Metallic ferroelectric-ferromagnetic multiferroics in strained EuTiO$_{3-x}$H$_x$
极性金属由金属性和极性晶体结构的共存来定义。它们在非线性光学、铁电器件和量子器件中具有潜在的应用。同时，铁电-铁磁（FE-FM）多铁性同时显示铁电性和铁磁性，导致信息存储的新技术。金属性、铁电性和铁磁性是否可以在材料的单一区域共存，这仍然是一个悬而未决的问题。EuTiO $_3$在磁传感器、存储器、磁光器件和能量转换器件中具有潜在的应用前景。它稳定在一个多临界平衡，并表现出丰富的一系列有趣的属性。在这里，使用混合密度泛函理论计算的结果，我们报告金属FE-FM多铁性在应变工程外延EuTiO $_3$与H掺杂。极性金属磁性的出现为控制这些材料的应用提供了新的自由度。讨论了金属性、铁电性和铁磁性共存的基本机制。用Ruderman-Kittel-Kasuya- Yosida（RKKY）相互作用解释了金属EuTiO $_{3-x}$ H $_x$的铁磁性，与实验结果一致.由于费米能级上的电子与铁电畸变的耦合较弱，金属性和铁电性可以共存。我们的研究结果表明，应变和掺杂的综合作用是负责实现EuTiO $_3$基金属FE-FM多铁性，并可能提供一个新的途径，获得金属FE-FM多铁性在其他材料。
2020-02-28 cond-mat.str-el
Dual nature of improper ferroelectricity in a magnetoelectric multiferroic
利用第一性原理计算，研究了正交晶系HoMnO 3中磁有序引起的铁电性的微观起源。我们获得了迄今为止在整个类反常磁性铁电体中观察到的最大铁电极化。我们发现，这两个建议的机制FE在多铁性，晶格和电子为基础的，是同时活跃在这个化合物：铁电极化的大部分出现由于量子力学效应的电子轨道极化，除了传统的极性原子位移。一个有趣的机制切换的磁电域由电场通过180度相干旋转的Mn自旋也提出了。
2007-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unified Model of Ferroelectricity Induced by Spin Order
自旋有序诱导的多铁性的铁电性通常通过考虑纯电子或离子位移的贡献来解释。然而，没有一个通用模型同时包括这两种效应。在这里，我们提出了一个现实的模型来描述离子位移的铁电性的基础上的自旋晶格耦合哈密顿量的一部分。结合这个模型与我们以前的纯电子模型的自旋顺序诱导极化，我们提出了一个统一的模型，包括这两种效果。通过将统一模型应用于电子和离子位移贡献变化很大的代表性多铁性材料，我们发现，该模型不仅可以再现第一性原理的结果，而且还提供了洞察铁电性的起源。
2013-02-06 cond-mat.str-el
Magnetic-Field and External-Pressure Control of Ferroelectricity in Multiferroic Manganites
研究了一系列稀土离子$R$ MnO $_{3}$（$R$是稀土离子）晶体在磁场和准流体静压下的介电性质。发现GdMnO $_3$晶体在13 K以下出现铁电相。我们已经证实，在正交$Pbnm$设置中，沿轴（$P_a$）存在小的自发极化，并且$P_a$可以被直流电场反转。铁电相变引起的介电异常伴随着热滞和晶格收缩。铁电转变温度随准静水压力的增加而降低。这些结果表明，铁电相变是反常的，是一级位移型铁电相变。平行于自旋倾斜方向（$H \| c$）的0.4T磁场使$P_a$容易塌陷，而平行于易磁化轴（$H \| b$）的磁场使$P_a$增强。
2004-12-07 cond-mat.str-el
Ferroelectric and Multiferroic Properties of Quasi-2D Organic Charge-Transfer Salts
本文综述了准二维有机电荷转移盐的电子铁电性及多铁性，总结了基本物理性质、实验观测与磁电耦合理论。
2024-09-20 cond-mat.str-el
CdV2O4: A rare example of a collinear multiferroic spinel
通过研究几何阻挫尖晶石CdV_2 O_4的介电性质，我们观察到铁电性在共线反铁磁基态的转变。在这种多铁性尖晶石中，铁电性是由局部磁致伸缩驱动的，而不是由更常见的螺旋磁性驱动的。实验结果证实了从头计算的电极化的强度和基本的自旋和轨道顺序。结果指向电荷重排由于二聚，其中电子相关性和接近绝缘体-金属过渡起着重要的作用。
2010-09-21 cond-mat.str-el
Ferroelectricity induced by ferriaxial crystal rotation and spin helicity in a B-site-ordered double-perovskite multiferroic In2NiMnO6
我们已经进行了介电测量和中子衍射实验的双钙钛矿In 2NiMnO 6。在TN = 26 K以下的多晶样品中观察到铁电极化，P ~ 30 μC/m2，发生磁相变。中子衍射实验表明，在TN下方出现了一个复杂的非共线磁结构，它具有“摆线”和“适当螺旋”分量，其无公度传播矢量k =（ka，0，ks; ka ~ 0.274，ks ~ -0.0893）。所建立的磁点群21'意味着宏观铁电极化沿单斜b轴。最近的理论的基础上的逆Dzyaloshinskiii-Moriya效应，使我们能够指定两个不同的贡献的极化In 2NiMnO 6。其中一个与摆线分量p1 ~ rij x（Si x Sj）有关，另一个与真螺旋分量p2 ~ [rij（Si x Sj）]A有关。后者是通过自旋螺旋度和“ferriaxial”晶体旋转与宏观铁轴矢量A，B-网站有序的钙钛矿系统与面外八面体倾斜的特性之间的耦合来解释的。
2019-03-01 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
Coupling of Magnetic Order, Ferroelectricity, and Lattice Strain in Multiferroic Rare Earth Manganites
多铁性稀土锰氧化物由于同时存在不同类型的磁性和铁电性有序而引起人们的关注，并产生了复杂的相图和丰富的物理现象。在几种化合物中观察到的不同顺序和大磁电效应的耦合和相互干扰具有根本的兴趣，并具有未来应用的潜力，其中介电（磁）性质可以通过磁（介电）转变的发生或磁（电）场的应用进行修改。磁电效应的物理机制和铁电有序在磁转变的起源还有待探索。我们讨论了多铁性现象的六方HoMnO 3和强磁-介电耦合是密切相关的晶格应变引起的异常大的自旋-声子相关。
2005-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiferroicity due to charge ordering
在这篇文章中，我们重点讨论了由不同形式的电荷有序驱动的多铁性。我们将介绍电荷有序化在磁性系统中诱导铁电性的一般机制。有一些特定类别的材料与此相关。我们将讨论一些详细的$(i)$钙钛矿锰氧化物的类型（PrCa）MnO $_3$，$(ii)$的复杂和有趣的情况下，磁铁矿Fe $_3$ O $_4$，$(iii)$强铁电挫折LuFe $_2$ O $_4$，$(iv)$一个例子的准一维有机系统。所有这些都是“I型”多铁性，其中铁电性和磁性具有不同的起源，并且发生在不同的温度下。在本文的第二部分中，我们讨论了“II型”多铁性，其中铁电性完全是{ \it归因于}磁性，但电荷有序发挥着重要作用，例如$(v)$、新发现的多铁性Ca $_3$ CoMnO $_6$、$(vi)$中可能的铁电性RNiO型稀土钙钛矿镍酸盐$_3$，具有磁性E型有序的钙钛矿锰氧化物的$(vii)$和双层锰氧化物的$(ix)$。
2008-04-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiferroicity, The coupling between magnetic and polarization
多铁性是指两种或两种以上基本铁性共存的多功能材料，是近年来凝聚态物理和材料科学研究的热点之一。多铁性材料中多个序参量的共存带来了新的物理现象，并为新的器件功能提供了可能。多铁性研究活动的复苏是由一些新的发现和概念，实验和理论证明。在这篇评论文章中，我们概述了一些进步的里程碑，在这一刺激领域，特别是对于那些单相多铁性的磁性和铁电性共存。首先，我们将重点介绍多铁性的物理概念和当前将磁性和铁电性整合到单相系统中的挑战。随后，我们将总结用于组合这两种订单的各种策略。特别关注三种新的多铁性产生机制：（1）由打破空间反转对称性的自旋序（如螺旋和E相反铁磁自旋序）诱导的铁电性，（2）源于电荷有序态的铁电性，（3）铁磁有序系统。然后，我们将讨论元激发，如电磁振子，和应用潜力的多铁性。最后，展望了存在的问题和机遇。
2009-08-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interplay between charge-order, ferroelectricity and ferroelasticity: tungsten bronze structures as a playground for multiferroicity
关联系统中大的电子-电子库仑相互作用可以导致局域电子的周期性排列，即所谓的“电荷序”。后者在这里提出的驱动力背后的铁电性氟化铁K0.6FeF3。通过密度泛函理论，我们提出了不同的非中心对称的d5/d 6电荷有序模式，每一个引起的极化沿不同的晶轴和不同的幅度。因此，我们引入了“铁电各向异性”的概念（特有的不适当的铁电体与极化引起的电子自由度），表示竞争的电荷有序状态，可能会稳定后电场冷却之间的能量差很小。此外，我们提出了一种新型的电荷序诱导的铁弹性：第一性原理模拟预测单斜畸变驱动的比荷有序模式，这反过来又明确地确定了铁电极化的方向。因此，K0.6FeF3作为一种原型化合物出现，其中紧密耦合的电子和结构自由度导致了明显和独特的多铁性。
2009-12-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiferroic nitride perovskites with giant polarizations and large magnetic moments
具有铁电性和磁性之间耦合的多铁性已经被追求了几十年。然而，由于铁电性和磁性之间的共同权衡，它们的磁电性能仍然有限。在这里，提出了一个家庭的氮化物钙钛矿作为多铁性与突出的物理性能和非平凡的机制。以GdWN $_3$为原型，我们的第一性原理计算发现其钙钛矿相具有大的极化（例如$111.3$ $μ$ C/cm $^2$对于$R3c$相）和磁矩$7$ $μ_{\rm B}$ /Gd $^{3+}$。更有趣的是，它的铁电起源是多重的，具有来自Gd $^{3+}$和W $^{6+}$离子的显著贡献，不同于其姐妹成员LaWN $_3$，其中铁电性几乎仅来自W $^{6+}$离子。随着稀土离子尺寸的减小，A位离子对铁电不稳定性的贡献越来越大。考虑到小的稀土离子可以是氮化物钙钛矿中适当的铁电性和磁性的主要来源，我们的工作提供了一条追求更多具有非常规机制和最佳性能的多铁性的路线。
2022-11-11 cond-mat.mtrl-sci 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
Electric Polarization Induced by a Proper Helical Magnetic Ordering in a Delafossite Multiferroic CuFe1-xAlxO2
多铁性CuFe_（1-x）Al_xO_2（x=0.02）在T= 7 K以下的零磁场下表现出铁电有序和螺旋磁有序。通过极化中子衍射和热释电测量，我们揭示了自旋螺旋度与自发电极化的强度方向之间的一一对应关系。这一结果表明，适当的螺旋磁有序的自旋螺旋度是必不可少的铁电性CuFe 1-xAlxO 2。然而，由适当的螺旋磁序引起的电极化的强度的诱导不能用Katsura-Nagaosa-Balatsky模型来解释，该模型成功地解释了最近探索的铁电螺旋磁中的铁电性，例如TbMnO 3。因此，我们认为CuFe_（1-x）Al_xO_2是一类新的磁性铁电体。
2007-07-18 cond-mat.str-el
Multiferroic Properties of Nanocrystalline BaTiO3
一些多铁性材料[1]形成了一类罕见的材料，它们表现出铁磁性和铁电性共存引起的磁电耦合，具有许多技术应用的潜力。[2，3]在过去的十年中，对多铁性的积极研究已经确定了导致大块材料中多铁性的一些途径。[4-6]虽然传统铁电体如BaTiO 3中的铁电性预计会随着颗粒尺寸的减小而减小，[7，8]铁磁性不会以其块状形式出现。[9]在这里，我们使用的实验和第一性原理模拟相结合，以证明多铁性出现在中间尺寸的纳米晶钛酸钡，铁磁性所产生的氧空位在表面和铁电性的核心。表面极性声子和自旋之间的强耦合被证明导致在室温下观察到的磁电容效应，这可以开辟新的电磁机械器件在纳米尺度上的可能性。
2008-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Impact of the various spin and orbital ordering processes on multiferroic properties of orthovanadate DyVO3
正钒酸盐DyVO 3晶体，已知表现出多个结构，自旋和轨道有序转变，目前研究的磁化强度，热容，电阻率，介电和极化测量的基础上。我们的主要结果是实验证据的存在下的高TC 108 K在一个很宽的温度范围内，包括不同的自旋轨道有序状态的多铁性。发现铁电性的发生与108 K时发生的反铁磁C-型自旋有序转变相一致，这表明DyVO 3属于II型多铁性，表现出磁性和铁电性之间的耦合.一些异常检测到的温度依赖性的电极化的强度进行了讨论相对于V亚晶格的自旋轨道有序态的性质和Dy亚晶格的自旋排列的程度。正钒酸盐RVO_3（R =稀土或Y）是寻找高温超导多铁性材料的一个重要的新类型。
2014-07-23 cond-mat.str-el
Covalency driven modulation of paramagnetism and development of lone pair ferroelectricity in multiferroic Pb$_3$TeMn$_3$P$_2$O$_{14}$
从金属-氧共价性和由此产生的多铁性出发，从实验和理论两方面研究了铅基硅酸镧系化合物$_3$的结构、磁性和介电性质.已知Pb 6 $p$和O2 $p$之间的大共价性在Pb的立体化学孤对电子对活性背后起着重要作用。同样的情况也发生在这里，但在室温以上的微妙的结构相变改变了这种孤对活性的程度，并且该系统在310 K以下变成铁电体。有趣的是，这种结构变化还调节了不同组成原子上的电荷密度，从而调节了系统的整体磁响应，同时保持了化合物的整体顺磁性行为。这种极性和顺磁性调制的单一起源内在地连接了两种功能，并且该系统在室温下表现出多铁性。
2021-02-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferroelectricity in spiral magnets
最近观察到，表现出最引人注目的多铁性现象的材料是受抑自旋密度波磁体。我们提出了一个简单的唯象理论，它描述了各种无公度磁态的诱导电极化的强度的取向，它对温度和磁场的依赖性，以及磁转变时介电磁化率的异常。我们表明，电极化的强度可以在畴壁和磁涡旋携带电荷。
2005-10-26 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
Triple-well ferroelectricity and kagome-like Chern flat band in two-dimensional multiferroic CuVP$_2$Se$_6$
Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）
CuVP₂Se₆单层同时具备可调三重阱铁电性和自旋极化陈平坦带，为拓扑磁性研究提供新平台。
2026-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Direct transition from a disordered to a multiferroic phase on a triangular lattice
竞争相互作用和几何挫折提供了有利的条件，奇异的物质状态。这种竞争通常会导致作为温度函数的多个相变，并可能导致破坏反转对称性的磁性结构，从而诱导铁电性[1-4]。虽然这种现象是理解唯象[3-4]，这是非常感兴趣的有一个概念上更简单的系统，其中铁电性出现符合一个单一的磁性相变。在这里，我们报告的第一个这样的直接过渡从顺磁和顺电相的三角晶格反铁磁体RbFe（MoO 4）2（RFMO）的无公度多铁性。当磁序的对称性发生变化时，磁场使电极化的强度减小，而铁电性仅在磁结构具有手征性并破坏反转对称性时才能观察到。RFMO中的多铁性行为提供了一个理论上易于处理的例子，说明竞争自旋相互作用产生的铁电性。朗道展开的自由能中允许的项表明，手征磁序的三角晶格反铁磁体产生的赝电场，其温度依赖性与实验观察到的一致。
2007-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Rare earth magnetism and ferroelectricity in RMnO3
磁性稀土元素R已被证明对正交晶系锰氧化物RMnO 3的多铁性具有显著的影响。以前的结果从同步加速器的X射线散射实验的重新检查表明，相邻的R和Mn离子之间的对称交换伸缩可以占DyMnO 3的铁电极化的增强，以及磁场诱导的铁电性在GdMnO 3。一般来说，将第二磁性物质添加到多铁性材料可为增强其铁电性质的途径。
2009-05-25 cond-mat.other cond-mat.str-el
Magnetic ordering and ferroelectricity in multiferroic 2H-AgFeO2: Comparison between hexagonal and rhombohedral polytypes
通过中子衍射、磁化率、比热、热释电流和介电常数等测量方法研究了六角三角晶格反铁磁体2 H-AgFeO_2的磁性和介电性质。铁电极化率P ~ 5 μC/m ~ 2，在11 K以下出现，这是由于系统磁基态的极性性质。在11 K < T < 18 K的温度范围内，产生了一个无极性磁点群mmm 1 '，传播矢量为k1 =（0，q1_b，0; q1_b = 0.390-0.405）的无公度自旋密度波（ICM 1）。在14 K以下，一个适当的螺旋序（ICM 2）和k2 =（0，q2_b，0; q2_b = 0.385-0.396）作为一个次要相出现，它与ICM 1和基态共存，直到最低测量温度5.5 K。没有观察到与ICM 2相相关的铁电极化，与其非极性点群2221 '一致。最后，在11 K以下，系统的基态出现了一个旋轮线和适当螺旋分量的螺旋序（ICM 3），k3 =（q3_a，q3_b，0; q3_a = 0.0467，q3_b = 0.349）.根据推导出的21 '磁点群，我们得出结论：ICM 3中的铁电极化平行于c轴，是由逆Dzyloshinskiii-Moriya效应引起的，p1 ~ rij x（Si x Sj）。与菱形3R-AgFeO 2多型体不同，由于2 H-AgFeO 2的六方晶格所施加的对称性约束，在本情况下不允许对宏观极化p2 ~ Si x Sj的额外贡献。
2019-03-04 cond-mat.str-el
Ferroelectricity induced by cooperative orbital ordering and Peierls instability
一个一般的机制，轨道排序，再加上Peierls样晶格畸变，可以引起电子可切换的极化内的模型哈密顿方法的背景下，现代极化理论进行了讨论。通过使用贝里相位方法，一个清晰的图片出现在Wannier函数中心和轨道占位符。所提出的机制可能适用于氧化物尖晶石的电子结构具有有效的一维字符，如CdV $_2$ O $_4$，最近提出的显示多铁性行为。
2012-04-23 cond-mat.str-el
Theory of magnetic switching of ferroelectricity in spiral magnets
以TbMnO 3和DyMnO 3为例，提出了自旋螺旋多铁性材料中电极化的强度（P）磁开关的微观理论.我们通过精确自旋模型的蒙特卡罗模拟再现了它们在磁场H_ex下的相图，揭示了Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用、自旋各向异性和自旋交换之间的竞争受外加H_ex的控制，导致了伴随着P重取向或消失的磁转变。我们还讨论了所提出的机制与许多其他多铁性材料如LiCu_2 O_2，MnWO_4，Ni3V2O4
2010-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Copper-based charge transfer multiferroics with a $d^9$ configuration
提出利用铜氧层磁有序并通过 Sn/Pb 孤对电子诱导铁电性，预测 SnCuO2 和 PbCuO2 为具有 $d^9$ 构型的反铁磁电荷转移多铁材料。
2023-06-02 cond-mat.str-el
Direct experimental evidence of multiferroicity in a nanocrystalline Zener polaron ordered manganite
利用X射线衍射、磁化强度、阻抗谱和反射极化等测试手段，讨论了Pr 0.67 Ca 0.33 MnO 3（PCMO）铁磁和铁电共存的粒度可调谐性.用正上负下方法测量的复极化曲线清楚地证明了在Zener极化子（ZP）有序P21nm和无序Pbnm结构之间存在相分离的PCMO中存在铁电性。我们还发现，铁电响应增强的纳米晶样品，只要ZP有序不被破坏，而长程反铁磁有序在低温下在体系统中被取代的纳米粒子中的铁磁关联。通过减小晶粒尺寸，有可能使铁磁性和铁电性在室温附近共存的结论应该普遍适用于所有ZP有序锰氧化物。
2014-12-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Type-II multiferroic Hf$_{2}$VC$_{2}$F$_{2}$ MXene monolayer with high transition temperature
实现多铁性二维（2D）材料应该能够在纳米器件中实现许多功能。然而，到目前为止，预测的二维多铁性是非常少的，共存的，但只有松散耦合（I型）的铁电性和磁性。在此，鉴定了II型多铁性MXene Hf $_{2}$ VC $_{2}$ F $_{2}$单层，其中铁电性直接源自其磁性。非共线的Y型自旋序产生垂直于自旋螺旋平面的极化。值得注意的是，多铁性转变估计发生在室温以上。我们的研究应该打开大门，一个新的分支的二维材料的追求内在的强磁电。
2019-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First Principles Studies of Multiferroic Materials
多铁性材料是一类具有长程自发磁性和偶极有序共存的材料，它结合了丰富而迷人的基础物理学和在自旋电子学领域的应用潜力。从头计算在这一领域的最新进展作出了重大贡献，阐明了不同的机制，多铁性，并提供了重要的信息，对各种化合物，这些效果明显发挥作用。特别是，在这里，我们提出的密度泛函理论调查的两个主要类别的材料的例子：a）真多铁性（其中铁电性是由杂化效应或纯结构效应驱动的），以BiFeO_3为原型材料; b）反常多铁性（其中铁电性由相关效应驱动，并且与电子自由度如自旋、电荷或轨道排序密切相关），以稀土锰氧化物为原型。
2009-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin model of magnetostrictions in multiferroic Mn perovskites
通过建立一个考虑自旋-声子耦合的自旋模型，首次在温度和Mn-O-Mn键角的平面上再现了实验相图，从理论上研究了稀土（R）Mn钙钛矿RMnO 3多铁性相的铁电性起源.令人惊讶的是，我们揭示了一个显着的贡献的对称（S.S）型磁致伸缩的铁电性，即使在自旋螺旋为基础的多铁性相，这可以大于通常预期的反对称（SxS）型的贡献。这很好地解释了电极化的强度的非平凡行为。我们还预言了E型自旋结构的非共线变形和E态与螺旋态的广泛共存，解决了一些实验难题。
2011-02-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strong ferromagnetic-dielectric coupling in multiferroic Lu2CoMnO6 single crystals
我们生长了多铁性双钙钛矿Lu 2CoMnO 6单晶，并研究了它们的磁性和介电性质的方向依赖性。在TC ~ 48 K以下沿晶体学c轴出现铁磁有序。介电异常出现沿b轴在TC，相反的多晶工作，建议沿c轴的铁电性。通过强耦合的铁磁态和介电态，在施加磁场时实现了介电常数和磁化强度的高度非线性变化。这种同时可调谐性提供了一种有效的途径来操纵多铁性中的多个序参量。
2014-03-25 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
Control of multiferroic order by magnetic field in frustrated helimagnet MnI$_2$. Theory
我们对磁场$\bf h$中具有螺旋磁序的受抑多铁性$\rm MnI_2$进行了理论描述。我们证明了交换耦合、偶极力、六方各向异性和塞曼能量的微妙相互作用解释了最近在这种材料中观察到的主要实验结果（Kurumaji等人，物理学\修订版本\ Lett. { \bf 106}，167206（2011））。我们定性地描述了非平凡的演变的极化$\bf P$在$\bf h$旋转，改变$\bf P$方向$h$增加，和消失的铁电性在$h>h_c$，其中$h_c$小于饱和场。
2018-11-07 cond-mat.str-el
Pyroxenes: A new class of multiferroics
通式为$AM$ Si $_2$ O $_6$（$A$ =一价或二价金属，$M$ =二价或三价金属）的辉石被证明是一类新的多铁性材料。特别地，我们已经发现到目前为止，NaFeSi $_2$ O $_6$在低于$\simeq 6$ K的磁有序状态下变成铁电体。类似地，在Li同系物LiFeSi $_2$ O $_6$（$T_C \simeq 18$ K）和LiCrSi $_2$ O $_6$（$T_C \simeq 11$ K）中也检测到磁驱动铁电性。在所有这些单斜晶系中，电极化的强度都能被磁场强烈地改变。测量的磁化率，热释电流和介电常数（和它们对磁场的依赖性）使用霓石（NaFeSi $_2$ O $_6$）的天然晶体和合成晶体的LiFeSi $_2$ O $_6$和LiCrSi $_2$ O $_6$从熔体溶液中生长。对于NaFeSi $_2$ O $_6$，提出了NaFeSi $_2$ O $_6$的温度-磁场相图.交换常数的计算基于{ \it ab initio}能带结构计算。螺旋磁结构所造成的挫折起源的多铁性行为的可能性进行了讨论。我们建议，其他辉石也可能是多铁性的，这个家庭的多功能性提供了一个特殊的机会，研究一般条件和磁驱动铁电性的机制。
2007-10-09 cond-mat.str-el
Noncentrosymmetric High-Temperature Superconductivity in doped $d^9$ Multiferroics
本研究受对称性破缺、强关联与非常规超导的关联启发，提出通过化学掺杂人工构建的$d^9$多铁材料来设计非中心对称高温超导体的策略，衔接了关联绝缘体中铁电反铁磁共存与掺杂体系超导涌现两类现象。
2025-06-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Giant improper ferroelectricity in the ferroaxial magnet CaMn7O12
在菱方晶系CaMn_7 O_（12）中，当温度低于TN_1 = 90 K时，由无公度螺旋磁结构引起的反常铁电极化强度为2870 μ Cm ~（-2）。发现电极化的强度被限制在晶体结构的高对称性三重旋转轴上，垂直于磁矩的面内旋转。的多铁性解释的铁轴耦合机制，这在CaMn 7 O 12引起最大的磁感应，电极化的强度测量到目前为止。
2011-10-20 cond-mat.str-el
Origin and tuning of room-temperature multiferroicity in Fe doped BaTiO$_3$
Fe掺杂BaTiO $_3$（BTO）中室温铁磁性和铁电性的同时存在是令人感兴趣的，因为Fe掺杂到室温铁电性（FE）的四元BTO中，导致其六方多晶型的稳定化，其仅在低于$\sim$ 80 K时为FE。在这里，我们调查它的起源，并表明，Fe掺杂的BTO具有混合相的室温多铁性，其中铁磁性来自大多数六方相和少数四方相引起所观察到的弱铁电性。为了实现大部分的四方相（负责室温-T铁电性）在Fe掺杂的BTO，我们调查的作用，主要控制的PE六方相稳定性的FE四方酮，并确定三个主要因素，即，离子尺寸的影响，Jahn-Teller（J-T）扭曲和氧空位（OVs），主要负责。离子尺寸的影响，它可以定性地表示使用Goldschmidt的公差（GT）的因素似乎是六方相稳定性的主要决定因素。对这些因素的理解不仅使我们能够控制它们，而且，获得合适的共掺杂的BTO化合物，具有增强的室温-T多铁性。
2020-01-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nonvolatile Electrical Control of Spin via Sliding Fractional Quantum Multiferroics
Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；International Center for Quantum Materials, Beijing Institute of Technology（北京理工大学量子材料国际中心）
通过滑动分数量子多铁性材料实现非挥发性电控磁矩，结合滑动铁电性和分数量子铁电性，具有高效开关和强磁电耦合特性。
2025-12-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Cycloidal magnetism driven ferroelectricity in double tungstate LiFe(WO$_4$)$_2$
如果$A$ =Mn、Fe、Co、Cu、Ni，则具有以沿$c$ -轴的$A$ O $_6$八面体之字形链为特征的黑钨矿结构的钨酸盐$A$ WO $_4$可以是磁性的。其中，MnWO $_4$是一个独特的成员与摆线Mn $^{2+}$自旋顺序在低温下发展，导致一个有趣的II型多铁性行为。本工作合成了双钨酸盐LiFe（WO $_4$）$_2$，并对其进行了系统的研究。包括结构、热力学、磁性、中子粉末衍射和热释电测量的实验表征明确地证实了LiFe（WO $_4$）$_2$是钨酸盐家族中第二个发现的多铁性系统。密度泛函理论计算也证实了摆线磁驱动的铁电性。虽然这里Fe离子之间的磁耦合是间接的，即通过所谓的超-超-交换，但磁性和铁电转变的温度令人惊讶地比MnWO $_4$的温度高得多。
2017-05-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electric field control of the magnetic chiralities in ferroaxial multiferroic RbFe(MoO4)2
用中子球极化法研究了多铁性RbFe（MoO $_4$）$_2$的磁手征与铁电极化的耦合.由于低于$T_\textrm{c}$ = 190 K的晶体结构的轴性，螺旋性和三角形手性是螺旋交换耦合的，解释了在这种适当的螺旋磁性结构中铁电性的发生-一种可以推广到晶体结构中具有“铁轴”畸变的其他系统的机制。与施加的电场，我们展示了在两个结构域的手性同时控制。
2012-05-17 cond-mat.str-el
Density Functional Theory Characterization of the Multiferroicity in Spin Spiral Chain Cuprates
基于自旋轨道耦合的密度泛函理论，通过计算螺旋磁体LiCu 2 O2和LiCuVO 4的自旋螺旋态电极化的强度，研究了螺旋磁体LiCu 2 O2和LiCuVO 4的铁电性.我们的工作明确地揭示了自旋-轨道耦合是铁电性的主要贡献来自于Cu位上的自旋-轨道耦合，但导致电极化的强度的非对称密度分布主要发生在O原子周围。计算的电极化的强度是大得多的ab-比bc-平面自旋螺旋。观察到的自旋螺旋平面被发现是一致的观察方向的电极化的强度的LiCuVO 4，但不一致的LiCu 2 O 2。
2007-11-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-induced commensurate magnetic order in multiferroic $HoMn_2O_5$
在1.25 GPa的静水压下，利用中子衍射测量建立了多铁性化合物HoMn $_{2}$ O $_{5}$的微观磁性的压力（$p$）-温度（$T$）相图.在常压下，随着温度的降低，无公度-公度-无公度磁相变相继发生。加压后，在最低温度下的无公度相几乎减少，公度相出现。建立的$p$ - $T$相图与最近报道的$p$ -$T$介电相图非常一致，其中铁电性是由施加压力引起的。我们还发现，$p$ - $T$磁相图是非常相似的，以前获得的磁场-温度相图。
2008-04-23 cond-mat.str-el
Multiferroic behavior in CdCr2X4 (X = S, Se)
最近发现的多铁性材料CdCr_2S_4表现出铁磁性和弛豫铁电性的共存以及巨大的磁电容效应。该化合物的复介电常数和结构相关的CdCr2Se4的研究通过宽带介电谱使用不同的电极材料。所观察到的磁相变时的磁电容耦合是由磁有序的发展引起的弛豫动力学的巨大变化驱动的。
2005-07-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-induced anomalies in the magnetic transitions of the exotic multiferroic material, Tb2BaNiO5
本文研究了1GPa外压对正交Haldane自旋链化合物Tb_2BaNiO_5的磁跃迁的影响。已知该母体化合物在TN 1 = 63 K时经历Néel有序化，在TN 2 = 25 K时发生另一次磁转变，此时铁电性开始出现，但磁对称性没有任何变化，只是Tb 4f和Ni 3d磁矩的倾斜角发生急剧变化。在TN2以上和以下的反铁磁状态有一个微妙的差异，这是由以下TN2只有一个变磁转变（5 K，在约60 kOe）的事实支持。我们在这里报告说，与应用程序的外部压力，有一个向上移动的TN1，而TN2向低温移动。有趣的是，在同一化合物中的两个磁性转变在压力下表现不同，并且在TN2处的相反行为归因于导致铁电性的局部畸变。结果增强了温度依赖的X射线衍射和正化学压力的研究。Sr在Ba位的等电子掺杂引起的化学压力降低了两个转变温度。显然，外部压力有利于反铁磁耦合（即，导致TN1增强），而化学压力降低TN1，这表明在这种材料中，掺杂对磁性引起的局部杂化变化的重要作用。
2021-07-27 cond-mat.str-el
Independent ferroelectric contributions and rare-earth-induced polarization reversal in multiferroic TbMn2O5
通过光学二次谐波产生和朗道理论分析，将多铁性TbMn_2 O_5的磁致自发极化的三个独立贡献分离开来。其中两个与Mn ~（3+）/~（4+）磁序有关，且与高达7 T的外加磁场无关。第三个贡献与Tb 3+的长程反铁磁有序有关。它显示了一个急剧下降的应用程序的磁场和介导的自发电极化的强度在TbMn 2 O 5的符号的变化。稀土长程序和非线性光学性质之间的密切关系点各向同性的Tb-Tb交换和氧自旋极化作为这种稀土诱导铁电性的机制。
2011-12-08 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
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
Spin-driven ferroelectricity and possible antiferroelectricity in triangular lattice antiferromagnets ACrO2 (A = Cu, Ag, Li, or Na)
研究了三角晶格反铁磁体ACrO2（A= Cu、Ag、Li或Na）的介电和磁性能之间的相关性，该反铁磁体具有120度螺旋自旋结构和易轴各向异性.对于具有铜铁矿结构的A= Cu和Ag化合物，铁电极化出现在螺旋自旋序上，这意味着铁电性和螺旋自旋结构之间的强耦合。另一方面，对于具有有序岩盐结构的A = Li和Na化合物，没有极化，但可以观察到的螺旋自旋有序的介电常数的明显异常。没有极化可以解释为具有相反自旋矢量手征的Cr3+层交替堆叠引起的反铁电态。这些结果意味着，三角形堆叠的三角晶格系统与120度的自旋结构可以是多铁性的，而不管它们的磁各向异性。
2008-01-24 cond-mat.str-el
Direct evidence for intermediate multiferroic phase in LiCuFe2(VO4)3
研究了LiCuFe_2（VO_4）_3的磁化率、比热、介电常数和电极化的强度。在零磁场下，观察到了TN 1 ~ 9.95 K和TN 2 ~ 8.17 K的反铁磁相变.虽然在TN 1处的介电峰被清楚地识别，但所测量的热释电电流也在TN 1处表现出尖锐的峰，这意味着磁相关的铁电性。有趣的是，在TN 2附近观察到另一个具有相反信号的热释电峰，导致TN 2以下的电极化的强度消失。此外，电极化的强度在外加磁场的作用下被显著抑制，表现出明显的磁电效应。这些结果表明，在LiCuFe 2（VO 4）3的铁电性的磁结构的本质相关性，值得进一步研究的潜在机制。
2021-12-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topology and manipulation of multiferroic hybrid domains in MnWO$_4$
对MnWO $_4$多铁性相畴的空间分辨分布的研究表明，磁畴和铁电畴的特征是不可分割的纠缠。因此，“多铁性杂化畴”的概念被引入的化合物中的铁电性诱导的磁秩序。的三维结构的域解析。退火周期揭示了拓扑记忆效应，超越了以前报道的记忆效应，并允许一个淬火后重建整个多铁性多畴结构。
2009-10-12 cond-mat.mtrl-sci 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
Multiferroic Properties of CaMn$_7$O$_{12}$
本文报道了CaMn $_7$ O $_{12}$是一种新的磁性多铁性材料。铁电极化的出现与磁相变（$\sim90$ K）相一致，表明存在由磁性引起的铁电性，进一步证实了其强磁电响应。相对于其他已知的磁性多铁性，CaMn $_7$ 0 $_{12}$显示出有吸引力的多铁性，例如高铁电临界温度和大极化。更重要的是，这些结果为在掺杂氧化物中寻找磁性多铁性材料开辟了一条新的途径。
2011-11-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electromagnon excitations in modulated multiferroics
螺旋磁体铁电性的唯象理论[M. Mostovich，Phys. Rev. Lett. 96，067601（2006）]被概括为描述具有均匀铁电极化和空间调制铁电极化的一致状态。本说明书中的关键点是磁电耦合的对称部分，因为尽管与均匀分量无关，但它对极化的非均匀部分起着重要作用。我们在调制磁系统的一般例子中说明了这一重要性：纵向和横向自旋密度波状态和平面摆线相位。我们发现，即使在没有均匀铁电性的情况下，极化关联函数遵循系统的软磁行为，由于磁电效应。我们的结果可以很容易地推广到更复杂类型的磁有序，并且应用可能涉及凝聚态物理中的各种自然和人工系统（例如，可以从动态介电响应测量中提取磁振子特性）。
2008-07-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
