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四重钙钛矿锰氧化物中非公度轨道密度波稳定的调制自旋螺旋度

强关联电子 2016-05-25 v1

摘要

通过中子衍射与朗道理论相结合,我们描述了四重钙钛矿锰氧化物 CaMn7O12 基态中的自旋有序——这是一种磁性多铁材料,支持在非公度轨道密度波之上出现的、在磁有序温度 TN1=90 KT_{N1} = 90\ \text{K} 以上开始的轨道密度波。基态中的多-k磁结构被发现是一种具有调制自旋螺旋度的近恒定磁矩螺旋,其通过三线性磁-轨道耦合与 Mn3+ 位上的轨道占据同相振荡。我们的现象学模型还表明,在 TN2=48 KT_{N2} = 48\ \text{K} 以上,初级磁序参数通过螺旋与共线自旋密度波结构的混合被锁定于轨道波中。此外,我们的模型自然解释了在 TN1T_{N1} 处缺乏尖锐介电异常以及电极化的不寻常温度依赖。

关键词

引用

@article{arxiv.1604.07747,
  title  = {Modulated spin helicity stabilized by incommensurate orbital density waves in a quadruple perovskite manganite},
  author = {R. D. Johnson and D. D. Khalyavin and P. Manuel and A. Bombardi and C. Martin and L. C. Chapon and P. G. Radaelli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1604.07747},
  year   = {2016}
}

备注

Accepted for publication in Physical Review B, Rapid Communications