Phonon - Magnon coupling in YMnO 3 crystal

and Resume Abstract In this thesis we investigate possible phonon-magnon coupling in a magnetically frustrated multiferroic crystal; YMnO3. This is done using inelastic neutron scattering on two triple-axis spectrometers; RITA2 and EIGER, stationed at the neutron source SINQ, PSI, Switzerland. Resent research has showed anomalous shifts in thermal conductivity (κ), magnetic susceptibility (χ) and heat capacity (C), as the YMnO3 crystal undergoes an antiferromagnetic phase transition at its magnetic phase transition temperature, TN . This behaviour can be understood as critical spin scattering of phonons in the phase transition region [3]. Our experiments show an avoided crossing of the phonon and magnon branch in our crystal, aswell as a shift in phonon width around the avoided crossing point, and around the magnetic phase transition. Resume I denne rapport har vi undersøgt hypotesen om phonon-magnon kobling i det magnetisk frustreret multiferroiske materiale; YMnO3. Dette har vi gjort ved at anvende uelastisk neutron spredning på to triple-akse spektrometre; RITA2 og EIGER, lokaliseret ved neutronkilden SINQ, PSI, Schweiz. Den seneste forskning har vist kraftige ændringer i specifik varmeledningsevne (κ), magnetisk susceptibilitet (χ) og varmekapacitet (C), når YMnO3 gennemgår en antiferromagnetisk overgang ved dens magnetiske faseovergangstemperatur, TN . Denne opførsel kan forstås som kritisk spin spredning af phononerne ved den kritiske faseovergang [3]. Vores eksperiment viser at phononog magnongrenene undgår at krydse hinanden, samt en ændring i phonon bredden omkring dette krydspunkt, og omkring den magnetiske faseovergang. Anders Bakke Bachelor Thesis 2013