Spektroskopicheskoe issledovanie mul'tiferroika LiCoPO4: magnitostrukturnyy fazovyy perekhod

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

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.

References

  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).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Российская академия наук

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).