多铁性六方 ErMnO3 中磁性 3d 和 4f 序的相互诱导
强关联电子
2012-11-14 v1 材料科学
摘要
我们通过磁化强度、光学二次谐波产生和中子衍射测量，研究了六方 ErMnO3 中 3d 和 4f 磁矩之间复杂的相互作用。我们修正了相图，并为涌现的自旋结构提供了一个微观模型，特别关注中间相变。我们的测量表明，在 10 K < T < T_N 范围内，Mn^{3+} 离子间的 3d 交换作用主导了磁对称性，其中遵循 Gamma_4 表示的 Mn^3+ 序触发了 Er^{3+}(4b) 位点上遵循相同表示的 4f 序。低于 10 K 时，磁序由 2a 位点上 Er^{3+} 离子的 4f 交换相互作用主导。遵循 Gamma_2 表示的磁性 Er^{3+}(2a) 序诱导了 Er^{3+}(4b) 和 Mn^{3+} 位点上的磁重取向 (Gamma_4 --> Gamma_2)。我们的发现突出了 Mn^{3+}、R^{3+}(2a) 和 R^{3+}(4b) 磁性在建立六方 RMnO3 系统磁相图中所起 fundamentally 不同的作用。
引用
@article{arxiv.1208.1316,
title = {Mutual induction of magnetic 3d and 4f order in multiferroic hexagonal ErMnO3},
author = {D. Meier and H. Ryll and K. Kiefer and B. Klemke and J. -U. Hoffmann and R. Ramesh and M. Fiebig},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.1316},
year = {2012}
}