Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Multiple ferroic orders and toroidal magnetoelectricity in the chiral magnet BaCoSiO4

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F22%3A10446330" target="_blank" >RIV/00216208:11320/22:10446330 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=Xr1tMoNSGz" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=Xr1tMoNSGz</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.105.184407" target="_blank" >10.1103/PhysRevB.105.184407</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Multiple ferroic orders and toroidal magnetoelectricity in the chiral magnet BaCoSiO4

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Discovering ferroic phase transitions and their consequential physical properties is at the core of condensed matter science due to rich physics and tremendous technological promises. BaCoSiO4, a chiral antiferromagnet, belongs to the tetrahedron-based chiral system, and exhibits diverse ferroic orders with coexisting chirality, polarity, trimerization, ferrorotational distortions, and magnetism. However, their mutual couplings remain to be explored. In this work, we used a comprehensive combination of several experimental tools-in situ x-ray, transmission electron microscopy, magnetization, and magnetoelectric measurements of single-crystalline BaCoSiO4-to investigate hierarchical phase transitions, their microscopic domain structures, and the resulting magnetoelectricity. We found that two different structural chiralities develop through distinct processes: global homochirality and local heterochirality induced by the ferrorotational distortions on top of existing polarization. In addition, magnetic chirality, with the simultaneous presence of net magnetic moment and magnetic toroidal moment, develops below 3.2 K due to the global chirality, which leads to magnetic field tunable toroidal magnetoelectricity. Thus, BaCoSiO4 exhibits uniquely all four types of ferroic orders and provides an avenue to explore, for example, tunable or dynamic coupling of multiple ferroic degrees of freedom.

  • Název v anglickém jazyce

    Multiple ferroic orders and toroidal magnetoelectricity in the chiral magnet BaCoSiO4

  • Popis výsledku anglicky

    Discovering ferroic phase transitions and their consequential physical properties is at the core of condensed matter science due to rich physics and tremendous technological promises. BaCoSiO4, a chiral antiferromagnet, belongs to the tetrahedron-based chiral system, and exhibits diverse ferroic orders with coexisting chirality, polarity, trimerization, ferrorotational distortions, and magnetism. However, their mutual couplings remain to be explored. In this work, we used a comprehensive combination of several experimental tools-in situ x-ray, transmission electron microscopy, magnetization, and magnetoelectric measurements of single-crystalline BaCoSiO4-to investigate hierarchical phase transitions, their microscopic domain structures, and the resulting magnetoelectricity. We found that two different structural chiralities develop through distinct processes: global homochirality and local heterochirality induced by the ferrorotational distortions on top of existing polarization. In addition, magnetic chirality, with the simultaneous presence of net magnetic moment and magnetic toroidal moment, develops below 3.2 K due to the global chirality, which leads to magnetic field tunable toroidal magnetoelectricity. Thus, BaCoSiO4 exhibits uniquely all four types of ferroic orders and provides an avenue to explore, for example, tunable or dynamic coupling of multiple ferroic degrees of freedom.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/LM2018096" target="_blank" >LM2018096: Laboratoř pro syntézu a měření materiálů</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2022

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Physical Review B

  • ISSN

    2469-9950

  • e-ISSN

    2469-9969

  • Svazek periodika

    105

  • Číslo periodika v rámci svazku

    18

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    12

  • Strana od-do

    184407

  • Kód UT WoS článku

    000832871400004

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85130080514