Journal of Experimental and Theoretical PhysicsJournal of Experimental and Theoretical Physics0044-45103034-641XRussian Academy of Science10.7868/S3034641X25030071MAGNITNYE, SPEKTROSKOPIChESKIE I MAGNITOELEKTRIChESKIE SVOYSTVA ErAl3(BO3)4МАГНИТНЫЕ, СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ И МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ErAl3(BO3)4DemidovA. A.ДемидовА. А. demidov_a_a_noemail@ras.ruGudimI. AГудимИ. А gudim_i_a_noemail@ras.ruEreminE. VЕреминЕ. В eremin_e_v_noemail@ras.ruBoldyrevK. NБолдыревК. Н boldyrev_k_n_noemail@ras.ruPavlovaA. N.ПавловаА. Н. pavlova_a_n_noemail@ras.ruБрянский государственный технический университетИнститут физики им. Л. В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наукИнститут физики им. Л. В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук; Сибирский государственный университет науки и технологий им. М. Ф. РешетневаИнститут спектроскопии Российской академии наукСибирский государственный университет науки и технологий им. М. Ф. Решетнева070320251673362370

Проведено экспериментальное и теоретическое исследование термодинамических свойств монокристалла алюмобората ErAl3(BO3)4. Теоретическое рассмотрение, основанное на модели кристаллического поля для редкоземельного иона, позволило определить параметры кристаллического поля для иона Er3+ в ErAl3(BO3)4 и в едином подходе проинтерпретировать все измеренные свойства. Описаны температурные (3–300 К) и полевые (до 9 Тл) зависимости намагниченности и температурные (3–100 К) и полевые (до 7 Тл) зависимости магнитоэлектрической поляризации.

Проведено экспериментальное и теоретическое исследование термодинамических свойств монокристалла алюмобората ErAl3(BO3)4. Теоретическое рассмотрение, основанное на модели кристаллического поля для редкоземельного иона, позволило определить параметры кристаллического поля для иона Er3+ в ErAl3(BO3)4 и в едином подходе проинтерпретировать все измеренные свойства. Описаны температурные (3–300 К) и полевые (до 9 Тл) зависимости намагниченности и температурные (3–100 К) и полевые (до 7 Тл) зависимости магнитоэлектрической поляризации.

Исследование выполнено в рамках научной тематики Госзадания ИФ СО РАН. Спектроскопические измерения выполнялись при поддержке Российского научного фонда, грант №19-72-10132П (К. Н. Б.).Исследование выполнено в рамках научной тематики Госзадания ИФ СО РАН. Спектроскопические измерения выполнялись при поддержке Российского научного фонда, грант №19-72-10132П (К. Н. Б.).А. К. Звездин, С. С. Кротов, А. М. Кадомцева, Г. П. Воробьев, Ю. Ф. Попов, А. П. Пятаков, Л. Н. Безматерных, Е. Н. Попова, Письма в ЖЭТФ 81, 335 (2005).E. A. Popova, D. V. Volkov, A. N. Vasiliev, A. A. Demidov, N. P. Kolmakova, I. A. Gudim, L. N. Bezmaternykh, N. Tristan, Yu. Skourski, B. B¨uchner, C. Hess, and R. Klingeler, Phys. Rev. B 75, 224413 (2007).E. A. Popova, N. I. Leonyuk, M. N. Popova, E. P. Chukalina, K. N. Boldyrev, N. Tristan, R. Klingeler, and B. B¨uchner, Phys. Rev. B 76, 054446 (2007).А. М. Кадомцева, Ю. Ф. Попов, Г. П. Воробьев, А. П. Пятаков, С. С. Кротов, К. И. Камилов, В. Ю. Иванов, А. А. Мухин, А. К. Звездин, А.М. Кузьменко, Л. Н. Безматерных, И. А. Гудим, В. Л. Темеров, ФНТ 36, 640 (2010).J. E. Hamann-Borrero, S. Partzsch, S. Valencia, C. Mazzoli, J. Herrero-Martin, R. Feyerherm, E. Dudzik, C. Hess, A. Vasiliev, L. Bezmaternykh, B. B¨uchner, and J. Geck, Phys. Rev. Lett. 109, 267202 (2012).А. И. Бегунов, А. А. Демидов, И. А. Гудим, Е. В. Еремин, Письма в ЖЭТФ 97, 611 (2013).Н. В. Волков, И. А. Гудим, Е. В. Еремин, А. И. Бегунов, А. А. Демидов, К. Н. Болдырев, Письма в ЖЭТФ 99, 72 (2014).К. Н. Болдырев, М. Диаб, И. А. Гудим, М. Н. Попова, ЖЭТФ 164, 563 (2023).A. I. Popov, D. I. Plokhov, and A. K. Zvezdin, Phys. Rev. B 87, 024413 (2013).R. P. Chaudhury, B. Lorenz, Y. Y. Sun, L. N. Bezmaternykh, V. L. Temerov, and C. W. Chu, Phys. Rev. B 81, 220402 (2010).K.-C. Liang, R. P. Chaudhury, B. Lorenz, Y. Y. Sun, L. N. Bezmaternykh, V. L. Temerov, and C. W. Chu, Phys. Rev. B 83, 180417(R) (2011).K.-C. Liang, R. P. Chaudhury, B. Lorenz, Y. Y. Sun, L. N. Bezmaternykh, I. A. Gudim, V. L. Temerov, and C. W. Chu, J. Phys.: Conf. Ser. 400, 032046 (2012).Н. В. Вол ков, И. А. Гудим, А. А. Демидов, Е. В. Еремин, Письма в ЖЭТФ 101, 347 (2015).K.-C. Liang, A dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree doctor of philosophy. University of Houston, 2013, 146 p.D. N. Merenkov, V. A. Bedarev, S. N. Poperezhai, Yu. A. Savina, T. Zajarniuk, and A. Szewczyk, Low Temp. Phys. 48, 524 (2022).A. Baraldi, R. Capelletti, N. Magnani, M. Mazzera, E. Beregi, and I. F¨oldv´ari, J. Phys.: Condens. Matter. 17, 6245 (2005).M. Dammak, J. Alloys Comp. 393, 51 (2005).L. N. Bezmaternykh, V. L. Temerov, I. A. Gudim, and N. A. Stolbovaya, Crystall. Rep. 50, 97 (2005).V. L. Temerov, A. E. Sokolov, A. L. Sukhachev, A. F. Bovina, I. S. ´Edelman, and A. V. Malakhovski˘i, Crystall. Rep. 53, 1157 (2008).А. И. Бегунов, Д. В. Волков, А. А. Демидов, ФТТ 56, 498 (2014).A. A. Demidov, N.P. Kolmakova, L. V. Takunov, and D. V. Volkov, Physica B 398, 78 (2007).B. G. Wybourne, Spectroscopic Properties of Rare-Earths. J. Wiley&Sons, N. Y., Interscience (1965).L. K. Aminov, B. Z. Malkin, M. A. Teplov, Magnetic properties of nonmetallic lanthanide compounds. In Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths, ch. 150, ed. by K. A. Gschneidner, Jr. and L. Eyring, Elsevier, vol. 22 (1996), p. 295.D. Neogy, K. N. Chattopadhyay, P. K. Chakrabarti, H. Sen, and B. M. Wanklyn, J. Phys. Chem. Sol. 59, 783 (1998).А. А. Демидов, Д. В. Волков, И. А. Гудим, Е. В. Еремин, К. Н. Болдырев, ЖЭТФ 146, 835 (2014).К. Н. Болдырев, М. Н. Попова, Л. Н. Безматерных, M. Betinelli, КЭ 41, 120 (2011).K. N. Boldyrev, M. N. Popova, M. Bettinelli, V. L. Temerov, I. A. Gudim, L. N. Bezmaternykh, P. Loiseau, G. Aka, and N. I. Leonyuk, Opt. Mater. 34, 1885 (2012).M. N. Popova, B. Z. Malkin, K. N. Boldyrev, T. N. Stanislavchuk, D. A. Erofeev, V. L. Temerov, and I. A. Gudim, Phys. Rev. B 94, 184418 (2016).Ю. Ф. Попов, А. П. Пятаков, А. М. Кадомцева, Г. П. Воробьев, А. К. Звездин, А. А. Мухин, В. Ю. Иванов, И. А. Гудим, ЖЭТФ 138, 226 (2010).А. М. Кадомцева, Г. П. Воробьев, Ю. Ф. Попов, А. П. Пятаков, А. А. Мухин, В. Ю. Иванов, А. К. Звездин, И. А. Гудим, В. Л. Темеров, Л. Н. Безматерных, ЖЭТФ 141, 930 (2012).В. И. Зиненко, М. С. Павловский, А. С. Крылов, И. А. Гудим, Е. В. Еремин, ЖЭТФ 144, 1174 (2013).A. M. Kadomtseva, Yu. F. Popov, G. P. Vorob’ev, N. V. Kostyuchenko, A. I. Popov, A. A. Mukhin, V. Yu. Ivanov, L. N. Bezmaternykh, I. A. Gudim, V. L. Temerov, A. P. Pyatakov, and A. K. Zvezdin, Phys. Rev. B 89, 014418 (2014).N. V. Kostyuchenko, V. Y. Ivanov, A. A. Mukhin, A. I. Popov, and A. K. Zvezdin, IEEE Trans. Magn. 50, 2504504 (2014).Н. В. Костюченко, А. И. Попов, А. К. Звездин, ФТТ 54, 1493 (2012).А. К. Звездин, В. М. Матвеев, А. А. Мухин, А. И. Попов. Редкоземельные ионы в магнитоупорядоченных кристаллах. Наука, Москва (1985).