Antiferroelectricidad en BiFeO3 a partir de simulaciones a nivel atómico

M. GRAF; M. SEPLIARSKY; M. G. STACHIOTTI; S. TINTE

Tandil

Congreso; 99 Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2014

BiFeO 3 es el compuesto multiferroico m ́as extensamente estudiado. A pesar de ello todav ́ıa existen variascontroversias respecto a su diagrama de fases. Con el fin de clarificar su comportamiento, en el presente trabajose investigan las propiedades estructurales y polares del compuesto en funci ́on de la temperatura empleando unmodelo atom ́ıstico basado en primeros principios. Las simulaciones mediante el m ́etodo de din ́amica molecularmuestran una transici ́on directa de la fase ferroel ́ectrica R3c a la fase Pbnm a 1100 K, descartando la existenciade posibles fases intermedia entre ellas. La estabilizaci ́on de la fase Pbnm sobre otras estructuras posibles seatribuye a la gran contracci ́on de volumen que tiene lugar a T C . Se demuestra, adem ́as, que la fase de altatemperatura es antiferroel ́ectrica, exhibiendo el caracter ́ıstico doble ciclo de hist ́eresis bajo la acci ́on de un campoel ́ectrico externo. La fase inducida es polar con simetr ́ıa R3c y surge debido al fuerte acoplamiento entre losdesplazamientos polares, rotaciones octaedros de ox ́ıgeno y la deformaci ́on de la celda.