Спосіб визначення кута виходу вектора намагніченості у магнетиках

Винахід відноситься до розділу оптоелектроніки - магнітооптиці і може використовуватися при розробці магнітооптичних пристроїв, у яких просторове положення вектора намагніченості і кут його виходу є одним з головних параметрів, що визначають параметри пристрою в цілому. Відомий спосіб визначення кута виходу вектора намагніченості в тонких прозорих плівках [№32698 A G01R33/04, 2001p.]. Спосіб включає пропущення через магнітну плівку лінійно-поляризованого променя світла, обертання плівки як у площині її розташування, так і під кутом до напрямку поширення світла, обертання плівки як у площині її розташування, так і під кутом до напрямку поширення світла, визначення кута ви ходу вектора намагніченості в момент максимальної інтенсивності світла по величині кутів щодо заздалегідь обраного напрямку в плівці. Недоліком цього способу є можливість виміру тільки кутів ви ходу близьких чи рівних 90 градусам. В основу винаходу поставлена задача удосконалити спосіб визначення кута виходу вектора намагніченості для плівок із площинний чи близький до неї анізотропією. Поставлена задача вирішується тим, що в способі визначення кута виходу вектора намагніченості в магнетиках, що включає пропущення через плівку випромінювання світла, обертання плівки і реєстрацію зміни світлового сигналу, відповідно до винаходу, на магнітну плівку направляють плоскополяризоване світло перпендикулярно площини зразка, перемагнічують її й обертають навколо нормалі до напрямку поширення світла, визначають кут виходу вектора намагніченості в плівці в момент зникнення доменної структури і петлі гістерезиса. Спосіб реалізується такім чином. Виготовляють пристрій [фіг.1]. Пристрій містить послідовно розташовані джерело світла 1, поляризатор 2, магнітооптичну плівку 3 розташовану на 4-х координатному столику 4, поміщеному в магнітну систему 5, аналізатор 6, фотоприймач 7, осцилограф 8. Плоскополяризоване світло від лазера 1 падає перпендикулярно на площину зразка закріпленого на 4-х координатному столику 4. Магнітне поле магнітної системи 5 перемагнічує плівку 3, фазова модуляція світла, що виникає аналізатором 6 перетвориться в амплітудну, що фіксується фотоприймачем 7, підключеним до входу Y осцилографа 8. На вхід Х осцилографа 8 подається через RC ланцюжок, величина струму відповідна формі і частоті зміни магнітного поля в центрі магнітної системи 5, де розташований досліджуваний зразок 1. На екрані осциллографа 8 реєструється петля. При повороті зразка 1 навколо нормалі до напрямку поширення світла наступить момент, коли доменна структура і петля зникнуть, що відповідає перпендикулярному положенню вектора М до напрямку світла і кут повороту зразка від первісного положення відповідає куту ви ходу вектора намагніченості з площини зразка. При подальшому повороті зразка петля інвертується. Приклад реалізації. Джерело світла - гелій-неоновий лазер ЛГ-78. Поляризатор - ПФ-40,5. Столик СТФ-5. Магнітна система складається з двох котушок зовнішнього діаметра - 42см, внутрішнього - 39. Опір - 27Ом. Фотоприймач - ФЕУ-69. Результати експериментальних досліджень для плівок різного складу приведені в таблиці 1. Заявлений спосіб забезпечує можливість визначення кута виходу вектора намагніченості для плівок із площинної чи близький до неї анізотропією. Таблиця Склад ФГП (ВіLuСа)3 (FeGe)5 O 12 (ВіLuСа)3 (FeGe)5 O 12 (ВіLuСа)3 (FeGe)5 O 12 (ВіLuСа)3 (FeGe)5 O 12 (ВіLuСа)3 (FeGe)5 O 12 (ВіLuСа)3 (FeGe)5 O 12 (ВіLuСа)3 (FeGe)5 O 12 Орієнтація Товщина Коерцитивність Поле насичення Ширина Кут ви ходу підкладки h, мкм Нс, Е Hs, Е ПДС, мкм вектора М,o т [111] 4,5 0,6 Hs=40; Hs =60 8 0 [111] 6,7 0,5 Hsл=4,7; Hs т=32 16 35/ [111]+8o20/ 6,5 0,1 Hsл=2,8; Hs т>200 монодомен 20/ o / л т [111]+15 30 3,35 0,3 Hs =2,8; Hs >200 монодомен 1 [211] 6,53 0,2 Hsл=2,4; Hs т>200 5,3 10°25/ [211] - 4°10/ 5,1 1 Hsл=16; Hs т=75 4 10/ л Hs =11,4; [211] 5 0,3 50 12o5/ Hsт=100