BiFeO3中各离子在铁电相变中作用本质的第一性原理研究

BFO的第一性原理计算，不过有些粗制滥造,因为铁电性的发生机理和磁性结构讨论可能有错,参考文献有多处错误。不过通过和通信作者联系，通讯作者非常积极的认识到自己可能存在的错误，国人具有这种精神很让我欣赏。

以下是通信原文：

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陈老师您好：

首先对您的治学态度表示赞赏！对于提到的BFO的2个问题，您的回答我满意，为了更深的探讨其本质，我分别提一个comment：

1)晶体学中BFO的结构z向坐标需要两个独立变量描述，如果把Bi放在原点，这两个变量就是z(Fe),和z(O)。根据我对您回答的理解，你们认为z(Fe)和z(O)并非独立，即z向描述变量只需一个就足够，这个想法新颖，如果能定量的挖掘其关联，并给出合理证明，这将非常有意思。
2)你们R3磁性空间群的提法的来源，可能是具有合理性，也有可能只是你们black-box计算软件的不足。以我目前晶体学的修为不能加以判断，在我摸索清楚BFO磁性对称性之后再向您商讨学习。

谢谢您的回复！

> 陆老师：
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> 感谢您对我们工作的关注。下面是我和我学生们讨论后形成的一些回答。
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> （1）关于铁电性的发生机理，文中通篇，包括摘要中，声称只是来自于Bi-O之间的相对位移，而实际上我认为应该是Bi-O,Bi-Fe两种相对位移共同作用造成对铁电性的贡献，Fe-Bi相对位移是不可忽略的，你们表2实际上已经说明了你们的逻辑在这点上的不自洽性。
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> 回答: 文章主要探讨的是Bi—O之间的相对位移对于铁电畸变机制的贡献。实际上如文中所述“Bi原子与FeO6八面体沿着体对角线[111]方向发生相对位移”是铁电畸变的来源，但由于Bi—O间存在明显的共价作用（如后文的详细分析），而Bi—Fe间并不存在这样的作用，所以对于铁电畸变的机制而言，Bi-O间的作用是引发因素并引起Bi-Fe间相对位移，即由于Bi和Fe实际上都处在O框架形成的间隙位置上，Bi-Fe间不可能发生与O无关的单纯的相对位移。
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> （2）在第3页右栏第一行，你们称R3C表示铁电性结构，而应该R3用来表示磁性结构，不仅不必要，而且很可能是错误的，因为R3C足以很准确的描述单胞内两个铁离子之间因为氧配位八面体之间约24度的相对旋转引起的差异；R3空间群却因为没有反映面而不可能在单胞内形成反铁磁结构。
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> 回答: 同一物质结构的结晶学晶胞与其磁晶胞的空间群之间经常是存在差异的。反铁磁要求单胞内Fe的自旋极化方向不同，但在空间群R3c下，单胞内的两个Fe被限定为相同状态，因此实际上要求其自旋极化方向完全相同，在这种情况下得到的磁结构必然是铁磁有序而不可能得到反铁磁结构。在模型构建过程中，只有先将结晶学晶胞的R3c空间群属性去掉，变成P1对称性的超晶胞，才能在单胞内的两个Fe上引入方向相反的自旋磁矩，从而构建出反铁磁结构——此时单胞内的两个Fe处在不同状态（自旋相反），再由MS软件计算其对称性，得到的空间群即为R3。
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> （3）关于参考文献
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> 回答：感谢您指出的引文错误，我已责成第一作者和物理学报编辑部取得了联系，以便进行更正说明。参考文献列表方面，看来以后也要加强教育与监管了。
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> 另外，第一作者孙源是我已毕业的一名博士生，其Email为：yuansun@yahoo.com.cn，再有问题或意见也可直接和她联系。
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> 谢谢。
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> 陈岗
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