Magnetooptical Kerr Spectroscopy of Nanocomposites

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Magnetooptical spectroscopy is an effective method for studying the magnetic microstructure of homogeneous and heterogeneous magnets. This review is devoted to analysis of numerous factors affecting the intensity and spectral dependence of a magnetooptical signal of the equatorial Kerr effect in nanocomposites “ferromagnetic metal–dielectric” in the visible and near infrared spectral regions. Examples of the influence of the metal concentration, nanoparticle size and shape, the substrate, the material of the dielectric, the amorphization of grains, the deposition method, and other factors on the magnetooptical spectrum are considered. The differences in the magnetooptical spectra for the superparamagnetic, superferromagnetic, and ferromagnetic states are demonstrated. It is noted that in the presence of fractions with different field dependences of the magnetization in a nanocomposite, the magnetooptical signal is not proportional to the total magnetization. Examples of enhancement and sign inversion of the magnetooptical signal in nanocomposites are considered. The possibility of the description of magnetooptical spectra using the methods of the effective medium (the Bruggeman method and the Maxwell–Garnett symmetrized approximation) is discussed.

About the authors

E. A Gan'shina

Physics Faculty, Moscow State University

Email: eagan@mail.ru
119991, Moscow, Russia

V. V Garshin

Physics Faculty, Moscow State University

Email: eagan@mail.ru
119991, Moscow, Russia

N. N Perova

Physics Faculty, Moscow State University

Email: eagan@mail.ru
119991, Moscow, Russia

I. M Pripechenkov

Physics Faculty, Moscow State University

Email: eagan@mail.ru
119991, Moscow, Russia

A. N Yurasov

Russian Technological University MIREA

Email: eagan@mail.ru
119454, Moscow, Russia

M. M Yashin

Russian Technological University MIREA

Email: eagan@mail.ru
119454, Moscow, Russia

V. V Ryl'kov

State Research Center “Kurchatov Institute”; Institute of Theoretical and Applied Electrodynamics, Russian Academy of Sciences

Email: eagan@mail.ru
123182, Moscow, Russia; 125412, Moscow, Russia

A. B Granovskiy

Physics Faculty, Moscow State University; Institute of Theoretical and Applied Electrodynamics, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: granov@magn.ru
119991, Moscow, Russia; 125412, Moscow, Russia

References

  1. A. K. Zvezdin and V. A. Kotov, Modern Magnetooptics and Magnetooptical Materials, CRS Press (2020).
  2. Г. С. Кринчик, Физика магнитных явлений, МГУ (1985).
  3. V. Antonov, B. Harmon, and A. Yaresko, Electronic Structure and Magneto-Optical Properties of Solids, Kluver Acad. Publ., Dordrecht (2004).
  4. В. В. Рыльков, А. В. Емельянов, С. Н. Николаев и др., ЖЭТФ 158, 164 (2020).
  5. S. H. Ohnuma, H. Fujimori, S. Mitani et al., J. Appl. Phys. 79, 5130 (1996).
  6. M. N. Martyshov, A. V. Emelyanov, V. A. Demin et al., Phys. Rev. Appl. 14, 034016 (2020).
  7. C. N. Gao, Y. X. Yang, Y. Q. Xiong et al., J. Phys. D 47, 045003 (2014).
  8. S. Bedanta and W. Kleemann, J. Phys. D 42, 013001 (2009).
  9. G. A. Niklasson and C. G. Granqvist, J. Appl. Phys. 55, 3382 (1984).
  10. A. Granovsky, M. Kuzmichev, and J. P. Clerc, J. Phys. Soc. Jpn 23, 382 (1999).
  11. Е. А. Ганьшина, М. В. Вашук, А. Н. Виноградов и др., ЖЭТФ 125, 1172 (2004).
  12. A. Yurasov, M. Yashin, E. Gan'shina et al., J. Phys.: Conf. Ser. 1389, 012113 (2019), doi: 10.1088/1742-6596/1389/1/012113
  13. P. Sheng, Phys. Rev. Lett. 45, 60 (1980).
  14. A. Н. Юрасов, М. М. Яшин, Е. А. Ганьшина и др., Изв. РАН, сер. физ. 86, 716 (2022).
  15. A. B. Pakhomov, X. Yan, and B. Zhao, Appl. Phys. Lett. 67, 3497 (1995).
  16. A. Granovsky, A. Vedyaev, and F. Brouers, J. Magn. Magn. Mater. 136, 229 (1994).
  17. V. V. Ryl'kov, S. N. Nikolaev, K. Y. Chernoglazov et al., Phys. Rev. B 95, 144402 (2017).
  18. E. Gan'shina, V. Garshin, N. Perova et al., J. Magn. Magn. Mater. 470, 135 (2019).
  19. E. A. Gan'shina, A. B. Granovsky, V. V. Garshin et al., Spin 13, No. 02, 2340006 (2023), doi: 10.1142/S2010324723400064.
  20. E. Gan'shina, A. Granovsky, A. Sitnikov et al., IEEE Magn. Lett. 11, 2500504 (2020), doi: 10.1109/LMAG.2019.2963874.
  21. Е. А. Ганьшина, И. М. Припеченков, Н. Н. Перова и др., ФММ 24, 134 (2023).
  22. В. Е. Буравцова, Е. А. Ганьшина, В. С. Гущин и др., Изв. РАН, сер. физ. 67, 918 (2003).
  23. V. E. Buravtsova, E. A. Gan'shina, S. A. Kirov et al., Mater. Sci. Appl. 4, No. 4а (2013), doi: 10.4236/msa.2013.44A003.
  24. E. A. Gan'shina, V. V. Garshin, I. M. Pripechenkov et al., Nanomaterials 11, 1666 (2021).
  25. А. Н. Юрасов, М. М. Яшин, И. В. Гладышев и др, ПТЭ 9 (3), 49 (2021).
  26. М. М. Яшин, А. Н. Юрасов, Е. А. Ганьшина и др., Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана, сер. Естественные науки 86(5), 63 (2019).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».