Магнитные свойства FeBO$_3$ в низкоспиновом состоянии

Экспериментально и теоретически исследованы изменения магнитных свойств монокристаллов $FeBO_3$ при спиновом кроссовере с ростом давления до 63 ГПа. Одновременные измерения спектров ядерной дифракции и ядерного рассеяния вперед позволили детектировать антиферромагнитное высокоспиновое состояние при малых давлениях до 48 ГПа, обнаружить антиферромагнитное состояние в области с сосуществованием ионов Fe$^{3+}$ в высокоспиновом ({HS}) и низкоспиновом ({LS}) состояниях в области гистерезиса от 48 до 54 ГПа. Выше 58 ГПа наблюдается только {LS} состояние, магнитный порядок отсутствует до 9 К. Анализ изменений обменных взаимодействий в результате спинового кроссовера привел к выводу о наличии конкурирующих ферромагнитных и антиферромагнитных вкладов, практически компенсирующих друг друга. Возможная температура Нееля в {LS} состоянии не более 7 К, что не позволило наблюдать упорядоченное состояние в нашем эксперименте.