研究了准二维结构的（Ca $_{1-x}$ Sr $_{x}$）$_2$ CoSi $_2$ O $_7$（$0\leq x\leq 1$）晶体的磁电性质。在5.6K时，CaPDMATHABMOCoSiPDMATHABMOOPDMATHABMP（$x=0$）发生了倾斜的反铁磁转变.转变温度$T_{\rm N}$随Sr含量的增加而升高，磁化强度和介电常数的上升幅度也增大。由于介电常数在$T_{\rm N}$处显示出大的变化，并且在$T_{\rm N}$以下观察到磁电容效应，因此在（Ca $_{1-x}$ Sr $_{x}$）$_2$ CoSi $_2$ O $_7$中磁性和介电性之间的耦合强。Sr取代降低了正的磁电容，在$x\geq 0.5$中没有观察到。即，$x\geq 0.5$化合物不显示磁场诱导的电极化。另一方面，负的磁电容增强Sr取代。
英文摘要：
We have investigated the magnetoelectric properties of (Ca$_{1-x}$Sr$_{x}$)$_2$CoSi$_2$O$_7$ ($0\leq x\leq 1$) crystals with a quasi-two-dimensional structure. In Ca$_2$CoSi$_2$O$_7$ ($x=0$), a canted antiferromagnetic transition occurs at 5.6 K. The transition temperature $T_{\rm N}$ is increasing with increasing Sr concentration, and the rises of the magnetization and dielectric constant become larger. Since the dielectric constant shows large change at $T_{\rm N}$ and the magnetocapacitance effect is observed below $T_{\rm N}$, a coupling between the magnetism and dielectricity is strong in (Ca$_{1-x}$Sr$_{x}$)$_2$CoSi$_2$O$_7$. The positive magnetocapacitance is reduced by Sr substitution, and is not observed in $x\geq 0.5$. Namely, the compound of $x\geq 0.5$ does not show the magnetic-field-induced electric polarization. On the other hand, the negative magnetocapacitance is enhanced by Sr substitution.
Gigantic magnetoelectric effect caused by magnetic-field-induced canted antiferromagnetic-paramagnetic transition in quasi-two-dimensional Ca$_2$CoSi$_2$O$_7$ crystal
研究了Ca $_2$ CoSi $_2$ O $_7$晶体的磁性和介电性能。Ca $_2$ CoSi $_2$ O $_7$的介电性和磁性在倾斜反铁磁转变温度（$T_{\rm N}$）以下强烈耦合：磁场在低于$T_{\rm N}$的温度下诱导电极化的强度。有趣的是，即使没有极化电场，也能检测到磁场诱导的电极化的强度。在$T_{\rm N}$以下，由磁场诱导倾斜的反铁磁-顺磁转变。在$T_{\rm N}$周围观察到大的磁电容。大的磁电容是由磁场引起的反铁磁-顺磁转变引起的。
Successive magnetic transitions of Ca$_2$CoSi$_2$O$_7$ in high magnetic fields
研究了脉冲强磁场作用下的钙镁矾$_2$ CoSiPDMATHABMM O $_7$单晶的磁性和介电性质。在沿$c$轴的磁场中，该材料在低于饱和的宽磁场范围内显示出磁化平台。沿$a$和$b$轴的磁场磁化过程显示出多个异常，但相互之间的轨迹不同，表明四重对称性的破坏。磁电效应的测量显示了根据自旋系统的变化而改变的电极化。实验确定的二次磁电张量与正交$P2_12_12$晶体对称性中预期的一致。
Noncollinear antiferromagnetic order in the buckled honeycomb lattice of magnetoelectric Co4Ta2O9 determined by single-crystal neutron diffraction
Co_4Ta_2O_9具有三维磁晶格结构，其结构为蜂窝状。它表现出特殊的磁电效应，包括符号变化和非线性。如果不详细了解磁结构，就无法理解这些效应。在这里，我们报告的中子衍射和方向相关的磁化率测量Co 4 Ta 2 O 9单晶。低于20.3 K，我们发现一个长程反铁磁顺序在交替屈曲和平坦的蜂窝层的Co 2+离子沿c轴堆叠。在实验精度范围内，磁矩位于ab平面。它们在屈曲层中形成倾斜的反铁磁结构，在15 K时的倾斜角为~ 14度，而在每个平坦层中的磁矩是共线的。这是直接证明了有限的（0，0，3）磁布拉格峰强度，这将是不存在的共线磁秩序。磁空间群为C2 ′/c。这是不同于以前报道的C2/c'组，也发现在同构的Co_4Nb_2O_9。修正后的磁结构成功地解释了自旋翻转模型框架内的Co 4 Ta 2 O 9的磁电张量的主要特点。
Multiferroic properties of an åkermanite Sr$_2$CoSi$_2$O$_7$ single crystal in high magnetic fields
研究了高磁场下铁镁矾$_2$ CoSiPDMATHABMM O $_7$单晶的磁性和介电性质。我们已经观察到有限的诱导电极化的强度沿c轴在高场，其中所有的Co自旋被强制对齐的磁场方向。自旋极化态中的诱导极化的存在以及磁化曲线中的有限斜率表明，激发态中的轨道角动量可能是其微观起源。从对称性的观点来看，没有特定磁序的场致极化的出现可以看作是二阶磁电效应。一个低磁场驱动的电极化的强度翻转由旋转场诱导，即使在室温下，已被成功地证明。
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。
Magnetoelectric Cavity Magnonics in Skyrmion Crystals
本文提出了非中心对称磁体腔中磁电磁振子-光子耦合的理论。类似于多铁性中的非互易现象，磁电耦合是时间反演和反转非对称的。这种不对称性为磁振子-光子耦合的特殊可调谐性提供了一种手段，这种耦合可以通过反转磁化方向来打开和关闭。以具有超低磁阻尼的多铁Skyrmion-host Cu $_2$ OSeO $_3$为例，揭示了Skyrmion本征模的电活动性，并提出将其用于“磁暗”椭圆模的磁振子-光子分裂.此外，我们预测了腔诱导的磁振子-磁振子耦合之间的磁电活性skyrmion激发。我们讨论了在量子信息处理中的应用，提出了全电磁振子介导的光子量子门和光子介导的磁振子SPLIT操作的协议。我们的研究突出了磁电腔磁振子作为一个新的平台，实现量子混合系统和拓扑磁纹理中的光子和磁振子之间的相干转导。
Phase transitions in multiferroic BiFeO3 crystals, thin-layers, and ceramics: Enduring potential for a single phase, room-temperature magnetoelectric 'holy grail'
Magnetic and dielectric properties of A2CoSi2O7 (A=Ca, Sr, Ba) crystals
我们研究了$A_2$ CoSi $_2$ O $_7$（$A$ =Ca，Sr，Ba）晶体的磁性和介电性能，该晶体由CoO $_4$和SiO $_4$四面体通过角部相互连接而成二维网络.在Ca $_2$ CoSi $_2$ O $_7$中，在5.7 K下发生弱铁磁转变，其中平行于c轴的介电常数显示伴随的异常。在5.7 K以下观察到大的磁电容效应，在5.1 K时$Δ\varepsilon (H)/\varepsilon (0) \equiv [\varepsilon (H)-\varepsilon (0)]/\varepsilon (0)$达到13%.这些结果表明在Ca $_2$ CoSi $_2$ O $_7$中磁性和介电性之间存在强耦合。Sr $_2$ CoSi $_2$ O $_7$表现出与Ca $_2$ CoSi $_2$ O $_7$类似的磁电行为。相反，在Ba $_2$ CoSi $_2$ O $_7$中，其具有与Ca $_2$ CoSi $_2$ O $_7$不同的SiO $_4$和CoO $_4$四面体排列，几乎观察不到磁电容。$A_2$ CoSi $_2$ O $_7$的准二维晶体结构是其磁电容效应的关键。
Comparison of skyrmion phases between poly and single-crystal MnSi by composite magnetoelectric method
Hebei Normal University（河北师范大学）；Chongqing University（重庆大学）；Chinese Academy of Science（中国科学院）；Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）
Crystal-Field--Driven Magnetoelectric Coupling in the Non-Kramers Hexaaluminate PrMgAl11O19
Charles University（查理大学）；Adam Mickiewicz University（亚当·密茨凯维奇大学）；Institute of Physics, Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）；Institute of Molecular Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院分子物理研究所）
Probing magnetic symmetry in antiferromagnetic Fe4Nb2O9 single crystals by linear magnetoelectric tensor
在本研究中，我们研究了磁介电，磁电（ME），和角依赖极化在单晶Fe 4 Nb 2 O 9。当磁场沿三个正交的x-、y-（y//[120]）和z方向施加时，发现仅在T-N接近95 K时，磁介电效应在ε（x）（x//[100]）、ε（y）（y//[120]）和ε（z）（z//[001]）中是显著的。当沿三个正交方向施加高达9 T的有限磁场时，在反铁磁相中可以感应出分别为70、100和30 μ C/m（2）的有限极化P-x、P-y和P-z。角相关极化测量验证了T-N以下的主要线性ME效应。从上述实验结果可以推断出具有所有九个非零分量的线性ME张量a（ij），表明倾斜反铁磁位形具有低得多的磁点群-1'。
Magnetic structure of the magnetoelectric material Ba$_2$MnGe$_2$O$_7$
结合中子衍射和单晶磁化强度测量，对Ba $_2$ Mn Ge $_2$ O $_7$的低温磁电态进行了详细的研究。在10 K的顺磁状态下，极化中子衍射被用来揭示磁化率张量的分量。利用非极化中子衍射测定了$T_N \approx 4$ K在反铁磁转变温度以下的晶体和磁性结构。这一数据意味着没有结构相变从10 K下降到2.5 K，并很好地描述内的tetrahydro空间群$P\bar{4}2_1m$。我们发现，在零磁场下，磁空间群为$C_cmc2_1$或$P_c2_12_12_1$，沿[110]或[100]方向分别具有反铁磁有序，而沿[001]轴的相邻自旋是反铁磁有序的.由于$ab$平面内的小倾斜而导致的非共线自旋排列被对称性所允许，并在实验中观察到。在2.5 K时，有序矩为3.24（3）$μ_B$ /Mn $^{2+}$，并由宏观磁化强度绘制了温度场相关的磁相图。讨论了Ba $_2$ Mn Ge $_2$ O $_7$与Ba $_2$ CoGe $_2$ O $_7$和Ca $_2$ CoSi $_2$ O $_7$的磁结构之间的明显差异。
Single-crystal growth and magnetic, magnetoelectric, and optical properties of ferroaxial-type SrMn$_2$Ni$_6$Te$_3$O$_{18}$
Osaka Metropolitan University（大阪公立大学）；The University of Tokyo（东京大学）；Kyoto University（京都大学）；High Energy Accelerator Research Organization（高能加速器研究机构）；The University of Osaka（大阪大学）
Almost Perfect Frustration in the Dimer Magnet Ba$_2$CoSi$_2$O$_6$Cl$_2$
我们测定了本工作合成的Ba $_2$ CoSi $_2$ O $_6$ Cl $_2$的晶体结构，并利用单晶研究了它的量子磁性。这种化合物应该被描述为一个二维耦合自旋1/2 XY类自旋二聚体系统。Ba $_2$ CoSi $_2$ O $_6$ Cl $_2$表现出阶梯式磁化过程，在饱和磁化强度的一半处具有平台，而与场方向无关，尽管所有Co $^{2+}$位点是等效的。这表明自旋三重态是由于二聚体间交换相互作用的几乎完美的挫折而局部化的。因此，零和1/2磁化平台状态的自旋状态几乎完全由单重态二聚体的简单乘积和单重态和三重态二聚体的交替乘积分别给出。
Magnetic Structure and Dielectric State in the Multiferroic Ca$_{2}$CoSi$_{2}$O$_{7}$
用中子衍射技术测定了多铁性Ca $_{2}$ CoSi $_{2}$ O $_{7}$的磁结构。多晶和单晶样品的组合实验揭示了共线反铁磁结构，其易磁化轴沿$<$ 100 $>$方向。在自旋相关的$d$ - $p$杂化机制的框架下讨论了介电状态，从而实现了反铁电结构。通过与等结构Ba $_{2}$ CoGe $_{2}$ O $_{7}$的比较，讨论了磁各向异性的起源。
Electric Field Control of the Verwey Transition and Induced Magnetoelectric Effect in Magnetite
我们将单晶Fe $_3$ O $_4$薄膜成一个门控器件结构，并展示了控制的能力与静态电场的Verwey转变。Verwey转变温度（$T_V$）对于电场的两个极性都增加，表明该效应不由载流子浓度的变化驱动。Fe $_3$ O $_4$膜内的诱导电极化的强度和/或应变的能量学为这种行为提供了可能的解释。Verwey转变的电场控制直接导致了具有585 pT m/V系数的大磁电效应。
Critical speeding-up near the monopole liquid-gas transition in magnetoelectric spin-ice
在所谓的自旋冰化合物中，相互竞争的相互作用稳定了一个具有有限零点熵的受抑基态，有趣的是，还出现了磁共振激发。这些单极子的性质是最近研究的焦点，特别强调它们的量子动力学。据预测，每个电介质也具有电偶极矩，这允许通过介电函数ε（ν）来研究它们的动力学。在这里，我们报告的宽带光谱测量的ε（ν）在Dy 2 Ti 2 O 7下降到200 mK的温度与特定的重点上的关键端点存在的磁场沿晶体[111]方向。当磁单极子的密度以临界方式变化时，类似于在液-气转变中，在介电响应中揭示出明确的临界特征。令人惊讶的是，介电弛豫时间τ表现出临界加速，随着温度向临界温度降低，介电弛豫时间τ显著增加1/τ。除了展示了紧急的双激发的磁电特性，我们的结果揭示了独特的临界动力学附近的双凝聚转变。
Enhanced magnetoelectric effect of exactly solved spin-electron model on a doubly decorated square lattice in vicinity of a continuous phase transition
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。
