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该研究团队在施加高达3T磁场条件下，表征了反铁磁性钒酸镓钕(NdGaO3)中钕离子(Nd3+)的光学跃迁特性。此前从未有研究沿该材料的磁化轴方向探究其磁性相。测量光谱揭示了三种磁性相——反铁磁相、中间相和顺磁相，其中中间相可能形成了不同于典型自旋反倾相的新型磁结构。观测到的吸收谱被归类为两种光学跃迁：单钕离子跃迁和双钕离子协同跃迁。研究人员证明，反铁磁相和顺磁相中的光学跃迁可采用标准单离子晶场哈密顿量进行建模，该模型与晶格其余部分产生的平均磁化强度相互作用。团队进一步将该模型扩展至离子对系统，从而阐明双钕跃迁的起源。这项研究为稀土反铁磁晶体的光学跃迁机制提供了更深入认知，该类材料虽迄今研究较少，但因在微波-光量子转换领域的显著应用潜力近期备受关注。