三角量子磁体CeMgAl₁₁O₁₉中晶体场驱动的磁电效应
该研究团队报道了对单晶CeMgAl₁₁O₁₉的介电和磁电特性研究,这种材料是由Kramers三角磁体嵌入可极化六铝酸盐晶格构成的量子顺电体。零磁场条件下,介电常数ε′(T)在低至约25K时遵循量子顺电体的巴雷特定律,随后在3K附近出现宽泛极小值且未观测到静态铁电或磁有序。施加高达9T的磁场会使该极小值向高温移动并展宽,证明存在可调控的磁电响应。通过磁化测量结果对磁电耦合进行表征发现:从ε′(T)局部极小值提取的异常温度T*与磁化强度平方M²呈线性关系,符合中心对称体系中允许的双二次型磁电耦合机制。这种由自旋-轨道纠缠的Kramers双态与受挫反极性液体相互作用介导的磁电效应,使CeMgAl₁₁O₁₇成为探索受挫体系中量子磁电效应的原型材料。