Naši kolege Martina Dragičević, David Rivas Góngora, Željko Rapljenović, Mirta Herak, Vedran Brusar, Damir Altus i Tomislav Ivek su u suradnji sa suradnicima na IJS, Slovenija i EPFL, Švicarska objavili članak o kontroli feroelektričnosti u antiferomagnetskom materijalu sa spiralnim uređenjem spinova β-TeVO₄.

 

Control of a polar order via magnetic field in a vector-chiral magnet

Martina Dragičević, David Rivas Góngora, Željko Rapljenović, Mirta Herak, Vedran Brusar, Damir Altus, Matej Pregelj, Andrej Zorko, Helmuth Berger, Denis Arčon, and Tomislav Ivek, Physical Review B 104, L121107 (2021).
DOI: 10.1103/PhysRevB.104.L121107

  

Magnetoelektrici su materijali u kojima istovremeno postoji vezano magnetsko uređenje spinova i feroelektrično uređenje električnih dipola. U posljednjim se godinama pogotovo istražuju mogući magnetoelektrici iz klase izolatorskih magneta u kojima do feroelektrične polarizacije dolazi upravo uslijed uređenja spinova. Među ostalim, spiralno uređenje spinova bi moglo dozvoliti pojavu feroelektričnosti.

β-TeVO₄ je lančasti kvantni magnet u kojem spinovi međudjeluju sa svojim prvim susjedima feromagnetski, a s drugim susjedima antiferomagnetski. Kaže se da su spinovi u takvom sustavu frustrirani i teško se uređuju, a u ovom spoju do uređenja dolazi tek na veoma niskim temperaturama, ispod 5 K.  U članku iz naslova naši kolege donose izravni eksperimentalni dokaz da je tzv. vektorsko-kiralna antiferomagnetska faza u β-TeVO₄ ujedno i feroelektrična tj. magnetoelektrična. Potpuno neočekivano, otkriveno je da „tvrdoća” feroelektričnog odziva značajno ovisi o primjeni vanjskog magnetskog polja što upućuje na mogući novi način kontrole multiferoičnih domena. Ovo je istraživanje od izravnog značaja za razvoj novih senzora i digitalnih memorija kao i za unapređenje razumijevanja tvari u ekstremnim uvjetima.