MOKE (Magneto-Optical Kerr Effect microscope)

정의상 가정	자기 이력곡선 (Hysteresis loop) _ 히스테리시스 곡선 자기 이방성 에너지(magnetocrystalline anisotropy energy)
내용상 가정
공식
단위
응용

 

↑파란 박스의 글자를 클릭하시면 가정과 응용으로 넘어 가실 수 있습니다!!

 

MOKE란 어떤 물질의 자성(스핀 상태)를 보기위해 측정하는 기술입니다. 

비슷한 기능을 하는 VSM의 경우 기계적인 움직 임이 있어 전류를 흘리며 측정한다던지 어떤 소자작동상황에서 자화 측정을 할 수 없습니다.

 

전류를 가하거나 극저온에서는 MOKE를 써야하므로 이번 포스팅에서는 MOKE에 대해 다뤄보겠습니다.

 

정말 간단하게 말해 빛이 어떤 film을 때리고 반사된 빛을 분석하는 것입니다. film을 때릴때 빛이 자장과 상호작용하여 회전한 정도를 분석하는 것입니다.

 

빛이 물질을 만나 상호작용하는 효과는 크게 두가지가 있는데, 편광된 빛을 시료에 통과할 때 변화하는 Faraday effect와 반사할 때 변화하는 Kerr effect입니다. Faraday에 비해 Kerr가 시료의 제약도 적고 시료에 영향을 최소화를 줄 수 있다는 점에서 Kerr를 사용합니다.

 

목적에 맞게 MOKE는 polar, longitudinal, transverse로 나뉩니다. 즉 단순하게 flim의 자성을 out of plane으로 볼 것 인지, inplane으로 볼 것인지 정의한 후 집중적으로 측정하는 것입니다.

 

원리가 되는 Magneto-Optical Kerr Effect은 관련 이미지로 대체하며 여기서는 포스팅하지 않겠습니다.

 

측정 결과는 자기 이력곡선 (Hysteresis loop) _ 히스테리시스 곡선으로 나오게 되는데, 이떄 y축은 각도 입니다. 즉 빛이 편광된 각도를 측정하는 것이므로, 만약 out of plane으로 측정한다고 했으면 0을 out of plane이 하나도 없는 상태, 1을 out of plane으로 saturation된 상태라고 정의 할 수 있습니다.

따라서 여기에 기존에 알고있는 Ms값을 집어넣으면 Hysteresis loop가 완성되는 것입니다.

 

 

추후 더 정확한 물리적 설명과 공식을 추가하겠습니다.

읽어주셔서 감사합니다!