Optical and magneto-optical spectroscopy of materials with antiferromagnetic interaction

Abstract

Název práce: Optická a magnetooptická spektroskopia materiálov s antifero- magnetickou interakciou Autor: Bc. Katarína Križanová Katedra: Fyzikální ústav UK Vedoucí diplomové práce: RNDr. Jakub Zázvorka, Ph.D., Fyzikální ústav UK Abstrakt: Jedným z ciel'ov výskumu v oblasti spintroniky je dosiahnutie účinnej vonkajšej kontroly magnetických momentov. Nekolineárne antiferomagnety v antiperovskitej štruktúre, povedzme Mn3NiN, vykazujú piezomagnetický jav. Vd'aka tomuto javu nachádzame využitel'nost' spomínaných materiálov. Bez pnutia vykazujú tieto materiály nulový celkový magnetický moment. Nerovnakost' mriežkovej konštanty medzi tenkou vrstvou a substrátom, na kto- rom je nanesený tenký film, vedie ku pnutiu vo vzorke a je možné zaznamenat' celkový nenulový magnetický moment. Spektroskopia magneto-optického Kerrovho javu sa využíva pri štúdiu neko- lineárnych magnetických tenkých vrstiev. Štúdium javu pre dva rôzne substráty s vznikajúcim opačným smerom pnutia, ktoré ovplyvní i magnetické usporiada- nie antiperovskitov je robené s ohl'adom na teplotu vzorky. Výsledky preukazujú porovnatel'né spektrálne závislosti s opačným znamienkom Kerrovho javu, čo je spôsobené opačným smerom celkových magnetických momentov. Elipsometrické...

Title: Optical and magneto-optical spectroscopy of materials with antiferro- magnetic interaction Author: Bc. Katarína Križanová Department: Institute of Physics of Charles University Supervisor: RNDr. Jakub Zázvorka, Ph.D., Institute of Physics of Charles University Abstract: One of the goals of spintronic research is the efficient external con- trol of magnetic moment. Non-collinear antiferromagnets in the antiperovskite structure, such as Mn3NiN, show a piezomagnetic effect that can be used to utilize these materials in applications. In the strain free state, the material ex- hibit zero net magnetic moment. Using strain induced by a lattice constant mismatch between the thin layer and a substrate on which the thin film is applied on a non-zero net magnetic moment can be registered. Magneto-optical Kerr effect spectroscopy is used to investigate the non-collinear magnetic thin films. The effect of two substrate layers with resulting opposite sign of strain influencing the magnetic ordering of the antiperovskite material is studied with respect to sample temperature. Results show comparable spectral dependence with opposite sign of the Kerr effect caused by the opposite direc- tion of net magnetization moments. Ellipsometry measurements depending on sample orientation are performed to study the material...