Local Structure of Multiferroic TbMn2O5: Evidence for an Anomalous Terbium Oxygen Distribution
TbMn 2 O 5的温度依赖性的局部结构的X射线吸收光谱测定。发现了Tb-O的反常分布，在高温下Tb-O分布较宽，但在180 K以下分解为两个明显的峰。的分布锐化低于Tb磁有序温度（约10 K）。在Tb-O分布的扭曲，远离Pbam结构，是一致的MnOx多面体的旋转约c轴，并建议Tb-O键极化可能会发挥重要作用，在观察到的铁电性能的这个系统。
2007-02-27 cond-mat.str-el
Discovery of room temperature multiferroicity and magneto-electric coupling in Fe3Se4 nanorods
本文首次报道了Fe_3Se_4是一种室温下具有磁电耦合的II型多铁性材料。在室温以上的Fe3Se4纳米棒中，我们观察到了铁磁有序和铁电有序的共存，Fe3Se4纳米棒是一种具有大磁晶各向异性的硬磁体.我们首次在低于磁居里温度的Fe3Se4纳米棒中观察到自发的、可逆的铁电极化。这种耦合表现为在Tc处的介电常数和拉曼位移的异常。我们还没有完全理解铁电有序的起源，但是在室温下Fe3Se4中同时存在磁性和铁电有序以及硬磁性将为器件开辟新的研究领域。
2019-06-12 cond-mat.str-el
Multiferroicity due to charge ordering
在这篇文章中，我们重点讨论了由不同形式的电荷有序驱动的多铁性。我们将介绍电荷有序化在磁性系统中诱导铁电性的一般机制。有一些特定类别的材料与此相关。我们将讨论一些详细的$(i)$钙钛矿锰氧化物的类型（PrCa）MnO $_3$，$(ii)$的复杂和有趣的情况下，磁铁矿Fe $_3$ O $_4$，$(iii)$强铁电挫折LuFe $_2$ O $_4$，$(iv)$一个例子的准一维有机系统。所有这些都是“I型”多铁性，其中铁电性和磁性具有不同的起源，并且发生在不同的温度下。在本文的第二部分中，我们讨论了“II型”多铁性，其中铁电性完全是{ \it归因于}磁性，但电荷有序发挥着重要作用，例如$(v)$、新发现的多铁性Ca $_3$ CoMnO $_6$、$(vi)$中可能的铁电性RNiO型稀土钙钛矿镍酸盐$_3$，具有磁性E型有序的钙钛矿锰氧化物的$(vii)$和双层锰氧化物的$(ix)$。
2008-04-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ordering of localized electronic states in multiferroic TbMnO3: a soft X-ray resonant scattering study
首次用软X射线共振散射（XRS）直接观察了多铁性TbMnO $_3$中Mn和Tb两个晶位上的局域电子态的有序性。当入射光子能量被调谐到Mn $L$或Tb $M$边缘时，观察到X射线散射截面的大共振增强，这分别提供了Mn 3d和Tb $4f$电子状态的信息。XRS信号的温度依赖性以与模型无关的方式确立了在高温相（28 K $\leq$ T $\leq$ 42 K）中Mn 3d亚晶格显示出长程序。Tb $4f$亚晶格在28 K以下进入铁磁复合态时才有序化。我们的研究结果进行了讨论，最近的硬XRS实验（敏感的空间扩展轨道）和中子散射。
2008-09-17 cond-mat.str-el
Enhanced ferroelectric polarization by induced Dy spin-order in multiferroic DyMnO3
中子粉末衍射和单晶X射线共振磁散射测量表明，Dy在TNDy = 6.5 K以上的多铁性DyMnO 3中起着增强铁电极化的积极作用。我们观察到一个不相称的顺序的Dy时刻与Mn螺旋订购相同的周期性的演变。它密切跟踪铁电极化的演变，达到最大值0.2 μ C/m^2。低于TNDy，其中Dy自旋有序，极化降低到与TbMnO 3的值相似的值。
2006-09-01 cond-mat.str-el
Magnetic ordering in pressure-induced phases with giant spin-driven ferroelectricity in multiferroic TbMnO3
为了阐明TbMnO 3中压力/磁场诱导巨铁电极化的机制，本文研究了温度、磁场和压力变化所引起的磁有序的变化。这是通过在高压和高磁场下采用单晶进行中子衍射分析来完成的。发现旋轮结构的无公度磁有序在低于报道的临界压力4.5 GPa时保持稳定。与此相反，一个相称的E型自旋有序的Mn自旋和非共线配置的Tb自旋与k=（0，1/2，0）出现在4.5 GPa以上。在压力下沿a轴（H_{||a}）施加磁场在Tb自旋高于H_{||a}的情况下诱导k=（0，0，0）的反铁磁结构，增强铁电极化，而Mn自旋的E-型有序即使在临界场以上也是稳定的。从目前的实验结果，我们得出结论，锰自旋的E型有序通过交换伸缩机制诱导巨铁电极化。H_{||a}诱导的极化增强可以通过考虑极化，减少了极序的Tb矩在零场，可以恢复通过场诱导的变化到非极性k=（0，0，0）排序在H_{||a} ~ 2 T。
2019-03-04 cond-mat.str-el
Electronic structure and anomalous band-edge absorption feature in multiferroic MnWO4: An optical spectroscopic study
利用光谱技术研究了多铁性MnWO4的电子结构和晶格动力学。随着偏振态、温度和磁场的变化，我们得到了在很宽的光子能量范围内的光学响应。MnWO4的费米能级附近的电子结构进行了检查，在带隙为2.5 eV以上的光学电导率谱中确定的带间跃迁。在晶格动力学方面，我们根据群论分析确定了所有可用的红外横光学声子模。虽然我们没有观察到在整个相变温度的全球电子结构的变化，在约2.2 eV的光吸收显示出明显的变化取决于自旋配置和磁场。这种带边吸收的行为表明，自旋轨道耦合在多铁性MnWO4中起着重要的作用。
2010-04-24 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
First principles study of the multiferroics BiFeO$_{3}$, Bi$_{2}$FeCrO$_{6}$, and BiCrO$_{3}$: Structure, polarization, and magnetic ordering temperature
我们提出了一个{ \it ab initio}密度泛函理论研究的三个铋基多铁性，BiFeO $_{3}$，Bi $_{2}$ FeCrO $_{6}$，和BiCrO $_{3}$。我们讨论了这三个系统的晶体和电子结构的差异，我们表明，LDA+ $U$方法的应用是必不可少的，以获得真实的结构参数Bi $_{2}$ FeCrO $_{6}$。我们计算所有三个系统的磁最近邻耦合常数，并显示如何安德森的超交换理论可以应用到解释这些耦合常数的符号和相对大小。从耦合常数，然后我们得到一个平均场近似的磁有序温度。通过对这三种系统的比较，我们讨论了在室温以上设计具有大磁化强度的多铁性材料的可能性。
2005-08-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic excitations and anomalous spin wave broadening in multiferroic FeV2O4
我们报告了两个轨道活性Fe $^{2+}$在A位和V $^{3+}$在B位在磁激发和FeV $_{2}$ O $_{4}$中的异常自旋波加宽的不同作用。FeV $_{2}$ O $_{4}$具有三个结构转变和顺磁（PM）-共线亚铁磁（CFI）-非共线亚铁磁（NCFI）转变。高温四方晶系/PM -正交晶系/CFI转变伴随着由于Fe $^{2+}$位置处的强自旋-轨道耦合诱导的各向异性而在磁激发中出现具有高幅度的能隙。虽然没有可测量的增加，从V $^{3+}$的轨道有序的能隙在斜方晶系/CFI-tetrahydroxide/NCFI过渡，观察到异常的自旋波展宽的斜方晶系/CFI状态，由于V $^{3+}$自旋波动在B网站。在没有软化的带边界处也观察到自旋波加宽，这是根据磁振子-声子耦合进行讨论的。
2014-05-12 cond-mat.str-el
Magnetic ordering and multiferroicity in MnI$_2$
采用密度泛函方法研究了新发现的多铁性材料MnI $_2$的无公度磁结构和铁电极化.通过将平均场海森堡模型映射到多个磁有序态的总能量差上，参数化了Mn上局域矩之间的交换相互作用。利用该模型和交换相互作用参数，很好地再现了实验观测到的非共线磁态。实验测得的极化方向也与磁有序态对称性分析的结果一致。特别是，我们发现，平面间的磁交换耦合是关键的螺旋磁结构的出现。这种非共线的磁结构，结合自旋轨道耦合主要来自I离子，是负责的铁电极化的外观。
2012-11-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ga substitution as an effective variation of Mn-Tb coupling in multiferroic TbMnO3
在多铁性TbMnO $_{3}$中进行了Ga对Mn的替代，以研究Mn磁有序化对Tb磁亚晶格的影响。对TbMn $_{1-x}$ Ga $_x$ O $_{3}$（$x$ = 0，0.04，0.1）样品进行了完整的表征，包括粉末和单晶的磁化强度、阻抗谱、X射线共振散射和中子衍射。结果表明，在保持晶体结构不变的情况下，Ga取代Mn导致$T_{\rm N}^{\rm Mn}$和$τ^{\rm Mn}$线性下降，反映了交换作用强度$J_{\rm Mn-Mn}$的降低和Mn-O-Mn键角的变化。在同一时间，一个强烈的抑制的诱导和单独的Tb-磁有序已被观察到。这种行为明确地证明了交换场$J_{\rm Mn-Tb}$在低于$T_{\rm N}^{\rm Mn}$的整个温度范围内对Tb磁性有序化具有强烈的影响，并且实际上稳定了Tb磁性基态。
2009-09-28 cond-mat.str-el
Successive incommensurate spin orderings and excitations in multiferroic SrMnGe2O6
通过磁化强度、热容量、热释电流测量以及弹性和非弹性中子散射实验，系统地研究了SrMnGe 2 O 6辉石单晶的各向异性多铁性。单晶中子衍射使我们能够明确地揭示两种无公度磁序的存在：在TN 1 =4.36（2）K时出现非极性调幅共线正弦磁结构，然后在TN 2 =4.05（2）K时出现极性椭圆摆线自旋结构。对单晶的热释电电流测量证实了TN 2以下的（ac）平面内的自发极化的出现，该自发极化通过扩展的Dzyaloshinsky-Moriya机制与后者的磁对称性相关。计算了该体系的磁相图，考虑了三种各向同性交换耦合。磁激发谱的SrMnGe 2 O 6测量的非弹性中子散射成功地建模使用一组交换相互作用与此相图一致。
2020-04-16 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
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
Multiferroicity in rare-earth nickelates RNiO3
我们发现，电荷有序的稀土镍酸盐的类型RNiO3（R= Ho，Lu，Pr和Nd）是具有非常大的磁致铁电（FE）极化的多铁性。这是我们从第一原理电子结构计算确定的。新出现的FE极化与这类材料中存在哪种磁有序的长期难题直接相关：它的方向和大小表明了实现的基态自旋配置的类型。反之亦然，不同磁序之间的小能量差异表明，所选择的磁序可以通过在存在电场的情况下冷却系统来稳定。
2009-07-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Structure and Ordering of Multiferroic Hexagonal LuFeO3
报道了用分子束外延（MBE）方法在YSZ（111）和Al_2 O_3（0001）衬底上生长的六方晶系LuFe_3薄膜的磁结构和磁有序性。利用一组包括中子衍射在内的互补探针，我们发现系统在138-155 K之间通过单一跃迁磁性有序地进入铁磁倾斜的反铁磁态，而在1000 K以上发生顺电到铁电的转变。铁电状态下磁结构的对称性意味着这种材料是线性磁电耦合和直接通过电场控制铁磁矩的强候选者。
2014-11-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge Order Driven Multiferroic Behaviour in Sr$_4$Fe$_6$O$_{12}$: An $\textit{Ab-initio}$ Study
本文通过从头算研究揭示Sr$_4$Fe$_6$O$_{12}$中四面体Fe层电荷有序驱动高温四方相到低温正交相的相变，产生比离子极化大3.5倍且方向相反的电子极化，净极化达0.05 C/m$^2$，并发现磁有序调控极化方向，表明其具有强磁电耦合的多铁性潜力。
2025-02-04 cond-mat.str-el
Soft vibrational mode associated with incommensurate orbital order in multiferroic CaMn$_7$O$_{12}$
我们报告非弹性光散射测量晶格动力学的无公度轨道顺序在$\mathrm{CaMn_7O_{12}}$。低于有序温度$T_\mathrm{o} \approx 250 \,\mathrm{K}$，我们观察到额外的声子峰作为布里渊区折叠的结果，以及与幂律$T$依赖的能量，$Ω= Ω_{0}(1 - T/T_{\mathrm{o}})^{1/2}$的软振动模式。这种温度依赖性证明了$T_\mathrm{o}$跃迁的二阶性质，并且表明软模可以被视为复合序参量的振幅激发。我们的结果强烈表明，晶格自由度积极参与轨道排序机制。
2014-08-29 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
Multiferroicity in an organic charge-transfer salt: Electric-dipole-driven magnetism
多铁性材料表现出电自由度和磁自由度的同时有序性，无论从学术角度还是从技术角度来看，都是一种引人注目的材料。多铁性的一个突出机制是自旋驱动的铁电性，通常在具有螺旋自旋序的阻挫反铁磁体中发现。在那里，与传统的铁电体类似，电偶极是由离子的偏心位移产生的。然而，最近一种不同的机制，即纯电子铁电性，其中电荷顺序打破反转对称性，引起了相当大的兴趣。在这里，我们提供的证据，这种奇特的类型的铁电性，伴随着反铁磁自旋顺序，在一个二维的有机电荷转移盐，从而代表了一类新的多铁性。对于电子铁电体，偶极和自旋序几乎同时出现。这可以归因于铁电有序引起的自旋阻挫的损失。因此，这里的自旋序是由铁电性驱动的，与螺旋磁体中的自旋驱动铁电性形成鲜明对比。
2011-11-24 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
Magnetoelectrocaloric effect of multiferroic GdFeO3
本文实验演示了多铁性GdFeO3中的磁电热效应，发现其在Gd磁矩有序温度以下最大且可被磁场调控，并展现出比传统磁热效应更高的能量效率。
2023-03-02 cond-mat.str-el
Effect of dilution of both A- and B- sites on the multiferroic properties of spinal Mott insulators
研究了A位掺杂Li和B位掺杂Cr的FeV_2O_4的结构、磁性、电学和输运性质。Li掺杂对A位的稀释提高了铁磁有序温度，降低了铁电转变温度。这也减小了V-V距离，这实际上增加了A-V耦合。由于非磁性Li的掺杂，这种增加的A-V耦合超过了A-V耦合的降低。另一方面，Cr掺杂增加了亚铁磁有序温度，但不改变铁电转变温度，这是由于极化起源于几乎未取代区域的存在。
2014-12-13 cond-mat.str-el
Multiferroicity induced by dislocated spin-density waves
我们发现了一个新的途径走向多铁性，显示如何磁性可以驱动铁电性，而不依赖于反转对称性破缺的磁序。我们的自由能分析表明，任何相称的自旋密度波有序的相位位错，即使它是共线的，引起电极化的强度。由于位错的存在，电子中心、磁性中心和反转中心不重合，这是多铁性耦合的充分条件。新的机制解释了形成的多铁性相的磁性可磁化性转变，如观察到的YMn $_{2}$ O $_{5}$和相关化合物。我们预测，在这些多铁性材料中，振荡的电极化是伴随着均匀极化。在此基础上，我们提出了具有铁电性的新型磁性材料。
2007-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Control of multiferroic order by magnetic field in frustrated helimagnet MnI$_2$. Theory
我们对磁场$\bf h$中具有螺旋磁序的受抑多铁性$\rm MnI_2$进行了理论描述。我们证明了交换耦合、偶极力、六方各向异性和塞曼能量的微妙相互作用解释了最近在这种材料中观察到的主要实验结果（Kurumaji等人，物理学\修订版本\ Lett. { \bf 106}，167206（2011））。我们定性地描述了非平凡的演变的极化$\bf P$在$\bf h$旋转，改变$\bf P$方向$h$增加，和消失的铁电性在$h>h_c$，其中$h_c$小于饱和场。
2018-11-07 cond-mat.str-el
Magnetic ordering and ferroelectricity in multiferroic 2H-AgFeO2: Comparison between hexagonal and rhombohedral polytypes
通过中子衍射、磁化率、比热、热释电流和介电常数等测量方法研究了六角三角晶格反铁磁体2 H-AgFeO_2的磁性和介电性质。铁电极化率P ~ 5 μC/m ~ 2，在11 K以下出现，这是由于系统磁基态的极性性质。在11 K < T < 18 K的温度范围内，产生了一个无极性磁点群mmm 1 '，传播矢量为k1 =（0，q1_b，0; q1_b = 0.390-0.405）的无公度自旋密度波（ICM 1）。在14 K以下，一个适当的螺旋序（ICM 2）和k2 =（0，q2_b，0; q2_b = 0.385-0.396）作为一个次要相出现，它与ICM 1和基态共存，直到最低测量温度5.5 K。没有观察到与ICM 2相相关的铁电极化，与其非极性点群2221 '一致。最后，在11 K以下，系统的基态出现了一个旋轮线和适当螺旋分量的螺旋序（ICM 3），k3 =（q3_a，q3_b，0; q3_a = 0.0467，q3_b = 0.349）.根据推导出的21 '磁点群，我们得出结论：ICM 3中的铁电极化平行于c轴，是由逆Dzyloshinskiii-Moriya效应引起的，p1 ~ rij x（Si x Sj）。与菱形3R-AgFeO 2多型体不同，由于2 H-AgFeO 2的六方晶格所施加的对称性约束，在本情况下不允许对宏观极化p2 ~ Si x Sj的额外贡献。
2019-03-04 cond-mat.str-el
Enhanced polarization, magnetoelectric response and possible bi-multiferroic phase separation in Tb_{1-x}Ho_xMnO_3
合成了一系列具有正交晶系结构的锰氧化物Tb_（1-x）H_xMnO_3（0<=x<=0.6），并对其多铁性进行了详细的研究。所有样品在温度变化时都发生了连续的磁转变，Mn 3+螺旋自旋有序和稀土自旋有序都随着x的增加而被抑制。在0.2<x<0.4的范围内，极化和磁电响应都有明显的增强，这可能是由于螺旋和E型自旋序之间可能存在的竞争。基于双eg轨道双交换模型进行了理论计算，结果支持多铁性相分离的假设。
2009-09-30 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
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
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 field induced flop of cycloidal spin order in multiferroic TbMnO3: The magnetic structure of the P||a phase
本文用中子单晶衍射方法测定了TbMnO_3在高场P||一个阶段。我们毫不含糊地建立，铁电极化产生自摆线Mn自旋排序，自旋旋转在ab平面。我们的结果直接表明，TbMnO_3铁电极化随外加磁场的翻转是由Mn摆线面的翻转引起的。
2009-02-11 cond-mat.str-el
Muon spin relaxation investigation of magnetic ordering in the hybrid organic-inorganic perovskites [(CH3)2NH2]M(HCOO)3, M = Ni,Co,Mn,Cu
μ子自旋弛豫测量的二甲基铵金属甲酸盐样品含有磁性二价镍，钴，锰，铜离子。这些混合有机-无机钙钛矿表现出弱铁磁性，除了铜系统，多铁性分离的磁性和反铁电转变。我们使用μ子跟踪亚晶格磁化，观察低于TN的自旋重取向跃迁的效果和接近TN的临界性。多铁性样品具有三维反铁磁相互作用，但铜样品由于其Jahn-Teller扭曲结构而显示准一维行为，其链间和链内交换常数之比j/J=0.037。
2010-07-07 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
An x-ray resonant diffraction study of multiferroic DyMn2O5
本文用X射线共振散射测量了Dy离子在多铁性DyMn $_{2}$ O $_{5}$中的磁序。磁序具有复杂的行为。当温度变化时，有几种不同的有序波矢，既有无公度的，也有公度的。此外，在两倍的相称的信号之一的波矢量的非磁性信号被观察到，其最大强度发生在相同的温度作为一个局部最大值的铁电极化。某些结果与RMn $_{2}$ O $_{5}$系列多铁性材料的其他成员的行为相似，可以用基于所谓的偏心自旋密度波的理论来解释。
2007-11-12 cond-mat.str-el
Noncentrosymmetric Commensurate Magnetic Ordering of Multiferroic ErMn2O5
ErMn $_2$ O $_5$的非中心对称磁性结构已被证明与HoMn $_2$ O $_5$的非中心对称磁性结构非常相似（Vecchini { \it等人}，2008 Phys. Rev. B { \bf 77} 134434）。在25 K的磁调制的传播矢量$\vec k$ =（1/2，0，1/4）和对称性强加的磁配置允许非常少的限制。只有结合体磁化强度测量、粉末和单晶中子衍射以及球形中子极化分析的结果，才有可能清楚地区分不同的模型。磁化率测量结果表明，铒的磁矩平行于c轴排列，表明强的单离子各向异性。球形中子极化法表明在ErMn $_2$ O $_5$单晶中存在两个不相等的手性畴。利用同步辐射对ErMn $_2$ O $_5$粉末进行X射线衍射测量，结果表明Mn-O-Mn键的屈曲角在向铁电相转变的下方变化。
2008-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multipole classification in 122 magnetic point groups for unified understanding of multiferroic responses and transport phenomena
固体中的电子自由度（例如电荷、自旋、轨道、亚晶格和键自由度）之间的相互作用是与非常规电子有序态交叉关联现象的来源。这样的自由度可以用四种类型的多极（电的，磁的，磁环的，和电环的）以统一的方式来描述，这使得我们能够以透明的方式将微观自由度与宏观物理响应紧密联系起来。本文利用群论的方法对122个磁点群中的多极子进行了分类。分类是有用的，以确定潜在的积极多极不仅在普通的铁磁和反铁磁排序，但也在奇异的排序打破时间反演对称性，例如，回路电流状态。此外，分类提供了一个洞察的微观起源的交叉相关的响应和量子输运。通过对二阶响应函数的分析，总结了线性磁电、压电和弹性响应以及非线性电导率和能斯特系数等响应函数中不可缺少的多极矩。我们的研究结果极大地促进了功能性多铁性材料的进一步发现，指导下自底向上的材料设计的基础上的自适应多极。
2021-07-27 cond-mat.str-el
Circularly polarised X-rays as a probe of non-collinear magnetic order in multiferroic TbMnO3
用非共振X射线磁散射方法研究了多铁性TbMnO_3铁电相的磁结构。圆偏振X射线与散射光束的全偏振分析相结合，揭示了关于这种典型多铁性的磁结构的重要新信息。所施加的电场示出创建一个磁性的近单畴状态，在该状态中，圆柱形的顺序上的Mn亚晶格旋转顺时针或逆时针方向取决于该领域的符号。它演示了这种技术如何提供灵敏度的绝对意义上的旋转的Mn时刻，和组件的有序的Tb亚晶格和相移，早期的中子衍射实验无法解决。
2009-05-19 cond-mat.str-el
Charge order, dynamics, and magneto-structural transition in multiferroic LuFe$_2$O$_4$
我们通过光学和穆斯堡尔谱、磁化强度和X射线散射研究了LuFe $_2$ O $_4$的一系列温度和场驱动跃迁，以了解这种多铁性材料中电荷、结构和磁性之间的相互作用。我们证明了电荷涨落的起始点远低于电荷有序跃迁，支持了电荷有序超结构发展的“涨落有序”机制。布拉格分裂和大的磁光对比度表明低温单斜畸变可以由温度和磁场驱动。
2008-10-24 cond-mat.str-el
Dielectric Evidence for Possible Type-II Multiferroicity in alpha-RuCl3
$α$ -RuCl $_3$是一种具有强自旋-轨道耦合的蜂窝晶格的莫特绝缘体。本文报道了电场作用下$α$ $_3$单晶的介电测量结果.在零磁场下，介电常数$ε$在冷却通过磁转变温度T $_N$时迅速下降。随着电场的增加，$ε$的下降开始跟踪T $_N$。当磁场超过临界值H $_c$ ~ 7.5 T时，不存在这种行为，表明量子相变的开始。结果表明，介电常数可以作为$α$ $_3$磁有序的探针，$α$ $_3$是一种可能的II型多铁性化合物.
2018-02-06 cond-mat.str-el
Probing the Interplay between Quantum Charge Fluctuations and Magnetic Ordering in LuFe2O4
铁电和铁磁材料分别具有自发的电序和磁序，它们可以通过相应的外加电场和磁场来切换。多铁性材料将这些性质结合在单一材料中，提供了一种用磁场控制电极化的强度和用电场控制磁性的途径。近年来，这些材料已被深入研究，因为它们的基本科学兴趣以及它们在广泛的磁电器件中的潜在应用[1，2，3，4]。然而，磁性和铁电性的微观起源是完全不同的，它们之间产生强耦合的机制并不总是很好地理解。因此，深入了解这些材料中的磁电耦合是合理设计的关键。在这里，我们使用超快光学光谱表明，量子电荷波动可以管理之间的相互作用电极化的强度和磁有序的电荷有序的多铁性LuFe2O4。
2012-11-25 cond-mat.str-el
Evolution of magnetic and crystal structures in the multiferroic FeTe2O5Br
利用中子衍射和核四极共振（NQR）测量研究了FeTe2O5Br低温多铁性态前非铁电相的磁有序性.参考中子衍射数据和79，81Br NQR谱的模拟结果表明，与多铁性态类似，非铁电态的无公度磁有序也包含振幅调制的磁矩.这两种有序态在调制波之间的磁矩和相移的方向上不同。令人惊讶的是，在这两种状态下，电极化的强度的所有对称性限制都不存在。因此，这两种状态的不同铁电响应被认为是由某些调制波之间的相移差异引起的，这些调制波在非铁电状态下被抵消。
2013-04-09 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
Multiferroic properties and magnetic structure of Sm1-xYxMnO3
我们成功地诱导了多铁性行为的A型反铁磁体SmMnO 3的Sm位的Y的替代。Sm_（1-x）Y_xMnO_3（x= 0.4，0.5）在24 K时发生了一个在母体化合物中不存在的磁性转变。这种转变与电序的开始相一致，沿着c轴测量电极化的强度。有人提出，Y掺杂的效果是带来一个微妙的扭曲的MnO 6八面体，导致磁有序的Mn 3+的时刻类似于所报道的研究的多铁性TbMnO 3。根据我们以前对多晶样品的研究，我们测量了单晶Sm0.6Y0.4MnO3和Sm0.5Y0.5MnO3的磁和电性能。在相图中总结了x=0.5化合物的每个主晶轴的数据。SmMnO 3和Sm0.6Y0.4MnO 3的粉末中子衍射实验表明，Y的替代导致的变化，在锰-O-锰键角的值TbMnO 3。Sm_（0.6）Y_（0.4）MnO_3的磁结构由两个相组成：低于50 K时Mn ~（3+）磁矩的正弦有序和低于27 K时的摆线有序。的摆线排序发生在相同的温度下，如先前观察到的铁电极化，这表明一个类似的多铁性机制中发现的TbMnO 3。
2011-04-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Multiferroicity in spin ice: towards a magnetic crystallography of Tb2Ti2O7 in a field
通过对磁电单极子的研究，我们结合了自旋液体中的磁阻挫、多铁性和涌现准粒子两个方面。自旋冰提供了耦合这些新兴的拓扑缺陷到外部领域，并相互之间，以不寻常的方式，使可能解除简并支撑自旋液体和潜在的稳定电荷晶体的新形式，开辟了道路“磁晶体学”。在发展一般相图，包括最近邻耦合，塞曼能量，电和磁偶极相互作用，我们发现了一个双层晶体的单电荷单极子，其稳定性，显着地，加强了外部[110]磁场的出现。我们的理论是能够占有序过程的Tb_2Ti_2O_7在大领域的合理小的电能尺度。
2015-02-13 cond-mat.str-el
Magnetic properties of strained multiferroic CoCr2O4: a soft X-ray study
使用共振软X射线技术，我们遵循的CoCr 2 O 4，II型多铁性应变外延膜的磁性行为。薄膜是[110]取向的，铁电和铁磁磁矩可以共存于平面内。利用X射线磁性圆二色性（XMCD）分别以散射和透射模式探测Co和Cr的磁化强度。透射测量利用来自衬底的X射线激发的光学发光。用共振软X射线衍射（RSXD）研究了低温相的磁有序性。Co和Cr的XMCD信号出现在相同的有序化温度Tc~ 90 K，且符号总是相反的。Co和Cr矩的矫顽场是相同的，并且比本体高大约两个数量级。通过求和规则分析，发现Co ~（2+）的轨道矩（m_L）增大，可以解释这种硬化现象。的RSXD信号的（q q 0）的反射出现低于Ts，相同的有序温度的锥形磁结构在散装，表明该阶段仍然是多铁性的应变。为了描述这种反射的方位角依赖性，需要对传统的Lyons-Kaplan-Dwight-Menyuk磁性尖晶石理论提出的自旋模型进行轻微修改。最后，在低于Ts= 27 K时，在Cr边缘测量时（但不在Co边缘），观察到反射强度略有增加。
2017-02-27 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
Magnetic and Optical properties of strained films of multiferroic GdMnO3
应变对GdMnO 3薄膜的多铁性的影响进行了研究，同时使用磁强计和磁光光谱。在1.5eV - 3.5eV的能量范围内的光谱是在法拉第几何中在施加的磁场和剩磁下获得的。这产生了丰富的信息的影响，在这些薄膜的自旋顺序的应变。在SrTiO 3和LaAlO 3衬底上生长了GdMnO 3外延薄膜。的LaAlO 3是孪生的，因此产生了高度应变的膜，而应变是较少的薄膜生长在SrTiO 3。Neél温度和矫顽场的测量使用零场数据和磁滞回线使用SQUID磁强计获得。光学吸收数据同意与早期的工作散装材料。在磁圆二色性中观察到了光谱中的两个著名特征，Mn d态之间的电荷转移跃迁（~ 2 eV）和氧p带到d态的带边跃迁（~3eV），但它们的行为与磁场和温度的函数有很大的不同.这是解释的Mn自旋的磁性排序。
2010-11-18 cond-mat.str-el
NMR Evidence of Charge Fluctuations in Multiferroic CuBr2
本文报道了多铁性CuBr $_2$单晶的磁化率、介电常数、核四极共振（NQR）和零场核磁共振（NMR）测量结果。样品在$T_N=T_C\approx$ 74 K下发生了明显的磁性和磁驱动铁电相变，证明了样品的高质量。零场$^{79}$ Br和$^{81}$ Br NMR在$T_N$下方分辨。自旋-晶格弛豫速率揭示了冷却到60 K以下时的电荷涨落。在低温下，还可以看到NMR线宽增加、介电常数降低和磁化率增加的证据。这些数据表明，一个新兴的不稳定性，竞争的螺旋磁有序和铁电性。候选机制进行了讨论的基础上的准一维（1D）性质的磁系统。
2018-02-03 cond-mat.str-el
Quadratic Magnetoelectric Effect and Magnetic Field Induced Pyroelectric Effect in Multiferroic BaMnF4
本文对250 kOe脉冲磁场中的磁电效应进行了实验研究，并在磁对称性考虑的基础上进行了理论分析。结果表明，与电极化的强度相对应的二次磁电效应张量沿b轴和c轴的非零分量指出了晶体对称性的三斜畸变。磁感应极化Pa（Hb）的反常温度依赖性证实了磁感应热释电效应。扭矩曲线测量结果显示，在9度弧时，自旋方向偏离b轴。
2008-11-08 cond-mat.str-el
Giant Magnetoelectric Effect in a Multiferroic Material with a High Ferroelectric Transition Temperature
我们提出了一个独特的例子，巨磁电效应在传统的多铁性HoMnO 3，其中极化是非常大的（~56 mC/m2）和铁电转变温度是高于磁有序温度的顺序。我们将巨磁电效应的独特性归因于具有大磁矩的稀土离子完全由偏心位移引起的铁电性。这一发现为设计具有大极化、高铁电转变温度和大磁电效应的多铁性材料提供了一条新的途径。
2008-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoelastic effects in multiferroic YMnO$_3$
利用中子粉末衍射研究了多铁性YMnO $_3$在反铁磁相变$T_N \approx 70$ K以下的磁弹性效应。YMnO六方晶胞的$a$晶格参数在高于$T_N$时正常减小，低于T $_N$时急剧减小，而$c$晶格参数则随温度降低而增大，低于T $_N$时急剧增大.晶胞体积在低于$T_N$时也发生异常收缩。通过用Einstein-Grüneisen方程拟合非磁性晶格的背景热膨胀，确定了磁弹性效应引起的晶格应变$Δa$、$Δc$和$ΔV$随温度的变化关系.我们还确定了Mn离子的有序磁矩的温度变化通过拟合测得的布拉格强度的核和磁反射与已知的晶体和磁结构模型，并已建立的晶格应变由于磁弹性效应在YMnO $_3$耦合与平方的有序磁矩或平方的反铁磁相变的序参数。
2012-07-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
FeCr$_2$S$_4$ in magnetic fields: possible evidence for a multiferroic ground state
我们报告的中子衍射，热膨胀，磁致伸缩，介电，和比热测量多晶FeCr 2 S 4在外部磁场。亚铁磁有序温度$T_{\mathrm{C}}\approx 170$ K和与轨道有序有关的$T_{\mathrm{OO}}\approx 10$ K处的跃迁在高达9 T的磁场中只有微弱的移动。当进入低于$T_{\mathrm{OO}}$的状态时，发现立方晶格参数减小。Cr和Fe离子的磁矩从整个磁有序区域的仅自旋值降低，但接近场$>$ 5.5 T的仅自旋值。在磁场和磁致伸缩实验中的热膨胀表明样品在低于约60 K时收缩。在低于$T_{\mathrm{OO}}$的情况下，对于大于$\sim$ 4.5 T的磁场，该收缩之后是样本的适度扩展。在$T_{\mathrm{OO}}$处的跃迁伴随着介电常数的异常。介电常数取决于外部磁场相对于$T<T_{\mathrm{OO}}$施加电场的强度和方向。磁场引起的介电常数的变化和磁场依赖的磁化强度的线性相关性进行了观察。这种行为与铁电极化和10 K以下的多铁性基态的存在是一致的。
2014-09-26 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
