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磁光克爾效應在磁性材料研究中的應用

更新時間:2025-06-09 點擊量:149

一、磁性薄膜表征與表面磁學分析

1?超薄膜磁特性檢測?
表面磁光克爾效應(SMOKE)可實現單原子層磁性薄膜的磁滯回線測量,靈敏度達 10
?6 emu/cm2,用于解析鐵磁/反鐵磁雙層膜的交換偏置效應及層間耦合特性。

2?磁各向異性研究?
通過三維磁場掃描與偏振角調控,jing確測定磁性薄膜的磁各向異性場強及易磁化軸方向,揭示厚度依賴性規律。

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二、磁疇動態行為原位觀測

1、?靜態磁疇成像?
利用偏振顯微成像技術區分不同磁疇的克爾旋轉角差異,生成明暗對比圖像,直接可視化鐵磁體的自發磁化方向分布(空間分辨率 <1 μm)。

2、?動態翻轉過程追蹤?
結合高頻磁場驅動(達70Hz)與納秒級時間分辨率成像,實時記錄磁場或電流誘導的磁疇形核、擴展及湮滅過程。

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三、二維磁體與拓撲磁性研究

1、?范德華磁體性能優化?
在二維材料(如CrSBr)中,利用磁光克爾效應揭示激子-磁極化子耦合增強的光-磁相互作用,推動chao強磁光響應材料開發。

2、?拓撲磁結構探測?
結合微區MOKE技術觀測磁斯格明子、磁渦旋等拓撲磁疇的分布與動力學行為,為拓撲磁存儲器提供實驗驗證手段。

四、功能性磁光材料開發

1、?磁光存儲介質評估?
通過測量磁光克爾轉角(θK)、磁圓二向色性等參數,篩選高克爾效率、低矯頑力的新型磁光介質(如Mn基合金、分子基鈣鈦礦)。

2?多鐵性材料耦合機制?
同步施加電場或應力場,研究磁--光多物理場耦合效應對材料磁化強度及磁疇重構的影響。

磁光克爾效應憑借其高靈敏度與非破壞性特點,已成為磁性材料微觀磁特性研究的核心技術,推動新型磁電子器件與量子材料的開發。

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