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从第一性原理计算预测最硬的 BiFeO3
Physical Chemistry Chemical Physics ( IF 2.9 ) Pub Date : 2023-01-12 , DOI: 10.1039/d2cp05817k Runqing Zhang 1 , Lingling Bai 1 , Xing Xie 1 , Peiju Hu 1 , Ziqiao Wu 1 , Huafeng Dong 1, 2 , Minru Wen 1 , Fugen Wu 2, 3
Physical Chemistry Chemical Physics ( IF 2.9 ) Pub Date : 2023-01-12 , DOI: 10.1039/d2cp05817k Runqing Zhang 1 , Lingling Bai 1 , Xing Xie 1 , Peiju Hu 1 , Ziqiao Wu 1 , Huafeng Dong 1, 2 , Minru Wen 1 , Fugen Wu 2, 3
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BiFeO 3是唯一一种铁电居里温度和奈尔温度高于室温的材料，使其成为研究最多的多铁性材料之一。基于从头算演化算法，我们在环境压力下预测了一种新的立方C型反铁磁结构（Fd ![[3 结合马克龙]](https://www.rsc.org/images/entities/char_0033_0304.gif)
m -BiFeO 3 ）。结果发现，Fd m -BiFeO 3是最硬的BiFeO 3（维氏硬度∼ 9.12 GPa），比R 3 c -BiFeO 3（著名的多铁性材料）硬约78%，有助于延长BiFeO的寿命3个设备。此外，Fd m -BiFeO 3具有最大的剪切模量（83.74 GPa）和最大的杨氏模量（214.72 GPa）。此外，我们还发现一个有趣的现象，在常见的多铁性材料（ BiFeO 3、BaTiO 3、PbTiO 3、SrRuO 3、KNbO 3和BiMnO 3）中，Pnma -BiMnO 3的体积模量最大，其体积模量约为比Fd m -BiFeO 3大15% 。然而，其维氏硬度（4.47 GPa）远小于Fd m -BiFeO 3. 这是因为维氏硬度与剪切模量成正比，Fd m -BiFeO 3的剪切模量大于Pnma -BiMnO 3的剪切模量。这项工作提供了对 BiFeO 3更深入、更全面的理解。
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更新日期：2023-01-12
m -BiFeO 3 ）。结果发现，Fd m -BiFeO 3是最硬的BiFeO 3（维氏硬度∼ 9.12 GPa），比R 3 c -BiFeO 3（著名的多铁性材料）硬约78%，有助于延长BiFeO的寿命3个设备。此外，Fd m -BiFeO 3具有最大的剪切模量（83.74 GPa）和最大的杨氏模量（214.72 GPa）。此外，我们还发现一个有趣的现象，在常见的多铁性材料（ BiFeO 3、BaTiO 3、PbTiO 3、SrRuO 3、KNbO 3和BiMnO 3）中，Pnma -BiMnO 3的体积模量最大，其体积模量约为比Fd m -BiFeO 3大15% 。然而，其维氏硬度（4.47 GPa）远小于Fd m -BiFeO 3. 这是因为维氏硬度与剪切模量成正比，Fd m -BiFeO 3的剪切模量大于Pnma -BiMnO 3的剪切模量。这项工作提供了对 BiFeO 3更深入、更全面的理解。
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