基于磁电效应的多费米子域训练
材料科学
2026-02-12 v2
摘要
磁电多费米子材料承诺实现共存的铁电order和铁磁order之间的直接交叉控制，这对于磁性学和自旋电子学的应用具有重要意义。其中一种特别有趣的交叉控制机制见于自旋螺旋型磁电材料 MnGeO，其中铁电多域分布可通过单次磁场扫描整体翻转。在本工作中，我们考察了从零场冷却初始阶段开始的域演化，通过光二次谐波生成技术对域在磁场和电场下的演化进行成像。我们发现，当进入磁电相变阶段时，极化域和磁化域是独立形成的，并且需要跨越三个四分之一场程的单一确定性初始化程序才能实现可靠的磁电交叉耦合。这种初始化行为源于从非平衡态到平衡域图模式的确定性路径，而与更常见且更不可靠的需要重复场程的域"训练"程序不同。理解初始域演化过程有助于实现具有高度相互关联order参数的磁电器件中的可靠交叉控制。
引用
@article{arxiv.2503.23583,
title = {Magnetoelectric training of multiferroic domains in Mn$_2$GeO$_4$},
author = {Naëmi Leo and Jonathan S. White and Michel Kenzelmann and Takashi Honda and Tsuyoshi Kimura and Dennis Meier and Manfred Fiebig},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.23583},
year = {2026}
}
备注
11 pages, 7 figures