Штарковские уровни иона Sm$^{3+}$ в низкоразмерном магнетике Cu$_3$Sm(SeO$_3$)$_2$O$_2$Cl

Измерены спектры пропускания двумерного фрустрированного магнетика Cu$_3$Sm(SeO$_3$)$_2$O$_2$Cl в области $f$–$f$-переходов иона Sm$^{3+}$ в широком диапазоне температур (4–300 K). Определены энергии 40 штарковских уровней иона Sm$^{3+}$ для основного и возбужденных мультиплетов в спектральной области 2000–10 000 cm$^{-1}$. По спектрам зарегистрировано два магнитных фазовых перехода: при температуре $T_{\mathrm{N}}$ = 35 K происходит магнитное упорядочение, а при температуре $T_{\mathrm{R}}$ = 8.5 K – спин-переориентационный переход. Основной крамерсовский дублет иона Sm$^{3+}$ расщепляется только при низкотемпературном фазовом переходе. Полученные данные по энергетическим состояниям основного мультиплета $^6H_{5/2}$ иона Sm$^{3+}$ использованы для расчета вклада самария в теплоемкость Cu$_3$Sm(SeO$_3$)$_2$O$_2$Cl.