Computational study of the phase transitions in families of double perovskite and aurivillius compoundsthe influence of the trilinear coupling

Résumé

En este trabajo se estudian las secuencias de transiciones de fase estructurales de las perovskitas dobles Sr2MWO6 (M=Ca,Zn,Mg) y de los compuestos Aurivillius SrBi2M2O9 (M=Ta, Nb). Se profundiza en los aspectos microscópicos claves para dotar de estabilidad a las fases observadas experimentalmente. En estos mateirales la estructura de baja temperatura solo puede ser explicada por la presencia de varias distorsiones que se transforman según diferentes representaciones irreducibles. En consecuencia, se ha dado especial relevancia al estudio de los acoplamientos entre modos adaptados a la simetría.A nivel metodológico se utilizan un amplio abanico de técnicas computacionales: cálculos energéticos basados en primeros principios, simulaciones de dinámica molecular clásica, simulaciones de Monte Carlo y cálculo de magnitudes mecánico-estadísticas en la aproximación de campo medio.Los resultados obtenidos muestran el papel esencial que juega el acoplamiento trilineal, y que distorsiones aparentemente secundarias, se tornan críticas debido al citado acoplamiento. La tesis sugiere que este tipo de interacción a tres modos debería ser estudiado siempre que se presente la condensación simultánea de varios modos.