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
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
Origin and tuning of room-temperature multiferroicity in Fe doped BaTiO$_3$
Fe掺杂BaTiO $_3$（BTO）中室温铁磁性和铁电性的同时存在是令人感兴趣的，因为Fe掺杂到室温铁电性（FE）的四元BTO中，导致其六方多晶型的稳定化，其仅在低于$\sim$ 80 K时为FE。在这里，我们调查它的起源，并表明，Fe掺杂的BTO具有混合相的室温多铁性，其中铁磁性来自大多数六方相和少数四方相引起所观察到的弱铁电性。为了实现大部分的四方相（负责室温-T铁电性）在Fe掺杂的BTO，我们调查的作用，主要控制的PE六方相稳定性的FE四方酮，并确定三个主要因素，即，离子尺寸的影响，Jahn-Teller（J-T）扭曲和氧空位（OVs），主要负责。离子尺寸的影响，它可以定性地表示使用Goldschmidt的公差（GT）的因素似乎是六方相稳定性的主要决定因素。对这些因素的理解不仅使我们能够控制它们，而且，获得合适的共掺杂的BTO化合物，具有增强的室温-T多铁性。
2020-01-01 cond-mat.mtrl-sci 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
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
Engineering room-temperature multiferroicity in Bi and Fe codoped BaTiO3
Fe掺杂到BaTiO 3中，稳定了顺电六方相，代替了铁电四氢呋喃[P. P. et al. Phys. Rev. B，101，064409（2020）]。我们发现，同时掺杂的Bi和Fe到钛酸钡有效地提高了磁电（ME）多铁性响应（铁磁性和铁电性）在室温下，通过仔细调整的Fe价态，随着控制恢复的铁电性，四相。随着Bi掺杂量的增加，Ba_（1-x）Bi_xTi_（0.9）Fe_（0.1）O_3（0<x<0.1）样品的介电常数随温度的变化逐渐增大，介电损耗角正切值逐渐减小，这使得Bi-Fe共掺杂量较高的样品（x=0.08）有望用作室温高k介电材料。有趣的是，x=0.08（Bi-Fe共掺杂）样品不仅被发现在室温下比x=0（仅掺杂Fe）强铁电性（~20倍）和铁磁性（~6倍），而且还观察到更好的绝缘性（更大的带隙），具有更大的ME耦合的间接特征，如从磁矫顽场随着温度降低的异常减少所指示的。因此，室温ME多铁性已被设计在Bi和Fe共掺杂的BTO（钛酸钡）化合物。
2020-08-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Huge Spin-Driven Polarizations at Room-Temperature in bulk BiFeO3
第一类多铁性材料的自旋驱动极化被预先存在的铁电极化所掩盖。利用第一性原理计算结合自旋模型，我们发现了室温多铁性BiFeO 3中两个隐藏的，但巨大的自旋驱动极化。一个是与全球反演对称性打破了FE扭曲和其他相关的反铁畸变八面体旋转与本地反演对称性打破。与最近的中子散射的比较表明，第一极化达到3.0 $μ$ C/cm $^2$，这是大于任何其他多铁性材料。我们详尽的研究铺平了道路，以揭示各种磁电耦合，产生隐藏的自旋驱动极化在其他I型多铁性。
2015-04-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exceptionally large room-temperature ferroelectric polarization in the novel PbNiO3 multiferroic oxide
我们提出了一个研究的基础上，几个先进的第一性原理方法，最近合成的PbNiO 3 [J. Am. Soc 133，16920（2011）]，其是以高度扭曲的R3 c晶体结构结晶的菱形反铁磁绝缘体。我们发现这种化合物具有电极化性质，其电极化的强度程度非常高，约为100（\muC /cm）^2，甚至超过了人们熟知的BiFeO 3的极化程度。PbNiO 3是一种合适的铁电体，其极化由沿[111]方向的大Pb-O极位移驱动。与人们的期望不同，Pb离子的4+离子电荷不能确定，实际上，大的Pb 6s-O 2 p杂化通过类似于其他Pb和Bi基多铁性材料的孤对机制驱动铁电畸变
2012-06-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Local multiferroic ordering at room temperature in collinear magnetoelectric antiferromagnets induced by flexo-Zeeman coupling
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf e.V.（德累斯顿-罗森多夫亥姆霍兹中心）；Faculty of Physics of Dresden University of Technology（德累斯顿工业大学物理学院）；Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie（柏林亥姆霍兹材料与能源中心）；Department of Applied Physics, KTH Royal Institute of Technology（瑞典皇家理工学院应用物理系）
本文在简单氧化物Cr2O3中实验证明了特定畴壁可作为室温多铁区域，其机制源于交换作用的各向异性晶体对称性依赖，适用于双亚点阵反铁磁体，为高温自旋驱动多铁性在磁电自旋轨道存储与逻辑中的应用奠定基础。
2026-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Room-temperature giant magnetotranstance effect in single-phase multiferroics
单相多铁性材料通常被认为是无用的，因为弱的磁电效应，低的工作温度，和小的电极化的强度由磁序诱导。因此，目前对磁电效应应用的研究主要集中在多铁性异质结构和复合材料上。本文报道了单相多铁性材料在外加磁场作用下的室温巨效应。在1000 Oe的低磁场作用下，自旋驱动六角铁氧体BaSrCo2Fe11AlO22和Ba0.9Sr1.1Co2Fe11AlO22的线性磁电系数发生了几个数量级的变化，在室温下产生了巨磁致跃迁（GMT）效应. GMT效应与磁性多层膜中的巨磁电阻（GMR）效应相当，从而为单相多铁性材料的实际应用打开了一扇大门。
2020-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Coupling of Magnetic Order, Ferroelectricity, and Lattice Strain in Multiferroic Rare Earth Manganites
多铁性稀土锰氧化物由于同时存在不同类型的磁性和铁电性有序而引起人们的关注，并产生了复杂的相图和丰富的物理现象。在几种化合物中观察到的不同顺序和大磁电效应的耦合和相互干扰具有根本的兴趣，并具有未来应用的潜力，其中介电（磁）性质可以通过磁（介电）转变的发生或磁（电）场的应用进行修改。磁电效应的物理机制和铁电有序在磁转变的起源还有待探索。我们讨论了多铁性现象的六方HoMnO 3和强磁-介电耦合是密切相关的晶格应变引起的异常大的自旋-声子相关。
2005-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
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
Folding Catastrophes due to Viscosity in Multiferroic Domains: Implications for Room-Temperature Multiferroic Switching
不寻常的领域与弯曲的墙壁和失败，以满足朗道-Lifshitz-Kittel法律被建模为折叠的灾难（鞍结分叉）。这种对粘性介质中弹道运动的描述是基于Dawber等人的早期工作，应用物理信函82，436（2003）。这表明，铁电薄膜可以表现出褶皱或涡旋图案，但不能两者兼而有之。
2015-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High-pressure cupric oxide: a room-temperature multiferroic
多铁性材料，其中铁电和磁有序共存，是发展的多态存储器器件，允许电写入和非破坏性的磁读出操作的基本兴趣。最大的挑战是制造在室温下工作并具有大铁电极化P的多铁性材料。氧化铜CuO由于其大P ~ 10^{2} μC.m^{-2}而有希望，但不幸的是仅在20 K的温度范围内（从210到230 K）是多铁性的。在这里，使用结合的密度泛函理论和蒙特卡罗计算，我们建立了压力驱动的相竞争诱导的CuO的多铁性相，在20-40 GPa变得稳定在一个域大于300 K，从0到T > 300 K的巨稳定。因此，在高压下，CuO被预测为具有大极化的室温多铁性。
2013-09-01 cond-mat.mtrl-sci
Two-Dimensional Organic-Inorganic Room-Temperature Multiferroic
有机-无机多铁性材料有望成为下一代电子器件的材料。迄今为止，已经报道了几十种有机-无机多铁性材料，但是它们中的大多数的居里温度远低于室温，这极大地限制了它们的应用。在这里，通过执行第一性原理计算和建立有效的模型哈密顿，我们揭示了一个分子轨道介导的磁耦合机制在二维Cr（pyz）2（pyz=吡嗪），和分子的价态在确定金属离子之间的磁耦合类型中所起的作用。在此基础上，我们证明了一个二维的有机-无机室温多铁性，Cr（h-fpyz）2（h-fpyz= half-fluoropyrazine），可以合理地设计通过引入铁电性Cr（pyz）2，而保持分子的价态不变。我们的工作不仅揭示了二维有机-无机体系中磁耦合的起源，而且为合理设计室温多铁性材料提供了一条途径。
2022-08-01 cond-mat.mtrl-sci
Evolution of magnetic and dielectric properties in Sr-substituted high temperature multiferroic YBaCuFeO5
我们报告的结构，磁性和介电性能的演变，由于部分取代的Ba Sr在高温多铁性YBaCuFeO 5。该化合物在200 K附近表现出铁电和反铁磁转变，这两种现象被认为是相互耦合的。对YBa_（1-x）Sr_xCuFeO_（5）（x = 0.0，0.25和0.5）的磁性和介电性能的研究表明，Sr的取代使磁性转变向高温方向移动，而介电转变向低温方向移动。这些结果指出，磁性和介电转变得到去耦的结果，作为化学压力的形式的Sr替代的事实。磁介电耦合的性质随着高阶耦合项的存在而改变。此外，在这些化合物中，在低温下观察到电偶极子的玻璃态动力学。
2017-03-24 cond-mat.mtrl-sci
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
Nonlinear background corrections to dielectric permittivity of ferroics and multiferroics
本文通过广义居里-外斯公式引入非线性温度相关介电背景修正，定量解释多种铁电与多铁材料的介电常数温度行为，证明该修正能显著改善相变定量分析。
2024-01-17 cond-mat.mtrl-sci
Multiferroic clusters: a new perspective for relaxor-type room-temperature multiferroics
多铁性材料在传感器和存储器应用中是有前途的，但是尽管在其研究中投入了所有的努力，但迄今为止还没有报道在室温下同时显示铁电性和大磁化的单相材料。这种情况已经大大改善了在新的弛豫铁电单相，其中极性纳米区域（PNR）转化为静态PNR（SPNR）的压电响应力显微镜（PFM）证明，同时使全等多铁性集群（MFC）出现从固有的铁磁Bi（Fe，Co）O3区域验证由磁力显微镜（MFM）和二次离子质谱（SIMS）。在这些MFC上，非常大的直接和逆磁电耦合系数，在室温下，分别测量PFM和MFM。我们期望的非遍历弛豫性能，这是由Bi0.5K0.5TiO 3组件发挥重要作用，在强ME耦合，通过提供一个电气和机械灵活的环境MFC。这类新的非遍历弛豫多铁性材料具有很大的应用潜力。特别是ME纳米点存储设备的前景似乎很吸引人。
2016-02-26 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic and Dielectric Properties of Multiferroic BiFeO3 Nanoparticles Synthesized by a Novel Citrate Combustion Method
首次采用柠檬酸盐燃烧法在不使用任何溶剂的情况下成功合成了单相BiFeO 3纳米粒子。将金属硝酸盐与作为燃料的柠檬酸充分混合，在退火后燃烧得到BiFeO 3纳米颗粒。这些颗粒本质上是单相的，并且以菱形畸变钙钛矿结构（空间群-R3 c）结晶，这已经通过室温粉末X射线衍射数据的Rietveld精修证实。从透射电子显微镜照片中可以看到平均粒径为47 nm的近球形颗粒。室温磁滞测量显示弱铁磁性，但磁化强度不饱和高达1.75 T的外加磁场。矫顽场值为180 Oe，比用甘氨酸无溶剂燃烧法制备的矫顽场高3倍。~（57）Fe穆斯堡尔谱可用对应于铁原子Fe ~（3+）态的超精细场49.5T单磁态的六重态拟合。讨论了介电弛豫和交流电导率随频率的变化。高介电常数没有发现在这些纳米粒子像其他报道的BiFeO 3陶瓷。
2015-02-20 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
Optical diode effect in the room-temperature multiferroic BiFeO$_3
多铁性允许电极化的强度的磁控制和磁化的电控制。这些静态磁电（ME）效应非常有趣：通过电压读取和写入磁状态电流的能力将提供巨大的技术优势。动态或光学ME效应是同样有趣的，因为它们引起单向光传播，最近在低温多铁性观察。这种现象，如果在室温下实现，将允许光学二极管的发展，传输非偏振光在一个，但不是在相反的方向。在这里，我们报告强的单向传输在室温多铁性BiFeO $_3$在千兆赫-太赫兹的频率范围。支持理论将观察到的单向传输归因于自旋电流驱动的动态ME效应。这些发现是实现光学二极管的重要一步，并辅之以利用磁场或电场切换传输方向的能力。
2015-04-30 cond-mat.mtrl-sci
Structural, magnetic, electric, dielectric, and thermodynamic properties of multiferroic GeV4S8
空位尖晶石GeV_4S_8在30 K附近的Jahn-Teller转变处经历轨道有序和铁电有序，在14 K以下表现出反铁磁有序。除了这种轨道驱动的铁电性之外，空隙尖晶石是一种有趣的材料类别，因为钒离子形成V4簇，代表具有共同电子分布和明确定义的分子状态能级方案的稳定分子实体，导致每个V4分子具有独特的自旋状态。在这里，我们报告详细的X射线，磁化率，电阻率，热容量，热膨胀，和介电结果来表征这种有趣的材料，它也表现出很强的电子相关性的结构，电，介电，磁和热力学性质。从磁化率，我们确定一个负居里-外斯温度，反铁磁交换和顺磁矩接近自旋S = 1的V4分子团簇的指示。低温热容量为能隙磁振子激发提供了实验依据。从熵释放，我们得出结论，磁序和晶格畸变之间的强相关性。此外，在相变观察到的异常也表明结构和电子自由度之间的强耦合。利用介电谱，我们发现在极性Jahn-Teller转变的显着的色散效应的发病。随着自旋序的开始，色散再次被完全抑制。此外，介电常数和比热的温度依赖性可能表明轨道和极性顺序的顺序出现。
2016-10-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of Ba and Zr co-substitution on dielectric and magnetoelectric properties of BiFeO3 multiferroics
研究了Ba和Zr共掺杂对BiFeO 3多铁性材料的结构、介电、磁性和磁电性能的影响。采用自燃烧法合成了Bi_（1-x）Fe_（1-y）ZryO_3多晶纳米陶瓷样品。X射线衍射数据的Rietveld精修结果表明，随着x和y的增加，晶胞体积收缩。场发射扫描电子显微照片显示密集的晶粒，没有任何空隙或缺陷，具有明确的晶界，并且晶粒尺寸随着x和y的增加而减小。介电测量的结果显示异常，其被放大，并且观察到的介电异常的温度随着成分的增加而降低。从反铁磁性到弱铁磁性的交叉已被观察到在x = y = 0.1与增强的磁化强度相比，纯BiFeO 3。用PE环测量了样品的铁电性能。磁介电谱和磁阻抗谱揭示了室温下存在的本征磁电耦合。
2019-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Room-temperature multiferroic hexagonal LuFeO$_3$ films
用X射线、电子和中子衍射方法研究了六方晶系LuFeO $_3$单晶薄膜的晶体结构和磁性。这些薄膜的极性结构被发现坚持到1050 K，并在室温下观察到的极性行为的可切换性，表明铁电性。在440 K以下出现反铁磁有序，随后在130 K以下出现弱铁磁有序的自旋重取向。这种共存的多铁性顺序的观察表明，六角LuFeO $_3$薄膜是室温多铁性。
2013-05-29 cond-mat.mtrl-sci
Origin of forbidden reflections in multiferroic Ba$_2$CoGe$_2$O$_7$ by neutron diffraction: Symmetry lowering or Renninger effect?
对于Ba $_2$ CoGe $_2$ O $_7$的多铁性相的对称性一致的理论描述，其晶体结构的精确知识是先决条件。在我们以前的多铁性Ba $_2$ CoGe $_2$ O $_7$在室温下的同步辐射X射线衍射实验中，我们发现了禁反射，有利于标题化合物的四方到正交对称性降低。在这里，我们报告的结果，室温单晶衍射研究与热中子和冷中子区分真正的对称性降低和多重衍射（Renninger效应）。实验的多个衍射图案与模拟的比较排除了对称性降低。因此，选择基于四元空间群$P\bar{4}2_1m$的结构模型来描述Ba $_2$ CoGe $_2$ O $_7$在室温下的对称性。给出了300K下中子衍射的精确结构参数，并与以前的X射线衍射结果进行了比较。
2015-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dielectric response of the antiferromagnetic multiferroics with cycloidal equilibrium for the polarization related to the noncollinear spins
Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立罗蒙诺索夫大学）
本文解析研究反铁磁多铁性材料在摆线平衡态下的介电响应，揭示自旋起源极化对动力学的影响，并阐明弱铁磁性及无间隙自旋波的关键贡献。
2026-09-28 cond-mat.mtrl-sci
Two-dimensional multiferroic NbPc COF with strong magnetoelectric coupling and room-temperature ferroelectricity
本研究通过密度泛函理论和蒙特卡洛模拟预测NbPc COF单层为I型多铁性材料，具有室温以上铁电转变和源于磁电同源的强磁电耦合，为有机纳米多铁器件设计提供新途径。
2025-01-23 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Magnetic Effects on Dielectric and Polarization Behavior of Multiferroic Hetrostructures
采用脉冲激光沉积法在LaAlO 3（LAO）基片上制备了表面粗糙度约为1.8 nm的PbZr0.52Ti0.48O3/La0.67Sr0.33MnO3（PZT/LSMO）双层膜薄膜。高剩余极化（30-54 μ C/cm 2），介电常数（400-1700），以及饱和磁化强度观察取决于铁磁层的沉积温度和施加的频率。在铁磁-顺磁温度以上，观察到介电常数和损耗的巨大频率依赖性变化。频率依赖的介电异常归因于LSMO的金属和磁性性质的变化，以及跨双层的界面效应;增强的磁电相互作用可能是由于金属-介电界面附近的不均匀性的Parish-Littlewood机制。
2010-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Neutron Diffraction Studies on Chemical and Magnetic Structure of Multiferroic PbFe0.67W0.33O3
报道了PbFe_（0.67）W_（0.33）O_3（PFW）多铁性材料的单相合成和室温结构表征。采用低温烧结、铌铁矿法合成了PFW。粉末XRD图谱分析显示PFW形成单相，没有烧绿石相的痕迹。室温中子衍射（ND）的详细分析揭示了室温下的立方相，空间群Pm-3 m。ND图清楚地显示了在2 θ = 18.51（Q = 1.36 θ-1）处的磁布拉格峰。磁结构的细化揭示了室温下PFW的G型反铁磁结构。介电常数和损耗角正切随频率的增加而减小。室温下的P-E测量显示出一个非线性的超薄滞后，弛豫多铁性的典型性质，与饱和和剩余极化Ps = 1.50 microC/cm 2和Pr = 0.40 microC/cm 2，分别。
2015-01-06 cond-mat.mtrl-sci
Soft-mode behavior of electromagnons in multiferroic manganite
本文研究了多铁性DyMnO_3在磁有序态和外磁场中的低频电磁振子行为。对于平行于a轴的外部磁场（BIIa），观察到电磁振子频率的显著软化，揭示了与已知用于铁电相变的经典软模式行为的许多相似之处。软化的电磁子产生的静态介电常数的增加，这遵循类似的依赖关系预测的Lyddane-Sachs-Teller关系。在几何形状BIIb内，电磁振子强度的增加并不对应于本征频率的软化。在这种情况下，静态介电常数的增加似乎是由畴壁的运动。
2010-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural, dielectric and magnetic properties of multiferroic (1-x) La0.5Ca0.5MnO3-(x) BaTi0.8Sn0.2O3 laminated composites
高性能的无铅多铁性复合材料有望取代铅基陶瓷应用于多功能器件。由铁电和铁磁材料制备层状化合物。在这项工作中，我们提出了层状陶瓷化合物，考虑铁磁La 0.5Ca 0.5MnO 3（LCMO）和铁电BaTi 0.8Sn 0.2O 3（BTSO）在两个不同的比例。通过溶胶-凝胶法合成化合物（1-x）LCMO-（x）BTSO，其中x=1和0（纯材料），并且通过使用银浆技术焊接适当质量比的每种纯材料来制备x=0.7和0.5（叠层）化合物。对这些样品进行了结构、介电、铁电、微结构和磁性表征。X射线散射结果显示纯钙钛矿相，证实了LCMO和BTSO的成功形成。SEM照片显示界面为层状结构，界面质量良好。层状复合材料表现出以铁电和铁磁磁滞回线为特征的多铁性。此外，在层状复合材料样品的介电常数的提高主要归因于麦克斯韦-瓦格纳极化。
2019-10-03 cond-mat.mtrl-sci
Room-temperature surface multiferroicity in Y$_2$NiMnO$_6$ nanorods
我们报道了表面缺陷诱导的室温多铁性-表面铁磁性的观测结果（$M_S$在50 kOe时$\sim$ 0.005 emu/g），铁电性（$P_R$ $\sim$ 2 nC/cm $^2$），和显著大的磁电耦合（在$\sim$ 15 kOe电场下，$P_R$减少$\sim$ 80\%）-在纳米棒中（直径$\sim$ 100 nm）的双钙钛矿Y $_2$ NiMnO $_6$化合物。在块体形式下，该系统仅在低于其磁转变温度$T_N$ $\approx$ 70 K时表现出多铁性。另一方面，在纳米棒的表面区域（厚度$\sim$ 10 nm）处形成的氧空位通过具有强Rashba自旋-轨道耦合的Dzyloshinskiii-Moriya交换耦合相互作用产生长程磁有序以及铁电性。磁场下$P_R$的急剧下降也表明磁性和铁电性之间的强交叉耦合。在纳米级的化合物，在散装形式，表现出多铁性，只有低于70 K的室温磁电耦合的观察强调了通过表面缺陷诱导磁电多铁性的替代途径，因此，符合观察到的磁电性能，例如，在畴壁或边界或界面的异质外延生长的薄膜，不表现出这样的功能，在其散装。
2022-06-23 cond-mat.mtrl-sci
Multiferroicity and colossal magneto-capacitance in Cr-thiospinels
硫基铬尖晶石RCr_2S_4（R = Cd和Hg）具有铁磁和铁电共存的性质，并具有明显的磁容耦合。虽然在CdCr 2S 4中建立了纯铁磁秩序，但在HgCr 2S 4中实现了键阻挫磁基态，然而，在弱磁场中，可以容易地将其驱动到铁磁配置。本文将回顾我们最近对这两种化合物的研究。除了表征的磁性，复介电常数进行了研究，通过宽带介电谱以及测量的极化滞后和热电流。所观察到的巨大的磁电容效应在磁性转变似乎是由一个巨大的变化的弛豫动力学驱动。
2006-08-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Impedance spectroscopy of epitaxial multiferroic thin films
依赖于温度的阻抗谱使凝聚态物质的介电和电阻特性的许多贡献被去卷积和特征分别。我们已经实现了这一点的多铁性外延薄膜的BiFeO 3（BFO）和BiMnO 3（BMO），具有强磁电耦合材料的关键例子。我们证明，真正的薄膜电容的外延层是类似的电极界面，使分析的电容作为必要的膜厚度的函数，以实现去卷积。我们使用弛豫时间的高斯分布来模拟非德拜阻抗响应，并揭示了多铁性层上的常规电阻率测量可能受界面效应的影响。热激活电荷传输模型得到的激活能为0.60 eV +- 0.05 eV（BFO）和0.25 eV +- 0.03 eV（BMO），这与氧空位（BFO）和电子跳跃（BMO）主导的导电一致。本征膜介电常数被确定为320 ± 75（BFO）和450 ± 100（BMO）。
2007-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Terahertz dielectric response and coupled dynamics of ferroelectrics and multiferroics from effective Hamiltonian simulations
铁电和多铁性材料是一类重要的功能材料。在过去的二十年里，基于第一性原理的有效哈密顿方法已经成功地开发来模拟这些材料。近年来，有效哈密顿方法与分子动力学方法进一步结合，研究了各种钙钛矿的太赫兹动力学性质。通过这种组合，各种铁电和多铁性材料，包括BaTiO_{3}，Ba（Sr，Ti）O_{3}，Pb（Zr，Ti）O_{3}，BiFeO_{3}和SrTiO_{3}块体和薄膜已经被模拟，这导致了对复杂现象的理解和新的效果的发现。在这篇综述中，我们首先介绍了有效哈密顿量和分子动力学模拟的技术细节。然后，我们提出了这两种技术的组合应用到不同的钙钛矿。最后，我们还简要讨论了这种方法未来可能的发展方向。
2013-08-06 cond-mat.mtrl-sci
Processing and Characterization of Multiferroic Bi-relaxors
我们比较了化学溶液沉积（CSD）和脉冲激光沉积（PLD），新的室温，单相，多铁性磁电，[PbFe 2/3 W1/3 O3]x[PbZr0.53Ti0.47O3]1-x（PZTFWx ~ 0.40<x<0.20）与极化，损耗（<1%）和电阻率（通常108 ohm.cm）等于或优于BiFeO 3的标本。采用CSD法在镀铂硅衬底上制备了单相多晶PZTFWx薄膜，并采用PLD法在MgO衬底上外延生长了PZTFWx单晶薄膜。在这些材料中观察到高介电常数（1200- 3000）、高极化（30 - 60 μ C/cm 2）、弱饱和磁化强度（0.48 - 4.53 emu/cm 3）、宽介电温度峰、高频色散、低介电损耗和低漏电流，表明该家族可作为室温多铁性器件的候选者。这些材料中的铁电开关可以通过施加磁场来抑制或猝灭。
2010-02-08 cond-mat.mtrl-sci
Emergence of strong room-temperature ferroelectricity and multiferroicity in 2D-Ti$_3$C$_2$T$_x$ free-standing MXene film
二维（2D）多铁性材料是智能技术发展的关键候选材料。在这里，我们采用了一种简单的合成方法来实现人们期待已久的开发铁电和多铁性2D材料的梦想，特别是在称为MXenes的新型材料中。蚀刻的Ti $_3$ C $_2$ T $_x$ MXene首先在HF处理之后合成，然后进行分层工艺以成功合成自支撑Ti $_3$ C $_2$ T $_x$膜。然后将自支撑膜在室温下暴露于空气以及在不同温度下加热以形成衍生自Ti $_3$ C $_2$ T $_x$ MXene本身的TiO $_2$层。TiO $_2$是一种初期铁电材料，具有复合铁电相。结构和形貌分析证实了自支撑膜的成功合成，拉曼光谱揭示了不同相的TiO $_2$的形成。铁电体的测量表明，在室温下的一个明确的极化滞后回线。此外，在薄膜中观察到的磁滞表明在室温下的铁电和铁磁相之间的耦合的可能性。还进行了磁电耦合测试，其显示在施加的磁场下的清晰的、可切换的自发极化。这是首次报道室温下二维自支撑MXene薄膜中存在铁电相和多铁性耦合，这开辟了室温下基于二维材料的电和磁数据存储应用的可能性。
2022-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Structural, dielectric and magnetic studies of (0-3) type multiferroic (1-x) BaTi0.8Sn0.2O3-(x) La0.5Ca0.5MnO3 (0 <x< 1) composite ceramics
采用溶胶-凝胶法制备了（1-x）BaTi0.8Sn0.2O3 -（x）La0.5Ca0.5MnO3（x =0，0.3，0.5，0.7，0.9和1）多铁性复合材料。Rietveld精修的复合材料与0-3和3-0型连接表现出纯相的形成，并确认复合材料样品的分数。结果表明，随着La_（0.5）Ca_（0.5）MnO_3含量的增加，复合材料的晶粒尺寸略有减小。复合陶瓷的磁性测量表现出逐渐增加的饱和磁化强度和剩磁与增加La0.5Ca0.5MnO3含量。介电数据表明，复合材料显示出高值的介电常数与母体化合物BaTi0.8Sn0.2O3（BTSO）相比。此外，还试图测量磁电耦合系数，并解释在一定的频率和温度条件下，这些材料中出现的负介电常数和损耗。
2020-11-24 cond-mat.mtrl-sci
Multiferroicity in Li0.05Ti0.02Ni0.93O Above Room Temperature
我们提出了直接的证据，上述室温下的磁电单相Li0.05Ti0.02Ni0.93O与上述环境反铁磁有序。在升温/降温热流热谱图的温度滞后建立了一个不连续的/一阶性质的菱形结构的变化，同时AFM过渡。在TN = 488 K时，磁化强度出现陡斜率-曲率不连续，介电常数出现峰值异常。室温P-E环测量可追溯到Nèel畴壁的大极化。在室温下，样品的磁电容值为9 T，在低场下呈线性关系（MC ~ Hlow），前因子斜率（dln ′/dH low）为正，从0.1MHz时的0（10 ~（-3）/T）上升到4 MHz时的0（10 ~（-1）/T），最大dln ′/dH ~ 120/T。
2015-01-03 cond-mat.mtrl-sci
Room-temperature multiferroicity in GaFeO$_3$ thin film grown on (100)Si substrate
用脉冲激光沉积技术在具有重要经济技术价值的（100）Si衬底上生长了c轴取向的GaFeO $_3$（空间群$Pna2_1$）薄膜，观察到了室温磁电多铁性。结构分析和全面映射的Ga：Fe比在10 $^4$的长度尺度范围内揭示了外延和化学应变的共存。在$\sim$ 50 kOe下，它诱导形成更精细的磁畴和更大的磁电耦合--使Rex-极化降低了$\sim$ 21%.磁力显微镜显示存在较细（$<$ 100 nm）和较粗（$\sim$ 2 $μ$ m）磁畴。在（100）Si衬底上外延生长的GaFeO $_3$薄膜具有很强的多铁性，使其与Si基电子学集成的前景更加光明，并为开发经济高效的机电、电光或磁电传感器件铺平了道路。
2022-11-20 cond-mat.mtrl-sci
Studies on dielectric relaxation in ceramic multiferroic Gd1-xYxMnO3
在宽带的介电研究进行了从10至70 K的陶瓷Gd 1-xYxMnO 3（x= 0.2，0.3，和0.4）。对于所有的组分，在所有的频率下，都观察到在约18 K处的ε '（T）和ε"（T）的温度依赖性的显著尖峰，表明长程铁电（FE）转变。使用Cole-Cole拟合介电常数数据，估计弛豫时间τ和介电强度Δε。在Arkenius表象中τ（T）的温度变化是非线性的（非德拜弛豫），在连续的温度窗口中势垒激活能增加。有趣的是，对于所有的组合物，我们见证了铁电转变温度的τ（T）的跳跃，伴随着Δε（T）的宽最大值，这表明在长程FE相关附近弛豫的临界减缓。
2017-06-27 cond-mat.mtrl-sci
Investigation of Room Temperature Ferroelectricity and Ferrimagnetism in Multiferroic AlxFe2-xO3 Epitaxial Thin Films
多铁性材料开辟了在电子设备中设计新功能的可能性，具有低能耗。然而，很少有材料在室温下表现出多铁性，这对于实际使用至关重要。AlxFe_（2-x）O_3（x-AFO）薄膜属于k-Al_2 O_3家族，具有室温亚铁磁性和极性晶体结构。然而，由于薄膜电阻率低，在室温下很难实现其铁电性能。本文采用脉冲激光沉积法在SrTiO_3衬底上制备了低泄漏的x-AFO（0.5 <= x <= 1）外延薄膜<111>。磁性测量证实了室温亚铁磁性的薄膜，但居里温度被发现是由沉积条件的影响。第一性原理计算表明，铁电畴切换发生通过剪切面内的氧层，并预测了24 uC/cm 2的高极化值。然而，实际的铁电测量表明，极化是两个订单less. Presence的多个面内畴，反对相邻畴的极化切换，被认为是观察到的小极化的原因。比较介电弛豫研究和铁电表征表明，氧空位缺陷有助于畴壁运动，这反过来又有利于极化切换。
2019-03-27 cond-mat.mtrl-sci
A high-temperature multiferroic Tb$_2$(MoO$_4$)$_3$
研究在 Tb$_2$(MoO$_4$)$_3$ 中利用顺磁且强磁弹性的 Tb$^{3+}$ 磁矩，在 432 K 下通过沿不同晶向施加磁场控制铁电极化，为高温多铁材料设计提供新思路。
2024-05-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Room-temperature vibrational properties of multiferroic MnWO4 under quasi-hydrostatic compression up to 39 GPa
在室温、准流体静力学条件下（39.3GPa），对多铁性钨酸锰（MnWO4）进行了高压拉曼光谱研究。低压黑钨矿相经历了相变在25.7 GPa，约8 GPa的压力高于在以前的作品中发现的，其中使用较少的流体静力学压力传输介质。的压力依赖性的拉曼活性模式的低压和高压相的报道和讨论比较，在文献中的MnWO4和相关的黑钨矿的结果。根据最低频率的拉曼模的强度线性下降直到相变结束，提出了从低压相到高压相的逐渐压力诱导相变。
2014-01-27 cond-mat.mtrl-sci
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
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
Dynamics of Multiferroic Domain Wall in Spin-Cycloidal Ferroelectric DyMnO$_{3}$
本文报道了多铁性DyMnO $_{3}$在宽频率范围内的巨磁电容（GMC）的介电色散。GMC被发现是归因于不软化的电磁振子，但电场驱动的运动的多铁性畴壁（DW）。与传统的铁电DW相比，本发明的多铁性DW运动即使在低温下也保持$\sim$ $10^{7}$ s $^{-1}$的极高弛豫速率。这种移动的性质以及模型模拟表明，多铁性DW不是原子薄的铁电体，但厚，反映其磁性起源。
2009-02-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Possible evidence for electromagnons in multiferroic manganites
磁介电材料的特征在于磁性和介电性质的强耦合，并且在极少数情况下同时表现出磁性和极性有序。在其他多铁性材料中，TbMnO 3和GdMnO 3显示出强的磁-介电（ME）耦合，因此存在新的自旋激发：电活性磁振子，或电磁振子，即。e.可以由AC电场激发自旋波。在这里，我们表明，这些激发出现在相位与不相称（IC）磁结构的锰自旋。在外部磁场中，这种IC结构可以被抑制，并且电磁振子被消除，从而引起从直流到太赫兹频率的折射率的显著变化。因此，除了在基本激发的动物园中增加一种新的生物外，折射率还可以通过适度的磁场来调节，这使得新一代光开关和光电子器件的设计成为可能。
2006-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Comparison of room-temperature multiferroics in Bi4Fe2TiO12 film and bulk
报道了Bi_4Fe_2TiO_（12）薄膜在室温下的介电性和磁性都比Bi_4Fe_2TiO_（12）体材料有明显的提高。X射线衍射分析表明，两种薄膜具有相似的结晶性质和无规取向，但X射线光电子能谱学（XPS）实验表明，薄膜中的核心态O 1 s的结合能比体相低1.4eV，因此薄膜中的多铁性的提高归因于氧空位和高比例的界面。研究结果在多功能集成器件中具有广阔的应用前景。
2006-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
PbTi1-xPdxO3: A New Room-temperature Magnetoelectric Multiferroic Device Material
在过去的几年里，有大量的关于铋铁氧体（BiFeO 3）的论文，试图开发其室温磁电多铁性。虽然这些都是有吸引力的，BiFeO 3是不是理想的多铁性，由于弱磁化和限制漏电流的困难。因此，人们正在寻找替代品，包括镓铁氧体（GaFeO 3）等材料。在目前的工作中，我们报告了一个全面的研究钙钛矿PbTi 1-xPdx O3（0 < x < 0.3）。我们的研究包括介电，阻抗和磁化测量，电导率分析和研究的结晶相存在于样品中，特别注意到次要相，确定为PdO，PbPdO 2，和Pd 3 Pb。这项工作在两个方面是显着的：Pd很难取代ABO 3钙钛矿氧化物（在那里它可能是有用的催化），Pd是磁性的，只有在不寻常的条件下（在应变或内部电场）。该新材料作为PZT的衍生物，有望具有比BiFeO 3更强的压电性能。
2017-06-07 cond-mat.mtrl-sci
CuBr2-A New Multiferroic Material with High Critical Temperature
首次报道了一种新的多铁性材料CuBr_2。CuBr 2不仅具有高的转变温度（接近液氮温度），而且具有低的介电损耗和强的磁电耦合。这些发现揭示了阴离子效应在这些低维自旋体系中寻找高温多铁性材料的重要性。
2012-05-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
New room temperature multiferroics on the base of single-phase nanostructured perovskites
纳米结构的Pb（Fe 1/2 Ta 1/2）x（Zr 1/2 Ti 1/2）1-xO 3（PFTx-PZT（1-x））和Pb（Fe 1/2Nb 1/2）x（Zr 1/2 Ti 1/2）1-xO 3（PFNx-PZT（1-x））在高于100 K的温度下具有有趣的铁磁、铁电和磁电性质的理论描述至今还不存在。本工作的目标是提出上述性能的物理性质和机制的理论描述，包括室温铁磁性，相图依赖于组分x，特别注意在室温下的多铁性，包括磁电系数的异常大值。比较发达的理论与实验建立顺电，铁电，顺磁，反铁磁，铁磁和磁电相之间的边界，以及由磁场铁电畴开关的特性进行和讨论。实验建立的PFN，PFT和PFN与PbTiO 3（PFNx-PT（1-x））的固溶体中的铁磁相的情况下，所提出的理论的框架进行了解释。
2014-04-12 cond-mat.mtrl-sci
