Фазовый переход в Y$_3$Fe$_5$O$_{12}$ при высоких давлениях по данным спектроскопии комбинационного рассеяния

Колебательные свойства железо-иттриевого граната (Y$_3$Fe$_5$O$_{12}$) исследованы при высоком квази- гидростатическом давлении методом спектроскопии комбинационного рассеяния света. Рамановские спектры измерялись в камере высокого давления с алмазными наковальнями в диапазоне давлений $0$–$72$ ГПа при комнатной температуре. В области $\sim 50$ ГПа обнаружено кардинальное изменение характера спектров с исчезновением острых пиков. Это подтверждает фазовый переход из кристаллического в аморфное состояние, который ранее был обнаружен другими экспериментальными методами. При этом переходе также происходит спиновый кроссовер в ионах железа Fe$^{3+}$, которые переходят из высокоспинового состояния (HS, $S = 5/2$) в низкоспиновое (LS, $S = 1/2$). По результатам измерений подробно документированы барические зависимости фононных мод в Y$_3$Fe$_5$O$_{12}$ от атмосферного давления до критического давления фазового перехода.