Из первых принципов методом функционала плотности с использованием критериев устойчивости структур относительно акустических и оптических искажений найдена кристаллическая структура основного состояния десяти свободно подвешенных сегнетоэлектрических сверхрешеток на основе кристаллов со структурой перовскита (BaTiO3/SrTiO3, PbTiO3/SrTiO3, PbTiO3/PbZrO3, SrZrO3/SrTiO3, PbZrO3/BaZrO3, BaTiO3/BaZrO3, PbTiO3/BaTiO3, BaTiO3/CaTiO3, KNbO3/KTaO3 и KNbO3/NaNbO3). Показано, что основным состоянием во всех рассмотренных сверхрешетках является сегнетоэлектрическая фаза. Обнаружено, что вектор поляризации имеет тенденцию к наклону в плоскость слоев сверхрешетки, что позволяет уменьшить электростатическую и упругую энергию в сверхрешетках, состоящих из материалов с различными сегнетоэлектрическими свойствами. Показана важность учета структурных искажений, связанных с неустойчивыми фононами на границе зоны Бриллюэна, которые в ряде случаев приводят к существенным изменениям сегнетоэлектрических и диэлектрических свойств сверхрешеток.Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект N 08-02-01436).
PACS: 64.60.-i, 68.65.Cd, 77.80.-e, 77.84.Dy, 81.05.Zx