Димерная самоорганизация примесных ионов эрбия в синтетическом форстерите

Методом электронного парамагнитного резонанса в X- и Q-диапазонах частот исследованы спектры электронного парамагнитного резонанса примесных ионов трехвалентного эрбия в монокристаллах синтетического форстерита (Mg$_{2}$SiO$_{4}$). Установлено что ионы эрбия замещают, преимущественно, ионы магния в кристаллографической позиции М1, характеризующейся инверсионной симметрией кристаллического поля. При этом имеет место выраженный эффект димерной самоорганизации ионов эрбия в процессе роста кристаллов, выражающийся в том, что концентрация димерных ассоциатов эрбия, состоящих из двух близко расположенных ионов, связанных спин-спиновым взаимодействием, на несколько порядков превышает концентрацию димерных ассоциатов, образующихся случайно при статистическом распределении примесных ионов в кристаллической решетке форстерита. Определены направления главных магнитных осей и параметры эффективного спинового гамильтониана, описывающего магнитные характеристики примесных центров эрбия.