361 research outputs found
Singe ferroelectric and chiral magnetic domain of single-crystalline BiFeO in an electric field
We report polarized neutron scattering and piezoresponse force microscopy
studies of millimeter-sized single crystals of multiferroic BiFeO. The
crystals, grown below the Curie temperature, consist of a single ferroelectric
domain. Two unique electric polarization directions, as well as the populations
of equivalent spiral magnetic domains, can be switched reversibly by an
electric field. A ferroelectric monodomain with a single- single-helicity
spin spiral can be obtained. This level of control, so far unachievable in thin
films, makes single-crystal BiFeO a promising object for multiferroics
research.Comment: 4 figures in separate jpg file
Magnetoelectricity at room temperature in Bi0.9-xTbxLa0.1FeO3 system
Magnetoelectric compounds with the general formula, Bi0.9-xRxLa0.1FeO3 (R
=Gd, Tb, Dy, etc.), have been synthesized. These show the coexistence of
ferroelectricity and magnetism, possess high dielectric constant and exhibit
magnetoelectric coupling at room temperature. Such materials may be of great
significance in basic as well as applied research.Comment: 11 pages of text and figure
Electric-field switchable magnetization via the Dzyaloshinskii-Moriya interaction: FeTiO_3 versus BiFeO_3
In this article we review and discuss a mechanism for coupling between
electric polarization and magnetization that can ultimately lead to
electric-field switchable magnetization. The basic idea is that a ferroelectric
distortion in an antiferromagnetic material can "switch on" the
Dzyaloshinskii-Moriya interaction which leads to a canting of the
antiferromagnetic sublattice magnetizations, and thus to a net magnetization.
This magnetization M is coupled to the polarization P via a trilinear free
energy contribution of the form P(M x L), where L is the antiferromagnetic
order parameter. In particular, we discuss why such an invariant is present in
R3c FeTiO_3 but not in the isostructural multiferroic BiFeO_3. Finally, we
construct symmetry groups that in general allow for this kind of
ferroelectrically-induced weak ferromagnetism.Comment: 15 pages, 3 images, to appear in J. Phys: Condens. Matter Focus Issue
on Multiferroic
Magnetoelectric ordering of BiFeO3 from the perspective of crystal chemistry
In this paper we examine the role of crystal chemistry factors in creating
conditions for formation of magnetoelectric ordering in BiFeO3. It is generally
accepted that the main reason of the ferroelectric distortion in BiFeO3 is
concerned with a stereochemical activity of the Bi lone pair. However, the lone
pair is stereochemically active in the paraelectric orthorhombic beta-phase as
well. We demonstrate that a crucial role in emerging of phase transitions of
the metal-insulator, paraelectric-ferroelectric and magnetic disorder-order
types belongs to the change of the degree of the lone pair stereochemical
activity - its consecutive increase with the temperature decrease. Using the
structural data, we calculated the sign and strength of magnetic couplings in
BiFeO3 in the range from 945 C down to 25 C and found the couplings, which
undergo the antiferromagnetic-ferromagnetic transition with the temperature
decrease and give rise to the antiferromagnetic ordering and its delay in
regard to temperature, as compared to the ferroelectric ordering. We discuss
the reasons of emerging of the spatially modulated spin structure and its
suppression by doping with La3+.Comment: 18 pages, 5 figures, 3 table
Miażdżyca dużych tętnic obwodowych u pacjentów z podejrzeniem choroby wieńcowej
Wstęp: Celem niniejszej pracy była ocena częstości występowania zmian miażdżycowych
w tętnicach szyjnych i udowych u chorych kwalifikowanych do koronarografii oraz ocena
czynników warunkujących ich występowanie.
Materiał i metody: U 410 kolejnych pacjentów przyjętych w celu wykonania koronarografii
przeprowadzono badanie ultradźwiękowe tętnic szyjnych i tętnic udowych. Oceniono grubość błony
wewnętrzno-środkowej i średnicę tętnic oraz występowanie i grubość blaszek miażdżycowych.
Wyniki: U 79,5% pacjentów stwierdzono miażdżycę badanych tętnic obwodowych, u 52,2%
- tętnic szyjnych, a u 68,5% - tętnic udowych. Do czynników ryzyka miażdżycy tętnic
szyjnych należały: u mężczyzn - wiek (OR = 1,05; p < 0,003), obecność typowych bólów
dławicowych (OR = 2,03; p < 0,01) oraz okres palenia tytoniu (OR = 1,2; p < 0,05); u kobiet
- stężenie cholesterolu frakcji HDL w osoczu krwi żylnej (OR = 0,60; p < 0,009). Czynnikami
ryzyka miażdżycy tętnic udowych były: u mężczyzn - wymiar średnicy prawej tętnicy udowej
wspólnej (OR = 0,471; p < 0,008), podwyższone ciśnienie tętna (OR = 2,26; p < 0,02),
przebyty zawał serca (OR = 2,10; p < 0,03), okres palenia tytoniu (OR = 1,47; p < 0,0007);
u kobiet - ciśnienie tętna (OR = 1,56; p < 0,05) i stężenie cholesterolu frakcji HDL w osoczu
krwi żylnej (OR = 0,551; p < 0,004). Grubość blaszek miażdżycowych w tętnicach udowych
była większa u osób z hipercholesterolemią (p < 0,001) oraz u palących tytoń (p < 0,0004). Nie
stwierdzono istotnych statystycznie różnic w grubości blaszek miażdżycowych w tętnicach szyjnych
w zależności od faktu palenia tytoniu i obecności hipercholesterolemii, a we wszystkich
badanych tętnicach obwodowych - w zależności od obecności nadciśnienia tętniczego i cukrzycy.
Wnioski: Miażdżyca dużych tętnic obwodowych występuje u 4/5 chorych kwalifikowanych do
koronarografii. Obecność blaszek miażdżycowych w tętnicach szyjnych zależy od płci męskiej,
wieku, podwyższonego ciśnienia tętna i czasu palenia tytoniu, a w tętnicach udowych - od
płci męskiej, wieku, palenia tytoniu, stężenia cholesterolu całkowitego w osoczu krwi żylnej
i stężenia cholesterolu frakcji LDL
Miażdżyca dużych tętnic obwodowych u pacjentów z podejrzeniem choroby wieńcowej
Wstęp: Celem niniejszej pracy była ocena częstości występowania zmian miażdżycowych
w tętnicach szyjnych i udowych u chorych kwalifikowanych do koronarografii oraz ocena
czynników warunkujących ich występowanie.
Materiał i metody: U 410 kolejnych pacjentów przyjętych w celu wykonania koronarografii
przeprowadzono badanie ultradźwiękowe tętnic szyjnych i tętnic udowych. Oceniono grubość błony
wewnętrzno-środkowej i średnicę tętnic oraz występowanie i grubość blaszek miażdżycowych.
Wyniki: U 79,5% pacjentów stwierdzono miażdżycę badanych tętnic obwodowych, u 52,2%
- tętnic szyjnych, a u 68,5% - tętnic udowych. Do czynników ryzyka miażdżycy tętnic
szyjnych należały: u mężczyzn - wiek (OR = 1,05; p < 0,003), obecność typowych bólów
dławicowych (OR = 2,03; p < 0,01) oraz okres palenia tytoniu (OR = 1,2; p < 0,05); u kobiet
- stężenie cholesterolu frakcji HDL w osoczu krwi żylnej (OR = 0,60; p < 0,009). Czynnikami
ryzyka miażdżycy tętnic udowych były: u mężczyzn - wymiar średnicy prawej tętnicy udowej
wspólnej (OR = 0,471; p < 0,008), podwyższone ciśnienie tętna (OR = 2,26; p < 0,02),
przebyty zawał serca (OR = 2,10; p < 0,03), okres palenia tytoniu (OR = 1,47; p < 0,0007);
u kobiet - ciśnienie tętna (OR = 1,56; p < 0,05) i stężenie cholesterolu frakcji HDL w osoczu
krwi żylnej (OR = 0,551; p < 0,004). Grubość blaszek miażdżycowych w tętnicach udowych
była większa u osób z hipercholesterolemią (p < 0,001) oraz u palących tytoń (p < 0,0004). Nie
stwierdzono istotnych statystycznie różnic w grubości blaszek miażdżycowych w tętnicach szyjnych
w zależności od faktu palenia tytoniu i obecności hipercholesterolemii, a we wszystkich
badanych tętnicach obwodowych - w zależności od obecności nadciśnienia tętniczego i cukrzycy.
Wnioski: Miażdżyca dużych tętnic obwodowych występuje u 4/5 chorych kwalifikowanych do
koronarografii. Obecność blaszek miażdżycowych w tętnicach szyjnych zależy od płci męskiej,
wieku, podwyższonego ciśnienia tętna i czasu palenia tytoniu, a w tętnicach udowych - od
płci męskiej, wieku, palenia tytoniu, stężenia cholesterolu całkowitego w osoczu krwi żylnej
i stężenia cholesterolu frakcji LDL
Influence of diabetes on ambulation and inflammation in men and women with symptomatic peripheral artery disease
AbstractObjectiveTo determine whether diabetes and sex were factors associated with ambulatory function, endothelial cell inflammation, oxidative stress, and apoptosis, and with circulating biomarkers of inflammation and antioxidant capacity in patients with peripheral artery disease (PAD) and claudication.Materials/MethodsAmbulatory function of 180 symptomatic men and women with PAD was assessed during a graded maximal treadmill test, 6-minute walk test, and 4-meter walk test. Patients were further characterized on endothelial effects of circulating factors present in the sera using a cell culture-based bioassay on primary human arterial endothelial cells, and on circulating inflammatory and vascular biomarkers.ResultsMen and women with diabetes had greater prevalence (p = 0.007 and p = 0.015, respectively) of coronary artery disease (CAD) than patients without diabetes. To assure that this difference did not influence planned comparisons, the data set was stratified on CAD. Diabetic men with CAD had a lower peak walking time (PWT) during the treadmill test and a slower 4-meter gait speed compared to non-diabetic men with CAD (p < 0.05). Diabetic women with CAD had a lower PWT compared to their non-diabetic counterparts (p < 0.01). Additionally, diabetic men with CAD had higher pigment epithelium-derived factor (p < 0.05) than their non-diabetic counterparts, and diabetic women with CAD had higher leptin (p < 0.01) and interleukin-8 levels (p < 0.05).ConclusionsIn patients with PAD, diabetic men and women with CAD had more severe claudication than their non-diabetic counterparts, as measured by shorter PWT, and the men had further ambulatory impairment manifested by slower 4-meter gait speed. Furthermore, the diabetic patients with CAD had elevations in interleukin-8, leptin, and PEDF
Macrophages orchestrate the expansion of a proangiogenic perivascular niche during cancer progression
Tumor-associated macrophages (TAMs) are a highly plastic stromal cell type that support cancer progression. Using single-cell RNA sequencing of TAMs from a spontaneous murine model of mammary adenocarcinoma (MMTV-PyMT), we characterize a subset of these cells expressing lymphatic vessel endothelial hyaluronic acid receptor 1 (Lyve-1) that spatially reside proximal to blood vasculature. We demonstrate that Lyve-1+ TAMs support tumor growth and identify a pivotal role for these cells in maintaining a population of perivascular mesenchymal cells that express α-smooth muscle actin and phenotypically resemble pericytes. Using photolabeling techniques, we show that mesenchymal cells maintain their prevalence in the growing tumor through proliferation and uncover a role for Lyve-1+ TAMs in orchestrating a selective platelet-derived growth factor–CC–dependent expansion of the perivascular mesenchymal population, creating a proangiogenic niche. This study highlights the inter-reliance of the immune and nonimmune stromal network that supports cancer progression and provides therapeutic opportunities for tackling the disease
The effect of substrate clamping on the paraelectric to antiferroelectric phase transition in Nd-doped BiFeO₃ thin films
Thin films were deposited on Pt/Ti/SiO₂/Si substrates using pulsed laser deposition from a target with a composition (Bi₀.₈₂₅Nd₀.₁₇₅Fe₀.₉₇Ti₀.₀₃O₃) with 5 mol% excess Bi₂O₃ within the antiferroelectric (AFE) region of the NdFeO₃-BiFeO₃ phase diagram. However, Raman spectroscopy and transmission electron microscopy (TEM) revealed that films consisted of a mosaic microstructure in which (AFE), ferroelectric (FE) and paraelectric (PE) phases coexisted. Variation in the spatial distribution of Nd is typically greater in bulk ceramics than in thin films and therefore, the absence of single phase AFE cannot be attributed to local changes in composition. Instead, it is proposed that clamping due to mismatch in thermal expansion coefficient with the substrate suppresses the large volume change associated with the PE-FE and PE-AFE transition in bulk and its absence in the thin film prevents an avalanche-like transition throughout grains, which in bulk sustains single phase AFE, irrespective of local deviations in the Nd concentration
Magnetic structures and reorientation transitions in noncentrosymmetric uniaxial antiferromagnets
A phenomenological theory of magnetic states in noncentrosymmetric tetragonal
antiferromagnets is developed, which has to include homogeneous and
inhomogeneous terms (Lifshitz-invariants) derived from Dzyaloshinskii-Moriya
couplings. Magnetic properties of this class of antiferromagnets with low
crystal symmetry are discussed in relation to its first known members, the
recently detected compounds Ba2CuGe2O7 and K2V3O8. Crystallographic symmetry
and magnetic ordering in these systems allow the simultaneous occurrence of
chiral inhomogeneous magnetic structures and weak ferromagnetism. New types of
incommensurate magnetic structures are possible, namely, chiral helices with
rotation of staggered magnetization and oscillations of the total
magnetization. Field-induced reorientation transitions into modulated states
have been studied and corresponding phase diagrams are constructed. Structures
of magnetic defects (domain-walls and vortices) are discussed. In particular,
vortices, i.e. localized non-singular line defects, are stabilized by the
inhomogeneous Dzyaloshinskii-Moriya interactions in uniaxial noncentrosymmetric
antiferromagnets.Comment: 18 pages RevTeX4, 13 figure
- …