【摘要】 众所周知，具有中心对称结构的晶体不能表现出宏观电偶极子，即铁电性。

众所周知，具有中心对称结构的晶体不能表现出宏观电偶极子，即铁电性。在这些晶体结构中，正电荷中心与负电荷中心重合。然而，鲜为人知的是，局部对称性破缺状态的出现是由高对称性状态引起的。具有岩盐立方结构的中心对称铅硫属元素化物（PbTe和PbS）是最著名的高性能热电材料，科研工作者在依赖于温度的中子衍射的原子对分布函数(PDF)分析中检测出了局部结构畸变的数据。同时探测局部原子结构的PDF分析表明，PbTe和PbS中Pb的局部偏心高达0.25 Å。这一发现得到了单晶衍射的最大熵分析以及分子动力学模拟的支持。然而，扩展的X射线吸收精细结构(EXAFS)调查显示PbTe中根本没有Pb偏心的证据。因此，对PDF和EXAFS数据的解释一直是棘手和矛盾的，并且对PbTe中局部结构畸变诱导偶极子形成的机制的可能存在和理解尚不清楚。

SnTe是一种PbTe的无铅岩盐类似物，具有与PbTe相似的电子结构，由于其高热电性能和拓扑结晶绝缘特性，引起了人们的广泛关注。SnTe有低于100 K的低温铁电相，其具有非中心对称菱面体结构(R3m)，在高于100 K时转变为中心对称立方相(Fm-3m)。然而，有迹象表明在较高温度下，SnTe的整体立方相中会出现局部菱面体畸变（Sn 偏心）。温度相关的PDF以及EXAFS 研究显示了晶体结构在变暖时的这种局部变形。最近的非弹性中子散射实验表明，尽管SnTe更接近铁电不稳定性，但SnTe中的横向光学模式的非谐性低于PbTe。然而，由于SnTe中源自固有Sn空位的相对较高的电荷载流子密度，通常认为晶体结构的这种局部变形可能不会驱动系统进入局部铁电状态，其中电极化可以通过外部电切换场地。

 

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