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A first-principles study of structural and elastic properties of bulk SrRuO$_3$

机译:散装结构和弹性性质的第一性原理研究   $的srRuO _3 $

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摘要

We present a first-principles investigation of structural and elasticproperties of experimentally observed phases of bulk SrRuO$_3$ - namelyorthorhombic, tetragonal, and cubic - by applying density functional theory(DFT) approximations. At first, we focus our attention on the accuracy ofcalculated lattice constants in order to find out DFT approaches that bestrepresent the crystalline structure of SrRuO$_3$, since many important physicalquantities crucially depend on change in volume. Next, we evaluatesingle-crystal elastic constants, mechanical stability, and macroscopic elasticparameters trying to at least partially compensate for the existing lack ofinformation about these fundamental features of SrRuO$_3$. Finally, we analyzethe anomalous behavior of low-temperature orthorhombic phase under $C_{44}$related shear deformation. It turns out that at critical strain values thesystem exhibits a distinct deviation from the initial behavior which results inan isosymmetric phase transition. Moreover, under $C_{44}$ related sheardeformation tetragonal SrRuO3 becomes mechanically unstable raising an openquestion of what makes it experimentally observable at high temperatures.
机译:我们通过应用密度泛函理论(DFT)逼近,对通过实验观察到的大块SrRuO $ _3 $相(即斜方晶,四方晶和立方晶)的结构和弹性性质进行了第一性原理研究。首先,我们将注意力集中在计算出的晶格常数的准确性上,以便找到最能代表SrRuO $ _3 $的晶体结构的DFT方法,因为许多重要的物理量关键取决于体积的变化。接下来,我们评估了单晶弹性常数,机械稳定性和宏观弹性参数,试图至少部分地补偿有关SrRuO $ _3 $这些基本特征的现有信息不足。最后,我们分析了低温正交晶相在$ C_ {44} $相关的剪切变形下的异常行为。结果表明,在临界应变值下,系统表现出与初始行为的明显偏差,从而导致等对称相变。此外,在与C $ {44} $相关的剪切变形下,四方SrRuO3变得机械不稳定,这引起了人们质疑它在高温下可观察到的原因。

著录项

  • 作者

    Masys, Š.; Jonauskas, V.;

  • 作者单位
  • 年度 2016
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 {"code":"en","name":"English","id":9}
  • 中图分类

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