Определение параметров спинового гамильтониана в дипольно-гейзенберговском магнетике LiGdF4 методом ЭПР
С. С. Сосин+*, А. Ф. Яфарова+*, И. В. Романова×, О. В. Морозов×, Р. Г. Батулин×, М. Житомирский°, В. Н. Глазков+* 1)
+Институт физических проблем им. П. Л. Капицы РАН, 117334 Москва, Россия
*Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики, 101000 Москва, Россия
×Казанский федеральный университет, 420008 Казань, Россия
°Институт Лауэ-Ланжевена, 38042 Гренобль, Франция
Abstract
Изучены низкотемпературные спектры электронного парамагнитного
резонанса в монокристаллах LiY1-xGdxF4 с низкой
x=0.005 и средней x=0.05 концентрацией ионов гадолиния. Моделирование
экспериментальных спектров электронного парамагнитного резонанса
позволило точно определить
микроскопические параметры спинового гамильтониана исходного соединения
LiGdF4, в том числе константу обменного взаимодействия между ближайшими
соседями. Полученные значения проверены путем сравнения анизотропной
температуры Кюри-Вейсса, определенной для LiGdF4 из наших измерений
статической восприимчивости, с соответствующим теоретическим расчетом.
Оказалось, что основные магнитные взаимодействия в LiGdF4 практически
уравновешивают друг друга, что является скрытой формой магнитной
фрустрации, предположительно, приводящей к задержке магнитного
упорядочения и усилению магнитокалорического эффекта при низких
температурах.