Новые эффекты электрон-фононного взаимодействия в диэлектриках (к 50-летию Института спектроскопии РАН)

Исследовано электрон-фононное взаимодействие (ЭФВ) в мультиферроике $\rm{PrFe_3(BO_3)_4}$ методами отражения в дальней инфракрасной (терагерцовой) области спектра, а также теоретического моделирования. Особенность $\rm{PrFe_3(BO_3)_4}$ состоит в том, что 4f-электронное возбуждение иона $\rm{Pr^{3+}}$ попадает в область между частотами продольных (LO) и поперечных (TO) мод фонона. При этом электронный осциллятор инвертируется: его LO-частота становится меньше TO-частоты. При понижении температуры формируется связанная электрон-фононная мода и наблюдается новый эффект — расщепление полосы остаточных лучей, соответствующей невырожденной фононной моде. Ещё один наблюдавшийся новый эффект, обусловленный ЭФВ, — образование щели в спектре электронных возбуждений легкоосного антиферромагнетика во внешнем магнитном поле, направленном вдоль лёгкой оси намагничивания.