Metamagnetic behavior and effect of field cooling on sharp magnetization jumps in multiferroic Y2CoMnO6
我们提出了尖锐的磁化跳跃和磁场诱导的磁化不可逆性在多铁性Y2 CoMnO 6。磁弛豫和磁场扫描速率依赖的磁化跳的外观类似于马氏体的情况下，并建议在低温下共存的E* 型反铁磁和铁磁相。在Y2 CoMnO 6中，急剧跳跃所需的临界场可以根据冷却场的大小和方向而增加或减少;这与锰氧化物或其他变磁性材料显著不同，其中临界场增加而不管场冷却的方向。通过考虑界面处的交换钉扎机制，类似于交换偏置模型，描述了冷却场对急剧磁化跳变的依赖性。
2014-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Origin of destruction of multiferroicity in Tb2BaNiO5 by Sr doping and its implications
Tb_2BaNiO_5（Neel阶，TN_1 = 63 K）在（TN_2）25 K以下是一个奇异的多铁性体系，具有许多令人着迷的性质，为该领域的概念发展提供了强大的潜力。特别是，稀土离子发挥了直接的决定性作用，不像在许多其他众所周知的多铁性材料，似乎有一个临界倾斜角，低于TN2，对着Tb 4f和Ni 3d的时刻，触发这种交叉耦合现象。然而，对于少量的Sr替代Ba，即在Tb2Ba0.9Sr0.1NiO5中，铁电性被破坏，但在（TN1）55 K和（TN2）14 K下保留磁性特征。在这篇文章中，我们通过中子衍射研究和密度泛函理论计算，解决了在这个Sr掺杂系统中的多铁性抑制的起源。我们发现，不像在Tb 2 BaNiO 5，有没有明显的变化，在相对倾斜角的磁矩周围TN2和该参数的绝对值下降到2 K未能超过临界值指出的母，从而解释了在Sr掺杂材料的磁电耦合破坏的起源。这一发现提供了强有力的支持，建议可能存在的临界倾斜角，至少在某些情况下，诱导多铁性，除了作为一种途径，工程多铁性材料的应用。
2020-12-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of universal topological magnetoelectric switching in multiferroic GdMn2O5
本文报告了多铁GdMn2O5中拓扑磁电开关的同步磁电循环操作，相比纯磁循环可在更宽参数空间实现且持续至居里温度，其拓扑行为源于自由能景观的精细调控。
2025-06-01 cond-mat.mtrl-sci 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
Orientation Dependence of the Critical Magnetic Field for Multiferroic BiFeO$_3$
在临界磁场H_c以上，多铁性BiFeO_3发生了从扭曲螺旋相到G型反铁磁体的转变，临界磁场H_c取决于磁场的取向m。当两个具有最高临界场的磁畴简并时，H_c（m）在平行于电极化的强度P的三次对角线上有一个最大值，在垂直于P的赤道平面上有一个最小值。沿立方轴测得的临界场约为19 T，但H_c在此值上下变化可达2.5 T。H_c（m）的取向依赖性比以前的工作（没有考虑磁畴之间的竞争）更为复杂。
2013-07-26 cond-mat.mtrl-sci
Electromagnons in multiferroic YMn2O5 and TbMn2O5
基于YMn_2 O_5和TbMn_2 O_5单晶的温度依赖的远红外透射光谱，我们报道了在这些多铁性材料中观察到电偶极激活磁激发或电磁振子。电磁振子被认为是直接负责的阶跃状异常的静态介电常数在公度-非公度磁转变，并在这些多铁性报告的巨大磁介电效应的起源。
2006-09-22 cond-mat.mtrl-sci 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
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
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
Canting angle behavior of magnetic moments in Y- substituted Tb2BaNiO5 and its relevance for magnetoelectric coupling
本研究通过中子粉末衍射探究Y取代的Tb2BaNiO5，发现多铁转变温度随Y浓度线性降低，而磁矩相对倾斜角在x=0.5时急剧下降后保持不变，表明临界倾斜角由协同和局部两部分贡献组成。
2023-04-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Order-disorder type critical behaviour at the magnetoelectric phase transition in multiferroic DyMnO$_3$
我们提出了详细的介电研究的结果在DyMnO $_3$多铁性锰氧化物的弛豫动力学。在顺电-铁电相变附近观察到较强的低频弛豫过程。高频模与多铁性畴壁的弛豫运动直接相关。我们提供了一个实验证据表明，这种弛豫模式对应于DyMnO $_3$的自旋摆线的手性切换。我们表明，在DyMnO $_3$的弛豫动力学是典型的有序-无序相变，可以理解在一个简单的模型与双势阱。DyMnO $_3$遵循有序-无序转变方案，暗示Mn自旋的短程摆线有序存在于$T_C$之上。这些结果表明，锰氧化物顺电正弦相位的解释作为一个动态平衡的磁性旋轮线与相反的手征。
2015-05-29 cond-mat.mtrl-sci
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
Observation of unconventional van der Waals multiferroics near room temperature
该研究在三层NiI2器件中发现了一种从10 K到295 K具有面外铁电极化和长程磁有序的非常规二维范德华多铁材料，并在室温下实现了电压对磁畴的稳健调控。
2024-02-23 cond-mat.mtrl-sci
Multiferroic nature of charge-ordered rare earth manganites
研究发现，稀土锰氧化物Nd0.5Ca0.5MnO3、La0.25Nd0.25Ca0.5MnO3、Pr0.7Ca0.3MnO3和Pr0.6Ca0.4MnO3在电荷有序或磁转变温度附近表现出介电常数反常。磁场对介电性质有显着影响，表明磁序参数和电序参数之间存在耦合。序参量。在这些锰氧化物中观察到的磁铁电性与Khomskii及其同事最近的理论预测一致。
2007-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Critical Point study in Multiferroic Hexaferrites: BaFe12O19, SrFe12O19, and PbFe3Ga9O19 -- Verification of the Khmelnitskii Theory
BaFe_（12）O_（19）是一种常见的M型六角铁氧体，T（Neel）= 720 K，具有巨大的商业价值（30亿美元/年）。它表现出一个初期的铁电相变（违反Spaldin-Hill规则）外推躺在6.0 K开尔文，但抑制由于量子波动（如SrTiO 3）。Khmelnitskii等单轴铁电体的QCP理论预测，逆等温磁化率随T的立方变化，相反，伪立方材料，如SrTiO 3或KTaO 3，一个假设，我们验证。
2015-08-13 cond-mat.mtrl-sci
Direct observation of topological magnon polarons in a multiferroic material
本研究通过中子谱学在多铁材料Fe2Mo3O8中直接观测到磁振子极化子，发现其由Dzyaloshinskii-Moriya相互作用诱导的强磁振子-声子耦合形成，且带反转的极化子具有拓扑非平凡性，为拓扑态研究提供新途径。
2023-12-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Lattice and spin excitations in multiferroic h-YMnO3
我们用拉曼和太赫兹光谱研究了六方晶系YMnO 3多铁性材料的晶格和磁激发及其交叉耦合。两个声子模式强烈地受磁序的影响。通过与中子测量和自旋波计算的比较，已经确定了磁振子激发，但没有观察到电磁振子。此外，我们证明了两个额外的拉曼活性峰。我们将这一观测结果与中子测量的磁振子与声学声子支之间的反交叉进行了比较。这些光学测量是不寻常的强自旋-声子耦合的基础。
2014-02-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The multiferroic phases of (Eu:Y)MnO3
我们报告的结构，磁性，介电和热力学性质的（Eu：Y）MnO 3的Y掺杂水平0 <= x < 1。该系统类似于多铁性钙钛矿锰氧化物RMnO 3（其中R= Gd，Dy，Tb），但没有4f-离子的磁性贡献的干扰。此外，它提供了连续调整A位离子半径的影响的可能性。当浓度x <= 0.1时，我们发现了一个倾斜的反铁磁顺电基态。对于更高的浓度x <= 0.3铁电极化共存的长波长无公度螺旋磁相类似的观察在TbMnO 3的功能。在x = 0.2附近的中间浓度范围内，实现了弱铁电性和弱铁磁性相结合的多铁性方案，这可能是由于倾斜的螺旋磁结构。
2006-03-09 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
Giant pressure-enhancement of multiferroicity in CuBr2
第二类多铁性材料，其中铁电极化是由反转非对称磁序引起的，基于磁和电性质的相互控制，有望实现新的和高效的多功能应用。虽然这种现象迄今为止已被限制在低温下，在这里，我们报告了一个巨大的压力依赖性的多铁性临界温度在CuBr $_2$。在4.5 GPa下，$T_\mathrm{C}$从73.5 K提高到162 K，据我们所知，这是非氧化物II型多铁性材料的最高值。这种生长没有显示出饱和的迹象，并且在这些高压下介电损耗仍然很小。我们建立了压力下的结构，并证明了60%的增加，在两个磁振子拉曼能量标度高达3.6 GPa。第一性原理的结构和磁能计算提供了一个定量的解释，在显着的压力增强CuBr $_2$链之间的相互作用。这些大的，压力调谐的磁相互作用激励卤化亚铜的结构控制作为应用高温多铁性的途径。
2020-02-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of Huge Magnetoresistance and Multiferroic-like Behavior of Co Nanoparticles in a C60 matrix
通过氧化物或分子实现的隧道磁电阻（TMR）除了在室温下使用大TMR比的各种实际应用之外，还包括丰富的物理学，例如自旋过滤和杂化界面态。然后，一个更大的TMR效应与一个新的基础物理是等待，因为进一步的进展，自旋电子学可以实现。在这里，我们报告了一个巨大的TMR比率为1，400，000%的C60-Co纳米复合自旋器件的发现。所观察到的效果是由一个组合的库仑阻塞效应和一种新的磁开关效应。理论研究表明，一个电场和一个磁场控制的磁化强度和电子的充电状态，分别在多铁性物理的Co纳米粒子。
2012-02-22 cond-mat.mtrl-sci
Multiferroic hexagonal ferrites (h-RFeO$_3$, R=Y, Dy-Lu): an experimental review
六方晶系铁氧体（h-RFEO $_3$，R=Y，Dy-Lu）是近年来发现的一类新的多铁性复合氧化物。同时存在的自发电场和磁场极化使h-RFEO $_3$在低温下成为稀有铁电铁磁体。加上室温多铁性和预测的磁电效应，h-RFEO $_3$是有前途的多铁性应用材料。本文综述了h-RFEO $_3$的结构、铁电、磁性和磁电性能。由于薄膜的生长是制备高质量单晶材料研究本征性质的关键，因此也讨论了它。
2014-07-07 cond-mat.mtrl-sci
Terahertz spectroscopy of spin waves in multiferroic BiFeO$_3$ in high magnetic fields
研究了低温下单铁电畴\BFO /晶体远红外主动磁模的磁场依赖性。沿[001]（伪立方）轴，在接近临界场18.8T时，模软化，此时摆线结构转变为均匀倾斜反铁磁态，出现一个新的强模，该模具有线性场依赖性，并至少持续到31 T.一个微观模型，包括两个\DM /相互作用和易轴各向异性描述密切的零场光谱模式，以及它们的分裂和演变中的磁场。理论与实验的良好一致性表明，所提出的模型为这种多铁性材料的未来技术应用提供了基础。
2013-05-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of electromagnons in a monolayer multiferroic
Aalto University（阿尔托大学）；University of Jyväskylä（于韦斯屈莱大学）
本研究在单层NiI₂中利用低温扫描隧道显微镜实现电磁振子的原子级观测，结合理论计算证实其为电磁振子激发，为电可调自旋电子学开辟了新途径。
2026-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Size Dependence of Domain Pattern Transfer in Multiferroic Heterostructures
多铁性异质结构中的磁电耦合可以产生磁各向异性的大的横向调制，使得铁电畴能够压印到铁磁薄膜中。铁磁膜内的交换和静磁相互作用反对这种域的形成。使用微磁学模拟和1-D模型，我们证明了竞争的能量导致的崩溃的域模式转移低于临界域宽度。此外，磁场的旋转导致具有不同磁各向异性的两个标度制度之间的突变。
2014-01-16 cond-mat.mtrl-sci
The Suppression and Recovery of the Ferroelectric Phase in Multiferroic $MnWO_4$
我们报道了在$MnWO_4$中用10%的铁取代完全抑制铁电性的发现，以及它在外部磁场中的恢复。$Mn_{0.9}Fe_{0.1}WO_4$的自发极化在12 K以下和4 T以上的外场中出现。磁/铁电相图是从介电常数，极化，磁化强度和热容的异常构造的。观测定性描述的平均场模型与竞争的相互作用和强各向异性。我们提出磁场在$Mn_{0.9}Fe_{0.1}WO_4$中诱导出非共线反转对称破缺的磁结构。
2008-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic dispersion and anisotropy in multiferroic BiFeO3
我们测定了多铁性BiFeO_3的全磁色散关系。特别是，两个激发间隙起源于磁各向异性已被清楚地观察到。直接观察的差距，使我们能够准确地确定Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用和单离子各向异性。DM相互作用支持在该化合物中的强磁电耦合。
2012-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Direct Observation of Re-entrant Multiferroic CuO at High Pressures
我们已经进行了详细的实验研究CuO使用介电常数，交流电阻，拉曼光谱和X射线衍射测量在高压和室温下。介电常数和介电损耗在3.4- 4GPa压力范围内均出现反常峰，表明发生了铁电相变。Raman研究表明Ag模的反常行为，在3.4GPa下，模式频率发生斜率变化，模式半高宽出现最小值，表明沿[10 - 1]方向存在较强的自旋-声子耦合.在3.4 GPa下观察到Ag模强度的阶跃行为，表明该模式的偏振发生了变化。（2，0，-2）布拉格峰强度在3.4GPa处的最大值表明由于磁交换相互作用的出现而发生临界散射。所有的实验结果都表明在4GPa下CuO存在重入的II型多铁性。
2015-08-12 cond-mat.mtrl-sci
Dynamical magnetoelectric phenomena of multiferroic skyrmions
磁skyrmions，涡旋状旋转的自旋纹理的特征是一个量化的拓扑不变量，实现在手征晶格磁体目前吸引了强烈的研究兴趣。特别是，它们在外场下的动力学对于基础科学和技术应用都是至关重要的问题。虽然到目前为止，对磁skyrmions的观测仅限于金属磁体，但它们的实现也在2012年在手性晶格绝缘磁体Cu2OSeO3中被发现。在绝缘体中的Skyrmions原来表现出多铁性与自旋诱导铁电性。相对论自旋轨道相互作用介导的非共线Skyrmion自旋和电极化的强度之间的强磁电耦合使我们能够通过施加电场而不是注入电流来驱动磁Skyrmion的运动和振荡。绝缘材料还提供了一个环境，适合于通过光谱测量检测纯自旋动力学由于缺乏可观的电荷激发。本文综述了绝缘体中磁skyrmions的多铁性和动态磁电现象的理论和实验研究进展。我们认为，多铁性skyrmions显示出独特的耦合振荡模式的磁化和极化，所谓的电磁振子激发，这是磁和电活性，和电和磁激活过程之间的干扰导致奇特的磁电效应在微波频率制度。
2015-11-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic dielectric and ferroelectric response of multiferroic LiCu2O2 in magnetic field
LiCu_2O_2是第一个被报道的多铁性铜酸盐，其铁电性是由基态复杂的磁有序引起的，至今仍存在争议。在此，我们生长了几乎非孪晶的高质量LiCu_2O_2单晶，并系统地研究了它们在外磁场中的介电和铁电行为。在不同磁场中观察到的高度各向异性的响应显然与流行的bc平面或ab平面摆线自旋模型相矛盾。我们的观察提供了强有力的证据，支持一个新的helmagnetic图片中，正常的自旋螺旋平面是沿着对角线的CuO 4广场，形成准一维自旋链的边缘共享。进一步的分析表明，自旋螺旋在基态是椭圆形的，在中间态的c轴共线SDW模型是适用的，一些适当的修改。此外，我们的研究表明，介电和铁电测量可以作为探针的表征复杂的自旋结构的多铁性材料，由于它们的磁和电有序之间的密切联系。
2012-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field-induced continuous rotation of the polarization in multiferroic Mn$_{0.95}$Co$_{0.05}$WO$_{4}$
本文报道了在磁场作用下，Mn $_{0.95}$ Co $_{0.05}$ WO $_{4}$的极化连续旋转的观测结果.在零磁场下，该化合物在12.2K下表现出向螺旋磁性和铁电相的转变，这是基态，极化沿b轴取向。增加的b轴磁场使铁电极化连续地朝向a轴旋转，指示自旋螺旋平面的旋转。这种旋转在很大的磁场和温度范围内延伸。在3特斯拉的恒定磁场下，在降低温度时，极化也从铁电转变处的a轴向b轴旋转。
2012-07-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spontaneous electric polarization and Magneto-dielectric coupling in ceramic multiferroic Co3TeO6
我们报告观察陶瓷Co 3 TeO 6的磁电和磁介电耦合。随温度变化的直流磁化强度和介电常数的测量一起表明磁序和电子极化之间的耦合。介电常数在~ 18 K的零磁场下出现强烈的反常现象，表明存在自发极化。在较低温度下的弱铁磁有序、铁电转变的场和温度依赖性等观察结果为P. Toledano等人最近的理论提议提供了实验验证，Phys.Rev.B85，214439（2012）。我们提供了直接的证据，自旋-声子耦合作为磁序的可能起源。
2013-09-25 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure and direct observation of ferrimagnetism in multiferroic hexagonal YbFeO3
在六方晶系稀土铁氧体（h-REFeO 3）中，稀土和铁离子之间的磁相互作用可以放大铁上的弱铁磁矩，使这些材料作为多铁性材料更有吸引力。为了阐明稀土离子和铁离子之间的相互作用强度以及稀土离子的磁矩，需要元素特定的磁性表征。利用X射线磁性圆二色性，通过分别测量Fe和Yb的磁化强度，研究了h-YbFeO_3的亚铁磁性。结果直接显示了h-YbFeO_3中Yb和Fe离子在低温下的磁化方向的反排列，Yb上的交换场约为17 kOe。Yb的磁矩在低温下约为1.6 \muB，与游离Yb 3+的4.5 \muB磁矩相比显著减小。此外，铁的饱和磁化强度在h-YbFeO 3有一个相当大的增强相比，在h-LuFeO 3。这些结果直接表明，亚铁磁序存在于h-YbFeO 3，他们也占增强的磁化强度和h-LuFeO 3在低温下相比，h-REFeO 3的多铁性的减少，这表明稀土离子在调谐h-REFeO 3的多铁性的重要作用。
2017-06-03 cond-mat.mtrl-sci
Field dependence of the Spin State and Spectroscopic Modes of Multiferroic BiFeO$_3$
多铁性BiFeO $_3$的光谱模式提供了有关非常小的各向异性和Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用的详细信息，这些相互作用是$\TN = 640$ K以下的长波长扭曲摆线的原因。一个微观模型，包括两个DM相互作用和易轴各向异性预测的零场光谱模式，以及它们的分裂和演变沿立方轴施加的磁场。虽然在零场中只有六种模式是光学活性的，但摆线波矢处的所有模式都被磁场激活。摆线的三个磁畴在零磁场下是简并的，但在非零磁场下，其中一个磁畴的能量比另外两个低。测量结果表明，较高能量的域是人口减少约6 T以上，并有一个最大的临界场为16 T，低于临界场为19 T的最低能量域。尽管与测得的光谱频率非常一致，但与测得的光谱强度的一些差异表明，模型中可能缺少其他弱相互作用。
2013-07-26 cond-mat.mtrl-sci
Altermagnetic type-II Multiferroics with Néel-order-locked Electric Polarization
National Laboratory of Solid State Microstructures, School of Physics, Nanjing University（南京大学固体微结构物理学院）；Jiangsu Key Laboratory of Artificial Functional Materials and Department of Materials Science and Engineering,Nanjing University（南京大学材料科学与工程系）；Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University（南京大学先进微结构协同创新中心）；Center for Quantum Transport and Thermal Energy Science, School of Physics and Technology, Nanjing Normal University（南京师范大学物理科学与技术学院）
通过对称性分析和微观理论，证明了交变磁Néel序可产生电极化，建立了交变磁多铁中Néel序锁定电极化的微观机制，并以单层MgFe$_2$N$_2$为例进行第一性原理验证。
2026-05-27 cond-mat.mtrl-sci
Directional dichroism in the paramagnetic state of multiferroics: a case study of infrared light absorption in Sr2CoSi2O7 at high temperatures
在多铁性材料中共存的磁性和铁电性有序引起了一些新的磁电现象，例如光的相反传播方向的吸收差异，称为非互易定向二向色性（NDD）。通常，这些效应仅限于低温，在那里多铁性相的发展。在本文中，我们报告的观察NDD在顺磁相的Sr2CoSi2O7高达10倍以上的温度高于其Néel温度（7 K），并在字段高达30 T。无序顺磁相的磁致极化和NDD很容易解释的单离子自旋相关的杂化机制，这并不需要磁性离子之间的相关效应。的Sr2CoSi2O7提供了一个理想的系统的理论案例研究，演示了磁电自旋激发的概念，在顺磁体通过分析以及数值方法。我们应用自旋团簇的精确对角化映射出自旋激发的温度和场依赖性，以及单离子和晶格问题的对称性参数，以获得光谱和选择规则。
2018-09-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoelastic coupling in BaTiO3-based multiferroic structures
立方磁系统的磁弹性各向异性常数的解析表达式推导出的矩形和倾斜的扭曲起源于较低的晶体对称性的衬底上的外延生长。特别是，在钛酸钡（BaTiO 3）衬底上生长的磁性薄膜的磁性能的温度变化的解释由温度相关的相变的BaTiO 3引起的应变引起的磁各向异性。我们的研究结果量化的铁磁体/ \bto为基础的结构，这已被提出作为模板的磁电复合异质结构的实验观察。
2008-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Symmetry-based phenomenological model for magnon transport in a multiferroic
针对多铁性体BFO中磁振子自旋流起源不明的问题，提出基于对称性的唯象模型，阐明了对称性允许且可切换的磁振子输运机制，为理解复杂磁结构中的磁振子输运建立了关键框架。
2024-11-16 cond-mat.mtrl-sci
Novel magnetic arrangement and structural phase transition induced by spin-lattice coupling in multiferroics
利用多铁性BiFeO $_3$（BFO）的有效哈密顿量作为玩具模型，我们探讨了表征自旋电流相互作用强度的系数C对物理性质的影响。我们观察到，对于较大的C值和低于临界温度，磁矩组织自己在一个新的摆线沿低对称性方向传播，并与结构相变从极性菱面体到极性三斜态。我们强调，这两个磁性和结构的转变是一个显着的自组织的自旋电流模型的不同解决方案的结果。
2013-12-15 cond-mat.mtrl-sci
Strain and Magnetic Field Induced Spin-Structure Transitions in Multiferroic BiFeO3
应变BiFeO3薄膜的磁场依赖的自旋有序的确定使用核共振散射和拉曼光谱。破坏铁自旋的摆线调制所需的临界场被发现是显着低于散装，具有吸引力的影响，场控制的自旋电子和磁振子设备。
2017-08-30 cond-mat.mtrl-sci
On the magnetoelastic and magnetoelectric couplings across the antiferromagnetic transition in multiferroic BiFeO3
明确的异常晶格热膨胀（偏离线性变化）和弹性性能（软化的声速）在反铁磁顺磁过渡观察到在原型多铁性BiFeO 3使用皮秒声泵探测和高温X射线衍射实验相结合。类似的异常也证明了使用第一性原理计算支持我们的实验结果。这些计算加上我们发展的一个简单的Landau类模型，使我们能够理解T_N处的弹性软化和晶格变化，这是磁致伸缩与电致伸缩和磁电耦合相结合的结果，当达到临界T_N温度时，这些耦合使高温参考相的弹性常数重新归一化。
2018-12-10 cond-mat.mtrl-sci
Multiferroicity and magneto-electric effect in Gd$_2$BaNiO$_5$
本文报道了具有强相关的磁和介电性质的半导体链状化合物Gd $_2$ BaNiO $_5$在磁有序状态下的电极化的强度现象。直流磁化率和热容的测量结果表明，在55 K附近的T $_N$处出现了反铁磁序，在24 K附近的T $_{SR}$处出现了自旋重取向转变.介电常数（$ε'$）和损耗（tan $δ$）也分别在T $_{SR}$和T $_N$附近表现出异常。在自旋重取向转变之下，在等温磁化和磁介电结果中分别观察到在临界磁场下同时发生的磁场诱导自旋翻转和介电转变。另一个有趣的发现是介电常数的变化在临界磁场下改变了它的符号。从自旋-声子耦合的角度讨论了所观察到的磁电效应的起源。
2014-07-20 cond-mat.mtrl-sci
Interfacial Coupling in Multiferroic-Ferromagnet Heterostructures
我们报告本地探针调查BiFeO 3薄膜和铁磁Co0.9Fe0.1层之间的磁相互作用。在Co0.9Fe0.1中的层内交换耦合的约束下，铁磁体中的多铁性印记导致局部磁化和面内BiFeO 3铁电极化的共线布置。磁各向异性是单轴的，并在面内的有效耦合场的顺序为10 mT的推导。作为多铁性层厚度的函数的测量表明，对于3 nm厚的BiFeO 3膜，多铁性层对磁性层的影响变得可以忽略不计。我们归因于这种故障的交换耦合到一个削弱的反铁磁顺序的BiFeO 3薄膜的基础上，我们的X-射线线性二向色性测量。这些观察结果是一致的界面之间的CoFe的时刻和倾斜的反铁磁矩的BiFeO 3交换耦合。
2013-04-19 cond-mat.mtrl-sci
Effect of Chemical Pressure on the Magnetic Transition of Multiferroic Ca-BiFeO3
对BiFeO 3多铁性陶瓷进行了Ca掺杂。与Bi相比，Ca的较小离子尺寸意味着掺杂充当流体静压的代理，以1%Ca=0.3GPa的速率。磁性Neel温度（TNeel）随Ca浓度的增加而增加，增加速率为0.66K/1%Ca（摩尔）。基于化学压力对TNeel的影响，我们认为，对纯BiFeO_3施加静水压可以使其磁转变温度以约2.2K/GPa的速率升高。结果还表明，压力（化学或流体静力学）可以用来使铁电临界温度，Tc，和磁性TNeel更接近在一起，从而增强磁电耦合，只要电导率可以保持足够低。
2009-03-17 cond-mat.mtrl-sci
Resonant Quantum Magnetodielectric Effect in Multiferroic Metal-Organic Framework [CH3NH3]Co(HCOO)3
本研究在多铁性金属有机框架[CH3NH3]Co(HCOO)3中观测到磁化共振量子隧穿及对应的共振量子磁电效应，后者可实现量子隧穿的电学探测，为固态量子计算提供候选材料。
2024-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Infrared and magnetic characterization of the multiferroic Bi2FeCrO6 thin films in a broad temperature range
用脉冲激光沉积法在LaAlO 3衬底上制备了Bi 2FeCrO 6外延薄膜，在10 ~ 900 K温度范围内记录了薄膜的红外反射光谱。没有观察到相变到顺电相的证据，但在600 K附近发现了一些声子异常。大多数的极性模式只表现出逐渐软化，这导致在加热的静态介电常数的连续增加。这表明铁电相变应该发生在高于900 K的温度。磁性测量进行了高达1000 K，揭示了一个可能的磁相变之间的600和800 K，但准确的临界温度不能确定由于强的抗磁性信号从基板。然而，我们的实验数据表明，B位有序的Bi 2FeCrO 6是一种罕见的高温多铁性材料。
2007-12-21 cond-mat.mtrl-sci
Study of spin-phonon coupling and magnetic field induced spin reorientation in polycrystalline multiferroic $GdFeO_3$
本文报道了多晶多铁性$GdFeO_3$（GdFO）的制备，并通过X射线衍射（XRD）、磁化强度、温度相关拉曼光谱、温度和磁场相关$^{57}Fe$ M $\ddot{o}$穆斯堡尔谱测量进行了表征。根据XRD图谱的Rietveld精修，发现样品是纯相的。在外加磁场条件下测量的$\ddot{o}$穆斯堡尔谱显示了场致自旋重取向转变的特征，这一特征与磁化强度测量结果相一致.由内部超精细场随温度的变化，得到N $\grave{e}$ el转变温度（$T_{N,Fe}$）为672.5 $\pm$ 0.2 K，临界指数（$β$）为0.333 $\pm$ 0.003.温度依赖的（300 - 760 K）拉曼光谱测量显示的签名的自旋-声子耦合和局部结构重排整个$T_{N,Fe}$。
2016-07-18 cond-mat.mtrl-sci
Predictability as a probe of manifest and latent physics: The case of atomic scale structural, chemical, and polarization behaviors in multiferroic Sm-doped BiFeO3
本文利用高斯过程回归分析Sm掺杂BiFeO3的原子分辨率STEM多模态观测数据，通过不同描述符组合对局部极化场的可预测性及不确定性，揭示畴壁和界面等微结构背后的物理机制，提出以可预测性作为探测凝聚态系统物理的新方法。
2021-01-31 cond-mat.mtrl-sci
Tuning the tilting of the spiral plane by Mn doping in YBaCuFeO5 multiferroic
层状钙钛矿结构的YBaCuFeO 5（YBCFO）被认为是具有强磁电耦合的高温手征多铁性材料的最佳候选材料之一。在RBaCuFeO 5钙钛矿（R：稀土或Y）A位阳离子是完全有序的，而它们的磁性强烈依赖于制备过程。它们在B-位点表现出部分阳离子无序，产生通过倾斜的局部受抑自旋之间的定向辅助长程耦合稳定的磁螺旋。此外，其磁性螺旋的取向对于这种手性磁性氧化物的磁电响应可能是关键的。我们合成并研究了掺杂Mn的YBaCuFe 1-xMnxO 5样品，目的是增加自旋轨道耦合效应，并发现在不改变样品制备工艺的情况下，通过掺杂可以增加B位的整体Fe/Cu阳离子无序。在相同条件下制备的YBaCuFe_（1-x）Mn_xO_5样品中，结合磁强计、X射线衍射和中子粉末衍射测量，绘制了10 K-500 K范围内的T-x磁相图。在共线相位θcol和螺旋相位θspiral中，自旋的倾斜角几乎不随温度变化。在共线相中，θcol也与Mn含量无关。与此相反，Mn的存在下产生一个渐进的重取向的平面中的磁螺旋的无公度相，能够转换成摆线的螺旋自旋排序，这可能会决定在这些化合物的铁电和磁电行为。其中一些观察结果对于工程和开发这一系列潜在的高温多铁性材料很有意义。
2021-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Novel multiferroics with ferromagnetic phase induced in paraelectric antiferromagnets by electric field application
利用Landau-Ginzburg-Devonshire理论计算了量子顺电反铁磁体EuTiO 3在外加电场作用下的相图.结果表明，施加一个外部电场E会导致由于磁电耦合的铁磁相的出现。特别地，电场的施加降低了TAFM到反铁磁（AFM）相的转变温度，并诱导铁磁（FM）相，使得在大于临界场（Ecr）的某一E场处，TFM变得高于TAFM，并且出现FM相。注意，随着温度的升高，Ecr增加，磁化强度降低。我们计算的临界电场Ecr = 0.40 × 10^6 V/cm与Ryan等人最近用密度泛函理论计算的EuTiO_3薄膜在衬底产生压应变下的临界电场Ecr = 0.5 × 10^6 V/cm接近。在磁场E >0.83*10^6 V/cm时，AFM在所有考虑的温度下都消失，因此FM成为唯一稳定的磁相。我们发现，铁磁相可以诱导的电场在其他顺电反铁磁氧化物的AFM型磁电（ME）耦合系数为正和负FM型ME耦合系数。特别是，另一种顺电反铁磁体Sr0.7Ba0.3MnO3在0 K时的临界电场估计为0.2 × 10^5V/cm。本文分析了外电场和电场引起的极化对磁化和反磁化的影响。结果表明，有可能控制多铁性，包括FM和AFM阶段，与电场应用程序的帮助。
2013-07-28 cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of coupled magnetic phases in epitaxial TbMnO3 films revealed by ultrafast optical spectroscopy
利用超快光泵浦-探测光谱技术，通过TbMnO 3薄膜的时域特征，揭示了多铁性薄膜中反铁磁/铁电和铁磁耦合有序的共存.我们的观察结果解释了一个理论模型，描述了不同的磁性储层之间的耦合。这些结果可以指导研究人员创造新型多铁性材料，将铁磁、反铁磁和铁电特性结合在一种化合物中。
2012-09-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electric-field-driven resistive transition in multiferroic SrCo$_2$Fe$_{16}$O$_{27}$/Sr$_3$Co$_2$Fe$_{24}$O$_{41}$composite
我们报告的观察电场驱动的电阻转变的特征阈值场$E_{th}(T)$在温度范围10-200 K的非化学计量复合材料（~80体积%）W-和（~20体积%）Z-型六角铁氧体。介电常数$ε$和弛豫时间常数$τ$也在$E_{th}(T)$处表现出异常跳跃。发现$E_{th}(T)$、电阻率跳变的程度（$Δρ$）和与跳变相关的滞后[ $ΔE_{th}(T)$ ]随着温度的升高而系统地降低（$T$）。在低阻态和高阻态（LRS和HRS）中也注意到了几种温度驱动的相变。温度驱动的导电原来是由小极化子在所有阶段的激活跳跃与电场（$E$）和磁场（$H$）依赖的激活能$U(E,H)$。有趣的是，当温度升高时，在固定温度下的$E$驱动的传导在10-200 K范围内和在110-200 K范围内从$\textit{Ohmic}$发展到$\textit{non-Ohmic}$，$ρ$遵循三维可变距离跳跃（3D-VRH），具有拉伸指数$\sim$ $exp[(E_0/E)^4]$或幂律$\sim$ $(E_0/E)^m$（$m$在LRS和HRS分别在$\sim$ 0.6-0.7和$\sim$ 0.6-0.8范围内变化）依赖性取决于与$E$驱动传导相关的定位长度（$ζ_E$）与扩散长度（$d_E$）的比率。$ρ(E,T)$遵循普适标度，仅在LRS 10-110 K范围内，但不在更高温度或HRS下。在点缺陷（阳离子空位…
2021-12-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Layer thickness crossover of type-II multiferroic magnetism in NiI2
本研究通过偏振分辨二次谐波产生和拉曼光谱，探究了层状II型多铁材料NiI2的螺旋磁性层厚转变，揭示了磁有序对光学信号的贡献及层间交换作用的关键影响，为二维多铁材料光学研究提供指导。
2023-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Size effects in multiferroic BiFeO3 nanodots: A first-principles-based study
提出了一种有效的哈密顿方法来研究BiFeO 3纳米点在类短路电边界条件下的结构和磁性。发现了各种惊人的效果。例子包括（a）涉及磁转变温度和电转变温度的点的尺寸的倒数的标度律;（b）通过尺寸效应洗出存在于本体中的一些结构相;（c）通过玩弄尺寸和电边界条件来定制Neel温度和Curie温度之间的差异的可能性;和（d）1.6nm量级的通用临界厚度，低于该厚度点不具有电和磁偶极子以及氧八面体倾斜的任何长程有序。
2010-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
