ОСОБЕННОСТИ КОРРЕЛЯЦИОННЫХ ФУНКЦИЙ СМЕЩЕНИЙ ИОНОВ В BaTiO₃. РАСЧЕТ РАССЕЯНИЯ РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧЕЙ И НЕЙТРОНОВ
Мацко Н.Л., Максимов Е.Г., Лепешкин С.В.

Поступила в редакцию: 14 Февраля 2012

DJVU (376.1K)

PDF (3093.4K)

На основе молекулярно-динамического (MD) моделирования проведены расчеты статических и динамических корреляционных функций в кристалле BaTiO₃. С помощью статических корреляционных функций изучены особенности диффузного рассеяния в титанате бария, демонстрирующие наблюдаемые в эксперименте аномальные плоскости. На основе зависящих от времени парных корреляционных функций рассчитаны фононные спектры BaTiO₃ и изучен центральный пик неупругого рассеяния. Фононные частоты, вычисленные методом MD, хорошо согласуются с полученными нами ранее в квазигармоническом приближении. Показано, что центральный пик неупругого рассеяния связан, в основном, с мягкой оптической модой и обладает той же симметрией. Большая анизотропия смещений атомов в составе мягкой моды позволяет объяснить наличие особенностей как в рассеянии рентгеновских лучей, так и в EXAFS-спектроскопии. Продемонстрировано, что характерный вид EXAFS-спектров объясняется квазиодномерным характером движения ионов кислорода в кубической решетке BaTiO₃. Расчет тройных корреляционных функций показывает, что в описанной модели атом титана совершает колебания относительно центра кубической ячейки. Объяснение с помощью развитой модели экспериментальных данных, вызывавших разногласия относительно природы фазового перехода в BaTiO₃, дает основания трактовать фазовый переход в титанате бария как переход типа смещения.