Магнитоэлектрический эффект в алюмоборате иттербия YbAl3(BO3)4
В. Ю. Иванов, А. М. Кузьменко, А. А. Мухин
Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, 119991 Москва, Россия
Abstract
Исследованы анизотропные магнитоэлектрические свойства монокристалла
алюмобората YbAl3(BO3)4, обладающего нецентросимметричной кристаллической
структурой (пространственная группа R32), включая ориентационные, полевые и
температурные зависимости поляризации в полях до 5 Т и температурах 2-300 К. Впервые
экспериментально показано, что симметрия наблюдаемых магнитоэлектрических
эффектов полностью соответствует тригональной структуре кристалла и характеризуется
двумя квадратичными магнитоэлектрическими константами. Поляризация в базисной
плоскости Pa, b квадратично зависит от
поля при небольших полях и достигает 250-300 мкКл/м2 при 2 К в
поле 5 Т, что почти на порядок превосходит сообщавшееся ранее
значение. Предложена теоретическая модель на основе спин-гамильтониана основного
крамерсовского дублета ионов Yb3+
в кристаллическом поле с учетом допускаемых
симметрией магнитоэлектрических взаимодействий, которая позволила количественно
описать все наблюдаемые магнитные и магнитоэлектрические свойства
YbAl3(BO3)4.