Магниторезонансные свойства антиферромагнетика TbFe₃(BO₃)₄ при низких температурах

Abstract

Исследованы магнитный резонанс и полевая зависимость намагниченности монокристалла TbFe₃(BO₃)₄ при температурах от 2 до 13 К и частотах от 18 до 142 ГГц. В спектре ЭПР обнаружены две пары линий различной интенсивности. Указанные линии могут быть связаны с двумя типами центров —ионами Tb³⁺, в окружении которых находятся ростовые примеси Bi и Mo. Определены начальные расщепления нижайших квазидублетов таких ионов Tb³⁺ кристаллическим полем и обменным полем, действующим на ионы редкой земли со стороны подрешеток железа. Проведена оценка количества указанных центров.

Досліджено магнітний резонанс та польову зележність намагніченості монокристалу TbFe₃(BO₃)₄ при температурах від 2 до 13 К на частотах від 18 до 142 ГГц. У спектрі ЕПР виявлено дві пари ліній різної інтенсивності. Зазначені лінії можуть бути пов’язані з двома типами центрів — йонами Tb³⁺, у оточенні яких знаходяться ростові домішки Bi та Mo. Визначено початкові розщеплення найнижчих квазідублетів таких йонів Tb³⁺ кристалічним полем та обмінним полем, яке діє на рідкоземельні йони з боку підграток заліза. Проведено оцінку кількості зазначених центрів.

The magnetic resonance and field dependence of magnetization of the single crystal TbFe₃(BO₃)₄ were studied at temperatures from 2 to 13 K and frequencies from 18 to 142 GHz. The EPR spectrum displayed two pairs of lines of different intensity. These lines are supposed to be associated with two types of centers. The centers are the Tb³⁺ ions neighboring with the two type growth impurities Bi and Mo. The initial splitting of the lowest quasi-doublets of these ions Tb³⁺ by the crystal field and the exchange field of Fe–Tb were determined. The numbers of these centers were estimated.