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
Spin-Wave and Electromagnon Dispersions in Multiferroic MnWO4 as Observed by Neutron Spectroscopy: Isotropic Heisenberg Exchange versus Anisotropic Dzyaloshinskii-Moriya Interaction
高分辨率非弹性中子散射表明，在多铁性MnWO 4的基本磁激发组成的低能量色散的电磁振子除了众所周知的自旋波激发。后者可以很好地模拟海森堡哈密顿与磁交换耦合延伸到第12个最近的邻居。它们的自旋波带隙为0.61（1）meV。两个电磁振子分支出现在较低的能量0.07（1）meV和0.45（1）meV的带中心。它们反映了动态磁电耦合，并坚持在这两个，共线的磁性和顺电AF 1相，和自旋螺旋铁电AF 2相。这些激发与Dzyaloshinskiii-Moriya交换相互作用有关，这是由于相当大的自旋轨道耦合而显着的。
2016-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Shift current from electromagnon excitations in multiferroics
电磁振子是多铁性材料中的自旋波，并且已知由于电荷和自旋之间的互相关而伴随有电极化的强度。在这里，我们从理论上表明，电磁振子也感应直流电流后，他们的光激发。建议的直流电流响应起源于移位电流机制，其特征在于由所谓的移位矢量，布洛赫波函数的几何量。
2019-12-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electromagnon and phonon excitations in multiferroic TbMnO3
我们在磁场作用下对TbMnO_3单晶进行了三个晶向的拉曼光谱测量。自旋螺旋平面的翻转产生了一个电磁子激发。除了海森堡耦合引起的电磁子外，我们还探测到了沿c轴的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用产生的电磁子。我们确定了TbMnO_3的所有振动模式。它们的温度依赖性表明，沿极化轴观察到的只有一个声子对铁电相变敏感。这种模式是绑定到Tb 3+离子位移，有助于铁电极化。
2012-07-24 cond-mat.str-el
Electric field control of terahertz polarization in a multiferroic manganite with electromagnons
动态磁电效应的全电控制证明在经典的多铁性锰氧化物DyMnO 3，一种材料，包含耦合的反铁磁和铁电订单。由于与电磁振子的固有磁电耦合，线性偏振的太赫兹光在穿过样品时旋转。极化旋转的幅度和方向由铁电畴的取向决定，并且可以通过静态电压进行切换。这些实验允许使用动态磁电效应来调谐太赫兹偏振。
2017-04-05 cond-mat.str-el
Higgs-mode electromagnon in the spin-spiral multiferroic CuBr${}_2$
本文报告在多铁材料CuBr${}_2$中观测到一种新型Higgs模式电磁振子，该激发源于自旋幅度涨落并具有-1的反转量子数，是与传统电磁振子截然不同的全新激发类型。
2025-04-25 cond-mat.mtrl-sci 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
Giant directional dichroism of terahertz light in resonance with magnetic excitations of the multiferroic oxide BaCo$_2$Ge$_2$O$_7$
我们建议，同时磁性和铁电性，即多铁性，赋予电活性磁激发（电磁子）的化合物提供了一个关键，以产生大的方向性二向色性长波长的光。利用多铁性氧化物Ba $_2$ CoGe $_2$ O $_7$中铁电极化和磁化的控制，我们证明了这种定向光开关功能在太赫兹频率下与电磁子吸收共振的实现。我们的研究结果表明，这种隐藏的潜力是目前在各种各样的多铁性。
2010-10-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electromagnons in the multiferroic state of perovskite manganites with symmetric-exchange striction
我们利用太赫兹光谱研究了具有$E$型（up-up-down-down）自旋结构的钙钛矿锰氧化物中的电活性磁激发（电磁子）。Eu $_{1-x}$ Y $_x$ MnO $_3$（0.1 $\le x\le$ 1）和Y $_{1-y}$ Lu $_y$ MnO $_3$（0 $\le y\le$ 1）不含磁$f$ -矩，其主机共线正弦，$A$ -型，摆线，和$E$ -型自旋序，被用来检查可能的电磁振子的系统学.三峰结构（23，35，45厘米$^{-1}$）的磁起源中出现的$E$型相的组成（$y$）的依赖性很小的频率，与摆线自旋（$x\le0.8$）相观察到的电磁振子。其中之一是归因于磁振子色散的基础上计算的带边磁振子模式。
2010-02-19 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
Magnetic excitations in the low-temperature ferroelectric phase of multiferroic YMn2O5 using inelastic neutron scattering
利用非弹性中子散射（INS）研究了多铁性YMn2O5低温铁电相的磁激发。我们识别出低能磁振子模式，并在INS观察到的磁振子峰与光学吸收中观察到的电磁振子峰之间建立对应关系[1]。此外，我们解释的微观机制，这导致在最低能量的电磁振子峰，通过比较非弹性中子谱重量与在相称的铁电相的极化。
2011-07-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Colossal electromagnon excitation in the non-cycloidal phase of TbMnO3 under pressure
磁电耦合，即，电阶和磁阶之间的互相关是组合用于下一代可切换装置的材料的功能性的非常期望的性质。具有自旋驱动的铁电性的多铁性呈现出这样一种相互作用，伴随着称为电磁振子的磁活性和电活性激发。TbMnO 3是一种典型的材料，其中在摆线磁相中观察到两个电磁振子。然而，它们在TbMnO 3中的观察仅限于摆线自旋相，并且可以支持电磁振子激发的磁基态仍在争论中。在这里，我们通过在压力下进行拉曼光谱测量表明，当基态从摆线相进入反铁磁相（E型）时，较低能量的电磁子（4毫电子伏）消失。相反，更高能量的电磁子（8毫电子伏）的磁电活动的强度增加了一个数量级。使用微观模型计算，我们表明，lowerenergy电磁子，观察到的摆线相，起源于高次谐波的磁摆线，我们确定的对称交换-伸缩机制是在起源的较高能量的电磁子，即使在E-型相的生存。TbMnO 3中电磁振子活性的巨大增强为更有效地使用多铁性材料在磁振子器件中产生、转换和控制自旋波铺平了道路。
2019-01-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electromagnon signatures of a metastable multiferroic state
本研究利用太赫兹时域光谱学结合磁场、光激发和单次检测，揭示了六角铁氧体中磁场诱导的亚稳态多铁态的电磁振子特征，阐明了其与热动力学的相互作用。
2025-02-14 cond-mat.str-el
High-Frequency Electromagnon in GdMnO3
General Physics Institute, Russian Acad. Sci.（俄罗斯科学院普通物理研究所）
本研究通过远红外透射实验揭示了GdMnO3中高频电磁振子的特性及其在相图中的行为。
2010-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Sinusoidal electromagnon in RMnO3: Indication of anomalous magnetoelectric coupling
多铁性锰氧化物RMnO_3的光谱是一个很大的难题。目前的模型不能解释这样的事实，即两个强的电磁振子存在于非共线的自旋摆线相，只有一个电磁振子幸存的过渡到共线的自旋正弦相位。我们发现，这是一个签名的存在下，打破旋转不变性的自旋空间中的异常磁电耦合，并产生振荡极化的基态。
2011-11-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic order and electromagnon excitations in DyMnO3 studied by neutron scattering experiments
用中子散射实验研究了多铁性DyMnO_3单晶的磁有序和磁激发。Mn磁矩的有序性表现出明显的磁滞现象，这是由于Mn和Dy磁性之间的相互作用对铁电极化产生了强烈的影响。磁振子分散类似于TbMnO 3的报道。我们确定了在磁区中心和磁区边界附近沿b方向的激发，这些激发可能具有电磁振子特征。最低频率的区域中心磁振子是在最近的光学测量中的信号，使这种模式可以被确定为由相同的Dzyaloshinski-Moriya相互作用耦合的静态多铁性相位的电磁振子是在良好的协议。
2014-12-05 cond-mat.str-el
Electromagnons and instabilities in magnetoelectric materials with non-collinear spin orders
我们发现，强电磁振子峰可以发现在吸收光谱的非共线磁铁表现出线性磁电效应。这些峰的频率与反铁磁共振的频率一致，并且电磁振子和反铁磁共振的谱权重的比率与静磁电常数和磁化率的比率有关。以Kagome晶格反铁磁体为例，我们证明了自旋有序的挫挫导致强自旋-晶格耦合下的磁弹性不稳定性，它将非共线磁电自旋态转变为具有自发电极化的强度和磁化的共线多铁性态. Kagome晶格反铁磁体也显示出铁电Increasate-spiral相，其中极化由交换伸缩机制引起。
2009-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Colossal magnon-phonon coupling in multiferroic Eu$_{0.75}$Y$_{0.25}$MnO$_3$
本文报道了Eu $_{0.75}$ Y $_{0.25}$ MnO $_3$的变温远红外光谱（10-250 cm $^{-1}$）的磁诱导电偶极吸收谱。这些光谱只发生在$e||a$极化中，由两个相对窄的电磁子特征和一个宽的吸收带组成，其中电磁子特征在$T_{FE}=30$ K开始，而吸收带在远高于$T_N=47$ K的温度下持续存在。所观察到的激发占步的静态介电常数在铁电相。观测到80 cm $^{-1}$处的电磁振子与附近的最低光学声子强耦合，该声子将其光谱重量的1/2以上转移到磁振子。我们把宽背景吸收的起因归结为声子的两个磁振子发射衰变过程。
2007-07-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spectral origin of the colossal magnetodielectric effect in multiferroic DyMn2O5
DyMn_2 O_5 [1]中巨磁介电效应的起源一直是多铁性材料中一个悬而未决的问题。在这里，我们报告的电偶极子模式在4-5 cm-1的激活，在施加的磁场，充分占CMD效应。我们研究这种模式的两种替代解释：一个电磁子和Dy 3+离子的f-电子能级之间的转换。实验和理论证据支持CMD效应的电磁子起源。
2014-03-14 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
Magnetic and magnetoelectric excitations in TbMnO$_3$
研究了TbMnO_3多铁性材料在太赫兹频率下的磁激发和磁电激发。使用不同的实验几何形状，我们可以清楚地分离的电激活激发（电磁振子）的磁激活模式，即反铁磁共振（AFMR）。两个AFMR共振被发现与电磁振子相一致。这表明这两种激发属于同一模式，并且交流磁场也可以激发电磁振子。在外部磁场和低温下，电磁振子出现明显的精细结构。尽管磁结构旋转了90度，但只有在平行于a轴的交流电场中才能观察到电磁振子。与简单的预期相反，沿c轴的响应本质上仍然是纯磁性的。
2009-02-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theoretically predicted picosecond optical switching of spin chirality in multiferroics
我们从理论上证明了用精确的自旋哈密顿量描述多铁性锰钙钛矿材料，应用太赫兹频率的皮秒光脉冲可以通过强烈激发电磁振子来切换自旋手征性。在ab/bc平面上有顺时针和逆时针自旋螺旋四种不同的自旋手征态，通过调节脉冲的强度、形状和长度，可以任意控制这些态之间的切换.还讨论了开关过程中的动态斑图形成。
2010-10-28 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
The magnetoelectric coupling in the multiferroic compound LiCu2O2
本文研究了锯齿形自旋链多铁性LiCu_2O_2化合物的铁电性和磁性之间可能的耦合类型。基于群论分析，我们构造了一个多序参量的唯象模型。从我们的计算中，我们得出结论，涉及链间的磁结构和铁电性的耦合是必要的，以了解Park等人的实验结果。我们提出的模型是能够占的电极化的强度触发器中存在的外部施加的磁场。此外，基于我们的理论模型，我们可以作出具体的选择规则预测存在于LiCu2O2系统中的电磁振子激发。我们还预测，在交流电导率测量中测得的电磁振子峰是场相关的。
2008-05-01 cond-mat.str-el
Magneto-electric excitations in multiferroic TbMnO3 by Raman scattering
用拉曼光谱研究了多铁性材料TbMnO_3的低能激发。我们的观测揭示了在30 cm-1和60 cm-1处存在两个峰。它们在低于居里温度的摆线相中观察到，但不在正弦相中，表明它们的磁电起源。虽然峰值能量与先前通过透射光谱测量的电磁振子的频率一致，但它们显示出令人惊讶的不同选择规则，其中30 cm-1的激发由光沿自发极化的电场增强。拉曼和红外选择规则的考虑下的模式的起源进行了讨论。
2009-09-23 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
Lattice and spin excitations in multiferroic h-YMnO3
我们用拉曼和太赫兹光谱研究了六方晶系YMnO 3多铁性材料的晶格和磁激发及其交叉耦合。两个声子模式强烈地受磁序的影响。通过与中子测量和自旋波计算的比较，已经确定了磁振子激发，但没有观察到电磁振子。此外，我们证明了两个额外的拉曼活性峰。我们将这一观测结果与中子测量的磁振子与声学声子支之间的反交叉进行了比较。这些光学测量是不寻常的强自旋-声子耦合的基础。
2014-02-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Far-infrared optical excitations in multiferroic TbMnO_3
本文详细研究了多铁性TbMnO_3在40 cm^{-1}~ 1000 cm^{-1}和5 K < T < 300 K范围内的反射率。研究了偏振方向E|| a，观察到电磁振子的极化，||c，材料中自发极化的方向。研究和分析了各模式的本征频率、阻尼常数和极性强度随温度的变化关系。对于E|| a和低于螺旋有序温度约27 K，我们观察到的光学重量从声子激发的电磁振子，这主要涉及低频声子的转移。对于E||观察到总极性强度以及介电常数的不寻常的增加，表明在温度降低时动态电荷可能在锰-氧键内显著转移。
2009-05-18 cond-mat.str-el
Optical excitation of electromagnons in hexaferrite
由于在信息存储中的应用潜力，在微观水平上理解超快磁化动力学具有强烈的电流兴趣。近年来，自旋-晶格耦合被认为是超快磁化动力学的基础。第二类磁电多铁性材料通过自旋-晶格耦合在磁性子晶格和电极化的强度（P）之间具有内在相关性，从而实现自旋和晶格之间的基本耦合动力学。在这里，我们报告的超快磁化动力学在室温下具有亚铁磁和反铁磁亚晶格的多铁性六角铁氧体，揭示了时间分辨共振x射线衍射。一个飞秒以上的带隙激发触发相干磁振子中的两个磁子晶格纠缠，并引起一个瞬态调制的P.一种新的微观机制，触发相干磁振子在这种亚铁磁绝缘体的基础上的自旋-晶格耦合提出。我们的发现为超快控制磁性开辟了一条新颖但通用的途径。
2021-12-11 cond-mat.str-el
Electromagnons, magnons, and phonons in Eu$_{1-x}$Ho$_x$MnO$_3$
在这里，我们提出了一个详细的太赫兹和FIR响应的混合钙钛矿锰氧化物系统Eu $_{1-x}$ Ho $_x$ MnO $_3$钬浓度x = 0.1和0.3的研究。我们比较了四种不同的磁有序相（A型反铁磁，正弦调制共线，螺旋相位与自旋平面垂直于结晶的a和c轴）的磁激发。后两个相之间的转变与铁电极化从P|| a至P|| C.特别强调的是支付在这个过渡的激发温度依赖性。我们发现一个显着的强度变化表明，交换收缩机制不能是唯一的机制，诱导偶极重量自旋波激发。我们还专注于内的无公度共线反铁磁相的激发，并找到一个迄今未观察到的激发接近40厘米$^{-1}$。对光学量的详细分析给出了一个进一步的意想不到的结果：||所有的电磁振子的谱权都来自最低的声子模。然而，对于具有极化P的相位，||必须从较高频率转移附加的频谱权重。
2016-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of electromagnon excitations in the BiFe0$_3$ spiral magnet
近年来，氧化物多铁性材料由于其巨大的磁电效应而引起了人们的广泛关注，这种磁电效应可以通过调节电场来调节材料的磁性能，反之亦然，并且为未来的自旋电子学应用开辟了新的领域，如具有双重磁和电控制的多态存储器件。BiFeO $_3$（BFO）属于这类新材料，在室温下具有铁电和反铁磁有序，并且具有与摆线螺旋磁有序相关的大极化。无公度磁序诱导磁振子区折叠，并允许通过光学探针研究耦合到光学声子的不寻常的自旋波，即所谓的“电磁振子”。本文用低能非弹性光散射技术首次揭示了BFO的电磁子谱。我们表明存在两种对应于自旋波激发的电磁振子在摆线平面内外。目前的观察提供了一个独特的机会，研究铁电和磁秩序之间的相互作用。
2007-12-18 cond-mat.str-el
Chiral order and electromagnetic dynamics in one-dimensional multiferroic cuprates
我们表明，通过无偏的数值计算，铁磁最近邻交换相互作用稳定的矢量自旋手征顺序对量子涨落在一个挫折自旋1/2链相关的多铁性铜酸盐，LiCu 2 O2和LiCuVO 4。我们的现实半经典分析LiCu 2 O2解决争议的螺旋磁结构和揭示的伪Nambu-Goldstone模式的起源实验观察到的电磁振子。
2010-11-24 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
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
Dynamical magnetoelectric phenomena of multiferroic skyrmions
磁skyrmions，涡旋状旋转的自旋纹理的特征是一个量化的拓扑不变量，实现在手征晶格磁体目前吸引了强烈的研究兴趣。特别是，它们在外场下的动力学对于基础科学和技术应用都是至关重要的问题。虽然到目前为止，对磁skyrmions的观测仅限于金属磁体，但它们的实现也在2012年在手性晶格绝缘磁体Cu2OSeO3中被发现。在绝缘体中的Skyrmions原来表现出多铁性与自旋诱导铁电性。相对论自旋轨道相互作用介导的非共线Skyrmion自旋和电极化的强度之间的强磁电耦合使我们能够通过施加电场而不是注入电流来驱动磁Skyrmion的运动和振荡。绝缘材料还提供了一个环境，适合于通过光谱测量检测纯自旋动力学由于缺乏可观的电荷激发。本文综述了绝缘体中磁skyrmions的多铁性和动态磁电现象的理论和实验研究进展。我们认为，多铁性skyrmions显示出独特的耦合振荡模式的磁化和极化，所谓的电磁振子激发，这是磁和电活性，和电和磁激活过程之间的干扰导致奇特的磁电效应在微波频率制度。
2015-11-24 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
Origin of Multiferroicity in MnWO4
MnWO 4被认为是多铁性材料的典型例子，其中多铁性活性是由自旋螺旋排列引起的。我们认为，在现实中，MnWO 4有两个来源的自旋螺旋，这是相互冲突的。一个是Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用，反映了晶格的P2/c对称性。MnWO 4的P2/c结构具有一个连接两个Mn亚晶格的反转中心。因此，从DM相互作用的角度来看，不同的Mn亚晶格预计具有相反的自旋手征。另一个来源是竞争性的各向同性交换相互作用，这往往会在两个磁子晶格中形成具有相同手性的自旋螺旋织构。因此，DM和各向同性交换相互作用之间存在冲突，这使得这两个子晶格不等价，因此破坏了反转对称性。我们的理论分析是基于低能模型，来自第一性原理电子结构计算。
2012-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin chirality and electric polarization in multiferroic compounds $R$Mn$_2$O$_5$ ($R=$Ho, Er)
对多铁性材料$R$ Mn $_{2}$ O $_{5}$（$R=$ Ho，Er）在铁电公度（CM）相和低温非公度（LT-ICM）相的极化中子衍射实验进行了研究，其中前者具有最高的电极化的强度，后者具有较低的极化.研究发现，在电场中冷却到CM相后，磁手性与电极化的强度成正比。我们还证实了在CM和LT-ICM两个阶段中，磁手性可以通过电极化的强度的极性来切换。这些事实表明，磁手性和电极化的强度之间的密切耦合。然而，在从CM到LT-ICM相的转变时，电极化的强度的降低并不伴随着磁手性的任何降低，这意味着CM和LT-ICM相包含不同的磁电耦合机制。
2009-03-04 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
Multiferroic materials and magnetoelectric physics: symmetry, entanglement, excitation, and topology
多铁性是指具有一个以上铁性序的材料，而磁电性是指磁性和电性之间的相互耦合。多铁性学科在21世纪的头十年里空前活跃，已成为凝聚态物理和材料科学的热门学科之一。在过去的十年中，一系列里程碑式的进展使我们对多铁性物理的理解变得更加全面和深刻，这进一步推动了这一令人兴奋的领域的研究前沿。随着更多的多铁性材料的出现和磁电性能的提高，其应用越来越近。虽然有关于2010年之前主要进展的开创性审查文章，但必须更新审查报告，介绍2010年以来取得的新成就。本文简要介绍了多铁性和磁电性的基本知识，总结了近六年来多铁性，特别是磁电性及其相关物理的重要研究活动。我们不仅考虑单相多铁性，而且考虑多铁性异质结构。我们解决有关磁电耦合的物理机制，使这个不同的学科的骨干可以突出。一系列关于晶格对称性，磁有序，铁电产生，电磁子激发，多铁性畴结构和畴壁动力学，以及多铁性异质结构中的界面耦合的问题，将在一个更新的物理框架中重新讨论。此外，一些新兴的现象和相关的物理，包括磁skyrmions和一般的拓扑结构与磁电将被讨论。
2016-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evidence for two spin-glass transitions with magnetoelastic and magnetoelectric couplings in the multiferroic (Bi$_{1-x}$Ba$_x$)(Fe$_{1-x}$Ti$_x$)O$_3$ system
对于具有小的单离子各向异性的无序Heisenberg系统，理论上预测了在接近逾渗阈值的组成下，在长程有序相变温度以下的两个自旋玻璃化转变。对于传统的自旋玻璃，这些预言的实验验证仍然存在争议。我们发现，多铁性自旋玻璃系统可以提供一个独特的平台，通过研究磁弹性和磁电耦合的变化，从衍射数据的分析，在自旋玻璃转变温度验证这些理论预测。对具有小的单离子各向异性的无序BiFeO_3体系进行了宏观和微观（X射线和中子散射）测量，结果表明在A-T和G-T线下出现了与LRO相共存的两个自旋玻璃相SG_1和SG_2。它示出的反铁磁峰的积分强度的温度依赖性示出相对于周围的SG 1和SG 2的转变温度的布里渊函数行为的倾角。铁电极化在两个自旋玻璃转变温度下发生显著变化。这些结果，使用显微镜技术，清楚地表明，SG 1和SG 2的过渡发生在相同的磁子晶格，是固有的系统。我们还绘制了BF-xBT体系的相图。虽然我们的两个自旋玻璃转变的结果支持的理论预测，它也提出了几个悬而未决的问题，需要重新考虑现有的理论的自旋玻璃转变，考虑到磁弹性和磁电耦合以及电磁子的影响。
2018-02-17 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
Complex interplay between 3d and 4f magnetic systems and magnetic chirality in multiferroic Dy$_{1-x}$Ho$_x$MnO$_3$ ($x = 0, 0.2$)
本文用极化中子衍射、经典中子衍射和宏观方法研究了Dy $_{1-x}$ Ho $_x$ MnO $_3$（$x = 0, 0.2$）单晶的结构、磁性和多铁性，以确定Ho掺杂对标题化合物磁电行为的影响。结果表明，Ho取代Dy位置20%，并不改变化合物的整体晶体对称性。对于这两种组合物，直到非常低的温度，它仍然是Pnma类型。磁有序化不改变晶体结构。精确的磁序和它详细的温度和场的演变都在原始和取代的化合物，我们确定使用单晶中子衍射和磁化测量。结果表明，过渡金属和稀土磁性亚晶格之间的复杂的相互作用，导致所谓的“Mn控制”和“Dy控制”的磁性状态。用极化中子衍射方法研究了Dy $_{0.8}$ Ho $_{0.2}$ MnO $_3$与DyMnO $_3$中稀土磁序的三维特征，揭示了Mn子系统上手性磁结构的存在。外电场对磁手征的影响可以直接得到证实，证明了多铁性相具有较强的磁电耦合。在相同的温度和电场下对相同样品的电极化研究提供了微观和宏观研究结果之间的直接相关性。
2022-06-10 cond-mat.other 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
Laser-Driven Multiferroics and Ultrafast Spin Current Generation
提出了一种利用太赫兹圆偏振激光在一类多铁性磁体中产生自旋手征和自旋电流的超快方法。使用Floquet形式主义的周期性驱动系统，我们表明，它是可以动态控制的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的材料与磁电耦合。这是支持的数值计算，通过该额外的共振现象被发现。具体地说，当一个静态的磁场施加除了圆偏振激光，一个大的共振增强自旋手性观察类似的电子自旋共振。当激光被手性等离子体结构空间调制时产生自旋电流，并且可以使用光自旋电子器件检测。
2016-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Cu3Nb2O8: a multiferroic with chiral coupling to the crystal structure
通过结合体性质，中子衍射和非共振X射线衍射测量，我们证明了新的多铁性Cu $_3$ Nb $_2$ O $_8$成为极性的同时，广义螺旋磁有序的外观。电极化的方向垂直于自旋旋转的公共平面-这一观察结果与摆线多铁性的“传统”理论不一致。我们的结果是一致的宏观结构旋转，这是允许在顺磁组，和磁致结构手性之间的耦合。
2011-08-26 cond-mat.str-el
Evidence of electro-active excitation of the spin cycloid in TbMnO3
研究了多铁性TbMnO 3在不同磁旋轮线取向下的太赫兹电磁激发。除了沿a轴的电磁振子，详细的极化分析的实验光谱表明，存在一个电活性激发的ac电场沿晶体学c轴。这种激发可能是TbMnO 3中自旋摆线的电活性本征模，这已经在磁电耦合的逆Dzyaloshinskiii-Moriya机制内预测。
2010-01-07 cond-mat.str-el
Tunable decoupling of coexisting magnetic orders in Co$_{1/3}$TaS$_2$
Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter（马克斯·普朗克结构动力学研究所）；California Institute of Technology（加州理工学院）
Co$_{1/3}$TaS$_2$中通过调节自旋手性与各向异性耦合实现新型多铁行为，展示混合磁序的先进功能。
2026-03-12 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
Electric field control of the magnetic chiralities in ferroaxial multiferroic RbFe(MoO4)2
用中子球极化法研究了多铁性RbFe（MoO $_4$）$_2$的磁手征与铁电极化的耦合.由于低于$T_\textrm{c}$ = 190 K的晶体结构的轴性，螺旋性和三角形手性是螺旋交换耦合的，解释了在这种适当的螺旋磁性结构中铁电性的发生-一种可以推广到晶体结构中具有“铁轴”畸变的其他系统的机制。与施加的电场，我们展示了在两个结构域的手性同时控制。
2012-05-17 cond-mat.str-el
Theory of electric field induced one-magnon resonance in cycloidal spin magnets
本文提出了一种新的机制，即利用旋光旋光态中的电分量产生一种新的单磁振子激发，即所谓的电磁振子过程。我们计算了在多铁性钙钛矿锰氧化物RMnO 3中观察到的摆线自旋结构的光谱，其中观察到由振荡电场引起的新颖的磁激发。当引入对称的自旋相关的电极化的强度时，我们在太赫兹频率处具有由光的电分量驱动的单磁振子和双磁振子激发的光激发。我们的结果表明，在太赫兹频率下，实验观察到的光谱的一部分是单磁振子激发散射。
2008-11-25 cond-mat.str-el
Chiral Order and Multiferroic Domain Relaxation in NaFeGe$_2$O$_6$
用中子散射方法研究了NaFeGe $_2$ O $_6$的磁结构和多铁弛豫动力学.除了先前报道的过渡，铁$^{3+}$矩在$ac$平面的无公度螺旋排序开发一个额外的组件沿结晶$b$方向低于$T\approx 5\text{ K}$，这与锁定的无公度调制。准静态控制的自旋螺旋手，分别的矢量手征，由外部电场证明了可逆性的多铁性域的最低温度。NaFeGe $_2$ O $_6$的多铁性畴反转的时间分辨测量揭示了一个简单的温度和电场的依赖性的多铁性弛豫，这是很好地描述了由组合的Arrhenius Merz关系，因为它已被观察到的TbMnO $_3$。畴壁运动的最大速度与自旋波速度相当。
2021-05-14 cond-mat.str-el
Coupled Spin-Phonon Excitations in Helical Multiferroics
的Dzyaloshiskii-Moriya相互作用和交换伸缩的动态影响的磁电激发在钙钛矿多铁性RMnO 3。交换-收缩导致自旋和横向声子之间的双二次相互作用，引起铁电极化P的量子涨落。这导致在小波矢量处垂直于P和螺旋自旋但在接近磁调制矢量的波矢量处平行于P的低位声子模式。对于自旋1/2 helimagnet，局部极化可以完全逆转的自旋涨落，所以没有现场自旋手征的方向，这使得有限差分散射强度的极化中子从摆线磁铁。
2010-07-14 cond-mat.str-el
Pulse and quench induced dynamical phase transition in a chiral multiferroic spin chain
研究了手征多铁性链中磁序的量子动力学。我们考虑两种不同的情况：超短太赫兹（THz）激发或突然的电场淬火。执行分析和数值精确对角化计算，我们跟踪脉冲诱导的自旋动力学和提取的数量是相关的量子信息处理。特别地，我们分析了系统的手征性、冯诺伊曼熵、两体纠缠和多体纠缠的动力学性质。如果所产生的状态的特征频率是不相称的，则发生对并发的部分损失。随着系统规模的增加，这种影响变得更加明显。许多粒子的纠缠和手征是鲁棒的，并且在无公度相位中持续存在。为了分析猝灭和脉冲动力学的动力学量子跃迁，我们结合了整体函数的Weierstrass分解技术和Lanczos精确对角化方法。对于一个小系统，我们得到了解析结果，包括率函数的Loschirton回波。精确的数值计算系统高达40自旋确认相变。近年来，猝灭诱导动力学相变得到了广泛的研究.在这里，我们表明，相关的动态转变可以实现和控制适当的电场脉冲。
2016-07-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
