反铁磁性 Sm2BaCuO5 中的线性磁电效应
强关联电子
2019-10-02 v1 材料科学
摘要
我们报道了在著名的绿相化合物 Sm2BaCuO5 中发现线性磁电效应，该化合物结晶于中心对称的斜方晶系（Pnma）结构。磁化与比热测量揭示了 Cu2+ 与 Sm3+ 离子磁矩的长程反铁磁有序，其奈尔温度分别为 TN1 = 23 K 与 TN2 = 5 K。施加磁场在 TN1 处诱导出介电反常，其幅度随磁场增大，从而产生显著的（1.7%）磁电容效应。另一方面，在零施加磁场下于 TN2 观测到的介电反常有较小的（0.4%）磁电容效应。有趣的是，施加磁场在 TN1 以下诱导出电极化，且该极化在最大施加场 9 T 以内呈线性变化，磁电系数 α ~ 4.4 ps/m，显示出强磁电耦合。在 TN2 以下，由于 Sm 子晶格的有序化，电极化在 2 K、9 T 时由 35 降至 29 μC/m2。所观测到的 Sm2BaCuO5 中的线性磁电性通过对称性分析得以解释。
引用
@article{arxiv.1908.11630,
title = {Linear magnetoelectric effect in the antiferromagnetic Sm2BaCuO5},
author = {Premakumar Yanda and N. V. Ter-Oganessian and A. Sundaresan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.11630},
year = {2019}
}
备注
22 pages, 5 figures (to be published in Phys. Rev. B)