多铁 BiCoO$_3$ 中源自自旋与轨道的大动态磁有效电荷及反磁电效应
材料科学
2024-06-11 v1 计算物理
摘要
利用第一性原理计算，我们探究了室温多铁晶体 BiCoO 的磁电性质。我们使用外加磁场和有限差分技术表明，BiCoO 在线性水平上是反磁电的。对动态有效电荷的计算表明，由于每个磁性子晶格的非零磁电响应相互补偿，总磁电响应为零。该计算还表明，轨道对响应的贡献显著大于自旋，且每个子晶格具有相当大的 85 ps/m 的总磁电响应。此外，我们提供了一种直观的方法来可视化动态磁有效电荷，从而能够检验其多极性质，我们通过从头计算证实了这一点。鉴于局部响应的值很大，我们还研究了铁磁相，其给出了约 1000 ps/m 的巨磁电响应，且这次主要来自自旋贡献。最后，我们讨论了 BiCoO3 中出现如此大磁电响应的可能原因，并提出了揭示这种潜在巨大响应的可能策略。
引用
@article{arxiv.2406.06298,
title = {Large dynamical magnetic effective charges and anti-magnetoelectricity from spin and orbital origin in multiferroic BiCoO$_3$},
author = {Maxime Braun and Bogdan Guster and Andrea Urru and Houria Kabbour and Eric Bousquet},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.06298},
year = {2024}
}