AlFeO3 中的耦合声子、磁激发与铁电性：拉曼与第一性原理研究
强关联电子
2012-05-01 v1 材料科学
摘要
我们利用 5 K 至 315 K 温度范围内覆盖 100-2200 cm-1 光谱区的非弹性光散射，结合互补的基于密度泛函理论的第一性原理计算，确定了 AlFeO3 中耦合声子和磁激发的性质。明显的强自旋 - 声子耦合和磁有序诱导的声子重整化体现在：(a) 许多频率低于 850 cm-1 的模式（特别是在磁转变温度 Tc ~ 250 K 附近）表现出反常的温度依赖性；(b) 1100-1800 cm-1 之间高频拉曼带的带位发生显著变化，特别是仅在 Tc 以下出现的一个位于 1250 cm-1 附近的宽模式，归因于双磁子拉曼散射。我们还观察到模式频率在~100 K 处存在微弱反常，这是由磁驱动铁电相变引起的。基于声子谱及其与自旋耦合的第一性原理计算，我们得以理解这些实验观测结果。
引用
@article{arxiv.1204.6387,
title = {Coupled Phonons, Magnetic Excitations and Ferroelectricity in AlFeO3: Raman and First-principles Studies},
author = {Pradeep Kumar and A. Bera and D. V. S. Muthu and S. N. Shirodkar and R. Saha and A. Shireen and A. Sundaresan and U. V. Waghmare and A. K. Sood and C. N. R. Rao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.6387},
year = {2012}
}