SCMOS相机 光束分析仪 DMD 光纤束 合束激光器 共焦 拉曼光谱仪 锁相放大器 无掩膜光刻机 高光谱相机
您对搜索结果满意吗?
磁光克尔效应(MOKE)装置磁光克尔效应(MOKE)是测量图像化磁性薄膜磁化强度的一种方法。克尔效应是指入射线偏振光经磁性材料反射后偏振态的变化在超薄层的情况下,这种效应通常被称为表面磁光克尔效应由于采用激光束检测样品的磁化强度,该方法是非接触式的,可用于真空沉积室的原位检测。MOKE测量的典型设置包括稳定的低噪声光源,通常是连续波激光器,定义入射光偏振的线性偏振器,位于可变磁场中的样品支架,分析仪和检测器。一般来说,整个光学系统的光噪声和电子噪声,包括光的产生和检测,决定了被测MOKE信号的质量。阐述了大量不同的MOKE测量方案,以提高信噪比。传统的方法是基于测量反射光强度通过分析仪失谐约4 ...
用于薄膜的远场和近场磁光学显微镜的多功能特高压系统基于电子显微镜的高分辨率成像技术,如带偏振分析的二次电子显微镜(SEMPA),或光子发射电子显微镜(PEEM)或使用磁探针的技术(磁力显微镜(MFM)或自旋极化扫描隧道显微镜(STM),通常局限于小的外部磁场。磁光显微镜没有这样的限制。然而,由于传统(远场)光学显微镜的横向分辨率受到衍射的限制,大约只能达到光波长的一半,因此纳米结构只能通过x射线显微镜或扫描近场光学显微镜(SNOM)在可见光范围内成像。用于磁光研究的相当紧凑和振动隔离的特高压室连接到配备薄膜制备设施的特高压系统,以及用于表征薄膜结构和形态的STM和低能电子衍射(LEED)。结合 ...
磁光效应的应用和拓展MOKE的主要技术应用是MO记录。除了这种应用之外,克尔效应还不断得到新的应用。例如,MO克尔光谱已被用于检测表面磁性,甚至用于可视化表面磁畴和畴壁的运动。MO Kerr光谱学已被应用于研究磁性多层的性质,如振荡层间磁耦合,等离子体共振引起的MO增强效应,以及超薄铁磁薄膜中的量子约束效应。MO - Kerr光谱学应用的其他领域包括,例如,在Co-Pt相图中发现新晶体相的形成。此外,单晶的磁晶各向异性,即磁性能与磁化方向相对于结晶轴的依赖关系,已经用MO克尔光谱明确地观察到。另一个应用是使用MOKE在薄膜中记录亚皮秒级的自旋动力学和磁弛豫过程,还可以可视化对磁脉冲的时空响应。 ...
磁光克尔效应的早期发展历程法拉第观察到线偏振光在磁场中通过一块铅硼硅酸盐玻璃时偏振面旋转。法拉第关于他的发现的报告立即引起了广泛的关注,因为这是第1次观察到光与磁之间的相互作用。这一效应很快被其他一些研究者证实。磁光学的下一个亮点是1876年苏格兰科学家Rev. John Kerr发现的MO Kerr效应。克尔观察到线偏振光从磁性铁片表面反射后的偏振面旋转。克尔用磁极反射入射光,因此,这种特殊几何结构中的MO现象被称为极性磁光克尔效应(P-MOKE),见图1。两年后,Kerr在线偏振光的反射中发现了类似的MO现象,但来自平面内磁化的铁片。这种现象现在被称为纵向莫克尔效应(L-MOKE),其中入 ...
磁光克尔效应的近期发展历程人们开发了一种新的表面和地下磁畴可视化方法。此外,人们意识到MOKE可以用来读取适当存储的磁性信息。这发起对MO记录的兴趣,从那时起已发展成为MOKE的领xian技术应用。MO光谱学随后成为研究半导体能带结构的一种技术。随后,对半导体中的法拉第效应进行了大量的实验和理论研究。那时,人们开始习惯于将MO现象与材料的能带结构联系起来。实验技术的进步使得在0.5 ~ 5ev的宽能量范围内测量MO光谱成为可能。Krinchik和他的同事对铁磁体Fe、Co和Ni的各种MOKE谱进行了特别详细的研究。磁光测量在固态研究中不断成熟,成为一种有吸引力且广泛使用的光谱工具。因此,在过去 ...
不同磁畴成像技术的优缺点在所有方法中,数字增强磁光(MO)宽视场克尔显微镜已经成为一种完善,zui通用和灵活的实验室技术,用于研究磁畴。该方法基于MO Kerr效应,即线偏振光在非透明磁性样品反射后的偏振面发生微小变化,然后将其检测并用于磁畴成像。典型的宽视场克尔显微镜是在光学偏振反射显微镜的基础上,对均匀照明的样品应用克勒照明技术。根据光的相对方向、入射面、光偏振面和磁化方向将克尔效应分为纵向、极性和横向三种类型。前两种效应导致光的偏振面旋转,可能由椭圆贡献叠加,而后一种效应导致振幅变化而不是反射光的旋转。作为一个简单的规则,由于克尔效应的介电张量的对称性,克尔对比度与入射光束沿传播方向的磁 ...
激发光偏振对磁光克尔显微系统测试的影响在磁光克尔显微镜中,激发光通常需要经过偏振器件,以使得只有特定方向的偏振光可以进入样品。光偏振在MOKE显微镜中的一个主要影响是样品与光之间的相互作用。当偏振光照射到样品上时,光与样品中的电子和磁矩发生相互作用,从而导致光的偏振方向发生改变。这种改变可以通过MOKE显微镜中的光学元件和探测器进行精确测量,以获得有关样品磁性的信息。因此正确选择和控制光的偏振状态对于获得准确的测量结果至关重要。光偏振还可以影响MOKE显微镜的灵敏度和分辨率。不同的偏振方向的光与不同的样品的相互作用方式会有所不同,因此在对不同样品的测量中,在MOKE显微镜中选择合适的光偏振状态 ...
纳米多孔薄膜的可调谐磁光克尔效应等离子体力学在高维数据存储、高灵敏度化学检测、生物传感等方面具有广泛的应用。这主要归因于表面等离子体传导光的亚衍射极限的能力,增强局部表面电磁场或允许在纳米尺度上定位光。据报道,金属纳米粒子的等离子体特性本质上取决于它们的尺寸、形状、表面形貌、晶体结构、粒子间间距和介电环境。等离子体动力学的一个发展是磁等离子体动力学。磁等离子体学促进了光子学和磁学领域的巨大兴趣,这些领域与光磁物质相互作用的共振增强有关,与纳米制造技术的快速发展有关(例如,纳米印记,光刻,物理气相沉积和微流体合成工艺)。磁等离子体力学的一个课题是增强磁光效应在等离子体纳米结构中的应用。纳米结构中 ...
利用磁光克尔效应可视化氢在磁膜中的扩散大多数研究都集中在氢化引起的可逆光学和电学性质变化上。氢致电阻率降低可以应用于氢传感,但不能提供材料中氢含量的空间分辨率。氢引起的光学性质的变化,特别是传输,提供了一种检测材料中氢扩散的非侵入性方法。大多数研究分别使用YHx和VHx的反射率和透射率变化来可视化氢扩散。然而,研究氢在其他非透明金属材料中的扩散动力学仍然是一个挑战。除了已报道的光学研究外,还应考虑由氢吸收和解吸引起的铁磁薄膜磁性能的可逆变化。该方法可应用于各种氢敏磁性pd合金,尽管氢致反射率变化有限,但氢致磁性变化的检测是可行的。研究表明,在退火的Pd/Co/Pd三层和[Co/ Pd]多层中, ...
利用NV自旋的磁光成像技术磁成像技术通常以其空间和时间分辨率为特征,但灵敏度、场干扰、样品损坏、视场、成本和易用性等标准对于广泛的适用性至关重要,这zui终推动了人们对先jin材料和应用中磁性理解的未来发展。电子和x射线显微镜可以提供低至几纳米的高空间分辨率,但耗时,需要昂贵的复杂仪器,仔细的样品制备和高真空环境。磁力显微镜(MFM)通常用于表征磁性器件,但由于其侵入性磁尖,固有的速度很慢,不适合成像脆弱的磁化状态。另一方面,磁光克尔效应显微镜(MOKE)是一种非侵入性光学技术,在进一步了解自旋霍尔效应和zui近在环境条件下形成的磁性斯基米子气泡方面发挥了巨大作用。MOKE的主要限制是它适用于 ...
如何快速构造磁光克尔效应显微镜在磁光克尔效应显微镜的光学系统的设计中,可以集成在Mitutoyo FS110检测显微镜中的一些组件(如下图1所示)。然后显微镜有几个限制,需要进行重大修改,以适应MOKE显微镜的设计。其中一个主要的限制是显微镜中有限的无限空间。图1虽然显微镜有无限远校正光学,但它的设计不允许用户将额外的光学元件纳入显微镜的框架。为了实现高信噪比和尽可能多地消除背景光,可使用高质量的光学元件。例如,一对消光比为10-6的偏光片(格兰汤普森棱镜)占据了1/8立方英寸的体积。以前在显微镜中使用的片状偏光片的消光比zui多为10-4。此外,在显微镜的原始光路利用非偏振分束器,其透射比约 ...
s样品上进行pMOKE测量那么简单,因为2DEG对称性的降低可能会严重影响光学选择规则,从而影响pMOKE的强度。事实上,研究表明,在狭窄(约10 nm宽)的GaAs/(Al,Ga)As量子阱(QW)系统中,约束势迫使价带中重空穴态的轨道角动量和自旋角动量向垂直于QW平面的面外方向运动。此外,约束提升了Γ-point处重空穴态和轻空穴态的简并性,将轻空穴带移至较低能量处(见图1)。考虑到这两个因素,只有面外极化重空穴才能促进与导电带电子的复合过程。这对磁光过程有重大影响。在平面内极化电子的情况下,自旋极化角动量守恒阻止了在具有明确螺旋度的圆偏振光发射下具有重空穴的电子的复合。相反,只有线偏振光 ...
体GaAs中pMOKE的起源可以通过考虑导带中自旋向上和自旋向下状态的不均匀占据来理解,如下侧图1所示。导带中的自旋不平衡导致两个自旋居群的费米能级存在差异。这对于能量接近带隙能量的光子的吸收有重要的影响。能量仅略高于Eg的光子只能激发跃迁进入自旋下子带。跃迁到自旋向上子带只有在光子具有较大能量时才有可能。图1.左:大块砷化镓中左圆偏振光(lc)和右圆偏振光(rc)的光跃迁,从重带(hh)和光孔带(lh)跃迁到导带。右:计算出n↑= 1.5·1017 cm−3和n↓= 0.5·1017 cm−3的吸收光谱。α0表示非极化情况下的吸收。此外,跃迁必须遵守砷化镓中的偶极子选择规则。因此,两个圆形光 ...
维地图。对于pMOKE测量电子自旋极化,使用连续波二极管激光器。该激光器的光子能量在1.44 ~ 1.54 eV范围内可调谐。因此,它可以选择在GaAs带隙Eg附近(10 K时约1.518 eV),这对于优化样品的磁光Kerr响应是必要的。激光通过几个宽带介质反射镜引导到一个薄膜分束器。在这里,大约90%的光被传输并到达光谱仪,光谱仪用于确定激光的波长。剩下的10%的光被反射到显微镜物镜上,物镜将光聚焦到低温恒温器中的样品上。物镜的放大倍率为60,数值孔径为0.70,工作距离约为2.5 mm。为了在切割边缘平面上获得尽可能小的激光光斑直径,必须确保显微镜物镜的整个孔径均匀照射。因此,光束在离开 ...
用于空间和时间分辨研究的克尔-法拉第显微镜的系统双色泵浦探针装置的光源是一个Ti:蓝宝石振荡器,重复频率为80 MHz,脉冲持续时间约为100 fs。中心波长为840nm(红外线)的激光束在BBO晶体中频率翻倍至420nm(蓝光)。基波光束在样品位置的功率高达350mw,作为泵浦光束激发样品。功率约为1mw的倍频波束作为探测波束。图1图1显示了在极性/法拉第(图1a)和纵向(图1b)几何结构中使用的光束路径。在静态测量的情况下,只使用蓝色(探针)光束。对于时间分辨的测量,延迟级用来在泵浦脉冲和探测脉冲之间引入时间延迟。光路50mm的变化允许泵浦和探针光束之间的总时间延迟超过300ps。在通过物 ...
磁化方向的光学对比读出方法考虑具有特定畴结构的磁性薄膜,这些薄膜的畴结构可以通过其磁化方向的光学对比读出来确定,这种类型的表征是可能的,因为通过MOKE在相反磁化取向的磁畴中可获得光学对比。实验是这样设置的:一束平面偏振光垂直地射向试样表面。当偏振光从磁化材料反射回来时,由于MOKE作用,光束的偏振面发生旋转。当磁畴磁化强度垂直于薄膜表面时,测量特别成功,并且磁畴在光学上明显不同。这实际上是一个必要的要求,因为当每个域的磁化矢量沿光的传播方向有一个分量时,极化平面就会发生旋转。通过这种方式,可以通过检测由于反射域而旋转的偏振面来进行光学读出。在光学分析仪或旋转补偿器的帮助下,根据畴的磁极性,畴 ...
磁光克尔效应系统的构造与应用随着时间的推移,MOKE系统的发展允许在超高真空室中同时使用,在自旋取向转变的厚度范围内,对单层磁化、磁相变和磁化开关的灵敏度增加。MOKE系统的基本工作原理是在外加磁场下将偏振光照射到磁性样品上,然后将反射和旋转的偏振光通过分析仪,然后由光电探测器收集。这种分析装置的简化示意图仅显示了基本的实验组件,如图1所示。图1分析装置的输出包括纵向、横向或极性几何的克尔旋转测量值与外加磁场的关系,可以绘制在图上,以获得MOKE磁滞回线。应该指出的是,纵向或横向几何的磁滞回线涉及一个面内磁场,垂直于光入射面,因此对面内磁化敏感。另一方面,当磁场垂直于样品表面,入射光线极化时, ...
传统磁光薄膜的特性为了在薄膜上获得分离良好的磁性区域,在x射线光刻过程中使用掩膜,如图1所示,然后通过离子束蚀刻去除薄膜的未保护部分。由于需要确保垂直磁化方向,因此需要进行MOKE测量以检查薄膜的质量。这种磁性表征是可能的,因为这些薄膜的磁化方向对光偏振方向有很强的依赖性,并且薄膜与背景反射率的比例很高。其他互补的表征技术,如反射高能电子衍射,通过指示外延生长,提供了对薄膜光学质量的进一步了解。x射线衍射研究表明材料是否具有晶体织构,因为通常需要具有高度织构且易于磁化轴垂直于薄膜的材料(图2)。图1图2在这一点上,应该强调的是,传统磁光薄膜的磁性是连续的,而其他磁性薄膜,如传统磁性记录磁带中使 ...
磁化动力学测量中时间分辨磁光克尔效应信号的优化近年来,磁存储和磁存储器已转向使用具有垂直磁各向异性的磁薄膜(PMA)。了解这些材料中的磁阻尼是至关重要的,但正常的铁磁共振(FMR)测量面临一些局限性。为了量化PMA材料中的阻尼,采用了时间分辨磁光克尔效应(TR-MOKE)测量方法。在本文中,我们讨论了TR-MOKE中依赖角度和场的信号,并利用基于Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG)方程的数值算法提供了运行TR-MOKE测量的最佳条件的信息。为了验证最大TR-MOKE信号振幅的预测结果,在300°C退火后的W/CoFeB/MgO薄膜上进行了一系列测量(有关详细信息,请参阅我 ...
减少合成反铁磁体中Dzyaloshinskii-Moriya相互作用和无场自旋轨道转矩开关(本文译自Reducing Dzyaloshinskii-Moriya interaction and field-free spin-orbit torque switching in synthetic antiferromagnets,NATURE COMMUNICATIONS | (2021) 12:3113 | https://doi.org/10.1038/s41467-021-23414-3 | www.nature.com/naturecommunications) 介绍磁隧道结(MTJs ...
或 投递简历至: hr@auniontech.com