09 январь 2020


Оптический сенсор магнитострикционной структуры

Екатеринбургские физики развивают новое направление спинтроники – стрейн-магнитооптику и исследуют магнитооптические эффекты в монокристаллах феррит-шпинели CoFe2O4, возникающие за счет магнитоупругих деформаций, что является важным для создания новых оптоэлектронных устройств.

Магнитострикционные материалы уже давно представляют повышенный интерес для изучения из-за их высокого прикладного значения. В таких материалах из-за сильного взаимодействия магнитных моментов и кристаллической решетки, внешнее магнитное поле ведет к значительной деформации решётки и связанной с ней электронной структуры, что приводит к возникновению ряда линейных магнитооптических эффектов, которые можно наблюдать в видимой и инфракрасной (ИК)-области спектра. Такую область физики магнитных явлений в свое время назвали деформационной магнитооптикой.

В 90-годы прошедшего столетия советский, а ныне российский физик из Института физики металлов им. М.Н. Михеева доктор физ.-мат. наук Николай Георгиевич Бебенин дал теоретический прогноз возможного влияния магнитоупругих деформаций на поглощение света в шпинели. Для проверки этого прогноза теоретики и экспериментаторы Института сегодня изучают магнитооптические эффекты, связанные с влиянием магнитоупругих деформаций на поглощение неполяризованного света в магнитострикционных материалах.

Прежде уральские физики обнаружили и исследовали эффект магнитоотражения света, затем изучили магнитопропускание естественного (неполяризованного) света в объемных монокристаллах феррит-шпинели CoFe2O4, обладающих максимальной среди полупроводников величиной магнитострикции, низкой электропроводностью и широким окном прозрачности (линейной дисперсией) в ИК-диапазоне. Ученые впервые установили прямую связь магнитопоглощения неполяризованного ИК-излучения с магнитострикцией в кристалле шпинели. Недавно ими был детально рассмотрен эффект Фарадея (ЭФ) для этого кристалла в ИК-области и предложены физические механизмы, ответственные за его формирование.

Такие исследования магнитооптических (МО) явлений в феррит-шпинели CoFe2O4 дают ученым основания предложить новые возможности для ее практического применения в оптоэлектронике.


Источник: Nanonewsnet

К списку новостей