我们对反铁磁体GdRu $_{2}$ Al $_{10}$进行了共振X射线衍射实验，阐明了有序态的磁结构是旋轮状的，磁矩位于$bc$平面内，沿$b$轴传播。的传播矢量示出了类似的温度依赖性的磁序参数，这可以被解释为与导带中的间隙开口和磁交换相互作用的结果变化。虽然Gd的$S=7/2$态几乎是各向同性的，但矩沿$b$轴显示出轻微的优先排序。摆线中的$c$轴分量随着温度的降低而通过有序相中的微小转变而发展。我们还表明，散射涉及$σ$ - $σ'$过程，这是禁止在正常的$E1$ - $E1$共振磁偶极子的起源。我们讨论的可能性的$E1$ - $E2$共振起源于一个环形的时刻，由于缺乏在Gd网站的反转对称性。文中还详细描述了磁场中的自旋翻转跃迁。
英文摘要：
We have performed resonant X-ray diffraction experiments on the antiferromagnet GdRu$_{2}$Al$_{10}$ and have clarified that the magnetic structure in the ordered state is cycloidal with the moments lying in the $bc$ plane and propagating along the $b$ axis. The propagation vector shows a similar temperature dependence to the magnetic order parameter, which can be interpreted as being associated with the gap opening in the conduction band and the resultant change in the magnetic exchange interaction. Although the $S=7/2$ state of Gd is almost isotropic, the moments show slight preferential ordering along the $b$ axis. The $c$ axis component in the cycloid develops with decreasing temperature through a tiny transition in the ordered phase. We also show that the scattering involves the $σ$-$σ'$ process, which is forbidden in normal $E1$-$E1$ resonance of magnetic dipole origin. We discuss the possibility of the $E1$-$E2$ resonance originating from a toroidal moment due to the lack of inversion symmetry at the Gd site. The spin-flop transition in a magnetic field is also described in detail.
Cycloidal Magnetic Ordering in Noncentrosymmetric EuIrGe$_3$
Hiroshima University（广岛大学）；Comprehensive Research Organization for Science and Society（综合科研组织）；Japan Atomic Energy Agency（日本原子能机构）；University of the Ryukyus（冲绳大学）；RIKEN Center for Emergent Matter Science（理化学研究所新兴物质科学中心）
Neutron diffraction in MnSb2O6: Magnetic and structural domains in a helicoidal polar magnet with coupled chiralities
MnSb $_{2}$ O $_{6}$基于结构手性$P$ 321空间群#150，其中Mn $^{2+}$磁矩（$S=5/2$，$L\approx 0$）在$T_\mathrm{N}=12$ K下反铁磁性有序。与相关的铁基硅酸镧镓矿（Ba $_3$ NbFe $_3$ Si $_2$ O $_{14}$）不同，其中低温磁性基于以时间均匀赝标“磁”手性为特征的适当螺旋，MnSb $_{2}$ O $_{6}$中的Mn $^{2+}$离子在低温下具有摆线结构，而不是由时间均匀矢量“磁”极性描述。发现了一种倾斜的摆线结构[M. Kinoshita等人，Phys. Rev. Lett. 117，047201（2016）]以促进在施加的磁场下的铁电切换。在这项工作中，我们应用极化和非极化中子衍射分析的磁性和核结构的MnSb $_{2}$ O $_{6}$的目的是了解这种磁电耦合。我们没有发现任何证据的螺旋磁结构的自旋包络轴之一倾斜远离摆线$c$轴。然而，在施加磁场$\parallel$ $\vec{c}$时，自旋旋转平面可以倾斜，从而产生摆线-螺旋混合物，对于大于$\approx$ 2 T的磁场，该摆线-螺旋混合物朝向扭曲的螺旋（零摆线分量）演变。我们提出了一种机制，以前报道的铁电开关的基础上耦合的结构和磁性的手性只需要一个结构手性域的不平衡。
Coupled magnetic and ferroelectric domains in multiferroic Ni3V2O8
通过极化磁中子衍射证实了多铁性畴的电控制。在电场（E）中冷却到Ni 3V 2 O 8的摆线多铁性相，导致无公度布拉格反射变为中子自旋极化，中子极化的方向与E相反。定量分析表明，E处理的样品具有手性，可以被E逆转。我们进一步通过E驱动的自旋和电极化的强度滞后显示了摆线畴和铁电畴之间的密切联系。我们认为，明确的摆线手性是通过磁弹性诱导的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。
Investigation of the magnetic ground state of GaV$_4$S$_8$ using powder neutron diffraction
用交流磁化率和粉末中子衍射研究了多晶Néel skyrmion宿主材料GaV $_4$ S $_8$的磁性基态。在没有外加磁场的情况下，Ga V $_4$ S $_8$在13 K以下经历从顺磁性到摆线态的转变，然后在6 K以下经历类铁磁性的转变。从交流磁化率和粉末中子衍射的证据，我们已经确定了相称的磁性结构在1.5 K，与有序的磁矩$0.23(2)~μ_{\mathrm{B}}$的V1网站和$0.22(1)~μ_{\mathrm{B}}$的V2网站。这些磁矩具有类似铁磁的排列，但V2位上的磁矩以39（8）$^{\circ}$倾斜远离V $_4$簇。在6和13 K之间存在的无公度磁相，我们提供了一个彻底和仔细的分析，这种材料所表现出的摆线磁结构，使用粉末中子衍射。
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。
Neutron diffraction study and theoretical analysis of the antiferromagnetic order and diffuse scattering in the layered Kagome system CaBaCo$_2$Fe$_2$O$_7$
六方硅硼镁石CaBaCo $_2$ Fe $_2$ O $_7$是一种手性受抑反铁磁体，其中磁性离子形成交替的可果美层和三角层。我们用中子衍射方法在CaBaCo $_2$ Fe $_2$ O $_7$单晶上观察到一个在低于$T_N = 160$ K的长程$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$反铁磁有序设置。磁化和极化中子单晶衍射测量表明，接近$T_N$自旋主要位于$ab$ -平面，而冷却后的自旋结构变得越来越倾斜，由于Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。有序结构可以在磁空间群$P31m^\prime$中描述和细化。磁峰之间的漫散射揭示了自旋序是部分的。基于两个最近邻交换相互作用的海森堡模型的Monte Carlo模拟显示了类似的扩散散射和$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$有序与无序共存。这种共存可以解释为自旋的自由变化而不影响长程有序，这引起了基态简并。磁峰的极化分析表明，存在长周期摆线自旋相关导致的晶格的反转对称性破缺，与我们的对称性分析。
Stabilization of the multiferroic spin cycloid in Ni$_3$V$_2$O$_8$ by light Co-doping
我们提出了宏观和中子衍射数据的多铁性轻掺杂Ni $_3$ V $_2$ O $_8$。掺杂Co到母体化合物中抑制了四个磁性相变的顺序，并且可以观察到仅两个磁性有序相，顺电高温无公度（HTI）和铁电低温无公度（LTI）。有趣的是，具有螺旋（摆线）磁性结构的LTI多铁性相被稳定到至少1.8 K，这可以通过测量电极化的强度来揭示，并通过单晶样品上的中子衍射来证实。所提取的LTI相位的磁矩除了包含主交换之外，还包含对称性所允许的摆线的精细分量，这导致由于混合表示的位置相关对称性而导致沿着摆线传播的磁矩的小幅度变化。在HTI阶段，可以推导出脊柱磁矩的有限虚部，从而产生自旋摆线，而不是对于不同的脊柱自旋链具有相反的自旋手征的纯正弦结构。在这两个阶段中的交叉结网站的磁性排序是不同的，在纯Ni化合物中的相应的。与Ni $_3$ V $_2$ O $_8$相比，已经观察到HTI相的更宽的温度稳定性范围，这可以通过由于Co掺杂而导致的额外的单离子易轴各向异性来解释。Co掺杂的化合物的较大的不相容性在竞争的次近邻和最近邻相互作用之间产生较大的比率，与母体化合物中的0.39相比，对于7%（10%）Co的掺杂水平，该比率为$J_2/J_1$ =0.43（0.47）。
