多铁性微观理论

多铁性微观理论（microscopic theory of multiferroics），理学-物理学-凝聚态物理学-电介质物理学-多铁性，从量子层面上阐述多铁性的物理机制的理论。多铁性涉及很多方面，牵涉到很多微观理论。列举3个阐述磁与电如何耦合的微观机制。①贾洛申斯基-守谷（Dzyaloshinsky-Moriya，DM）相互作用。以钙钛矿ABO3为例，一般氧八面体有转动和倾斜，因此B-O-B键都不是180°。对于每个B-O-B键而言，绕连接B-B轴的旋转对称性被破坏，自旋-轨道耦合效应会产生DM作用，表达式为，其中矢量方向垂直于B-O-B键构成的平面，在一阶泰勒展开近似下，矢量长度正比于O离开B-B中心对称点的位移，为自旋矢量。从DM相互作用的叉乘形式看，DM作用会倾向于自旋非共线。而如果给定螺旋型的自旋结构，DM作用的反作用会为了降低能量而诱导出一个整体的矢量，即整体的氧离子会发生相对于金属离子的移动，这样的离子移动就导致了铁电性。一言蔽之，DM作用起源于自旋-轨道耦合，出现在空间对称性破坏的环境。DM作用在非共线自旋体系广泛起作用，不仅仅是在磁致铁电体中。