Магнитоэлектрические и магнитоупругие взаимодействия в мультиферроиках $\mathrm{NdFe_3(BO_3)_4}$

Проведено комплексное экспериментальное и теоретическое исследование магнитных, магнитоэлектрических и магнитоупругих свойств ферробората неодима $\mathrm{NdFe_3(BO_3)_4}$ вдоль различных кристаллографических направлений в сильных импульсных магнитных полях до 230 кЭ в интервале температур 4.2–50 К. Обнаружено, что ферроборат неодима, подобно ферроборату гадолиния, является мультиферрроиком, причем с значительно большими (свыше 300 мкКл/м$\mathrm{^2)}$, значениями электрической поляризации, управляемой магнитным полем, и гигантским квадратичным магнитоэлектрическим эффектом. Из экспериментальных данных впервые определено поле обмена редкоземельной и железной подсистем ($\sim50\,$кЭ). Проведен теоретический анализ, основанный на магнитной симметрии и квантовых свойствах иона Nd в кристалле, позволивший объяснить необычное поведение магнитоэлектрических и магнититоупругих свойств ферробората неодима в сильных магнитных полях и наблюдаемую корреляцию между ними.