Landau Theory of Domain Wall Magnetoelectricity
计算了双二次耦合多铁性系统中两个序参量畴壁性质的精确解析解。然后，这是适应的情况下，磁电多铁性材料，如BiFeO 3，以严格审查是否畴壁可以占的磁化强度的增强报告的薄膜这种材料，鉴于增加磁化强度和增加畴壁的体积分数之间的相关性，薄膜变得更薄。目前的分析可以概括为描述一类磁电器件的基础上域壁，而不是散装性能。
2010-02-21 cond-mat.mtrl-sci
Double-leaf Riemann surface topological converse magnetoelectricity
本研究将拓扑引入多铁性领域，在二维GdI₂单层中发现基于自旋相关d-p杂化的双叶黎曼面拓扑逆磁电效应，可电调控180°自旋反转，还设计了更多候选材料推动相关应用。
2024-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Large dynamical magnetic effective charges and anti-magnetoelectricity from spin and orbital origin in multiferroic BiCoO$_3$
本文通过第一性原理计算揭示多铁性BiCoO$_3$在线性水平具有反磁电性，其子晶格磁电响应相互抵消，但铁磁相可产生约1000 ps/m的巨大磁电响应。
2024-06-10 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Manipulation of magnetic domain wall by ferroelectric switching: Dynamic magnetoelectricity at the nanoscale
使用电压控制磁性对于应用是高度期望的，但是由于极性和磁性之间的根本矛盾而仍然具有挑战性。在这里，我们提出了一种机制，操纵磁畴壁亚铁磁或铁磁多铁性使用电场。与基于静态畴级耦合的研究不同，本文的磁电耦合依赖于畴壁周围的协同自旋动力学。伴随着极化反转驱动的自旋手征反转，在纳米尺度上实现了畴壁的“滚下坡”运动，从而局部调谐了磁化强度。该机制为通过自旋动力学实现实用、快速的逆磁电函数开辟了一条新的途径。
2021-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Experimental observation of magnetoelectricity in spin ice Dy$_2$Ti$_2$O$_7$
稀土烧绿石中的非共线自旋模式是一种有趣的物理现象，它具有许多新的性质，如自旋冰和自旋激发。最近，自旋冰系统的磁激发被预测为磁电激活，而很少的实验工作直接证实了这一情况。本文通过铁电性、自旋动力学和介电行为对Dy $_2$ Ti $_2$ O $_7$的磁电性进行了系统的实验研究。在$T_{c1}$ =25 K和$T_{c2}$ =13 K处观察到两个铁电跃迁。在较低的转变温度以下，确定了显着的磁电耦合，与施加磁场后的电极化的强度的显着抑制。令人惊讶的是，较低的铁电转变温度正好与伊辛自旋顺磁转变点相吻合，低于该点，准粒子状单极子被填充，表明电偶极子和自旋矩之间的隐含相关性。虽然至今还没有一个像样的理论，但可能的磁电机制也进行了讨论。我们的研究结果将激发更多的调查，探索在这些自旋冰系统和其他挫折磁铁的多铁性。
2015-11-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of universal topological magnetoelectric switching in multiferroic GdMn2O5
本文报告了多铁GdMn2O5中拓扑磁电开关的同步磁电循环操作，相比纯磁循环可在更宽参数空间实现且持续至居里温度，其拓扑行为源于自由能景观的精细调控。
2025-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoelectricity in the system $RAl_3(BO_3)_4$ ($R$ = Tb, Ho, Er, Tm)
本文研究了$RAl_3(BO_3)_4$（$R$ = Tb，Ho，Er，Tm）体系在3 K ~室温和磁场~ 70 kOe范围内的磁电效应。我们发现，随着稀土磁矩的磁各向异性的降低，磁电效应有系统地增加。在磁（近）各向同性的$HoAl_3(BO_3)_4$中发现了巨磁电极化。在70 kOe的横向场几何的极化值达到3600 $μC/m^2$，这是显着高于线性磁电甚至多铁性化合物的场致极化的报道值。结果表明，一个非常强的耦合的f-矩的晶格。他们进一步表明，在微观尺度上的极性失真和对称性的变化导致的单位电池中的场致离子位移的重要性。系统$RAl_3(BO_3)_4$可能是有趣的高场磁电效应的技术利用。
2012-01-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unveiling the room temperature magnetoelectricity of troilite FeS
磁电晶体在不需要依赖于时间的麦克斯韦方程组的情况下交叉耦合电和磁性质的惊人可能性吸引了材料科学的大量兴趣。在过去的十年中，这种热情再次出现，磁电和多铁性晶体吸引了大量的研究，主要是由低功耗自旋电子器件的追求所驱动。虽然已经发现了几个新的候选者，但在室温下理想的磁电耦合仍然是稀疏的，并呼吁新的有前途的候选者。在这里，我们从第一性原理研究表明，铁硫化物基化合物的硫铁矿相，地球，月球，火星或流星最常见的矿物之一，是磁电高达415 K的温度。
2015-11-04 cond-mat.mtrl-sci
Carrier-mediated magnetoelectricity in complex oxide heterostructures
虽然迄今为止在制造单相和复合磁电材料方面已经取得了巨大的成功，但磁场的典型电场控制仍然难以捉摸。在这项工作中，我们证明了一个线性磁电效应所产生的一种新的载体介导的机制，是一个普遍的功能之间的电介质和自旋极化金属的界面。使用第一性原理密度泛函计算，我们说明了这种效果在SrRuO $_3$ /SrTiO $_3$接口，并描述其起源。为了正式量化这样一个接口的磁响应所施加的电场，我们介绍和定义的自旋电容的概念。除了它的磁电和自旋电容行为，界面显示的空间共存的磁性和电介质的极化提出了一种新的类型的界面多铁性的路线。
2007-06-14 cond-mat.mtrl-sci
Magnetoelectric energy in electrodynamics: Magnetoelectricity, bi(an)isotropy, and magnetoelectric meta-atoms
本文论证了磁电能量概念在亚波长磁电超原子及手性近场探测中的关键作用，并区分了本征磁电材料与双各向异性超材料的非局域性差异。
2023-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Moiré-Induced Magnetoelectricity in Twisted Bilayer NiI2
本文利用 SpinGNN++ 构建自旋-晶格耦合 ML 势，模拟扭转双层 NiI2，揭示结构弛豫与自旋机制协同产生莫尔尺度磁电拓扑及可调多铁响应。
2025-07-23 cond-mat.mtrl-sci
New iron-based multiferroics with improper ferroelectricity
在这篇关于磁电材料及其应用的特刊中，我们着重介绍了作者近年来在理论上预测和/或实验上发现的一些单相多铁性材料。在这些材料中，铁是常见的核心元素。然而，这些材料在概念上不同于大多数研究的BiFeO $_3$，因为它们的铁电性是不合适的。我们综述的材料并不是简单地重复一种磁电机制，而是涵盖了反常铁电性的多个分支，包括磁驱动铁电体、几何铁电体以及电荷有序驱动的电子铁电体。从这个意义上说，这些铁基反常铁电体可以成为探索多铁性和磁电性综合物理学的一个有趣的游乐场。此外，铁的$3d$轨道的独特性质使其某些磁电性质与广泛研究的Mn基反常多铁性相比非常突出。此外，这些材料建立了多铁性材料与其他功能材料领域的交叉，扩大了多铁性材料的应用范围。
2018-04-30 cond-mat.mtrl-sci
Royal Society Inaugural Article Perspective: Multiferroics Beyond Electric-Field Control of Magnetism
多铁性材料以其磁性和铁电性的结合和耦合，为研究新的物理和化学提供了一个平台，也为开发新的器件和技术提供了一个平台。基于我2017年7月的英国皇家学会就职演讲，我回顾了最近的进展，并提出了多铁性的基本原理和应用的未来方向，重点是电场控制磁性的核心活动之外的意外发展。
2021-06-01 cond-mat.mtrl-sci
Multiferroic clusters: a new perspective for relaxor-type room-temperature multiferroics
多铁性材料在传感器和存储器应用中是有前途的，但是尽管在其研究中投入了所有的努力，但迄今为止还没有报道在室温下同时显示铁电性和大磁化的单相材料。这种情况已经大大改善了在新的弛豫铁电单相，其中极性纳米区域（PNR）转化为静态PNR（SPNR）的压电响应力显微镜（PFM）证明，同时使全等多铁性集群（MFC）出现从固有的铁磁Bi（Fe，Co）O3区域验证由磁力显微镜（MFM）和二次离子质谱（SIMS）。在这些MFC上，非常大的直接和逆磁电耦合系数，在室温下，分别测量PFM和MFM。我们期望的非遍历弛豫性能，这是由Bi0.5K0.5TiO 3组件发挥重要作用，在强ME耦合，通过提供一个电气和机械灵活的环境MFC。这类新的非遍历弛豫多铁性材料具有很大的应用潜力。特别是ME纳米点存储设备的前景似乎很吸引人。
2016-02-26 cond-mat.mtrl-sci
Perspective on 2D perovskite ferroelectrics and multiferroics
本文综述无机二维钙钛矿铁电体与多铁体的进展，重点梳理非常规铁电性及新型磁电耦合机制，并指出面临的挑战与未来方向。
2024-12-05 cond-mat.mtrl-sci
Are there type-III multiferroics?
本研究提出第三类多铁材料概念，通过第一性原理预测单层TiCdO₄兼具强磁电耦合和大极化，为多铁材料设计开辟新方向。
2025-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon anharmonicity: a pertinent review of recent progress and perspective
非谐晶格振动控制着材料中的热动力学，并呈现原子如何相互作用以及它们如何传导热量。深入理解凝聚态系统中声子非谐性的微观机制，对于开发更好的功能材料和能源材料具有重要意义。近年来，声子非谐效应在凝聚态物质中以不同的方式驱动着各种新的行为，如软模相变、负热膨胀、多铁性、超低热导率或高热阻、高温超导等，这些性质赋予了非谐性许多有前途的应用，为非谐性的发展提供了难得的机遇工程，调节热传输，以实现材料的优异性能。本文综述了声子非谐效应的研究进展，总结了声子非谐效应的起源、影响和机制、研究方法和应用。此外，还提出了声子非谐性研究所面临的挑战、未来的发展趋势和展望。
2021-10-21 cond-mat.mtrl-sci
