Спиновый электронный переход в парамагнитной фазе гейзенберговского магнетика GdFe3(BO3)4, индуцированный давлением
И. С. Любутин *, А. Г. Гаврилюк*+∇, В. В. Стружкин∇, С. Г. Овчинников, С. А. Харламова, Л. Н. Безматерных, М. Ху, П. Чоу
*Институт кристаллографии РАН, 119333 Москва, Россия +Институт физики высоких давлений РАН, 142190 Троицк, Московская обл., Россия ∇Geophysical Laboratory, Carnegie Institution of Washington, Washington DC 20015, USA Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отд. РАН, 660036 Красноярск, Россия Advanced Photon Source, ANL, Argonne, IL 60439, USA
PACS: 61.50.Ks, 71.27.+a, 71.30.+h, 81.40.Tv
Abstract
Обнаружен эффект спинового кроссовера HS→LS (переход
high-spin → low-spin) для трехвалентных ионов Fe3+, индуцированный
высоким давлением в области 45-53 ГПа в парамагнитной фазе кристалла
ферро-бората гадолиния Gd57Fe3(BO3)4. Этот эффект исследован в
камерах высокого давления с алмазными наковальнями двумя экспериментальными
методами, использующими синхротронное излучение: ядерное резонансное
рассеяние вперед (NFS) и рентгеновскую эмиссионную Fe-Kβ спектроскопию
высокого разрешения (XES). Проявление кроссовера в парамагнитной фазе, где
нет параметра порядка, различающего HS и LS состояния, коррелирует со скачком
оптической щели и переходом кристалла из диэлектрика в полупроводник. На
основе многоэлектронной теоретической модели предложено объяснение этого
эффекта при высоких давлениях.
|