弱铁磁体 YCrO3 中声子与磁激发的关联
材料科学
2013-09-30 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们报道了正交畸变钙钛矿 YCrO3 在 20-300K 温度范围内的温度依赖性拉曼光谱研究。在场冷和零场冷模式下进行的直流磁化强度测量的温度依赖性证实了转变温度（TN ~142K）和反常特征温度（T* ~60K），高于该温度磁化强度趋于饱和。在 TN 以下 125K 记录的磁化等温线显示出明显的磁滞回线开口，且在高达 20kOe 时未达到磁化饱和，表明反铁磁（AFM）相互作用与弱铁磁（WFM）相共存。交换常数的平均场计算进一步证实了 TN 以下的复杂磁相。选定模式（与八面体旋转和晶胞中的 A 位移相关）的线形参数的温度演化揭示了在 Cr3+ 磁有序温度（TN ~142K）附近的反常声子频移。在 T* ~60K 处识别出额外的声子反常，这与磁化结果一致，并反映了自旋动力学的变化，可能是由于 Cr 自旋构型的变化所致。此外，TN 以下拉曼频率的正负频移揭示了竞争的 WFM 和 AFM 交换作用的存在。B3g (3)-八面体旋转模式的声子频移在从 TN 到 T* 的范围内与子晶格磁化强度的平方相当好地成比例，低于此温度它开始偏离常规行为，需要进一步关注。磁性与拉曼数据之间的这种关联阐明了 YCrO3 中由于多铁性现象引起的自旋 - 声子耦合。
引用
@article{arxiv.1309.7254,
title = {Phonons correlation with magnetic excitations in weak ferromagnet YCrO3},
author = {Yogesh Sharma and Satyaprakash Sahoo and W. Perez and Ram S. Katiyar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.7254},
year = {2013}
}
备注
22 pages, 8 figures