具有 3d$^5$ 构型的 NaFe(WO$_4$)$_2$ 中从谐和到非谐和有序转变时的强磁弹耦合
强关联电子
2022-05-17 v1
摘要
双钨酸盐 NaFe(WO) 的晶体结构是由自旋驱动的多铁性体 MnWO 插入非磁性 Na 层而形成的。NaFe(WO) 在低温和零磁场下表现出三维非公度自旋螺旋结构，然而该结构与磁场诱导的公度有序相竞争。非公度零场相对应于单一不可约表示的凝聚，但它不意味着铁电极化，因为相反手性的螺旋共存。在这种非公度结构中出现了明显的非谐和调制，并伴随着巨大的磁弹性反常，而谐和有序的出现却在热膨胀系数中不可见。在沿单斜轴施加的磁场中，我们观察到了向公度结构的一阶相变，这同样伴随着巨大的磁弹性效应。巨大的磁弹耦合，即 晶格参数的减小，因此仅与公度有序相关联。在低温下撤去磁场后，磁有序转变为另一种公度结构，该结构与零场冷却下出现的非公度低温相截然不同。后一种相表现出减小的有序磁矩，似乎处于亚稳态。
引用
@article{arxiv.1609.01849,
title = {Strong magnetoelastic coupling at the transition from harmonic to anharmonic order in NaFe(WO$_4$)$_2$ with 3d$^5$ configuration},
author = {S. Holbein and M. Ackermann and L. Chapon and P. Steffens and A. Gukasov and A. Sazonov and O. Breunig and Y. Sanders and P. Becker and L. Bohaty and T. Lorenz and M. Braden},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.01849},
year = {2022}
}
备注
15 pages, accepted in Physical Review B