Спектроскопическое исследование мультиферроика LiCoPO4: магнитоструктурный фазовый переход

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведено исследование низкочастотных возбуждений мультиферроика LiCoPO4 . При температурах ниже температуры антиферромагнитного упорядочения, сопровождающегося появлением спонтанной электрической поляризации, в спектрах пропускания появляются новые линии различной природы. Большинство таких линий соответствуют магнитным возбуждениям. Впервые обнаружено появление новых фононов в антиферромагнитном состоянии, что позволяет классифицировать фазовый переход как магнитоструктурный. Впервые получена информация о частотах ИК-активных фононов LiCoPO4 симметрии B1u и B2u, эти данные находятся в хорошем согласии с рассчитанными из первых принципов.

Об авторах

С. А Климин

Институт спектроскопии РАН

Email: klimin@isan.troitsk.ru
Троицк, Россия

А. Д Молчанова

Институт спектроскопии РАН

Троицк, Россия

В. А Чернышев

Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина

Екатеринбург, Россия

В. Н Денисов

Институт спектроскопии РАН; НИЦ “Курчатовский институт” – ТИСНУМ

Троицк, Россия

Н. Н Новикова

Институт спектроскопии РАН

Троицк, Россия

В. А Яковлев

Институт спектроскопии РАН

Троицк, Россия

Список литературы

  1. R. P. Santoro, D. J. Segal, and R. E.Newnham, J. Phys. Chem. Solids 27, 1192 (1966).
  2. J.-P. Rivera, Ferroelectrics 161, 147 (1994).
  3. J.-P. Rivera and H. Schmid, Ferroelectrics 161, 91 (1994).
  4. I. Kornev, M. Bichurin, J.-P. Rivera, S. Gentil, H. Schmid, A. G. M. Jansen, and P. Wyder, Phys. Rev. B 62, 12247 (2000).
  5. N. F. Kharchenko, Yu. N. Kharchenko, R. Szymczak, M. Baran, and H. Schmid, Low Temp. Phys. 27, 895 (2001).
  6. N. F. Kharchenko, V. A. Desnenko, Yu. N. Kharchenko, R. Szymczak, and M. Baran, Low Temp. Phys. 28, 646 (2002).
  7. D. Vaknin, J. L. Zarestky, L. L. Miller, J.-P. Rivera, and H. Schmid, Phys. Rev. B 65, 224414 (2002).
  8. D. Vaknin, J. L. Zarestky, J.-P. Rivera, and H. Schmid, in Magnetoelectric Interaction Phenomena in Crystals, ed. by M. Fiebig, V. V. Eremenko, and I. E. Chupis, Springer Netherlands (2004), p. 203.
  9. B. B. van Aken, J.-P. Rivera, H. Schmid, and M. Fiebig, Nature 449, 702 (2007).
  10. K. M. Rabe, Nature 449, 674 (2007).
  11. N. F. Kharchenko, Yu. N. Kharchenko, and O. V. Miloslavskaya, Low Temp. Phys. 34, 1015 (2008).
  12. W. Tian, J. Li, J. W. Lynn, J. L. Zarestky, and D. Vaknin, Phys. Rev. B 78, 184429 (2008).
  13. W. Tian, J. Li, H. Li, J. W. Lynn, J. L. Zarestky, and D. Vaknin, J. Phys.: Conf. Ser. 251, 012005 (2010).
  14. N. F. Kharchenko, V. M. Khrustalev, and V. N. Savitskii, Low Temp. Phys. 36, 558 (2010).
  15. A. Szewczyk, M. U. Gutowska, J. Wieckowski, A. Wisniewski, R. Puzniak, R. Diduszko, Yu. Kharchenko, M. F. Kharchenko, and H. Schmid, Phys. Rev. B 84, 104419 (2011).
  16. M. P. Kolodyazhnaya, G. A. Zvyagina, I. V. Bilych, K. R. Zhekov, N. F. Kharchenko, and V. D. Fil, Low Temp. Phys. 43, 1240 (2017).
  17. V. M. Khrustalyov, V. N. Savytsky, and M. F. Kharchenko, Low Temp. Phys. 43, 1332 (2017).
  18. E. Fogh, R. Toft-Petersen, E. Ressouche, C. Niedermayer, S. L. Holm, M. Bartkowiak, O. Prokhnenko, S. Sloth, F. W. Isaksen, D. Vaknin, and N. B. Christensen, Phys. Rev. B 96, 104420 (2017).
  19. V. D. Fil, M. P. Kolodyazhnaya, G. A. Zvyagina, I. V. Bilych, and K. R. Zhekov, Phys. Rev. B 96, 180407 (2017).
  20. V. Kocsis, S. Bordacs, Y. Tokunaga, J. Viirok, L. Peedu, T. Room, U. Nagel, Y. Taguchi, Y. Tokura, and I. Kezsmarki, Phys. Rev. B 100, 155124 (2019).
  21. R. E. Newnham and M. J. Redman, J. Am. Ceram. Soc. 48, 547 (1965).
  22. F. Kubel (editor), Z. Kristallogr. Cryst. Mater. 209, 755 (1994).
  23. K. Amine, Electrochem. Solid-State Lett. 3, 178 (1999).
  24. M. Minakshi, P. Singh, N. Sharma, M. Blackford, and M. Ionescu, Ind. Eng. Chem. Res. 50, 1899 (2011).
  25. D. Choi, X. Li, W. A. Henderson, Q. Huang, S. K. Nune, J. P. Lemmon, and V. L. Sprenkle, Heliyon 2, e00081 (2016).
  26. X. Lu, H. He, W. Jiang, H. Qiu, X. Sun, Y. Zhang, and W. He, J. Alloys Compd. 1004, 175853 (2024).
  27. R. Toft-Petersen, M. Reehuis, T. B. S. Jensen, N. H. Andersen, J. Li, M. D. Le, M. Laver, C. Niedermayer, B. Klemke, K. Lefmann, and D. Vaknin, Phys. Rev. B 92, 024404 (2015).
  28. J. Li, V. O. Garlea, J. L. Zarestky, and D. Vaknin, Phys. Rev. B 73, 024410 (2006).
  29. M. N. Popova, A. B. Sushkov, A. N. Vasil’ev, M. Isobe, and Yu. Ueda, JETP Lett. 65, 743 (1997).
  30. M. N. Popova, A. B. Sushkov, S. A. Golubchik, A. N. Vasil’ev, and L. I. Leonyuk, Phys. Rev. B 57, 5040 (1998).
  31. R. V. Pisarev, M. A. Prosnikov, V. Yu. Davydov, A. N. Smirnov, E. M. Roginskii, K. N. Boldyrev, A. D. Molchanova, M. N. Popova, M. B. Smirnov, and V. Yu. Kazimirov, Phys. Rev. B 93, 134306 (2016).
  32. A. S. Barker, Phys. Rev. 132, 1474 (1963).
  33. M. Krüger, S. Hilbrich, M. Thönissen, D. Scheyen, W. Theiß, and H. Lüth, Opt. Commun. 146, 309 (1998).
  34. A. B. Kuzmenkö, Rev. Sci. Instrum. 76, 083108 (2005).
  35. R. Dovesi, https://www.crystal.unito.it/Manuals/crystal17.pdf (2018).
  36. S. A. Klimin, M. S. Radionov, V. A. Yakovlev, N. N. Novikova, and A. V. Peschanskii, Opt. Spectrosc. 129, 42 (2021).
  37. V. I. Fomin, V. P. Gnezdilov, V. S. Kumosov, A. V. Peschanskii, V. V. Eremenko, S. Gentil, and J.-P. Rivera, Low Temp. Phys. 25, 829 (1999).
  38. V. V. Eremenko, V. I. Fomin, V. P. Gnezdilov, V. S. Kurnosov, and A. V. Peschanskii, in Magnetoelectric Interaction Phenomena in Crystals, ed. by M. Fiebig, V. V. Eremenko, and I. E. Chupis, Springer Netherlands (2004), p. 219.
  39. M. S. Radionov, S. A. Klimin, A. Yu. Glamazda, and A. V. Peschanskii, Low Temp. Phys. 48, 246 (2022).
  40. S. Klimin, P. Berdonosov, and E. Kuznetsova, Phys. Status Sol. Rapid Res. Lett. 17, 2200460 (2023).
  41. M. A. Kashchenko and S. A. Klimin, Opt. Spectrosc. 116, 836 (2014).
  42. K. N. Boldyrev, R. V. Pisarev, L. N. Bezmaternykh, and M. N. Popova, Phys. Rev. Lett. 114, 247210 (2015).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).