具有对称与反对称交换致伸缩的多功能多铁性相钙钛矿锰化物

本文建立了具有和不具有$R$离子磁矩的正交$R$MnO$_{3}$的完整磁电（ME）相图。通过不同的磁电响应，确定了三种多铁性基态，即$ab$面螺旋相、$bc$面螺旋相和共线$E$型相。由对称自旋交换（$\bm{S}_{i} \cdot \bm{S}_{j}$）主导的$E$型相的电极化大小是由反对称自旋交换（$\bm{S}_{i} \times \bm{S}_{j}$）主导的$bc$面螺旋相的10倍以上，并且在这些不同起源的多铁性相之间的双临界相界附近，磁电响应得到增强。这些发现将为磁致多铁性材料的发展提供重要线索。