Magnetic ordering process in the charge frustrated ferroelectric LuFeO

電荷フラストレートした強誘電性物質LuFeOにおける磁気秩序過程

加倉井 和久; 池田 直*; 永井 聡*; 松田 雅昌; 石井 慶信*; 大和田 謙二; 稲見 俊哉; 吉井 賢資  ; 村上 洋一*; 鬼頭 聖*; 山田 安定*

Kakurai, Kazuhisa; Ikeda, Naoshi*; Nagai, Satoshi*; Matsuda, Masaaki; Ishii, Yoshinobu*; Owada, Kenji; Inami, Toshiya; Yoshii, Kenji; Murakami, Yoichi*; Kito, Hijiri*; Yamada, Yasusada*

最近磁気秩序と強誘電性が強い相関を示すMultiferroics系物質の研究が盛んになってきた。LuFeOも磁気秩序と強誘電性が結合している系として注目を浴びている。今回この磁気秩序過程の磁場依存性を磁場中中性子回折及び磁化測定により検証したので報告する。ゼロ磁場中のc-軸方向に有限なスピン相関を示す低温スピン凍結状態が磁場により抑圧されることを示唆する結果を得た。

Recently the investigation of multiferroic systems showing strong correlation between the magnetic and ferroelectric ordering is attracting much attention. The temperature variation of the electric polarization in LuFeO indicates such a strong correlation. The magnetic ordering process of this ferrimagnetic system is complex showing a frozen spin ground state in zero field. We have investigated the field dependence of the magnetic ordering process and discovered that the frozen state is suppressed upon application of the magnetic field in the stacking direction of this layered compound.