铋氧化物中的磁导耦合解耦
材料科学
2024-08-23 v2
摘要
铋氧化物 (BiFeO3) 中磁导耦合实际上在原子尺度上如何发生仍在积极讨论中。核固态技术可监测原子尺度的局部场。通过这种方法，我们显示，与我们自身的预期相反，铋氧化物 (BiFeO3 或 BFO) 中的铋元素处的铋元素和磁有序在单元层面上是解耦的。N\'eel 温度以下、接近及以上 temperatures 的时间微分扰动角相关 (TDPAC) 数据表明，铋元素处的铋元素与磁化的耦合在原子尺度上完全不存在。人们普遍认为，抗磁有序和由于 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用产生的周期性有序会产生一个净零磁化，抵消宏观层面的磁导效应。我们之前的数据表明，磁亚晶格 (Fe 元素处) 上磁矩与电扭曲之间的耦合非常强大。铁元素周围的氧八面体因磁有序的发生而经历显著的倾斜。然而，携带铋元素的互补亚晶格在其直接邻近处的结构变化几乎不受影响。因此，磁导耦合已经在单元单元水平上消失。这些实验结果与 ab-initio 密度泛函理论 (DFT) 计算结果一致。
引用
@article{arxiv.2406.16114,
title = {Magneto-electric decoupling in bismuth ferrite},
author = {Thien Thanh Dang and Juliana Heiniger-Schell and Astita Dubey and João Nuno Gonçalves and Marianela Escobar Castillo and Daniil Lewin and Ian Chang Jie Yap and Adeleh Mokhles Gerami and Sobhan Mohammadi Fathabad and Dmitry Zyabkin and Doru Constantin Lupascu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.16114},
year = {2024}
}
备注
23 pages, 14 figures