DyFeO$_3$ 中多铁磁与磁脉冲晶格态的竞争
强关联电子
2025-12-02 v1
摘要
多铁体同时破坏时间反演和 inversion 对称性,将铁电性与磁性耦合,是产生非寻常物理现象的源泉,可用于下一代电子器件。其中一个典型例子是 DyFeO,在施加磁场时表现出巨大的线性磁致电响应和由 Fe 与 Dy 自旋共同构成的大自发电极化。本文利用高分辨率中子衍射显示,在零场下 DyFeO 包含由平均域尺寸为 231(8) \AA 的 Dy 域壁构成的无定域磁脉冲晶格。域壁之间的长程相互作用通过通过 Fe 子系统传播的磁子来实现,类似于粒子物理中的 Yukawa 力。施加磁场会破坏长程无定域有序,解锁线性磁致电响应并稳定铁电态。磁域壁带电且在同时施加电场和磁场时会发生二聚化。数值模拟表明,铁电态与无定域态之间的普遍竞争可通过施加电场有效控制。
引用
@article{arxiv.2502.11592,
title = {Competition Between Multiferroic and Magnetic Soliton Lattice States in DyFeO$_3$},
author = {S. E. Nikitin and N. D. Andriushin and Ø. S. Fjellvåg and E. Pomjakushina and A. A. Turrini and S. Artyukhin and C. W. Schneider and M. Mostovoy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.11592},
year = {2025}
}