ABO3 perovskītu, piemēram, SrTiO3, BaTiO3, PbTiO3, CaTiO3, SrZrO3, PbZrO3 un BaZrO3 (001) virsmas ir plaši pētītas [1-5], bet patreiz daudz mazāk ir zināms par to polārām (011) virsmām. Es analizēju abus (001) virsmu šķēlumus AO (A=Sr, Ba, Pb vai Ca) un BO2 (B=Ti vai Zr). Tika aprēķināts, ka augšējais AO slānis relaksē uz kristāla iekšu visiem 7 materiāliem, izņemot SrO-šķeltas SrTiO3 (001) virsmas augšējā slāņa O atomu.
Manis aprēķinātie virsmas burzījumi 6.77 % SrO-sķeltai SrZrO3 (001) virsmai un 3.32 % priekš PbO-šķeltas PbZrO3 (001) virsmas ir gandrīz 10 reizes lielāki, nekā atbilstošie virsmas burzijumi priekš ZrO2-šķeltām SrZrO3 un PbZrO3 (001) virsmām [5]. Runājot par (011) virsmām, es aplūkoju trīs virsmu tipus, kuras ir šķeltas ar BO slāni, A slāni un O slāni. Attiecībā uz virsmu enerģijām, aprēķini parādīja, ka abas AO un BO2-skeltās (001) virsmas ir enerģētiski ļoti tuvas un var eksistēt dabā ar gandrīz vienādu varbūtību. Visu ABO3 perovskītu (001) virsmu enerģijas ir mazākas par (011) virsmu enerģijām, bet (111) virsmu enerģijas [6] ir vislielākās starp visām virsmu enerģijām. Tika demonstrēts, ka Nb piemaisījums SrTiO3 kristāla tilpumā ir sekls donors un tika aprēķināta tā segregācijas enerģija SrTiO3 (001) virsmas virzienā [7]. Tika pētīts H centrs SrF2 kristālā priekš tā divām atšķirīgām orientācijām gar [100] un [111] asīm [8]. Enerģiju starpību aprēķini H centram ar dažādām orientācijām parāda, ka H centrs orientēts [111] virzienā sārmu metālu fluorīdos ir enerģētiski visstabilākā konfigurācija. BaF2 kristālā tika pētītas divas virsmas H centru konfigurācijas [9]. Konfigurācijā, kad starprežģa fluora atoms ir uz BaF2 virsmas, nesapārotais elektrons ir gandrīz vienlīdzīgās daļās sadalīts pa H centra diviem atomiem, kas ir pilnīgi atšķirīgi no tilpuma H centra gadījuma. Associācijas enerģijas aprēķini R centram (defekts kurš sastāv no 3 F centriem) BaF2 [10] parāda, ka izolētiem F centriem piemīt tendence veidot defektu kompleksus (R centrus). References: 1. R. I. Eglitis, J. Phys.: Condens. Matter 19, 356004 (2007).
2. R. I. Eglitis and D. Vanderbilt, Phys. Rev. B 76, 155439 (2007).
3. R. I. Eglitis and D. Vanderbilt, Phys. Rev. B 77, 195408 (2008).
4. R. I. Eglitis and D. Vanderbilt, Phys. Rev. B 78, 155420 (2008).
5. R. I. Eglitis and M. Rohlfing, J. Phys.: Condens. Matter 22, 415901 (2010).
6. R. I. Eglitis, Ferroelectrics 424, 1 (2011).
7. R. I. Eglitis and E. A. Kotomin, Physica B 405, 3164 (2010).
8. L. Yue, R. Jia, H. Shi and R. I. Eglitis, J. Phys. Chem A 114, 8444 (2010).
9. H. Shi, R. Jia and R. I. Eglitis, Phys. Rev. B 81, 195101 (2010).
10. H. Shi, R. Jia and R. I. Eglitis, Solid State Ionics 187, 1 (2011).
Manis aprēķinātie virsmas burzījumi 6.77 % SrO-sķeltai SrZrO3 (001) virsmai un 3.32 % priekš PbO-šķeltas PbZrO3 (001) virsmas ir gandrīz 10 reizes lielāki, nekā atbilstošie virsmas burzijumi priekš ZrO2-šķeltām SrZrO3 un PbZrO3 (001) virsmām [5]. Runājot par (011) virsmām, es aplūkoju trīs virsmu tipus, kuras ir šķeltas ar BO slāni, A slāni un O slāni. Attiecībā uz virsmu enerģijām, aprēķini parādīja, ka abas AO un BO2-skeltās (001) virsmas ir enerģētiski ļoti tuvas un var eksistēt dabā ar gandrīz vienādu varbūtību. Visu ABO3 perovskītu (001) virsmu enerģijas ir mazākas par (011) virsmu enerģijām, bet (111) virsmu enerģijas [6] ir vislielākās starp visām virsmu enerģijām. Tika demonstrēts, ka Nb piemaisījums SrTiO3 kristāla tilpumā ir sekls donors un tika aprēķināta tā segregācijas enerģija SrTiO3 (001) virsmas virzienā [7]. Tika pētīts H centrs SrF2 kristālā priekš tā divām atšķirīgām orientācijām gar [100] un [111] asīm [8]. Enerģiju starpību aprēķini H centram ar dažādām orientācijām parāda, ka H centrs orientēts [111] virzienā sārmu metālu fluorīdos ir enerģētiski visstabilākā konfigurācija. BaF2 kristālā tika pētītas divas virsmas H centru konfigurācijas [9]. Konfigurācijā, kad starprežģa fluora atoms ir uz BaF2 virsmas, nesapārotais elektrons ir gandrīz vienlīdzīgās daļās sadalīts pa H centra diviem atomiem, kas ir pilnīgi atšķirīgi no tilpuma H centra gadījuma. Associācijas enerģijas aprēķini R centram (defekts kurš sastāv no 3 F centriem) BaF2 [10] parāda, ka izolētiem F centriem piemīt tendence veidot defektu kompleksus (R centrus). References: 1. R. I. Eglitis, J. Phys.: Condens. Matter 19, 356004 (2007).
2. R. I. Eglitis and D. Vanderbilt, Phys. Rev. B 76, 155439 (2007).
3. R. I. Eglitis and D. Vanderbilt, Phys. Rev. B 77, 195408 (2008).
4. R. I. Eglitis and D. Vanderbilt, Phys. Rev. B 78, 155420 (2008).
5. R. I. Eglitis and M. Rohlfing, J. Phys.: Condens. Matter 22, 415901 (2010).
6. R. I. Eglitis, Ferroelectrics 424, 1 (2011).
7. R. I. Eglitis and E. A. Kotomin, Physica B 405, 3164 (2010).
8. L. Yue, R. Jia, H. Shi and R. I. Eglitis, J. Phys. Chem A 114, 8444 (2010).
9. H. Shi, R. Jia and R. I. Eglitis, Phys. Rev. B 81, 195101 (2010).
10. H. Shi, R. Jia and R. I. Eglitis, Solid State Ionics 187, 1 (2011).
 „Kompleksu materiālu virsmu un defektu aprēķini no pirmajiem principiem” (konkurss uz LZA korespondētājlocekli fizikā)){kind=link}