Magneto-optic Kerr effect in Gd20Co80 alloy

Simple item page
dc.contributor.authorKudin, V.
dc.contributor.authorRozouvan, S.
dc.contributor.authorStashchuk, Vasyl
dc.date.accessioned2024-02-16T08:54:24Z
dc.date.available2024-02-16T08:54:24Z
dc.date.issued2022
dc.descriptionМагнітооптичний ефект Керра у тонких плівках сплаву Gd20Co80 та кобальту вивчено за допомогою експериментальної методики спектральної еліпсометрії у широкому спектральному інтервалі. Результати експериментів показали складний характер дисперсійних залежностей комплексного кута Керра. Для аналізу експериментальних даних було розвинуто квантовомеханічний формалізм вироджених і невироджених рівнів Ландау для квазівільних електронів у феромагнітному матеріалі. Для невироджених рівнів Ландау було теоретично показано еквівалентність співвідношень для недіагональних тензорних елементів діелектричної проникності класичному випадку руху квазівільних електронів вздовж циркулярних траєкторій у магнітному полі. Вироджені рівні Ландау при даному підході є результатом руху електронів у малих обмежених об’ємах біля рідкоземельних атомів сплаву. При цьому поворот поляризації світла відбувається внаслідок переходів між енергетичними рівнями з різними значеннями магнітного квантового числа. Даний теоретичний підхід дозволив у деталях проінтерпретувати хід та знак дисперсійних кривих комплексного кута Керра, які фактично включають внески від оптичних переходів між виродженими та невиродженими енергетичними рівнями. Знак комплексного кута Керра визначається напрямком магнітного поля намагніченості для невироджених рівнів Ландау та правилом Хунда для вироджених рівнів Ландау.uk_UA
dc.description.abstractThe magneto-optical Kerr effect in Gd20Co80 alloy and cobalt thin films has been studied in a broad spectral range applying spectral ellipsometry experimental technique. The results of the experiments showed the complex nature of the complex Kerr angle dispersion curves. A quantum mechanical formalism for degenerate and non-degenerate Landau levels for quasi-free electrons in ferromagnetic material has been developed in order to analyze the experimental data. The equivalence of relations for off-diagonal dielectric tensor elements for non-degenerate Landau levels to the classical case of the motion of quasi-free electrons along circular trajectories in a magnetic field has been theoretically shown. The degenerate Landau levels in this approach are the result of motion of electrons in small confined volumes near rare-earth alloy atoms. Rotation of light polarization occurs in this case due to transitions between subbands having different magnetic quantum numbers. This theoretical approach allowed us to interpret in detail shapes and sign of the complex Kerr angle dispersion curves, which actually include the contributions of optical transitions between degenerate and non-degenerate energy levels. The complex Kerr angle sign is determined by the magnetization magnetic field direction for non-degenerate Landau levels and the Hund rule for degenerate Landau levels.en_US
dc.identifier.citationKudin V. G. Magneto-optic Kerr effect in Gd20Co80 alloy / V. G. Kudin, S. G. Rozouvan, V. S. Stashchuk // Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics. - 2022. - Vol. 25, no. 2. - P. 203-210. - https://doi.org/10.15407/spqeo25.02.203en_US
dc.identifier.issn1605-6582
dc.identifier.issn1560-8034
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.15407/spqeo25.02.203
dc.identifier.urihttps://ekmair.ukma.edu.ua/handle/123456789/27974
dc.language.isoenen_US
dc.relation.sourceSemiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronicsen_US
dc.statusfirst publisheduk_UA
dc.subjectgadolinium cobalt alloyen_US
dc.subjectLandau levelsen_US
dc.subjectmagneto-optic Kerr effecten_US
dc.subjectarticleen_US
dc.subjectсплав гадоліній кобальтuk_UA
dc.subjectрівні Ландауuk_UA
dc.subjectмагнітооптичний ефект Керраuk_UA
dc.titleMagneto-optic Kerr effect in Gd20Co80 alloyen_US
dc.title.alternativeМагнітооптичний ефект Керра у сплаві Gd20Co80uk_UA
dc.typeArticleuk_UA
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
Kudin_Magneto-optic_Kerr_effect_in_Gd20Co80_alloy.pdf
Size:
379.92 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
Collections
Кафедра фізико-математичних наук