Magnetic and dielectric properties in the langasite-type compounds : A3BFe3D2O14 with A=Ba, Sr, Ca, B=Ta, Nb, Sb and D=Ge, Si
Karol Marty, Pierre Bordet, Virginie Simonet, Mickael Loire, Rafik Ballou, Céline Darie, Jakob Kljun, Pierre Bonville, Olivier Isnard, Pascal Lejay, Bartosz Zawilski, Charles Simon
The Fe-based langasites are the first reported compounds presenting a magnetic ordering in this rich family, besides being well known for piezo-electric properties and optical activity. The structural, magnetic and dielectric properties of the Fe langasite compounds, with various substitution of non-magnetic cations, have been studied with x-ray and neutron diffraction, magnetostatic measurements, Mössbauer spectroscopy, and dielectric measurements. The title compounds (trigonal, space group P321) display a helical magnetic order with signatures of frustration below TN ~24- 35 K where an anomaly of the dielectric permittivity is observed. The influence of the cationic substitutions and the nature of the magnetoelectric coupling is hereafter addressed.
THz Magneto-electric atomic rotations in the chiral compound Ba$_3$NbFe$_3$Si$_2$O$_{14}$
用同步辐射测量方法测量了手性硅酸镓镧$_3$ $_2$ O $_{14}$的太赫兹光谱。两个激发被证明具有不同的性质。第一个，纯磁性，在低温下观察到的磁有序相，并被分配到一个磁振子。第二个persits远到顺磁相，并表现出在略有不同的能量的电和磁活动。这种磁电激发被解释为原子旋转，并需要一个螺旋电极化的强度。
Relaxor ferroelectric behavior and intrinsic magnetodielectric behavior near room temperature in Li2Ni2Mo3O12, a compound with distorted honeycomb and spin-chains
保持当前的兴趣，以确定材料的内在磁介电行为在室温附近，并与新的热释电电流异常，我们报告的温度和磁场依赖的行为的复介电常数和热释电电流的氧化物，Li 2Ni 2 Mo 3 O 12，含有磁性离子（扭曲）蜂窝和链的安排和有序磁低于8 K。介电数据揭示了在160-240 K范围内存在弛豫铁电行为，并且在该温度范围内也存在相应的拉曼模式异常。热电流行为也与这种解释一致，有趣的是，热电流峰值温度与极化温度相关。~ 7 Li NMR研究表明，该化合物存在晶体学无序，这种无序是导致弛豫铁电性质的局部电场随机性的重要原因。另一个值得注意的观察结果是，在300 K下，施加磁场时，介电常数显著降低至约-2.4%，其幅度随温度略微变化。小的损耗因子值验证在室温下的磁介电效应的固有行为。
Dielectric and multiferroic behavior in a Haldane spin-chain compound Sm2BaNiO5 due to an interplay between crystal-field effect and exchange interaction
Coupling of spin and lattice modes in the S=1/2 two-dimensional antiferromagnet K$_{2}$V$_{3}$O$_{8}$ with magneto-dielectric couplings
研究了S=1/2二维量子自旋化合物K $_2$ V $_3$ O $_8$的晶格动力学和磁激发，解释了磁介电效应的起源.我们发现在110 K和60 K的晶格不稳定性的光学声子异常和一个软模在26厘米$^{-1}$在A $_1$对称的证据。在B $_1$对称性中的双磁振子激发显示出非常规的双峰结构和温度依赖性。这表明存在一个分裂模式附近的区域边界所造成的自旋和晶格模式的混合。
Modifications in the frustrated magnetism, oxidation state of Co and magnetoelectric coupling effects induced by a partial replacement of Ca by Gd in the spin chain compound Ca3Co2O6
Critical dielectric susceptibility at a magnetic BEC quantum critical point
通过对单晶样品的介电和量热测量，研究了带阻挫带隙的量子顺磁体Rb $_{2}$ Cu $_{2}$ Mo $_3$ O $_{12}$的磁场诱导相变.澄清了先前报道的粉末样品在8~K的介电异常不是由于已经建议的手性自旋液体状态，而是由于铁电杂质相的微量。在顺电顺磁有序态和铁电磁有序态之间观察到了两个场致量子相变。结果表明，电极化的强度在低场（能隙闭合）量子临界点是次要的序参量，而在饱和跃迁是主要的序参量。在明确后者的磁玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）性质后，我们利用介电通道直接测量了BEC磁化率的临界发散。所观察到的幂律行为与三维BEC的理论预期非常一致。最后，介电数据揭示磁预饱和阶段，在这种化合物，可能具有异国情调的秩序与非常规的对称性破缺。
Lattice vibrations of the charge-transfer salt $κ$-(BEDT-TTF)$_2$Cu$_2$(CN)$_{3}$: novel interpretation of the electrodynamic response in a spin-liquid compound
二聚体Mott绝缘体$κ$ -（BEDT-TTF）$_2$ Cu $_2$（CN）$_3$具有不寻常的电动力学性质。电子基态和分子和晶格振动的数值研究揭示了耦合到BEDT-TTF分子的Cu $_2$（CN）$_3^-$阴离子网络的重要性：铜的三重氰化物配位和阴离子结构中的键异构性导致对称性、挫折、无序和域形成的损失。我们的研究结果一致地解释了温度和偏振相关的THz和红外测量，加强了对介电性质的理解，并对量子自旋液体状态具有重要意义，这应该超越二维纯电子模型。
Capacitive detection of magnetostriction, dielectric constant, and magneto-caloric effects in pulsed magnetic fields
本文报道了一种电容测量系统的研制，该系统能在高达61 T的脉冲磁场中测量电容。通过使用该系统，可以在脉冲磁场条件下研究各种物理量的磁场响应，例如磁致伸缩、磁场诱导的复介电常数变化和磁热效应。在这里，我们检查我们的系统的有效性，这些磁场感应现象的脉冲磁铁的调查。对于磁致伸缩测量，样品的磁致伸缩可以通过粘合在样品上的两个对准的电极和磁致伸缩计之间的电容的变化来测量。我们证明了一个精确的检测谷极化半金属铋通过磁致伸缩信号的分辨率优于10 $^{-6}$的相对长度变化。对于磁场诱导的复介电常数的变化，我们成功地观察到明显的介电异常伴随着磁/磁电相变的多铁性Pb（TiO）Cu $_4$（PO $_4$）$_4$。对于磁热效应的测量，用由非磁性铁电化合物KTa $_{1-x}$ Nb $_x$ O $_3$（$x$ = 0.02）制成的电容温度计验证Gd $_3$ Ga $_5$ O $_{12}$的磁场诱导的样品温度变化，该电容温度计的电容几乎与场无关。这些结果表明，我们的电容测量系统是一个很有前途的工具，研究各种磁场感应现象，一直难以检测在脉冲磁场。
Magnetic and Dielectric Properties in Multiferroic Cu3Mo2O9 under High Magnetic Fields
研究了高磁场作用下Cu 3 Mo 2 O 9单晶的磁性和介电性能。这种多铁性化合物具有扭曲的四面体自旋链。准一维效应和几何自旋阻挫效应预计将同时出现。在高达74 T的脉冲磁场下测量了磁电流和微分磁化强度。我们还测量了在高达23 T的静态场下的电极化的强度与电场曲线/回路。介电性质在磁场处发生变化，在磁化曲线中观察到磁化跳变。此外，在高磁场下发现磁化平台。
Improper Ferroelectricity in Helicoidal Antiferromagnet Cu3Nb2O8
Cu_3Nb_2O_8是一种特殊的多铁性化合物，在低温下会发生一系列磁有序。在TN 1 ~25 K下，电极化的强度同时发展，对应于非共线螺旋有序（Phys. Rev. Lett. 107，137205（2011））。但问题仍然存在于这种现象的微观起源。在此通信中，我们报告了一个详细的研究，诱导极性有序的Cu 3 Nb 2 O 8进行极化，磁化强度，介电常数和热容量的测量在很宽的温度范围和磁场。介电常数在磁场中表现出抑制作用，但不随外加磁场的施加而向低温方向移动。磁介电效应的出现表明，在磁场存在下，q相关的磁关联函数的贡献随着权重的增大而增大。这种磁关联函数是与铁轴矢量和我们的整体结果支持这种机制的观察Cu 3 Nb 2 O 8的multiliferroicity。
Experimental and first-principles studies of magnetism and magnetoelectric effect in Co4Nb2O9 and Co4Ta2O9
我们报告的磁电（ME）化合物Co 4 Nb 2 O 9和Co 4 Ta 2 O 9的联合实验和理论研究的结果。在实验方面，我们提出的结果的磁化强度和介电常数测量的磁场。在理论方面，我们构建了低能量Hubbard型模型的磁活性Co 3d带的Wannier基础上，使用第一性原理电子结构计算的输入，解决这个模型中的平均场Hartree-Fock近似，并评估电极化的强度的Berry相位理论。实验和理论结果都表明Co_4Ta_2O_9比Co_4Nb_2O_9的磁性更软。因此，可以合理地预期Co 4 Ta 2 O 9的反铁磁结构可以通过外部磁场更容易地变形，产生更大的极化。我们的理论计算确实再现了这种趋势，但似乎与极化和介电常数的实验行为不一致。因此，我们认为，应该有一个隐藏的机制控制ME耦合在这些化合物中，可能与磁致伸缩或自发变化的磁结构，这打破了反转对称性。此外，我们认为，与其他ME系统（如Cr2 O3），在Co 4 Nb 2 O 9和Co 4 Ta 2 O 9有两个结晶亚晶格，这有助于ME效应。这些贡献被发现是相反的符号，并倾向于相互补偿。后一种机制也可用于控制和逆转这些化合物中的电极化的强度。
