HoFeO$_3$磁结构的单晶极化中子衍射研究
强关联电子
2017-09-13 v1
摘要
对沿[001]和[100]方向（设置）磁化的HoFeO单晶进行了极化中子衍射测量。分别在T = 70 K下H = 9 T平行于[001]的高场，以及T = 5、15、25 K下H = 0.5 T平行于[100]的低场中，测量了布拉格反射强度的极化依赖性。利用在9 T下测量的反射所做的平行于[001]的感应磁化傅里叶投影表明，其几乎全部源于Ho磁矩的排列。对这些数据中一般反射不对称性的进一步分析显示，尽管在70 K下施加平行于[001]的9 T几乎不扰动Fe子晶格的反铁磁序，它却在平面内诱导了Ho子晶格的显著反铁磁序，其磁矩的反铁磁分量与感生的铁磁分量量级相同。在低场0.5 T [100]下测量的低温结构中的强强度不对称性，使得Ho与Fe磁矩有序分量的变化得以追踪。在磁场稳定的180\degree\畴中，它们相对于畸变钙钛矿结构的绝对取向被确定。该关系固定了导致弱铁磁性的Dzyalshinski-Moriya (D-M)相互作用的符号。我们的结果表明，Ho磁矩的强y轴各向异性与Ho-Fe交换相互作用的结合打破了结构的中心对称性，并可能导致铁电极化。
引用
@article{arxiv.1706.04795,
title = {Single crystal polarized neutron diffraction study of the magnetic structure of HoFeO$_3$},
author = {T. Chatterji and A. Stunault and P. J. Brown},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.04795},
year = {2017}
}