国际电介质研究中心贾春林团队王大威副教授与国际同行合作，利用基于第一性原理的有效哈密顿量方法，解析了氧化物弛豫铁电体的特殊性质。此项研究于2014年11月5日在线发表在Nature Communication（IF=10.7）杂志网站上。西安交通大学是该论文的第一作者单位与第一通讯作者单位。

弛豫铁电体因具有优良的铁电压电性能和众多应用成为功能材料领域的一个重要研究方向，但关于弛豫铁电体特殊性质的起源至今仍没有完全透彻的了解。

在该论文中，作者利用基于第一性原理的有效哈密顿量方法，通过分子动力学方法进行模拟，研究了典型弛豫铁电体Ba(Ti,Zr)O3的介电响应谱。利用模拟计算的优势，分离出了与Ti离子和Zr离子相关联的介电响应谱，在其中发现了由于Ti、Zr离子不同的声子振动模式耦合而形成的Fano共振，并进一步研究了Ba(Ti,Zr)O3中，存在于太赫兹（1012Hz）频段的一个弛豫模，说明这一模式的出现是一个热激活过程，并和Ba(Ti,Zr)O3中的极化在皮秒（1012秒）尺度上的反转相关。这一研究结果揭示了无铅弛豫铁电材料的一些特殊性质起源并将有益于此类材料设计和性能优化。

这一工作是在前期研究的基础上, 积累了对Pb(Ti,Zr)O3中Fermi共振 (Physical Review Letters 107, 175502, 2011) 和多铁材料BiFeO3中磁共振研究(Physical Review Letters 109, 067203, 2012)的经验，通过和捷克科学院（J. Hlinka, P. Ondrejkovic, J. Petzelt）、加拿大Simon Fraser 大学（A. A. Bokov, Z.-G. Ye）以及美国阿肯色大学（L. Bellaiche）的科学家紧密合作完成的。

论文链接：http://www.nature.com/ncomms/2014/141105/ncomms6100/full/ncomms6100.html