Спиновый электронный переход в парамагнитной фазе гейзенберговского магнетика $\mathrm{GdFe_3(BO_3)_4}$, индуцированный давлением

Обнаружен эффект спинового кроссовера HS$\to$LS (переход high-spin $\to$ low-spin) для трехвалентных ионов $\mathrm{Fe^{3+}}$, индуцированный высоким давлением в области 45–53 ГПа в парамагнитной фазе кристалла ферро-бората гадолиния $\mathrm{Gd^{57}Fe_3(BO_3)_4}$. Этот эффект исследован в камерах высокого давления с алмазными наковальнями двумя экспериментальными методами, использующими синхротронное излучение: ядерное резонансное рассеяние вперед (NFS) и рентгеновскую эмиссионную Fe-$K_\beta$ спектроскопию высокого разрешения (XES). Проявление кроссовера в парамагнитной фазе, где нет параметра порядка, различающего HS и LS состояния, коррелирует со скачком оптической щели и переходом кристалла из диэлектрика в полупроводник. На основе многоэлектронной теоретической модели предложено объяснение этого эффекта при высоких давлениях.