Магнитные и магнитодиэлектрические свойства Ho$_{0.5}$Nd$_{0.5}$Fe$_{3}$(BO$_{3}$)$_{4}$

Проведено экспериментальное и теоретическое исследование магнитных и магнитодиэлектрических свойств ферробората Ho$_{0.5}$Nd$_{0.5}$Fe$_{3}$(BO$_{3}$)$_{4}$ с конкурирующими обменными Ho–Fe- и Nd–Fe-взаимодействиями. Обнаружены ступенчатые аномалии на кривых намагничивания при спин-переориентационном переходе, индуцируемом магнитным полем $\mathbf{B}\parallel\mathbf{c}$. Уточнена температура спонтанного спин-переориентационного перехода ($T_{\operatorname{SR}}\approx$ 8 K). Измеренные магнитные свойства и обнаруженные особенности проинтерпретированы в рамках единого теоретического подхода, который базируется на приближении молекулярного поля и расчетах в модели кристаллического поля для редкоземельного иона. При интерпретации экспериментальных данных определены параметры кристаллического поля для ионов Ho$^{3+}$ и Nd$^{3+}$ в Ho$_{0.5}$Nd$_{0.5}$Fe$_{3}$(BO$_{3}$)$_{4}$ и параметры обменных Ho–Fe- и Nd–Fe-взаимодействий.