Журнал неорганической химии, 2022, T. 67, № 8, стр. 1156-1162
Возможности квантово-химического моделирования доменных границ в кластерном приближении модели Изинга для материалов семейства дигидрофосфата калия
С. П. Долин a, Т. Ю. Михайлова a, *, Н. Н. Бреславская a
a Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН
119991 Москва, Ленинский пр-т, 31, Россия
* E-mail: tttat@yandex.ru
Поступила в редакцию 23.12.2021
После доработки 17.02.2022
Принята к публикации 21.02.2022
- EDN: FTEIFG
- DOI: 10.31857/S0044457X22080086
Полные тексты статей выпуска доступны только авторизованным пользователям.
Аннотация
Для дигидрофосфата калия и его дейтероаналога предложены и проанализированы пробные варианты модельных кластеров для анализа влияния доменных границ на термодинамические свойства этих сегнетоэлектрических материалов. На основании результатов квантово-химических расчетов энергетики этих систем, представленных в виде пентамерных кластеров с 16 сильными Н-связями, сформулированы основные причины возможного влияния подобных неоднородностей. Несмотря на искусственный характер предложенных кластеров и упрощенный способ их квантово-химического моделирования с учетом только псевдоспиновых конфигураций, отвечающих правилу льда, можно предположить три основных фактора влияния доменной структуры на термодинамику. Важными оказываются нарушение (или сохранение) основных особенностей симметрии кристаллической решетки, сохранение геометрических параметров водородных связей и относительная концентрация этих связей в доменных границах по сравнению с доменами.
Полные тексты статей выпуска доступны только авторизованным пользователям.
Список литературы
Kamysheva L.N., Drozhdin S.N. // Ferroelectrics. 1987. V. 71. P. 281.
Nakamura E. // Ferroelectrics. 1992. V. 135. P. 237.
Bornarel J. // Ferroelectrics. 1984. V. 54. P. 245.
Bornarel J. // Ferroelectrics. 1987. V. 71. P. 255.
Лайнс М., Гласс А. Сегнетоэлектрики и родственные им материалы. М.: Мир, 1981.
Струков Б.А., Леванюк А.П. Физические основы сегнетоэлектрических явлений в кристаллах. М.: Наука, 1983. 241 с.
Займан Дж. Модели беспорядка. М.: Мир, 1982. 592 с.
Вакс В.Г. Введение в микроскопическую теорию сегнетоэлектриков. М.: Физматлит, 1973. 328 с.
Блинц Р. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики. Динамика решетки. М.: Мир, 1975. 398 с.
Mikhaylova T.Yu., Breslavskaya N.N., Dolin S.P. // Russ. J. Inorg. Chem. 2017. V. 62. P. 935. [Михайлова Т.Ю., Бреславская Н.Н., Долин С.П. // Журн. неорган. химии. 2017. Т. 62. С. 934.] https://doi.org/10.1134/S003602361707004X
Долин С.П., Михайлова Т.Ю., Бреславская Н.Н. Зависимость свойств Н-связанных сегнетоактивных материалов семейства КН2РО4 от природы катиона. Квантово-химическое моделирование // Журн. неорган. химии. 2020. Т. 65. № 7. С. 931. https://doi.org/10.31857/S0044457X20070053
Долин С.П., Михайлова Т.Ю., Бреславская Н.Н. // Журн. неорган. химии. 2020. Т. 65. № 4. С. 522. https://doi.org/10.31857/S0044457X20040224
Долин С.П., Михайлова Т.Ю., Бреславская Н.Н. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. № 5. С. 616. https://doi.org/10.31857/S0044457X21050044
Slater J.C. // J. Chem. Phys. 1941. V. 9. P. 16.
Tokunaga M., Matsubara T. // Progr. Theor. Phys. 1966. V. 38. P. 581.
Гриднев С.А., Камышева Л.Н., Сидоркин А.С. Сегнетоэлектрические кристаллы группы KH2PO4. Воронеж, 1981. 116 с.
Сидоркин А.С. Доменная структура в сегнетоэлектриках и родственных материалах. М.: Физматлит, 2000. 240 с.
Сидоркин А.С. // Физика твердого тела. 1989. Т. 31. № 9. С. 293.
Маттис Д. Теория магнетизма. М.: Мир, 1967. 406 с.
Nelmes R.J. // J. Phys. C: Solid State Phys. 1985. V. 18. P. L711.
Nelmes R.J., Tun Z., Kuhs W.F. // Ferroelectrics. 1987. V. 71. P. 125. https://doi.org/10.1080/00150198708224833
Nelmes R.J. // J. Phys. C: Solid State Phys. 1988. V. 21. P. L881.
Bornarel J., Cach R. // J. Phys.: Condens. Matter. 2003. V. 15. P. 4371.
Bornarel J., Torche B. // Ferroelectrics. 2004. V. 76. P. 201.
Mikhaylova T.Yu., Breslavskaya N.N., Dolin S.P. // Russ. J. Inorg. Chem. 2018. V. 63. P. 61. [Михайлова Т.Ю., Бреславская Н.Н., Долин С.П. // Журн. неорган. химии. 2018. Т. 63. С. 66.] https://doi.org/10.1134/S0036023618010060
Михайлова Т.Ю., Бреславская Н.Н., Долин С.П. // Журн. неорган. химии. 2017. Т. 62. С. 1593. [Mikhailova T.Y., Breslavskaya N.N., Dolin S.P. // Russ. J. Inorg. Chem. 2017. V. 62. № 12. P. 1600.] https://doi.org/10.1134/S0036023617120130
Афоникова Н.С., Боровиков В.В., Шмытько И.М. // Физика твердого тела. 1987. Т. 29. С. 813.
Дополнительные материалы отсутствуют.
Инструменты
Журнал неорганической химии