Намагниченность, магнитоэлектрическая поляризация и теплоемкость HoGa$_3$(BO$_3$)$_4$

Проведено комплексное экспериментальное и теоретическое исследование магнитных, магнитоэлектрических, тепловых и спектроскопических свойств монокристалла галлобората HoGa$_3$(BO$_3$)$_4$. Обнаружен большой магнитоэлектрический эффект, превышающий все известные значения в изоструктурных ферроборатах и алюмоборатах, кроме HoAl$_3$(BO$_3$)$_4$. Магнитоэлектрическая поляризация HoGa$_3$(BO$_3$)$_4$ $\Delta P_{ba}(B_a)\approx-1020$ мкКл/м$^2$ при $T= 5$ К в поле $9$ Тл. Теоретическое рассмотрение, основанное на модели кристаллического поля для редкоземельного иона, позволило в едином подходе проинтерпретировать все измеренные свойства. Определены параметры кристаллического поля. Описаны температурные ($3$–$300$ К) и полевые (до $9$ Тл) зависимости намагниченности, аномалия Шоттки на теплоемкости и ее сдвиг в поле ${\mathbf B}\|{\mathbf c}$. Для сравнения термодинамических свойств HoGa$_3$(BO$_3$)$_4$ и демонстрирующего рекордные значения поляризации HoAl$_3$(BO$_3$)$_4$ измерены теплоемкость HoAl$_3$(BO$_3$)$_4$ при разных $B$ и температурная зависимость поляризации $\Delta P_b(T)$ в поле $9$ Тл.