CoTeMoO$_6$ 的结构与磁性性质再研究

我们对手性多铁性材料 CoTeMoO$_6$ 的磁性性质进行了全面研究。与先前关于存在倾斜反铁磁序且具有铁磁分量的主张不同，我们的研究揭示了一个具有补偿矩的反铁磁基态，为探索奇异材料性质提供了一个有趣的平台。通过在一系列施加磁场下对磁化强度的仔细测量，我们证明 CoTeMoO$_6$ 中存在两个顺序的磁场诱导磁性转变，一个发生在沿 a 轴的 $H_{c1}=460$ Oe 处，另一个发生在沿 b 轴的 $H_{c2}=1.16$ T 处。$H_{c1}$ 和 $H_{c2}$ 的值表现出强烈的角度依赖性，并在施加磁场在 ab 平面内旋转 90 度时以不同速率发散。这反映了这些转变的不同性质，进一步由 $H_{c1}$ 和 $H_{c2}$ 的不同临界行为所支持，其特征由函数 $H_c=H_0\times(1-\frac{T}{T_c})^n$ 中的 $\gamma$ 值来表征。此外，我们证明 CoTeMoO$_6$ 中存在结构和磁性孪晶域，它们强烈影响对其宏观性质的实验测量。有趣的是，这些孪晶域可与空间群为 $P2_1 2_1 2$ 的晶体结构的正交性/手性相关联。我们进一步利用单轴压力和偏振光显微镜研究了磁性和结构域。我们的结果表明，CoTeMoO$_6$ 可用作研究涉及交织自由度的引人入胜物理学的独特平台。底层域分布的可调性及其强烈的各向异性也可用于开发功能性器件和应用。