面向Ni$_3$V$_2$O$_8$ 磁电相互作用的微观模型
材料科学
2009-11-11 v1
摘要
我们发展了 NiVO（NVO）中的微观磁电耦合模型，解释了此前用于说明磁性序和铁电序参数同时出现的相变的三线形现象耦合。通过联合中子散射测量和 NVO 中声子的第一性原理计算，我们确定了能够诱导出观察到的自发极化的十一个声子。其中，我们发现其中一些声子实际上可以诱导出显著的偶极矩。利用计算得到的原子电荷，我们发现诱导出观察到的偶极矩所需的扭曲非常小（~0.001 \AA），因此通过中子粉末衍射难以观察到这种扭曲。最后，我们确定了相对于原子位移的交换张量导数，这些导数是构建 NVO 中自旋-声子耦合微观模型所必需的，并希望能通过 fundamental 量子计算（如 LDA+U）获得。我们还分析了两个玩具模型，说明Dzyaloskinskii-Moriya 相互作用对于磁性和铁电性秩序的共存非常重要，但当系统局部对称性足够低时，它并不是唯一的机制。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0510807,
title = {Towards a Microscopic Model of Magnetoelectric Interactions in Ni3V2O8},
author = {A. B. Harris and T. Yildirim and A. Aharony and O. Entin-Wohlman},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0510807},
year = {2009}
}
备注
20 pages, 10 figures