Соронзон-Оптик Керрийн Эффектэд суурилсан нимгэн хальсны соронзон шинж чанарын судалгаа

Authors

  • Г. Батзул Institute of Physics and Technology,Mongolian Academy of Science
  • Р. Галбадрах Шинжлэх Ухааны Академи, Физик технологийн хүрээлэн,Электроник фотоникийн лаборатори
  • Д.Өнөрбилэг Шинжлэх Ухааны Академи, Физик технологийн хүрээлэн,Электроник фотоникийн лаборатори
  • Н. Наранбилэгт Монгол Улсын Их Сургууль, Лазерын судалгааны төв
  • Л.Мэнд-Амар инжлэх Ухааны Академи, Физик технологийн хүрээлэн,Электроник фотоникийн лаборатори
  • Б. Мөнх-Учрал инжлэх Ухааны Академи, Физик технологийн хүрээлэн,Электроник фотоникийн лаборатори
  • У. Нэргүй инжлэх Ухааны Академи, Физик технологийн хүрээлэн,Электроник фотоникийн лаборатори
  • Н.Төвжаргал Монгол Улсын Их Сургууль, Лазерын судалгааны төв
  • Ж.Даваасамбуу Шинжлэх Ухааны Академи, Физик технологийн хүрээлэн,Электроник фотоникийн лаборатори

DOI:

https://doi.org/10.22353/physics.v39i631.10515

Abstract

Хураангуй: Соронзон-Оптик Керрийн Эффект (СОКЭ) гэдэг нь соронзон орноор үйлчлэхэд материалаас ойсон гэрлийн туйлшрал өөрчлөгддөг үзэгдлийг хэлнэ. СОКЭ-д суурилсан төхөөрөмжөөр орчин үеийн спинтроник ба нанотехнологийн салбарын хэрэглээнд тохирох нимгэн хальсны соронзон шинж чанарын судалгааг хийх боломжтой.   Энэхүү ажлаар  нимгэн хальсан дээжийн гадаргууд нормаль чиглэлээр соронзон орон дагуу гэрэл тусгах (полар конфигурац) горимд СОКЭ хэмжих төхөөрөмжийг угсарч,  Gd3Ga5O12 суурь ялтас дээр эпитакс аргаар ургуулсан 133 нм зузаантай, висмутаар хольцолсон Bi2:Y1Fe5O12   дээжийн талстын 100 чиглэл дагуу соронзон гистерезисийн муруйг хэмжсэн үр дүнг илтгэж байна.

Abstract:
The Magneto-Optic Kerr Effect (MOKE) refers to the change in the polarization state of light reflected from a material when an external magnetic field is applied. MOKE-based instrumentation setup enables high-precision investigation of the magnetic properties of thin films relevant to contemporary applications in spintronics and nanotechnology. In this work, a MOKE measurement set-up of the polar configuration where the incident light is directed normal to the sample surface and parallel to the applied magnetic field was designed and assembled. Using this setup, magnetic hysteresis loops were measured along the (100) crystallographic direction of a 133-nm-thick bismuth-substituted Bi: YIG thin film epitaxially grown on a Gd₃Ga₅O₁₂ substrate. The obtained results demonstrate the capability of the constructed system for reliable characterization of the magnetic properties of magnetic thin films.

  

Downloads

Download data is not yet available.

References

John Kerr LL.D. (1878) XXIV. On reflection of polarized light from the equatorial surface of a magnet, Philosophical Magazine Series 5, 5:30, 161-177, http://dx.doi.org/10.1080/14786447808639407

Suzuki, D. H., & Beach, G. S. D. (2024). Measurement of Kerr rotation and ellipticity in magnetic thin films by MOKE magnetometry. Journal of Applied Physics, 135(063901). https://doi.org/10.1063/5.0185341

Hubert, A., & Schäfer, R. (1998). Magnetic domains: The analysis of magnetic microstructures. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-540-85054-0

Fumagalli, P., & Schoenes, J. (2022). Magneto-optics: An introduction. Walter de Gruyter GmbH. https://doi.org/10.1515/9783110635300

Kehlberger, A., Richter, K., Onbasli, M. C., Jakob, G., Kim, D. H., Goto, T., Ross, C. A., Götz, G., Reiss, G., Kuschel, T., & Kläui, M. (2015). Enhanced Magneto-optic Kerr Effect and Magnetic Properties of CeY2Fe5O12 Epitaxial Thin Films. Physical Review Applied, 4(1). https://doi.org/10.1103/physrevapplied.4.014008

Hecht, E. (2017). Optics (5th ed.). Pearson Education.

Sposito, A., Gregory, S. A., de Groot, P. A. J., & Eason, R. W. (2014). Combinatorial pulsed laser deposition of doped yttrium iron garnet films on yttrium aluminium garnet. Journal of

Applied Physics, 115(5). https://doi.org/10.1063/1.4864134

Fakhrul, T., Tazlaru, S., Beran, L., Zhang, Y., Veis, M., & Ross, C. A. (2019). Magneto‐Optical Bi:YIG Films with High Figure of Merit for Nonreciprocal Photonics. Advanced Optical Materials, 7(13). Portico. https://doi.org/10.1002/adom.201900056

Deb, M., Popova, E., Fouchet, A., & Keller, N. (2012). Magneto-optical Faraday spectroscopy of completely bismuth-substituted Bi3Fe5O12 garnet thin films. Journal of Physics D: Applied Physics, 45(45), 455001. https://doi.org/10.1088/0022-3727/45/45/455001

Jesenska, E., Yoshida, T., Shinozaki, K., Ishibashi, T., Beran, L., Zahradnik, M., Antos, R., Kučera, M., & Veis, M. (2016). Optical and magneto-optical properties of Bi substituted yttrium iron garnets prepared by metal organic decomposition. Optical Materials Express, 6(6), 1986. https://doi.org/10.1364/ome.6.001986

Downloads

Published

2026-03-26