ВЛИЯНИЕ ПРИМЕСИ Eu³⁺ НА АНТИФЕРРОДИСТОРСИОННУЮ И СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ НЕУСТОЙЧИВОСТИ В ОБЪЕМНОМ КРИСТАЛЛЕ И ТОНКИХ ПЛЕНКАХ EuTiO₃
Жандун В.С., Замкова Н.Г., Зиненко В.И.

Поступила в редакцию: 30 Мая 2014

DOI: 10.7868/S0044451015010095

DJVU (128.4K)

PDF (350.8K)

В литературе имеются некоторые разногласия по поводу существования антиферродисторсионного перехода в EuTiO₃, которые требуют объяснения. Одной из возможных причин является наличие примеси Eu³⁺ в образцах. В данной работе в рамках неэмпирической модели поляризуемого иона проведено исследование влияния примеси трехвалентного иона Eu³⁺ на антиферродисторсионную и сегнетоэлектрическую неустойчивости кристалла EuTiO₃ в объемном и тонкопленочном состояниях. Расчет динамики решетки показал, что в объемном беспримесном кристалле EuTiO₃ отсутствуют неустойчивые моды во всем объеме фазового пространства. Добавление примеси Eu³⁺ приводит к значительному смягчению поворотной моды, искажение по которой делает выгодным существование тетрагональной фазы I4/mcm, наблюдаемой экспериментально. При переходе от объемного кристалла к тонкой пленке в спектре колебаний пленки без примеси появляются нестабильные антиферродисторсионные и поворотные моды. Добавление примеси Eu³⁺ приводит к усилению антиферродисторсионной нестабильности, которая частично или полностью подавляет сегнетоэлектричество.