Étude des propriétés structurales et élastiques sous haute pression de SrTiO 3

Abstract

ous étudions le comportement des propriétés élastiques de SrTiO3 sous haute pression (jusqu'à 26GPa) dans les trois phases cubique, quadratique et orthorhombique en utilisant une méthode de calcul théorique basée sur la théorie de la DFT. Nos résultats dans la phase cubique sont en bon accord avec les résultats expérimentaux et théoriques bibliographiques. Malheureusement, il n'existe pas d'études pour les phases tétragonale et orthorhombique sous haute pression pour la comparaison. Nous avons établi des datas des paramètres élastiques de SrTiO3 et nous présentons nos résultats de l'étude structurale et élastique sous haute pression dans les trois phases. Nos calculs montrent que la transition de phase cubique - tétragonale se produit à 6GPa et la transition de phase tétragonale - orthorhombique à 14GPa. Une troisième transition de phase inconnue de Cmcm orthorhombique à monoclinique a été observée à 24GPa mais pas explorée. La phase orthorhombique est instable et cette instabilité peut être due à la ferroélectricité à haute pression. Les propriétés élastiques de SrTiO3 sont fortement dépendantes de la pression avec des instabilités à proximité des pressions de transition de phases. SrTiO3 est plus résistant à la déformation plastique et à la fracture dans la phase cubique que dans les phases tétragonale et orthorhombique.