NaMnF$_3$薄膜中的弱铁磁性及短程极性序

正交畸变钙钛矿NaMnF$_{3}$曾被预测若施加块体$Pnma$结构的$a=c$畸变则会变为铁电体。为验证该预测，通过分子束外延在SrTiO$_{3}$(001)单晶衬底上生长了NaMnF$_{3}$薄膜。最佳薄膜光滑且为单相，具有四种不同的孪晶畴。面内磁化测量揭示了在尼尔温度$T_N=66$ K以下存在具有弱铁磁性的反铁磁有序。对于介电研究，NaMnF$_{3}$薄膜生长在通过脉冲激光沉积生长的30 nm SrRuO$_{3}$(001)层作为底电极上。复介电常数随频率的变化表明存在强烈的类德拜弛豫贡献，其特征是弛豫时间分布。特征弛豫时间的幂律发散揭示了在8 K处的有序-无序相变。缓慢的弛豫动力学表明形成了跨越数个晶胞的超偶极子（超顺电极矩），类似于弛豫铁电体的极性纳米区域。