【引言】

非均勻物理狀態(tài)的反轉(zhuǎn)具有重要的技術(shù)意義；例如，有源降噪依賴于反射聲波的發(fā)射，該反向聲波破壞性地干擾發(fā)射器的噪聲，并且通過使用磁場脈沖反轉(zhuǎn)自旋系統(tǒng)的演變使得能夠進(jìn)行磁共振斷層成像。與這些示例相反，材料內(nèi)的鐵磁或鐵電疇分布的反轉(zhuǎn)非常的困難：場極化產(chǎn)生單疇狀態(tài)，并且使用掃描尖端的逐件反轉(zhuǎn)是不切實際的。

 【成果簡介】

今日，在蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院M. Fiebig教授（通訊作者）團(tuán)隊的帶領(lǐng)下，與瑞士保羅謝爾研究所、德國波恩大學(xué)、瑞典斯德哥爾摩大學(xué)、法國皮卡第大學(xué)、日本高能加速器研究機(jī)構(gòu)、日本東京大學(xué)、俄羅斯卡爾波夫物理化學(xué)研究所、奧地利維也納工業(yè)大學(xué)和挪威科技大學(xué)合作，分別報告了磁電材料Co₃TeO₆和多鐵材料Mn₂GeO₄中的整個鐵磁和鐵電疇圖案的反轉(zhuǎn)。在這些材料中，施加的磁場分別反轉(zhuǎn)每個域的磁化或極化，但保留域圖案完整。Landau理論表明，這種類型的磁電反轉(zhuǎn)在具有復(fù)雜排序的材料中是通用的，其中一個有序參數(shù)保持域結(jié)構(gòu)的記憶，而另一個設(shè)置其整體符號。域模式反轉(zhuǎn)只是多重鐵氧體(multiferroics)等系統(tǒng)中以前未被注意到的效應(yīng)的一個例子，其中多個有序參數(shù)可用于組合。 因此，探索這些效應(yīng)可以將多鐵性推進(jìn)到新的功能水平。相關(guān)成果以題為“Magnetoelectric inversion of domain patterns”發(fā)表在了Nature上。

 【圖文導(dǎo)讀】

圖1 使用SHG探測Co₃TeO₆中的鐵磁性

圖2 Co₃TeO₆中鐵磁疇圖案的反轉(zhuǎn)

 圖3 用SHG探測Mn₂GeO₄中的鐵電性

 圖4 Mn₂GeO₄中鐵電疇圖案的反轉(zhuǎn)

 圖5 域模式反轉(zhuǎn)的多階參數(shù)模型

 文獻(xiàn)鏈接：Magnetoelectric inversion of domain patterns（Nature, 2018, DOI：10.1038/s41586-018-0432-4）

來源：材料人