赤铜矿型磁电多铁化合物 CuFeO2 和 CuCrO2 的拉曼散射研究
材料科学
2015-05-30 v1 其他凝聚态物理
摘要
对磁电多铁化合物 CuFeO2 的超声速度测量表明，在 TN1 = 14 K 处观察到的反铁磁相变可能是由 R-3m -> C2/m 伪本征铁弹相变诱导的 (G. Quirion, M. J. Tagore, M. L. Plumer, O. A. Petrenko, Phys. Rev. B 77, 094111 (2008))。在这种情况下，群论指出与结构相变相关的序参量必须属于二维不可约表示 Eg (x^2 - y^2, xy)。由于此类相变可由拉曼 Eg 模驱动，我们在 5 K 至 290 K 范围内对 CuFeO2 进行了拉曼散射测量。考虑到同结构的磁电多铁化合物 CuCrO2 可能在反铁磁相变 TN1 = 24.3 K 处表现出类似的结构变形，我们也对 CuCrO2 进行了拉曼测量以作比较。在室温下，CuFeO2 中的拉曼模观测于 omega_Eg = 352 cm^-1 和 omega_Ag = 692 cm^-1，而 CuCrO2 中这些模被探测于 omega_E_g = 457 cm^-1 和 omega_Ag = 709 cm^-1。对模的温度依赖性分析表明，所有模的频率随温度降低至 5 K 而增加。这种典型行为可归因于非谐声子 - 声子相互作用。这些结果清楚地表明，在 CuFeO2 和 CuCrO2 中观察到的任何拉曼活性模均未驱动在奈尔温度 TN1 处观察到的伪本征铁弹相变。最后，在 CuCrO2 的磁电相（低于 TN2）中观察到的约 550 cm^-1 的宽带可归因于磁振子模。
引用
@article{arxiv.1110.0473,
title = {Raman scattering study of delafossite magnetoelectric multiferroic compounds: CuFeO2 and CuCrO2},
author = {O. Aktas and K. D. Truong and T. Otani and G. Balakrishnan and M. J. Clouter and T. Kimura and G. Quirion},
journal= {arXiv preprint arXiv:1110.0473},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 5 figures