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CoTiO$_3$ 中的磁致伸缩与磁结构畴

强关联电子 2021-09-27 v1 材料科学

摘要

我们报道了通过高达 15~T 磁场(BB)下的高分辨率膨胀测量所研究的 CoTiO3_3 的磁致伸缩长度变化。在低于 TNT_N = 38~K 的长程反铁磁有序相中,易平面型自旋结构在磁场 Bab2B || ab \approx 2~T 下于 abab 平面内经历自旋重取向转变。我们观察到在该磁场区域由外磁场驱动的显著长度变化,表明 CoTiO3_3 中存在显著的磁弹耦合。具体而言,我们观察到对于施加于 abab 平面内的磁场,晶格发生各向异性形变。而当 B2B \lesssim 2~T 时,面内磁致伸缩显示晶格沿磁场方向平行(垂直)膨胀(收缩),在更高磁场下则出现相反行为。此外,所施加单轴压力的轻微变化对 CoTiO3_3 磁致伸缩响应的显著影响持续至远高于 TNT_N 的温度。数据证实了 TNT_N 以下 CoTiO3_3 中磁畴的存在以及结构畴的存在。TNT_N 以下出现的附加 3 重磁各向异性进一步证明了自旋有序相中磁畴的存在。我们讨论了旋转磁畴对等温磁化与磁致伸缩的影响,并基于多畴唯象模型解释了我们的结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.11923,
  title  = {Magnetostriction and magnetostructural domains in CoTiO$_3$},
  author = {K. Dey and M. Hoffmann and R. Klingeler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.11923},
  year   = {2021}
}