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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 ...
层的存在及其磁化方向的显著影响。此外,界面处的交换相互作用可以以一种特征性的方式改变层状体系的磁性行为,这种方式被称为“交换偏置”。交换偏置zui早是在20世纪50年代在覆盖有一氧化碳氧化层的小Co颗粒上观察到的。这些粒子的磁滞回线从相对于磁场的(逆)对称转变为相反对称;相反,迟滞回线的反转中心发生在有限场,例如样品中存在一定的偏置场,因此称为“交换偏置”。这种偏置场的发生和大小取决于样品的历史。为了产生偏置场,样品必须从高于nsamel温度(必须低于铁磁体的居里温度)的外部磁场中冷却。显然,这种现象与反铁磁体中磁矩的发生有关,这些磁矩通过交换与铁磁体的磁矩相互作用。交换偏置对于利用磁电阻效应 ...
两个磁性层的磁化方向彼此更平行或更反平行的情况下发生显着变化。从技术上讲,其中一层通常被设计为硬磁层,它受通常的外部磁场的影响很小,而另一层被称为软磁层,它很容易对外加磁场的变化做出反应。这种效应的巨大尺寸使得我们可以检测到硬盘上的杂散磁场的微小变化,就像软磁层的磁排列中的微小偏差一样,这反过来又使磁盘制造商能够减少检测单个比特信息所需的磁盘上方杂散场的数量,并相应地减小其尺寸。这导致了磁性硬盘存储密度的年增长率的变化,在1997年之前,它以每年60%的速度快速增长,从那时起,它以每年惊人的100%的速度加速增长。一个相关的效应,隧道磁阻(TMR),如图1.1b所示。虽然在GMR效应发现之前, ...
值。当磁畴的磁化方向与shou选晶体学方向对齐时,例如铁含量< 100 >。这些方向也被称为易磁化轴。所有这些划分为磁畴和磁矩排列产生晶格应变,通过磁弹性能量与区域磁化的方向有关。当晶格变形使磁畴在磁化方向上拉长或收缩时,该能量达到zui小。在具有反平行磁化的畴之间形成的磁壁引入了它自己的能量,与磁壁本身相关的能量。这是能量平衡中的第五种能量,这是由于磁壁在单位表面积和单位壁厚上都有一定的能量。它的产生是因为那些原子力矩不平行于彼此,或者不平行于一个简单的轴。壁面能量Ewall增加了交换能,其中壁面附近的交换能zui高。这种交换能也被称为交换力,只作用于一到两个原子距离上,它是由泡 ...
力。一个畴的磁化方向通常与相邻畴的总磁化方向不同,如图2。图2在铁磁体的任何条件下,畴结构都将努力保持稳定,因此,如果条件发生变化,畴结构将不断变化,直到找到这个稳定点。自发域磁化是由部分填充的电子壳层中不成对的电子自旋引起的。这些自旋彼此平行排列是强交换相互作用的结果。自安排以来自旋与温度有关,自发域磁化强度也与温度有关。当所有磁域的总合成磁化强度为零时,铁磁性材料被称为退磁。然而,外加磁场将总所得磁化强度从零改变为饱和值。当磁场减弱,因此,符号反转,铁磁材料的磁化不会返回其原始路径的值,与材料表现出所谓的迟滞。强铁磁体的相对磁化率为106数量级,与其他类型的材料相比,这是一个很大的值。这就 ...
确保向相反畴磁化方向的平滑过渡。这种转变降低了交换能,特别是对于过渡层的预定宽度。图1例如给出一个磁畴大小的估计,考虑厚度< 40 nm的颗粒状La0.6Sr0:4MnO3钙钛矿薄膜中的垂直磁畴。对于这些结构,域宽度由下式[1]给出式中,J为交换耦合常数,S为自旋量子数,K为磁各向异性常数,a为晶格常数。本例中,J =3*10-22J, K =2*104 J/m3, S =3/2,则得到30 nm。磁畴的大小可以在相同类型的化合物中变化,这取决于这些薄膜生长的衬底的粒度和应变。例如,衬底可以产生拉伸应变,从而导致在衬底附近形成的畴的平面内磁化。另一方面,顶端晶粒(远离衬底)的磁化方向是垂 ...
,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。可以设想,克尔效应的其他新颖应用将在未来被报道。直到70年代才被发现的MO效应都涉及到价带能量范围内的光学跃迁,即光子能量高达约12 eV。Erskine和Stern(1975)提出,从核心能级到价态的x射线激发中也会出现MO效应。十年后,van der Laan等人(1986)和Schutz等人(1987)首次发现了x射线磁二色性效应。由于历史原因,磁圆二色性一词被用来代替法拉第椭圆性。在zui初发现x射线MO效应之 ...
、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化分量成正比。如图1(a)所示,在斜入射光和p偏振光(纵向克尔效应)的情况下,反射光可以看作是规则反射振幅AN和克尔振幅AK的叠加,导致偏振面旋转(小)角(6)UK AK/AN。符号(6)取决于样品表面磁化的方向。然后,如图1(b)所示,通过分析仪阻挡来自一种域类型的反射光来产生域对比。对于垂直入射和垂直反射的光,根据上述规则(极性克尔效应),只有面外磁化分 ...
法拉第旋转与磁化方向而不是光轴有关。磁化相对于传播方向的反转导致沿m轴的首xuan左圆形模式和右圆形模式的交换。相反的畴会因此导致法拉第旋转和椭圆性的逆转。根据上述论证,可以计算出复法拉第角为:对于极几何,法拉第旋转(θF)和椭圆度(ξF)由下式给出:其中l为材料的覆盖距离。如果平面内磁化材料在斜入射光照射下,传播矢量沿磁化轴方向有分量,也会发现具有相同现象学的法拉第效应。与极性效应相比,这种纵向法拉第效应的强度降低了,因为只有k矢量的一个分量负责圆双折射和二色性。对于任意磁化方向,也有可能激发线性极化的本征模(如Voigt效应),这些本征模与圆形模混合,使得对所产生的现象学的直观理解变得复杂 ...
化轴一个,与磁化方向无关。在对磁化变化敏感的梯度效应中成像,区域边界显示出依赖于邻近区域相对磁化方向的对比度。梯度和Voigt效应都需要一个补偿器(即一个可旋转的缓速板),它将椭圆偏振光转换为平面偏振光,以实现zui佳对比度调整。它们在垂直入射处是zui强的,在垂直入射处,面内域的克尔对比是不可能的。如果将具有相似畴相的透明材料在透射中成像,将观察到相同的对比度特征,但现在在法拉第,透射Voigt和透射梯度效应中。在图1中,选择垂直入射的垂直磁化石榴石膜来表示法拉第效应,因为这种极性几何结构在法拉第显微镜中zui常用。图1图1综述了可用于磁畴成像的四种传统磁光效应。从左到右依次为:效应名称及其 ...
。这种光随着磁化方向的变化,通过物体、偏振分束器和分析仪反射回来,然后被管状透镜聚焦到CCD上。与第1个偏振器几乎垂直交叉的第二个偏振器与偏振分束器结合在一起,对从样品反射而不改变偏振的光起滤光器的作用。极化的旋转角度非常低(0.01度或更低,取决于观察的样品),因此克尔影响光的信号非常弱。这个微弱的信号通过第二个偏振器——也被称为分析器——通过管状透镜进入照相机,并在计算机界面中进行图像处理以增强。偏振光的入射角是我们研究的一个因素。上面的光路图显示,垂直调整到光纤的尖端有利于改变入射角。如磁光克尔效应部分所述,纵向和横向克尔效应在正常入射下消失。因此,一个大而明确的入射角是至关重要的克尔显 ...
换长度决定了磁化方向发生重要变化的zui小尺度,通常在纳米范围内。在非平衡状态下,过剩能量的存在会导致额外的复杂性,包括成核和区域的生长,自旋波激发在非常短波长的传播,以及类似鼓面振动的静磁模式的产生。这种物理学中zui成功的模型是经典的(把小体积的材料当作大磁矩)和现象学的:它是手工构建的,遵循合理的指导原则,比如保留大磁矩的大小,只允许它们的方向改变。直到现在,才有工具可以完全测试这种描述,以对抗即使在微观标本中也可能发生的复杂行为,并指出改进的方向。对这些问题进行完全的量子力学处理仍然是棘手的,但现在可以进行足够详细和可控的实验,有些人可能会把它们视为“模拟计算”。从应用的角度来看,为了 ...
磁体的磁矩和磁化方向(磁偏角)。与亥姆霍兹线圈测量法比较,M-axis 直接地确定感应磁场,而非磁通量变化量的积分。因此测量中的磁体为静止不动的。与有效且可靠的分析软件一起,M-axis是您全检质量控制的首要选择。M-axis是一种高精度的检测永磁体性能质量测试系统。该系统能够在指定个工作位置和磁化方向上测定磁偶极子性能并用图形表示出来,达到近距离测量的效果。仪器能够达到的精度与产品规格、磁场强度和外部干扰有关。M-axis能够在普通实验室使用(在测试区域没有强磁场扰动)在量程范围内测量磁偏角误差约0.1°(在旋转模式下)。为了减小误差,对多种减振机构和件有机的集成在一起。同时,通过程序控制, ...
个相应的剩余磁化方向进行自旋注入。另一方面,软铁芯磁体产生z方向(=样品的面外方向)的场,并用于进行Hanle退极化测量。如果您对磁学测量相关产品有兴趣,请访问上海昊量光电的官方网页:https://www.auniontech.com/three-level-150.html更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等,涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等;可为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集 ...
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, ...
对比是独立于磁化方向,因为V光效应取决于二次磁化矢量。梯度效应对磁化强度的变化很敏感。因此,在这种效应中,畴边界的出现取决于邻近畴的相对磁化方向。两者,V光和梯度效应是最强的垂直入射光(其中法拉第或克尔对比在平面域是不可能的),他们需要一个补偿器(例如一个可旋转的四分之一波片)的对比度调整。迄今为止所描述的所有磁光现象都是基于可见频率范围内光与磁化的相互作用。因此我们称克尔效应、V光效应和梯度效应是常规磁光效应的主要内容。类似于传统效应的效应也存在于较短的x射线波长。对x射线磁光效应的探索是一个年轻得多的科学领域。虽然在软X射线范围内,由于在吸收边缘附近发生共振增强,这种影响可能更大,但对反射 ...
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用的磁性薄膜,由于交换耦合,形成位的磁性颗粒彼此分离。因此,传统的磁光薄膜允许更高的存储密度,在薄膜上封装更多的比特。例如,在磁光记录的黄 ...
在,使磁体非磁化方向产生磁场,形成杂散磁场。随着永磁体应用的不断深入,磁偏角成为精密磁性器件性能的重要影响因素。因此,磁偏角已经成为衡量永磁性能的重要指标,磁偏角的测量越来越受到重视。传统的永磁体磁偏角测量方法是基于亥姆霍兹线圈进行测量,今天昊量光电推出全新的德国M-axis永磁体特性测量进行更精确的磁偏角测量方法提供了可能!昊量光电蕞新推出M-axis永磁体特征测量系统,M-axis 的测量方法是基于永磁体材料的磁偶极子模型。从而测得除磁体的三维空间位置以外,永磁体的磁矩和磁化方向(磁偏角)。与亥姆霍兹线圈测量法比较,M-axis 直接地确定感应磁场,而非磁通量变化量的积分。因此测量中的磁体 ...
磁体的磁矩和磁化方向(磁偏角)。与赫尔姆霍茨线圈测量法比较,M-axis永磁体特性测量系统直接地确定感应磁场,而非磁通量变化量的积分。因此测量中的磁体为静止不动的。与有效且可靠的分析软件一起,M-axis永磁体特性测量系统是您全检质量控制的首要选择。M-axis磁偏角磁矩测量仪系统突出亮点:磁矩的测定剩磁的计算确定磁化方向误差角大小和方向的表格和图形表示特征数据的几何独立确定可能的参数的统计评估自动存储在 CSV 文件中确定的特征值。可以在现有制造过程中实施该系统M-axis磁偏角磁矩测量仪技术信息和规格:设备工作温度15-35摄氏度,在测试过程中保持温度稳定重量小于30公斤尺寸(B×H×T) ...
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