Regensburg 2000 – scientific programme

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AM: Magnetismus

AM 3: Magnetische Meßtechnik

AM 3.1: Talk

Monday, March 27, 2000, 10:15–10:30, H22

Schnelles und hochauflösendes magneto-optisches Kerr-Polarimeter zur Charakterisierung ultradünner magnetischer Strukturen — •M. Heidkamp[1] und J.L. Erskine — Physics Department, The University of Texas at Austin, Austin, Texas 78712, USA

Ein neuartiges Polarimeter auf Grundlage des magneto-optischen Kerr-Effekts wird vorgestellt. Dank digitaler Meßdatenerfassung erlaubt dieses Gerät erstmalig, die Dynamik von Hysteresekurven im Bereich von 1mHz bis zu 100kHz eines externen Wechselfeldes zu charakterisieren. Bei mittleren bis hohen Frequenzen können aussagekräftige M(H) Messungen innerhalb von etwa fünf Minuten aufgezeichnet werden. Bei diesen Frequenzen (1kHz - 100kHz) ist das Signal-/Rauschverhältnis hauptsächlich durch das Rauschen der Laserintensität beschränkt. Bei niedrigen Frequenzen dominiert 1/f-Rauschen. Die Empfindlichkeit des Polarimeters ist deutlich besser als 10⁻⁵rad, was etwa einem Drittel des Kerr Signals von einer Monolage Fe entspricht. Die zeitliche Auflösung ist nur durch die digitale Meßdatenerfassung auf 4 × 10⁷Datenpunkte/s beschränkt, d.h. man erhält bei einer externen Frequenz von 10kHz bis zu 4000 Punkte pro Hysterese. Somit ist eine detaillierte Auswertung der Signalform sogar bei sehr steilen Flanken möglich. Die räumliche Auflösung ist limitiert durch Beugung und beträgt etwa 5µm. Das System ist für das Ultrahochvakuum geeignet, um das Magnetisierungsverhalten ultra-dünner Filme in-situ zu studieren. Diese Arbeit wurde gefördert von der NSF, DMR 9623494 und DMR 9704222. MH wurde unterstützt vom DAAD. [1] Present address: II. Physikalisches Institut, RWTH-Aachen.