Periodicity-dependence of the ferroelectric properties in BiFeO3/SrTiO3 multiferroic superlattices
采用脉冲激光烧蚀法在（100）取向SrTiO 3衬底上制备了由多铁性BiFeO 3和绝缘层SrTiO 3组成的人工超晶格（BiFeO 3）m（SrTiO 3）m（m= 1 ~ 10）。研究了周期性（8- 80 A）变化的超晶格的剩余极化和漏电流行为。与单层BiFeO 3薄膜相比，随着周期的增加，漏电流降低了几个数量级。减少泄漏和固有的极化滞后被观察到，并证实了PUND分析的周期在20- 60 A的范围内。漏电流主要由空间电荷限制的导电决定
2007-10-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Long range antiferromagnetic order of formally non-magnetic Eu$^{3+}$ Van Vleck ions observed in multiferroic Eu$_{1-x}$Y$_{x}$MnO$_3$
我们报告的共振磁x射线散射和吸收光谱研究的交换耦合反铁磁有序的Eu $^{3+}$磁矩在多铁性Eu $_{1-x}$ Y $_{x}$ MnO $_3$在没有外部磁场。所观察到的共振光谱是磁有序的$^7F_1$状态的特征，其反映了Mn磁有序，这是由于Eu $4f$和Mn $3d$自旋之间的交换耦合。这是第一次观察到的长程磁秩序所产生的交换耦合的磁矩的正式非磁性范弗莱克离子，这是一个步骤，进一步实现的奇异相的交换耦合诱导的系统完全由非磁性离子。
2015-05-19 cond-mat.str-el
Phonons in the multiferroic langasite Ba$\_3$NbFe$\_3$Si$\_2$O$\_{14}$ : evidences for symmetry breaking
手性硅酸镧镓Ba $\_3$ NbFe $\_3$ Si $\_2$ O $\_{14}$是一种多铁性化合物。虽然它的磁序低于T $\_N$ =27 K，现在已经很好地表征，但它的极序仍然有争议。因此，我们着眼于声子谱及其温度依赖性，以解开可能的晶体对称性破缺。我们结合光学测量（红外和拉曼光谱）与从头计算，并表明，即使在室温下的声子谱中的极性状态的签名是明确存在的。从THz范围内较软声子模的出现可以看出，在120 K以下发生了额外的对称性降低。这些结果证实了这种硅酸镧镧矿的多铁性，并开辟了新的途径来了解极性态的起源。
2015-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of electromagnon in the multiferroic Mn perovskites: Vital role of higher harmonic components of the spiral spin order
我们从理论上研究了稀土（R）Mn钙钛矿RMnO 3磁螺旋诱导多铁性相的太赫兹频率范围内的电磁振子及其光谱（OS），考虑到螺旋自旋组态的椭圆变形或高次谐波，这一点迄今为止一直被忽略。一个现实的自旋哈密顿量，它给出了与实验一致的相图，解决了一个长期存在的难题，即，OS的双峰结构，具有源自与带边缘状态杂交的磁振子模式的较大低能峰。我们还预测了与电磁振子相关的磁振子分支，这可以通过中子散射实验来检验。
2010-01-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Suppression of multiferroic order in hexagonal YMn1-xInxO3 ceramics
我们已经调查的影响，取代在反铁磁相变在YMnO 3使用磁性，介电和比热测量Mn。我们制备了一组等结构相的纯六方晶系YMn $_{1-x}$ In $_{x}$ O $_{3}$（x=0 ~ 0.9）样品，其反铁磁有序温度随In含量的增加而系统地降低。的多铁性相，它的发展低于TN，似乎是完全抑制x $\geq$ 0.5的温度范围内的调查，这可以完全归因于磁相互作用的稀释作为晶体结构保持六方晶系。类似于以前的报告，我们发现一个增强的磁电容耦合稀释与非磁性离子。
2009-12-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A New Multiferroic Material: MnWO4
本文报道了具有单斜晶体结构和螺旋长程磁序的磁性氧化物MnWO $_4$的多铁性。根据最近的理论预测MnWO $_4$应表现出铁电极化共存的适当的磁结构。我们已经证实了13 K以下的多铁性状态，通过热释电电流测量在磁有序状态下观察到有限的电极化。
2006-08-23 cond-mat.str-el
Multiferroic kinks and spin-flop transition in Ni$_{2}$InSbO$_6$ from first principles
本文通过第一性原理结合蒙特卡罗与朗道理论，揭示了Ni$_{2}$InSbO$_6$中由多铁性扭结构成的长周期非公度磁态，预测了磁场驱动的多级磁相变及电场调控机制，为多铁性材料预测建模开辟新途径。
2024-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic excitations and optical transitions in the multiferroic spin-1/2 system LiCu$_2$O$_2$
利用太赫兹吸收光谱研究了摆线磁体LiCu $_2$ O $_2$在12 T以下磁场中的磁激发.在自旋有序温度以下，我们观察到8个旋光跃迁的LiCu $_2$ O $_2$的自旋系统中的能量范围从4到30厘米$^{-1}$。在磁场中，模式的数量增加，并且电极化的强度翻转被看作模式能量的磁场依赖性的变化。零磁场下两个模式的偏振依赖性符合从bc平面倾斜$θ=41\pm1^{\circ}$的摆线的选择规则。对于其余六种模式的电和磁偶极子近似不能解释所观察到的偏振依赖性。我们没有看到在探索的能量范围内的电磁子，虽然有证据表明，它可以存在于4厘米以下的$^{-1}$。
2009-06-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Independent ferroelectric contributions and rare-earth-induced polarization reversal in multiferroic TbMn2O5
通过光学二次谐波产生和朗道理论分析，将多铁性TbMn_2 O_5的磁致自发极化的三个独立贡献分离开来。其中两个与Mn ~（3+）/~（4+）磁序有关，且与高达7 T的外加磁场无关。第三个贡献与Tb 3+的长程反铁磁有序有关。它显示了一个急剧下降的应用程序的磁场和介导的自发电极化的强度在TbMn 2 O 5的符号的变化。稀土长程序和非线性光学性质之间的密切关系点各向同性的Tb-Tb交换和氧自旋极化作为这种稀土诱导铁电性的机制。
2011-12-08 cond-mat.str-el
Magnetic and multiferroic phases of single-crystalline Mn$_{0.85}$Co$_{0.15}$WO$_4$
通过磁性、热容、介电、极化和中子散射实验研究了Mn $_{0.85}$ Co $_{0.15}$ WO $_4$单晶的磁性和多铁性相图。通过所有物理量的明显异常检测到三个磁相变。铁电极化仅沿b轴观察到低于10 K，而不是最近建议的沿a轴。中子散射研究的磁相是非常复杂的。已经确定了四种不同的磁结构，在某些温度范围内部分共存。在降低温度时，两个相称相（AF 4，AF 1）之后是不相称相（AF 5），并且第二不相称相（AF 2）被检测为次要相。铁电极化可能与两个（AF 2和AF 5）相。
2010-11-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electric field control of magnetic properties and magneto-transport in composite multiferroics
研究了在铁电衬底上放置颗粒状铁磁薄膜的复合多铁性系统的磁态和电子输运性质。在这种情况下，铁电性和磁性通过长程库仑相互作用耦合。结果表明，磁态和磁输运强烈依赖于温度、外加电场和衬底的电极化的强度。铁磁有序存在于铁电居里点附近的有限温度范围内。在该区域之外，膜处于超顺磁性状态。我们证明了磁相变可以由一个电场驱动，磁阻效应有两个最大值与两个磁相变出现在铁电相变附近。我们发现，这些最大值的位置可以移动的外部电场和磁阻效应的大小取决于外部电场和衬底的极化的相互取向。
2015-05-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Elastic properties assessment in the multiferroic BiFeO3 by pump and probe method
我们已经进行了弹性测量，在散装多铁性BiFeO3（BFO）使用声泵和探针光谱。测量了（110）表面三个独立方向上的（准）纵声波和两个（准）横声波的声速。此外，还探测到一个表面波和一个垂直于表面传播的纵波。基于我们的密度泛函理论计算和我们的11个实验速度确定的六个独立的Cij弹性常数的初始输入值，声学方程的数值分辨率允许确定所有的Cij弹性常数的BFO。体波和表面波相速度的传播方向依赖性允许明确的波的分配，因此声子的极化。
2021-02-10 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
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
Femtoscale magnetically induced lattice distortions in multiferroic TbMnO3
以TbMnO 3为代表的磁电多铁性材料同时具有磁性和铁电性的长程序。磁序基本上已经被理解，而铁电性的本质仍然比较难以捉摸。提出的竞争模型来解释铁电性分别与电荷转移和离子位移。利用磁电耦合，我们利用电场产生单磁畴态，并利用磁场诱导离子位移。在这些条件下，干涉电荷-磁X射线散射产生，编码位移的振幅和相位。当结合理论分析，我们的数据使我们能够解决在飞秒尺度的离子位移，并表明，这种位移的零场铁电矩作出了重大贡献。
2011-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field-induced continuous rotation of the polarization in multiferroic Mn$_{0.95}$Co$_{0.05}$WO$_{4}$
本文报道了在磁场作用下，Mn $_{0.95}$ Co $_{0.05}$ WO $_{4}$的极化连续旋转的观测结果.在零磁场下，该化合物在12.2K下表现出向螺旋磁性和铁电相的转变，这是基态，极化沿b轴取向。增加的b轴磁场使铁电极化连续地朝向a轴旋转，指示自旋螺旋平面的旋转。这种旋转在很大的磁场和温度范围内延伸。在3特斯拉的恒定磁场下，在降低温度时，极化也从铁电转变处的a轴向b轴旋转。
2012-07-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Cooperative Ru(4d)-Ho(4f) magnetic orderings and phase coexistence in the 6H-perovskite multiferroic Ba3HoRu2O9
我们报告合作磁有序6 H-钙钛矿多铁性系统，Ba 3 HoRu 2 O 9，通过全面的中子粉末衍射测量。该体系在TN 1 ~ 50 K发生长程反铁磁有序化，其传播波矢K1 = 0.500，远高于先前报道的在~10 K（TN 2）的转变温度。Ru和Ho的磁矩同时低于TN 1，随后在较低的温度下自旋重取向，表现出很强的Ru（4d）-Ho（4f）磁相关。在TN 1以下，传播波矢量为K2 =（0.25 0.25 0）的另一个磁相出现，并与K1相共存，这是很少观察到的，表明由于磁基态中的相位竞争而产生的复杂磁性。我们认为，从向上向上向下的自旋结构与K2波矢量低于TN 2所产生的交换伸缩可能是负责小的铁电极化先前报道在该化合物。
2020-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Microscopic origin of multiferroic order in monolayer NiI$_2$
$_2$多层膜中多铁性行为的发现为范德华单层膜中的铁电破缺提供了一种新的状态，其特征是在$T=21$ K的临界温度下同时出现螺旋磁有序和铁电有序。然而，NiI $_2$单分子层中多铁性有序的微观起源尚未建立，特别是非共线磁性和自旋轨道耦合在该化合物中的作用仍然是一个悬而未决的问题。在这里，我们揭示了二维多铁性的起源在镍$_2$使用第一性原理电子结构方法。我们表明，helmagnetic状态出现作为一个结果的远程磁交换相互作用，具有相当大的磁矩的碘原子。我们表明，占铁电秩序的电子密度重建出现从非共线磁性和自旋轨道耦合的相互作用。我们证明了铁电有序是由碘自旋-轨道耦合控制的，并导致晶格中的相关电子驱动畸变。我们的研究结果建立了单层NiI $_2$中多铁性行为的微观起源，提出了螺旋磁序和配体自旋轨道耦合共存是二维材料中多铁性行为的驱动力。
2022-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant gigahertz optical activity in multiferroic ferroborate
与已被广泛研究的具有螺旋结构的多铁性锰氧化物相比，多铁性硼酸盐中的电极化的强度在共线反铁磁结构中被诱导，并且可以容易地通过小的静态场来切换。由于硼酸盐特殊的对称性条件，其静态和动态性质直接联系在一起，导致了巨磁电和磁介电效应。在这里，我们实验证明，巨磁介电效应在钐铁硼酸盐SmFe 3（BO 3）4是内在的起源，是由一个异常大的电磁子位于微波范围内。这种电磁子显示出在毫米厚的样品中超过120度偏振旋转的强光学活性。
2017-04-07 cond-mat.str-el
Topological solitons and bulk polarization switch in collinear type II multiferroics
我们引入一个微观模型，共线多铁性能够再现，作为磁挫折和易轴各向异性的结果，所谓的“uudd”（或反相）的磁性排序中观察到的几种II型多铁性材料。晶格畸变在这些材料的多铁性特征中的关键作用通过间接磁电耦合进入模型，通过缩放机构由弹性自由度介导。长程偶极相互作用将电偶极设置为反铁电顺序。我们调查这个模型通过广泛的DMRG计算和互补的分析方法。我们表明，晶格二聚诱导自发的Z2铁电体极化，与急剧关闭产生的磁场超过临界值。磁激励的拓扑特征使得该机制具有鲁棒性。
2020-12-31 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 complex multiferroic phase diagram of Mn$_{1-x}$Co$_x$WO$_4$
通过磁性、热容和极化实验研究了Mn $_{1-x}$ Co $_{x}$ WO $_4$单晶的完整磁性和多铁性相图。我们发现，铁电极化$\overrightarrow{P}$在多铁性状态突然改变其方向后，增加Co含量，x两次。当x $_{c1}$ =0.075时，$\overrightarrow{P}$从$b-$轴旋转到$a-c$平面，当x $_{c2}$ =0.15时，它翻转回$b-$轴。多重极化触发器的起源被确定为Co各向异性对自旋螺旋的取向和形状的影响，从而导致由相应相位中的极化幅度的减小引起的热力学不稳定性。铁电极化的定性描述是通过考虑链内（$c-$轴）以及链间（$a-$轴）连接的磁性离子的交换路径。在一个狭窄的钴浓度范围（0.1 $\leq$ × $\leq$ 0.15），一个中间相，夹在共线高温和螺旋低温相，被发现。新相具有与MnWO $_4$的低温磁结构相似的共线和相称的自旋调制。
2012-06-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Non-d$^0$ Electric Dipole in FeO$_5$ bipyramid: a New Resource for Quantum Paraelectrics, Ferroelectrics and Multiferroics
常规铁电氧化物中电极化的强度通常涉及具有空d壳层的过渡金属离子（d $^0$规则）。在这里，我们解开了一个新的机制，局部电偶极子的磁性Fe $^{3+}$（3D $^5$）离子违反d $^0$规则的基础上。在合适的晶格参数下，$_5$双锥体系中长程库仑相互作用和短程泡利排斥作用的竞争有利于Fe $^{3+}$的偏心位移，从而产生局域电偶极子.这种非d $^0$电偶极子的操作开辟了一条新的路线，产生非常规的铁电，铁电和多铁性。作为一个原型例子，我们证明了亚铁磁六角铁氧体（Ba，Sr）Fe $_{12}$ O $_{19}$中的非d $^0$电偶极子导致了一个新的磁量子顺电体家族.
2014-05-27 cond-mat.str-el
Spin-wave dispersion and magnon chirality in multiferroic TbMnO3
本文利用非弹性中子散射实验与自旋波计算，揭示了多铁性TbMnO3中磁振子色散及可由电场调控的动态手性，并阐明了其与静态多铁序手性的内在联系。
2023-08-18 cond-mat.str-el
First-principles study of spontaneous polarization in multiferroic BiFeO$_3$
采用密度泛函理论和LSDA+U方法，在局域自旋密度近似下计算了铁电体BiFeO $_3$的基态结构和电子性质.晶体结构被计算为菱形空间群$R3c$，电子结构被发现是绝缘和反铁磁的，都与现有的实验非常一致。预测了90-100 $μ$ C/cm $^2$的大铁电极化，与铁电相中的大原子位移和最近的实验报告一致，但与早期实验相差一个数量级。一种可能的解释是，后者可能遭受了大的泄漏电流。然而，过去和当代的测量结果与现代偏振理论相一致，这表明报告的偏振范围可能对应于结构空间中不同的切换路径。需要对充分表征的散装样品进行现代测量，以证实这一解释。
2004-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Incommensurate Orbital Modulation in Multiferroic CuFeO2
CuFeO_2是一种多铁性材料，是第一种不能用磁致伸缩模型或自旋电流模型解释电极化的强度的材料。我们用软X射线共振衍射研究了这种材料，发现在铁电和无公度磁有序相的Fe L2，3吸收边处出现超晶格反射0，1 - 2 q，0，而且在这种反射处允许X射线极化从σ到π或从π到σ的旋转。这些结果为铁电态下铁离子的3d轨道态具有长程序提供了直接证据，支持了自旋相关的d-p杂化机制.
2010-12-16 cond-mat.str-el
Impact of the various spin and orbital ordering processes on multiferroic properties of orthovanadate DyVO3
正钒酸盐DyVO 3晶体，已知表现出多个结构，自旋和轨道有序转变，目前研究的磁化强度，热容，电阻率，介电和极化测量的基础上。我们的主要结果是实验证据的存在下的高TC 108 K在一个很宽的温度范围内，包括不同的自旋轨道有序状态的多铁性。发现铁电性的发生与108 K时发生的反铁磁C-型自旋有序转变相一致，这表明DyVO 3属于II型多铁性，表现出磁性和铁电性之间的耦合.一些异常检测到的温度依赖性的电极化的强度进行了讨论相对于V亚晶格的自旋轨道有序态的性质和Dy亚晶格的自旋排列的程度。正钒酸盐RVO_3（R =稀土或Y）是寻找高温超导多铁性材料的一个重要的新类型。
2014-07-23 cond-mat.str-el
Transition between two metallic ferroelectric orders in multiferroic Ca$_3$Ru$_2$O$_7$, induced by magnetism-mediated orbital re-polarization
在过去的几十年里，Ca $_3$ Ru $_2$ O $_7$在48 K一级相变以下的低温相仍然是一个谜，有争议的建议涉及金属铁电，轨道或磁有序。通过对实验晶格结构的分析、密度泛函理论计算和有效模型分析，我们提出48 K相变是磁性介导的轨道再极化促进的成键相变。最有趣的是，这种转变伴随着\textit{two}金属铁电顺序从$xy+y$对称性到$xz+z$的切换。我们的研究不仅解决了这种材料中这种相变的一个长期存在的难题，而且还展示了坏金属中多个新兴铁电秩序之间的过渡的第一个例子，这是由多铁性秩序之间的相互作用引起的。
2018-09-12 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
Interplay between the magnetic and electric degrees-of-freedom in multiferroic Co3TeO6
测量了单晶Co3TeO6的中子衍射、磁化率、比热和介电常数，研究了铁电性和磁序之间的相互作用。长程无公度磁序发展低于TM1=26 K，这是随后的三个额外的零场相变在TM2=19.5 K，TM3=18 K，和TM4=16 K的无公度顺序的变化和公度顺序的发展。在14 T以下的磁场中，我们发现随着铁电性的发展，磁场强度和无公度波矢发生了显著的变化，在10 T附近出现了第五次突变。整体行为特征Co3TeO6作为一个II型多铁性。
2012-03-28 cond-mat.str-el
Orbital-Order Driven Ferroelectricity and Dipolar Relaxation Dynamics in Multiferroic GaMo$_4$S$_8$
我们提出的宽带介电谱的GaMo $_4$ S $_8$，一个空洞的尖晶石系统，最近被证明表现出非典型的，轨道驱动的铁电性的结果。我们的研究揭示了这种多铁性材料的复杂的弛豫动力学，在T $_{\textrm{JT}}=47$ K的Jahn-Teller转变之上和之下。在T $_{\textrm{JT}}$以上，两种类型的偶极-轨道动力学似乎在竞争：在具有短程极序的团簇状区域内的弛豫，如弛豫铁电体和仅弱相互作用偶极的临界涨落，后者类似于有序-无序型铁电体的典型动力学。在Jahn-Teller转变下，轨道有序的开始驱动系统进入长程铁电有序，并且观察到铁电畴内的偶极动力学。耦合偶极和轨道弛豫行为的GaMo $_4$ S $_8$以上的Jahn-Teller转变显着不同的skyrmion主机的GaV $_4$ S $_8$，这似乎是链接到两个系统的结构畸变的差异上的晶胞水平。
2018-10-16 cond-mat.str-el
Raman evidence for Orbiton-Mediated Multiphonon Scattering in Multiferroic TbMnO$_3$
TbMnO $_3$在5 ~ 300 K温度范围内，在200 ~ 1525 cm $^{-1}$波长范围内的拉曼光谱显示出5个一阶拉曼允许模和2个高频模。在所有温度下，高频拉曼带与相应的一阶拉曼模式的强度比几乎是恒定的并且很高（$\sim$ 0.6），表明高频模式的轨道-声子混合性质。一阶声子模在低于T $_N$（$\sim$ 46 K）时出现反常软化，表明存在较强的自旋-声子耦合.
2010-04-09 cond-mat.str-el
Quantum Fluctuations of Chirality in One-Dimensional Spin-1/2 Multiferroics: Gapless Dielectric Response from Phasons and Chiral Solitons
本文提出了一个一维自旋1/2多铁性的量子理论，其中矢量自旋手征与电极化的强度耦合。基于精确对角化和玻色化，结果表明，量子涨落明显降低手征有序振幅和相关的铁电极化。这产生了近共线的自旋相关在短程尺度，在定性协议与最近的中子散射实验。实验中出现了由相子和新孤子描述的无带隙手征激发，这一点可以从低能介电响应中得到实验验证。
2008-11-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Competition Between Multiferroic and Magnetic Soliton Lattice States in DyFeO$_3$
Paul Scherrer Institut（保罗谢尔研究所）；Institute for Energy Technology（能源技术研究所）；Italian Institute of Technology（意大利理工学院）；University of Groningen（格罗宁根大学）
DyFeO₃中多铁性和磁单子晶格态的竞争通过电场调控实现，研究揭示了磁域壁与铁电性之间的相互作用机制。
2025-02-17 cond-mat.str-el
Evidence for a single-layer van der Waals multiferroic
多铁性材料因其优异的静态和动态磁电性能而受到广泛关注。特别是，II型多铁性表现出反转对称性破坏的磁序，通过各种机制，如自旋电流或逆Dzyaloshinskiii-Moriya效应，直接诱导铁电极化。磁和偶极序参量之间的这种内在耦合导致了记录强度的磁电效应。二维材料具有这种内在的多铁性，长期以来一直寻求利用纳米电子器件中的磁电耦合。在这里，我们报告的发现II型多铁性秩序在一个单一的原子层的过渡金属为基础的范德华材料NiI 2。NiI 2的多铁性状态的特征在于具有给定旋向的适当螺旋自旋螺旋，其耦合到电荷自由度以产生手性控制的电极化。我们利用圆二色性拉曼光谱直接探测了磁手征基态及其由动态磁电耦合产生的电磁振子模。使用双折射和二次谐波产生测量，我们检测到一个高度各向异性的电子状态，同时打破三重旋转和反转对称性，并支持极序。的光学签名作为温度和层数的函数的演变令人惊讶地揭示了一个有序的磁性，极性状态，持续到单层NiI 2的磁极限。这些观察建立NiI 2和过渡金属二卤化物作为一个新的平台，研究新兴的多铁性现象，手性磁纹理和铁电性在二维极限。
2022-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Simultaneous Occurrence of Multiferroism and the Short-Range Magnetic Order in DyFeO3
我们报告了一个结合中子散射和磁化研究的多铁性DyFeO 3显示出非常强的磁电效应。沿c轴方向施加磁场，Fe离子的弱铁磁有序很快从自旋重取向转变恢复，Dy的长程反铁磁有序变为短程反铁磁有序.我们发现，短程有序符合多铁性相，并负责其相当大的滞后。我们的H-T相图表明，在DyFeO_3中的强磁电效应不仅要理解为Fe的弱铁磁性，而且还要理解为Dy的短程反铁磁序。
2016-03-25 cond-mat.str-el
Existence of a critical canting angle of magnetic moments to induce multiferroicity in the Haldane spin-chain system, Tb2BaNiO5
我们报告了一个不寻常的倾斜磁性由于3d和4f电子，占据两个不同的晶体学网站，其后果的电偶极子秩序。这是基于对Tb 2BaNiO 5（正交晶系，Imm中心对称空间群）的中子粉末衍射测量，在（TN）63 K以下表现出Neel级，以理解25 K以下的多铁性行为。磁结构是由Ni和Tb的磁矩，这被发现是相互倾斜的，在整个温度范围内低于TN，虽然共线被认为是在每个子晶格，如在过去已知的。第一性原理密度泛函理论计算（GCA + SO和GCA + U + SO近似）支持这样一个倾斜的基态。有趣的发现，这里报道的是，有一个突然增加，在这个Tb-Ni的相对角在温度（即，在25 K），在自发的电极化的强度集，与键距和邦格角异常。这一发现强调了需要一个新的自旋驱动的极化机制，即，一个临界的倾斜角加上exchangestriction，在磁性绝缘体与倾斜自旋诱导多铁性。
2019-02-11 cond-mat.str-el
First-order structural transition in the multiferroic perovskite-like formate [(CH3)2NH2][Mn(HCOO)3]
在这项工作中，我们探索的整体结构行为的[（CH 3）2 NH 2][Mn（HCOO）3]多铁性化合物在整个温度范围内，它的铁电转变发生的量热法，热膨胀测量和变温粉末和单晶X-射线衍射。结果清楚地证明了在Tt ~187 K（介电转变发生的温度）存在结构相变，包括从R-3c到Cc的对称性变化、晶体的孪晶、晶胞参数和晶胞体积的不连续变化以及热膨胀的急剧的一阶异常。此外，量热的结果表明，一个3倍的有序-无序转变。计算的转变温度的压力依赖性相当大（dTt/dP = 4.6 $\pm$ 0.1 K/kbar），因此使用适当的热力学条件（例如通过施加外部压力）将其转变为室温应该是可行的。
2014-05-07 cond-mat.str-el
Spin-Induced Polarizations and Non-Reciprocal Directional Dichroism of Multiferroic BiFeO$_3$
一个微观模型的室温多铁性BiFeO $_3$，其中包括两个Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和单离子各向异性沿铁电极化预测的零场光谱模式，以及它们的分裂和演变中的磁场。由于同时打破时间反转和空间反转对称性，光的吸收随着磁场或光传播方向的反转而改变。我们讨论了三个物理机制，可能有助于这种吸收不对称性称为非互易定向二向色性：自旋电流，磁致伸缩，和单离子各向异性。我们得出结论，在\BF的非互易定向二向色性是由自旋电流极化，是不敏感的磁致伸缩和易轴各向异性。利用三个独立的自旋电流参数，我们的模型精确地描述了磁场沿$[1,-1,0]$方向的非互易方向二向色性。由于某些模式对于在一个方向上传播的光几乎是透明的，但是对于在相反方向上传播的光是不透明的，所以BiFeO $_3$可以在GHz到THz范围内的某些频率下用作室温光学二极管。我们的工作表明，基于有效自旋模型并辅以第一性原理计算的非互易方向二向色性谱分析，可以给出多铁性材料中磁电耦合的定量微观理论.
2015-07-13 cond-mat.str-el
Spin-lattice coupling mediated multiferroicity in (ND4)2FeCl5D2O
本文报道了一种具有磁致铁电性的分子化合物（ND_4）_2FeCl_5D_2 O的多铁性机制的中子衍射研究。这种材料表现出两个连续的磁性转变冷却：一个长程序过渡到无公度（IC）共线正弦自旋状态在TN=7.3 K，其次是第二次过渡到IC摆线自旋状态在TFE=6.8 K，后者是伴随着自发铁电极化。的摆线结构强烈扭曲的自旋晶格耦合所证明的观察奇数和偶数高阶谐波与摆线波矢量，和一个弱的相称的阶段，与IC阶段共存。二阶谐波的出现与电极化的强度的开始相一致，从而提供了明确的证据，即诱导的电极化的强度是由自旋-晶格相互作用介导的。我们的结果为这个系统，其中的轨道角动量预计将被淬火，是非常相似的那些原型TbMnO 3，其中的磁电效应归因于自旋轨道耦合。
2016-05-17 cond-mat.str-el
Magneto-electric properties and low-energy excitations of multiferroic FeCr2S4
本文报道了多晶FeCr_2S_4多铁性基态在0.3-3~THz频率范围内的低频光激发及其在外加高达7~T的磁场作用下的变化。在低于轨道有序温度T_OO= 9 K的基态中，我们观察到几个新的模的出现。通过施加平行于和垂直于太赫兹辐射传播方向的外部磁场，我们可以识别出最强的电偶极子起源。我们将这些模式作为四面体环境中Fe^{2+}离子（3d^6，S=2）的低能电子激发进行讨论。假设Fe^{2+}-离子位上的有效交换场为12.8 cm-1，我们的计算令人满意地再现了这些吸收线的本征频率和相对强度。交换场的方向被发现是稍微倾斜的ab平面。与我们的方法，我们也可以描述以前报道的结果穆斯堡尔研究和轨道和非共线自旋有序诱导的电极化的数量级。
2020-09-21 cond-mat.str-el
Magnetic phase transitions and spin density distribution in the molecular multiferroic GaV$_4$S$_8$ system
我们已经进行了中子衍射和小角中子散射测量的高品质的立方腔尖晶石多铁性，镓V $_4$ S $_8$，作为磁场和温度的函数，以确定的磁性为单电子，是位于四面体协调V $_4$分子单元。我们的结果与44 K时从立方对称到菱面体对称的结构转变非常一致，此时系统成为一个强大的铁电体，而长程磁序在13 K以下以无公度摆线磁结构的形式发展，在适度的外加磁场中可以转变为Néel型Skyrmion相。低于5.9（3）K时，晶体进入铁磁相，磁序参量表明该晶体为长程有序基态，有序磁矩为0.23（1）$μ_\mathrm{B}$/V离子。已测量铁电-顺磁相的极化和非极化中子数据，以确定磁形状因子。的数据是一致的一个单一的自旋均匀分布在整个V $_4$分子单元的模型，而不是驻留在单个顶端V离子，在实质上与第一原理理论的结果一致。在磁有序状态下，极化中子测量是重要的，因为摆线和铁磁序参量都清楚地耦合到铁电性，导致结构峰是温度和场相关的。对于铁磁基态，自旋被锁定沿$[1,1,1]$方向由一个令人惊讶的大的各向异性。
2020-07-01 cond-mat.str-el
Specific heat studies of the phase transitions in multiferroic Sr$_{1-x}$Ba$_x$Mn$_{1-y}$Ti$_y$O$_3$ system ($0 \le x \le 0.65, 0 \le y \le 0.1$)
本研究通过两种比热测试方法探究多铁性Sr$_{1-x}$Ba$_x$Mn$_{1-y}$Ti$_y$O$_3$体系的相变，发现含Ti样品的磁相变由连续转变为一级，且高温铁电相变异常因两相共存温区宽而难观测。
2024-08-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
