标签: 磁光克尔

产品概述： 锦正茂磁光克尔效应测量系统JMTS-816是一种基于磁光效应原理设计的超高灵敏度磁强计，是 研究磁性薄膜、磁性微结构 的理想测量工具。旋转磁光克尔效应（RotMOKE）是在磁光克尔效应测量基础上的一种类似于转矩测量各向异性的实验方法，可以定量的得到样品的磁各向异性的值。但由于电磁铁磁场大小的限制，只适合于测量磁各向异性的易轴在膜面内而且矫顽场不太大的磁性薄膜材料。结合源表可以进行样品的 磁输运性能测量 。RotMOKE具有以下特点：测量精度高、测量时间短；非接触式测量，是一种无损测量；测量范围为一个点，可以测量同一样品不同部位的磁化情况；可以产生平滑、稳定的受控磁场，并且磁场平滑过零。 应用领域： ​广泛应用于诸如磁性纳米技术、自旋电子学、磁性薄膜、磁性随机存储器、GMR/TMR等磁学领域。 可测试材料：记录磁头，磁性薄膜，特殊磁介质，磁场传感器 产品特点： 1·测量灵敏度高，稳定性好，噪音低 2·非接触式测量，是一种无损测量 3·可以测量同一样品厚度不等的楔形磁性薄膜 4·可以将样品放到真空中原位测量 5·可以测量同一样品不同部位的磁化情况 6·纵向、横向和极向克尔效应测试 7·三百六十度电动旋转样品，可测试样品各向异性 8·手动左右和上下位移样品，可测试样品表面不同点的克尔效应 9·样品座有电接口，可加入磁电耦合测试。 技术指标: 1· 样品尺寸：大Φ10mm的圆 2· 克尔角分辨率（δ）：0.001度； 3·椭偏率分辨率（ε）：0.1%； 4·小光斑（Φ）：10微米； 5· 大磁场：单维0.26特斯拉； 6· 样品电动角度步进0.1度，手动位移步进10微米； 7·噪音：1%。 技术参数： 1·光学平台： 刚性隔震，不锈钢贴面，1200*800*800mm，M6螺孔，25mm阵距，150mm台板厚度，带脚轮。台面平整度0.1/1000mm，平台载荷300Kg，固有频率≤2.5Hz，阻尼比0.12~0.13R/S。 2·矢量电磁铁： 锦正茂二维矢量电磁铁，每维大磁场0.26T，极面直径30mm，磁场间隙40mm，中心10mm正方体内均匀区1%。 3·电磁铁电源： 锦正茂单相双极性恒流，大10A，小分辨率0.1mA，稳定性50ppm/h，对应小分辨率0.1Gauss。 4·激光器：Newport 632.8nm，2mW，2%稳定度，噪音<1% rms（30Hz~10MHz），通过聚焦透镜光斑小为10μm的圆。 5·起偏/检偏器：格兰-汤普森棱镜，外径25.4mm，通光孔径10mm，消光比<5*10^-5，角度范围14~16°，波长范围350~2300nm。 6·聚焦透镜：K9双凸，设计波长633nm，外径25.4mm，焦距150mm，焦距误差±0.5%，面精度X方向λ/4，Y方向λ/2。 7·四分之一波片：Ø25.4mm，波长632.8nm，投射波前畸变λ/8，相位延迟精度λ/100。 8·光电传感器：15mm²感应面积，0.21A/W响应度，暗电流1nA，对430~900nm波长光敏感，分流电阻200Mohm。 9·电流放大器：1pA/V大增益，1MHz带宽，大输入±5mA，大输出±5V，增益精度为输出的±0.05% 10·高精度电压表：六位半，小分辨率0.1μV，90天准确度达到0.002%，四位半精度下快2000 readings/second 11·手动位移和电动旋转样品杆： XYZ三维位移，XY行程25mm，Z行程13mm，转动360度，样品座为直径11mm的圆，上有电接头。 12·计算机：联想商用，集成多串口卡。

磁光克尔效应作为表面磁学的重要实验手段，已被广泛应用于磁有序、磁各向异性、多层膜中的层间耦合以及磁性超薄膜间 的相变行为等问题的研究。磁光克尔法是测量材料特性特别是薄膜材料物性的一种有效方法。 简介 在 1845 年， Michael Faraday 首先发现了磁光效应，他发现当外加磁场加在玻璃样品上时，透射光的偏振面将发生旋转的效应，随后他在外加磁场之金属 表面上做光反射的实验，但由于他所谓的表面并不够平整，因而实验结果不 能使人信服。 1877 年 John Kerr 在观察偏振化光从抛光过的电磁铁磁极反射出来时，发现了磁光克尔效应 (magneto-optic Kerr effect) 。 1985 年 Moog 和 Bader 两位学者进行铁超薄膜磊晶成长在金单晶 (100) 面上的磁光克尔效应做了大量实验，成功地得到一原子层厚度磁性物质之磁滞回线，并且提出了以 SMOKE(surface magneto-optic Kerr effect 的缩写 ) 来作为表面磁光克尔效应，用以表示应用磁光克尔效应在表面磁学上的研究。由于此方法致磁性解析灵敏度达一原子层厚度，且仪器配置合于超高真空系统之工作，因而成为表面磁学的重要研究方法。 表面磁光克尔效应实验系统是表面磁性研究中的一种重要手段，它在磁性超薄膜的磁有序、磁各向异性、层间耦合和磁性超薄膜的相变行为等方面的研究中都有重要应用。应用该系统可以自动扫描磁性样品的磁滞回线，从而获 得薄膜样品矫顽力、磁各异性等方面的信息。 表面磁光克尔效应 (surface magneto-optic Kerr effect ，缩写为 SMOKE) 作为表面磁学的重要实验手段，已被广泛应用于磁有序、磁各向异性、多层膜中的层间耦合以及磁性超薄膜间的相变行为等问题的研究 . 自 1985 年代以来相继出现了多种 SMOKE 实验方案 . 由于 SMOKE 要求能够达到单原子层磁性检测的灵敏度，因此对于光源和检测手段提出了很高的要求 . 目前国际上比较常见的是用输出功率很稳定的偏振激光器 . 如 Bader 等人采用的高稳定度偏振激光器，其稳定度小于 0.1 。也有用 Wollaston 棱镜分光的方法，降低对激光功率稳定度的要求 .Chappert 等人的方案是将从样品出射的光经过 Wollaston 棱镜分为 I 和 P 偏振光，再经过测量它们的比值来消除光强不稳定造成的影响 . 但这种方法的背景信号非常大，对探测器以及后级放大器的要求很高 . 也有人采用普通的氦氖激光器在起偏器后加分光镜，将信号分为信号光束和参考光束，通过测量二者的比值来消除由于激光器光强和偏振面不稳定造成的影响 . 本文给出的 SMOKE 新型测量系统，采用更为普通的半导体激光器作光源，用常见硅光电池进行克尔信号的采集，同样成功地得到了磁滞回线，且整个系统有较高的检测灵敏度。因此，它是一种普适方案，在一些科研机构和大学近代物理实验室使用后，均取得了良好的实验效果。 磁光信息存储是近年发展起来的新技术，是对传统信息存储技术的革新。开发更多、性能更加优越，而且实用的磁光介质材料是当前信息存储领域的一项重要的任务。测量磁光介质的克尔转角则是研究这些材料的基本手段和方法。对于非开发人员来讲，测量磁光克尔转角的实验一方面能够提高进行物理综合实验的能力，另一方面对信息存储的新技术将有更加深刻的理解，能启发他们利用物理原理在信息存储技术等领域提出新的设想，做出新的贡献。 ​