Симметрия и магнитоэлектрические взаимодействия в BaMnF4

Анотація

На основе симметрийного анализа теоретически исследованы магнитная анизотропия и магнитоэлектрические взаимодействия в сегнетоэлектричеcком антиферромагнетике BaMnF₄. Показано, что симметрия допускает существование в этом материале неоднородного магнитоэлектрического взаимодействия (флексомагнитоэлектрического типа) со специфической зависимостью от величины и ориентации внешнего магнитного поля. Это взаимодействие с ростом поля может обеспечить фазовый переход в магнитную несоразмерную фазу с характерным скачком электрической поляризации. Рассмотрены линейный и квадратичный магнитоэлектрические эффекты и вопрос о релятивистском скосе подрешеток, обусловленном магнитоэлектрическим взаимодействием. Предлагаемый подход является естественным обобщением метода построения инвариантов из магнитных мод кристалла на случай фазовых переходов с удвоением элементарной ячейки кристалла и может быть применен для симметрийного анализа других сегнетомагнитных соединений.