Control of chiral magnetism in multiferroic MnWO4 through an electric field
用中子衍射球极化分析方法研究了多铁性MnWO_4中磁序中手征组分随温度和外加电场的变化。我们表明，在足够接近铁电转变的情况下，可以通过在恒温下施加适度的电场来切换手性分量。可以观察到完整的磁滞循环，这表明磁序的强钉扎。此外，MnWO4在加热到顺磁和顺电相时表现出磁电记忆效应。
2009-07-30 cond-mat.str-el
Local symmetry and magnetic anisotropy in multiferroic MnWO4 and antiferromagnetic CoWO4 studied by soft x-ray absorption spectroscopy
本文报道了多铁性MnWO_4和反铁性CoWO_4的过渡金属L2，3边的软X射线吸收实验。所观察到的线性极化依赖性，分析全多重态计算，用于确定磁性Mn 2+和Co 2+离子的基态波函数。从单离子各向异性的角度讨论了局域结构和自旋轨道耦合对轨道矩的影响。结果表明，CoWO 4中的轨道矩是共线反铁磁性的主要原因，而小尺寸的自旋-轨道耦合效应使MnWO 4中的螺旋磁有序成为可能，从而使材料具有多铁性.
2010-09-22 cond-mat.str-el
Critical slowing down near the multiferroic phase transition in MnWO$_4$
利用宽带介电谱研究了多铁性手征反铁磁体MnWO $_4$的磁电动力学。以上的多铁性相变在$T_{N2} \approx 12.6$ K，我们观察到一个临界减慢相应的磁电波动类似的软模式行为在规范铁电体。这种电场驱动的激发比普通的声子模式携带更少的光谱权重。此外，该模式的临界减慢与大于磁二阶相变场景所预期的指数成比例。因此，所研究的动力学必须被解释为一个电活性磁激励，一个电磁振子的软化。
2014-08-07 cond-mat.str-el
Second harmonic generation on incommensurate structures: The case of multiferroic MnWO4
以多铁性MnWO4为模型化合物，对无公度（IC）磁有序态的光学二次谐波（SHG）进行了全面的分析。两个根本不同的SHG贡献耦合到初级IC磁序或次级相称的IC状态的投影，分别进行了区分。而后者可以在122个相称的磁点群的形式主义内描述，前者涉及传统的宏观对称性分析的崩溃，因为它对晶格中局部环境的较低对称性的敏感性。因此，我们的分析预示了迄今为止的非线性光学和IC秩序在凝聚态系统中的分离领域的融合。
2010-08-17 cond-mat.str-el
Effect of nonmagnetic substituents Mg and Zn on the phase competition in the multiferroic antiferromagnet MnWO4
研究了Mg 2+和Zn 2+离子取代Mn 2+（S = 5/2）对多铁性阻挫反铁磁体MnWO 4的结构、磁性和介电性能的影响。采用固相法制备了Mn 1-xMgxWO 4和Mn 1-xZnxWO 4（0<x<0.3）固溶体多晶样品，并通过X射线衍射、中子衍射、磁化强度和介电常数测量对其进行了表征。Mg和Zn的替代产生非常相似的效果。MnWO 4的Neel温度TN、AF 3-到AF 2的磁相变温度T2和临界铁电温度Tc = T2在掺杂后降低。在最低温度（T = 1.5 K），无公度的磁性结构为x（Mg）= 0.15和x（Zn）= 0.15对应于一个正弦的自旋排列或椭圆形的自旋螺旋相类似的极性AF 2结构中观察到MnWO 4。这些发现进行了讨论，考虑的Mg和Zn取代的晶格和MnWO 4的自旋交换网络的影响。
2010-12-01 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
Structural dimerization in the commensurate magnetic phases of NaFe(WO$_4$)$_2$ and MnWO$_4$
用中子衍射研究了结构相关的MnWO $_4$和NaFe（WO $_4$）$_2$的结构畸变和由公度磁性引起的磁弹耦合。这两个系统表现出的竞争的无公度螺旋和相称的自旋向上向上向下的顺序沿磁链。在后者的相称的阶段，交替平行和反平行排列的Fe $^{3+}$分别Mn $^{2+}$的时刻导致相当大的键角调制，从而磁二聚。对于NaFe（WO $_4$）$_2$，这种结构畸变已被确定为对于低场上-上-下-下排列是最强的，并且结构细化产生$\pm 1.15(16)$度的键角调制。在MnWO $_4$的相称的阶段，超结构反射信号可比的结构二聚化，从而强磁弹性耦合不同的驱动多铁性秩序。在MnWO $_4$的无公度和多铁性相中，显著的非谐二阶和三阶反射来自于可以depin多铁性畴的微小公度部分。
2020-09-08 cond-mat.str-el
Helicity, anisotropies and their competition in a multiferroic magnet: insight from the phase diagram
受MnWO4复杂相图的启发，我们研究了各向异性次近邻海森堡模型中各向异性、磁场和螺旋度之间的竞争。除了有利于螺旋磁结构的两个竞争交换之外，该模型还具有双轴单离子各向异性。在实空间平均场近似下处理该模型，得到了不同场取向下包含各种无公度态和公度态的相图。讨论了MnWO4理论相图与实验相图的异同。
2016-07-14 cond-mat.str-el
Magnetic diffuse scattering of the $S$ = 5/2 fcc antiferromagnets Ba$_2$MnTeO$_6$ and Ba$_2$MnWO$_6$
本研究利用极化中子和反向蒙特卡洛、Onsager反应场理论，分析两种S=5/2面心立方反铁磁体的短程自旋关联与磁相互作用，验证了Onsager方法的分析潜力。
2024-09-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Directional magnetoelectric effects in MnWO4: magnetic sources of the electric polarization
从理论上描述了MnWO_4螺旋相的铁电有序和磁场诱导效应。它明确表明，Dzyaloshinskiii-Moriya反对称相互作用有助于磁多铁性的无公度和公度铁电相的自旋和电偶极子之间的相关性。然而，其他单位点对称的相互作用被证明是参与磁电过程中，这表明可能存在的电极化的强度起源于纯粹的对称效应。
2010-01-22 cond-mat.other cond-mat.str-el
Cycloidal magnetism driven ferroelectricity in double tungstate LiFe(WO$_4$)$_2$
如果$A$ =Mn、Fe、Co、Cu、Ni，则具有以沿$c$ -轴的$A$ O $_6$八面体之字形链为特征的黑钨矿结构的钨酸盐$A$ WO $_4$可以是磁性的。其中，MnWO $_4$是一个独特的成员与摆线Mn $^{2+}$自旋顺序在低温下发展，导致一个有趣的II型多铁性行为。本工作合成了双钨酸盐LiFe（WO $_4$）$_2$，并对其进行了系统的研究。包括结构、热力学、磁性、中子粉末衍射和热释电测量的实验表征明确地证实了LiFe（WO $_4$）$_2$是钨酸盐家族中第二个发现的多铁性系统。密度泛函理论计算也证实了摆线磁驱动的铁电性。虽然这里Fe离子之间的磁耦合是间接的，即通过所谓的超-超-交换，但磁性和铁电转变的温度令人惊讶地比MnWO $_4$的温度高得多。
2017-05-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Robust Ferroelectric State in Multiferroic Mn$_{1-x}$Zn$_x$WO$_4$
我们报道了多铁性化合物Mn $_{1-x}$ Zn $_x$ WO $_4$中的铁电态。磁性Mn $^{2+}$被磁性Zn $^{2+}$取代减少了磁交换，并提供了对MnWO $_4$的各种磁性和多铁性状态的控制。仅5%的Zn取代导致受抑共线（顺电）低温相的完全抑制。螺旋形的磁性和铁电相发展为基态。多铁性状态在超过50%的高取代水平下是稳定的。研究了Mn $_{1-x}$ Zn $_x$ WO $_4$单晶的磁性、热力学、介电性质以及铁电极化，并对x=0.5以下的取代度进行了研究.在单晶中子散射实验中鉴定了磁相。铁电极化与螺旋相的无公度峰的中子强度成比例。
2011-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of magnetic switching of ferroelectricity in spiral magnets
以TbMnO 3和DyMnO 3为例，提出了自旋螺旋多铁性材料中电极化的强度（P）磁开关的微观理论.我们通过精确自旋模型的蒙特卡罗模拟再现了它们在磁场H_ex下的相图，揭示了Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用、自旋各向异性和自旋交换之间的竞争受外加H_ex的控制，导致了伴随着P重取向或消失的磁转变。我们还讨论了所提出的机制与许多其他多铁性材料如LiCu_2 O_2，MnWO_4，Ni3V2O4
2010-10-28 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
Quasi-one-dimensional antiferromagnetism and multiferroicity in CuCrO$_4$
通过磁化率、热容、光谱、EPR和介电电容测量以及链内和链间自旋交换相互作用的密度泛函分析，研究了新型准一维海森堡反铁磁体CuCrO $_4$的体磁性质.我们发现了低于8.2（5）K的Néel温度的II型多铁性，这是由反铁磁最近邻（$J_{\rm nn}$）和次最近邻（$J_{\rm nnn}$）链内自旋交换相互作用引起的。实验和理论结果表明，比率$J_{\rm nn}/J_{\rm nnn}$接近2，将CuCrO $_4$置于Majumdar-Ghosh点附近。
2011-06-03 cond-mat.mtrl-sci 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
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
The Magnetoelastic Distortion of Multiferroic BiFeO$_3$ in the Canted Antiferromagnetic State
利用太赫兹光谱，我们表明，自旋波频谱的多铁性BiFeO $_3$在其高场倾斜反铁磁态是很好地描述了违反菱面体对称性的自旋模型。我们证明了倾斜反铁磁态的单斜畸变是由晶格和两个几乎反平行的自旋之间的单离子磁弹性耦合引起的。修正的自旋模型BiFeO $_3$包含两个新的单离子各向异性项，违反菱面体对称性，并依赖于磁场的方向。
2020-12-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Successive magnetic phase transitions and multiferroicity in Spin-1 triangular lattice antiferromagnet Ba$_3$NiNb$_2$O$_9$
报道了Ba $_3$ NiNb $_2$ O $_9$的磁性和电学性质。在低$T$和增加的磁场下，系统从120度磁有序相（A相）演化到具有在饱和磁化强度的1/3处的斜率变化的上-上-下（$uud$）相（B相），然后演化到“倾斜”相（C相）。相应地，铁电性在每个相界处开启，并出现自发极化。因此，Ba $_3$ NiNb $_2$ O $_9$是表现出$uud$相和多铁性的独特TLAF。
2012-12-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The modulated antiferromagnetic structures in multiferroic FeVO4: a 57Fe Mössbauer spectroscopy investigation
我们提出了一个57 Fe穆斯堡尔谱研究的两个无公度磁相的多铁性材料FeVO 4。我们设计的线形适合于平面椭圆形和共线调制的磁结构，并表明，他们再现非常好的穆斯堡尔谱FeVO 4，在完全定性与以前的中子衍射研究。定量地，我们的光谱提供了精确的测定的椭圆和调制结构的特性，这是在良好的协议与中子衍射结果。我们发现，超精细场的椭圆调制持续作为T去0，我们归因于各向异性的超精细相互作用，因为一个时刻调制是禁止在T=0的自旋离子，如Fe 3+。
2014-09-24 cond-mat.mtrl-sci 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
Magnetic switching and phase competition in the multiferroic antiferromagnet $\rm Mn_{1-x}Fe_xWO_4$
用弹性中子散射方法研究了多铁性$\rm Mn_{1-x}Fe_{x}WO_4$中的自旋关联，其中$x=0.035, 0.05$和0.10。与纯$\rm MnWO_4$中的铁电（FE）相相关的非共线、无公度（ICM）磁结构在$x=0.035$中受到抑制，在$x=0.10$中完全不存在。通过沿自旋易轴施加磁场，可以恢复ICM自旋序和FE相位。低$T$相称的磁结构扩展在两个H/T随Fe浓度的增加。系统的磁和电性质的演变表明，非共线ICM自旋序的结果从竞争的磁相互作用和它的稳定性可以调整的内部（$x$）或外部（磁场）微扰。
2008-10-31 cond-mat.str-el
Magnetic orders and spin-flop transitions in the cobalt doped multiferroic $\rm Mn_{1-x}Co_{x}WO_4$
我们提出了一个全面的单晶中子衍射研究的$\rm Mn_{1-x}Co_{x}WO_4$与$0.02\leq x \leq0.30$。在较低浓度的$x \leq 0.05$，该系统被迅速驱动到多铁性相，自旋结构形成类似于母体化合物的椭圆螺旋秩序。螺旋面的倾斜是电极化降低的主要原因。对于$x\sim 0.075$，磁性结构经历自旋翻转转变，其特征在于自旋螺旋包络突然旋转到$ac$平面中。这种自旋结构持续浓度高达$x=0.15$，其中额外的竞争磁性订单出现在低温下。对于$0.17 \leq x \leq 0.30$，系统经历另一次自旋翻转转变，并恢复低$x$螺旋自旋构型.一个简单的公度自旋结构与$\vec{q}=(0.5,0,0)$被发现共存的非公度螺旋秩序。Co掺杂的$\rm MnWO_4$中磁结构的复杂演变与其他过渡金属离子掺杂的$\rm Mn_{1-x}A_xWO_4$（A=Zn，Mg，Fe）形成鲜明对比，其中化学取代仅稳定一种类型的磁结构。$\rm Mn_{1-x}Co_{x}WO_4 $丰富的相图是Co离子的磁阻挫和自旋各向异性相互作用的结果。
2012-09-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interpretation of magnetoelectric phase states using the praphase concept and exchange symmetry
大多数磁电晶体显示复杂的温度-磁场或温度-压力相图，具有交替的反铁磁无公度、磁电和公度相。这种相图的出现是由于相对于不同的序参量的连续磁不稳定性，这些顺序参数通常根据晶体空间群的不同不可约表示（IR）进行变换。因此，为了建立一个现象学理论的相变在这样的磁电一个必须采用几个序参量和假设的各种不稳定性的热力学path. In这项工作中，我们分析了磁电MnWO 4，CuO，NaFeSi 2 O 6，NaFeGe 2 O 6，Cu 3 Nb 2 O 8，α-CaCr 2 O 4，FeTe 2 O 5 Br使用的praphase概念和交换哈密顿的对称性。我们发现，在所有考虑的情况下，出现的磁性结构所描述的IR的进入一个单一的交换多重态，而在MnWO 4和CuO的情况下，由一个单一的IR的空间群的praphase结构。因此，人们可以将磁电体的复杂相图解释为由前相或交换哈密顿量的对称群的单个IR引起的。获得了MnWO 4和CuO在一定磁场方向下的温度-磁场相图，并确定了场致相的磁结构。
2013-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High Temperature Multiferroic State in RBaCuFeO5 (R= Y, Lu and Tm)
YBaCuFeO 5、LuBaCuFeO 5和TmBaCuFeO 5是氧缺陷有序钙钛矿体系RBaCuFeO 5的成员，它们的磁性和/或介电行为已经被研究（R=镧系元素Ln和其他三价元素），并且具有两个磁转变：高温（T）有序相的磁结构基本上是反铁磁的，并且随着T的降低，叠加在反铁磁矩上的调制磁分量出现在第二转变处，在第二转变处也出现铁电性（多铁性）。在这里，我们已经发现，所有的系统在这里研究的表现出多铁性行为在低T相，TmBaCuFeO 5成为多铁性的温度高的冰的熔点，这是，据我们所知，在零磁场中发现的最高值。
2010-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Muon spin spectroscopy in multiferroic (Cu,Zn)$_{3}$Mo$_{2}$O$_{9}$
本文给出了多铁性化合物（Cu，Zn）$_{3}$ Mo $_{2}$ O $_{9}$中μ子自旋弛豫/转动谱.当温度低于$T_{\rm N}$ = 8.0 K时，母体材料Cu $_{3}$ Mo $_{2}$ O $_{9}$具有多铁性相，反铁磁性和铁电性同时存在。在RIKEN-RAL脉冲μ子装置上获得的非对称时间谱表明，在$T_{\rm N}$处发生了剧烈的变化。在低温下，在Cu $_{3}$ Mo $_{2}$ O $_{9}$和轻掺杂（$0.5\%$）Zn的样品中观察到反铁磁相中静态内磁场引起的弱拍频振荡。通过对振荡项的拟合，我们得到了这些样品的序参量：两个反铁磁子晶格的铁磁矩。在重（$5.0\%$）Zn掺杂样品中，μ子-自旋振荡被迅速阻尼。该样品的频域谱表明形成了磁性超结构。
2013-12-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Partially disordered antiferromagnetism and multiferroic behavior in a frustrated Ising system, CoCl$_{2}$-2SC(NH$_{2}$)$_{2}$
我们研究了CoCl $_2$-2SC（NH $_2$）$_2$的部分无序反铁磁性，其中a-b平面六方层沿c轴交错排列，而不是堆叠.在自旋被锁定的外加磁场中形成稳健的1/3状态，其既不作为温度的函数也不作为场的函数变化。相比之下，在零场，部分反铁磁序发生，其中自由自旋可用于创建居里样磁化率。我们报告测量的晶体结构，比热，磁化强度和电极化$T$ = 50 mK和高达$μ_{0}H$ = 60 T。Co $^{2+}$ $S = 3/2$的自旋是类伊辛的，并形成扭曲的六方层。伊辛能量标度与磁交换很好地分离，这两个能量标度都可以通过测量获得，使我们能够干净地将它们参数化。在横场中，在2 T下可以观察到量子伊辛相变.最后，我们发现磁交换伸缩引起的电极化变化可达3 $μ$ C/m $^2$，单离子磁各向异性效应引起的电极化变化可达300 $μ$ C/m $^2$。
2015-08-13 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
Role of the Dzyaloshinskii-Moriya interaction in multiferroic perovskites
以钙钛矿型多铁性RMnO_3（R = Gd，Tb，Dy）为指导，我们认为Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskii-Moriya）为铁电性和非公度磁性的共存和强耦合提供了微观机制.我们用蒙特卡罗模拟和零温精确计算研究了一个包含双交换、超交换、Jahn-Teller和N-S项的模型。相图中包含一个多铁性相之间的A和E反铁磁相，在良好的协议与实验。
2006-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Origin of the multiferroic spiral spin-order in the RMnO3 perovskites
本文用双$e_{\rm g}$轨道双交换模型研究了钙钛矿多铁锰氧化物$R$ MnO $_{3}$（$RE=$ Tb或Dy）中螺旋自旋序的起源.我们的主要结果是，实验观察到的螺旋相位可以通过引入一个相对较弱的次近邻超交换耦合（$\sim10%$的最近邻超交换）稳定。此外，Jahn-Teller晶格畸变也被证明是必不可少的，以获得一个现实的螺旋周期。支持我们的结论，通用相图的未掺杂的钙钛矿锰氧化物得到使用蒙特卡罗模拟，显示从A型反铁磁体，螺旋相，并最终到E型反铁磁体的相变，随着尺寸减小的$R$离子。这些结果定性地解释了增强的相对强度的超交换。
2008-10-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coupling of replicate order-parameters in incommensurate multiferroics
以钒酸铁为例，计算了序参量重复耦合产生的无公度多铁性相的特殊性质。序参数副本之间的失相诱导一个额外的对称性破缺相对应的系统的最低对称性和变化临界在过渡到多铁性相。它反映了反铁磁螺旋结构中成对自旋之间的角度与温度的关系。表示的过渡序参量的自旋密度波允许显示各向同性交换相互作用有助于稳定的铁电相。
2011-02-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Temperature induced phase transition from cycloidal to collinear antiferromagnetism in multiferroic Bi$_{0.9}$Sm$_{0.1}$FeO$_3$ driven by $f$-$d$ induced magnetic anisotropy
在多铁性BiFeO $_3$中，摆线反铁磁结构在室温下耦合到大的电极化，从而产生磁电功能，其可以在新颖的基于多铁性的器件中被利用。在本文中，我们证明，通过取代10%的铋离子的钐的室温摆线的周期性增加，并通过冷却到低于$\sim15$ K的磁性结构趋向于一个简单的G型反铁磁体，这是完全建立在1.5 K。我们表明，这种转变的结果从$f-d$交换耦合，这会导致局部各向异性的铁磁矩，破坏摆线顺序-结果的一般意义的非共线磁结构的稳定性，在存在多个磁性亚晶格。
2017-02-06 cond-mat.str-el
Magnetic structure and magnetoelectric coupling in antiferromagnet Co5(TeO3)4Cl2
本工作研究了新型范德华层状反铁磁多铁性材料 Co5(TeO3)4Cl2 的磁结构与磁电效应，揭示了非共面反铁磁态、自旋重取向行为及高达 45 ps/m 的振荡依赖型线性磁电系数，表明其为探索涌现多铁性的理想平台。
2024-05-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dominance of magnetoelastic coupling in multiferroic hexagonal YMnO_3
空间群为P63 cm的斜方晶系YMnO_3是一种罕见的具有强铁电相和反铁磁有序的多铁性材料。这主要归因于磁电耦合驱动MnO_5多面体的倾斜。本文报道了利用磁场和随温度变化的中子衍射测量在原子水平上研究磁场对YMnO_3晶体的影响。结果表明，在Néel温度附近，晶格参数、有效磁矩、Mn-O键长和O-Mn-O键角都发生了较大的变化，并且在磁场的作用下，这些变化进一步得到了改变.我们观察到明显的变化与应用程序的磁场在顺磁状态下的原子位置和体介电常数。我们的研究结果提供了明确的确认所发挥的作用，交换伸缩以上的研究磁电耦合在这个受挫的反铁磁体。
2010-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase transitions in multiferroic BiFeO3 crystals, thin-layers, and ceramics: Enduring potential for a single phase, room-temperature magnetoelectric 'holy grail'
研究了多铁性铋铁氧体在磁场、外延应变和成分改性作用下的磁相变。这些从空间调制的自旋螺旋状态到同质反铁磁状态的转变伴随着潜在磁化强度的释放和线性磁电效应，使得BiFeO3基材料有效的室温单相多铁性。
2008-12-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiferroic phase transition near room temperature in BiFeO3 films
在高度失配的LaAlO 3衬底上生长的多铁性BiFeO 3薄膜中，我们揭示了两种不同的扭曲多晶型物的共存，导致结构和多铁性的温度依赖性的显着功能。值得注意的是，在360+/-20 K时，高度扭曲的相准伴随着突然的结构变化，从硬铁电体转变为软铁电体，并从反铁磁转变为顺磁。这些耦合的铁电性转变只是在室温以上的承诺，巨大的压电，磁电和压磁响应，在许多应用领域的潜力。
2011-05-30 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
Asymmetric splitting of an antiferromagnetic resonance via quartic exchange interactions in multiferroic hexagonal HoMnO$_3$
半个多世纪以来，反铁磁共振实验中两个自旋波分支的对称分裂一直是反铁磁测量的重要手段。在这项工作中，圆偏振时域太赫兹光谱实验上进行的低对称性的h-HoMnO $_3$揭示了一个AFR的Mn亚晶格分裂不对称的施加磁场中，与$\approx$ 50\%的差异$g$ -因素之间的高，低能量分支的激发。的温度依赖性的$g$ -因子，包括激烈的重整化在Ho自旋排序温度，揭示了这种不对称性明确地干从Ho-Mn相互作用。理论计算表明，AFR的不对称性是不能单独用传统的Ho-Mn交换机制来解释的，只有在自旋哈密顿量中包含四次自旋相互作用时才能再现。我们的研究结果提供了一个范例，这种新的相互作用在六方锰氧化物和低对称反铁磁体的光学研究。
2017-12-04 cond-mat.str-el
Direct transition from a disordered to a multiferroic phase on a triangular lattice
竞争相互作用和几何挫折提供了有利的条件，奇异的物质状态。这种竞争通常会导致作为温度函数的多个相变，并可能导致破坏反转对称性的磁性结构，从而诱导铁电性[1-4]。虽然这种现象是理解唯象[3-4]，这是非常感兴趣的有一个概念上更简单的系统，其中铁电性出现符合一个单一的磁性相变。在这里，我们报告的第一个这样的直接过渡从顺磁和顺电相的三角晶格反铁磁体RbFe（MoO 4）2（RFMO）的无公度多铁性。当磁序的对称性发生变化时，磁场使电极化的强度减小，而铁电性仅在磁结构具有手征性并破坏反转对称性时才能观察到。RFMO中的多铁性行为提供了一个理论上易于处理的例子，说明竞争自旋相互作用产生的铁电性。朗道展开的自由能中允许的项表明，手征磁序的三角晶格反铁磁体产生的赝电场，其温度依赖性与实验观察到的一致。
2007-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetic spin cantings as a driving force of ferroelectricity in multiferroic Cu2OSeO3
立方手征磁体Cu_2OSeO_3的铁电性质是由反铁磁倾斜引起的自旋非共线引起的。这些倾斜是Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的结果，在许多方面类似于弱铁磁体中的铁磁倾斜。导出了局部电极化的强度的表达式，其中包括具有磁化强度梯度M（r）的项。当在晶体上平均时，电极化的强度具有与晶体点群23的各向异性相关联的非零部分。在微观理论的框架下，它表明，无论是标量和矢量的自旋，（s1。s2）和[s1 × s2]可以在电极化的强度中给出相同数量级的贡献。
2016-08-10 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
Magnon breakdown in a two dimensional triangular lattice Heisenberg antiferromagnet of multiferroic LuMnO$_3$
磁振子是磁系统的准粒子，它的击穿很少见到。利用非弹性中子散射技术，我们观测到了多铁性LuMnO $_3$（一个简单的二维海森堡三角晶格反铁磁体，具有大自旋，S = 2）中的自发磁振子衰变。这种罕见现象的起源在于自旋哈密顿量中磁振子之间的非零立方相互作用，这种相互作用是由非共线120 $^o$自旋结构引起的。我们观察到的所有三个关键特征的非线性效应的理论预测：一个旋转最小值，一个平坦的模式，和线宽加宽，在我们的非弹性中子散射测量单晶LuMnO $_3$。我们的结果表明，在迄今为止被认为是“经典”的系统中，准粒子确实可以分解。
2013-11-26 cond-mat.str-el
Simple microscopic model for magneto-electric coupling in type-II antiferromagnetic multiferroics
我们提出了一个简单的二维模型，其中晶格自由度介导的磁矩和电偶极子之间的相互作用。该模型再现的基本功能，如突然电极化的强度开关时，施加磁场和无处不在的二聚失真模式和磁$\uparrow \uparrow \downarrow \downarrow$订购，观察到在几个多铁性材料的不同组成。该列表包括E型锰氧化物、RMnO $_3$、镍酸盐（例如YNiO $_3$）和其它应变下的材料（例如TbMnO $_3$）。尽管它的简单，这里提出的模型抓住了一个大类的II型多铁性的起源的本质。
2021-11-12 cond-mat.other cond-mat.str-el
Multiferroic Studies on La0.7Bi0.3CrO3 Perovskite
研究了多晶La_（0.7）Bi_（0.3）CrO_3的磁性和介电性能。在TN = 230 K时观察到倾斜反铁磁（CAF）相变，产生弱铁磁性。在10 K下的M-H显示出非饱和趋势，甚至高达5 T，证实了CAF排序。介电常数（ε '）-温度（T）变化显示弛豫铁电体（RFE）性质，伴随着在TN下ε'-T的显著异常。TN处的T ′-T的异常表明该材料中存在磁电（ME）耦合。
2014-03-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evolution of the 2D antiferromagnetism with temperature and magnetic field in multiferroic Ba$_2$CoGe$_2$O$_7$
本文报道了多铁性正方晶格反铁磁体Ba $_2$ CoGe $_2$ O $_7$在零磁场中的球形中子极化和非极化中子衍射以及在强磁场中的翻转比和静态磁化强度的测量。我们发现，在零磁场的磁空间群是$Cm'm2'$与亚晶格磁化平行的[100]轴的正交设置。自旋倾斜被发现是小于$0.2^\circ$在基态。这个分配是在协议的磁畴结构低于40 mT的场致变化的解决球形中子极化。有序矩的大小已被精确地确定。在磁有序温度以上，观察到短程磁涨落。基于高场磁化数据，我们修正了最近提出的描述Ba $_2$ CoGe $_2$ O $_7$多铁性相的微观自旋模型的参数.
2014-01-18 cond-mat.str-el
Double-exchange model study of multiferroic $R$MnO$_3$ perovskites
本文首先简要回顾了作者近年来对多铁性$R$ MnO $_3$钙钛矿的理论研究。利用双交换模型，通过引入弱次近邻超交换（最近邻超交换的$\sim10%$）和适度的Jahn-Teller畸变，很好地再现了未掺杂锰氧化物（如TbMnO $_3$和DyMnO $_3$）中真实的螺旋自旋序.从A型反铁磁体（如在LaMnO $_3$中）到螺旋相（如在TbMnO $_3$中），最后到E型反铁磁体（如在HoMnO $_3$中）的相变，随着$R$离子的尺寸减小，也得到了解释。此外，还包括三维点阵相图的新结果。最近发现的LaMnO $_3$和TbMnO $_3$薄膜的铁磁倾向解释考虑衬底应力。最后，从自旋波激发的角度进一步讨论了我们的双交换模型和以前使用的$J_1$-$J_2$ - $J_3$模型之间的关系.
2009-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin flexoelectricity in multiferroics
考虑了与非均匀磁电相互作用有关的各种现象。在磁介质的情况下，序参量的空间调制与电极化的强度之间的相互关系（称为液晶中的挠曲电效应）以自旋调制引起的电极化的强度的形式出现，反之亦然。这种挠曲磁电相互作用还与铁电畴结构对反铁磁矢量分布的影响以及微磁结构的磁电性质有关。本文还考虑了非均匀磁电相互作用对多铁性材料动力学性质，特别是磁振子谱的影响。
2010-01-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Probing ultrafast spin dynamics in the antiferromagnetic multiferroic HoMnO$_3$ through a magnon resonance
我们展示了一种新的方法，直接测量的超快之间的能量转移，磁振子，使我们能够跟踪反铁磁体（AFM）的自旋动力学。在多铁性HoMnO 3中，光激发产生热电子，之后用调谐到磁振子共振的太赫兹脉冲探测自旋顺序的变化。这揭示了光致透明性，其随着自旋由于通过声子从热电子转移能量而升温而在几皮秒内建立。这个自旋晶格热化时间是？比典型的铁磁（FM）锰氧化物快10倍。我们定性地解释了FM和AFM系统之间的自旋晶格热化的根本差异，并应用玻尔兹曼方程模型治疗AFM。我们的工作提供了新的见解原子力显微镜中的自旋晶格热化，并展示了一种新的方法，直接监测这些系统中的自旋序的超快动力学。
2016-08-21 cond-mat.str-el
Strong spin-lattice coupling in multiferroic HoMnO$_{3}$: Thermal expansion anomalies and pressure effect
从a轴和c轴的热膨胀测量中得到了多铁性HoMnO_3中强自旋-晶格耦合的证据。磁弹性效应导致在反铁磁（T_N）和自旋旋转（T_{SR}）转变温度下的热膨胀系数出现相当大的异常，以及在室温以下出现负的c轴膨胀系数。在T_N以下，磁序与介电性质之间的耦合可以用磁弹效应引起的晶格应变来解释。在T_{SR}处，各种物理量显示出与一阶相变在热力学上一致的不连续性。
2005-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Suppression of long-range ordering and multiferroicity in Sr-substituted Ba3-xSrxMnNb2O9 (x = 1 and 3)
用X射线衍射、磁化强度、介电/磁介电和中子衍射等方法研究了有序钙钛矿结构Ba_（3-x）Sr_xMnNb_（2-x）O_9（x = 1和3）中A位Sr的替代效应。具有大自旋（S=5/2）的母体化合物Ba 3 MnNb 2 O 9表现出准二维三角晶格反铁磁基态的II型多铁性。在Ba_（3-x）Sr_xMnNb_（2-x）O_9（x = 1和3）中，由于A位上较小尺寸的等价离子的取代，交换相互作用中的一个微小扰动被发现会极大地改变基态，从而改变多铁性。讨论了各种涨落（量子涨落和/或热涨落）、Sr取代引起的弱晶格畸变和不同涨落之间的轻微不平衡在确定基态和多铁性中的关键作用，并与较小自旋化合物（S = 1/2或1）的结果进行了比较。
2020-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coexistence of coupled magnetic phases in epitaxial TbMnO3 films revealed by ultrafast optical spectroscopy
利用超快光泵浦-探测光谱技术，通过TbMnO 3薄膜的时域特征，揭示了多铁性薄膜中反铁磁/铁电和铁磁耦合有序的共存.我们的观察结果解释了一个理论模型，描述了不同的磁性储层之间的耦合。这些结果可以指导研究人员创造新型多铁性材料，将铁磁、反铁磁和铁电特性结合在一种化合物中。
2012-09-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The multiferroic phases of (Eu:Y)MnO3
我们报告的结构，磁性，介电和热力学性质的（Eu：Y）MnO 3的Y掺杂水平0 <= x < 1。该系统类似于多铁性钙钛矿锰氧化物RMnO 3（其中R= Gd，Dy，Tb），但没有4f-离子的磁性贡献的干扰。此外，它提供了连续调整A位离子半径的影响的可能性。当浓度x <= 0.1时，我们发现了一个倾斜的反铁磁顺电基态。对于更高的浓度x <= 0.3铁电极化共存的长波长无公度螺旋磁相类似的观察在TbMnO 3的功能。在x = 0.2附近的中间浓度范围内，实现了弱铁电性和弱铁磁性相结合的多铁性方案，这可能是由于倾斜的螺旋磁结构。
2006-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunnel magnetoresistance and robust room temperature exchange bias with multiferroic BiFeO3 epitaxial thin films
我们报告的功能化的多铁性BiFeO 3外延薄膜的自旋电子学。第一个例子是通过在具有La 2/3Sr 1/3 MnO 3和Co电极的磁性隧道结中使用BiFeO 3的氧化物层作为隧道势垒来提供的。在这种结构中，在低温下获得了高达30%的正隧道磁电阻。第二个例子是利用BiFeO 3薄膜的反铁磁自旋结构，在室温下在CoFeB铁磁薄膜上产生相当大的（~60 Oe）交换偏置。值得注意的是，交换偏置效应在磁场循环时是稳健的，没有训练的迹象。
2006-09-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
An Effective Model of Magnetoelectricity in Multiferroics $RMn_2O_5$
本文提出了一个有效的模型$RMn_2O_5$来解释多铁性材料的相图和磁电耦合机制。我们表明，在$RMn_2O_5$的磁电耦合的性质是两个伊辛型订单之间的耦合，即，铁电秩序在b轴，和两个阻挫反铁磁链之间的耦合磁秩序。受抑的磁结构驱动系统到一个无公度的相变，这可以被理解为一个共线或共面之间的竞争秩序源于“秩序无序”机制和手征对称性秩序。计算了低能激励，分析了外加磁场对低能激励的影响。预测了在无公度相的电磁振子谱的独特特征。
2007-03-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
