Multiferroic phases of the frustrated quantum spin-chain compound linarite
研究了铁磁自旋链受抑化合物PbCuSO $_4$（OH）$_2$（LiNarite）的介电性质，并通过其强各向异性磁性相图对该化合物的介电性质进行了表征.证实了主要低场自旋螺旋相的铁电特性。所测得的极化与先前提出的磁结构完全一致。自发极化也检测到在其他两个领域引起的阶段，但在某些情况下是不兼容的自旋安排与先前提出的模型。
2016-12-09 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
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
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
Dynamical magnetoelectric effects induced by the Dzyaloshinskii-Moriya interaction in multiferroics
研究了具有螺旋磁序的多铁性体系中铁电性和磁性之间的动力学相互作用。我们表明，动态交换伸缩诱导自旋和横声子之间的双二次相互作用，导致在铁电相的自发铁电极化$\mathbf{P}$的量子涨落。自旋波与电极化的强度涨落之间的杂化导致了低阶横声子模。它们在小波矢量处垂直于$\mathbf{P}$和螺旋自旋，但随后在接近磁调制矢量的波矢量处转向平行于$\mathbf{P}$。对于螺旋磁结构，决定$\mathbf{P}$方向的自旋手征也具有长程序。由于动力学Dzyaloshiskii-Moriya相互作用，自旋手征与自旋涨落强烈耦合，这意味着自旋手征在有序自旋1/2系统中的就地反转，并导致极化中子从摆线螺旋磁网的有限散射强度。
2009-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Complex interplay between 3d and 4f magnetic systems and magnetic chirality in multiferroic Dy$_{1-x}$Ho$_x$MnO$_3$ ($x = 0, 0.2$)
本文用极化中子衍射、经典中子衍射和宏观方法研究了Dy $_{1-x}$ Ho $_x$ MnO $_3$（$x = 0, 0.2$）单晶的结构、磁性和多铁性，以确定Ho掺杂对标题化合物磁电行为的影响。结果表明，Ho取代Dy位置20%，并不改变化合物的整体晶体对称性。对于这两种组合物，直到非常低的温度，它仍然是Pnma类型。磁有序化不改变晶体结构。精确的磁序和它详细的温度和场的演变都在原始和取代的化合物，我们确定使用单晶中子衍射和磁化测量。结果表明，过渡金属和稀土磁性亚晶格之间的复杂的相互作用，导致所谓的“Mn控制”和“Dy控制”的磁性状态。用极化中子衍射方法研究了Dy $_{0.8}$ Ho $_{0.2}$ MnO $_3$与DyMnO $_3$中稀土磁序的三维特征，揭示了Mn子系统上手性磁结构的存在。外电场对磁手征的影响可以直接得到证实，证明了多铁性相具有较强的磁电耦合。在相同的温度和电场下对相同样品的电极化研究提供了微观和宏观研究结果之间的直接相关性。
2022-06-10 cond-mat.other 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
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 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
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
Chiral Order and Multiferroic Domain Relaxation in NaFeGe$_2$O$_6$
用中子散射方法研究了NaFeGe $_2$ O $_6$的磁结构和多铁弛豫动力学.除了先前报道的过渡，铁$^{3+}$矩在$ac$平面的无公度螺旋排序开发一个额外的组件沿结晶$b$方向低于$T\approx 5\text{ K}$，这与锁定的无公度调制。准静态控制的自旋螺旋手，分别的矢量手征，由外部电场证明了可逆性的多铁性域的最低温度。NaFeGe $_2$ O $_6$的多铁性畴反转的时间分辨测量揭示了一个简单的温度和电场的依赖性的多铁性弛豫，这是很好地描述了由组合的Arrhenius Merz关系，因为它已被观察到的TbMnO $_3$。畴壁运动的最大速度与自旋波速度相当。
2021-05-14 cond-mat.str-el
Coupled Spin-Phonon Excitations in Helical Multiferroics
的Dzyaloshiskii-Moriya相互作用和交换伸缩的动态影响的磁电激发在钙钛矿多铁性RMnO 3。交换-收缩导致自旋和横向声子之间的双二次相互作用，引起铁电极化P的量子涨落。这导致在小波矢量处垂直于P和螺旋自旋但在接近磁调制矢量的波矢量处平行于P的低位声子模式。对于自旋1/2 helimagnet，局部极化可以完全逆转的自旋涨落，所以没有现场自旋手征的方向，这使得有限差分散射强度的极化中子从摆线磁铁。
2010-07-14 cond-mat.str-el
Electromagnons in multiferroic RMn2O5 compounds and their microscopic origin
本文总结了多铁性RMn_2 O_5化合物中电磁振子的现有实验数据，其中R表示稀土离子Y或Bi，并讨论了一个现实的微观模型，这些材料的假设基础上，磁-感生铁电性和电磁振子吸收完全依赖于各向同性海森堡交换和自旋与极性晶格模式的磁致伸缩耦合，相对论效应该模型解释了许多磁性和光学性质的RMn 2 O 5锰氧化物，如自旋重取向过渡，磁致极化，外观的电磁振子峰在非共线自旋状态和光的偏振，该峰被观察到。我们比较了RMn 2 O 5和RMnO 3化合物的电磁振子的实验和理论结果。
2008-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Laser-Driven Multiferroics and Ultrafast Spin Current Generation
提出了一种利用太赫兹圆偏振激光在一类多铁性磁体中产生自旋手征和自旋电流的超快方法。使用Floquet形式主义的周期性驱动系统，我们表明，它是可以动态控制的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的材料与磁电耦合。这是支持的数值计算，通过该额外的共振现象被发现。具体地说，当一个静态的磁场施加除了圆偏振激光，一个大的共振增强自旋手性观察类似的电子自旋共振。当激光被手性等离子体结构空间调制时产生自旋电流，并且可以使用光自旋电子器件检测。
2016-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Comparison between two simple numerical models for the magnetoelectric interaction in multiferroics
我们开发了数值计算来模拟多铁性化合物中的磁电耦合，使用Monte Carlo技术。两个简单的模型被用来模拟化合物。在第一个模型中，磁性离子由自旋为1/2的二维伊辛离子晶格表示，而电晶格由经典磁矩表示，与磁矩一一耦合。两个晶格之间的耦合允许主导晶格（即磁性晶格）在垂直于磁偶极子的一个方向上改变电偶极子的取向。选择该方向以实现磁电效应的对称性要求。在第二种情况下，磁晶格也是二维伊辛晶格，但是电动量在也表现为伊辛晶格的晶格中，垂直于磁矩。在这种情况下，电动量和磁矩的一对一耦合由一个二值能量参数表示，允许两个晶格的独立转变温度的可能性。两个模型都包含三个独立的参数。我们研究了这两种模型获得的物理性质，作为三个参数的比例的函数。这两种情况下的结果使我们能够比较模型的物理变化，并与实验测量的化合物的物理变化进行比较。
2011-05-03 cond-mat.str-el
Structure analysis of high-pressure phase for skyrmion-hosting multiferroic Cu2OSeO3
Cu_2OSeO_3是一种独特的具有Skyrmion自旋织构的绝缘多铁性化合物，其特征在于在常压下具有手性立方晶体结构。最近，有报道称，该化合物显示出压力诱导的结构转变与磁有序温度Tc的大幅度提高。在本研究中，我们研究了详细的晶体结构在高压相，结合同步辐射X射线衍射实验与金刚石压砧和基于遗传算法的分析。我们的研究结果表明，原来的烧绿石铜网络是持续的，即使在结构转变后，而SeO3分子的取向，以及在Cu四面体中间的氧的位置显着修改。后者的功能可能是关键的Tc和相关的skyrmion相在室温下的稳定性的报告增强。
2020-09-16 cond-mat.str-el
Stabilization of the multiferroic spin cycloid in Ni$_3$V$_2$O$_8$ by light Co-doping
我们提出了宏观和中子衍射数据的多铁性轻掺杂Ni $_3$ V $_2$ O $_8$。掺杂Co到母体化合物中抑制了四个磁性相变的顺序，并且可以观察到仅两个磁性有序相，顺电高温无公度（HTI）和铁电低温无公度（LTI）。有趣的是，具有螺旋（摆线）磁性结构的LTI多铁性相被稳定到至少1.8 K，这可以通过测量电极化的强度来揭示，并通过单晶样品上的中子衍射来证实。所提取的LTI相位的磁矩除了包含主交换之外，还包含对称性所允许的摆线的精细分量，这导致由于混合表示的位置相关对称性而导致沿着摆线传播的磁矩的小幅度变化。在HTI阶段，可以推导出脊柱磁矩的有限虚部，从而产生自旋摆线，而不是对于不同的脊柱自旋链具有相反的自旋手征的纯正弦结构。在这两个阶段中的交叉结网站的磁性排序是不同的，在纯Ni化合物中的相应的。与Ni $_3$ V $_2$ O $_8$相比，已经观察到HTI相的更宽的温度稳定性范围，这可以通过由于Co掺杂而导致的额外的单离子易轴各向异性来解释。Co掺杂的化合物的较大的不相容性在竞争的次近邻和最近邻相互作用之间产生较大的比率，与母体化合物中的0.39相比，对于7%（10%）Co的掺杂水平，该比率为$J_2/J_1$ =0.43（0.47）。
2013-10-16 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
Skyrmion Dynamics in Multiferroic Insulator
最近在绝缘多铁性化合物Cu $_2$ OSeO $_3$中发现了Skyrmion晶相，这为在没有传导电子自旋转移矩的情况下操纵Skyrmion提供了新的思路和方法.结果表明，沿Skyrmion平均感生偶极矩方向的位置相关电场能感生Skyrmion的Hall运动，其速度与场梯度正交.有限吉尔伯特阻尼产生纵向运动。我们发现了丰富多样的共振模式激发的交流。电场。
2012-09-14 cond-mat.str-el
Magnetic and electric properties of CaMn7O12 based multiferroic compounds: effect of electron doping
研究了混合价多铁性化合物CaMn_7O_（12）的磁性和电学性质。该化合物在90 K以下经历磁有序化，具有螺旋结构，随后在43 K附近观察到低温磁异常。目前的研究表明，在43 K的磁异常与热滞后表明一级性质的过渡。该化合物还显示出低于43 K的场冷磁记忆和弛豫，尽管不存在零场冷记忆。磁化强度与磁场测量中存在明显的磁滞回线，表明系统中存在一些铁磁团簇。我们在二价Ca的位置掺杂三价La，期望提高Mn $^{3+}$离子的分数。La掺杂的样品表现出降低的磁化强度，但与磁异常相关的温度几乎保持不变。有趣的是，在低于90 K的自发电极化急剧增加的La取代。我们建议，纯的基态，以及La掺杂的组合物包含孤立的超顺磁类集群，这可以引起场冷记忆和弛豫的形式的亚稳态。基态不一定是自旋玻璃型的，因为它是明显的，从零场冷却的存储器和频率偏移的交流电容测量的情况下。
2013-05-02 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
Magnetic excitations in multiferroic LuMnO3 studied by inelastic neutron scattering
我们目前的数据在六方晶系多铁性锰氧化物LuMnO 3的非弹性中子散射，磁化和热膨胀测量的磁性和磁弹性耦合。我们测量了沿主要对称方向的磁振子色散，并利用这些数据来确定自旋波模型的主要交换参数。的磁各向异性的晶体场作用于锰的分析。我们比较LuMnO3与其他六方RMnO3化合物的数据的结果。
2010-08-03 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
Dielectric and multiferroic behavior in a Haldane spin-chain compound Sm2BaNiO5 due to an interplay between crystal-field effect and exchange interaction
本文研究了在55 K附近具有反铁磁有序的Half自旋链（S=1）绝缘化合物Sm_2BaNiO_5的复介电常数、磁介电和热释电流随温度（T）的变化。为了使有意义的讨论，交流和直流magnetizatioin和热容量的研究结果也报告。（1）在T_N附近有一个热释电流峰，但它不是由铁电性引起的，而可能是由“热激退极化电流”引起的，而不象在T_N或T_N以上报道的许多稀土系列的其他成员那样具有铁电性;（ii）然而，在存在偏置电场的情况下测量的热电流（在零电场中冷却后）以及介电常数在22 K附近显示出随T增加的弱峰。已知Kramers双态的交换分裂激发态的布居发生的温度。这一发现表明，这种化合物提出了一种新的情况下，多铁性是由晶体场效应和交换相互作用之间的相互作用引起的。没有multiglass功能可以观察到低于2 K，不像这个家庭的许多成员。
2017-08-29 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
Colossal Electroresistance and Colossal Magnetoresistance in Spinel Multiferroic CdCr2S4
本文报道了尖晶石型多铁性材料CdCr 2S 4在电场作用下的巨磁电阻（CMR）和电电阻（CER）。结果表明，在外加电场的作用下，CdCr 2S 4发生了金属-绝缘体转变（MIT）。在磁场中，CdCr 2S 4的电阻率响应类似于CMR锰氧化物。结合以前的报道，这些研究结果使CdCr 2S 4的唯一的化合物，拥有所有四个性质的巨大的磁电容（CMC），巨大的电容（CEC），CER，和CMR。本研究结果为寻找新的材料，通过调节电场和磁场来显示CMR开辟了新的途径。
2010-03-10 cond-mat.str-el
Effect of doping of Co, Ni and Ga on magnetic and dielectric properties of layered perovskite multiferroic YBaCuFeO5
YBaCuFeO5是一种有趣的多铁性化合物，在200 K以上表现出磁有序和介电反常。Fe的部分取代会影响体系的磁性和结构性质。本文详细研究了YBaCuFe_（0.85）M_（0.15）O_5（M=Co，Ni，Ga）的结构、磁性和介电性能。我们观察到Ni和Co部分取代Fe，导致磁稀释和磁转变的加宽，并向低温移动。用非磁性Ga取代Fe也导致磁性转变向低温侧移动。在这些化合物中观察到的介电弛豫行为是由于载流子的希望。这项研究突出了磁性和非磁性掺杂在磁性网站上的磁性和介电性能的层状钙钛矿化合物YBaCuFeO5的影响。
2019-06-15 cond-mat.mtrl-sci 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
Chirality-driven ferroelectricity in LiCuVO$_4$
手性或物体的旋向性在生命科学、生物学、化学和物理学中具有重要意义。它也是显示自旋螺旋基态的受抑磁体的主要对称成分。矢量手征相位，与扭曲（无论是时钟或逆时针）之间的相邻自旋有序，但与相邻自旋之间的角度无序，已预测近50年前。然而，实验证据是罕见的和有争议的。在这里，我们提供了实验证据，这样一个阶段的LiCuVO $_4$，一个一维的量子磁体与竞争的铁磁和反铁磁相互作用。矢量手征态是通过一个有限的铁电极化产生的温度远高于表现出远程三维自旋螺旋和极性顺序的多铁性相。随着温度的升高，自旋序在TN处被抑制，而手性长程序仍然存在，在外部磁场的存在下留下了具有手性驱动的铁电性的温度窗口。
2018-12-19 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
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
Multiferroic domain relaxation in (NH4)2[FeCl5(H2O)]
本文利用时间分辨中子衍射研究(NH4)2[FeCl5(H2O)]的多铁性畴弛豫，发现其遵循Arrhenius-Merz定律但时间尺度更大，并揭示冷却时高阶公度磁贡献的出现不影响畴壁钉扎和弛豫温度依赖性。
2023-08-29 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
Dielectric properties and spin-phonon coupling in multiferroic double perovskite Bi$_2$CoMnO$_6$
采用广义梯度近似加Hubbard U方法对双钙钛矿结构Bi $_2$ CoMnO $_6$在非中心对称极性态下的电子结构进行了第一性原理计算.我们发现当Co处于高自旋态时，Mn处于中间自旋态。计算的动力学电荷张量是各向异性的，反映了化合物的低对称性结构。磁结构相关的声子频率表明自旋-声子耦合的存在。利用Berry相方法，我们得到了5.88 $μC/cm^2$的自发电子极化率，这接近于类似化合物Bi $_2$ NiMnO $_6$的实验值。
2010-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic chirality as probed by neutron scattering
我们回顾了手征性的概念，首先简要地在一般情况下，然后在特定的自旋网络的框架。接下来，我们将讨论在何种程度上中子散射出现作为一个不可转换的工具来探测磁旋性的静态和动态制度的自旋。铁硅酸镧镧系化合物的显着的手征基态和激发最后用于说明使用中子旋光在实验研究的磁手性。
2013-01-08 cond-mat.str-el
Single-crystal neutron diffraction study of hexagonal YbMnO$_3$ multiferroic under magnetic field
我们报告的单晶中子衍射研究的磁性结构的多铁性化合物的YbMnO $_3$，六方晶系的锰氧化物家族的成员，在零场和磁场沿$c$轴施加。我们提出了一个方案的零场磁有序和磁场诱导的磁性重取向的Mn和两个Yb在不同的晶体学网站，兼容的宏观测量，以及与以前的粉末中子衍射实验和其他技术（光学二次谐波产生，穆斯堡尔谱）的结果。我们的研究应该有助于解决一些有争议的问题，这种材料的磁性，作为整个六方RMnO $_3$（R = Dy，Ho，Er，Tm，Yb，Lu，Y）家庭更广泛的调查的一部分。
2018-09-25 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
Dielectric relaxation in the quantum multiferroics Rb$_2$Cu$_2$Mo$_3$O$_{12}$ and Cs$_2$Cu$_2$Mo$_3$O$_{12}$
本研究比较两种同构量子多铁材料的介电响应，确认介电弛豫不改变磁振子三维 BEC 量子临界描述，并在 Rb 化合物 19 K 处发现弛豫异常。
2024-06-18 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
Strong magnetoelectric coupling in mixed ferrimagnetic-multiferroic phases of a double perovskite
探索新的磁性材料对于发现有利的功能性质如磁阻、磁热效应、自旋电子功能性和多铁性是必不可少的。由于几种磁性离子的适当组合所产生的有趣的物理性质，最近已经研究了多种类型的双钙钛矿化合物。在这项研究中，据观察，占主导地位的亚铁磁性相共存的一个次要的多铁性相在单晶双钙钛矿Er 2CoMnO 6。铁磁序的大部分被激活的长程序的Er 3+的磁矩低于TEr = 10 K除了铁磁序的Co 2+和Mn 4+的时刻在TC = 67 K，其特征在于在TComp = 3.15 K的补偿磁化。在TComp以下观察到的反向磁滞回线可以通过扩展的Stoner-Wohlfarth模型来描述。在2K时的铁电极化率为0.9 μ C/m2，证明了额外的多铁性相。共存的亚铁磁和多铁性相出现强烈的相关性，在变磁和铁电相变同时发生。基于Er 2CoMnO 6中复杂的磁关联和相的结果丰富了双钙钛矿中独特的磁特性范围内的磁性材料的基础和应用研究。
2019-05-02 cond-mat.str-el
Intriguing Magnetocaloric Effect in Multiferroic Ba3RRu2O9 (R=Ho, Gd, Tb, Nd) with Strong 4d-4f Correlations
Rajiv Gandhi Institute of Petroleum Technology（拉吉夫·甘地石油技术学院）；Laboratoire CRISMAT, Universite´ de Caen Normandie, ENSICAEN, CNRS UMR 6508, Normandie Univ.（卡昂诺曼底大学CRISMAT实验室）；School of Physical Science, Indian Association for the Cultivation of Science（印度科学促进协会物理科学学院）
研究揭示Ba3RRu2O9中强4d-4f关联系统在低温磁相变中的稳健磁卡效应，发现重稀土成员从传统到非常规磁卡效应的转变，轻稀土成员表现出正磁卡效应。
2026-04-14 cond-mat.str-el
Multiferroic spin-superfluid and spin-supersolid phases in MnCr2S4
自旋超固体和自旋超流体揭示了复杂的倾斜自旋结构，具有独立的纵向和横向自旋分量的顺序。这项工作解决了这些奇异相是否可以表现出自旋驱动铁电性的问题。在这里，我们报告的结果，介电和高温电流的MnCr 2S 4作为温度和磁场的函数测量高达60 T。这种硫化物铬尖晶石在低温下表现出Yafet-Kittel型倾斜自旋结构。作为外部磁场的函数，锰自旋经历横向和纵向自旋分量的有序模式的序列，其可以被映射到由晶格气体模型预测的相，包括固体、液体、超流体和超固体相。通过详细的介电和热释电测量，我们记录了一个动物园的多铁性阶段，具有相当大的铁电极化强烈变化，从阶段到阶段。使用晶格气体术语，标题化合物揭示了多铁性自旋超流和自旋超固相，而反铁磁固体是顺电的。
2018-12-12 cond-mat.str-el
Terahertz Dielectric Analysis and Spin-Phonon Coupling in Multiferroic GeV$_4$S$_8$
我们提出了一个多铁性的腔隙尖晶石化合物GeV $_4$ S $_8$使用时域太赫兹光谱的调查。当S=1磁矩时，我们发现在反铁磁转变温度T $_N = 17$ K处出现或移动的三个反铁磁峰在钒四面体上形成。其中两个激发子与磁态耦合，另一个激发子只出现在内尔温度以下，被解释为磁振子。我们还观察到在温度和频率域的介电常数的等吸光点。此外，我们进行分析的isosbestic功能，揭示一个有趣的崩溃成一个单一的曲线作为频率和温度的函数，行为存在于整个相变。这种分析表明了太赫兹范围内的光谱变化的重要性，这些光谱变化在频率和温度上是线性的。
2017-07-03 cond-mat.str-el
Optical spectroscopic investigation on the coupling of electronic and magnetic structure in multiferroic hexagonal RMnO3 (R = Gd, Tb, Dy, and Ho) thin films
利用光谱研究了温度和磁场对六方晶系RMnO 3（R = Gd，Tb，Dy，Ho）薄膜电子结构的影响。由于系统的磁有序性受到干扰，电子结构的系统变化通常在这一系列中被确定。在1.7 eV附近的光吸收峰显示出从300 K到15 K超过150 meV的意外大位移，伴随着在Neel温度下的位移的异常。当施加高磁场时，依赖于磁场的测量清楚地揭示了相应峰的相当大的位移。我们的研究结果表明，在多铁性六方RMnO 3化合物的磁有序和电子结构之间的强耦合。
2008-07-15 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
Revisiting the magnetic and crystal structure of multiferroic KNiPO$_4$
采用中子粉末衍射、磁化强度、介电性能和高温同步辐射X射线衍射等方法研究了I型多铁性KNiPO $_4$的磁性、介电性能和结构特性。在$T_\mathrm{N}$ = 25 K的Néel转变温度以下，KNiPO $_4$表现出弱的非共线反铁磁（AFM）结构，Ni $^{2+}$磁矩主要沿$a$轴取向.该化合物在室温下以极性正交$Pna2_1$空间群结晶。在$T_\mathrm{C}\sim$ 594（3）$^\circ$ C附近观察到与铁电性起始相对应的二级结构相变，在该温度以上，KNiPO $_4$的晶体结构采用中心对称的$Pnma$空间群。该化合物在$T_\mathrm{0}\sim$ 469 - 488 $^\circ$ C处还显示出另一种结构相变，具有一级特征，这归因于氧配体的重排，导致镍离子配位从4变为5。
2022-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermodynamic properties of the new multiferroic material (NH$_4$)$_2$[FeCl$_5$(H$_2$O)]
(NH $_4$）$_2$ [FeCl $_5$（H $_2$ O）]是反铁磁化合物$A_2$ [Fe $X_5$（H $_2$ O）]（$X$ =卤离子，$A$ =碱金属或铵离子）家族的一员，是一种新型的多铁性材料。我们报告的铁电性低于6.9 K的反铁磁有序状态（$T_N \sim 7.25 K$）的发病。相应的电极化可以通过施加磁场来显著影响。基于热释电电流、介电常数和磁化强度的测量，我们表征了（NH $_4$）$_2$ [FeCl $_5$（H $_2$ O）]的磁电、介电和磁学性质。结合这些数据与测量的热膨胀，磁致伸缩和比热，我们得到详细的磁场与温度相图。根据磁场的方向，识别出多达三种不同的多铁性相，其由磁有序的但非铁电相与顺磁相分开。除了这些低温转变，我们观察到一个额外的相变在~79 K，我们怀疑是结构的起源。
2013-08-01 cond-mat.str-el
Frustration and chirality in three-dimensional trillium lattices: Insights and Perspectives
Sungkyunkwan University（成均馆大学）
本文综述了三维三叶草晶格中手性自旋拓扑的独特特性，探讨了手性量子相的实现潜力，并展望了未来研究方向。
2025-11-27 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
Magnetic Excitations of the Hybrid Multiferroic (ND4)2FeCl5D2O
本文报道了混合分子多铁性化合物（ND_4）_2FeCl_5D_2 O在零场非公度摆线相和高场准共线相的中子非弹性散射研究。自发的电极化的强度改变其方向的同时，场诱导的磁性转变，从主要与晶体学的a轴的c轴对齐。为了解释这种极化方向的变化，提出了潜在的多铁性机制，从通过逆Dzyalloshinskiii-Moriya相互作用诱导的自旋电流模型切换到p-d杂化模型。我们使用线性自旋波理论对（ND 4）2FeCl 5D2 O的非弹性中子数据进行了详细的分析，以量化磁相互作用强度，并研究了不同多铁性机制对磁耦合的可能影响。我们的结果表明，这两个多铁性相的自旋动力学可以很好地描述了一个简单的平面各向异性的海森堡哈密顿量。我们没有发现两个阶段的最优模型参数之间的显着差异。交换耦合的层次结构和受抑相互作用之间的平衡在两个阶段之间保持不变，这表明在（ND 4）2FeCl 5 D2 O的磁相互作用是更强大的比电极化的强度在响应于微妙的重组的电子自由度在一个应用的磁场。
2021-07-26 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
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
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
Rich magnetoelectric phase diagrams of multiferroic single-crystal alpha-NaFeO2
通过磁化强度、比热、介电常数和热释电电流测量以及中子衍射实验研究了多铁性三角晶格磁体化合物α-NaFeO 2的磁性和介电性质，所述中子衍射实验使用通过水热合成方法生长的单晶。该工作产生了磁场（在单斜ab平面B_ab和沿c* 轴B_c）与温度的磁相图，其中在B_ab和沿B_c分别包括五个和六个磁有序相。通过比较不同铁电相的极化方向与磁结构的关系，我们认为用正交分量p1 ~ rij x（Si x Sj）和p2 ~ Si x Sj表示的广义逆Dzyaloshinskiii-Moriya机制可以解释不同铁电相的极化方向.基于计算，将交换相互作用的第四个最近邻（NN）耦合，我们推断，反铁磁性之间的竞争第二NN相互作用在三角形晶格平面，以及弱面间反铁磁性相互作用，负责丰富的相图α-NaFeO 2。
2019-03-12 cond-mat.str-el
