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发现压电效应以来对新型压电材料的探索就一直在不断发展。而钙钛矿型结构的铁电材料因为具有优异的介电、压电性能及潜在的应用前景，近年来已经引起了广泛的重视。对其具有高压电活性的理论研究正方兴未艾。本文对具有钙钛矿结构的钛酸钡(BT)、钛酸铅(PT)、锆酸铅(PZ)、三种钛/锆比例的锆钛酸铅(PZT)和镁铌酸铅(PMN)的部分构型建立了复晶胞模型，并运用从头算分子动力学方法CPMD对其极化性能进行了模拟。本研究工作已经总结并已被《化学学报》(SCI)接受。研究要点如下：
1、在所选晶体模型中，钛酸铅的自发极化最强；晶胞对称性高的极化强度低，对称性低的极化强度高。形变晶胞的极化强度最大改变量除钛酸铅出现在(111)面外，其它都在(110)面；极化强度最小改变量除钛锆比25%/75％的锆钛酸铅出现在(111)面，其它都出现在(001)面。
2、极化强度与B格点原子偏离氧笼中心距离有关：偏离越大极化强度越大；含多种B格点原子的混合晶胞模型极化强度需要考虑B原子的类型，基本满足P*=∑B%P0BΔRB/ΔR0B。
3、晶体的压电性能受单位形变的内能变化和极化强度变化量影响。极化强度变化大，则d33减小，g33增大；内能变化量大，则g33小。25％/75％(Ti/Zr)PZT的压电发射系数/电极化率(d33/xe)最大值出现在(111)方向，其它晶体均出现在(001)方向：PZ、50％/50％(Ti/Zr)和75%/25％(Ti/Zr)PZT、PMN的d33/xe值较高；压电接收系数×电极化率(g33×xe)最大值出现在(001)或(110)方向；PT和25％/75%(Ti/Zr)PZT的g33×xe值较大。