Coupled multiferroic domain switching in the canted conical spin spiral system Mn$_{2}$GeO$_{4}$
尽管多功能材料的研究取得了显著进展，但同时具有自发磁化和电极化的强度的自旋驱动铁电体仍然很少。在这些铁磁铁电体中，有一种锥形自旋螺旋磁体，它同时具有磁化反转和电极化的强度，但人们对这种磁体的了解仍然很少。这些材料可以具有各种多铁性域，使其研究复杂化。本文利用中子衍射研究了铁磁铁电Mn $_{2}$ GeO $_{4}$中的多铁性畴，发现它具有双Q锥形磁结构，除了平凡的180度公度磁畴外，只能用铁磁畴和铁电畴来描述。我们展示了非常规的磁电耦合，如磁场驱动的铁电极化反转，自旋螺旋度没有变化，并提出了一个唯象理论，成功地解释了磁电耦合。我们的测量建立Mn $_{2}$ GeO $_{4}$作为一个概念上简单的多铁性，其中磁场驱动的翻转的锥形自旋螺旋导致同时反转的磁化和电极化的强度。
2017-06-07 cond-mat.str-el
Magnetic field control of cycloidal domains and electric polarization in multiferroic BiFeO$_3$
利用小角中子散射（SANS）研究了磁场诱导室温多铁性BiFeO单畴单晶$_3$中旋轮结构的重排.当磁场垂直于菱面体（极）轴超过钉扎阈值$\sim$ 5\，T时，观察到摆线传播矢量旋转。根据这些实验结果，提出了一个唯象模型，捕获的摆线域的重排，我们重新审视磁电效应的微观起源。提出了一种新的磁各向异性和极化之间的耦合，解释了最近发现的磁电极化的菱形轴。
2017-10-29 cond-mat.str-el
Electric field control of multiferroic domains in Ni$_3$V$_2$O$_8$ imaged by X-ray polarization enhanced topography
用非共振X射线磁散射研究了多铁性NiPDMATHABMM V $_2$ O $_8$的磁结构。入射的圆偏振X射线结合全偏振分析的散射光束示出产生高灵敏度的摆线磁顺序的组件，包括它们的相对相位。在铁电相的磁结构上的新信息，它被发现，在“交叉领带”网站上的磁矩淬火相对于那些“脊柱”网站。这意味着铁电性的发生主要与脊柱网站磁序。我们还表明，我们的技术，使成像的多铁性域通过极化增强地形。这种方法是用来成像的域作为样品是由一个电场循环通过其磁滞回线，揭示了域的逐渐切换没有成核。
2010-04-26 cond-mat.str-el
Domain dynamics in the multiferroic phase of MnWO4
利用宽带线性和非线性介电谱研究了手征反铁磁体MnWO_4的磁电动力学。在多铁性相的介电响应是由畴和畴壁的动力学，这是强烈依赖于刺激电场的主导。平均开关时间在T = 10 K的多铁性温度区的中间达到分钟范围内的值，但在T_N1 = 7.6K接近较低的一阶相界时又意外地衰减。铁电畴的可切换性表示钉扎诱导的阈值，并且可以被描述为考虑具有d = 1.8的有效生长尺寸的生长受限的情况。冷却到TN 2以下时，有效动态矫顽场的上升比通常的铁电体强得多，并且可以用幂律E_c~ν ^1/2来描述。后者质疑基于这种材料的快速开关器件的可行性。
2014-04-24 cond-mat.str-el
Topology and manipulation of multiferroic hybrid domains in MnWO$_4$
对MnWO $_4$多铁性相畴的空间分辨分布的研究表明，磁畴和铁电畴的特征是不可分割的纠缠。因此，“多铁性杂化畴”的概念被引入的化合物中的铁电性诱导的磁秩序。的三维结构的域解析。退火周期揭示了拓扑记忆效应，超越了以前报道的记忆效应，并允许一个淬火后重建整个多铁性多畴结构。
2009-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Control of Ferroelectric Polarization in a Self-formed Single Magnetoelectric Domain of Multiferroic Ba3NbFe3Si2O14
我们发现了具有晶体手性的硅酸镧镧镓钡铌铁硅单晶Ba_3NbFe_3Si_2O_（14）的单手性螺旋磁态具有很强的磁电效应。铁电极化，主要沿a轴对齐低于约27 K的Neel温度，在垂直于a轴（H//b*）的面内磁场（H）的存在下，以高度非线性的方式变化。这种ME效应以及其他方向上较小的ME效应没有表现出极化依赖性，表明存在自形成的单ME域。此外，这些ME效应伴随着不可测量的滞后，这对许多技术应用至关重要。
2014-03-25 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
X-ray imaging and multiferroic coupling of cycloidal magnetic domains in ferroelectric monodomain BiFeO3
用硬X射线磁散射成像技术研究了铁电单畴BiFeO_3单晶表面的磁畴。已经观察到尺寸达数百微米的磁畴，对应于沿波矢k=2π（δ，δ，0）和对称等效方向的磁化的摆线调制。旋转方向的磁化在所有磁畴，由圆偏振光的衍射确定，被认为是唯一的，并与预测的组合方法的基础上补充相对论密度泛函模拟的自旋模型。表面的成像显示，最大的相邻区域显示120度的涡旋结构。
2013-05-24 cond-mat.str-el
Control of multiferroic domains by external electric fields in TbMnO3
通过介电测量和极化中子衍射研究了TbMnO $_3$单晶的多铁性畴通过外电场的控制。通过改变几kV/mm量级的外场并通过记录手性磁散射以及样品电容器中的电荷来记录完整的磁滞循环。这两种方法产生的矫顽磁场相当，在冷却时增加。
2015-06-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strain engineering a multiferroic monodomain in thin-film BiFeO$_3$
铁性材料中畴的存在会对它们的宏观性质产生负面影响，从而影响它们在器件应用中的有用性。从实验的角度来看，测量包含多个域的材料可能会使材料特性及其潜在机制的解释复杂化。通常，BiFeO $_3$膜倾向于生长有多个磁畴，并且通常包含多个铁电和铁弹畴变体。通过在正交晶系TbScO $_3$衬底上生长（111）取向的BiFeO $_3$薄膜，我们能够克服这一点，并且通过利用磁性和晶体结构之间的磁弹性耦合，偏置给定的磁性、铁电和结构畴薄膜的生长。我们进一步证明了耦合的磁性结构的铁电极化，显示在这个领域的磁极性反转后，180 $^\circ$铁电开关
2018-08-31 cond-mat.str-el
Domain switching and exchange bias control by electric field in multiferroic conical magnet Mn$_2$GeO$_4$
研究了多铁性圆锥磁体Mn $_2$ GeO $_4$的电场效应，发现铁磁和铁电序参量之间存在强耦合.系统评价的电极化的强度在低于5.5 K的多铁性相在各种场冷却条件下揭示，小磁场的0.1 T显着降低所需的电场需要达到饱和。通过施加电场在磁场依赖的磁滞测量磁化M和极化P的电可控交换偏置，观察到的现象非常罕见的单相多铁性。此外，在特定的磁场条件下，实现了P和M畴的不可逆电开关。
2020-06-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Switching of ferrotoroidal domains via an intermediate mixed state in the multiferroic Y-type hexaferrite Ba$_{0.5}$Sr$_{1.5}$Mg$_2$Fe$_{12}$O$_{22}$
本研究结合 SQUID、磁电流和谐振 X 射线散射，揭示 Ba$_{0.5}$Sr$_{1.5}$Mg$_2$Fe$_{12}$O$_{22}$ 铁环形畴经低温混合态实现确定性磁场翻转的机制。
2023-12-12 cond-mat.str-el
Electric field-induced domain wall motion in spin spiral multiferroics
本文研究了螺旋多铁体中电场诱导的畴壁运动，构建了变分模型并推导了运动方程，发现畴壁速度与电场呈线性关系且依赖于系统几何与畴结构。
2024-02-16 cond-mat.str-el
Writing and reading chiral domains in multiferroic DyMnO_3 using soft X-rays
在Dy-M_5共振软X射线衍射中，观察到DyMnO_3铁电相4f矩的b和c分量以及明显的圆二色性。这指向4f矩的摆线顺序，并表明该材料中的反转对称性破缺不是Mn自旋单独的特征。圆二色性允许对压印在DyMnO $_3$单晶的表面上的手性域进行成像，利用X射线束经由光电效应的局部充电。这些发现提出了一种新的方法来控制和图像域和域壁的多铁性材料。
2009-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-principles study of ferroelectric domain walls in multiferroic bismuth ferrite
我们提出了第一性原理密度泛函研究的结构，电子和磁性的铁电畴壁的多铁性BiFeO 3。我们发现，畴壁中的氧八面体的旋转不改变其相位时，极化reorients是最有利的，和这些109度畴壁中心周围的BiO平面具有最低的能量。109度和180度的壁有一个显着的变化，在其垂直于壁的极化分量;在静电势的相应步骤是一致的，在畴壁的电导率最近的报告。最后，我们表明，在畴壁的Fe-O-Fe键角的变化引起的Fe的磁矩，可以提高在畴壁的局部磁化的倾斜的变化。
2009-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Imaging ferroelectric domains in multiferroics using a low-energy electron microscope in the mirror operation mode
我们报道了亚微米分辨率的铁电畴的低能电子显微镜成像。“向上”和“向下”极化铁电畴铋铁氧体-室温多铁性-周期性条带作为一个模型系统，以比较低能量电子显微镜与建立piezoresponse力显微镜。结果证实了全场成像的铁电畴与短的采集时间的可能性，通过利用超低电子的灵敏度，在“镜”操作模式的表面附近的电势的小变化。
2010-08-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.ins-det
Terahertz Dielectric Analysis and Spin-Phonon Coupling in Multiferroic GeV$_4$S$_8$
我们提出了一个多铁性的腔隙尖晶石化合物GeV $_4$ S $_8$使用时域太赫兹光谱的调查。当S=1磁矩时，我们发现在反铁磁转变温度T $_N = 17$ K处出现或移动的三个反铁磁峰在钒四面体上形成。其中两个激发子与磁态耦合，另一个激发子只出现在内尔温度以下，被解释为磁振子。我们还观察到在温度和频率域的介电常数的等吸光点。此外，我们进行分析的isosbestic功能，揭示一个有趣的崩溃成一个单一的曲线作为频率和温度的函数，行为存在于整个相变。这种分析表明了太赫兹范围内的光谱变化的重要性，这些光谱变化在频率和温度上是线性的。
2017-07-03 cond-mat.str-el
Conductivity contrast and tunneling charge transport in the vortex-like ferroelectric domain patterns of multiferroic hexagonal YMnO3
我们推导出多铁性YMnO 3中的铁电畴壁的本征导电特性，这些畴壁围绕着拓扑保护的畴涡旋核。这是通过执行一个仔细的等效电路分析的介电谱测量单晶样品具有不同的涡流密度。体域和导电域边界之间的电导率对比显示在室温下达到500倍，这取决于样品制备。局域缺陷载流子的隧穿是耗尽可移动载流子的畴壁中的主要电荷输运过程。这项工作表明，通过等效电路分析，介电谱可以提供有价值的信息的铁电畴壁，这是高度相关的新的畴壁为基础的微电子器件的设计的内在电荷传输特性。
2017-01-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Switching of the Chiral Magnetic Domains in the Hybrid Multiferroic (ND4)2[FeCl5(D2O)]
中子球旋光法，这是直接敏感的绝对磁位形和域人口，已在这项工作中使用，明确地证明了（ND 4）2[FeCl 5（D2O）]的多铁性。我们表明，在冷却后的电场的应用结果在稳定的单摆线磁畴低于6.9 K，而极化在相反的电场方向产生相反的磁手征的域的全部人口。我们证明了在低温下磁畴在外加电场作用下的完全可开关性，这是强磁电耦合的直接证明。此外，我们完善了有序基态的磁结构，确定了与铁电极化方向一致的潜在磁空间群，并且我们提供了在6.9和7.2 K之间的温度区域中沿a轴具有磁矩的共线调幅态的证据。
2018-03-02 cond-mat.mtrl-sci 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
Coherent magneto-elastic domains in multiferroic BiFeO3 films
外延膜的物理性质甚至在临界厚度以上也可以从根本上不同于块状单晶的物理性质。结合非共振x射线磁散射，中子衍射和矢量映射的x射线磁线性二向色性光电子显微镜，我们表明，外延（111）-BiFeO 3薄膜支持亚微米反铁磁畴，这是磁弹性耦合到一个连贯的晶体单斜孪晶结构。这种独特的纹理，这是不存在的散装单晶，应该能够通过外延应变控制BiFeO 3薄膜器件的磁性。
2016-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
In-situ electric field control of THz non-reciprocal directional dichroism in the multiferroic Ba$_2$CoGe$_2$O$_7$
非互易定向二向色性，也称为光二极管效应，是一种吸引人的功能性质固有的大类非中心对称磁体。然而，这种现象的原位电控制是具有挑战性的，因为它需要满足一组条件：磁基态的特殊对称性，具有可比磁偶极和电偶极活性的自旋激发以及可切换的电极化的强度。我们证明了具有相反磁电磁化率的Ba $_2$ CoGe $_2$ O $_7$畴间的等温电开关。结合太赫兹光谱和多玻色子自旋波分析，我们表明反铁磁畴数量的不平衡会产生自旋激发的非可逆光吸收。
2021-10-08 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
Electrical switching of magnetic polarity in a multiferroic BiFeO3 device at room temperature
我们已经直接成像的摆线旋转方向（磁极性）在（111）-BiFeO 3外延膜设备在室温下通过非共振x射线磁散射可逆电气开关。与以前的报告一致，完全放松的（111）-BiFeO 3外延膜组成的一个单一的铁电畴被发现包括一个亚微米级的马赛克的磁弹性域，所有共享一个共同的方向的磁极性，这被发现可逆地切换后的铁电极化反转没有任何可测量的变化的磁弹性域人口。我们的设备的真实空间偏振图清楚地区分了样品的区域，这些区域以几十微米的分辨率被电寻址到两个磁状态。与一般认为BiFeO 3中的磁电耦合较弱相反，我们发现电开关对磁结构具有显著的影响，磁矩在每个周期平均旋转90度。
2017-07-05 cond-mat.str-el
Mechanisms of exchange bias with multiferroic BiFeO3 epitaxial thin films
我们结合中子散射和压电响应力显微镜研究之间的关系，观察到的CoFeB/BiFeO 3异质结构和BiFeO 3薄膜的多铁性畴结构的交换偏置。我们表明，交换场的规模与铁电和反铁磁畴的大小的倒数，预期从Malozemoff的交换偏置模型扩展到多铁性。因此，极化中子反射仪揭示了在与CoFeB的界面处的BiFeO 3膜中存在未补偿的自旋。鉴于这些结果，我们讨论了可能的策略来切换的铁磁体的磁化由电场使用BiFeO 3。
2007-10-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Dynamics of Phase Separation Domains in GdMn2O5 and Gd0.8Ce0.2Mn2O5 Multiferroics
研究了GdMn_2O_5和Gd_（0.8）Ce_（0.2）Mn_2O_5中孤立相分离畴的磁性能和磁动力学特性。这些域表示由电介质和导电层组成的1D超晶格，其自旋具有铁磁取向。研究了一组分离的超晶格层的铁磁共振。一维超晶格的性质在GdMn2O5和Gd0.8Ce0.2Mn2O5的性能进行了比较与以前研究的RMn2O5（R = Eu，Tb，Er，和Bi）系列。所有的RMn2O5化合物与不同的R离子类型的属性的相似性。基于铁磁多层膜的磁动力学和半导体超晶格的性质，建立了RMn_2O_5超晶格的一维模型。
2017-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Studies on the high-temperature ferroelectric transition of multiferroic hexagonal manganite RMnO3
六方晶系锰氧化物是一种多铁性材料，具有两种不同的相变：在高于1000 K时的铁电相变（从P63/mmc到P63/cm）和在TN=65 - 130 K时的反铁磁相变。尽管铁电相变与铁电畴物理学密切相关，但迄今为止，铁电相变的细节还不为人所知，主要是因为超高的转变温度。利用高温X射线衍射实验，我们证明了铁电相变是一个突变有序的单一相变，R-Op位移是主要的序参量。然后，这种结构转变同时伴随着MnO 5倾斜和随后的电极化的强度的发展。
2018-02-19 cond-mat.str-el
Thermal generation of spin current in a helimagnetic multiferroic hexaferrite
本文报道了在多铁螺旋磁体Ba_（0.5）Sr_（1.5）Zn_（12）Fe_（12）O_（22）中观察到的纵向自旋塞贝克效应。垂直于Ba0.5Sr1.5Zn2Fe12O22/Pt界面施加的温度梯度产生Pt中自旋电流起源的反自旋霍尔电压，其大小被发现与Ba0.5Sr1.5Zn2Fe12O22的体磁化强度成正比，即使通过各种螺旋磁和亚铁磁相之间的连续磁转变。这一发现表明螺旋磁自旋波可以成为自旋流的有效载流子。通过在铁电螺旋磁相中使用极化电场来控制以顺时针/逆时针方式自旋旋转为特征的自旋螺旋性畴的布居比，我们发现自旋螺旋性畴的分布并不影响注入Pt的自旋电流的大小。结果表明，自旋波自旋电流是相当强大的自旋螺旋畴壁，不同于传统的铁磁畴壁的情况下。
2016-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Double frustration and magneto-electro-elastic excitations in collinear multiferroic materials
我们讨论了一个模型的情况下，多铁性系统的类型II（共线自旋）的电偶极为了竞争与受挫的磁顺序在确定晶格离子位置的弹性变形。第二近邻交换引起的高磁阻挫和小的自旋易轴各向异性导致了所谓的量子磁平台态的出现。增加磁场以上的高原边界产生复合激发，其中出现的分形自旋相互作用连同自发偶极翻转（在域壁的形式）和增强的局部弹性扭曲。这种奇特的磁电效应可以用磁电弹性准粒子来描述，这种准粒子可以用X射线和中子衍射技术来检测。我们的结果支持广泛的DMRG计算的自旋部门和自洽方程的晶格畸变。
2021-11-09 cond-mat.str-el
Merons, hedgehogs and magnetoelectric switching in spiral multiferroics
研究螺旋多铁性体中电场驱动磁畴壁运动的开关过程，发现含meron弦和hedgehog缺陷的拓扑结构显著影响畴壁动力学，为电控自旋提供新平台。
2025-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kinetics of the Multiferroic Switching in MnWO$_4$
用时间分辨极化中子衍射研究了MnWO $_4$中多铁畴开关的时间依赖性。反转外部电场在几毫秒到几十毫秒的上升时间内反转手性磁性分量，与宏观技术完全一致。没有证据表明在手征磁结构的反演中有任何更快的过程。的时间依赖性是很好地描述了温度依赖性的上升时间，这表明一个定义明确的过程域反转。正如预期的那样，当加热到铁电相的上边界时，上升时间减小。然而，切换也变得更快冷却时，朝向较低的边界，这是与一阶相变。
2014-01-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic digital flop of ferroelectric domain with fixed spin chirality in a triangular lattice helimagnet
研究了三角晶格螺旋磁CuFe_（1-x）Ga_xO_2（x=0.035）在不同大小和方向的磁场中的铁电性质。推导了[001]、[1 - 10]和[1-10]方向磁场的磁电相图，发现面内磁场诱导了6种可能的多铁性畴的重排.当面内磁场围绕c轴每旋转60度时，由于螺旋磁q矢量的切换，发生电极化的强度的唯一120度翻转。自旋螺旋的手征性在q翻转时总是守恒的。根据多铁性畴壁的稳定结构讨论了其可能的成因。
2009-11-12 cond-mat.str-el
First-order multi-k phase transitions and magnetoelectric effects in multiferroic Co3TeO6
本文对Co_3TeO_6的磁相序列进行了理论描述。由对应于不同波矢的耦合序参量引起的向公度多铁性基态的转变的强一阶特征与大的磁弹性效应有关，该磁弹性效应具有对原子间间距极其敏感的交换能。多铁性相的单斜磁对称性C2'允许自发极化和磁化以及线性磁电效应。弱铁磁畴的存在是由二次谐波产生测量实验验证。
2012-06-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic field-induced spontaneous polarization reversal in multiferroic Mn$_{0.85}$Co$_{0.15}$WO$_4$
本文研究了多铁性系统Mn $_{1-x}$ Co $_x$ WO $_4$（x= 0.135，0.15和0.17）在磁场$H_c$沿单斜$c$轴取向下的磁性和铁电性质。Mn $_{0.85}$ Co $_{0.15}$ WO $_4$处于两个螺旋自旋结构之间的相界，当在$H_c>$ 25 kOe的场中冷却时，表现出铁电极化的自发符号变化。铁电极化的起源进行了研究，并确定了两个磁交换相互作用的极化。在Mn $_{0.85}$ Co $_{0.15}$ WO $_4$域的特征螺旋自旋结构，已知为x $<$ 0.15和x $>$ 0.15，共存并形成域边界。不同的域的全球极化的贡献被确定。Mn $_{0.85}$ Co $_{0.15}$ WO $_4$中的极化反转可以通过对极化的各种贡献和不同螺旋自旋级的磁畴之间的强相关性的组合来解释，从而导致跨畴壁的平滑过渡，这保留了自旋螺旋的手性。
2014-02-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic-field induced competition of two multiferroic orders in a triangular-lattice helimagnet MnI2
本文研究了三角晶格螺旋磁MnI 2的磁性能和介电性能随磁场H大小和方向的变化。在低于3.5 K的适当螺旋磁基态中出现面内电极化的强度P，显示了由面内H控制的六种可能的多铁畴的重排。随着H绕[001]轴每旋转60度，由于磁调制矢量q的翻转，观察到P矢量的不连续120度翻转。当面内H大于3 T时，稳定的q方向从q||<1-10>至q||<110>在H旋转时，P触发器的模式发生了变化。在临界场区域（~3 T），由于相位竞争和由此产生的q柔性增强，P矢量顺时针平滑旋转两次，而H矢量逆时针旋转一次。
2011-03-28 cond-mat.str-el
Topological multiferroic order in twisted transition metal dichalcogenide bilayers
层状范德华材料已经成为人工设计相关物质状态的强大平台。在这里，我们显示了一个扭曲的双硫属双层超晶格在四分之一填充的多铁性秩序的出现。我们表明，库仑相互作用之间的竞争导致同时出现亚铁磁和铁电订单。我们推导出该系统的磁电耦合，这导致了一个直接的强耦合之间的电荷和自旋订单。我们发现，由于内在的自旋轨道耦合效应，电子结构显示出非零的陈数，从而显示出拓扑多铁性秩序。我们发现，这种拓扑状态引起的界面模式在不同的磁性和铁电畴的多铁性。我们证明，这些拓扑模式可以调谐与外部电场，以及由衬底产生的超莫尔效应触发。我们的研究结果提出扭曲范德华材料作为一个潜在的平台，探索多铁性对称性破缺订单，并最终，可控的拓扑激发磁电域。
2022-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Landau theory of topological defects in multiferroic hexagonal manganites
本研究采用参数由第一性原理计算确定的 Landau 理论，解释六方锰氧化物中结构、铁电与反铁磁拓扑缺陷的耦合机制及畴壁磁矩。
2012-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interplay of trimerization, chirality and ferroelecticity in multiferroic BaCoSiO4
Istituto Italiano di Tecnologia（意大利理工大学）
研究BaCoSiO4中三聚体化、手性和铁电性的相互作用，通过第一性原理计算建立Landau自由能模型，解释域墙和涡旋的形成机制。
2024-07-02 cond-mat.mtrl-sci 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
Ferroelectric charge order stabilized by antiferromagnetism in multiferroic LuFe2O4
多铁性LuFe_2 O_4的中子衍射测量结果表明，反铁磁（AFM）结构的变化，其特征在于波矢q =（1/3 1/3 1/2）作为电场冷却程序的函数。从所有磁畴的强度的增加和在低于Neel温度下观察到的2D磁序的降低指示增加的铁电电荷序。AFM顺序改变了CO状态的动力学，并使其稳定。确定在磁有序温度下观察到的电极化的强度的增加是由于从顺磁性2D电荷顺序到AFM 3D电荷顺序的转变。
2011-09-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic magnetic field responses of ferroelectric polarization in a trigonal multiferroic CuFe1-xAlxO2 (x=0.015)
利用中子衍射、磁化强度和电介质的极化测量等方法，研究了在不同方向施加磁场下，铁电相为基态的三角磁电（ME）多铁性CuFe_（1-x）Al_xO_2（x=0.015）中铁电体的inclinate-helimagnetic有序随磁场的变化.根据这些结果，我们建立了平行于c轴、平行于螺旋轴和垂直于c轴和螺旋轴的三个磁场主方向的H-T磁相图。先前对CuFe_（1-x）Ga_xO_2（x=0.035）的电介质的极化（P）测量表明，“磁畴结构”对磁场的依赖性导致P [S]的明显磁场响应。Seki等人，物理学评论快报，103 237601（2009）]，本研究揭示了铁电螺旋磁有序“在每个磁畴中”的各向异性磁场依赖性也可以是CuFe 1-xAxO 2系统（A=Al，Ga）中P的各种磁场响应的来源。
2009-12-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Terahertz time-domain spectroscopy of electromagnons in multiferroic perovskite manganites
最近的光谱研究在太赫兹频率的各种多铁性赋予铁电和磁性订单揭示了可能出现的一种新的集体激发，通常被称为电磁子。它是磁源，但响应于光的电场分量而变得活跃。在这里，我们给出了一个概述，我们最近在太赫兹时域光谱的电磁子或电偶极有源磁共振，重点是钙钛矿锰氧化物- $R$ MnO $_3$（$R$表示稀土离子）。所观察到的磁共振的相应的电和磁的贡献被牢牢地确定通过使用一套完整的晶体取向的光偏振依赖性的测量。我们提取了一般的光学特征，在各种自旋有序相，包括$A$型反铁磁，共线自旋有序，铁电$bc$和$ab$螺旋自旋有序相，这是通过调整$R$的化学组成，温度和外部磁场来实现。除了由光的磁场分量驱动的Mn离子的反铁磁共振之外，我们澄清了即使在共线自旋有序相中，电磁振子也仅出现在沿a轴偏振的光中，并且随着螺旋自旋有序的演化而强度增长，但与螺旋自旋平面的方向无关（$bc$或$ab$）或等效地铁电极化$P_{\rm s}$（$P_{\rm s}\| c$或$P_{\rm s}\| a$）的方向。通过比较系统的实验数据和基于海森堡模型的理论考虑，讨论了在太赫兹频率下观察到的磁共振的可能起源。
2009-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coupling of frustrated Ising spins to magnetic cycloid in multiferroic TbMnO3
我们报告的衍射测量多铁性TbMnO 3，这表明Tb-和Mn-磁顺序耦合低于铁电过渡TFE = 28 K。对于T < TFE，Tb和Mn的磁传播矢量（tau）被锁定，使得tauTb = tauMn，而在TNTb = 7 K以下，我们发现tauTb和tauMn分别锁定到3/7 b* 和2/7 b* 的有理数值，并且遵守关系3 tauTb- tauMn = 1。我们解释了这种新颖的匹配内的沮丧ANNNI模型耦合到一个周期性的外部场产生的Mn-自旋顺序的波矢量。当Tb磁化强度小时，tauTb = tauMn行为被恢复，而tauTb = 3/7制度在低温下通过Ising状Tb自旋的有序状态中的畴壁的特殊布置而稳定。
2007-08-16 cond-mat.mtrl-sci 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
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
Domain dynamics in LiCuVO$_4$: Evidence for polarized nanoregions
LiCuVO $_4$是一维自旋1/2链的模型系统，由于竞争最近邻和次最近邻相互作用，在低于2.4 K的Néel温度下进入平面自旋螺旋基态。自旋螺旋态是多铁性的，具有沿a轴的电极化的强度，这被认为是纯粹由自旋超电流机制引起的。在c方向的外部磁场下，T $_N$可在7.4 T下被抑制到0 K。在这里，我们报告动态测量的极化从P（E）-磁滞回线，磁场依赖的热电流和非线性介电谱，以及热膨胀和磁致伸缩测量在非常低的温度。的多铁性转变是伴随着强烈的异常的热膨胀和磁致伸缩系数，我们发现缓慢的电畴反转的切换时间。这两个观察结果表明，在LiCuVO $_4$相当大的磁弹性耦合。通过分析的非线性极化动力学，我们得到的域的尺寸在纳米范围内，可能是由锂缺陷。
2019-02-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
