Электромагноны в сегнетомагнетике TTbMnO₃ после поляризационного флопа

Abstract

Дан феноменологический анализ электромагнонного спектра, возможного вследствие механизма Дзялошинского–Мория (ДМ) в TbMnO₃ после поляризационного флопа. Рассмотрены направления возбуждающего переменного электрического поля вдоль и поперек спонтанной поляризации Px. Показано, что при ориентации электрического поля вдоль спонтанной поляризации низкочастотные электромагноны имеют две хорошо определенные частоты, зависящие от температуры. При направлении электрического поля перпендикулярно электрической поляризации ДМ механизм не приводит к возбуждению низкочастотных электромагнонов терагерцевого диапазона. Полученные результаты согласуются с имеющимися измерениями рамановского спектра.

Проведено феноменологічний аналіз електромагнонного спектра, можливого внаслідок механізму Дзялошинського–Морія (ДМ) у TbMnO₃ після поляризаційного флопу. Розглянуто напрямки збуджуючого змінного електричного поля вздовж та поперек спонтанної електричної поляризації Px. Доведено, що при напрямку електричного поля вздовж спонтанної поляризації низькочастотні електромагнони мають дві добре визначені частоти, що залежать від температури. При напрямку електричного поля поперек електричної поляризації ДМ механізм не дає збуджень низькочастотних електромагнонів терагерцевого діапазону. Отримані результати узгоджуються з даними раманівського спектру.

The electromagnon spectrum in TbMnO₃ after the polarization-flop, arising from the Dzyaloshinskii– Moriya interaction, has been phenomenologically analyzed. The directions of alternating electric field along and across the spontaneous electric polarization were considered. It is shown that when the direction of the electric field is along the electric polarization (a-axis) low-frequency electromagnons have two possible frequencies which are depended on the temperature. When the orientation of the electric field is along the c-axis, the calculations do not show the excitation of low-frequency electromagnons that is qualitatively consistent with the results of Raman spectrum measurements.