a軸に沿った誘電分極を持つ(Gd,Tb)MnO<sub>3</sub>におけるサイクロイド状スピン秩序

SAGAYAMA H.; ABE N.; TANIGUCHI K.; ARIMA T.; NODA Y.; SODA M.; MATSUURA M.; HIROTA K.; YAMASAKI Y.; OKUYAMA D.; TOKURA Y.; TOKURA Y.

文献

J-GLOBAL ID：201202224078299854 整理番号：12A0961733

a軸に沿った誘電分極を持つ(Gd,Tb)MnO₃におけるサイクロイド状スピン秩序

Cycloidal Spin Order in (Gd,Tb)MnO3 with Electric Polarization along the a-Axis

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資料名：
号： 2011-050 ページ： 1-3-26 (WEB ONLY) 発行年： 2012年03月
JST資料番号： U0296A 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：解説発行国：日本 (JPN) 言語：英語 (EN)

斜方晶系に歪んだペロブスカイト型構造を持つTbMnO₃は,T_c以下で,c軸に沿った自発分極が現れるが,a軸あるいはb軸方向に磁場を加えると分極が90°向きを変える。この磁気誘起分極フロップは強誘電転移に付随した磁気転移によって起こると考えられる。この物質のT_c以下でのゼロ磁場中の磁気構造は,a軸に垂直な螺旋面を持つサイクロイドにピン止めされている。このサイクロイドは,Dzyaloshinski-Moriya相互作用の逆作用として誘電分極を生じると考えられる。これと対照的に,高磁場中でのこの物質の磁気構造はまだ良く解明されていない。X線回折実験から,磁場を大きくしていくと,サイクロイドの伝播ベクトルが不整合から整合なものへと変化することが見いだされた。(Gd,Tb)MnO₃の相図から判断すると,ゼロ磁場でのGd_1-xTb_xMnO₃(x~0.3)におけるa軸に沿った分極の起源は,TbMnO₃の高磁場相と同じであると考えられる。そこで,本研究では,高磁場での磁気構造を調べることは簡単ではないので,その代わりとしてGd_1-xTb_xMnO₃の相図を調べることとした。中性子回折実験から,Gd_0.7Tb_0.3MnO₃における磁気構造はカイラルスピン構造であることを明らかにした。

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酸化物結晶の磁性

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a軸に沿った誘電分極を持つ(Gd,Tb)MnO3におけるサイクロイド状スピン秩序

a軸に沿った誘電分極を持つ(Gd,Tb)MnO₃におけるサイクロイド状スピン秩序