磁电六方 15R-BaMnO3 中磁致伸缩与自旋-声子耦合的特征
材料科学
2020-11-05 v1 强关联电子
摘要
自旋-声子耦合，即自旋与周围晶格的相互作用，是理解多铁性体基本物理并调控其磁化动力学的关键参数。多铁性材料中的元激发受自旋-声子相互作用的强烈影响，使得拉曼光谱成为探测这些耦合的独特工具。近来有研究表明，15R 型六方 BaMnO3 的介电与磁学性质通过自旋-晶格耦合相关联。在此，我们报道了在 230 K、280 K 和 330 K 处 15R-BaMnO3 拉曼光谱的广泛重整化现象。磁测量揭示 15R-BaMnO3 在 230 K 和 330 K 分别存在长程和短程磁有序。拉曼光谱显示在有磁有序的相中出现了新的拉曼模式。此外，在约 280 K 以下出现一个额外的拉曼声子，可能源于 Mn 离子位移引起的局域晶格畸变，并表现出反常的温度偏移。基于温度与磁场依赖的拉曼光谱、温度依赖的 X 射线衍射、磁化强度和比热测量的证据，讨论了所观察到的重整化与声子反常的起源。我们的结果表明 15R-BaMnO3 中存在磁致伸缩与自旋-声子耦合，从而暗示光学声子与其磁电性质密切相关。
引用
@article{arxiv.2011.00757,
title = {Signatures of magnetostriction and spin-phonon coupling in magnetoelectric hexagonal 15R-BaMnO3},
author = {Bommareddy Poojitha and Anjali Rathore and Ankit Kumar and Surajit Saha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.00757},
year = {2020}
}
备注
50 pages, 27 figures, 8 tables