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).
  • M. Gajek, M. Bibes, S. Fusil, K. Bouzehouane, J. Fontcuberta, A. Barthelemy, A. Fert. Nature Mater. 6, 296 (2007)
  • J.P. Velev, C.-G. Duan, K.D. Belashcenko, S.S. Jaswal, E.Y. Tsymbal. Phys. Rev. Lett. 98, 137 201 (2007)
  • X. Chen, A. Hochstrat, P. Borisov, W. Kleemann. Appl. Phys. Lett. 89, 20, 202 508 (2006)
  • N.A. Spaldin. Magnetic materials: fundamentals and applications. 2nd ed. Cambridge University Press, Cambridge (2010). 290 p
  • G. Catalan, J.F. Scott. Adv. Mater. 27, 2463 (2009)
  • D. Lebeugle, D. Colson, A. Forget, M. Viret. Appl. Phys. Lett. 91, 022 907 (2007)
  • А.П. Пятаков, А.К. Звездин. УФН 182, 6, 593 (2012)
  • C.A.F. Vaz, C.H. Ahn. In: Ferroelectrics --- physical effects / Ed. M. Lallart. In Tech (2011). Ch. 14. P. 329
  • Z.V. Gareeva, A.F. Popkov, S.V. Soloviov, A.K. Zvezdin. Phys. Rev. B 87, 21, 214 413 (2013)
  • X. Ke, P.P. Zhang, S.H. Baek, J. Zarestky, W. Tian, C.B. Eom. Phys. Rev. B 82, 13, 134 448 (2010)
  • S. Lee, W. Ratcliff II, S.-W. Cheong, V. Kiryukhin. Appl. Phys. Lett. 92, 19, 192 906 (2008)
  • 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)
  • 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)
  • 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)
  • S. Lee, T. Choi, W. Ratcliff II, R. Erwin, S.-W. Cheong, V. Kiryukhin. Phys. Rev. B 78, 10, 100 101 (2008)
  • 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)
  • Е.Г. Максимов, В.И. Зиненко, Н.Г. Замкова. УФН 172, 11, 1145 (2004)
  • В.И. Зиненко, М.С. Павловский. ФТТ 51, 7, 1328 (2009)
  • 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
  • J.B. Neaton, C. Ederer, U.V. Waghmare, N.A. Spaldin, K.M. Rabe. Phys. Rev. B 71, 1, 014 113 (2005)
  • S. Lisenkov, D. Rahmedov, L. Bellaiche. Phys. Rev. Lett. 103, 4, 047 204 (2009)
  • M.J. Haun, E. Furman, S.J. Jang, H.A. McKinstry, L.E. Cross. J. Appl. Phys. 62, 8, 3331 (1987)
  • A.J. Bell. J. Appl. Phys. 89, 7, 3907 (2001)
  • В.Б. Широков, Ю.И. Юзюк, В.В. Леманов. ФТТ 51, 5, 972 (2009)
  • J.C. Slonczewski, H. Thomas. Phys. Rev. B 1, 9, 3599 (1970)
  • А.К. Звездин, А.А. Мухин. Письма в ЖЭТФ 89, 7, 385 (2009)
  • A.M. Kadomtseva, Yu.F. Popov, G.P. Vorob'ev, A.K. Zvezdin. Physica B 211, 1, 327 (1995)
  • 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)
  • 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)
  • 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.