Влияние $J$–$J$-взаимодействия возбужденных состояний редкоземельного иона Pr$^{3+}$ на магнитополяризованную люминесценцию празеодим-иттриевого граната-алюминия

Исследованы спектры люминесценции и магнитной циркулярной поляризации люминесценции празеодим-иттриевого граната-алюмината Pr$^{3+}$ : Y$_{3}$Al$_{5}$O$_{12}$ (PrYAG) в видимом спектральном диапазоне при температуре $T$ = 300 K. Анализ спектральных зависимостей магнитооптического и оптического спектров позволил идентифицировать оптические $4f$–$4f$-переходы, происходящие между штарковскими подуровнями мультиплетов $^{3}P_{0}$, $^{3}P_{1}$, $^{3}H_{5}$ и $^{3}H_{6}$ в PrYAG. Было показано, что для этого парамагнитного граната в спектре степени магнитной циркулярной поляризации люминесценции для “зеленой” полосы люминесценции, связанной с запрещенным $4f\to4f$-переходом $^{3}P_{0}\to{}^3H_{5}$ в видимом спектральном диапазоне, значительную роль играет эффект квантовомеханического $J$–$J$-смешивания состояний штарковских синглетов $^{3}H_{5}$ и $^{3}H_{6}$ некрамерсовского редкоземельного иона Pr$^{3+}$. Для интерпретации спектров магнитной циркулярной поляризации люминесценции использовались энергии определенных из эксперимента штарковских подуровней исследуемых мультиплетов, их неприводимые представления и волновые функции, найденные из численного моделирования энергетического спектра резкоземельнго иона Pr$^{3+}$ в структуре граната.