Quasi-doublets of non-Kramers Ho3+ ion and magnetic ordering of holmium francisite-analog Cu3Ho(SeO3)2O2Cl

Анотація

Для дослідження магнітних властивостей франциситоподібного з’єднання гольмію Cu₃Ho(SeO₃)₂O₂Cl проведено вивчення f–f переходів у некрамерсовського іона Ho³⁺ методом оптичної спектроскопії в широкому діапазоні температур від 4 К до кімнатної. Незважаючи на відсутність симетрійних дублетів іона Ho³⁺, виявлено його квазідублети, що розщеплюються в обмінному полі, яке діє на іони гольмію в магнітовпорядкованому стані досліджуваного кристала. Встановлено температуру магнітного впорядкування T_N = 38 К. Два квазідублети іона Ho³⁺, а саме, основний і перший збуджений з енергією 25 см^–1, вносять вклад у низькотемпературний магнетизм кристала. Досліджено енергетичну структуру рівнів кристалічного поля основного мультиплету 5I8 іона гольмію та розраховано внесок рідкоземельного іона в теплоємність кристала Cu₃Ho(SeO₃)₂O₂Cl.