trễ
Như đã phân tích trong phần 1.6 , bản chất của sự phân cực điện là do sự chuyển dịch bất đối xứng của các nguyên tử trong cấu trúc mạng tinh thể. Sự dịch chuyển này làm tâm của đám mây điện tử không trùng với tâm của hạt nhân và nó tạo nên một lưỡng cực điện. Sự phân cực còn phụ thuộc vào cấu trúc pha của vật liệu, khi nhiệt độ tăng ≥ TC hoặc biến dạng làm thay đổi tỉ lệ c/a dẫn đến sự chuyển pha và làm mất tính phân cực. Trong quá trình làm việc, thiết bị có thể chịu tác động hoặc của biến dạng cơ học hoặc nhiệt, hoặc đồng thời cả biến dạng cơ và nhiệt, làm các nguyên tử dịch chuyển dẫn đến sự thay đổi cấu trúc, tính phân cực điện tự phát. Vì những lí do đó, việc nghiên cứu ảnh hưởng của biến dạng cơ học và nhiệt đến phân cực điện của vật liệu sắt điện là cần thiết nhằm nâng cao độ tin cậy, độ ổn định cũng như tuổi thọ của thiết bị.
Các khảo sát thực hiện với mô hình vật liệu khối PbTiO3 ở cấu trúc tứ diện có hằng số mạng a = 3,878 Å, c = 4,069 Å và tọa độ nguyên tử được trình bày trong bảng 2.5 mục 2.3.3. Hình 2.10 minh họa mô hình khảo sát cấu trúc khối có kích thước 3a × 3a × 3c ô đơn vị (135 nguyên tử). Điều kiện biên chu kỳ áp dụng trên cả ba phương x, y, z. Các mô phỏng được thực hiện bằng phương pháp mô phỏng nguyên tử trên cơ sở mô hình vỏ - lõi với bộ thông số hàm thế năng vỏ - lõi được trình bày trong bảng 2.6 sử dụng thuật toán tối ưu Newton-Raphson [127] kết hợp giải thuật cực tiểu BFGS [119], qua phần mềm GULP [131].
Hình 2.10. Mô hình vật liệu PbTiO3 cấu trúc khối kích thước 3a × 3a × 3c ô đơn vị.
3c z x y O Ti Pb