Praktikumsversuch FP III Magneto-optischer Kerr

Praktikumsversuch FP III
Magneto-optischer Kerr-Effekt
Betreuer: Joachim Bansmann und Volkmar Senz
Der Magneto-optische Kerr Effekt befaßt sich mit der Wechselwirkung von
polarisierter, elektromagnetischer Strahlung mit magnetischen Materialien.
Dabei erfährt ein einfallender, linear polarisierter Lichtstrahl bei der Reflexion an der ferromagnetischen Oberfläche eine kleine Drehung der Polarisationsebene. Dieses Phänomen eignet sich somit auch zum Nachweis des Ferromagnetismus und wird bei vielen Experimente angewendet. Grundsätzlich
bestehen experimentell keine aufwendigen Aufbauten für den Versuch. Notwendig sind neben einer geeigneten Lichtquelle (z.B. einem HeNe-Laser) und
einer hinreichend glatten und spiegelnden Oberäche zur Reflexion des Lichtstrahls lediglich zwei Polarisatoren (zur Erzeugung des polarisierten Lichtes
und zur Analyse) sowie eine Photodiode zum Nachweis der Intensität des
Lichtes. Ein ansteuerbarer Elektromagnet (vorhanden) zum Magnetisieren
des Materials ist von großem Vorteil bei der Aufnahme von Hysteresekurven.
Bei dem hier durchzuführenden Versuch handelt es sich um einen Meßaufbau für die Aufnahme von Hysteresen an dünnen magnetischen Schichten im
Monolagenbereich, daher befindet sich die Probe im Ultrahochvakuum. Weiterhin wird auf Grund des geringen Probenmaterials die sehr empfindliche
Lock-In Technik zum Nachweis der Drehung der Polarisationsebene angewendet. Ziel des Versuches ist ein Verständnis der Prozesse bei der Wechselwirkung von Licht mit magnetischen Material, des Meßaufbaus und der
verwendeten Technik sowie der Resultate.
Literatur:
Bergmann-Schäfer, Lehrbuch der Experimentalphysik, Bd. 6, Kapitel 8.6; 8.7
A. Hubert und R. Schäfer, Magnetic Domains, Springer-Verlag, (1998)
Z.Q. Qui and S.D. Bader, Surface magneto-optical Kerr effect, Review of
Scientific Instruments, Vol. 71 (2000) 1243-1255.
(die letzten beiden Referenzen sind bei den Betreuern erhältlich)
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