Пожалуйста, используйте этот идентификатор, чтобы цитировать или ссылаться на этот ресурс:
http://elar.urfu.ru/handle/10995/101793
Название: | Microscopic theory of electric polarization induced by skyrmionic order in GaV4 S8 |
Авторы: | Nikolaev, S. A. Solovyev, I. V. |
Дата публикации: | 2019 |
Издатель: | American Physical Society |
Библиографическое описание: | Nikolaev S. A. Microscopic theory of electric polarization induced by skyrmionic order in GaV4 S8 / S. A. Nikolaev, I. V. Solovyev. — DOI 10.1103/PhysRevB.99.100401 // Physical Review B. — 2019. — Vol. 99. — Iss. 10. — 100401. |
Аннотация: | The lacunar spinel GaV4S8 was recently suggested to be a prototype multiferroic material hosting skyrmion lattice states with a sizable polarization P coupled to magnetic order. We explain this phenomenon on the microscopic level. On the basis of density functional theory, we construct an effective model describing the behavior of magnetically active electrons in a weakly coupled lattice formed by molecular orbitals of the (V4S4)5+ clusters. By applying superexchange theory combined with the Berry-phase theory for P, we derive a compass model relating the energy and polarization change with the directions of spins ei in magnetic bonds. We argue that, although each skyrmion layer is mainly formed by superexchange interactions in the same plane, the spin dependence of P arises from the stacking misalignment of such planes in the perpendicular direction, which is inherent to the lacunar spinel structure. We predict a strong competition of isotropic, ∼eiej, and antisymmetric, ∼ei×ej, contributions to P that explains the experimentally observed effect. © 2019 American Physical Society. |
Ключевые слова: | BINARY ALLOYS LATTICE THEORY MOLECULAR ORBITALS POLARIZATION ELECTRIC POLARIZATION MAGNETICALLY ACTIVES MICROSCOPIC LEVELS MICROSCOPIC THEORY MULTIFERROIC MATERIALS SKYRMION LATTICES SPINEL STRUCTURE SUPEREXCHANGE INTERACTION DENSITY FUNCTIONAL THEORY |
URI: | http://elar.urfu.ru/handle/10995/101793 |
Условия доступа: | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Идентификатор SCOPUS: | 85062722174 |
Идентификатор WOS: | 000460720600001 |
Идентификатор PURE: | 4099c127-b0d0-41f3-872e-06a255d960cf 9177907 |
ISSN: | 24699950 |
DOI: | 10.1103/PhysRevB.99.100401 |
Располагается в коллекциях: | Научные публикации ученых УрФУ, проиндексированные в SCOPUS и WoS CC |
Файлы этого ресурса:
Файл | Описание | Размер | Формат | |
---|---|---|---|---|
2-s2.0-85062722174.pdf | 5,46 MB | Adobe PDF | Просмотреть/Открыть |
Все ресурсы в архиве электронных ресурсов защищены авторским правом, все права сохранены.