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LiTaO_3晶体高压结构相变的理论研究

李俊;周显明;梁万珍;经福谦

  利用基于密度泛函理论的平面波赝势结合局域密度近似方法计算LiTaO3单晶在0-2000Pa压力范围内的冷压-比容(P-V/V0)关系以及零温焓。参照同构体LiNbO3的高压相变结构,计算考虑了R3c菱形(R)结构(室温大气压相) 和Pbnm正交(O)结构。其结果表明:R3c菱形相的压缩线与低压冲击实验数据[Stanton PL et al.1979]和静压数据[Zhang WW et al.2002]符合较好,而Pbnm正交相的压缩线与我们的高压冲击实验结果(己扣除热压贡献)相符,两相H-P(焓- 压力)曲线相交于-23GPa,所得高压相更难压缩且各轴向的压缩率不同,对应的常态密度比初始相高约23%。该计算方法能够很好地揭示LiTaO3的高压相变规律,为实验结果的解读提供了理论依据,同时对类似ABO3型晶体的高压物性研究也具有一定的参考意义。……