Structural investigation of magnetocapacitive SmMnO

磁気容量性SmMnOの構造研究

前田 裕貴*; 石黒 友貴*; 本田 孝志*; Jung, J.-S.*; 道村 真司*; 稲見 俊哉; 木村 剛*; 若林 裕助*

Maeda, Hiroki*; Ishiguro, Yuki*; Honda, Takashi*; Jung, J.-S.*; Michimura, Shinji*; Inami, Toshiya; Kimura, Tsuyoshi*; Wakabayashi, Yusuke*

磁気容量性物質SmMnOの構造変化を磁場中X線回折実験から研究した。この反強磁性体は数テスラの磁場が印加されたときのみ誘電率に9Kで跳びを示す。磁場中X線回折実験からはc面内(Pbnm)の原子変移を伴う構造変化はないことが明らかになったが、60Kでの反強磁性転移によりMnO八面体の大きな回転が生じることがわかった。この回転は交換相互作用を通したエネルギーの獲得を最大にするように起こっている。

Structural deformation of a magnetocapacitive material SmMnO was studied by X-ray diffraction measurement in a magnetic field. This antiferromagnetic material shows a jump in dielectric constant at 9 K only when a magnetic field of a few tesla is applied. In-field X-ray diffraction measurements clarified that there is no sudden change in structure that involves atomic displacement within the c-plane in Pbnm notation, while the antiferromagnetic phase transition at 60 K gives rise to a noticeable rotation of the MnO octahedra. This rotation occurs to maximize the energy gain through the exchange interaction.