扬-泰勒效应诱导的非寻常铁电性：以缺角尖晶石化合物为例
材料科学
2015-10-28 v1
摘要
扬-泰勒效应是指由于简并电子态的存在而导致晶体（或非线性分子）中对称性降低的几何畸变。通常，扬-泰勒畸变是非极性的。最近，具有缺角尖晶石结构的 GaV4S8 被发现会在 TJT = 38K 时发生从立方相到铁电菱方相的扬-泰勒畸变。本工作中，我们进行一般的群论分析，以揭示扬-泰勒效应如何以及何时产生铁电性。基于该理论，我们发现 GaV4S8 中的铁电性扬-泰勒畸变源于母相的非中心对称性质以及与两个低能 T2 声子模相关的强电子-声子相互作用。有趣的是，GaV4S8 不仅是铁电的，而且是铁磁的，其磁易轴沿铁电方向。这表明 GaV4S8 是一种多铁体，其中外电场可控制其磁化方向。我们的研究不仅解释了 GaV4S8 中的扬-泰勒物理，而且为寻找和设计新的铁电体与多铁体铺平了新途径。
引用
@article{arxiv.1509.03916,
title = {Unusual Ferroelectricity Induced by the Jahn-Teller Effect: A Case Study on Lacunar Spinel Compounds},
author = {Ke Xu and H. J. Xiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.03916},
year = {2015}
}
备注
Phys. Rev. B rapid communication (To be published)