Magnetically induced electric polarization reversal in multiferroic TbMn$_2$O$_5$: Terbium spin reorientation studied by resonant x-ray diffraction
在多铁性TbMn $_2$ O $_5$中，铽离子的行为形成磁电耦合的关键部分。结果是在2 T下磁感应电极化的强度反转。在这篇文章中，我们提出了在外加磁场下的铽磁性结构的第一个直接测量。与目前对\tmo磁性的解释相反，我们表明，在电极化的强度反转时，铽子晶格采用倾斜的反铁磁结构，具有平行于\textit{a}轴的磁矩的大分量。此外，我们提供的证据之间的耦合锰的3D磁性结构和铽$4f$磁性，这是在难以捉摸的磁电机制发挥重要的意义。
2011-06-23 cond-mat.str-el
Ordering of localized electronic states in multiferroic TbMnO3: a soft X-ray resonant scattering study
首次用软X射线共振散射（XRS）直接观察了多铁性TbMnO $_3$中Mn和Tb两个晶位上的局域电子态的有序性。当入射光子能量被调谐到Mn $L$或Tb $M$边缘时，观察到X射线散射截面的大共振增强，这分别提供了Mn 3d和Tb $4f$电子状态的信息。XRS信号的温度依赖性以与模型无关的方式确立了在高温相（28 K $\leq$ T $\leq$ 42 K）中Mn 3d亚晶格显示出长程序。Tb $4f$亚晶格在28 K以下进入铁磁复合态时才有序化。我们的研究结果进行了讨论，最近的硬XRS实验（敏感的空间扩展轨道）和中子散射。
2008-09-17 cond-mat.str-el
Hybrid Goldstone modes in multiferroics
利用极化非弹性中子散射测量，我们证明了在多光子学中自旋-晶格量子纠缠导致混合元激发，包括自旋和晶格自由度。这些激发可以被认为是多铁性Godstone模式。我们认为，Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用可能是这种杂交的起源。
2008-11-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
X-ray Resonant Scattering Study of the Order Parameters in Multiferroic TbMnO$_3$
我们报告的多铁性化合物TbMnO $_3$的广泛调查。非共振X射线磁散射（NRXMS）揭示了占主导地位的$A$型结构域.与无公度磁序相关的强度和波矢的温度依赖性被发现与中子散射数据吻合得很好。在高温共线相、中温摆线/铁电相和低温相的Mn $K$和Tb $L_3$边缘附近进行XRS实验。在共线相位中，在与$A$型峰相关的Mn $K$边缘发现了共振$E1-E1$伴峰，但也发现了$F$型峰. $F$型卫星的方位角依赖性（以及它们在NRXMS实验中的缺失）表明它们很可能是非磁性的。相反，我们建议，它们可能与感应电荷多极。在Tb $L_3$边缘共线相观察到共振$A$和$F$型卫星（$E1-E1$）.这些我们归因于一个极化的Tb 5 $d$状态的有序的Mn亚晶格。在摆线/铁电相的一组新的共振卫星出现相应的$C$型顺序。这些仅出现在Tb $L_3$边缘。除了在$σ-π^\prime$通道中占主导地位的$E1-E1$分量之外，在具有$σ-σ^\prime$极化的前边缘中发现较弱的分量。使用$FDMNES$代码进行XRS的计算，表明出现在铁电相中的Tb $L_3$ $C$型峰的未旋转的$σ-σ^\prime$分量包含来自相对于空间和时间都是奇数的多极的贡献，在各种上下文中称为回极点。
2007-11-08 cond-mat.str-el
Magnetic excitations in multiferroic LuMnO3 studied by inelastic neutron scattering
我们目前的数据在六方晶系多铁性锰氧化物LuMnO 3的非弹性中子散射，磁化和热膨胀测量的磁性和磁弹性耦合。我们测量了沿主要对称方向的磁振子色散，并利用这些数据来确定自旋波模型的主要交换参数。的磁各向异性的晶体场作用于锰的分析。我们比较LuMnO3与其他六方RMnO3化合物的数据的结果。
2010-08-03 cond-mat.str-el
Origin of the large polarization in multiferroic YMnO$_3$ thin films revealed by soft and hard x-ray diffraction
利用共振软X射线和硬X射线衍射研究了正交晶系YMnO 3薄膜的磁结构。在45 K以下观察到与温度相关的无公度磁反射，在35 K以下观察到公度晶格畸变反射。这些结果表明，基态是由共存的E型和摆线态。它们不同的有序化温度阐明了正交晶系YMnO 3薄膜中E型反铁磁态引起的大极化的起源。
2011-09-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamical magnetoelectric effects in multiferroic oxides
铁电有序和磁有序共存的多铁性材料可以提供一个有趣的实验室来测试前所未有的磁电响应及其可能的应用。一个这样的例子是固体中磁偶极子和电偶极子之间的动态和/或共振耦合。作为这种动态磁电效应的例子，（1）多铁性畴壁动力学和（2）电偶极子主动磁响应进行了讨论，并概述了最近的实验观察。
2011-04-03 cond-mat.str-el
Long range antiferromagnetic order of formally non-magnetic Eu$^{3+}$ Van Vleck ions observed in multiferroic Eu$_{1-x}$Y$_{x}$MnO$_3$
我们报告的共振磁x射线散射和吸收光谱研究的交换耦合反铁磁有序的Eu $^{3+}$磁矩在多铁性Eu $_{1-x}$ Y $_{x}$ MnO $_3$在没有外部磁场。所观察到的共振光谱是磁有序的$^7F_1$状态的特征，其反映了Mn磁有序，这是由于Eu $4f$和Mn $3d$自旋之间的交换耦合。这是第一次观察到的长程磁秩序所产生的交换耦合的磁矩的正式非磁性范弗莱克离子，这是一个步骤，进一步实现的奇异相的交换耦合诱导的系统完全由非磁性离子。
2015-05-19 cond-mat.str-el
Direct observation of charge order and orbital glass state in multiferroic LuFe2O4
LuFe_2O_4中Fe离子的几何阻挫导致了复杂的电荷和磁序以及强的磁电耦合。利用Fe K边缘的共振X射线衍射，从（h/3 k/3 l/2）反射推导出两个Fe位的异常散射因子。两种类型的Fe离子之间的化学位移等于4.0（1）eV，对应于完全电荷分离成Fe 2+和Fe 3+。超晶格反射的偏振和方位角依赖性表明没有各向异性散射，揭示轨道玻璃态特征的Fe 2+轨道的随机取向。
2009-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ho and Fe magnetic ordering in multiferroic HoFe3(BO3)O4
HoFe3（BO3）O4的共振和非共振X射线散射研究揭示了Ho和Fe磁矩的竞争磁有序性。在Ho L3边缘采用的温度和X射线偏振相关测量直接揭示了沿c轴传播的ab平面中的诱导Ho矩的螺旋自旋顺序，螺旋型磁结构。在约22.5 K的Fe自旋内观察到旋转诱导自发的电极化的强度，P.组件的P在基面和沿c轴可以缩放与分离的磁性X射线散射强度的Fe和Ho磁性子晶格，分别。
2013-04-04 cond-mat.str-el
Multiple magnetic ordering phenomena in multiferroic o-HoMnO3
正交晶系HoMnO_3是一种多铁性材料，其中Mn的反铁磁有序诱导了铁电性。第二个过渡发生在多铁性相，其中的铁电极化的强烈增强伴随着反铁磁有序的Ho 4f磁矩发生。利用共振X射线衍射的元素选择性，我们研究了Mn 3d和Ho 4f磁矩的磁序。我们明确地表明，Mn磁序的影响，Ho 4f磁序转变。基于（0 q 0）和（01-q 0）磁反射的方位角依赖性，我们建议Ho 4f阶类似于先前观察到的Tb 4f在TbMnO 3中的阶，其类似于ac摆线。这与Mn顺序不同，Mn顺序已经被证明对于两种材料是不同的。使用非共振衍射，我们表明，磁致铁电晶格畸变是不受Ho订购，这表明一种机制，通过该机制Ho顺序影响极化，而不影响晶格中的Mn顺序相同的方式。
2020-08-04 cond-mat.str-el
Successive incommensurate spin orderings and excitations in multiferroic SrMnGe2O6
通过磁化强度、热容量、热释电流测量以及弹性和非弹性中子散射实验，系统地研究了SrMnGe 2 O 6辉石单晶的各向异性多铁性。单晶中子衍射使我们能够明确地揭示两种无公度磁序的存在：在TN 1 =4.36（2）K时出现非极性调幅共线正弦磁结构，然后在TN 2 =4.05（2）K时出现极性椭圆摆线自旋结构。对单晶的热释电电流测量证实了TN 2以下的（ac）平面内的自发极化的出现，该自发极化通过扩展的Dzyaloshinsky-Moriya机制与后者的磁对称性相关。计算了该体系的磁相图，考虑了三种各向同性交换耦合。磁激发谱的SrMnGe 2 O 6测量的非弹性中子散射成功地建模使用一组交换相互作用与此相图一致。
2020-04-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Laser-Driven Multiferroics and Ultrafast Spin Current Generation
提出了一种利用太赫兹圆偏振激光在一类多铁性磁体中产生自旋手征和自旋电流的超快方法。使用Floquet形式主义的周期性驱动系统，我们表明，它是可以动态控制的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的材料与磁电耦合。这是支持的数值计算，通过该额外的共振现象被发现。具体地说，当一个静态的磁场施加除了圆偏振激光，一个大的共振增强自旋手性观察类似的电子自旋共振。当激光被手性等离子体结构空间调制时产生自旋电流，并且可以使用光自旋电子器件检测。
2016-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic and multiferroic phases of single-crystalline Mn$_{0.85}$Co$_{0.15}$WO$_4$
通过磁性、热容、介电、极化和中子散射实验研究了Mn $_{0.85}$ Co $_{0.15}$ WO $_4$单晶的磁性和多铁性相图。通过所有物理量的明显异常检测到三个磁相变。铁电极化仅沿b轴观察到低于10 K，而不是最近建议的沿a轴。中子散射研究的磁相是非常复杂的。已经确定了四种不同的磁结构，在某些温度范围内部分共存。在降低温度时，两个相称相（AF 4，AF 1）之后是不相称相（AF 5），并且第二不相称相（AF 2）被检测为次要相。铁电极化可能与两个（AF 2和AF 5）相。
2010-11-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crystal Symmetry Lowering in Chiral Multiferroic Ba$_3$TaFe$_3$Si$_2$O$_{14}$ observed by X-Ray Magnetic Scattering
手性多铁性硅酸镧盐由于其在对映晶体中的双手性磁性基态而引起人们的关注。我们报告了一个详细的共振软X射线衍射研究的多铁性Ba $_3$ TaFe $_3$ Si $_2$ O $_{14}$在Fe $L_{2,3}$和氧$K$的边缘。在$T_N$（$\approx27K$）下方，我们观察到卫星反射$(0,0,τ)$、$(0,0,2τ)$、$(0,0,3τ)$和$(0,0,1-3τ)$，其中$τ\approx 0.140 \pm 0.001$。散射强度对X射线偏振和方位角的依赖性表明，奇次谐波主要由面外（$\mathbf{\hat{c}}$轴）磁偶极子引起，而$(0,0,2τ)$则来源于伴随磁序的电子密度畸变.我们观察到不同的能量依赖性的衍射强度的纯磁奇谐波卫星在Fe $L_3$边缘。利用第一性原理计算，我们表明这是多铁性相失去三重晶体对称性的结果。
2017-03-13 cond-mat.str-el
Symmetry of Multiferroicity in a Frustrated Magnet TbMn$_2$O$_5$
基于软X射线磁散射测量和对称性的考虑，我们表明，在TbMn $_2$ O $_5$的磁电效应产生的内部字段由$\vec{S}_{\vec{q}} \times {\vec{S}_{-\vec{q}}}$与$\vec{S}_{\vec{q}}$是在调制矢量$\vec{q}$的磁化，而磁弹性效应的交换能量支配的响应外部电场。我们的研究结果设置基本的对称性约束的微观机制的阻挫磁体的多铁性。
2007-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Studies of Multiferroic System LiCu2O2 I Sample Characterization and Relationship between Magnetic Properties and Multiferroic Nature
单晶样品的LiCu 2 O2与自旋1/2 Cu 2+链的边共享CuO 4正方形平面（带状链），其特征在于通过X射线衍射，热重分析，和磁性测量。既没有发现原子缺陷，也没有发现Cu和Li原子的混合，这表明可以排除晶格缺陷被认为是报告的多铁性行为的可能起源。在比热和中子磁布拉格反射数据中发现的异常清楚地表明，该系统在TN 1 =24.5 K和TN 2 =22.8 K处具有连续的磁转变。基于中子散射和~ 7 Li-NMR测量的结合研究确定的中间相（TN_2 <T<TN_1）和低温相（T<TN_2）的磁结构，我们可以一致地理解这样一个事实，即通过考虑现有的理论，仅在TN_2以下观察到多铁性。
2009-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Origin of Electric Field Induced Magnetization in Multiferroic HoMnO3
我们已经进行了极化和非极化的小角中子散射实验HoMnO 3单晶，并发现，在低动量转移磁散射的增加开始冷却后，通过温度接近自旋重取向转变在TSR ~ 40 K。我们的增加归因于反铁磁畴壁内产生的未补偿磁化。极化中子散射实验表明，同时施加一个电场的字段抑制磁散射T ~ 50 K以下，表明电场影响的磁化通过反铁磁畴壁，而不是通过改变体磁秩序。
2010-03-15 cond-mat.str-el
Spin-wave dispersion and magnon chirality in multiferroic TbMnO3
本文利用非弹性中子散射实验与自旋波计算，揭示了多铁性TbMnO3中磁振子色散及可由电场调控的动态手性，并阐明了其与静态多铁序手性的内在联系。
2023-08-18 cond-mat.str-el
Investigation of the Magnetic Model in Multiferroic NdFe$_{3}$(BO$_{3}$)$_{4}$ by Inelastic Neutron Scattering
我们对NdFe $_{3}$（$^{11}$ BO $_{3}$）$_{4}$单晶进行了非弹性中子散射测量，以探索磁激发，建立基本的哈密顿量，并揭示4 $f$和3 $d$磁性之间的杂化的详细性质。观察到的光谱表现出几个关键特征，即，用弱耦合Fe $^{3+}$链框架内自旋相互作用、Fe $^{3+}$和Nd $^{3+}$磁矩相互作用以及Nd $^{3+}$晶场引起的单离子各向异性的磁模型解释了Nd和Fe激发的反交叉以及反铁磁区中心的各向异性带隙.测量和计算的结合表明，4 $f$和3 $d$磁性之间的杂化传播的局部磁各向异性的Nd $^{3+}$离子的Fe $^{3+}$网络，导致在体结构的多铁性。
2015-07-21 cond-mat.str-el
Goldstone modes and electromagnon fluctuations in the conical cycloid state of a multiferroic
本文用唯象的Ginzburg-Landau理论讨论了立方尖晶石CoCr $_{2}$ O $_{4}$中多铁性磁性锥旋轮线态的低能涨落谱。我们确定的Goldstone模式的圆锥摆线顺序，并推导出他们的色散关系，其签名各向异性的动量空间反映了对称性打破了有序状态。我们讨论了软极化波动，“电磁子”，与这些磁模式，并作出了一些实验预测，可以在中子散射和光学实验进行测试。
2008-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Polar phonons and spin excitations coupling in multiferroic BiFeO3 crystals
BiFeO3单晶的拉曼散射测量显示了磁序和晶格振动之间的重要耦合。声子的温度演化表明，最低能量的E和A1声子模式耦合到自旋顺序的Neel温度。此外，在E声子和磁振子中同时观察到与自旋重取向相关的低温异常。这些结果表明，磁致伸缩在BiFeO 3中起着重要的作用。
2009-05-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Raman evidence for Orbiton-Mediated Multiphonon Scattering in Multiferroic TbMnO$_3$
TbMnO $_3$在5 ~ 300 K温度范围内，在200 ~ 1525 cm $^{-1}$波长范围内的拉曼光谱显示出5个一阶拉曼允许模和2个高频模。在所有温度下，高频拉曼带与相应的一阶拉曼模式的强度比几乎是恒定的并且很高（$\sim$ 0.6），表明高频模式的轨道-声子混合性质。一阶声子模在低于T $_N$（$\sim$ 46 K）时出现反常软化，表明存在较强的自旋-声子耦合.
2010-04-09 cond-mat.str-el
Theory of electromagnon in the multiferroic Mn perovskites: Vital role of higher harmonic components of the spiral spin order
我们从理论上研究了稀土（R）Mn钙钛矿RMnO 3磁螺旋诱导多铁性相的太赫兹频率范围内的电磁振子及其光谱（OS），考虑到螺旋自旋组态的椭圆变形或高次谐波，这一点迄今为止一直被忽略。一个现实的自旋哈密顿量，它给出了与实验一致的相图，解决了一个长期存在的难题，即，OS的双峰结构，具有源自与带边缘状态杂交的磁振子模式的较大低能峰。我们还预测了与电磁振子相关的磁振子分支，这可以通过中子散射实验来检验。
2010-01-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin wave measurements over the full Brillouin zone of multiferroic BiFeO3
使用非弹性中子散射技术，我们测量了自旋波色散超过整个布里渊区的室温多铁性BiFeO 3单晶的磁激发延伸到高达72.5 meV。完整的自旋波可以用简单的海森堡汉密尔顿量来解释，该汉密尔顿量具有最近邻交换相互作用（J=4.38 meV）、次最近邻交换相互作用（J '= 0.15 meV）和Dzyaloshinskiii-Moriya类项（D=0.107 meV）。这个简单的哈密顿量确定，第一次，为BiFeO 3提供了一个基本成分的理解新的磁性BiFeO 3。
2012-02-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Circularly polarised X-rays as a probe of non-collinear magnetic order in multiferroic TbMnO3
用非共振X射线磁散射方法研究了多铁性TbMnO_3铁电相的磁结构。圆偏振X射线与散射光束的全偏振分析相结合，揭示了关于这种典型多铁性的磁结构的重要新信息。所施加的电场示出创建一个磁性的近单畴状态，在该状态中，圆柱形的顺序上的Mn亚晶格旋转顺时针或逆时针方向取决于该领域的符号。它演示了这种技术如何提供灵敏度的绝对意义上的旋转的Mn时刻，和组件的有序的Tb亚晶格和相移，早期的中子衍射实验无法解决。
2009-05-19 cond-mat.str-el
Robust Ferroelectric State in Multiferroic Mn$_{1-x}$Zn$_x$WO$_4$
我们报道了多铁性化合物Mn $_{1-x}$ Zn $_x$ WO $_4$中的铁电态。磁性Mn $^{2+}$被磁性Zn $^{2+}$取代减少了磁交换，并提供了对MnWO $_4$的各种磁性和多铁性状态的控制。仅5%的Zn取代导致受抑共线（顺电）低温相的完全抑制。螺旋形的磁性和铁电相发展为基态。多铁性状态在超过50%的高取代水平下是稳定的。研究了Mn $_{1-x}$ Zn $_x$ WO $_4$单晶的磁性、热力学、介电性质以及铁电极化，并对x=0.5以下的取代度进行了研究.在单晶中子散射实验中鉴定了磁相。铁电极化与螺旋相的无公度峰的中子强度成比例。
2011-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Magnetic Structure of DyMn2O5 Determined by Resonant X-ray Scattering
利用共振磁X射线散射研究了磁电多铁性DyMn_2O_5的磁结构。我们已经研究了这种材料的铁电相的磁结构，它显示出最强的铁电极化和磁介电效应的RMn_2O_5（其中R是稀土离子，Y或Bi）家庭。观察到的磁结构与该系列的其他成员相似，但在有序矩的方向上不同。在DyMn_2O_5中Dy和Mn矩都靠近b轴，而在其他RMn_2O_5中它们靠近a轴。
2012-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Huge Spin-Driven Polarizations at Room-Temperature in bulk BiFeO3
第一类多铁性材料的自旋驱动极化被预先存在的铁电极化所掩盖。利用第一性原理计算结合自旋模型，我们发现了室温多铁性BiFeO 3中两个隐藏的，但巨大的自旋驱动极化。一个是与全球反演对称性打破了FE扭曲和其他相关的反铁畸变八面体旋转与本地反演对称性打破。与最近的中子散射的比较表明，第一极化达到3.0 $μ$ C/cm $^2$，这是大于任何其他多铁性材料。我们详尽的研究铺平了道路，以揭示各种磁电耦合，产生隐藏的自旋驱动极化在其他I型多铁性。
2015-04-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Incommensurate Orbital Modulation in Multiferroic CuFeO2
CuFeO_2是一种多铁性材料，是第一种不能用磁致伸缩模型或自旋电流模型解释电极化的强度的材料。我们用软X射线共振衍射研究了这种材料，发现在铁电和无公度磁有序相的Fe L2，3吸收边处出现超晶格反射0，1 - 2 q，0，而且在这种反射处允许X射线极化从σ到π或从π到σ的旋转。这些结果为铁电态下铁离子的3d轨道态具有长程序提供了直接证据，支持了自旋相关的d-p杂化机制.
2010-12-16 cond-mat.str-el
Multiferroicity in the spin-1/2 quantum matter of LiCu2O2
利用共振软X射线磁散射、硬X射线衍射、热容、磁化率和电极化研究了LiCu 2 O2单晶的多铁性。在24.6K（T_1）和23.2K（T_2）发现两个磁转变。我们的数据与正弦自旋结构在T2<T<T1和螺旋自旋结构在T<T2引起铁电性是一致的。令人惊讶的是，在T2以上，自旋结构的相关长度随着温度的增加而增加，沿着c轴的变化幅度约为42%。我们的结果表明，几何挫折和电子和磁场的极化的相互作用。
2008-08-02 cond-mat.str-el
Local atomic and magnetic structure of multiferroic (Sr,Ba)(Mn,Ti)O$_3$
本文利用PDF、极化中子散射和μSR研究(Sr,Ba)(Mn,Ti)O₃，发现顺电相存在纳米尺度四方畸变，且短程反铁磁关联与四方畸变减小呈线性关系，揭示了自发线性磁电耦合。
2024-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic properties of strained multiferroic CoCr2O4: a soft X-ray study
使用共振软X射线技术，我们遵循的CoCr 2 O 4，II型多铁性应变外延膜的磁性行为。薄膜是[110]取向的，铁电和铁磁磁矩可以共存于平面内。利用X射线磁性圆二色性（XMCD）分别以散射和透射模式探测Co和Cr的磁化强度。透射测量利用来自衬底的X射线激发的光学发光。用共振软X射线衍射（RSXD）研究了低温相的磁有序性。Co和Cr的XMCD信号出现在相同的有序化温度Tc~ 90 K，且符号总是相反的。Co和Cr矩的矫顽场是相同的，并且比本体高大约两个数量级。通过求和规则分析，发现Co ~（2+）的轨道矩（m_L）增大，可以解释这种硬化现象。的RSXD信号的（q q 0）的反射出现低于Ts，相同的有序温度的锥形磁结构在散装，表明该阶段仍然是多铁性的应变。为了描述这种反射的方位角依赖性，需要对传统的Lyons-Kaplan-Dwight-Menyuk磁性尖晶石理论提出的自旋模型进行轻微修改。最后，在低于Ts= 27 K时，在Cr边缘测量时（但不在Co边缘），观察到反射强度略有增加。
2017-02-27 cond-mat.str-el
Manipulating the magnetic structure by electric fields in multiferroic ErMn2O5
基于原位外加电场下的软X射线磁衍射测量，我们报道了多铁性ErMn_2O_5中公度磁序的显著操纵和激发。感应磁散射强度出现在相称的磁布拉格位置，而初始的磁信号几乎持续。我们证明了通过施加电场在ErMn_2O_5中压印磁响应函数的可能性。
2007-11-19 cond-mat.str-el
Temperature-Dependent Interplay of Dzyaloshinskii-Moriya Interaction and Single-Ion Anisotropy in Multiferroic BiFeO$_3$
利用非弹性中子散射实验详细测量了多铁性BiFeO $_3$中低能磁振子激发随温度的变化。1毫电子伏左右的独特功能直接与Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和一个小的单离子各向异性的相互作用。这些和交换相互作用的温度依赖性通过拟合测量的磁振子色散与自旋波计算确定。谱最适合易轴型磁各向异性和推导的交换和各向异性参数使我们能够确定的磁摆线的非谐性。然后，我们得出的自旋哈密顿量的参数随温度的变化和BiFeO $_3$的物理性质和结构变形之间的直接联系。
2014-09-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic and magnetic properties of multiferroic ScFeO3
利用布拉格衍射的实验技术可以阐明多铁性ScFeO 3中铁离子的电子和磁性，这是令人困惑的。一个共线的磁矩的磁性主题是不预期的s-状态离子与偏心的母（顺磁）结构，因为单网站的各向异性是可以忽略不计的反对称交换相互作用促进不均匀的磁性主题。然而，目前的迹象表明，ScFeO 3支持G型反铁磁性，具有未知的磁矩方向，这意味着铁离子不在高自旋6S状态。有人认为，这些悬而未决的问题上的重大见解，可以通过面对实验数据与计算的结构因子共振X射线和磁性中子布拉格斑点，我们报告的结果允许的刚玉样的父R3 C结构的G-型反铁磁性。计算的结构因子包括时间奇和奇偶奇的狄拉克多极，例如，偶极通常被称为Anapole或Toroidal Moment。
2017-01-17 cond-mat.str-el
Spin-Wave and Electromagnon Dispersions in Multiferroic MnWO4 as Observed by Neutron Spectroscopy: Isotropic Heisenberg Exchange versus Anisotropic Dzyaloshinskii-Moriya Interaction
高分辨率非弹性中子散射表明，在多铁性MnWO 4的基本磁激发组成的低能量色散的电磁振子除了众所周知的自旋波激发。后者可以很好地模拟海森堡哈密顿与磁交换耦合延伸到第12个最近的邻居。它们的自旋波带隙为0.61（1）meV。两个电磁振子分支出现在较低的能量0.07（1）meV和0.45（1）meV的带中心。它们反映了动态磁电耦合，并坚持在这两个，共线的磁性和顺电AF 1相，和自旋螺旋铁电AF 2相。这些激发与Dzyaloshinskiii-Moriya交换相互作用有关，这是由于相当大的自旋轨道耦合而显着的。
2016-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Circularly polarized resonant soft x-ray diffraction study of helical magnetism in hexaferrite
磁螺旋结构可以表现出铁电矩，最近在各种多铁性材料中证明。在这种情况下，磁螺旋的螺旋度与铁电矩的方向直接相关，并且磁结构的螺旋度的测量是当前感兴趣的。软X射线共振衍射是特别有利的，因为它结合了元素选择性与大的磁截面。计算了六角铁氧体Ba_（0.8）Sr_（1.2）Zn_（12）Fe_（12）O_（22）中基面磁螺旋的共振磁X射线截面（电偶极跃迁）的偏振依赖关系，并利用圆偏振入射辐射推导了其磁畴布居.我们证明了衍射辐射和磁螺线的螺旋度之间有直接的相关性。
2010-04-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Long-Range Magnetic Interactions in the Multiferroic Antiferromagnet $\rm MnWO_4$
用高分辨非弹性中子散射测量了多铁性$\rm MnWO_4$在低温共线公度相中的自旋波激发。这些激发可以很好地描述海森堡模型与竞争的长程交换相互作用和单离子各向异性项。Z形自旋链中沿c轴的磁相互作用和沿a轴的链间磁相互作用均强烈受挫，而沿b轴的自旋耦合则弱得多。这些相互作用的平衡导致与磁电效应相关的非共线无公度自旋结构，并且磁相互作用的扰动导致观察到的化学掺杂材料的丰富相图。这种微妙的平衡也可以通过施加外部电场或磁场来调节，以实现对这种类型材料的磁电控制。
2011-04-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamical magnetoelectric effects induced by the Dzyaloshinskii-Moriya interaction in multiferroics
研究了具有螺旋磁序的多铁性体系中铁电性和磁性之间的动力学相互作用。我们表明，动态交换伸缩诱导自旋和横声子之间的双二次相互作用，导致在铁电相的自发铁电极化$\mathbf{P}$的量子涨落。自旋波与电极化的强度涨落之间的杂化导致了低阶横声子模。它们在小波矢量处垂直于$\mathbf{P}$和螺旋自旋，但随后在接近磁调制矢量的波矢量处转向平行于$\mathbf{P}$。对于螺旋磁结构，决定$\mathbf{P}$方向的自旋手征也具有长程序。由于动力学Dzyaloshiskii-Moriya相互作用，自旋手征与自旋涨落强烈耦合，这意味着自旋手征在有序自旋1/2系统中的就地反转，并导致极化中子从摆线螺旋磁网的有限散射强度。
2009-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnon breakdown in a two dimensional triangular lattice Heisenberg antiferromagnet of multiferroic LuMnO$_3$
磁振子是磁系统的准粒子，它的击穿很少见到。利用非弹性中子散射技术，我们观测到了多铁性LuMnO $_3$（一个简单的二维海森堡三角晶格反铁磁体，具有大自旋，S = 2）中的自发磁振子衰变。这种罕见现象的起源在于自旋哈密顿量中磁振子之间的非零立方相互作用，这种相互作用是由非共线120 $^o$自旋结构引起的。我们观察到的所有三个关键特征的非线性效应的理论预测：一个旋转最小值，一个平坦的模式，和线宽加宽，在我们的非弹性中子散射测量单晶LuMnO $_3$。我们的结果表明，在迄今为止被认为是“经典”的系统中，准粒子确实可以分解。
2013-11-26 cond-mat.str-el
Electric field control of multiferroic domains in Ni$_3$V$_2$O$_8$ imaged by X-ray polarization enhanced topography
用非共振X射线磁散射研究了多铁性NiPDMATHABMM V $_2$ O $_8$的磁结构。入射的圆偏振X射线结合全偏振分析的散射光束示出产生高灵敏度的摆线磁顺序的组件，包括它们的相对相位。在铁电相的磁结构上的新信息，它被发现，在“交叉领带”网站上的磁矩淬火相对于那些“脊柱”网站。这意味着铁电性的发生主要与脊柱网站磁序。我们还表明，我们的技术，使成像的多铁性域通过极化增强地形。这种方法是用来成像的域作为样品是由一个电场循环通过其磁滞回线，揭示了域的逐渐切换没有成核。
2010-04-26 cond-mat.str-el
Femtoscale magnetically induced lattice distortions in multiferroic TbMnO3
以TbMnO 3为代表的磁电多铁性材料同时具有磁性和铁电性的长程序。磁序基本上已经被理解，而铁电性的本质仍然比较难以捉摸。提出的竞争模型来解释铁电性分别与电荷转移和离子位移。利用磁电耦合，我们利用电场产生单磁畴态，并利用磁场诱导离子位移。在这些条件下，干涉电荷-磁X射线散射产生，编码位移的振幅和相位。当结合理论分析，我们的数据使我们能够解决在飞秒尺度的离子位移，并表明，这种位移的零场铁电矩作出了重大贡献。
2011-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coherent magneto-elastic domains in multiferroic BiFeO3 films
外延膜的物理性质甚至在临界厚度以上也可以从根本上不同于块状单晶的物理性质。结合非共振x射线磁散射，中子衍射和矢量映射的x射线磁线性二向色性光电子显微镜，我们表明，外延（111）-BiFeO 3薄膜支持亚微米反铁磁畴，这是磁弹性耦合到一个连贯的晶体单斜孪晶结构。这种独特的纹理，这是不存在的散装单晶，应该能够通过外延应变控制BiFeO 3薄膜器件的磁性。
2016-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ultrafast Laser-Induced Melting of Long-Range Magnetic Order in Multiferroic TbMnO3
我们进行了超快时间分辨近红外泵浦，共振软X射线衍射探针测量，以调查在低温下的多铁性TbMnO 3的光激发电子系统和自旋摆线磁序之间的耦合。我们观察到的长距离反铁磁秩序在低激发能量密度的衰变时间常数为22.3 +- 1.1 ps，这是远远低于1 ps的熔化时间以前在其他系统中观察到的熔化。为了解释这些数据，我们提出了一个简单的熔化过程模型，其中泵浦激光脉冲直接激发电子系统，然后通过较慢的弛豫机制导致自旋系统的有效温度增加。尽管有效自旋温度明显增加，但我们没有观察到反铁磁自旋序的波矢q的变化，而这种变化通常与平衡条件下温度的增加相关。我们认为，这种行为的结果从极低的磁振子群速度，阻碍了在这些时间尺度上的自旋螺旋波矢量的变化。
2015-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of Electronic Ferroelectric Polarization in Multiferroic YMn$_2$O$_5$
我们报道了通过在氧$K$边的软X射线共振散射观测到YMn $_2$ O $_5$中O，$2p$态的磁极化.值得注意的是，我们发现，该信号的积分强度的温度依赖性密切遵循宏观电极化的强度，因此是成比例的铁电序参量。这与在Mn 1，$L_3$ -边缘处观察到的温度依赖性形成鲜明对比，后者反映了Mn磁性序参量。第一性原理计算提供了对这些结果的微观理解，并表明O\，$2p$ -和Mn\，3d-态的自旋依赖性杂化导致对铁电极化的纯电子贡献，其可以在没有晶格畸变的情况下存在。
2011-05-24 cond-mat.str-el
Field dependence of magnetic correlations through the polarization flop transition in multiferroic TbMnO3 : evidence for a magnetic memory effect
用中子散射研究了TbMnO_3的场致多铁性跃迁。除了强磁滞，与电子极化的触发器相关的磁转变表现出记忆效应：场扫描后，TbMnO 3不表现出相同的相位，通过零场冷却获得。在整个过渡的磁激发的强烈变化完全同意与摆线螺旋平面的旋转，表明逆Dzyaloshinski-Moriya耦合引起的巨磁电效应在场致转变。通过对带心磁激励的分析，确定了多铁性高场相的电磁子。
2007-11-19 cond-mat.str-el
Magnetic structure of the field-induced multiferroic GdFe3(BO3)4
我们报告了磁场诱导的多铁性GdFe 3（BO 3）4的磁x射线散射研究。Gd LII、III边的共振X射线磁散射表明，Gd磁矩在TN ~ 37 K处是有序的。在T_N以下，磁结构为无公度，随着温度的降低，无公度单调下降，直到T ~ 10 K时，观察到向公度磁相的转变。Gd和Fe磁矩在TSR ~ 9 K时发生自旋重取向转变，低温时磁矩沿晶体学c轴取向。沿a轴施加磁场，我们的测量表明，场致极化相具有相称的磁结构，Gd磁矩旋转约45度朝向基面，这是类似于在9和10 K之间的零场观察到的Gd子系统的磁结构，和Fe子系统具有铁磁成分的基面。
2008-11-20 cond-mat.str-el
Determination of magnetic order of the rare-earth ions in multiferroic TbMn2O5
我们采用共振x射线磁散射专门探测磁性顺序的稀土离子在多铁性$\mathrm{TbMn_2O_5}$。观察到两个能量共振，一个来自E1-E1偶极跃迁，另一个来自E2-E2四极跃迁。这些共振分别直接探测价5d带和部分占据的4f带。首先，全极化分析，这是作为入射极化的函数的散射极化的测量，通过在相称相中的$\mathrm{Mn^{4+}}$自旋密度证实了铽价态的自旋极化（通过E1-E1跃迁探测）。第二，当调谐到E2-E2共振时，在低温无公度和公度相收集全极化分析数据。采用最小二乘拟合的方法，对铽离子亚晶格的自旋取向进行了细化。
2008-09-06 cond-mat.str-el
Three Dimensional Magnetic Correlations in Multiferroic LuFe2O4
我们提出了单晶中子衍射测量多铁性LuFe 2 O 4显示相变在240和175 K。磁反射下观察到每个过渡表明LuFe2O4中的磁相互作用是三维（3D）的字符。的磁性结构被细化为低于240 K的过渡亚铁磁自旋配置。虽然3D磁相关持续低于175 K，一个显着的扩大的磁峰观察到随着建立一个扩散组件的磁散射。
2008-03-19 cond-mat.str-el
Robust charge and magnetic order under electric field and current in the multiferroic LuFe(2)O(4)
我们对电荷和磁有序多铁性材料LuFe（2）O（4）进行了弹性中子散射测量。在低温（~100 K）下施加的沿[001]方向的强度高达20 kV/cm的外部电场不影响电荷或磁结构。在较高的温度下（~360 K），在转变为三维电荷有序态之前，样品的电阻率较低，而施加电流。当样品在恒定电流下冷却时，电荷和磁峰强度降低。然而，在使用其自身的电阻-温度曲线校准真实样品温度之后，我们表明实际样品温度高于温度计读数，并且“强度降低”完全是由于施加电流的内部样品加热。我们的研究结果表明，LuFe（2）O（4）中的电荷和磁序不受外部电场/电流的影响，以前观察到的电场/电流效应可以自然地解释为内部样品加热。
2010-04-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin nematic interaction in multiferroic compound Ba$_{2}$CoGe$_{2}$O$_{7}$
通过对磁各向异性和自旋动力学的研究，证明了易平面型反铁磁体Ba $_{2}$ CoGe $_{2}$ O $_{7}$中自旋相互作用的存在.中子散射和磁化率测量的组合揭示了面内各向异性的起源是反铁型相互作用的自旋极化算符。给出了该化合物配体对称性中的极化算符与电极化的强度之间的关系。自旋相互作用的引入有助于理解多铁性化合物中的自旋和电偶极物理。
2014-02-26 cond-mat.str-el
Hyperfine and crystal field interactions in multiferroic HoCrO${_3}$
我们报告了一个全面的比热和非弹性中子散射研究，探讨HoCrO $_3$的多铁性的可能来源。我们在100 mK - 290 K温度范围内进行了比热测量，在1.5 - 200 K温度范围内进行了非弹性中子散射测量。从比热数据中我们确定了22.5（2）$μ$ eV的超精细分裂和1.379（5）meV、10.37（4）meV、15.49（9）meV和23.44（9）meV的晶场跃迁，表明HoCrO $_3$中存在强的超精细和晶场相互作用。此外，有效超精细场被确定为600（3）T。在非弹性散射数据中观察到的准弹性散射和比热中的大线性项$γ=6.3(8)$ mJmol $^{-1}$ K $^{-2}$归因于短程交换相互作用的存在，这被理解为有助于观察到的铁电性。进一步计算核和磁熵分别为$\sim$、$17.2$、Jmol、$^{-1}$、K、$^{-1}$和$\sim$ 34 Jmol、$^{-1}$、K、$^{-1}$。熵值与极限理论值非常吻合。在60 K附近的温度依赖的晶场谱的峰位观察到一个异常，在同一温度下的热释电电流的异常的报告。由此我们可以阐明Ho $^{3+}$的晶体电场激发和HoCrO $_3$的铁电性之间的直接相关性。我们目前的研究以及最近的报告证实，HoCrO $_3$，和$R$ CrO $_3$（$R=$稀土）一般，具有一个以上的驱动力的铁电性和多铁性。
2016-09-16 cond-mat.str-el
Electronic Correlations in Multiferroic van der Waals CuCrP$_2$S6: Insights From X-Ray Spectroscopy and DFT
本文通过X射线光谱与DFT分析揭示范德华多铁性CuCrP$_2$S6的电子结构，确定其为Mott-Hubbard型绝缘体并识别俄歇衰变通道，为层状材料电子关联研究及应用提供重要依据。
2024-06-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
