Magnetoelastic effects in multiferroic HoMnO$_3$
利用中子粉末衍射研究了多铁性HoMnO $_3$在反铁磁相变$T_N \approx 75$ K以下的磁弹性效应。HoMnO六方晶胞的晶格参数$_3$在较低温度下以通常的方式减小,然后在低于$T_N$时显示出突然收缩,而晶格参数$c$随着温度的降低而连续增加,并且在低于$T_N$时显示出异常增加。晶胞体积随着温度的降低而连续减小,并且在低于$T_N$时发生突然收缩。通过用Einstein-Grüneisen方程拟合磁弹性晶格的背景热膨胀,我们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。我们还确定了Mn离子的有序磁矩的温度变化,通过拟合测量的布拉格强度的核和磁反射与已知的晶体和磁结构模型。
2012-12-18 cond-mat.str-el
Magnetoelastic standing waves induced in UO$_{2}$ by microsecond magnetic field pulses
在压磁反铁磁体UO $_{2}$中的磁弹性测量是通过光纤布拉格光栅方法在由单匝线圈设置产生的高达$150\,\mathrm{T}$的磁场中进行的。我们表明,在短时间尺度,几微秒的顺序,脉冲磁场激发机械共振的温度范围从$10\,\mathrm{K}$到$300\,\mathrm{K}$,在顺磁性以及在强大的反铁磁状态的材料。这些共振在100 ms的观测中几乎没有衰减,这归因于UO $_{2}$中的强磁弹性耦合以及单晶样品的高结晶质量。他们比较以及与机械共振获得的共振超声技术和已知的非单调磁致伸缩背景上的speaking。当磁场克服压磁开关场$H_c \simeq -18\,\mathrm{T}$时,在反铁磁态下观察到$π$在晶格振荡中的明显相移。我们进一步提出了模拟和理论论据来解释所观察到的现象。
2021-03-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermal and Magnetoelastic Properties of the van der Waals Ferromagnet Fe$_{3-δ}$GeTe$_2$: Anisotropic Spontaneous Magnetostriction and Ferromagnetic Magnon Excitations
本研究测量 Fe$_{2.92(1)}$Ge$_{1.02(3)}$Te$_2$ 的晶格热膨胀,揭示其各向异性自发磁致伸缩,并将低温热容线性项归因于二维铁磁磁振子。
2024-01-25 cond-mat.str-el
Strong magnetoelastic effect on the magnetoelectric phenomena of TbMn$_{2}$O$_{5}$
对TbMn $_{2}$ O $_{5}$的磁电磁化率($α$)、磁化强度($M$)和磁致伸缩($u$)的比较研究表明,由于场致Tb $^{3+}$自旋取向而引起的$M$的增加在$α(H)$曲线中形成了场不对称的线形,在低温无公度相中很明显,但在整个铁电相中持续存在。电极化、$u$和$M^{2}$变化之间的相关性表示线性关系,明确地显示Tb磁弹性效应对TbMn $_{2}$ O $_{5}$的低场磁电现象的重要作用。一个有效的自由能捕获所观察到的实验功能也建议。
2011-01-07 cond-mat.str-el
Magnetoelastic signatures of thermal and quantum phase transitions in a deformable Ising chain under a longitudinal and transverse magnetic field
Institute of Physics, Faculty of Science, P. J. Šafárik University(P.J.沙法里克大学理学院物理研究所)
研究通过磁弹性耦合分析可变形伊辛链在纵向和横向磁场下的热和量子相变特征,揭示了不连续和连续相变的差异及弹性软化现象。
2026-03-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetoelastic coupling and ferromagnetic-type in-gap spin excitations in multiferroic $α$-Cu$_2$V$_2$O$_7$
我们通过详细的热膨胀、磁致伸缩、比热和磁化强度的测量以及高场/高频电子自旋共振研究,研究了多铁性$α$ -Cu $_2$ V $_2$ O $_7$中的磁电耦合和低能磁激发。我们的数据显示负的热膨胀在温度范围$\leq 200$ ~K的研究。与多铁性序(具有显著磁矩和铁电性的倾斜反铁磁性)的发生相关的发育良好的异常意味着与结构的明显耦合。我们检测到异常的熵变化的温度制度高达$\sim 80$ ~K显着超过自旋熵。Grüneisen标度的失败进一步证实了几种主要的有序现象同时驱动着多铁性有序。通过施加外部磁场,分离热膨胀和磁化中的异常。值得注意的是,这些数据清楚地表明,在高于结构异常的温度下,倾斜磁矩的发展。低场磁致伸缩支持交换致伸缩驱动的多铁性的情况。我们观察到低能量磁激发远低于反铁磁间隙,即,与Dzyaloshinsii-Moriya相互作用产生的倾斜磁矩相关的铁磁型共振分支。各向异性参数$\tilde{D}=1.6(1)$ ~meV表示DM-和各向同性磁交换的相当大的比率。
2018-06-15 cond-mat.str-el
Magnetoelastic phenomena in antiferromagnetic uranium intermetallics: the $\mathrm{UAu_{2}Si_{2}}$ case
对$\mathrm{UAu_{2}Si_{2}}$单晶在磁场和静水压下的热膨胀、磁致伸缩和磁化强度进行了测量。他们揭示了一个大的各向异性的磁弹性性能表现为突出的长度变化,导致崩溃的晶胞体积伴随着打破四重对称性(类似于$\mathrm{URu_{2}Si_{2}}$在隐藏的顺序状态)在反铁磁状态的后果强磁弹性耦合。在较高温度下测得的磁致伸缩曲线证实了50 K弱铁磁相的体积特性。大的正压力变化的有序化温度预测从Ehrfest关系矛盾的一个以上的数量级较小的压力依赖性观察到的磁化强度和比热在静水压力下测量。给出了$\mathrm{UAu_{2}Si_{2}}$在沿$c$轴方向施加磁场时的综合磁相图。基态的反铁磁相被抑制的场致变磁转变,改变其字符从第二到第一顺序在三临界点。
2018-10-09 cond-mat.str-el
Magnetoelastic study on the frustrated quasi-one-dimensional spin-1/2 magnet LiCuVO$_4$
研究了准一维自旋1/2阻挫磁体LiCuVO $_4$的磁弹性性质.纵向磁致伸缩实验在1.5 K下在沿$b$轴施加的高达60 T的高磁场中进行,即,自旋链方向。磁致伸缩数据定性地类似于磁化结果,并且在$H_{\text{sat}} \approx 54$ T处饱和,样品长度相对变化为$ΔL/L \approx 1.8\times10^{-4}$。值得注意的是,磁致伸缩和磁化强度都在$H_{\text{c3}} \approx 48$ T和$H_{\text{sat}}$之间逐渐演变,表明这两个量一致地检测到刚好低于饱和的自旋-自旋相位。弱耦合自旋链模型的数值分析表明,所观察到的磁致伸缩可以理解的交换-伸缩机制。发现的小偏差可能表明与场致相变相关的局部相关性的非平凡变化。
2020-10-16 cond-mat.str-el
Magnetoelastic coupling and Grüneisen scaling in NdB$_4$
我们报告了高分辨率的电容法研究的单轴长度的变化在一个NdB的$_4$单晶。低于$T_{\rm N}$ = 17.2 K(公度反铁磁相,cAFM)、$T_{\rm IT}$ = 6.8 K(中间非公度相,IT)和$T_{\rm LT}$ = 4.8 K(低温相,LT)的磁有序相的演化与热膨胀系数的显著异常相关。这些数据意味着显着的磁弹性耦合和结构相变的证据在$T_{\rm LT}$。虽然cAFM和LT都有利于平面内和平面外长度变化之间的结构各向异性$δ$,但它与IT型有序竞争,即,$δ$在该阶段受到抑制。值得注意的是,远高于$T_{\rm N}$的有限各向异性表明短程相关性,然而,既不是cAFM,IT,也不是LT型。通过对热膨胀系数和比热之比的格吕奈森分析,可以推导出单轴压力和静水压力的相关性。虽然$α$ / $c_{\rm p}$证明了一个单一的主导能量尺度在LT中,我们的数据意味着竞争相的波动在IT和cAFM,分别。我们的研究结果表明,存在的轨道自由度的竞争与cAFM和磁和轨道有序的基态的连续演化。
2020-12-01 cond-mat.str-el
Landau theory for magnetic and structural transitions in CeCo$_{0.85}$Fe$_{0.15}$Si
我们提出了一个唯象分析的CeCo $_{0.85}$ Fe $_{0.15}$ Si的磁弹性性能的温度接近Néel转变温度$T_N$。使用朗道功能,我们提供了一个定性的描述的热膨胀,磁致伸缩,磁化强度和比热数据。我们表明,现有的实验结果[物理学杂志:凝聚态物质28 346003(2016)]与$T_s\gtrsim T_N$的结构转变和强磁弹性耦合的存在是一致的。磁弹性耦合呈现出Janus面效应:当磁场增加时,结构转变向更高的温度移动,在低温下产生的收缩减小。强的磁弹性耦合和接近的结构转变的起始温度的磁波动,表明过渡可能是一个类似的四斜晶系的铁基pnictides中观察到的。
2018-02-07 cond-mat.str-el
Non-collinear magnetic structure and anisotropic magnetoelastic coupling in cobalt pyrovanadate Co2V2O7
Co2 V2 O 7在磁场诱导下具有很好的磁化平台和铁电性,但由于其结构的复杂性,其磁基态仍不明确。采用磁测量和中子飞行时间粉末衍射(NPD)研究了Co2 V2 O 7的结构和磁性。当冷却到Neél温度TN = 6.3 K以下时,我们在NPD中观察到2K处的磁布拉格峰,这表明形成了Co ~(2+)磁矩的长程磁序。通过对称性分析和磁结构精化,我们发现Co_2V_2O_7具有复杂的非共线磁基态,Co磁矩主要位于b-c平面,沿c轴形成非共线的自旋链状结构.从头计算结果表明,非共线磁性结构在低温下比各种铁磁态更稳定。Co_2V_2O_7的非共线自旋结构是Co_2V_2O_7中磁电耦合的起源,因为相邻自旋之间的自旋交换相互作用引起的非等效交换伸缩是Co_2V_2O_7铁电性的驱动力。此外,在TN以下,晶格参数a和b的偏差相反,而晶格参数c和c在TN以下几乎保持不变,证明了Co2 V2 O 7的各向异性磁弹性耦合。
2019-05-15 cond-mat.str-el
Enhanced magnetism and suppressed magnetoelastic coupling induced by electron doping in Ca$_{1-x}$Y$_{x}$MnReO$_6$
Ca $_2$ MnReO $_6$双钙钛矿是具有奇异磁性的自旋-轨道辅助的Mott绝缘体,包括很大程度上非共线的Mn $^{2+}$自旋排列和这种自旋与小得多的Re $5d$磁矩之间的几乎正交耦合。在这里,研究了电子掺杂化合物Ca $_{1.7}$ Y $_{0.3}$ MnReO $_6$。中子和X-射线粉末衍射证实,几乎完整的化学秩序保持在Mn和Re网站下的Y取代在Ca网站。X射线吸收测量和Mn-O/Re-O键距的分析表明,Mn的氧化态在+2保持稳定,而Re在掺杂时减少。电子掺杂将磁有序温度从$T_c = 121$提高到$150$ K,并且还显著增强了Mn自旋的铁磁分量,但牺牲了在基础温度($T=3$ K)下的反铁磁分量。在母体化合物中观察到的$T_c$的晶格参数异常被电子掺杂抑制。讨论了Ca $_{1.7}$ Y $_{0.3}$ MnReO $_6$磁性增强和磁弹耦合抑制的可能原因。
2022-02-16 cond-mat.other 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
The role of magnetoelastic coupling and magnetic anisotropy in MnTiO$_3$
我们报告的热力学性质研究的热膨胀,磁致伸缩,磁化强度,比热测量以及低能量的磁激发\mto \和研究如何磁弹性耦合和磁各向异性影响的演变的长程有序和磁相图。具体而言,我们利用高分辨率电容法和反铁磁共振(AFMR)的研究,通过高频电子自旋共振(HF-ESR)光谱。各向异性的作用通过$B_{\rm{SF}}$ ~ $\simeq 6$ ~T处的自旋重取向和$\partial T_{\rm N}/\partial B$中相应的符号变化来反映。AFMR模式的分析,使我们能够建立零场激发间隙$Δ$以及它的温度依赖性。我们推导出有效各向异性场$B_\mathrm{A} = 0.16(1)$ ~T,它主要来源于面外最近邻偶极-偶极相互作用。尽管几乎完全淬灭的轨道时刻,我们的数据显示明显的热膨胀和磁致伸缩异常,分别在$T_{\rm N}$和$B_{\rm{SF}}$,这使得实验确定相当大的单轴压力依赖性,即,$\partial B_{\rm SF}/\partial p_{\rm c} = -0.20(2)$ ~T/GPa、$\partial T_{\rm N}/ \partial p_b = 0.69(12)$ ~K/GPa和$\partial T_{\rm N}/ \partial p_c = -2.0(4)$ ~K/GPa。值得注意的是,短程磁序出现至少3 $T_{\rm N}$,如各向异性晶…
2022-07-29 cond-mat.str-el
Strong magnetoelastic coupling at the transition from harmonic to anharmonic order in NaFe(WO$_4$)$_2$ with 3d$^5$ configuration
双钨酸盐NaFe(WO $_4$)$_2$的晶体结构通过插入非磁性Na层而产生于自旋驱动的多铁性MnWO $_4$的晶体结构。NaFe(WO $_4$)$_2$在低温和零磁场下呈现三维无公度自旋螺旋结构,但它与磁场诱导的公度有序竞争.无公度的零场相对应于一个单一的不可约表示的凝聚,但它并不意味着铁电极化,因为相反的手征螺旋共存。出现在这个无公度结构,这是伴随着大的磁弹性异常,而发病的谐波阶是不可见的热膨胀系数的非谐调制。在沿单斜轴施加的磁场中,我们观察到一个一阶过渡到一个相称的结构,再次伴随着大的磁弹性效应。大的磁弹性耦合,减少的$b$晶格参数,因此,只与相称的顺序。在低温下释放磁场后,磁序转变为另一种相称的结构,与零场冷却后出现的无公度低温相有很大不同。后一阶段,表现出减少有序的时刻,似乎是亚稳态。
2016-09-07 cond-mat.str-el
Modeling of the crystal field, magnetoelastic interactions and random lattice deformations in $\text{Pr}_2 \text{Zr}_2 \text{O}_7$
该研究利用弹性各向异性连续介质中点缺陷诱发的无规应变分布函数,对阻挫$\text{Pr}_2 \text{Zr}_2 \text{O}_7$晶体的光谱与热力学性质开展模拟,建立相关晶体场、磁弹性作用与无规晶格形变的模型。
2023-12-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram, magnetoelastic coupling and Grüneisen scaling in CoTiO$_3$
高品质的CoTiO $_3$单晶生长和用于阐明详细的结构和磁结构效应,通过高分辨率的电容法研究领域高达15 T的补充比热和磁化测量。此外,我们细化的钛铁矿($R\bar{3}$)相的单晶结构。在反铁磁有序化温度$T_\mathrm{N}$下,热膨胀系数中明显的$λ$形异常信号表明$c$和$b$轴都收缩,表明沿$c$的单轴压力的强磁弹性耦合对$T_\mathrm{N}$的影响比面内施加的压力大6倍。用Grüneisen分析方法导出的流体静压关系为$\partial T_\mathrm{N}/ \partial p\approx 2.7(4)$ ~K/GPa。在高达60 T的静态和脉冲磁场下的高场磁化研究以及高场热膨胀测量有助于构建CoTiO $_3$的完整各向异性磁相图。虽然结果证实存在显着的磁介电耦合,我们的数据表明,磁性驱动所观察到的结构,介电和磁性的变化,无论是在短期有序制度远高于$T_\mathrm{N}$,以及在远程磁有序相。
2021-07-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoelastic coupling in URu2Si2: Probing multipolar correlations in the hidden order state
利用高分辨率体积磁弹性测量技术,在低温和足以抑制HHO(T = 0.66 K)隐序态的磁场(约35 T)条件下,研究了URu 2Si 2的时间反演对称性和磁弹性关联.我们报告了一个显着的晶格体积膨胀在H_HO(T)和以上,甚至高于T_HO,可能是场诱导的f-电子本地化的结果,和滞后在一些高场相边界,确认体积参与。我们详细调查的磁致伸缩和磁化的温度降低超过二十年,从50 K的系统是顺磁性的,到0.5 K的领域中的隐藏的顺序状态。我们发现了一个与H^2成正比的占主导地位的场二次依赖性Δ L/L,这一结果与时间反演下的对称态相一致。然而,数据显示,在最低温度下,在15 T < H <H_0(0.66 K)约35 T时,初始但明确无误地渐近接近线性(Δ L/L与1-H/H_0成比例)。我们讨论了这些结果的框架内的金斯堡-朗道形式主义,提出了一个复杂的序参量的HO模型的(H,T,p)相图。
2019-04-29 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
Magnetic Phase Diagram of GdNi2B2C: Two-ion Magnetoelasticity and Anisotropic Exchange Couplings
广泛的磁化和磁致伸缩测量进行了单晶GdNi 2B 2C沿主四轴。在顺磁相内,磁和应变磁化率在交换耦合和双离子四方保留α-应变模式中显示出弱的各向异性。在有序相内,磁化强度和磁致伸缩显示出较强的正交畸变模式和丰富的场-温度相图。对于H//(100)相图,观察到三种场诱导的转变,即,at:Hd(T),与畴排列相关; Hr(T),与朝向c轴的力矩的重新取向相关;以及Hs(T),定义了其中交换场完全平衡的饱和过程。而对于H//(001)相图,只观察到两种场致相变,即at:Hr(T)和Hs(T)。对于这两个相图,Hs(T)遵循关系式Hs[1-(T/Tn)^2]^(1/2)kOe,其中Hs(T->0)=128.5(5)kOe,Tn(H=0)=19.5 K。相反,Hr(T)沿c轴(比沿a轴简单得多)的热演化遵循关系式Hr[1-T/Tr]^(1/3)kOe,其中Hr(T->0)=33.5(5)kOe,Tr(H=0)=13.5 K。它强调的磁弹性相互作用和各向异性交换耦合是重要的扰动,因此,应明确考虑,如果一个完整的分析所需的硼碳化物的磁性能。
2003-02-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermal Hall effect, spin Nernst effect, and spin density induced by thermal gradient in collinear ferrimagnets from magnon-phonon interaction
从理论上研究了反转对称破缺的蜂窝晶格共线亚铁磁体的内禀热霍尔效应和自旋能斯特效应。反演对称性破缺使得最近邻原子之间存在面内Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用,这不影响线性自旋波理论中的磁振子谱。然而,Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用可以通过磁振子-声子相互作用在磁弹性激发谱中诱导大的Berry曲率,从而产生热霍尔电流。此外,我们发现磁弹性激发传递自旋,这是从磁振子带继承。因此,热霍尔电流伴随着自旋能斯特电流。由于磁振子-声子相互作用不守恒自旋,我们还研究了在磁振子-声子相互作用存在的情况下,热梯度诱导的自旋密度。我们发现,自旋密度的内在部分显示没有不对称的自旋积累的边界附近的系统具有条纹几何。然而,由于磁振子-声子相互作用,我们发现非零的总自旋密度的系统扶手椅边缘。另一方面,由于磁振子-声子相互作用,非本征部分的自旋密度在扶手椅和锯齿形边缘的边界附近显示出不对称的自旋积累。此外,我们发现在锯齿形边缘的系统中,总自旋密度不为零。
2019-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anisotropic magnetoelastic coupling in the honeycomb magnet Na$_3$Co$_2$SbO$_6$
University of Augsburg(奥格斯堡大学);Max-Planck-Institute for Solid State Research(马克斯·普朗克固体研究所)
通过磁化和膨胀测量,研究了蜂窝状钴酸盐Na$_3$Co$_2$SbO$_6$的相图,发现面内磁场下c*轴晶格响应具有强各向异性,归因于Co-O-Co键角变化,并在低温下观察到磁化台阶和一级相变特征,但未发现场致量子自旋液体态的证据。
2026-03-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phonon renormalization in the Kitaev quantum spin liquid
本文研究了蜂窝晶格上磁弹性耦合到二维Kitaev自旋模型的声子的自能。磁矩分解成移动的马约拉纳物质和静态的$\mathbb{Z}_{2}$规范场导致一个连续的弛豫过程,包括两个通道。热通量激发作为一种突现无序,强烈影响声子重整化。以上的通量增殖温度,一个狭窄的准粒子空穴通道的色散被抑制有利于广泛的,只有弱动量依赖的功能,覆盖大的光谱范围。我们的分析是基于补充计算的低温均匀规范和平均场治疗的热规范波动,有效的中高温。
2019-09-20 cond-mat.str-el
Magnetic field-induced phases and spin Hamiltonian in Cs2CoBr4
该研究通过多种实验手段和理论分析,确定了Cs2CoBr4的磁结构与自旋激发,提出了与先前模型不同的最小磁哈密顿量,并强调了磁弹耦合的重要性。
2024-03-14 cond-mat.str-el
Magnon Polarons induced by a magnetic field gradient
在这项工作中,我们报告的理论可能性产生磁振子极化子激发通过空间变化的磁场。当施加磁场梯度时,塞曼相互作用中磁场的空间依赖性引起磁振子-声子耦合,并且这种耦合直接取决于梯度的强度。还预测磁场梯度的方向允许控制哪些声子极化耦合到材料中的磁振子。在这里,我们开发的任意(反)铁磁体的磁振子-声子耦合的计算,这是后来用来数值研究其后果。这些结果进行了比较与现象学的磁弹性耦合在YIG中,在那里我们表明,在YIG中看到的磁振子极化子带隙也可以得到与磁场梯度$\sim 0.1$ T/m,可以实现与当前的实验技术。我们的结果提出了一种控制任意材料中磁弹性耦合的新方法,并为在磁子和自旋电子器件中利用磁振子-声子相互作用开辟了一条新途径。
2020-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field-Induced Magnetostructural Transitions in Antiferromagnetic Fe1+yTe1-xSx
研究了Fe 1 + yTe 1-xSx(x=0,0.05和0.10)晶体在高达65 T的脉冲磁场中的输运和结构性质。强磁场的作用导致了正磁电阻效应,在反铁磁状态下具有显著的磁电阻。在高磁场下获得的偏光显微镜图像显示同时发生结构转变。这些结果表明,磁弹性耦合是铁硫族化合物中双共线磁序的起源。
2012-03-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Study of negative thermal expansion in the frustrated spinel ZnCr2Se4
探讨了键阻ZnCr_2Se_4中负热膨胀(NTE)的成因。ESR和FTIR记录了一个理想的顺磁状态高于100 K,低于该铁磁团簇共存的顺磁状态下降到TN。在100 K以上,用修正的顺磁居里-外斯定律拟合磁化率倒数,得到了指数变化的交换积分J。当J为变量时,铁磁团簇中的磁交换能和晶格弹性能通过磁弹性相互作用有效地耦合在一起,在交换能损失而晶格弹性能增加的情况下发生NTE.
2014-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Negative thermal expansion and itinerant ferromagnetism in Mn$_{1.4}$Fe$_{3.6}$Si$_{3}$
本文报道了多晶Mn $_{1.4}$ Fe $_{3.6}$ Si $_{3}$化合物在铁磁转变附近的热膨胀、临界行为、磁热效应和磁电阻。一个大的负体积热膨胀($α_{\rm V}\sim -20 \times 10^{-6}$ K $^{-1}$)被观察到在整个转变温度与强各向异性变化的晶格参数在$ab$平面。各向异性的磁弹性产生于磁有序和结构变形之间的竞争,这可能是该化合物中跨磁转变的大MCE($ΔS_{\rm m} \simeq -6$ J/Kg-K)的原因。在转变温度下还观察到大的负$MR$($\sim -3\%$在80 kOe),这可以归因于自旋无序的抑制。此外,罗德-沃尔法特比(RWR $> 1$)和相同的场依赖性的$MR$和MCE等温线表明$3d$电子的巡回字符。从磁化强度和MCE的分析确定的临界指数是一致的准二维(2D)伊辛模型与长程交换相互作用的衰减为$J(r)\sim r^{-3.41}$。这种非常规的准二维伊辛字符与长程相互作用可以归因于强$ab$平面各向异性和离域的$3d$电子在所研究的化合物。
2021-07-02 cond-mat.str-el
Observation of a new light-induced skyrmion phase in the Mott insulator Cu2OSeO3
本研究在Mott绝缘体Cu₂OSeO₃中发现新型光致斯格明子相,通过近红外飞秒激光激发实现,揭示磁弹效应为光生机制,该相稳定时长可达数分钟,为磁性斯格明子基高效非易失性存储设计提供依据。
2022-12-15 cond-mat.str-el
Acoustic signatures of the field-induced electronic-topological transitions in YbNi$_4$P$_2$
Technische Universität Braunschweig(布伦瑞克工业大学);Université de Bordeaux(波尔多大学);Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf(德累斯顿-罗森多夫赫尔姆霍兹中心);Johann Wolfgang Goethe-Universität(约翰·沃尔夫冈·歌德法兰克福大学);TU Dresden(德累斯顿工业大学);Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所)
该研究通过超声实验揭示了YbNi$_4$P$_2$中磁场诱导电子-拓扑转变的声学特征,展示了费米面重构的探究方法。
2026-01-08 cond-mat.str-el
Heat Conduction and Magnetic Phase Behavior in Electron-Doped Ca_{1-x} La_x MnO_3(0 <= x <= 0.2)
测量了一系列Ca_{1-x} La_xMnO_3(0 <= x <= 0.2)样品的热导率(k)随温度的变化。对于未掺杂(x=0)的G型反铁磁化合物,在低于Neel温度(T_N ~ 125 K)时,kappa值有很大的增加,表明载热声子与自旋系统有很强的耦合。这种增强表现出随着x增加的非单调行为,并且与先前报道的磁化强度的小铁磁分量显著良好地相关[Neumeier和Cohn,Phys.Rev.B6114319(2000)]。磁弹性极化子的形成似乎是kappa行为和x <= 0.02处磁化强度的基础。
2002-08-02 cond-mat.str-el
Neutron Larmor diffraction investigation of the rare earth pyrochlores $R_2$Ti$_2$O$_7$ ($R$ = Tb, Dy, Ho)
用中子拉莫尔衍射方法研究了稀土焦磷酸盐$R_2$ Ti $_2$ O $_7$(其中$R$ = Tb,Dy,Ho)的结构。我们测量的晶格参数的温度依赖性与精度$10^{-5}$,在0.5 K和300 K之间的三种化合物。自旋冰Dy $_2$ Ti $_2$ O $_7$和Ho $_2$ Ti $_2$ O $_7$的晶格参数参与了这些材料中出现的磁激发电荷的推导。我们发现,在整个范围内的适用范围内的涌现单极子的自旋冰的理论将不会有重整化由于晶格收缩的电荷。在Tb $_2$ Ti $_2$ O $_7$中,已经报道了强磁弹性相互作用。我们没有发现以前报道的负热膨胀的迹象,但没有观察到异常的热膨胀,可以与以前观察到的声子和晶体场激发之间的相互作用。所有三种化合物的热膨胀中的其他特征可以与先前观察到的弹性常数异常有关,并且可以通过稀土钛酸盐的声子带结构来解释。在所有三种化合物的晶格应变的温度依赖性可以与激发晶体场能级的热布居。
2016-07-26 cond-mat.str-el
NMR evidence for a "generalized spin-Peierls transition" in the high magnetic field phase of the spin-ladder Cu2(C5N2H12)2Cl4
在70~mK - 1.2 K温度范围内,通过~ 1H NMR谱和1/T_1的测量,研究了磁场诱导的两足自旋梯Cu_2(C_5 N_2 H_(12))_2Cl_4的三维有序相.在Hc 1 = 7.52T和Hc 2 = 13 T之间测定了二级跃迁线Tc(H),其变化与(H-Hc 1)^(2/3)接近。从观察到的异常位移和交叉在1/T1以上的Tc,3D转变的机制被认为是磁弹性的,涉及的质子沿纵向交换(J//)路径的位移。
2000-03-22 cond-mat.str-el
Observation of the cluster spin-glass phase in La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4} by anelastic spectroscopy
在接近于反铁磁关联团簇自旋涨落冻结温度时,发现La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}(x = 0.019,0.03和0.06)的声吸收增加。声吸收归因于磁弹耦合振动应力引起的准冻结团簇尺寸的变化。
2000-02-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
d5-off-centering induced ferroelectric and magnetoelectric correlations in trirutile-Fe2TeO6
在G型(TN~210 K)反铁磁体Fe_2TeO_6(FTO)化合物中发现了d_5偏心弱铁电极化,并证明了其与所观测到的磁电(ME)性质的相关性.铁电性的起源与晶格和离子核周围不对称的电子密度分布有关。在磁场相关极化、ME电压和磁应变测量中观察到ME耦合。在300 K下,由于双氧桥Fe-O 1-Fe通道的双分子层内二聚体交换耦合导致的短程磁有序在该体系呈现负非线性磁场依赖的磁致伸缩行为中起主导作用.通过Fe-O2-Fe途径的双层间交换主要决定了TN以下的滞后非线性磁场依赖性ME响应。观察到的非线性ME耦合表明磁弹性,如温度和磁场相关应变测量所示。因此,在FTO中,d5离子的铁电性和磁电耦合是罕见的存在。
2021-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low temperature dielectric anomalies in HoMnO_3: The complex phase diagram
在低温(1.8 K< T <10 K)和外加磁场作用下,多铁性六方HoMnO_3的介电常数呈现出前所未有的异常多样性,这与Ho磁矩、Mn自旋和铁电极化耦合系统中的磁相变有关.推导出的相图是复杂得多,比以前假设的,包括重入相,相变与不同的热和场滞后,以及几个多临界点。磁弹性相互作用在磁相变处引入晶格异常。对HoMnO_3的T-H相图的重新评价是必要的。
2005-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Signatures of a magnetic superstructure phase induced by ultrahigh magnetic fields in a breathing pyrochlore antiferromagnet
本文在呼吸烧绿石铬尖晶石中利用超高磁场磁化与磁致伸缩测量发现半磁化平台前的两步磁结构相变,并结合磁弹性理论将其归因于强自旋-晶格耦合与呼吸各向异性共同导致的3上1下和倾斜2上2下自旋分子三维周期排列的磁超结构。
2023-08-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strong uniaxial pressure dependencies evidencing spin-lattice coupling and spin fluctuations in Cr$_2$Ge$_2$Te$_6$
本研究通过高分辨率电容测膨胀法测量Cr$_2$Ge$_2$Te$_6$单晶,发现其相图存在三临界点,且面内压力下磁化强度与相变表现出极强依赖性,证明了自旋-晶格耦合与临界涨落的重要作用。
2022-07-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metamagnetism and anomalous magnetotransport properties in rare-earth-based polar semimetals $R$AuGe ($R =$ Dy, Ho, and Gd)
本文研究了稀土极性半金属RAuGe(R=Dy、Ho、Gd)单晶的磁性和磁输运性质,发现DyAuGe和HoAuGe存在多步变磁转变及磁阻挫,并提取了与贝里曲率相关的内禀反常霍尔电导率。
2024-05-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiple field-induced phases in the frustrated triangular magnet Cs$_3$Fe$_2$Br$_9$
最近发现的材料Cs $_3$ Fe $_2$ Br $_9$含有Fe $_2$ Br $_9$双八面体,形成具有沿$c$轴的六方堆叠的三角形层。与同结构的Cr基化合物相比,零场基态不是单重态$S=0$单重态-二聚态。相反,Fe $_2$ Br $_9$双八面体主体半经典$S=5/2$ Fe $^{3+}$自旋具有沿$c$的明显易轴各向异性,有趣的是,二聚体内自旋是铁磁性有序的。由于(各种)竞争的内和间二聚体耦合导致的高度磁挫折导致了令人惊讶的丰富的磁相图。已经通过中间相达到零场基态,并且$H\parallel c$的高场磁化和热膨胀数据识别出十种不同的有序相。其中有1/3,分别为1/2的饱和值的恒定磁化相,和几个过渡强烈滞后与显着的长度变化,反映强磁弹性耦合。
2021-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Physical properties and thermal stability of Fe5GeTe2 single crystals
研究了缺铁Fe 5GeTe 2单晶(Fe 5-xGeTe 2,x~0.3)的磁性和输运性质,并探讨了热处理对磁性和输运性质的影响。从生长温度淬火晶体先前已被证明产生一个亚稳态,经历一个强烈的滞后一级转变后,冷却到100 K以下。一级相变对磁性能产生影响,使居里温度T_C从270 K提高到310 K。在本工作中,T_HT ~ 550 K被确定为通过淬火获得亚稳晶体的温度。衍射实验揭示了在此温度下的结构变化,当样品缓慢冷却通过此温度范围时,会发生显着的堆垛无序。的传输特性被证明是相似的,无论晶体的热历史。载流子的散射似乎是由Fe(1)亚晶格上的磁矩波动所主导的,该磁矩在100- 120 K下保持动态。在120 K附近观察到磁电阻和反常霍尔电阻的最大值。Hall和Seebeck系数也受到Fe(1)亚晶格上的磁有序的影响。这些数据表明,电子和空穴都有助于120 K以上的导电,但电子占主导地位,在较低的温度时,所有的铁子晶格磁有序。这项研究表明,在Fe 5-xGeTe 2的磁性和输运性质的强耦合,并补充了以前的结果,证明了强磁弹性耦合的Fe(1)矩顺序。本手稿的出版版本为DOI:10.1103/PhysRevMaterials.3.104401(2019)
2020-04-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Impact of dynamic Jahn-Teller effect on magnetic excitations, lattice vibration, and thermal conductivity in UxTh1-xO2 system
本文结合实验与第一性原理热输运模型,揭示UxTh1-xO2中动态Jahn-Teller效应、声子-自旋散射及磁激发对低温热导率的影响。
2024-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el