Особенности $f{-}d$-обмена в алюминийзамещенном ортохромите гадолиния

Обнаружено сильное влияние немагнитных ионов Аl$^{3+}$, замещающих ионы Сr$^{3+}$ в GdCrO$_{3}$, на величину параметров $f{-}d$-обмена. В отличие от GdFe$_{1-x}$Al$_{x}$O$_{3}$, где эффективное поле, действующее на ионы Gd$^{3+}\,(H_{\text{эф}})$, увеличивается с ростом концентрации ионов Аl$^{3+}$, в GdCr$_{1-x}$Al$_{x}$O$_{3}$ наблюдается сильное уменьшение $H_{\text{эф}}$, что находит объяснение в рамках теоретических представлений о зависимости обменного интеграла Gd$^{3+}{-}$O$^{2-}{-}$Fe$^{3+}$ и Gd$^{3+}{-}$O$^{2-}{-}$Cr$^{3+}$ от геометрии сверхобменной связи. Внедрение ионов Аl$^{3+}$ приводит также к изменению магнитной анизотропии ортохромита гадолиния и к реализации при 4.2 K сложной пространственной магнитной структуры типа $\Gamma_{421}$.