由于晶体场效应与交换相互作用相互交织导致的 Haldane 自旋链化合物 Sm2BaNiO5 的介电与多铁行为

本文研究了被提出在约 ($T_N=$) 55 K 发生反铁磁有序的 Haldane 自旋链 ($S=1$) 绝缘化合物 Sm2BaNiO5 的复介电常数、磁介电和热释电流行为随温度 ($T$) 的变化。为了进行有意义的讨论，本文还报告了交流和直流磁化率与热容的研究结果。我们强调以下发现： 在 $T_N$ 附近存在一个热释电流峰，但表明它并非源于铁电性，而可能归因于“热刺激去极化电流”，这与该稀土系列的许多其他成员不同，后者在 $T_N$ 处或以上报告了铁电特征； 然而，在偏置电场下（零电场冷却后）测得的热释电流以及介电常数在 $T$ 上升至约 22 K 时显现出一个弱峰，已知在该温度附近会发生 Kramers 双重态的交换分裂激发态布居。这一发现表明，该化合物呈现出一种由晶体场效应与交换相互作用相互交织诱发多铁性的新情况。与该家族的许多成员不同，降温至 2 K 未观察到多玻璃特征。