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多铁性体中 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用诱导的动态磁电效应

强关联电子 2009-11-13 v1 材料科学

摘要

我们研究了具有螺旋磁序的多铁性体中铁电性与磁性之间的动态相互作用。我们表明,动态交换伸缩诱导了自旋与横向声子之间的双二次相互作用,导致铁电相中自发铁电极化 P\mathbf{P} 的量子涨落。自旋波与电极化涨落之间的杂化导致了低能横向声子模式。这些模式在小波矢处垂直于 P\mathbf{P} 和螺旋自旋,但在波矢接近磁调制矢量时则转为平行于 P\mathbf{P}。对于螺旋磁结构,决定 P\mathbf{P} 方向的自旋手性也具有长程有序。由于动态 Dzyaloshiskii-Moriya 相互作用,自旋手性与自旋涨落强烈耦合,这意味着在有序的自旋1/2系统中自旋手性的原位反转,并导致极化中子对圆螺旋磁体的有限散射强度。

关键词

引用

@article{arxiv.0903.4751,
  title  = {Dynamical magnetoelectric effects induced by the Dzyaloshinskii-Moriya interaction in multiferroics},
  author = {Chenglong Jia and Jamal Berakdar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0903.4751},
  year   = {2009}
}