多铁性六方 YbFeO3 的电子结构与亚铁磁性的直接观测
材料科学
2017-07-05 v2
摘要
六方稀土铁氧体 (h-REFeO3) 中稀土离子与 Fe 离子之间的磁相互作用，可能会放大 Fe 上的弱铁磁矩，使这些材料作为多铁性材料更具吸引力。为了阐明稀土离子与 Fe 离子之间的相互作用强度以及稀土离子的磁矩，需要进行元素特异性的磁性表征。利用 X 射线磁圆二色性，我们通过分别测量 Fe 和 Yb 的磁化强度，研究了 h-YbFeO3 中的亚铁磁性。结果直接显示了低温下 h-YbFeO3 中 Yb 和 Fe 离子磁化强度的反平行排列，作用在 Yb 上的交换场约为 17 kOe。Yb 的磁矩在低温下约为 1.6 \muB，与自由 Yb3+ 的 4.5 \muB 磁矩相比显著减小。此外，与 h-LuFeO3 相比，h-YbFeO3 中 Fe 的饱和磁化强度有相当大的增强。这些发现直接证明了 h-YbFeO3 中存在亚铁磁序；它们也解释了与低温下的 h-LuFeO3 相比，h-YbFeO3 中磁化强度的增强和矫顽力的降低，表明稀土离子在调控 h-REFeO3 的多铁性中起着重要作用。
引用
@article{arxiv.1703.08482,
title = {Electronic structure and direct observation of ferrimagnetism in multiferroic hexagonal YbFeO3},
author = {Shi Cao and Kishan Sinha and Xin Zhang and Xiaozhe Zhang and Xiao Wang and Yuewei Yin and Alpha T N'Diaye and Jian Wang and David J Keavney and Tula R Paudel and Yaohua Liu and Xuemei Cheng and Evgeny Y Tsymbal and Peter A Dowben and Xiaoshan Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.08482},
year = {2017}
}