Электронный переход и эффект металлизации в кристалле BiFeO$_3$ при высоком давлении

Изучены оптические спектры поглощения в феррите висмута BiFeO$_3$ при воздействии высоких давлений до $P=60\,$ГПа, создаваемых в камерах с алмазными наковальнями. При комнатной температуре в области давлений 45–55 ГПа обнаружен электронный переход, при котором энергия края оптического поглощения резко уменьшается от $\sim1.5\,$эВ до нулевого значения. Это косвенно указывает на переход диэлектрик – металл. Обнаруженный электронный переход коррелирует с недавно найденными структурным и магнитным переходами, индуцированными высоким давлением в этом кристалле. При снижении давления поведение края оптического поглощения полностью обратимо, что коррелирует с обратимостью магнитного перехода. Причина "размытости" структурного перехода по давлению объясняется термическими флуктуациями между высокоспиновым и низкоспиновым состояниями ионов Fe$^{3+}$ в области перехода.