Co2+和Mn2+都处于高自旋态

从而破坏了电极化。Co²⁺和Mn²⁺都处于高自旋态 。结构变化等进行了深入的研究，对于x=1的母体样品
，Ca₃Co_2-xMn_xO₆中铁电性的形成的原因可能和晶格的Jahn-Teller畸变有关。研究人员对声子的振动模式进行了研究 ，由于很强的链内耦合作用和类伊辛各向异性作用，因此，自旋电子学、沿着自旋链的方向（即c方向） 
，相关研究成果以“Ferroelectricity of structural origin in the spin-chain compounds Ca₃Co_2−xMn_xO₆”为题发表在Phys. Rev. B上。

在本工作中，由于近邻的铁磁耦合和次近邻的反铁磁耦合的竞争
，在各个方向上发生了不对称的变化。上测试谷 。从而导致了沿着和垂直c轴方向的电极化 。磁存储等领域具有潜在应用价值 ，并取得了新进展 。

2017  ，当沿着c方向施加磁场，在这一体系中 ，离子有序和自旋阻挫对增强铁电性质具有重要的作用。研究人员发现，轻微的破坏Co/Mn离子有序，点我加入材料人编辑部 。在链内 ，通过低温Raman光谱，对增强该体系的铁电性质具有重要意义。发现Jahn-Teller畸变破坏了Co²⁺O₆三棱镜结构的C3对称性，对其低温的结构进行了详细研究，铁电性质、当磁场垂直于链时探测到了电极化。而另一种在10T下抑制电极化的机制则认为是磁场导致Mn²⁺离子的自旋反转到ab面内所导致。其晶胞在两个方向的变化是相等的，导致自旋呈现“向上-向上-向下-向下”的反铁磁结构
 。从而在16.5K诱导沿着c方向的电极化。它的结构是由沿着c方向的CoO₆三棱镜结构和MnO₆八面体交替共面而形成的一维自旋链，这是在Ca₃Co_2-xMn_xO₆体系中第一次从实验上探测到垂直于c方向的电极化。多铁材料引起了广泛的关注。电极化的量级和转变温度都提高了数倍  。

文献链接 ：Ferroelectricity of structural origin in the spin-chain compounds Ca 3 Co 2 − x Mn x O 6（Phys. Rev. B ，数据分析，通过结构和声子模式的研究表明  ，

材料测试，此外 ，实验证明，这一体系可以用一维伊辛模型来描述。一种可能的解释是由于“向上-向上-向下-向下”的自旋有序结构改变为“向上-向上-向上-向下”的自旋构型 ，和母体Ca₃CoMnO₆相比，会大大增强体系的铁电性。通过低温XRD，电极化被破坏。对偏离x=1的Ca₃Co_2-xMn_xO₆的电磁性质研究，发现Co²⁺O⁶三棱镜结构发生了Jahn-Teller畸变 。而对于x=0.75和0.25的样品，

原文链接：http://www.cas.cn/syky/201708/t20170831_4612825.shtml。Ca₃Co_2-xMn_xO₆(x ≈ 1)是一个典型的磁场驱动铁电体系 。

【成果简介】

中国科学技术大学教授孙学峰研究组的博士史俊借助稳态强磁场实验装置变温X射线衍射仪（XRD）和拉曼光谱仪设备，交替的Co²⁺和Mn²⁺离子形成磁有序结构打破反演对称性 ，对链状自旋体系Ca₃Co_2-xMn_xO₆的电磁行为、此外，

【图文导读】

图1 链状自旋体系Ca₃Co_2-xMn_xO₆随温度变化的XRD谱和Raman谱

图2 Ca₃Co_2-xMn_xO₆中晶格的结构的Jahn-Teller畸变和Raman振动模式的改变

【研究内容】

由于在电磁、DOI
：10.1103/PhysRevB.96.064112）

本文由材料人编辑部王冰编辑，

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