Издателям
Вышедшие номера
Индуцированные электрическим полем структурные и магнитные превращения в мультиферроике типа BiFeO3
Кулагин Н.Е.1, Попков А.Ф.1, Соловьёв С.В.1, Сукманова К.С.1, Звездин А.К.1
1Национальный исследовательский университет "МИЭТ", Зеленоград, Москва, Россия
Email: sv.soloviov@yandex.ru
Поступила в редакцию: 18 ноября 2014 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2015 г.

Проведено исследование влияния электрического поля на структурные изменения и сопутствующую перестройку магнитной подсистемы в мультиферроике BiFeO3 в рамках феноменологической модели, основанной на теории Гинзбурга-Ландау. Построены гистерезисные зависимости электрической поляризации, параметра антифазного вращения кислородных октаэдров, намагниченности и антиферромагнитного вектора в зависимости от напряженности электрического поля, приложенного вдоль кристаллографических направлений [110] и [001] псевдокубической структуры. Параметры модели согласованы с результатами ab initio расчетов структурных и магнитных переходов в этом материале. Показано, что в области существования пространственно-модулированного спинового состояния скачкообразное изменение вектора поляризации приводит к скачкообразной перестройке антиферромагнитной структуры. Предлагаемый подход позволяет описывать контролируемое электрическим полем изменение спиновой структуры мультиферроика в области слабых и сильных магнитных полей. Работа поддержана РФФИ (проект N 13-07-12405 офи_м2).
  1. M. Gajek, M. Bibes, S. Fusil, K. Bouzehouane, J. Fontcuberta, A. Barthelemy, A. Fert. Nature Mater. 6, 296 (2007)
  2. J.P. Velev, C.-G. Duan, K.D. Belashcenko, S.S. Jaswal, E.Y. Tsymbal. Phys. Rev. Lett. 98, 137 201 (2007)
  3. X. Chen, A. Hochstrat, P. Borisov, W. Kleemann. Appl. Phys. Lett. 89, 20, 202 508 (2006)
  4. N.A. Spaldin. Magnetic materials: fundamentals and applications. 2nd ed. Cambridge University Press, Cambridge (2010). 290 p
  5. G. Catalan, J.F. Scott. Adv. Mater. 27, 2463 (2009)
  6. D. Lebeugle, D. Colson, A. Forget, M. Viret. Appl. Phys. Lett. 91, 022 907 (2007)
  7. А.П. Пятаков, А.К. Звездин. УФН 182, 6, 593 (2012)
  8. C.A.F. Vaz, C.H. Ahn. In: Ferroelectrics --- physical effects / Ed. M. Lallart. In Tech (2011). Ch. 14. P. 329
  9. Z.V. Gareeva, A.F. Popkov, S.V. Soloviov, A.K. Zvezdin. Phys. Rev. B 87, 21, 214 413 (2013)
  10. X. Ke, P.P. Zhang, S.H. Baek, J. Zarestky, W. Tian, C.B. Eom. Phys. Rev. B 82, 13, 134 448 (2010)
  11. S. Lee, W. Ratcliff II, S.-W. Cheong, V. Kiryukhin. Appl. Phys. Lett. 92, 19, 192 906 (2008)
  12. G.J. MacDougall, H.M. Christen, W. Siemons, M.D. Biegalski, J.L. Zarestky, S. Liang, E. Dagotto, S.E. Nagler. Phys. Rev. B 85, 10, 100 408 (2012)
  13. S. Lee, M.T. Fernandez-Diaz, H. Kimura, Y. Noda, D.T. Aclroja, S. Lee, J. Park, V. Kiryukhin, S.-W. Cheong. Phys. Rev. B 88, 6, 060 103 (2013)
  14. S.M. Wu, S.A. Cybart, P. Yu, M.D. Rossell, J.X. Zhang, R. Ramesh, R.C. Dynes. Nature Mater. 9, 9, 756 (2010)
  15. S. Lee, T. Choi, W. Ratcliff II, R. Erwin, S.-W. Cheong, V. Kiryukhin. Phys. Rev. B 78, 10, 100 101 (2008)
  16. W. Ratcliff II, Z. Yamani, V. Anbusathaiah, T.R. Gao, P.A. Kienzle, H. Cao, I. Takeuchi. Phys. Rev. B 87, 14, 140 405 (2013)
  17. Е.Г. Максимов, В.И. Зиненко, Н.Г. Замкова. УФН 172, 11, 1145 (2004)
  18. В.И. Зиненко, М.С. Павловский. ФТТ 51, 7, 1328 (2009)
  19. М.С. Павловский. Теоретическое исследование динамики решетки и структурных фазовых переходов в манганатах со структурой перовскита и в феррите висмута. Автореф. канд. дис. Ин-т физики им. Л.В. Киренского СО РАН, Красноярск (2009). 18 с
  20. J.B. Neaton, C. Ederer, U.V. Waghmare, N.A. Spaldin, K.M. Rabe. Phys. Rev. B 71, 1, 014 113 (2005)
  21. S. Lisenkov, D. Rahmedov, L. Bellaiche. Phys. Rev. Lett. 103, 4, 047 204 (2009)
  22. M.J. Haun, E. Furman, S.J. Jang, H.A. McKinstry, L.E. Cross. J. Appl. Phys. 62, 8, 3331 (1987)
  23. A.J. Bell. J. Appl. Phys. 89, 7, 3907 (2001)
  24. В.Б. Широков, Ю.И. Юзюк, В.В. Леманов. ФТТ 51, 5, 972 (2009)
  25. J.C. Slonczewski, H. Thomas. Phys. Rev. B 1, 9, 3599 (1970)
  26. А.К. Звездин, А.А. Мухин. Письма в ЖЭТФ 89, 7, 385 (2009)
  27. A.M. Kadomtseva, Yu.F. Popov, G.P. Vorob'ev, A.K. Zvezdin. Physica B 211, 1, 327 (1995)
  28. D. Sando, A. Agbelele, D. Rahmedov, J. Liu, P. Rovillain, C. Toulouse, I.C. Infante, A.P. Pyatakov, S. Fusil, E. Jacquet, C. Carretero, C. Deranlot, S. Lisenkov, D. Wang, J.-M. Le Breton, M. Cazayous, A. Sacuto, J. Juraszek, A.K. Zvezdin, L. Bellaiche, B. Dkhil, A. Barthelemy, M. Bibes. Nature Mater. 12, 7, 641 (2013)
  29. P. Rovillain, R. de Sousa, Y. Gallais, A. Sacuto, M.A. Measson, D. Colson, A. Forget, M. Bibes, A. Barthelemy, M. Cazayous. Nature Mater. 9, 12, 975 (2010)
  30. F. Kubel, H. Schmid. Acta Cryst. B 46, 6, 498 (1990)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.