在鐵性材料中發(fā)現(xiàn)自發(fā)晶體有序的旋轉(zhuǎn)形式

來自密歇根大學(xué)和羅格斯大學(xué)的一組研究人員發(fā)現(xiàn)了鐵質(zhì)材料中自發(fā)晶體有序旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)形式。在發(fā)表于《自然物理學(xué)》雜志上的論文中，研究小組描述了他們在不同條件下以鐵旋轉(zhuǎn)順序進行的工作以及他們對它們的了解。蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的曼弗雷德·菲比希(Manfred Fiebig)發(fā)表了一篇新聞與觀點文章，介紹了該團隊在同一期刊上所做的工作-他還簡要介紹了鐵磁性的歷史以及在過去2000年中所學(xué)到的知識。

正如Fiebig所指出的那樣，所有鐵材料都具有某種可自發(fā)產(chǎn)生的可切換順序。他進一步指出，在鐵磁性的情況下，磁矩以統(tǒng)一的方式排列，并且可以通過將其暴露在磁場中來切換。但是，正如他還指出的那樣，有一些鐵自轉(zhuǎn)材料的例子-原子自發(fā)有序的另一種類型。這樣的材料具有作為軸向向量的階數(shù)參數(shù)，該階數(shù)參數(shù)在空間反轉(zhuǎn)和時間反轉(zhuǎn)操作下是不變的。在鐵磁環(huán)，鐵電和鐵磁之后，它也構(gòu)成了鐵磁的最后一類。研究人員指出，這種數(shù)量級的材料已經(jīng)越來越普遍地用于量子應(yīng)用。他們進一步指出，迄今為止，尚未對此類材料進行認真研究。

該團隊的工作涉及使用一種技術(shù)，該技術(shù)涉及將激光投射的光波頻率加倍。該過程被稱為二次諧波生成，可用于研究鐵旋轉(zhuǎn)材料RbFe(MoO 4)2，因為它對倍頻材料所涉及的對稱性極為敏感。而且正如Fiebig所指出的那樣，所有鐵性材料在訂購時都會經(jīng)歷對稱性降低，這使得該技術(shù)特別有用。研究人員使用它來首先識別和表征鐵素體狀態(tài)。從材料上去除鏡平面，揭示了八面體的均勻c ±樣旋轉(zhuǎn)的出現(xiàn)。該信號還允許識別c +和c−域。通過這樣做，研究人員發(fā)現(xiàn)疇的面積比隨溫度而變化。他們的結(jié)論是，他們的工作表明共軛場可能與電場分量的4 次冪組合有關(guān)。