Особенности магнитной анизотропии ортохромитов диспрозия и тербия

Впервые в ортохромитах диспрозия и тербия, где редкоземельная подсистема разбавлена немагнитными ионами Y$^{3+}$ , реализованы спонтанные спин-переориентационные переходы $\Gamma_{4}(G_{x}F_{z})\to \Gamma_{2}(G_{z}F_{x})$, обусловленные новым механизмом — конкуренцией анизотропии Cr-подсистемы, стабилизирующей фазу $\Gamma_{4}(G_{x}F_{z})$, и анизотропии за счет ванфлековского механизма $f{-}d$-обмена, стабилизирующей фазу $\Gamma_{2}(G_{z}F_{x})$. Показано, что характерной особенностью наблюдаемых ориентационных переходов является то, что они возникают при температурах $T\geqslant \Delta E$, когда становится существенным примешивание к основному состоянию редкоземельных ионов возбужденных уровней и вклад в константу анизотропии от ванфлековского механизма становится зависящим от температуры. Установлено также, что отсутствие спин-переориентационных переходов в ортоферрите тербия с эквивалентным разбавлением редкоземельной подсистемы ионами Eu$^{3+}$ $(J=0)$ связано с подавлением анизотропии за счет ванфлековского механизма Tb$^{3+}$ чрезвычайно большой анизотропией Cr-подсистемы в EuCrO$_{3}$, величина которой была впервые определена в данной работе ($K_{ac}^{\text{EuCrO}_{3}}=0.53$ K по сравнению с $K_{ac}^{\text{YCrO}_{3}}=0.185$ K).