JETP Letters: issues online

В монокристаллах тригонального нецентросимметричного парамагнетика Nd₃Ga₅SiO₁₄ обнаружена индуцированная магнитным полем H электрическая поляризация. В небольших полях она квадратична по H и для компонент в базисной ab плоскости описывается двумя магнитоэлектрическими восприимчивостями (α₁ и α₂), а вдоль тригональной оси c проявляется только начиная с членов четвертого порядка, ${\sim} H^4$ . В сильных магнитных полях при низких температурах, когда магнитные моменты Nd³⁺ насыщаются, зависимость поляризации от поля качественно меняется и приближается к квазилинейной для всех кристаллографических направлений, а ее величина сильно возрастает (до 250 мкКл/м² вдоль оси c при 5 Тл). Дано количественное описание наблюдаемых в Nd₃Ga₅SiO₁₄ эффектов на основе спин-гамильтониана иона Nd³⁺ в локальных низкосимметричных (С₂) позициях с учетом допускаемого симметрией магнитоэлектрического взаимодействия. На базе локальных восприимчивостей ионов Nd³⁺ построены нелинейные по H магнитоэлектрические инварианты, учитывающие неэквивалентность их намагничивания и позволяющие описать наблюдаемые полевые, температурные и ориентационные зависимости поляризации с помощью нескольких магнитоэлектрических параметров.