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NTIS 바로가기韓國磁氣學會誌 = Journal of the Korean Magnetics Society, v.21 no.4, 2011년, pp.141 - 146
We will introduce the surface magneto-optic Kerr effect (SMOKE), which is one of the most helpful experimental methods in the area of surface magnetism for the last two decades. The basic magnetic characteristics of magnetic thin film is the most essential part for the further understanding and appl...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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커 효과란 무엇인가? | Kerr는 연마(polishing)된 자석극에서 반사되는 빛에서도 그러한 현상이 있음을 발표하였다[2]. 따라서 반사되는 빛이 시료의 자화상태에 의하여 바뀌는 현상을 커 효과(Kerr effect)라고 하고 투과되는 빛의 경우는 패러데이 효과(Faraday effect) 라고 부른다. | |
1845년 M. Faraday가 처음으로 발견한 현상은? | 1845년 M. Faraday[1]가 처음으로 유리 시편에 자기장을 인가하면 투과되는 광원의 편광이 달라지는 현상을 보고하였다. 아울러 반사되는 빛에서도 그러한 현상을 보고하였지만 표면의 오염 등으로 인하여 결과가 확실하진 않았고 그 후 1877년 J. | |
SMOKE 실험에서 Kerr 효과의 측정에 있어 주의해야할 몇 가지는? | 1. 첫째로 대부분의 Kerr 효과의 측정 시에 단 한 번의 측정으로는 s/n비가 좋을 수가 없기 때문에 여러 번 자기장을 반복해서 변화하면서 데이타를 측정해야 한다. 그러나 자화반전 동역학은 자기장 변화 주파수의 함수이고 이 주파수에 의하여 보자력의 크기가 변하는 사실이다. 보통의 MOKE를 찍는 아주 느린 주파수 영역에서도 보자력의 크기가 크지는 않지만 변화하는 사실은 주목할 필요가 있다. 2. 두 번째 대부분의 자기 이방성연구에는 polar 방향과 longitudinal 방향에서 자기이력 곡선(magnetic hysteresis curve)을 측정하고 이 데이터로 부터 이에 관련된 연구(예를 들면 스핀 재방향 천이, spin-reorientation transition)를 수행하게 되는데 대부분의 초고진공 SMOKE 장비에서 시료를 돌리고 전자석은 고정되어 있는 장치를 운용하고 있다. 이때 중요한 점은 자기장의 방향과 시료의 방향이 정확하게 정렬되어 있지 않으면 얻은 데이타를 신뢰할 수 없게 된다. 예를 들어보자력이 아주 작은 polar 방향의 이방성을 갖는 시스템의 경우 longitudinal MOKE를 찍을 때 만일에 시료의 방향이 polar 쪽으로 5도 정도만 틀어져 있어도 모양은 거의 사각형이면서 매우 큰 값의 보자력을 갖는 자기이력곡선이 얻어진다. 이러한 예는 이미 출간된 많은 논문에서 쉽게 보여지는 오류이며 이러한 자기 이방성의 연구 시에 주의하여야 한다. 3. 두꺼운 박막이나 bulk의 경우와는 달리 매우 두께가 얇은 박막계는 낮은 온도에서도 온도의 변화에 따르는 박막계 자체의 변화에 주의하여야 한다. 즉 자성체의 연구에 온도의 변화는 여러 측정에서 필수적인 항목인데 온도를 올렸다 다시 내린 후에 그전의 자기이력곡선과는 다른 모습이 나타난다면 그것은 계면 혹은 박막 자체에 변화가 생겼다는 것을 의미한다. 특히 단원자 혹은 수 원자 층의 영역에서 큐리(Curie) 온도를 측정할 때 이러 일들이 쉽게 생길 수 있는 상황이므로 확인 작업이 필요하다. |
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