尖晶石结构 $AB_2O_4$ 化合物的奇异多铁性质：一项蒙特卡洛研究
材料科学
2020-02-07 v1
摘要
尖晶石结构化合物 因其奇异的多铁性质而特殊。在 （=、、）中，由于非共线磁自旋序，实验上观测到了可切换极化。在本文中，我们利用蒙特卡洛模拟展示了 （=、、、）中此类磁自旋序、滞回、极化以及所谓磁补偿效应的微观起源。通过精心选择交换相互作用，我们能够解释各种实验发现，例如代表性化合物 （尖晶石 家族中最知名的多铁化合物）中的磁化强度随温度（T）行为、锥状稳定性、独特磁有序与极化。我们还研究了 在 中的替代效应，伴随出现了若干奇异现象，如磁补偿和可符号反转的交换偏置效应。这些效应通过使用有效相互作用（模拟替代效应）进行了研究。该家族中另两种化合物 和 也被研究，其中未观测到锥状磁有序和极化，因此提供了鲜明对比。此处所有计算均使用由自旋电流模型计算的极化完成。该模型有一定局限性，且在低温和低磁场下表现良好。但尽管有局限，该模型仍能较好地复现符号可逆交换偏置和磁补偿类现象。
引用
@article{arxiv.2002.02180,
title = {Exotic multiferroic properties of spinel structured $AB_2O_4$ compounds: A Monte Carlo Study},
author = {Debashish Das and Aftab Alam},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.02180},
year = {2020}
}
备注
9 pages, 6 figure, submitted to Physical Review B