一维多铁性半导体 WOI3：非常规各向异性 d^1 规则与体光伏效应
材料科学
2024-03-14 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
寻找结合铁电序和磁序的多铁性磁电材料仍然是凝聚态物理的核心焦点。在此，我们报道了中心对称的一维 (1D) 反铁磁 WOI经历了应变诱导的铁电畸变。顺电 - 铁电相变源于非常规的各向异性机制，其中每个 W离子的一个未配对 d 电子贡献于磁序。采用具有 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的 Heisenberg 模型，我们预测反铁磁自旋构型为顺电基态，并在单轴应变下转变为具有非共线自旋排列的铁电相。铁电极化和非共线自旋排列可以通过改变施加的应变来调控。虽然切换具有磁序的铁电极化的能垒在几十 meV 量级，但位移电流体光伏效应 (BPVE) 表现出显著差异，为实验探测 1D WOI中铁电序与磁序的相互作用提供了精确且有价值的工具。
引用
@article{arxiv.2401.03526,
title = {One-dimensional Multiferroic Semiconductor WOI3: Unconventional Anisotropic d^1 Rule and Bulk Photovoltaic Effect},
author = {Zhihao Gong and Yechen Xun and Zhuang Qian and Kai Chang and Jingshan Qi and Hua Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.03526},
year = {2024}
}
备注
19 pages, 5 figures