Рамановское рассеяние света в мультиферроике SmFe3(BO3)4

Анотація

Исследован спектр рамановского рассеяния света в монокристалле SmFe₃(BO₃)₄ в области частот 3–1500 см^–1 в интервале температур 10–300 К. Обнаружены все предсказываемые теоретико-групповым анализом A₁ и Е фононные моды для кристалла данной симметрии. Определено значение расщепления между LO и TO компонентами полярных Е-фононов. При переходе в магнитоупорядоченное состояние обнаружено аномальное поведение интенсивности линии, соответствующей A₁ колебательной моде. Показано, что при низкой температуре спектр двухмагнонных возбуждений имеет сложную форму и наблюдается как с недиагональными, так и с диагональными компонентами тензора рассеяния. Такая сложная форма отображает особенности в плотности состояний магнонных ветвей. Оценка энергии магнонов Е_m на границе зоны Бриллюэна составляет ~ 47 см^–1. Исследованы структураосновного мультиплета ⁶H_5/2 иона Sm⁺³ в парамагнитном и антиферромагнитном состояниях и влияние на него магнитного фазового перехода. Обнаружено электрон-фононное взаимодействие для электронного возбуждения 225 см^–1