多铁性临界端点的观测
材料科学
2009-11-03 v2 强关联电子
摘要
对磁场中磁化强度突变（即变磁转变）的研究为巡游电子系统开辟了丰富的新物理领域，包括发现了具有显著发展新型有序倾向的量子临界端点。然而，变磁临界端点的电学对应物——“变电”临界端点尚未实现。磁性与铁电性交叉耦合的多铁性材料是利用磁场（H）作为调谐参数探索这一新可能性的理想候选者。在此，我们报告了在多铁性 BiMn₂O₅ 中发现的磁场诱导变电转变，其中电极化（P）在临界磁场 H_c 处随 Mn 自旋翻转转变而切换极性。同时发生的变电和自旋翻转转变在冷却时变得更尖锐，但即使在低至 0.5 K 的温度下仍保持连续交叉。在 20 K 以下 μ₀H_c ≈ 18 T 处实现的 P=0 线附近，介电常数（ε）在宽场和温度（T）范围内显著增加。此外，在 T=0.66 K 时，P(H) 和 ε(H) 曲线中发现了特征幂律行为。这些发现表明，在 BiMn₂O₅ 中接近零温处实现了磁场诱导的变电临界端点。
引用
@article{arxiv.0810.1907,
title = {Observation of a multiferroic critical end point},
author = {Jae Wook Kim and S. Y. Haam and Y. S. Oh and S. Park and S. -W. Cheong and P. A. Sharma and M. Jaime and N. Harrison and Jung Hoon Han and Gun-Sang Jeon and P. Coleman and Kee Hoon Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:0810.1907},
year = {2009}
}
备注
6 pages, 3 figures