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$RAl_3(BO_3)_4$ ($R$ = Tb, Ho, Er, Tm) 体系中的磁电效应

强关联电子 2015-04-27 v1 材料科学

摘要

我们在 3 K 至室温范围内以及高达 70 kOe 的磁场下,研究了 RAl3(BO3)4RAl_3(BO_3)_4 (RR = Tb, Ho, Er, Tm) 体系中的磁电效应。我们展示了磁电效应随稀土离子磁矩磁各向异性的减小而系统性增强。在磁学上(近乎)各向同性的 HoAl3(BO3)4HoAl_3(BO_3)_4 中发现了巨大的磁电极化。在 70 kOe 横向场几何构型下,极化值达到 3600 μC/m2\mu C/m^2,显著高于已报道的线性磁电化合物甚至多铁性化合物的场诱导极化值。结果表明 f 电子矩与晶格之间存在非常强的耦合。结果进一步表明,晶胞内场诱导的离子位移至关重要,其导致了微观尺度上的极性畸变和对称性改变。RAl3(BO3)4RAl_3(BO_3)_4 体系对于高场磁电效应的技术应用可能具有意义。

关键词

引用

@article{arxiv.1201.4890,
  title  = {Magnetoelectricity in the system $RAl_3(BO_3)_4$ ($R$ = Tb, Ho, Er, Tm)},
  author = {K. -C. Liang and R. P. Chaudhury and B. Lorenz and Y. Y. Sun and L. N. Bezmaternykh and I. A. Gudim and V. L. Temerov and C. W. Chu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1201.4890},
  year   = {2015}
}

备注

6 pages, 4 figures