块体与薄膜 FeVO$_4$ 的磁结构与磁电耦合

我们研究了 FeVO$_4$ 的磁电与磁介电响应，该材料在 $T_{N2}$$\approx$15 K 处表现出与铁电序一致的磁结构变化。利用对称性考虑，我们构建了该系统中可能的磁电耦合模型，并讨论了 FeVO$_4$ 中允许的自旋结构。基于自发极化由三线性自旋-声子相互作用引起的模型，我们通过测量多铁相变温度的电场诱导偏移，实验探究了 FeVO$_4$ 薄膜中的磁电耦合，结果显示在 4 MV/m 的外加电场下相变温度增加了 0.25 K。\fvo\, 中强烈的自旋-电荷耦合也反映在显著的磁介电偏移中，该偏移由于四阶自旋-声子相互作用而存在于顺磁相中，并随着磁有序的出现而表现出显著增强，我们将其归因于三线性自旋-声子相互作用。我们在较低温度下观察到了清晰的磁场诱导介电异常，这与多铁相变相关的尖锐峰不同，我们初步将其归因于自旋重取向交叉。我们还给出了 FeVO$_4$ 的磁电相图。