多铁性钙钛矿中的非共线磁性和单离子各向异性
材料科学
2015-06-05 v1
摘要
通过密度泛函计算研究了钙钛矿结构的晶体畸变与磁交换相互作用、单离子各向异性(SIA)和Dzyaloshinsky-Moriya (DM)相互作用之间的联系。使用BiFeO和LaFeO作为模型系统，我们量化了氧八面体旋转、铁电性和弱铁磁性(wFM)之间的关系。我们恢复了wFM是由氧八面体旋转诱导的DM相互作用引起的事实。我们发现wFM、氧旋转幅度以及DM矢量与交换参数之比之间存在简单关系，例如当SIA不与自旋上诱导的DM力竞争时，wFM随氧八面体旋转增加而增加。出乎意料的是，我们还发现，尽管Fe具有电子构型，但在某些结构中SIA非常大，并且对BO钙钛矿的位阳离子的化学性质异常敏感。在基态相中，我们表明由铁电性和氧八面体旋转诱导的SIA形状相互竞争，因此可以通过两种畸变类型的相对大小来“开启”和“关闭”wFM。
引用
@article{arxiv.1206.0718,
title = {Non collinear magnetism and single ion anisotropy in multiferroic perovskites},
author = {Carlo Weingart and Nicola Spaldin and Eric Bousquet},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.0718},
year = {2015}
}