磁电 LiCoPO$_4$ 中的磁有序、磁滞与相共存
强关联电子
2017-09-20 v2
摘要
利用中子衍射和磁化率测量，在沿晶体学 轴施加高达 25.9T 磁场的条件下，确立了磁电 LiCoPO 的磁相图。当磁场大于 11.9T 时，磁单胞尺寸增大至三倍，传播矢量为 Q = (0, 1/3, 0)。此时形成磁化椭圆摆线，自旋位于 平面内且长轴沿 方向取向。这种结构允许磁电效应的存在，即沿 轴施加磁场可诱导沿 轴的电极化。有趣的是，在低于相变场的磁滞区域内，随着磁场的增加，出现了额外的有序矢量 Q (0, 1/4, 0) 和 Q (0, 1/2, 0)。在磁化强度中也观察到了该行为的痕迹。提出了一种基于平均场方法的简单模型来解释这些额外的有序矢量。在 20.5-21.0T 磁场区间内，传播矢量 Q = (0, 1/3, 0) 保持不变，但自旋取向与摆线相不同。在 21.0T 以上直至饱和，存在一个共度磁结构，其具有沿 轴的铁磁分量和沿 轴的反铁磁分量。
引用
@article{arxiv.1706.05203,
title = {Magnetic order, hysteresis and phase coexistence in magnetoelectric LiCoPO$_4$},
author = {Ellen Fogh and Rasmus Toft-Petersen and Eric Ressouche and Christof Niedermayer and Sonja Lindahl Holm and Maciej Bartkowiak and Oleksandr Prokhnenko and Steffen Sloth and Frederik Werner Isaksen and David Vaknin and Niels Bech Christensen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.05203},
year = {2017}
}