Spin structure and magnetic frustration in multiferroic RMn2O5 (R = Tb, Ho, Dy)
用中子衍射方法研究了磁电材料RMn_2 O_5（R = Tb，Ho，Dy）的晶体结构和磁结构随温度的变化。所有这三种材料显示不相称的反铁磁秩序低于40 K，成为相称的进一步冷却。当R = Tb，Ho时，在低温下发生了一个无公度-无公度转变。相称的磁结构已被解决，并讨论了竞争交换相互作用。ab平面内的自旋组态对于每个系统来说基本上是相同的，并且R的半径决定了相邻平面之间的磁交换的符号。在这些材料中的固有的磁挫折解除了一个小的晶格畸变，主要涉及的Mn 3+阳离子的移位，并引起一个倾斜的反铁电相。
2005-01-17 cond-mat.str-el
An x-ray resonant diffraction study of multiferroic DyMn2O5
本文用X射线共振散射测量了Dy离子在多铁性DyMn $_{2}$ O $_{5}$中的磁序。磁序具有复杂的行为。当温度变化时，有几种不同的有序波矢，既有无公度的，也有公度的。此外，在两倍的相称的信号之一的波矢量的非磁性信号被观察到，其最大强度发生在相同的温度作为一个局部最大值的铁电极化。某些结果与RMn $_{2}$ O $_{5}$系列多铁性材料的其他成员的行为相似，可以用基于所谓的偏心自旋密度波的理论来解释。
2007-11-12 cond-mat.str-el
Second harmonic generation on incommensurate structures: The case of multiferroic MnWO4
以多铁性MnWO4为模型化合物，对无公度（IC）磁有序态的光学二次谐波（SHG）进行了全面的分析。两个根本不同的SHG贡献耦合到初级IC磁序或次级相称的IC状态的投影，分别进行了区分。而后者可以在122个相称的磁点群的形式主义内描述，前者涉及传统的宏观对称性分析的崩溃，因为它对晶格中局部环境的较低对称性的敏感性。因此，我们的分析预示了迄今为止的非线性光学和IC秩序在凝聚态系统中的分离领域的融合。
2010-08-17 cond-mat.str-el
Magnetic-field induced competition of two multiferroic orders in a triangular-lattice helimagnet MnI2
本文研究了三角晶格螺旋磁MnI 2的磁性能和介电性能随磁场H大小和方向的变化。在低于3.5 K的适当螺旋磁基态中出现面内电极化的强度P，显示了由面内H控制的六种可能的多铁畴的重排。随着H绕[001]轴每旋转60度，由于磁调制矢量q的翻转，观察到P矢量的不连续120度翻转。当面内H大于3 T时，稳定的q方向从q||<1-10>至q||<110>在H旋转时，P触发器的模式发生了变化。在临界场区域（~3 T），由于相位竞争和由此产生的q柔性增强，P矢量顺时针平滑旋转两次，而H矢量逆时针旋转一次。
2011-03-28 cond-mat.str-el
Mechanism of Lattice-Distortion-Induced Electric-Polarization Flop in the Multiferroic Perovskite Manganites
对钙钛矿锰氧化物Eu_（1-x）Y_xMnO_3和Gd_（1-x）Tb_xMnO_3的磁电相图进行了理论研究。我们首先建立了一个微观模型，然后用蒙特卡罗方法对模型进行分析。我们再现了包含两种不同多铁性态的图，即，具有电极化的强度P//a的ab平面自旋摆线和具有P//c的bc平面自旋摆线。我们发现，它们的竞争源于单离子各向异性和Dzyaloshinsky-Moriya相互作用之间的冲突，这是由第二近邻自旋交换增强的GdFeO 3型畸变控制。这导致随着x的增加从a到c的P触发器与实验一致。
2009-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic digital flop of ferroelectric domain with fixed spin chirality in a triangular lattice helimagnet
研究了三角晶格螺旋磁CuFe_（1-x）Ga_xO_2（x=0.035）在不同大小和方向的磁场中的铁电性质。推导了[001]、[1 - 10]和[1-10]方向磁场的磁电相图，发现面内磁场诱导了6种可能的多铁性畴的重排.当面内磁场围绕c轴每旋转60度时，由于螺旋磁q矢量的切换，发生电极化的强度的唯一120度翻转。自旋螺旋的手征性在q翻转时总是守恒的。根据多铁性畴壁的稳定结构讨论了其可能的成因。
2009-11-12 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
Unconventional Multiferroicity in Cupric Oxide
本文从宏观和微观两个层次对氧化铜在230 K以下的磁相变进行了理论分析。的无公度多铁性和锁定的相称的阶段示出实现一个倒置的序列，相对于通常的序列发生在低温多铁性化合物的破缺机制。较高温度的自旋螺旋相是由耦合的序参数引起的，这些序参数在锁定跃迁到相称的基态相时解耦。表达的顺序参数的功能的磁自旋允许确定的对称性和磁结构的平衡相和微观相互作用引起的极化。
2011-01-22 cond-mat.mtrl-sci 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
Multiferroic kinks and spin-flop transition in Ni$_{2}$InSbO$_6$ from first principles
本文通过第一性原理结合蒙特卡罗与朗道理论，揭示了Ni$_{2}$InSbO$_6$中由多铁性扭结构成的长周期非公度磁态，预测了磁场驱动的多级磁相变及电场调控机制，为多铁性材料预测建模开辟新途径。
2024-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Noncentrosymmetric Commensurate Magnetic Ordering of Multiferroic ErMn2O5
ErMn $_2$ O $_5$的非中心对称磁性结构已被证明与HoMn $_2$ O $_5$的非中心对称磁性结构非常相似（Vecchini { \it等人}，2008 Phys. Rev. B { \bf 77} 134434）。在25 K的磁调制的传播矢量$\vec k$ =（1/2，0，1/4）和对称性强加的磁配置允许非常少的限制。只有结合体磁化强度测量、粉末和单晶中子衍射以及球形中子极化分析的结果，才有可能清楚地区分不同的模型。磁化率测量结果表明，铒的磁矩平行于c轴排列，表明强的单离子各向异性。球形中子极化法表明在ErMn $_2$ O $_5$单晶中存在两个不相等的手性畴。利用同步辐射对ErMn $_2$ O $_5$粉末进行X射线衍射测量，结果表明Mn-O-Mn键的屈曲角在向铁电相转变的下方变化。
2008-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhanced ferroelectric polarization by induced Dy spin-order in multiferroic DyMnO3
中子粉末衍射和单晶X射线共振磁散射测量表明，Dy在TNDy = 6.5 K以上的多铁性DyMnO 3中起着增强铁电极化的积极作用。我们观察到一个不相称的顺序的Dy时刻与Mn螺旋订购相同的周期性的演变。它密切跟踪铁电极化的演变，达到最大值0.2 μ C/m^2。低于TNDy，其中Dy自旋有序，极化降低到与TbMnO 3的值相似的值。
2006-09-01 cond-mat.str-el
Magnetic orders and spin-flop transitions in the cobalt doped multiferroic $\rm Mn_{1-x}Co_{x}WO_4$
我们提出了一个全面的单晶中子衍射研究的$\rm Mn_{1-x}Co_{x}WO_4$与$0.02\leq x \leq0.30$。在较低浓度的$x \leq 0.05$，该系统被迅速驱动到多铁性相，自旋结构形成类似于母体化合物的椭圆螺旋秩序。螺旋面的倾斜是电极化降低的主要原因。对于$x\sim 0.075$，磁性结构经历自旋翻转转变，其特征在于自旋螺旋包络突然旋转到$ac$平面中。这种自旋结构持续浓度高达$x=0.15$，其中额外的竞争磁性订单出现在低温下。对于$0.17 \leq x \leq 0.30$，系统经历另一次自旋翻转转变，并恢复低$x$螺旋自旋构型.一个简单的公度自旋结构与$\vec{q}=(0.5,0,0)$被发现共存的非公度螺旋秩序。Co掺杂的$\rm MnWO_4$中磁结构的复杂演变与其他过渡金属离子掺杂的$\rm Mn_{1-x}A_xWO_4$（A=Zn，Mg，Fe）形成鲜明对比，其中化学取代仅稳定一种类型的磁结构。$\rm Mn_{1-x}Co_{x}WO_4 $丰富的相图是Co离子的磁阻挫和自旋各向异性相互作用的结果。
2012-09-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spiral plane flops in frustrated helimagnets in external magnetic field
本文从理论上讨论了磁场$\bf H$中的受抑海森堡螺旋磁体。我们证明，小的各向异性自旋相互作用（单离子双轴各向异性或偶极力）选择自旋旋转的平面（螺旋平面），并可能导致平面内场增加后的螺旋平面翻转。导出了临界场$H_{flop}$的表达式。结果表明，测量$H_{flop}$是一种有效而简单的量化系统各向异性的方法（如测量具有轴向各向异性的共线磁体中的自旋翻转场）。相应的最近的实验被认为是在螺旋磁铁，其中一些是多铁性的自旋起源。
2018-09-05 cond-mat.str-el
Field-induced ferroelectric and commensurate spin state in mutiferroic HoMn$_{2}$O$_{5}$
对多铁性化合物HoMn $_{2}$ O $_{5}$进行了强磁场下的中子衍射测量。在零磁场下，高温无公度磁（HT-ICM）-公度磁（CM）-低温无公度磁（LT-ICM）顺序随温度的降低而发生，其中铁电极化仅出现在CM相。在施加磁场时，LT-ICM相完全消失，并且在最低温度下诱导CM相。这种场致CM状态与这种材料中的场致电极化的强度完全相关[Higashiyama { \it et al}.，Phys. Rev. B { \bf 72}，064421（2005）.]，强有力地表明，在多铁性$R$ Mn $_{2}$ O $_{5}$系统中，公度自旋态是铁电性的必要条件。
2006-02-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field induced linear magneto-elastic coupling in multiferroic TbMnO3
我们用中子和X射线单晶衍射测量了多铁性TbMnO_3晶体的不可逆性和磁结构。我们表明，在临界场HC的电极化的强度的触发器，为沿a和b轴的字段H与一个一阶过渡到一个相称的阶段与传播矢量=（0，1/4，0）相一致。在现场的X射线衍射测量表明，二次磁弹性耦合打破与所施加的领域所示的观察的第一谐波晶格反射以上和以下HC。这表明磁场诱导线性磁弹性耦合。我们认为，相称的阶段可以描述的顺序Mn-O-Mn键角。
2005-08-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Helicity, anisotropies and their competition in a multiferroic magnet: insight from the phase diagram
受MnWO4复杂相图的启发，我们研究了各向异性次近邻海森堡模型中各向异性、磁场和螺旋度之间的竞争。除了有利于螺旋磁结构的两个竞争交换之外，该模型还具有双轴单离子各向异性。在实空间平均场近似下处理该模型，得到了不同场取向下包含各种无公度态和公度态的相图。讨论了MnWO4理论相图与实验相图的异同。
2016-07-14 cond-mat.str-el
Dynamics of the multiferroic LiCuVO4 influenced by electric field
本文利用电子自旋共振研究了电场对LiCuVO4低场多铁磁性的影响。实验上观察到了磁共振谱在电场中的移动。为了描述磁系统的静态特性，进行了对称性分析。在流体动力学方法的框架下，考虑了磁场和电场中LiCuVO4的低频动力学。结果表明，外加电场的作用导致自旋翻转重定向前后磁系统的位形发生变化。实验研究结果与理论计算结果吻合较好。
2021-10-21 cond-mat.str-el
Pressure induced enhancement of ferroelectricity in multiferroic $R$Mn$_2$O$_5$($R$=Tb,Dy, and Ho)
在$R$ Mn $_2$ O $_5$（$R$ =Tb、Dy和Ho）上进行铁电极化和介电常数的测量，其中施加的流体静压力高达18 kbar。在环境压力下，在两个物理性质的温度曲线中观察到明显的异常，在临界温度下标记的长程AFM顺序（T $_{N1}$），铁电性（T $_{C1}$）以及在温度时，在极化，介电常数和自旋波可磁化率的异常变化已被报道。特别是，在低温下的介电常数（T $_{C2}$），与铁电极化和不相称的磁结构的下降相关联的步骤，被证明是突然淬火后，通过一个$R$依赖的临界压力。这被证明是与高铁电极化状态的稳定，这是符合相称的磁结构。观察建议是由于压力引起的相变成相称的磁结构的压力-温度（$p$ - $T$）在这项工作中构建的相图为例。测定了所有三种化合物的$p$ - $T$相图。
2007-07-02 cond-mat.str-el
The magnetoelectric coupling in the multiferroic compound LiCu2O2
本文研究了锯齿形自旋链多铁性LiCu_2O_2化合物的铁电性和磁性之间可能的耦合类型。基于群论分析，我们构造了一个多序参量的唯象模型。从我们的计算中，我们得出结论，涉及链间的磁结构和铁电性的耦合是必要的，以了解Park等人的实验结果。我们提出的模型是能够占的电极化的强度触发器中存在的外部施加的磁场。此外，基于我们的理论模型，我们可以作出具体的选择规则预测存在于LiCu2O2系统中的电磁振子激发。我们还预测，在交流电导率测量中测得的电磁振子峰是场相关的。
2008-05-01 cond-mat.str-el
Interplay between the magnetic and electric degrees-of-freedom in multiferroic Co3TeO6
测量了单晶Co3TeO6的中子衍射、磁化率、比热和介电常数，研究了铁电性和磁序之间的相互作用。长程无公度磁序发展低于TM1=26 K，这是随后的三个额外的零场相变在TM2=19.5 K，TM3=18 K，和TM4=16 K的无公度顺序的变化和公度顺序的发展。在14 T以下的磁场中，我们发现随着铁电性的发展，磁场强度和无公度波矢发生了显著的变化，在10 T附近出现了第五次突变。整体行为特征Co3TeO6作为一个II型多铁性。
2012-03-28 cond-mat.str-el
Cupric chloride CuCl2 as an S=1/2 chain multiferroic
研究了S=1/2链状反铁磁体CuCl 2的磁电性质，这是第一个非硫族螺旋自旋诱导多铁性材料的例子。在零磁场（H）下，当螺旋磁序沿b轴传播时，我们发现沿c轴出现铁电极化。沿b轴施加H导致自旋翻转转变与铁电性的剧烈抑制耦合，并且H围绕b轴的旋转引起自旋螺旋平面和相关极化方向的旋转。这些行为在逆Dzyaloshinskiii-Moriya模型的框架内得到了很好的解释，表明这种磁电耦合机制即使在强量子涨落下也具有鲁棒性。
2010-08-31 cond-mat.str-el
First-order multi-k phase transitions and magnetoelectric effects in multiferroic Co3TeO6
本文对Co_3TeO_6的磁相序列进行了理论描述。由对应于不同波矢的耦合序参量引起的向公度多铁性基态的转变的强一阶特征与大的磁弹性效应有关，该磁弹性效应具有对原子间间距极其敏感的交换能。多铁性相的单斜磁对称性C2'允许自发极化和磁化以及线性磁电效应。弱铁磁畴的存在是由二次谐波产生测量实验验证。
2012-06-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coupled multiferroic domain switching in the canted conical spin spiral system Mn$_{2}$GeO$_{4}$
尽管多功能材料的研究取得了显著进展，但同时具有自发磁化和电极化的强度的自旋驱动铁电体仍然很少。在这些铁磁铁电体中，有一种锥形自旋螺旋磁体，它同时具有磁化反转和电极化的强度，但人们对这种磁体的了解仍然很少。这些材料可以具有各种多铁性域，使其研究复杂化。本文利用中子衍射研究了铁磁铁电Mn $_{2}$ GeO $_{4}$中的多铁性畴，发现它具有双Q锥形磁结构，除了平凡的180度公度磁畴外，只能用铁磁畴和铁电畴来描述。我们展示了非常规的磁电耦合，如磁场驱动的铁电极化反转，自旋螺旋度没有变化，并提出了一个唯象理论，成功地解释了磁电耦合。我们的测量建立Mn $_{2}$ GeO $_{4}$作为一个概念上简单的多铁性，其中磁场驱动的翻转的锥形自旋螺旋导致同时反转的磁化和电极化的强度。
2017-06-07 cond-mat.str-el
Pressure-induced polarization reversal in multiferroic $YMn_2O_5$
低温铁电极化的多铁性$YMn_2O_5$是完全逆转的临界压力为10 kbar和相变从无公度到公度磁相是由压力超过14 kbar。高压数据与热膨胀测量相关，表明在低温过渡到无公度相时存在显著的晶格应变。研究结果支持了多铁性$RMn_2O_5$化合物铁电性的交换伸缩模型，并表明了磁阻挫和自旋-晶格耦合的重要性。
2008-06-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic switching and phase competition in the multiferroic antiferromagnet $\rm Mn_{1-x}Fe_xWO_4$
用弹性中子散射方法研究了多铁性$\rm Mn_{1-x}Fe_{x}WO_4$中的自旋关联，其中$x=0.035, 0.05$和0.10。与纯$\rm MnWO_4$中的铁电（FE）相相关的非共线、无公度（ICM）磁结构在$x=0.035$中受到抑制，在$x=0.10$中完全不存在。通过沿自旋易轴施加磁场，可以恢复ICM自旋序和FE相位。低$T$相称的磁结构扩展在两个H/T随Fe浓度的增加。系统的磁和电性质的演变表明，非共线ICM自旋序的结果从竞争的磁相互作用和它的稳定性可以调整的内部（$x$）或外部（磁场）微扰。
2008-10-31 cond-mat.str-el
Single-crystal investigations on the multiferroic material LiFe(WO$_4$)$_2$
通过对多铁性LiFe（WO $_4$）$_2$单晶的比热、磁化率和中子衍射实验，研究了其晶体结构和磁结构。仅考虑两个最近邻的磁相互作用，系统形成$J_1$、$J_2$磁链，但更广泛的相互作用是相当大的。两个不同的磁相表现出长程无公度有序演化在$T_{\text{N}1}\approx 22.2 \text{ K}$和$T_{\text{N}2}\approx 19 \text{ K}$。首先，自旋密度波的发展与位于$ac$平面的时刻。在低于$T_{\text{N}2}$的多铁性相中，LiFe（WO $_4$）$_2$表现出螺旋排列，沿着$b$具有额外的自旋分量。因此，逆Dzyaloshinskiii-Moriya机制充分解释了该材料的多铁性行为。一个部分不平衡的多铁性畴分布观察，即使在没有施加电场。对于这两个阶段，只有轻微的温度依赖性的不可逆性进行了观察，并没有相称的阶段出现在低温或在有限的磁场高达$6\text{ T}$。因此，LiFe（WO $_4$）$_2$表现出具有II型多铁性材料的典型跃迁序列的简单相图。
2021-03-26 cond-mat.str-el
Spin chirality and electric polarization in multiferroic compounds $R$Mn$_2$O$_5$ ($R=$Ho, Er)
对多铁性材料$R$ Mn $_{2}$ O $_{5}$（$R=$ Ho，Er）在铁电公度（CM）相和低温非公度（LT-ICM）相的极化中子衍射实验进行了研究，其中前者具有最高的电极化的强度，后者具有较低的极化.研究发现，在电场中冷却到CM相后，磁手性与电极化的强度成正比。我们还证实了在CM和LT-ICM两个阶段中，磁手性可以通过电极化的强度的极性来切换。这些事实表明，磁手性和电极化的强度之间的密切耦合。然而，在从CM到LT-ICM相的转变时，电极化的强度的降低并不伴随着磁手性的任何降低，这意味着CM和LT-ICM相包含不同的磁电耦合机制。
2009-03-04 cond-mat.str-el
A Neutron diffraction study of multiferroics RMn2O5
本文综述了用非极化和极化中子衍射实验获得的RMn_2O_5多铁材料的磁性。讨论了零磁场和外场下磁相图的定性特征，分析了公度磁结构及其与外加电场的耦合。铁电性的起源进行了讨论的基础上计算的铁电极化预测不同的微观耦合机制（交换伸缩和摆线自旋轨道模型）。一个极小模型包含一个小的参数集也被提出，以了解沿c方向的磁结构的传播。
2008-06-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiferroicity induced by dislocated spin-density waves
我们发现了一个新的途径走向多铁性，显示如何磁性可以驱动铁电性，而不依赖于反转对称性破缺的磁序。我们的自由能分析表明，任何相称的自旋密度波有序的相位位错，即使它是共线的，引起电极化的强度。由于位错的存在，电子中心、磁性中心和反转中心不重合，这是多铁性耦合的充分条件。新的机制解释了形成的多铁性相的磁性可磁化性转变，如观察到的YMn $_{2}$ O $_{5}$和相关化合物。我们预测，在这些多铁性材料中，振荡的电极化是伴随着均匀极化。在此基础上，我们提出了具有铁电性的新型磁性材料。
2007-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-lattice coupling mediated multiferroicity in (ND4)2FeCl5D2O
本文报道了一种具有磁致铁电性的分子化合物（ND_4）_2FeCl_5D_2 O的多铁性机制的中子衍射研究。这种材料表现出两个连续的磁性转变冷却：一个长程序过渡到无公度（IC）共线正弦自旋状态在TN=7.3 K，其次是第二次过渡到IC摆线自旋状态在TFE=6.8 K，后者是伴随着自发铁电极化。的摆线结构强烈扭曲的自旋晶格耦合所证明的观察奇数和偶数高阶谐波与摆线波矢量，和一个弱的相称的阶段，与IC阶段共存。二阶谐波的出现与电极化的强度的开始相一致，从而提供了明确的证据，即诱导的电极化的强度是由自旋-晶格相互作用介导的。我们的结果为这个系统，其中的轨道角动量预计将被淬火，是非常相似的那些原型TbMnO 3，其中的磁电效应归因于自旋轨道耦合。
2016-05-17 cond-mat.str-el
Optical coupling to spin waves in the cycloidal multiferroic BiFeO3
在唯象朗道理论框架下研究了BiFeO 3等无公度多铁性材料的磁振子和光学声子谱。由于软模各向异性和磁振子区折叠，所得到的自旋波谱与公度物质的自旋波谱完全不同。前者允许通过自发铁电矩的重定向来电控制自旋波的传播。后者由于零波矢处的光学声子与摆线波矢整数倍处的磁振子的耦合而产生多个磁介电共振。这些结果表明，多铁性的光学响应揭示了更多的关于它的磁激发比以前预期的基础上更简单的模型。
2008-01-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Symmetry constraints on the electrical polarization in novel multiferroic materials
作为一个次要的序参量的磁有序转变的宏观电极化的发展的对称性条件，和极化矢量的方向上的约束，是由一个非传统的应用程序的理论不可约的共同表示。在我们的方法，这是适合于磁和结构调制，反酉算子来描述对称操作，交换的传播矢量$\textbf{k}$与$\textbf{-k}$，而不是操作结合时间反演在经典的\textit{corep}分析。与传统的不可约表示不同，即使传播矢量位于布里渊区的内部，联合表示也可以捕获系统的全部对称性。结果表明，铁电性可以发展，即使是一个完全共线的结构，螺旋和摆线的磁性结构并不总是极性。在某些情况下，对称性允许平行于磁传播矢量的极化的发展。我们的分析还突出了独特的重要性，磁可伸缩性，使之能够推导出不同的对称性，甚至对于一个完全通用的传播矢量的等效相称和不相称的阶段。
2007-07-12 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
Pressure effects on magnetic ground states in cobalt doped multiferroic Mn$_{1-x}$Co$_{x}$WO$_4$
利用常压X射线衍射和高压中子衍射研究了压力对多铁性Mn $_{1-x}$ Co $_x$ WO $_4$单晶（$x=0, 0.05, 0.135$和$0.17$）的结构和磁性的影响，并与掺杂的影响进行了比较。Co掺杂和压力都使Mn-Mn链沿$c$ ~方向伸展。在高掺杂水平（$x=0.135$和$0.17$）下，压力和Co掺杂以类似的方式驱动系统，并诱导$x=0.135$化合物的自旋翻转转变。相比之下，较低掺杂水平下的磁性基态（$x=0$和$0.05$）对压力是稳健的，但在Co取代后经历显著变化。由于Co同时引入了化学压和磁各向异性，因此在低掺杂浓度下，磁各向异性是Co诱导相变的主要驱动力，而在高掺杂浓度下，化学压的作用更为显著.
2016-04-15 cond-mat.str-el
Observation of a multiferroic critical end point
对磁化强度随磁场的突然增加的研究，即所谓的变磁跃迁，为巡游电子系统开辟了丰富的新物理学脉络，包括发现量子临界端点，该端点具有发展新秩序的明显倾向。然而，电模拟的变磁临界端点，一个“元电”的临界端点尚未实现。磁性和铁电性交叉耦合的多铁性材料是探索这种新的可能性使用磁场（\emph{H}）作为调谐参数的理想候选者。本文报道了在多铁性BiMn $_{2}$ O $_{5}$中发现了磁场诱导的介电跃迁，其中在临界磁场\emph{H} $_{\rm c}$下，电极化（\emph{P}）会随着Mn自旋翻转跃迁而发生极性转换.同时发生的介电和自旋翻转转变在冷却时变得更尖锐，但即使低至0.5K仍保持连续的交叉。在低于20 K的$μ_{0}$ \emph{H} $_{\rm c}$ $\approx$ 18 T处实现的\emph{P} =0线附近，介电常数（$\varepsilon$）在宽的场和温度（\emph{T}）范围内显著增加。在\emph{T} =0.66 K时，\emph{P}（\emph{H}）和$\varepsilon$（\emph{H}）曲线呈现幂律特征。这些结果表明，磁场诱导介电临界端点实现在BiMn $_2$ O $_5$接近零温度。
2008-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exceptional magneto-electric coupling and spontaneous electric polarization in anti-ferromagnet Co4Nb2O9
合成和广泛的结构，热释电，磁性，介电和磁电特性的报告多晶Co 4 Nb 2 O 9对解开的多铁性状态，特别是在参考磁自旋翻转过渡。磁性测量证实了Co 4 Nb 2 O 9在28 K左右成为反铁磁（AFM），但没有发现自旋翻转效应的明显证据，与磁相变相关的热释电电流的尖峰表明在低于Neel温度（TN）时出现了强的磁电耦合，其耦合常数高达17.8 uC/m^2 T。利用温度振荡技术，我们确定了Co_4 Nb_2 O_9是一种真正的多铁性材料，在反铁磁态下具有自发的电极化的强度。
2016-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Observation of different spin behavior with temperature variation and Cr substitution in a multiferroic compound YMn$_2$O$_5$
本文通过对YMn $_{2-x}$ Cr $_x$ O $_5$（x= 0.0，0.05）系列的低场体磁测量，探讨了自旋的集体响应。YMn $_2$ O $_5$的低场交流磁化率和直流磁化强度与电学测量中所观察到的类似，表现出多重跃迁。使用各种时间相关的磁化协议，已经观察到，在公度和非公度相位的自旋的行为是截然不同的。YMn $_{1.95}$ Cr $_{0.05}$ O $_5$与经历反铁磁有序的母体相比经历亚铁磁有序，具有增强的磁有序温度。由于母体化合物是一种重要的多铁性材料，在原子结构没有任何重大变化的情况下出现自发磁化是相当重要的。此外，在Cr取代化合物中观察到磁记忆效应，而在母体化合物中不存在。
2012-06-07 cond-mat.mtrl-sci 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
Spin-flop phase transition in the orthorhombic antiferromagnetic topological semimetal Cu0.95MnAs
最近预测的正交反铁磁化合物CuMnAs是一个反铁磁狄拉克半金属，如果这两个Ry滑动和S2 z旋转对称性保持在其磁有序状态。在我们以前对Cu0.95MnAs和Cu0.98Mn0.96As的研究中，我们发现在它们的低温公度反铁磁态中，b轴是易磁化轴，这破坏了S2 z对称性。因此，虽然狄拉克费米子的存在不再受到保护，但极化的表面状态使这种材料对反铁磁自旋电子学具有潜在的兴趣。本文对Cu0.95MnAs和Cu0.98Mn0.96As的各向异性磁性能和磁电阻进行了详细的研究。研究表明，Cu_（0.95）MnAs的b轴为易磁化轴，c轴为难磁化轴。此外，当沿易磁化方向b轴外加磁场时，Cu 0. 95 MnAs在高温低场下发生自旋翻转相变，产生倾斜反铁磁性.而在Cu_（0.98）Mn_（0.96）As中没有观察到变磁转变，表明该体系中的磁相互作用对Cu空位和Cu/Mn位混合非常敏感.
2018-06-21 cond-mat.str-el
Magnetic-Field-Induced Change of Magneto-Electric Coupling in the in Molecular Multiferroic (ND4)2[FeCl5(D2O)]
我们的结果描述了磁致电极化的强度从自旋电流到自旋相关p-d杂化模型的一个前所未有的变化。本文用单晶中子衍射法研究了（ND_4）_2[FeCl_5D_2 O]化合物在外加磁场作用下的磁结构演化。自旋排列从非公度摆线到公度畸变摆线再到准共线。磁结构的确定使我们能够解释在不同的铁电相观察到的电极化的强度。两种不同的磁电耦合机制在起作用：对于低于5 T的外部磁场的自旋电流机制，以及对于高于该值的磁场的自旋依赖性p-d杂化机制，该化合物是报道的呈现该序列的磁电耦合机制的第一个实例。
2016-08-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nature of the field-induced magnetic incommensurability in multiferroic Ni$_3$TeO$_6$
使用单晶中子散射，我们表明，磁性结构Ni $_3$ TeO $_6$在8.6 T以上沿$c$轴的变化，从一个相称的共线反铁磁结构与自旋沿c和有序矢量$Q_C$ =（0 0 1.5），到传播矢量$Q_{IC}$ =（0 0 1.5 $\pmδ$），$δ\sim$ 0.18的圆锥螺旋，在（$a$，$b$）平面中具有显著的自旋分量。我们确定该材料的相图在磁场高达10.5 T沿$c$和低场和锥形螺旋相位之间的相变是一阶通过观察一个不连续的跳跃的顺序矢量。发现$Q_{IC}$漂移是磁场和温度的函数。初步的非弹性中子散射表明，零场自旋波带隙在$Q_{IC}$处有极小值，带隙约为1.1 meV，在8.6 T附近有一个交叉。我们的研究结果排除了逆Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的可能性，这是早期在这种材料中观察到的巨磁电耦合的原因，并主张对称交换伸缩是这种效应的起源。
2019-12-03 cond-mat.str-el
Magnetic field induced transitions in multiferroic TbMnO3 probed by resonant and non-resonant X-ray diffraction
利用X射线衍射技术研究了高磁场下TbMnO 3的多铁性。测量的第一和第二谐波结构反射由于调制引起的Mn和Tb的磁序作为温度和磁场的函数取向沿a和b方向的晶体。讨论了稀土磁矩在外加磁场中有序度变化的关系。在T_N（Tb）以下，有和无外加磁场时的观测表明，稀土有序、Mn磁矩和晶格之间存在强相互作用。此外，还讨论了临界场处波矢的无公度到公度的转变与Tb和Mn磁序的关系，并在此基础上给出了磁场H的相图||a和H|| B介绍。观测结果表明，作为温度和磁场的函数，磁弹性相互作用复杂而微妙。
2008-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic ordering in pressure-induced phases with giant spin-driven ferroelectricity in multiferroic TbMnO3
为了阐明TbMnO 3中压力/磁场诱导巨铁电极化的机制，本文研究了温度、磁场和压力变化所引起的磁有序的变化。这是通过在高压和高磁场下采用单晶进行中子衍射分析来完成的。发现旋轮结构的无公度磁有序在低于报道的临界压力4.5 GPa时保持稳定。与此相反，一个相称的E型自旋有序的Mn自旋和非共线配置的Tb自旋与k=（0，1/2，0）出现在4.5 GPa以上。在压力下沿a轴（H_{||a}）施加磁场在Tb自旋高于H_{||a}的情况下诱导k=（0，0，0）的反铁磁结构，增强铁电极化，而Mn自旋的E-型有序即使在临界场以上也是稳定的。从目前的实验结果，我们得出结论，锰自旋的E型有序通过交换伸缩机制诱导巨铁电极化。H_{||a}诱导的极化增强可以通过考虑极化，减少了极序的Tb矩在零场，可以恢复通过场诱导的变化到非极性k=（0，0，0）排序在H_{||a} ~ 2 T。
2019-03-04 cond-mat.str-el
Magnetism and magnetoelastic effect in 2D van der Waals multiferroic CuCrP2S6
Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；Air Force Research Laboratory（空军研究实验室）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）
研究了二维范德华多铁体CuCrP2S6的基态磁性和磁场演化，揭示了其磁序与磁弹性耦合效应，为未来磁电研究奠定基础。
2026-03-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strong magnetoelastic coupling at the transition from harmonic to anharmonic order in NaFe(WO$_4$)$_2$ with 3d$^5$ configuration
双钨酸盐NaFe（WO $_4$）$_2$的晶体结构通过插入非磁性Na层而产生于自旋驱动的多铁性MnWO $_4$的晶体结构。NaFe（WO $_4$）$_2$在低温和零磁场下呈现三维无公度自旋螺旋结构，但它与磁场诱导的公度有序竞争.无公度的零场相对应于一个单一的不可约表示的凝聚，但它并不意味着铁电极化，因为相反的手征螺旋共存。出现在这个无公度结构，这是伴随着大的磁弹性异常，而发病的谐波阶是不可见的热膨胀系数的非谐调制。在沿单斜轴施加的磁场中，我们观察到一个一阶过渡到一个相称的结构，再次伴随着大的磁弹性效应。大的磁弹性耦合，减少的$b$晶格参数，因此，只与相称的顺序。在低温下释放磁场后，磁序转变为另一种相称的结构，与零场冷却后出现的无公度低温相有很大不同。后一阶段，表现出减少有序的时刻，似乎是亚稳态。
2016-09-07 cond-mat.str-el
Infrared-active excitations related to Ho3+ ligand-field splitting at the commensurate-incommensurate magnetic phase transition in HoMn2O5
本文研究了HoMn_2 O_5多铁性单晶在8.5 ~ 105 cm ~（-1）和5 ~ 300 K温度范围内的远红外线偏振光谱。红外激活激发的极化依赖于HoMn_2 O_5的晶向，并对磁相变敏感。我们属性的一些红外活性激发电偶极跃迁之间的配位场分裂态的Ho 3+离子。对于沿晶体b轴偏振的光，低频（10.5、13和18 cm-1）电偶极子的振子强度在T3 = 19 K的铁磁-无公度反铁磁相变时发生显著变化。这种效应与b方向静态介电函数的显著阶跃有很强的相关性。我们认为Ho ~（3+）上的配位场（LF）通过与Mn的自旋结构耦合，将该化合物的磁性和介电性质联系起来。我们评论的可能性复合激发的磁振子和激发LF状态。
2008-10-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic excitations and optical transitions in the multiferroic spin-1/2 system LiCu$_2$O$_2$
利用太赫兹吸收光谱研究了摆线磁体LiCu $_2$ O $_2$在12 T以下磁场中的磁激发.在自旋有序温度以下，我们观察到8个旋光跃迁的LiCu $_2$ O $_2$的自旋系统中的能量范围从4到30厘米$^{-1}$。在磁场中，模式的数量增加，并且电极化的强度翻转被看作模式能量的磁场依赖性的变化。零磁场下两个模式的偏振依赖性符合从bc平面倾斜$θ=41\pm1^{\circ}$的摆线的选择规则。对于其余六种模式的电和磁偶极子近似不能解释所观察到的偏振依赖性。我们没有看到在探索的能量范围内的电磁子，虽然有证据表明，它可以存在于4厘米以下的$^{-1}$。
2009-06-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The complex multiferroic phase diagram of Mn$_{1-x}$Co$_x$WO$_4$
通过磁性、热容和极化实验研究了Mn $_{1-x}$ Co $_{x}$ WO $_4$单晶的完整磁性和多铁性相图。我们发现，铁电极化$\overrightarrow{P}$在多铁性状态突然改变其方向后，增加Co含量，x两次。当x $_{c1}$ =0.075时，$\overrightarrow{P}$从$b-$轴旋转到$a-c$平面，当x $_{c2}$ =0.15时，它翻转回$b-$轴。多重极化触发器的起源被确定为Co各向异性对自旋螺旋的取向和形状的影响，从而导致由相应相位中的极化幅度的减小引起的热力学不稳定性。铁电极化的定性描述是通过考虑链内（$c-$轴）以及链间（$a-$轴）连接的磁性离子的交换路径。在一个狭窄的钴浓度范围（0.1 $\leq$ × $\leq$ 0.15），一个中间相，夹在共线高温和螺旋低温相，被发现。新相具有与MnWO $_4$的低温磁结构相似的共线和相称的自旋调制。
2012-06-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Formation of spiral ordering by magnetic field in frustrated anisotropic antiferromagnets
本文从理论上讨论了在$T=0$上沿易磁化轴施加磁场时，双轴各向异性或偶极力作用下的阻挫反铁磁体的相变。随着磁场的增加，出现了一系列著名的相变：常规自旋翻转和螺旋面在强易轴各向异性和弱易轴各向异性下的翻转。我们认为，少得多的研究情况下，可以出现在中等各向异性的磁场诱导的第一阶从共线状态与螺旋排序相的过渡。在平均场近似下导出了这些跃迁的临界场，并给出了实现这些跃迁的必要条件。我们发现，在多铁性MnWO $_4$中发现的相变序列之一，实验和数值（在相关模型）和我们的理论再现定量的数值结果。
2019-08-13 cond-mat.str-el
Pulse and quench induced dynamical phase transition in a chiral multiferroic spin chain
研究了手征多铁性链中磁序的量子动力学。我们考虑两种不同的情况：超短太赫兹（THz）激发或突然的电场淬火。执行分析和数值精确对角化计算，我们跟踪脉冲诱导的自旋动力学和提取的数量是相关的量子信息处理。特别地，我们分析了系统的手征性、冯诺伊曼熵、两体纠缠和多体纠缠的动力学性质。如果所产生的状态的特征频率是不相称的，则发生对并发的部分损失。随着系统规模的增加，这种影响变得更加明显。许多粒子的纠缠和手征是鲁棒的，并且在无公度相位中持续存在。为了分析猝灭和脉冲动力学的动力学量子跃迁，我们结合了整体函数的Weierstrass分解技术和Lanczos精确对角化方法。对于一个小系统，我们得到了解析结果，包括率函数的Loschirton回波。精确的数值计算系统高达40自旋确认相变。近年来，猝灭诱导动力学相变得到了广泛的研究.在这里，我们表明，相关的动态转变可以实现和控制适当的电场脉冲。
2016-07-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spinflop transition in dopped antiferromagnets
本文计算了在磁场中具有各向异性交换的掺杂反铁磁体的平均场相图。我们表明，在零温度下有一个从反铁磁配置沿z方向的自旋翻转状态的变磁转变。在自旋翻转相的系统更喜欢一个相称的磁秩序，在低掺杂，而在较大的掺杂的无公度相是有利的。与纯海森堡的情况相反，自旋翻转区域在（“Delta”，h）平面中不跨越无限区域，其中“Delta”是交换各向异性，h是外部磁场。我们表征自旋翻转相的磁性和电荷输运性质，计算磁化率和Drude重量。当自旋触发器到顺磁相变线相交时，后一个量呈现出突然的变化。这种效应可以作为一个可能的大磁阻源。我们的研究结果可能对磁场中掺杂的La_{2-δ} Sr_δ CuO_4有一定的意义。
2003-09-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electric field control of moiré skyrmion phases in twisted multiferroic NiI$_2$ bilayers
本文以扭曲多铁性NiI₂双层膜为研究对象，通过建立包含均匀螺旋相、kπ-斯格明子晶格等的相图，揭示其电可调拓扑莫尔磁性，利用磁电耦合实现电场调控斯格明子相，为斯格明子电子学提供可调平台。
2024-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiferroicity with coexisting isotropic and anisotropic spins in Ca$_{3}$Co$_{2-x}$Mn$_{x}$O$_{6}$
我们通过高场测量磁化强度（$M$）、磁致伸缩（$L$（$H$）/$L$）、电极化（$P$）和磁热效应研究了Ca $_3$ Co $_{2-x}$ Mn $_{x}$ O $_6$（$x \sim$ 0.97）的磁性和多铁性。本研究也提供了洞察零和低磁场的磁结构和磁电耦合机制。我们测量了$M$和$Δ$ $L$ / $L$高达92 T的脉冲磁场，并确定了饱和力矩和磁场。关于Co $^{2+}$和Mn $^{4+}$离子的自旋状态的有争议的话题，我们发现了两种离子的$S$ = 3/2自旋的证据，没有磁场诱导的自旋状态交叉。我们的数据还表明Mn $^{4+}$自旋是准各向同性的，并且在10 T的外加磁场中在$ab$ -平面中产生分量。这些自旋在85 T时才达到饱和，而Ising Co $^{2+}$自旋在25 T时达到饱和。此外，我们的研究结果表明，在10 T附近的磁场抑制电极化的机制是翻转的Mn $^{4+}$自旋到$ab$ -平面，表明适当的模型必须包括伊辛和准各向同性自旋的共存。
2014-02-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
