1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Известия РАН. Серия физическая
  4. T. 87, № 9, 2023

Известия РАН. Серия физическая, 2023, T. 87, № 9, стр. 1242-1247

Индуцирование электрической поляризации упорядочением типа Яфета–Киттеля в шпинелях

А. В. Моцейко 1, *, Н. В. Тер-Оганесян 1

1 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Южный федеральный университет”
Ростов-на-Дону, Россия

* E-mail: moceyko@sfedu.ru

Поступила в редакцию 14.04.2023
После доработки 15.05.2023
Принята к публикации 29.05.2023

Аннотация

Показано, что треугольное ферримагнитное упорядочение типа Яфета–Киттеля в шпинелях AB2X4, при котором спины подрешетки A разбиваются на две неколлинеарные субподрешетки, приводит к возникновению электрической поляризации, а кристалл становится мультиферроиком. Предложенный механизм проиллюстрирован расчетом магнитных и магнитоэлектрических свойств MnCr2S4 с учетом одноионной анизотропии.

Список литературы

  1. Krupička S., Novák P. // In: Handbook of magnetic materials. V. 3. North-Holland Publishing Company, 1982. P. 189.

  2. van Stapele, Sulphospinels R.P. // In: Handbook of magnetic materials. V. 3. North-Holland Publishing Company, 1982. P. 603.

  3. Brabers V.A.M. // In: Handbook of magnetic materials. V. 8. Elsevier, 1995. P. 189.

  4. Schmid H. // Ferroelectrics. 1994. V. 162. P. 317.

  5. Khomskii D. // Physics. 2009. V. 2. Art. No. 20.

  6. Kimura T., Lawes G., Goto T. et al. // Phys. Rev. B. 2005. V. 71. Art. No. 224425.

  7. Kimura H., Kobayashi S., Wakimoto S. et al. // Ferroelectrics. 2007. V. 354. P. 77.

  8. Sundaresan A., Ter-Oganessian N.V. // J. Appl. Phys. 2021. V. 129. No. 6. Art. No. 060901.

  9. Tsurkan V., Von Nidda H.A.K., Deisenhofer J. et al. // Phys. Reports. 2021. V. 926. P. 1.

  10. Geirhos K. Krohns S., Nakamura H. et al. // Phys. Rev. B. 2018. V. 98. No. 22. Art. No. 224306.

  11. Schueller E.C., Kitchaev D.A., Zuo J.L. et al. // Phys. Rev. Mater. 2020. V. 4. No. 6. Art. No. 064402.

  12. Ruff E., Butykai A., Geirhos K. et al. // Phys. Rev. B. 2017. V. 96. No. 16. Art. No. 165119.

  13. Kézsmárki I., Bordács S., Milde P. et al. // Nature Mater. 2015. V. 14. No. 11. P. 1116.

  14. Ter-Oganessian N.V. // J. Magn. Magn. Mater. 2014. V. 364. P. 47.

  15. Saha R., Ghara S., Suard E. et al. // Phys. Rev. B. 2016. V. 94. No. 1. Art. No. 014428.

  16. Ghara S., Ter-Oganessian N.V., Sundaresan A. // Phys. Rev. B. 2017. V. 95. No. 9. Art. No. 094404.

  17. Lotgering F.K. // Philips Res. Reports. 1956. V. 11. P. 190.

  18. Крупичка С. Физика ферритов и родственных им магнитных окислов. Т. 1. М.: Мир, 1976. С. 353.

  19. Yao X.Y., Yang L.J. // Front. Phys. 2017. V. 12. No. 3. P. 1.

  20. Lyons D.H., Kaplan T.A., Dwight K. // Phys. Rev. 1962. V. 126. No. 2. P. 540.

  21. Nii Y., Sagayama H., Umetsu H. et al. // Phys. Rev. B. 2013. V. 87. No. 19. Art. No. 195115.

  22. Izyumov Y.A., Naish V.E., Petrov S.B. // J. Magn. Magn. Mater. 1979. V. 13. No. 3. P. 267.

  23. Tsurkan V., Zherlitsyn S., Prodan L., et al. // Sci. Advances. 2017. V. 3. No. 3. Art. No. e1601982.

  24. Ruff A., Wang Z., Zherlitsyn S. et al. // Phys. Rev. B. 2019. V. 100. No. 1. Art. No. 014404.

  25. Miyata A., Suwa H., Nomura T. et al. // Phys. Rev. B. 2020. V. 101. No. 5. Art. No. 054432.

  26. Wang J.X., Lin L., Zhang C. et al. // Appl. Phys. Lett. 2020. V. 117. No. 3. Art. No. 032903.

  27. Yamamoto S., Suwa H., Kihara T. et al. // Phys. Rev. B. 2021. V. 103. No. 2. Art. No. L020408.

  28. Tsurkan V., Mücksch M., von Nidda H.A.K. et al. // Solid State Commun. 2002. V. 123. No. 8. P. 327.

  29. Tsurkan V., Mücksch M., Fritsch V. et al. // Phys. Rev. B. 2003. V. 68. No. 13. Art. No. 134434.

  30. Metropolis N., Rosenbluth A.W., Rosenbluth M.N. et al. // J. Chem. Phys. 1953. V. 21. P. 1087.

  31. Capponi S., Derzhko O., Honecker A. et al. // Phys. Rev. B. 2013. V. 88. No. 14. Art. No. 144416.

  32. Sakhnenko V.P., Ter-Oganessian N.V. // J. Phys. Cond. Matter. 2012. V. 24. No. 26. Art. No. 266002.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Известия РАН. Серия физическая

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал