Особенности формирования магнитных моментов редкоземельных ионов Tm3+ и Yb3+ в каркасном стекле LuB12
Н. Е. Случанкоa, А. Н. Азаревичa,b, М. А. Анисимовa, А. В. Богачa, В. В. Вороновa, С. Ю. Гаврилкинc, В. В. Глушковa,b, С. В. Демишевa,b, А. В. Кузнецовd, К. В. Миценc, В. Б. Филипповe, Н. Ю. Шицеваловаe, С. Габаниf, К. Флахбартf
aИнститут общей физики им. Прохорова РАН, 119991 Москва, Россия
bМосковский физико-технический институт (государственный университет), 141700 Долгопрудный, Россия
cФизический институт им. Лебедева РАН, 119991 Москва, Россия
dНациональный исследовательский ядерный университет "МИФИ", 115409 Москва, Россия
eИнститут проблем материаловедения им. Францевича НАНУ, 03680 Киев, Украина
fИнститут экспериментальной физики САН, SK-04001 Кошице, Словакия
Abstract
Особенности формирования магнитных моментов ионов
Tm3+ и Yb3+ в металлической
матрице каркасного стекла LuB12 исследованы при измерениях
намагниченности и теплоемкости в интервале температур 1.9-300 К в
магнитном поле до 90 кЭ. Показано, что при
температурах 150-300 К наблюдается парамагнитный отклик от локализованных моментов
изолированных ионов Tm3+ (7.6 μB) и
Yb3+ (4.5 μB). Переход в фазу каркасного стекла при
низких температурах K)
сопровождается разупорядочением в системе
редкоземельных ионов и формированием многочастичных состояний вблизи
ионов Tm3+ и Yb3+.
При низких температурах в слабых магнитных полях в окрестности Tm
обнаружено возникновение дополнительной спиновой поляризации, которая
подавляется с ростом поля. В
сильных полях найденные значения эффективных моментов и
g-факторов Tm и Yb позволяют
предположить связывание малой части магнитных ионов в антиферромагнитные
димеры и,
кроме того, свидетельствуют в пользу Γ6 основного состояния
мультиплета 2F7/2 иона иттербия.
Предложен альтернативный кондовскому сценарий для объяснения природы
многочастичных
состояний и возникновения спиновой поляризации в редкоземельных
додекаборидах.