Расчет электронной структуры, динамики решетки, оптических и магнитных свойств тетрабората европия EuB$_{4}$O$_{7}$

В рамках метода функционала плотности проведены расчеты электронной зонной структуры, частот колебаний кристаллической решетки, оптических и магнитных свойств кристалла EuB$_{4}$O$_{7}$ со структурой типа $\alpha$-SrB$_{4}$O$_{7}$. Обнаружено, что данное соединение является диэлектриком с шириной запрещенной зоны порядка 4 eV. Установлено, что основным состоянием для указанного кристалла является состояние с ферромагнитным упорядочением спинов Eu$^{2+}$. Вычислены константы обменного взаимодействия, в рамках приближения молекулярного поля проведена оценка температуры ферромагнитного упорядочения ($T_{c}\approx$ 1 K). Соединение EuB$_{4}$O$_{7}$ является магнитным пироэлектриком и, следовательно, может проявлять магнитоэлектрические свойства. Вычисленная величина изменения поляризации при ферромагнитном упорядочении для данного кристалла составила 3973 $\mu$C/m$^{2}$.