钛酸钡晶体压电性能分子动力学模拟.pdfVIP

第3 1卷第2 期 压 　电　与 　声 　光 Vol . 3 1 No . 2 2 0 0 9 年4 月 PIEZO EL EC T EC TR ICS A COU STOO P TICS Ap r . 2009 　　文章编号 (2009) 钛酸钡晶体压电性能的分子动力学模拟 曹 　鸣 ,操卫忠 ,杨新华 (华中科技大学 力学系 ,湖北 武汉 430074) 　　摘 　要 :利用 Tanaka 对势函数 ,开展不同电场加载下单晶钛酸钡分子动力学方法模拟 ,研究外电场 、温度等对 ( ) 单晶钛酸钡的压电应力常数 e33 的影响 。结果表明 ,常温下 , 电场强度对 e33 影响不大 ;但随着电场强度增大 ,e31 上 升趋势较明显 ;温度在约 275 K 前 ,e33 随温度升高迅速增大 ,此后基本呈缓慢走低的势头 。 关键词 :钛酸钡晶体 ;分子动力学 ;压电应力常数 中图分类号 :O346 . 5 　　　文献标识码 :A Molecular Dyna mics Simulation of Piezoelectric Properties of Single Crystal Barium Titanate CAO Ming , CAO Weizhong ,YANG Xinhua (Dep t . of Mechanics , Huazhong U niver sit y of Science and Technology ,Wuhan 430074 ,China) 　　Abstract :Molecular dynamics simulation s of a single cryst al barium tit anat e are p erformed under variou s applied ext ernal elect ric fields u sing t he piezoelect ric p air pot ential function p resent ed by Tanaka . The effect s of t he ext ernal field and t he t emp erat ure on t he piezoelect ric st ress coefficient s ( e33 ) of barium tit anat e are investigat ed . The result s indicat e t hat t he elect ric field has a little effect on t he calculat ed piezoelect ric st ress coefficient e33 at t he normal t em p erat ure ,but e31 goes up obviou sly wit h enhancing t he elect ric field . The e33 ri ses rapidly wit h increa sing t he t emp era t ure when t he t emp erat ure i s less t han about 275 K ,but declines slowly aft er t he t emp erat ure over