Existence of a critical canting angle of magnetic moments to induce multiferroicity in the Haldane spin-chain system, Tb2BaNiO5
我们报告了一个不寻常的倾斜磁性由于3d和4f电子，占据两个不同的晶体学网站，其后果的电偶极子秩序。这是基于对Tb 2BaNiO 5（正交晶系，Imm中心对称空间群）的中子粉末衍射测量，在（TN）63 K以下表现出Neel级，以理解25 K以下的多铁性行为。磁结构是由Ni和Tb的磁矩，这被发现是相互倾斜的，在整个温度范围内低于TN，虽然共线被认为是在每个子晶格，如在过去已知的。第一性原理密度泛函理论计算（GCA + SO和GCA + U + SO近似）支持这样一个倾斜的基态。有趣的发现，这里报道的是，有一个突然增加，在这个Tb-Ni的相对角在温度（即，在25 K），在自发的电极化的强度集，与键距和邦格角异常。这一发现强调了需要一个新的自旋驱动的极化机制，即，一个临界的倾斜角加上exchangestriction，在磁性绝缘体与倾斜自旋诱导多铁性。
2019-02-11 cond-mat.str-el
Nonrelativistic Multiferroicity in the Nonstoichiometric Spin s=1/2 Spiral Chain Cuprate LiCu2O2
我们认为，最近观察到的令人困惑的多铁性行为在s=1/2一维链铜酸盐LiCu 2 O2与边缘共享安排的CuO 4的斑块和无公度的螺旋自旋有序可以一致地解释，如果考虑到非相对论交换诱导的电极化的强度上的Cu 2+中心取代的位置原生的Cu 1+离子。这些取代中心被证明是自旋不可逆性和磁场效应的有效探针。
2008-01-13 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
Helical order and multiferroicity in the $S=1/2$ quasi-kagome system KCu$_3$As$_2$O$_7$(OD)$_3$
几种铜$^{2+}$氢氧化物矿物最近被确定为$S=1/2$ kagome海森堡模型的候选实现。在这方面，我们已经研究了扭曲系统KCu $_3$作为$_2$ O $_7$（OD）$_3$使用中子散射和散装测量。虽然扭曲有利于磁秩序的自旋液体基态，细化的磁衍射图案低于$T_{N1}=7.05(5)$ K产生一个复杂的螺旋结构与$\mathbf{k}=(0.77~0~0.11)$。这种结构，以及自旋激发谱，很好地描述了一个经典的海森堡模型与铁磁最近邻耦合。在$T_{N1}$以下观察到多铁性，在$T_{N2}=5.5$ K下发生不适当和伪适当行为之间的不寻常交叉。在$T=2$ K处的极化为$P=1.5 μ$ Cm $^{-2}$。KCu $_3$ As $_2$ O $_7$（OD）$_3$的性质突出了Cu $^{2+}$可果美系统中自旋和轨道自由度相互作用所产生的物理变化。
2014-04-11 cond-mat.str-el
Successive magnetic phase transitions and multiferroicity in Spin-1 triangular lattice antiferromagnet Ba$_3$NiNb$_2$O$_9$
报道了Ba $_3$ NiNb $_2$ O $_9$的磁性和电学性质。在低$T$和增加的磁场下，系统从120度磁有序相（A相）演化到具有在饱和磁化强度的1/3处的斜率变化的上-上-下（$uud$）相（B相），然后演化到“倾斜”相（C相）。相应地，铁电性在每个相界处开启，并出现自发极化。因此，Ba $_3$ NiNb $_2$ O $_9$是表现出$uud$相和多铁性的独特TLAF。
2012-12-03 cond-mat.mtrl-sci 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
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
Multiferroicity due to nonstoichiometry in the chain cuprate LiVCuO_4
最近在s=1/2链状CuVO_4（LiCuVO_4）中观察到的多铁性行为与现有的自旋电流理论不一致，其中CuVO_4具有共边的CuO_4片晶和螺旋自旋有序。我们认为，如果考虑到链外Cu^2+中心取代Li-离子的交换诱导电极化的强度，这种效应可以得到一致的解释。这些取代中心被证明是自旋不可逆性和磁场效应的有效探针。
2008-01-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quasi-one-dimensional antiferromagnetism and multiferroicity in CuCrO$_4$
通过磁化率、热容、光谱、EPR和介电电容测量以及链内和链间自旋交换相互作用的密度泛函分析，研究了新型准一维海森堡反铁磁体CuCrO $_4$的体磁性质.我们发现了低于8.2（5）K的Néel温度的II型多铁性，这是由反铁磁最近邻（$J_{\rm nn}$）和次最近邻（$J_{\rm nnn}$）链内自旋交换相互作用引起的。实验和理论结果表明，比率$J_{\rm nn}/J_{\rm nnn}$接近2，将CuCrO $_4$置于Majumdar-Ghosh点附近。
2011-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Suppression of long-range ordering and multiferroicity in Sr-substituted Ba3-xSrxMnNb2O9 (x = 1 and 3)
用X射线衍射、磁化强度、介电/磁介电和中子衍射等方法研究了有序钙钛矿结构Ba_（3-x）Sr_xMnNb_（2-x）O_9（x = 1和3）中A位Sr的替代效应。具有大自旋（S=5/2）的母体化合物Ba 3 MnNb 2 O 9表现出准二维三角晶格反铁磁基态的II型多铁性。在Ba_（3-x）Sr_xMnNb_（2-x）O_9（x = 1和3）中，由于A位上较小尺寸的等价离子的取代，交换相互作用中的一个微小扰动被发现会极大地改变基态，从而改变多铁性。讨论了各种涨落（量子涨落和/或热涨落）、Sr取代引起的弱晶格畸变和不同涨落之间的轻微不平衡在确定基态和多铁性中的关键作用，并与较小自旋化合物（S = 1/2或1）的结果进行了比较。
2020-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mechanism of Type-II Multiferroicity in Pure and Al-Doped CuFeO$_2$
本文开发磁团簇展开方法研究CuFeO$_2$及Al掺杂体系，发现双二次相互作用对基态至关重要，并证实广义自旋电流模型能正确刻画其II型多铁性机制。
2024-07-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dielectric Evidence for Possible Type-II Multiferroicity in alpha-RuCl3
$α$ -RuCl $_3$是一种具有强自旋-轨道耦合的蜂窝晶格的莫特绝缘体。本文报道了电场作用下$α$ $_3$单晶的介电测量结果.在零磁场下，介电常数$ε$在冷却通过磁转变温度T $_N$时迅速下降。随着电场的增加，$ε$的下降开始跟踪T $_N$。当磁场超过临界值H $_c$ ~ 7.5 T时，不存在这种行为，表明量子相变的开始。结果表明，介电常数可以作为$α$ $_3$磁有序的探针，$α$ $_3$是一种可能的II型多铁性化合物.
2018-02-06 cond-mat.str-el
Multiferroicity in a spin-chain compound, Tb2BaCoO5, with exceptionally large magnetodielectric coupling in polycrystalline form
我们报告的详细调查结果的磁化强度，热容量，介电，热电流，和磁（双）电测量Tb2BaCoO5，属于迄今为止未开发的自旋链钴酸盐家族，R2BaCoO5（R=稀土）。磁性测量表明，该化合物在（T_N=）18.8 K处发生反铁磁转变，在T_N以下40 kOe以上存在自旋重取向。作为温度和磁场的函数测量的介电和热电流数据确定该化合物是II型多铁性材料。我们想强调的最有趣的发现是，观察到的值的磁介电效应超出变磁过渡场是最大的（接近55%，低于10 K，H= 100 kOe）有史以来报道的多晶化合物在散装形式，从而提供了一个希望，找到一个单相多晶化合物在室温下，使应用程序的便利。
2018-06-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiferroicity and Magnetoelectric Coupling in TbMnO3 Thin Films
本文报道了用脉冲激光沉积法在掺Nb的SrTiO_3（001）衬底上生长多铁性TbMnO_3薄膜及其功能特性。通过进行详细的磁性和铁电性能的测量，我们表明，在大块晶体中已知的自旋起源的多铁性可以成功地转移到TbMnO 3薄膜。同时，观察到异常的磁性转变和不寻常的磁电耦合有关的Tb的时刻，这表明在薄膜中的Tb的修改的磁配置相比，散装对应物。此外，它被发现，磁电耦合启用Tb矩甚至可以看到远高于Tb自旋有序温度，这提供了一个更大的温度范围内的磁电控制涉及Tb矩。
2015-12-15 cond-mat.mtrl-sci 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
Multiferroicity and skyrmions carrying electric polarization in GaV4S8
Skyrmions是一种拓扑自旋物体，具有很高的未来磁性数据存储潜力。铁电体的极化是否与其磁性织构相关联，以及这些物体是否可以通过电场来操纵，这是一个与基础研究和应用相关的基本问题。在这里，我们研究了磁性和电极化的强度之间的相互作用，在空穴尖晶石GaV 4S 8，它经历了与轨道有序在44 K的结构转变，并揭示了一个复杂的磁性相图低于13 K，包括铁磁（FM），摆线，和Néel型skyrmion晶格（SkL）相。我们发现GaV 4S 8的轨道有序相是FE，具有约1 μC/cm 2的相当大的极化。此外，我们观察到自旋驱动的过剩极化在所有的磁性阶段，因此，GaV 4S 8主机三个不同的多铁性阶段共存的极性和磁性秩序。这些包括SkL阶段，我们预测接近skyrmion核心的FE偏振的强空间调制。考虑到晶体的对称性和自旋图案的磁有序相，我们确定的交换收缩背后的自旋驱动的FE极化在每个多铁性相的主要微观机制。由于GaV 4S 8的极性晶体结构和观察到的强磁电效应，它在已知的SkL基质材料中是独一无二的，因此这项研究是朝着Skyrmions的非耗散电场控制迈出的重要一步。
2015-10-01 cond-mat.str-el
Origin of Multiferroicity in MnWO4
MnWO 4被认为是多铁性材料的典型例子，其中多铁性活性是由自旋螺旋排列引起的。我们认为，在现实中，MnWO 4有两个来源的自旋螺旋，这是相互冲突的。一个是Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用，反映了晶格的P2/c对称性。MnWO 4的P2/c结构具有一个连接两个Mn亚晶格的反转中心。因此，从DM相互作用的角度来看，不同的Mn亚晶格预计具有相反的自旋手征。另一个来源是竞争性的各向同性交换相互作用，这往往会在两个磁子晶格中形成具有相同手性的自旋螺旋织构。因此，DM和各向同性交换相互作用之间存在冲突，这使得这两个子晶格不等价，因此破坏了反转对称性。我们的理论分析是基于低能模型，来自第一性原理电子结构计算。
2012-12-07 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
First-principles demonstration of Roman surface topological multiferroicity
针对四重钙钛矿中Roman表面拓扑多铁性实验证据不足的问题，本文通过密度泛函理论计算证实了其磁诱导极化的拓扑轨迹，并提出一种可显著增强极化性能的替代材料。
2023-08-23 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
Strain-induced multiferroicity in Cr1/3NbS2
University of Washington（华盛顿大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；Argonne National Lab（阿贡国家实验室）；University of Michigan（密歇根大学）；University of Tennessee（田纳西大学）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；Institute of Science and Technology Austria（奥地利科学技术研究所）
本研究提出通过应变在非极性自旋螺旋材料中诱导极化以实现多铁性的新途径，利用磁电双折射技术与应变工程，证实了应变的Cr1/3NbS2在磁转变时出现极矢量，确立其为II型多铁性材料。
2025-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Epitaxial-strain-induced multiferroicity in SrMnO$_{3}$ from first principles
第一性原理密度泛函计算揭示了立方SrMnO $_{3}$中大的自旋-声子耦合，铁磁有序产生极性不稳定性。通过这种耦合与钙钛矿的应变-极化耦合特性的组合，体反铁磁顺电基态SrMnO $_3$示出被驱动到以前未报道的多铁性铁电-铁磁状态，通过增加外延应变，拉伸和压缩。这种状态具有计算的极化和估计的居里温度高于54 $μ$ C/cm $^2$和92 K。预测在相界附近的大的混合的磁-电-弹性响应。
2009-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Successive magnetic transitions and multiferroicity in layered honeycomb BiCrTeO$_{6}$
University of Groningen（格罗宁根大学）；National Sun Yat-sen University（国立中山大学）；Sungkyunkwan University（成均馆大学）；National Synchrotron Radiation Research Center（国家同步辐射研究中心）；National Yang Ming Chiao Tung University（国立阳明交通大学）
BiCrTeO$_6$在低温下表现出多铁性，通过磁弹性耦合诱导结构相变并产生铁电序，同时在较高温度下表现出介电弛豫特性。
2025-12-15 cond-mat.str-el
Multiferroicity in rare-earth nickelates RNiO3
我们发现，电荷有序的稀土镍酸盐的类型RNiO3（R= Ho，Lu，Pr和Nd）是具有非常大的磁致铁电（FE）极化的多铁性。这是我们从第一原理电子结构计算确定的。新出现的FE极化与这类材料中存在哪种磁有序的长期难题直接相关：它的方向和大小表明了实现的基态自旋配置的类型。反之亦然，不同磁序之间的小能量差异表明，所选择的磁序可以通过在存在电场的情况下冷却系统来稳定。
2009-07-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiferroicity and colossal magneto-capacitance in Cr-thiospinels
硫基铬尖晶石RCr_2S_4（R = Cd和Hg）具有铁磁和铁电共存的性质，并具有明显的磁容耦合。虽然在CdCr 2S 4中建立了纯铁磁秩序，但在HgCr 2S 4中实现了键阻挫磁基态，然而，在弱磁场中，可以容易地将其驱动到铁磁配置。本文将回顾我们最近对这两种化合物的研究。除了表征的磁性，复介电常数进行了研究，通过宽带介电谱以及测量的极化滞后和热电流。所观察到的巨大的磁电容效应在磁性转变似乎是由一个巨大的变化的弛豫动力学驱动。
2006-08-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamic multiferroicity of a ferroelectric quantum critical point
量子物质拥有各种各样的相，有些是共存的，有些是竞争的;当两个或更多的订单一起出现时，它们通常是纠缠的，不能分开。动态多铁性，电偶极子的波动导致磁化，是一个例子，其中两个订单是不可能解开。在这里，我们证明了铁电体量子临界点（FE QCP）附近的铁电体的磁响应升高，因为磁波动纠缠与铁电波动。因此，我们认为，任何铁电量子临界点是一个\textit{inherent}多铁量子临界点。我们计算了铁电QCP附近的磁化率，发现铁电QCP附近出现了一个具有增强磁特征的区域，并且该区域由铁电相的调谐参数控制。效果是小的，但可观察到的-我们提出量子顺电钛酸锶作为候选材料，其中的感应磁矩的大小可以是$\sim 5 \times 10^{-7} μ_{B}$每个单元电池附近的FE QCP。
2019-02-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiferroicity in the Presence of Exchange Bias: The Case of Spinel CoMn2O4
School of Physical Science, Jawaharlal Nehru University（贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学物理科学学院）；Special Centre for Nanoscience, Jawaharlal Nehru University（贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学纳米科学特别中心）
研究了尖晶石CoMn2O4的磁性、介电性和铁电性及其相关性，发现其在低温下存在两个磁相变温度，并观察到显著的交换偏置效应，但未发现内在铁电序。
2026-04-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Multiferroicity in Geometrically Frustrated α-MCr_2O_4 systems (M=Ca, Sr, Ba)
利用放电等离子烧结技术成功地合成了三种准二维几何阻挫磁性化合物（α-MCr_2O_4，M=Ca，Sr，Ba）。所有这些α-MCr_2O_4家族的成员都由Cr $^{3+}$自旋（${\rm S}=3/2$）的堆叠平面三角晶格组成，由非磁性碱土离子分隔。系统地研究了它们相应的磁化率、比热、介电常数和铁电极化。α-MCr_2O_4在低于Néel温度（约40 K）时出现长程磁有序，并在低温下转变为准120 \degree旋量型螺旋结构。一个非常小的，但证实自发的电极化的强度出现伴随着这种磁有序。电极化的强度方向在三角形基面内。α-MCr_2O_4的多铁性不能用磁交换伸缩或反Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用来解释。所观察到的结果与新提出的Arima机制更相容，该机制与配体和过渡金属离子之间的d-p杂化相关，并通过自旋轨道耦合进行了修改。随着晶面间距的增加（M从Ca变为Ba），多铁性的演化揭示了层间相互作用在这个新的阻挫磁系统家族中的重要性。
2012-08-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Jahn-Teller distortions as a novel source of multiferroicity
Jahn-Teller效应是现代量子物理和化学中一个迷人而普遍存在的现象。本文提出了一类黄长石结构的氧化物Ba $_2$ TGe $_2$ O $_7$（T=V，Ni），其中Jahn-Teller畸变是电极化的强度出现的主要原因。在所提出的机制的核心在于缺乏由四面体配位的过渡金属离子显示的反转对称性，这允许极性Jahn-Teller扭曲的凝聚，与具有钙钛矿结构的常规铁电氧化物的典型八面体配位不一致。由于过渡金属离子的非中心对称局部环境也激活了磁致电极化的强度的自旋相关杂化机制，因此在这类低对称性材料中可以实现具有内在磁电相互作用的适当的多铁性相。
2015-07-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic ordering and multiferroicity in MnI$_2$
采用密度泛函方法研究了新发现的多铁性材料MnI $_2$的无公度磁结构和铁电极化.通过将平均场海森堡模型映射到多个磁有序态的总能量差上，参数化了Mn上局域矩之间的交换相互作用。利用该模型和交换相互作用参数，很好地再现了实验观测到的非共线磁态。实验测得的极化方向也与磁有序态对称性分析的结果一致。特别是，我们发现，平面间的磁交换耦合是关键的螺旋磁结构的出现。这种非共线的磁结构，结合自旋轨道耦合主要来自I离子，是负责的铁电极化的外观。
2012-11-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Destruction of multiferroicity in Tb2BaNiO5 by Sr doping and its implication to magnetoelectric coupling
具有两个反铁磁转变的Haldrons自旋链化合物Tb_2BaNiO_5，一个在T_1 =63K，另一个在T_2 =25K，最近被我们证明是一个奇异的多铁性低于T_2。在这里，我们报告的结果，我们的调查Sr掺杂在Ba网站的磁化强度，热容量，磁电（MDE），和热电流测量。一个有趣的发现，我们强调的是，铁电性丢失，即使在10原子百分比的掺杂水平，虽然磁有序占上风。然而，掺杂的标本保留显着的磁介电行为，但减少的幅度和定性的变化相对于母体化合物的行为。这意味着，铁电秩序也是至关重要的巨大MDE的母体化合物，除了4f单离子各向异性的作用。
2019-07-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Terahertz electric-field driven dynamical multiferroicity in SrTiO$_3$
本研究通过强圆偏振太赫兹电场共振驱动SrTiO$_3$的软声子模式，在室温下实现了动态多铁性磁化，并验证了磁光克尔效应，为超快磁开关设计提供了新途径。
2022-10-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiferroicity in the geometrically frustrated FeTe2O5Cl
通过比热、μ子自旋弛豫、核磁共振、介电、中子和同步辐射X射线衍射测量研究了层状FeTe 2 O 5Cl化合物，并将结果与同构FeTe 2 O 5 Br进行了比较。我们发现低温有序态与FeTe_2O_5Br类似，是多铁性的--在11 K以下同时出现椭圆调幅磁旋轮线和电极化的强度。然而，与FeTe 2 O 5 Br相比，磁椭圆包络旋转75（4）度，并且电极化的强度的取向对所施加的电场敏感得多。我们建议，所观察到的两个同构化合物之间的差异产生的几何挫折，这增强了其他微妙的Fe 3+（S = 5/2）磁各向异性的影响。最后，X射线衍射结果表明，在微观尺度上，磁电耦合驱动的O 1原子的位移，作为一个响应的Te 4+孤对电子的极化参与Fe-O-Te-O-Fe交换桥。
2013-12-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-principles investigation of the emergence of multiferroicity and skyrmions in CrI2
该研究用含线性响应确定U的密度泛函理论揭示CrI2的多铁基态，并表明Pt插层可增强DMI与极化、产生手性受铁电控制的Néel斯格明子。
2024-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Local multiferroic ordering at room temperature in collinear magnetoelectric antiferromagnets induced by flexo-Zeeman coupling
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf e.V.（德累斯顿-罗森多夫亥姆霍兹中心）；Faculty of Physics of Dresden University of Technology（德累斯顿工业大学物理学院）；Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie（柏林亥姆霍兹材料与能源中心）；Department of Applied Physics, KTH Royal Institute of Technology（瑞典皇家理工学院应用物理系）
本文在简单氧化物Cr2O3中实验证明了特定畴壁可作为室温多铁区域，其机制源于交换作用的各向异性晶体对称性依赖，适用于双亚点阵反铁磁体，为高温自旋驱动多铁性在磁电自旋轨道存储与逻辑中的应用奠定基础。
2026-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stabilization of high-pressure GeCu$_{2}$O$_{4}$ spinel cuprate with quasi-1D $S=1/2$ chains in the epitaxial thin-film form
GeCu $_2$ O $_4$是一种高压可恢复的铜酸盐，具有强烈的四方形细长尖晶石结构和由$S=1/2$ CuO $_2$线性链形成的磁性晶格，具有受抑交换相互作用和奇异磁性行为。在这里，我们报告了（001）取向的MgAl $_2$ O $_4$衬底上GeCu $_2$ O $_4$外延薄膜的第一次稳定化。采用\emph{in-situ}反射高能电子衍射、原子力显微镜、X射线反射率、X射线衍射和X射线光电子能谱学等对所开发的生长模式、表面形貌、晶体结构和铜的价态进行了表征。大单晶GeCu $_2$ O $_4$薄膜的可用性为全面研究这种特殊化合物的物理性质（包括磁性和多铁性）铺平了道路。
2020-11-24 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
Impurity effects in multiferroic compounds
我们利用多铁性化合物自旋动力学的运动方程方法研究了多铁性材料中杂质的影响。我们将杂质模型化为一个两能级系统，重点研究杂质自旋缓慢弛豫的区域。当杂质强度较弱时，主自旋振荡不衰减，电极化的强度不受影响。然而，随着杂质强度的增加，主自旋分量得到阻尼，并抑制了自旋极化。由于多铁性材料的极化是由磁有序驱动的，我们得出结论，杂质的存在对多铁性是有害的。
2009-03-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Muon-spin relaxation and heat capacity measurements on the magnetoelectric and multiferroic pyroxenes LiFeSi2O6 and NaFeSi2O6
两个辉石化合物LiFeSi2O6和NaFeSi2O6的μ子自旋弛豫和热容测量的结果表明，尽管其潜在的结构相似的磁有序是相当不同的。在LiFeSi2O6中，在TN以下观察到单个μ子旋进频率，这与热容量和相称的磁结构中TN处的单峰一致。在外加磁场中，热容峰一分为二。相比之下，对于天然NaFeSi2O6，在零磁场下观察到多铁性，观察到快速的高斯去极化，表明磁性结构更复杂。合成NaFeSi2O6显示出单一的μ子旋进频率，但具有比锂化合物大得多的阻尼率。热容量测量再现以前从其他技术得到的相图，并表明磁熵主要与准一维Fe 3+链中的相关性的建立有关。
2010-02-08 cond-mat.str-el
Multiferroic-enabled magnetic exciton in 2D quantum entangled van der Waals antiferromagnet NiI2
物质-光相互作用是从量子光学到凝聚态物理的各种研究领域的中心，开辟了激光物理等新领域。磁激子是在磁性绝缘体中发现的一个罕见的例子。然而，观察到外部变量控制物质-光相互作用的情况相对较少。在这里，我们报告说，打破反转对称性的多铁性可以作为一个外部旋钮，使磁激子在范德华反铁磁体NiI 2。我们进一步发现这种磁激子是由张-莱斯三重态和张-莱斯单重态的基本量子纠缠态之间的跃迁产生的。这种量子纠缠在1.384 eV处产生超尖锐的光学激子峰，线宽为5 meV。我们的工作表明NiI 2是二维磁有序的，具有内在的量子纠缠基态。
2021-12-22 cond-mat.str-el
Ferroelectricity from iron valence ordering in rare earth ferrites?
本文综述了LuFe2O4和结构相关的稀土铁氧体中电荷有序化引起的多铁性的可能性。最近的铁电性的宏观指标和耦合自旋和电荷顺序的微观测定的实验工作表明，这种情况并不成立。理解实验观察到的电荷和自旋序的起源将需要进一步的理论工作。最近在这些材料的研究，如几何挫折效应，可能的电场诱导的过渡，或轨道顺序的其他方面也简要处理。
2013-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhanced polarization, magnetoelectric response and possible bi-multiferroic phase separation in Tb_{1-x}Ho_xMnO_3
合成了一系列具有正交晶系结构的锰氧化物Tb_（1-x）H_xMnO_3（0<=x<=0.6），并对其多铁性进行了详细的研究。所有样品在温度变化时都发生了连续的磁转变，Mn 3+螺旋自旋有序和稀土自旋有序都随着x的增加而被抑制。在0.2<x<0.4的范围内，极化和磁电响应都有明显的增强，这可能是由于螺旋和E型自旋序之间可能存在的竞争。基于双eg轨道双交换模型进行了理论计算，结果支持多铁性相分离的假设。
2009-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoelastic coupling and ferromagnetic-type in-gap spin excitations in multiferroic $α$-Cu$_2$V$_2$O$_7$
我们通过详细的热膨胀、磁致伸缩、比热和磁化强度的测量以及高场/高频电子自旋共振研究，研究了多铁性$α$ -Cu $_2$ V $_2$ O $_7$中的磁电耦合和低能磁激发。我们的数据显示负的热膨胀在温度范围$\leq 200$ ~K的研究。与多铁性序（具有显著磁矩和铁电性的倾斜反铁磁性）的发生相关的发育良好的异常意味着与结构的明显耦合。我们检测到异常的熵变化的温度制度高达$\sim 80$ ~K显着超过自旋熵。Grüneisen标度的失败进一步证实了几种主要的有序现象同时驱动着多铁性有序。通过施加外部磁场，分离热膨胀和磁化中的异常。值得注意的是，这些数据清楚地表明，在高于结构异常的温度下，倾斜磁矩的发展。低场磁致伸缩支持交换致伸缩驱动的多铁性的情况。我们观察到低能量磁激发远低于反铁磁间隙，即，与Dzyaloshinsii-Moriya相互作用产生的倾斜磁矩相关的铁磁型共振分支。各向异性参数$\tilde{D}=1.6(1)$ ~meV表示DM-和各向同性磁交换的相当大的比率。
2018-06-15 cond-mat.str-el
Electronic and magnetic ground states of {112} grain boundary in graphene in the extended Hubbard model
研究半满5/7倾斜阶梯（拓扑等价于石墨烯{112}晶界）中扩展Hubbard模型的基态相图，利用平均场方法在U-V平面识别出多种电子与磁相，发现部分电荷有序补偿铁磁相具有自旋极化，并证实系统具有多铁性。
2025-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electric current control of spin helicity in an itinerant helimagnet
手征性是物质镜像对称性的破缺。在生物学和化学领域，这是特别重要的，因为生命中的一些基本分子，如氨基酸和DNA具有手性。这是一个长期存在的谜如何选择的对映体之一，在生命的开始阶段。了解在一定条件下同手性的出现对于生命起源的研究以及药物科学的研究都是必不可少的。手性在磁性结构中也是突现的。纵向螺旋磁结构是由磁矩组成的手性物体，其中磁矩的有序方向在垂直于传播矢量的平面内空间旋转（图1a）。由于旋转的方向，这是表示为螺旋度，是由任何镜像操作反转，它是对应于手征。我们发现，在巡游螺旋磁纳米颗粒中，纵向螺旋结构的手征性可以由磁场和电流控制，这是由于自旋转移矩与自旋轨道相互作用无关，并且可以通过对手征对称性破缺敏感的电磁手征效应来探测.这种现象与螺旋平面平行于传播矢量的横向绝缘螺旋磁体的多铁性不同，因为磁性结构具有极对称性而不是手征对称性。虽然磁场和电流的组合满足外刺激对称规则的手性控制，与他们的控制没有任何手性对象以前的报告。这一结果可能为控制磁性和原子排列的手征性开辟一条新的途径。
2019-07-03 cond-mat.str-el
Quantum electric dipole glass and frustrated magnetism near a critical point in Li2ZrCuO4
报道了复合氧化物Li_2ZrCuO_4中自旋为1/2的受抑量子链与自旋为1/2的赝中心（量子电偶极子）共存的亚晶格之间的相互作用的一种新的奇特效应. 7 Li核磁共振、Cu ~（2+）电子自旋共振和复介电常数数据表明，Li ~（2+）电偶极子的亚晶格在Tg ~ 70 K时呈玻璃状排列，在CuO ~（2+）链中产生了自旋位不等价性。我们认为，这种显着的电和自旋自由度之间的相互作用可能会强烈影响螺旋自旋状态的性质，在Li 2 ZrCuO 4是接近量子铁磁临界点。特别是，强量子涨落和/或电偶极子的玻璃态行为可能使交换积分重正化，从而影响螺旋的螺距角，并对其他螺旋磁体中存在的缺失的多铁性负责。
2009-10-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamic Jahn-Teller effect in the strong spin-orbit coupling regime
本研究发现高对称5d¹双钙钛矿Ba₂MgReO₆是强自旋轨道耦合下的动态Jahn-Teller体系，证实其基态为二重简并态，动态行为源于量子零点运动，为研究相关关联效应提供新平台。
2024-09-02 cond-mat.str-el
Magnetodielectric coupling in a non-perovskite metal-organic framework
多铁性和磁介电耦合在金属有机框架（MOFs）是罕见的，到目前为止，主要限于甲酸盐为基础的系统与钙钛矿结构。在这项工作的过程中，我们设计了一个tetraphylocene框架[Co（C16 H15 N5 O2）]，表现出自旋链的钴离子，这是由含有偶极硝基苯部分的有机连接体桥接。该化合物在100 K时表现出类似弛豫的铁电性，随后在15 K时出现复杂的磁序，表明弱铁磁性。在磁有序转变的介电常数的明显异常表明磁介电耦合，这也证实了磁场依赖的介电测量。弱的铁磁性和磁介电耦合，可能是由于一个显着的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用，它倾斜的自旋结构和局部破坏反转对称性。我们的文件，偶极硝基苯作为积木在晶体结构中的路径的方式来设计新的多铁性和磁介电MOFs的介绍。
2017-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Experimental observation of ferrielectricity in multiferroic DyMn2O5: revisiting the electric polarization
多铁性RMn_2 O_5（R为稀土离子）的电极化的强度及其磁起源仍是一个有争议的问题。在这项工作中，依赖于温度的电极化的强度的DyMn 2 O 5，这个RMn 2 O 5家族中最有吸引力的成员，使用热释电电流的方法，在不同的电冷却的终点温度，加上正向上-负向下（PUND）技术进行了研究。结果表明，DyMn_2O_5在低温下表现出铁电性而非铁电性，表现为两个相互作用且反平行的铁电亚晶格，且具有不同的温度依赖性。这两个铁电亚晶格被认为是由Mn-Mn自旋相互作用和Dy-Mn自旋相互作用的对称交换-伸缩机制产生的。路径依赖的电极化的强度反映了低温区的一级磁转变。这种磁电效应主要归因于Dy的自旋序对磁场的敏感性。本实验有助于澄清DyMn_2 O_5和其他RMn_2 O_5多铁性材料中令人困惑的问题。
2013-06-09 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
Unravelling the role of Sm 4f electrons in the magnetism of SmFeO$_3$
本文通过第一性原理计算揭示Sm 4f电子通过自旋轨道耦合产生的大磁晶各向异性及受挫各向异性Sm相互作用，驱动SmFeO3的Fe自旋重取向和自旋-声子耦合异常。
2022-11-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoelectric effect in van der Waals magnets
本综述梳理了二维范德瓦尔斯磁体中特有的新型磁电效应相关重要发现，指出可通过量子磁异质/同质结设计该效应并应用于自旋电子、光电器件，这类材料有望开辟全新研究方向。
2025-01-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
Topological Hall effect in a non-magnetic metal interfaced to a canted antiferromagnetic insulator in perovskite oxide heterostructures
本文报道了 DyFeO$_3$/CaRuO$_3$ 钙钛矿异质界面中由非共面自旋织构产生的拓扑霍尔效应，在 20 K 下观测到相当于 30 T 有效磁场的阶梯状霍尔信号，证明涌现场邻近效应具有普适性并拓展了材料选择范围。
2024-06-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
