辉石：一类新型多铁性材料
强关联电子
2015-05-13 v2
摘要
具有通式 SiO（ = 一价或二价金属， = 二价或三价金属）的辉石被证明是一类新型多铁性材料。特别是，我们迄今发现 NaFeSiO 在低于 K 的磁有序态下变为铁电体。类似地，在锂同系物 LiFeSiO（ K）和 LiCrSiO（ K）中也检测到了磁致铁电性。在所有这些单斜晶系系统中，电极化强度可被磁场显著改变。我们使用天然霓石（NaFeSiO）晶体以及从熔体溶液中生长的 LiFeSiO 和 LiCrSiO 合成晶体，进行了磁化率、热释电流和介电常数（及其对磁场的依赖性）的测量。针对 NaFeSiO，提出了其温度与磁场的相图。基于{\it ab initio}能带结构计算了交换常数。讨论了由阻挫引起的螺旋磁结构作为多铁性行为起源的可能性。我们提出其他辉石也可能具有多铁性，且该家族材料的多样性为研究磁致铁电性的普遍条件和机制提供了绝佳机会。
引用
@article{arxiv.0709.1125,
title = {Pyroxenes: A new class of multiferroics},
author = {S. Jodlauk and P. Becker and J. A. Mydosh and D. I. Khomskii and T. Lorenz and S. V. Streltsov and D. C. Hezel and L. Bohaty},
journal= {arXiv preprint arXiv:0709.1125},
year = {2015}
}
备注
10 pages, 4 figures; calculated excange constants have been updated