МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СКИМИОНОПОДОБНЫХ СТРУКТУР Текст научной статьи по специальности «Физика»

МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СКИМИОНОПОДОБНЫХ СТРУКТУР

Мамин Р. Ф.1, Шапошникова Т.С.1

1 Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского ФИЦ КазНЦ РАН, Казань, Россия, E-mail: mamin@kfti.knc.ru

Материалы с магнитоэлектрическими свойствами привлекают всеобщее внимание из-за их потенциального использования в различных устройствах. Получены новые материалы с интересными магнитоэлектрическими характеристиками для практического применения. Следует отметить, что эти свойства часто наблюдается в мультиферроиках [1, 2]. В данной работе в рамках феноменологической модели рассмотрена возможность магнитоэлектрического эффекта в системах с неоднородным магнитным упорядочением. Возможность возникновения магнитоэлектрического эффекта в таких системах обусловлена взаимодействием Дзялошинского-Мории [3, 4]. В работе рассмотрено возникновение электрической поляризации в 2D скирмио-нах и в 3D скирмионоподоных структурах при воздействии внешнего магнитного поля. Неоднородное распределение намагниченности приводит к неоднородной электрической поляризации. Результат воздействия магнитного поля на магнитную подсистему приводит к изменению электрической поляризации, и в результате возникает магнитоэлектрический отклик. Конкретный вид выражений для электрической поляризации и магнитоэлектрического отклика определяется неоднородным распределением намагниченности в областях локализации скирмионов. Магнитоэлектрический отклик наблюдается при различных направлениях внешнего магнитного поля и зависит от направления магнитного поля. Также в работе рассмотрено возникновение электрической поляризации и магнитоэлектрического эффекта в трехмерных магнитных частицах со скирмионоподоными неоднородными магнитными областями, которые находятся в парамагнитной матрице. Магнитоэлектрический отклик наблюдается только при определенных направлениях внешнего магнитного поля и зависит от вида магнитной неоднородности.

Литература

1. Fiebig M., Lottermoser T., Meier D., Trassin M. // Nat. Rev. Mater. - 2016. - V. 1. - P.

16046.

2. Spaldin N.A., Ramesh R. // Nat. Mater. - 2019. - V. 18. - P. 203.

3. Дзялошинский И.Е. // ЖЭТФ. - 1959. - V. 37. - №3(9). - P. 881-882.

4. Morya T. // Phys. Rev. - 1960. - V. 120. - P. 91-98.