稀土磁体中场诱导的赝 Jahn-Teller 畸变导致的磁电效应
材料科学
2020-10-07 v1
摘要
磁电材料因其在致动器、开关和磁场传感器等多种应用中极具吸引力。实现强磁电耦合的典型机制根植于过渡金属磁性。与此形成鲜明对比的是，我们在本文中将 CsEr(MoO4)2 确定为一种不含磁性过渡金属离子的磁电材料，从而确保 Er 离子在实现这一有趣性质中发挥关键作用。我们的详细研究包括对该材料结构、磁性和电学性质的测量。体表征和中子粉末衍射表明，在低至 0.3 K 时没有结构相变的证据，因此 CsEr(MoO4)2 在无外加磁场的宽温度范围内保持室温下的 P2/c 空间群。这些测量还确定了在 TN = 0.87 K 以下 Er3+ 磁矩的共线反铁磁有序。互补的介电常数和热释电电流测量揭示，当施加适度的外加磁场时会出现铁电相 (P ~ 0.5 nC/cm2)，表明该材料具有强磁电耦合。我们论证，该系统中的磁电耦合源于磁场诱导的赝 Jahn-Teller 畸变。
引用
@article{arxiv.2007.04274,
title = {Magnetoelectric effect arising from a field-induced pseudo Jahn-Teller distortion in a rare earth magnet},
author = {Minseong Lee and Q. Chen and Eun Sang Choi and Q. Huang and Zhe Wang and Langsheng Ling and Zhe Qu and G. H. Wang and J. Ma and A. A. Aczel and H. D. Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.04274},
year = {2020}
}
备注
9 pages, 8 figures, under revision for resubmission