Динамические магнитоэлектрические явления в области электромагнонов в мультиферроиках на основе редкоземельных боратов

А.А. Мухин^а, А.М. Кузьменко^а, В.Ю. Иванов^а, А.Г. Пименов^б, А.М. Шуваев^б, В.Е. Дём^б
^аИнститут общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова 38, Москва, 119991, Российская Федерация
^бInstitute of Solid State Physics, Vienna University of Technology, Wiedner Hauptstraße 8-10, Vienna, 1040, Austria

В редкоземельных ферроборатах на примере мультиферроика SmFe₃(BO₃)₄ в диапазоне 40—150 ГГц обнаружено электроактивное спиновое возбуждение (электромагнон) — аналог низкочастотной квазиферромагнитной моды антиферромагнитного резонанса Fe-подсистемы, — которое вносит основной вклад в гигантский статический (квазистатистический) магнитодиэлектрический эффект и определяет два типа динамических магнитоэлектрических эффектов: 1) гигантскую оптическую активность при волновом векторе k, параллельном кристаллографической оси c, k||c, в поперечном магнитном поле H||a-оси, сопровождаемую вращением плоскости поляризации более чем на 70 град мм⁻¹ в резонансе; 2) дирекционное двупреломление и дихроизм в поперечном магнитном поле H||b-оси, которые проявляются в асимметрии прохождения излучения в прямом (k||c) и обратном (k||−c) направлениях, что эквивалентно смене знака поля, H_b → −H_b. Развита теория, которая объясняет обнаруженные динамические магнитоэлектрические явления с учётом различной симметрии тензоров магнитной, магнитоэлектрической и диэлектрической восприимчивостей для H||a и H||b и позволяет их количественно описать.

Текст pdf (434 Кб)

Скачивая файл я соглашаюсь с условиями использования.

English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.0185.201510l.1089

Ключевые слова: магнитоэлектрические явления, мультиферроики, магнитные возбуждения, магнитная спектроскопия, антиферромагнитный резонанс
PACS: 75.85.+t, 76.50.+g, 78.20.Fm (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0185.201510l.1089
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2015/10/l/
Web of Science

000367246700006
Scopus

2-s2.0-84954315043
ADS NASA

2015PhyU...58..993M
Цитата: Мухин А А, Кузьменко А М, Иванов В Ю, Пименов А Г, Шуваев А М, Дём В Е "Динамические магнитоэлектрические явления в области электромагнонов в мультиферроиках на основе редкоземельных боратов" УФН 185 1089–1098 (2015)

BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 20 июля 2015, одобрена в печать: 27 мая 2015

English citation: Mukhin A A, Kuzmenko A M, Ivanov V Yu, Pimenov A G, Shuvaev A M, Dziom V E “Dynamic magnetoelectric phenomena within electromagnons in rare-earth borate multiferroics” Phys. Usp. 58 993–1001 (2015); DOI: 10.3367/UFNe.0185.201510l.1089

Список литературы (36) Статьи, ссылающиеся на эту (15) ↓ Похожие статьи (20)

Orlov Yu S, Nikolaev S V et al Успехи физических наук 193 689 (2023)
[Orlov Yu S, Nikolaev S V et al Phys. Usp. 66 647 (2023)]
Frolov K V, Lyubutin I S et al Journal of Alloys and Compounds 909 164747 (2022)
Bazine W, Tahiri N et al Philosophical Magazine 102 1305 (2022)
Orlov Yu S, Nikolaev S V et al J. Exp. Theor. Phys. 132 399 (2021)
Golosovsky I V, Mukhin A A et al Phys. Rev. B 103 (21) (2021)
Lacerda Luis Henrique da Silveira, de Lazaro S R Journal of Magnetism and Magnetic Materials 514 167176 (2020)
Orlov Yu S, Nikolaev S V et al Jetp Lett. 112 250 (2020)
Golosovsky I V, Vasilev A I et al Phys. Rev. B 99 (13) (2019)
Kuzmenko A M, Dziom V et al Phys. Rev. B 99 (22) (2019)
Liu J, Rehman Sajid ur et al Synthetic Metals 253 131 (2019)
Mannhart J, Bredol P, Braak D Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures 109 198 (2019)
Frolov K V, Lyubutin I S et al Journal of Alloys and Compounds 748 989 (2018)
Golosovsky I V, Ovsyanikov A K et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 451 443 (2018)
Savchenko A S, Tarasenko A S et al Jetp Lett. 103 522 (2016)