CuCrO2 中铁电性的高磁场演化
材料科学
2015-06-18 v1 强关联电子
摘要
CuCrO2 为理解三角晶格反铁磁体中因阻挫而自发形成的不同类型的螺旋磁有序提供了见解。我们探索了沿所有主轴高达 65 T 的磁相图，并利用电极化探测高磁场下螺旋有序的变化。已知在零磁场下，Cr 自旋形成proper-screw（真螺旋）结构，进而诱导具有平面内六种可能取向的电极化。已表明，在（硬轴）平面内施加磁场会在自旋垂直于外加磁场的畴中诱导向 cycloidal（摆线）螺旋磁有序的转变，该转变发生在 5.3 T 以上。我们表明，cycloidal 有序保持不变直至高达 65 T，这是外推饱和磁化强度的四分之一。另一方面，对于沿（易轴）轴的磁场，我们在近 45 T 处观察到电极化的转变，随后是一系列电极化的台阶和/或振荡。数据与 proper-screw 到 cycloidal 的转变一致，该转变因易轴各向异性而从 5.3 T 推至 45 T，随后是通过公度和非公度波矢量拉伸磁螺旋。这项工作还突显了磁感应电极化在中子衍射难以达到的相空间区域探测复杂磁有序的能力。
引用
@article{arxiv.1312.2548,
title = {High magnetic field evolution of ferroelectricity in CuCrO2},
author = {Eundeok Mun and M. Frontzek and A. Podlesnyak and G. Ehlers and S. Barilo and S. V. Shiryaev and Vivien S. Zapf},
journal= {arXiv preprint arXiv:1312.2548},
year = {2015}
}