Electromagnon resonance in a collinear spin state of a polar antiferromagnet Fe2Mo3O8
利用太赫兹光谱研究了六方极性磁体Fe2Mo3O8的磁激发。我们观察到的磁振子模式,包括一个电场活跃的磁振子,电磁振子,在共线反铁磁相位与自旋平行于c轴。通过研究由磁场或Zn掺杂引起的模式分布的演化与从反铁磁到亚铁磁有序的磁转变之间的相关性,我们解开了这些激发的本质。我们认为,所观察到的电磁振子模式涉及集体进动的自旋振荡面内电极化的强度通过线性磁电效应的机制。
2017-01-06 cond-mat.str-el
Electric field control of terahertz polarization in a multiferroic manganite with electromagnons
动态磁电效应的全电控制证明在经典的多铁性锰氧化物DyMnO 3,一种材料,包含耦合的反铁磁和铁电订单。由于与电磁振子的固有磁电耦合,线性偏振的太赫兹光在穿过样品时旋转。极化旋转的幅度和方向由铁电畴的取向决定,并且可以通过静态电压进行切换。这些实验允许使用动态磁电效应来调谐太赫兹偏振。
2017-04-05 cond-mat.str-el
Terahertz magnetoelectric response via electromagnons in magnetic oxides
由光电场驱动的太赫兹磁共振,现在被称为电磁振子,由于其未来自旋电子学的强有力候选者而引起了人们的兴趣。电磁振子的一个独特特性是太赫兹磁致变色,这是一种由外部磁场引起的颜色变化,最近在六角铁氧体中得到了证实。以钙钛矿锰氧化物和六角铁氧体为模型,从对称交换机制的角度讨论了电磁振子活性的电流低估。
2011-07-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electromagnons and instabilities in magnetoelectric materials with non-collinear spin orders
我们发现,强电磁振子峰可以发现在吸收光谱的非共线磁铁表现出线性磁电效应。这些峰的频率与反铁磁共振的频率一致,并且电磁振子和反铁磁共振的谱权重的比率与静磁电常数和磁化率的比率有关。以Kagome晶格反铁磁体为例,我们证明了自旋有序的挫挫导致强自旋-晶格耦合下的磁弹性不稳定性,它将非共线磁电自旋态转变为具有自发电极化的强度和磁化的共线多铁性态. Kagome晶格反铁磁体也显示出铁电Increasate-spiral相,其中极化由交换伸缩机制引起。
2009-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Terahertz time-domain spectroscopy of electromagnons in multiferroic perovskite manganites
最近的光谱研究在太赫兹频率的各种多铁性赋予铁电和磁性订单揭示了可能出现的一种新的集体激发,通常被称为电磁子。它是磁源,但响应于光的电场分量而变得活跃。在这里,我们给出了一个概述,我们最近在太赫兹时域光谱的电磁子或电偶极有源磁共振,重点是钙钛矿锰氧化物- $R$ MnO $_3$($R$表示稀土离子)。所观察到的磁共振的相应的电和磁的贡献被牢牢地确定通过使用一套完整的晶体取向的光偏振依赖性的测量。我们提取了一般的光学特征,在各种自旋有序相,包括$A$型反铁磁,共线自旋有序,铁电$bc$和$ab$螺旋自旋有序相,这是通过调整$R$的化学组成,温度和外部磁场来实现。除了由光的磁场分量驱动的Mn离子的反铁磁共振之外,我们澄清了即使在共线自旋有序相中,电磁振子也仅出现在沿a轴偏振的光中,并且随着螺旋自旋有序的演化而强度增长,但与螺旋自旋平面的方向无关($bc$或$ab$)或等效地铁电极化$P_{\rm s}$($P_{\rm s}\| c$或$P_{\rm s}\| a$)的方向。通过比较系统的实验数据和基于海森堡模型的理论考虑,讨论了在太赫兹频率下观察到的磁共振的可能起源。
2009-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnons and electromagnons in a spin-lattice-coupled frustrated magnet CuFeO2 as seen via inelastic neutron scattering
我们已经研究了受抑磁体CuFeO 2的四子晶格(4SL)磁基态中的自旋波激发,其中“电磁振子”(电场激活磁振子)激发已经由最近的太赫兹时域光谱学发现[Seki等人,Phys. Rev. Lett. 105 097207(2010)]。在以前的研究中,我们已经确定了两个自旋波分支在4SL阶段的非弹性中子散射测量下施加单轴压力。[T. Nakajima等人,J. Phys. Soc. Jpn.在本研究中,我们在4SL相中进行了高能量分辨率的非弹性中子散射测量,解析了区域中心附近较低能量自旋波分支的精细结构。考虑到自旋驱动的晶格畸变在4SL阶段,我们已经开发了一个模型哈密顿量来描述自旋波激发。所确定的哈密顿参数成功地再现了中子非弹性散射测量中得到的自旋波色散关系和强度图。自旋波分析的结果还揭示了4SL相的磁振子和电磁振子模的物理图像,表明这两种自旋波模的共线和非共线特性是理解该系统中自旋和电偶极矩之间动力学耦合的关键.
2011-08-05 cond-mat.str-el
Sinusoidal electromagnon in RMnO3: Indication of anomalous magnetoelectric coupling
多铁性锰氧化物RMnO_3的光谱是一个很大的难题。目前的模型不能解释这样的事实,即两个强的电磁振子存在于非共线的自旋摆线相,只有一个电磁振子幸存的过渡到共线的自旋正弦相位。我们发现,这是一个签名的存在下,打破旋转不变性的自旋空间中的异常磁电耦合,并产生振荡极化的基态。
2011-11-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Origin of electromagnon excitations in \textit{R}MnO$_3$
摆线\textit{R} MnO $_3$中的电磁振子激发的起源被解释为自旋之间的海森堡耦合,尽管静态极化产生于弱得多的Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)交换相互作用。我们提出了一个模型,该模型结合了锰氧化物的远红外透射数据作为温度和磁场和非弹性中子散射结果的函数,证实了这个家庭的结构特征。螺旋相的磁电动力学和这个家族的锰氧化物的共线E相的静态磁电耦合之间的深层连接。
2009-01-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electromagnon signatures of a metastable multiferroic state
本研究利用太赫兹时域光谱学结合磁场、光激发和单次检测,揭示了六角铁氧体中磁场诱导的亚稳态多铁态的电磁振子特征,阐明了其与热动力学的相互作用。
2025-02-14 cond-mat.str-el
Optical excitation of electromagnons in hexaferrite
由于在信息存储中的应用潜力,在微观水平上理解超快磁化动力学具有强烈的电流兴趣。近年来,自旋-晶格耦合被认为是超快磁化动力学的基础。第二类磁电多铁性材料通过自旋-晶格耦合在磁性子晶格和电极化的强度(P)之间具有内在相关性,从而实现自旋和晶格之间的基本耦合动力学。在这里,我们报告的超快磁化动力学在室温下具有亚铁磁和反铁磁亚晶格的多铁性六角铁氧体,揭示了时间分辨共振x射线衍射。一个飞秒以上的带隙激发触发相干磁振子中的两个磁子晶格纠缠,并引起一个瞬态调制的P.一种新的微观机制,触发相干磁振子在这种亚铁磁绝缘体的基础上的自旋-晶格耦合提出。我们的发现为超快控制磁性开辟了一条新颖但通用的途径。
2021-12-11 cond-mat.str-el
Tracking a hysteretic and disorder-broadened phase transition via the electromagnon response in improper ferroelectrics
我们证明了电磁振子可以用来直接探测不适当的铁电体中磁有序相之间的相变的性质。利用太赫兹时域光谱技术,通过对Cu $_{1-x}$ Zn $_{x}$ O($x=0, 0.05$)合金在加热和冷却过程中的电磁子响应,跟踪了该合金的反铁磁/顺电到反铁磁/铁电相变.过渡被发现表现出热滞后,确认其一阶性质,并扩大的影响下,自旋无序Zn取代。电磁振子的能量在合金化时增加,这是由于非磁性离子改变了产生多铁性相和电磁振子的磁相互作用。我们描述了我们的研究结果的背景下,最近的理论工作,研究不适当的铁电性和电磁振子在CuO从唯象和第一性原理的方法。
2017-10-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Terahertz spectroscopy of electromagnons in Eu_{1-x}Y_xMnO_3
钇掺杂EuMnO $_3$的介电常数谱,在0 =< x =< 0.5 have been investigated in the terahertz frequency range. Magnetoelectric contributions to the permittivity were observed in all compositions for ac electric fields parallel to the crystallographic a-axis. Well defined electromagnons exist for x >= 0.2接近ν~ 20 cm^{-1}的组成范围内,并且随着掺杂,介电强度强烈增加。除了电磁振子,广泛的贡献磁电起源观察到的所有组合物。对于Eu_{0.8} Y_{0.2} MnO_3,由于外加磁场的作用,产生了一个倾斜的反铁磁相,从而抑制了电磁振子。在不同的掺杂制度的磁电效应进行了详细讨论。
2007-07-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic and magnetoelectric excitations in TbMnO$_3$
研究了TbMnO_3多铁性材料在太赫兹频率下的磁激发和磁电激发。使用不同的实验几何形状,我们可以清楚地分离的电激活激发(电磁振子)的磁激活模式,即反铁磁共振(AFMR)。两个AFMR共振被发现与电磁振子相一致。这表明这两种激发属于同一模式,并且交流磁场也可以激发电磁振子。在外部磁场和低温下,电磁振子出现明显的精细结构。尽管磁结构旋转了90度,但只有在平行于a轴的交流电场中才能观察到电磁振子。与简单的预期相反,沿c轴的响应本质上仍然是纯磁性的。
2009-02-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant natural optical rotation from chiral electromagnons in a collinear antiferromagnet
本文在共线反铁磁体NiTe$_3$O$_6$中发现最低能量磁振子具有高达140 deg/mm的巨自然旋光,并证明其来源于动态磁电效应形成的磁电混合模式。
2023-12-05 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
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
Far-infrared optical excitations in multiferroic TbMnO_3
本文详细研究了多铁性TbMnO_3在40 cm^{-1}~ 1000 cm^{-1}和5 K < T < 300 K范围内的反射率。研究了偏振方向E|| a,观察到电磁振子的极化,||c,材料中自发极化的方向。研究和分析了各模式的本征频率、阻尼常数和极性强度随温度的变化关系。对于E|| a和低于螺旋有序温度约27 K,我们观察到的光学重量从声子激发的电磁振子,这主要涉及低频声子的转移。对于E||观察到总极性强度以及介电常数的不寻常的增加,表明在温度降低时动态电荷可能在锰-氧键内显著转移。
2009-05-18 cond-mat.str-el
Soft magnon contributions to dielectric constant in spiral magnets with domain walls
竞争磁交换相互作用通常导致非共线磁状态,例如自旋螺旋,其打破反转对称性并诱导铁电极化。由此产生的磁自由度和介电自由度之间的强相互作用导致通过电场控制磁序的技术上重要的可能性,并导致电磁振子,可以由电磁场的电偶极子激发的磁激发。本文研究了手征畴壁对螺旋磁体磁电性能的影响。我们使用一个准一维模型哈密顿与竞争海森堡交换相互作用,导致自旋螺旋,和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用,耦合自旋和电偶极子和混合磁振子和声子激发。结果表明,低频介电异常的螺旋磁体,如TbMnO 3和MnWO 4,可能源于混合磁振子极性声子激发与畴壁。
2020-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Giant directional dichroism of terahertz light in resonance with magnetic excitations of the multiferroic oxide BaCo$_2$Ge$_2$O$_7$
我们建议,同时磁性和铁电性,即多铁性,赋予电活性磁激发(电磁子)的化合物提供了一个关键,以产生大的方向性二向色性长波长的光。利用多铁性氧化物Ba $_2$ CoGe $_2$ O $_7$中铁电极化和磁化的控制,我们证明了这种定向光开关功能在太赫兹频率下与电磁子吸收共振的实现。我们的研究结果表明,这种隐藏的潜力是目前在各种各样的多铁性。
2010-10-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of electric field induced one-magnon resonance in cycloidal spin magnets
本文提出了一种新的机制,即利用旋光旋光态中的电分量产生一种新的单磁振子激发,即所谓的电磁振子过程。我们计算了在多铁性钙钛矿锰氧化物RMnO 3中观察到的摆线自旋结构的光谱,其中观察到由振荡电场引起的新颖的磁激发。当引入对称的自旋相关的电极化的强度时,我们在太赫兹频率处具有由光的电分量驱动的单磁振子和双磁振子激发的光激发。我们的结果表明,在太赫兹频率下,实验观察到的光谱的一部分是单磁振子激发散射。
2008-11-25 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
Tuning magnetic spirals beyond room temperature with chemical disorder
在过去的几年里,磁驱动铁电性和巨大的磁电效应已被报道的一些挫折磁铁与螺旋磁秩序。这种材料由于其用于自旋电子学和低功率磁电器件的潜力而具有高电流兴趣。然而,它们的低磁序温度(通常<100 K)极大地限制了它们的应用领域。在这里,我们表明,在钙钛矿YBaCuFeO 5的螺旋相的稳定域可以扩大超过150 K,通过控制操作的Fe/Cu化学无序。此外,我们还证明了这种新的机制可以在零磁场下将YBaCuFeO 5的磁螺旋态稳定在25°C以上。我们的研究结果表明,磁螺旋的性质,包括其波长和稳定范围,可以通过控制化学无序来设计,为设计具有室温以上磁电性能的材料提供了巨大的潜力。
2017-01-13 cond-mat.str-el
Observation of Unusual Magnetoelastic Effects in a Quasi-1D Spiral Magnet
我们提出了一个系统的研究自旋和晶格动力学的准一维螺旋磁铁CuBr 2,结合红外和中子光谱拉曼散射。随着冷却后自旋相关性的发展,我们观察到一组丰富的宽拉曼谱带的能量,对应于附近的一维磁波矢量的声子色散能量。低能量带进一步表现出明显的强度最大值在螺旋磁有序温度。我们将这些不寻常的观察结果归因于两种可能的潜在机制:(1)混合自旋-晶格激发的形成,和/或(2)与螺旋磁性竞争的自旋单态纠缠引起的晶格的“四元化”。
2017-07-13 cond-mat.str-el
Canted spiral magnetic order in layered systems
本文在平均场近似下研究了哈伯德模型中倾斜螺旋磁序的形成。结果表明,这种磁状态可以在一定条件下稳定在一个相对较小的层间电子跳跃的层状系统。实验观察到的La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$的磁结构的例子被认为是。结果表明,倾斜磁序可以用一个简单的非相对论带磁来描述。
2014-06-17 cond-mat.str-el
Stacking-induced magnetic frustration and spiral spin liquid
与魔角扭曲双层石墨烯中的扭曲控制一样,堆叠控制是操纵固体,特别是范德华材料的基本性质的另一种机械方法。我们探讨堆叠诱导的磁挫折和螺旋自旋液体的多层三角晶格反铁磁体的系统是建立从ABC堆叠与竞争层内和层间耦合。结合电子成键理论和自洽高斯近似,我们建立了这种ABC叠层磁体的相图。结果表明,该系统支持一个广泛的区域的螺旋自旋液体与多个退化的螺旋线在倒易空间,分离的低温螺旋秩序和高温无特征的顺磁体。从螺旋自旋液体状态到螺旋级的转变是一级的。我们进一步表明,即使有小的扰动,如进一步的邻居层内交换的螺旋自旋液体的行为仍然存在。的ABC堆叠的磁铁,伊辛或平面自旋各向异性的影响,并对堆叠工程量子磁铁的前景进行了讨论。
2023-01-01 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
Skyrmions and Anomalous Hall Effect in a Dzyloshinskii-Moriya Spiral Magnet
利用蒙特卡罗模拟研究了一个具有Dzylosinskiii-Moriya相互作用的自旋模型,并在磁场作用下研究了自旋各向异性.我们发现了一个丰富的相图包含多个自旋螺旋(或skyrme晶体)相的正方形,矩形和六边形对称,除了螺旋自旋状态。霍尔电导率$σ_{xy}$在每个相的$sd$模型内计算。当$σ_{xy}$在没有外部磁场的情况下为零时,施加大于阈值$H_c$的场强度$H$导致非零手性和霍尔电导率的同时开始。我们发现多个自旋螺旋状态的$H_c = 0$为$H_c = 0$,但无论场方向如何,单自旋螺旋状态的$H_c > 0$为$H_c > 0$。本研究结果MnSi的相关性进行了讨论。
2009-03-19 cond-mat.str-el
Magnetic anisotropy and low-energy spin waves in the Dzyaloshinskii-Moriya spiral magnet Ba_2 Cu Ge_2 O_7
本文用新的中子衍射和非弹性散射实验详细研究了Dzyaloshinskii-Moriya helimagnetBa_2CuGe_2O_7的磁结构和低能自旋波谱随磁场的变化。结果表明,以前提出的这种化合物的磁性模型(一个理想的正弦自旋螺旋,稳定的各向同性交换和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用)需要改进。新的和以前发表的数据都可以通过考虑Kaplan-Shekhtman-Entin-Wohlman-Aharony(KSEA)项来定量解释,KSEA项是一种特殊的磁各向异性项,预测总是伴随绝缘体中的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。
1998-10-09 cond-mat.str-el
Electric field-induced domain wall motion in spin spiral multiferroics
本文研究了螺旋多铁体中电场诱导的畴壁运动,构建了变分模型并推导了运动方程,发现畴壁速度与电场呈线性关系且依赖于系统几何与畴结构。
2024-02-16 cond-mat.str-el
Spiral magnets with Dzyaloshinskii-Moriya interaction containing defect bonds
我们提出了一个理论,描述螺旋磁体与Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用(π)受到键无序在小浓度$c$的缺陷。它是假设,在不完美的债券,交换耦合和交换耦合都发生了变化。Qualitatively相同的物理图像中得到的两个模型,其中被认为是详细的:B20立方helimagnets和分层的磁铁,在其中,磁导致一个长周期的螺旋订购垂直层。我们发现,扭曲的螺旋磁有序周围的一个单一的不完美的债券是长程的:值的额外匝的自旋衰减的距离$r$的缺陷作为$1/r^2$是由泊松方程的电偶极子。在有限浓度的随机分布的不完美的债券,我们计算校正的螺旋矢量。我们表明,这种修正可以改变自旋手征的符号,即使在$c\ll1$,如果缺陷是足够强的。结果表明,杂质导致的漫弹性中子散射具有幂律奇异性的磁布拉格峰的位置。然后,每个布拉格峰获得幂律衰减尾部。计算了杂质散射对磁振子能量和磁振子阻尼的修正。
2015-08-06 cond-mat.str-el
Clamping of ferroelectric and ferromagnetic domain walls in conical spiral magnets
本文研究了具有圆锥螺旋有序的多铁性磁体中的畴壁结构。我们建立了一个简单的自旋模型,它具有一个锥形螺旋基态在没有磁各向异性。我们发现一个过渡的制度,铁磁和铁电畴壁被夹紧的制度,他们是去耦,并推导出一个连续模型描述旋转的螺旋平面在畴壁。这些结果的重要性,在CoCr2O4中观察到的开关现象进行了讨论。
2009-06-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Current-induced dynamics of spiral magnet
通过数值求解Landau-Lifshitz-Gilbert方程,研究了螺旋磁体在充电电流作用下的动力学行为。在稳定状态下,电流${\vec j}$引起(i)螺旋图案以速度$v=(β/α)j$($α$,$β$:吉尔伯特阻尼系数)的平行移动,(ii)取决于螺旋的手征性和比率$β/ α$的平行或反平行于电流的均匀磁化$M$,以及(iii)螺旋的波数$k$的变化。用连续有效理论的标度参数对这些现象进行了分析,并讨论了各种非平衡现象,如混沌行为和电流诱导退火。
2008-07-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A general model of MnSi-like spiral magnets
本文提出了一种适用于类锰硅磁体的最近邻相互作用的一般模型。一个左手螺旋磁铁相位发生在一个大的参数空间的模型,这是通过数值模拟探索。的螺旋结构和各种模型参数,包括外部磁场的微观特征之间的关系,确定和显示良好的协议与预测自由能的考虑。一个skyrmion结构是稳定的边界附近。
2021-05-04 cond-mat.other 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
Comment on: "Ferroelectricity in spiral magnets"
在磁自由度和电自由度之间表现出强耦合的材料物理学中有很多兴趣。在最近的一份文件中Mostostoira理论是基于对称性的论点,并导致相当普遍的索赔,我们觉得值得进一步分析。特别是,Mostostovich得出结论,“螺旋磁铁一般是铁电的”。我们认为,这一结论是不普遍有效的,和任何基于量子力学的磁电耦合理论必须考虑到的对称性的单位细胞。为了避免在寻找新的多铁性材料时出现进一步的混乱,我们在这篇评论中确定了螺旋磁体的一些必要的对称性,这些对称性可以导致铁电性。
2006-10-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spiral structures in helical magnets
研究了螺旋铁磁体中二维螺旋织构的结构和性质。在这些磁介质中,人们预言了新的周期结构--螺旋晶格。
2012-09-27 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Topological pumping of bimerons in spiral magnets
Italian Institute of Technology(意大利理工学院);University of Genoa(热那亚大学);University of Groningen(格罗宁根大学);RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)(理化学研究所 emergent matter science 中心);Fundamental Quantum Science Program (FQSP), TRIP Headquarters, RIKEN(理化学研究所 基础量子科学计划(FQSP)TRIP总部);Quantum Materials Theory(量子材料理论)
螺旋磁体通过旋转磁场实现双极子的拓扑保护传输,无需工程化钉扎位,提供精准的自旋 racetrack。
2026-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Destruction of Spiral Order in Two Dimensional Frustrated Magnets
我们研究了自旋为1/2的螺旋有序二维量子反铁磁体的命运,这些反铁磁体被量子涨落无序化。螺旋相的拓扑点缺陷起着至关重要的作用,已知其具有Z2特征。以前的工作建立了一个非平凡的量子自旋液体相的结果时,螺旋是无序的,没有增殖的Z2涡。在这里,我们表明,当螺旋是无序的增殖和冷凝这些漩涡,价键固体有序发生由于量子贝里相位效应。我们开发了一个通用的理论,后者相变,并将其应用到晶格模型。这一跃迁可能提供了一个新的朗道禁戒量子临界点的例子。
2011-10-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Classical Spin Spirals in Frustrated Magnets from Free-Fermion Band Topology
共面自旋螺旋的形成是许多阻挫磁体磁有序化中的一个常见模。对于经典的反铁磁体,几何挫折可以导致大量退化的螺旋基态流形,其传播矢量可以根据晶格几何形状由点(三角形)、线(面心立方)、表面(挫折金刚石)或完全平坦的带(烧绿石)来描述。在这里,我们证明了这些经典反铁磁体的螺旋流形与自由费米子能带结构的费米面的精确数学对应。我们提供了一个明确的晶格结构相关的挫折自旋模型相应的自由费米子紧束缚模型。这种对应关系的例子涉及120 $^\circ$阶的三角晶格反铁磁体的狄拉克节点结构的蜂窝紧束缚模型或螺旋线流形的fcc反铁磁体的狄拉克节点线的金刚石紧束缚模型。我们讨论了费米子系统的拓扑能带结构对相应的经典自旋系统的影响。
2017-05-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Featureless quantum paramagnet with frustrated criticality and competing spiral magnetism on spin-1 honeycomb lattice magnet
我们研究了自旋为1的具有阻挫交换作用的蜂窝晶格磁体。所提出的微观自旋模型包含第一和第二邻居海森堡相互作用以及单离子各向异性。我们建立了一个丰富的相图,其中包括一个无特征的量子顺磁体和各种自旋螺旋态诱导的量子无序有序机制。虽然量子顺磁体被称为无特征的,它表明,磁激发发展的倒易空间中的轮廓简并带的最低点。这些轮廓简并激发是从量子顺磁体到有序相的受抑临界性的原因。这项工作说明了磁阻挫对磁有序和磁激发的影响。我们讨论了各种镍基蜂窝晶格磁体的实验相关性。
2020-04-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el