Regensburg 2002 – scientific programme

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MA: Magnetismus

MA 10: Poster : Dünne Schichten(1-21),Spinabh.Transp.(22-39),Exch.Bias(40-51),Spindyn.(52-55),Mikromag.(56-66),Partikel(67-74),Abb.Verf.(75-77),Oberfl.+Spinelektr.+Elektr.Theo+Mikromag(75-87),PÜ+Aniso+Werkst/Leg.(88-103),Mol.Mag.+N-dim+Messm.+Postdead(104-111

MA 10.88: Poster

Tuesday, March 12, 2002, 15:00–19:00, Bereich A

Erzeugung der optischen zweiten Harmonischen im inversionssymmetrischen Antiferromagneten NiO — •M. Fiebig¹, D. Fröhlich¹, Th. Lottermoser¹, V.V. Pavlov², R.V. Pisarev² und H.-J. Weber¹ — ¹Institut für Physik, Universität Dortmund, 44221 Dortmund — ²Ioffe Physical Technical Institute of the Russian Academy of Sciences, 194021 St. Petersburg, Russia

Obwohl die Inversionssymmetrie von NiO die Erzeugung der zweiten Harmonischen in erster Ordnung verbietet, wurde unterhalb der Néeltemperatur ein starkes SHG-Signal im Spektralbereich 1.6−2.3 eV beobachtet. Das Spektrum geht auf Anregungen innerhalb des (3d)⁸-Bandes der Ni²⁺-Ionen zurück und bildet die elektronischen Übergänge der Fundamentalwelle bei der Frequenz ω auf das SHG-Spektrum bei 2ω ab. Dies wird durch einen SHG-Prozess unter Beteiligung eines magnetischen Dipolübergangs (MD) erklärt, wobei der Prozess sowohl für die Fundamentalwelle als auch für die SHG resonant ist und dadurch deutlich verstärkt wird. Temperaturabhängige Messungen ergeben eine quadratische Kopplung des SHG-Feldes an den antiferromagnetischen Ordnungsparameter. Das deutet auf einen Zusammenhang mit magnetostriktiven Gitterverzerrungen hin. Die Kopplung erlaubt die Untersuchung einzelner S- und T-Domänen. NiO ist ein sehr effektives System für die Beobachtung resonanzüberhöhter MD-SHG. Dennoch ist der zugrundeliegende Mechanismus von allgemeiner Anwendbarkeit für inversionssymmetrische magnetische Substanzen.

[1] Phys. Rev. Lett. 86, 6002 (2001)