Фарадеевское вращение

Введение диамагнитных ионов в феррит-гранаты в общем случае влияет на магнитные и магнитооптические свойства за счет разбавления соответствующих подрешеток.

В удельное фарадеевское вращение самый большой вклад вносят ионы Bi³⁺. Он в несколько раз выше, чем вклад наиболее магнитооптически активных редкоземельных ионов Рг³⁺ и Nd³⁺. Все остальные редкоземельные ионы дают одинаковый по порядку величины вклад в θ_F (табл. 1.1), причем другого знака, чем Bi³⁺, Рг³⁺ и Nd³⁺. В связи с этим удельное фарадеевское вращение в Bi-содержащих МПФГ слабо зависит от типа редкоземельного иона.

Таблица 1.1. Фарадеевское вращение и МО коэффициенты

Состав	λ, мкм	θF ,град/см	A, град/µв	D, град/µв	C, град/µв
Y3Fe5О12	1,152		50±3	29 ± 2
Eu3Fe5О12	1,152		55±3	33 ±2
Gd3Fe5О12	1,152		42,4 ±1,8	27,1 ±1,3	1 ±0,2
Tm3Fe5О12	1,152		23 ±7	12 ± 6	20±4
Tb3Fe5О12	1,152		9 ± 15	10± 11	84,4 ±2,5
Y3Fe5О12	0,633		493,9	321,3
Y3Fe3,07Ga1,93 О12	0,633		300,1	203,1
Y2,35Bi0,65Fe5 О12	0,633	12 600	419,5	799,5
Y1,97Bi1,03Fe5 О12	0,633	19 300	876,3	1394,1

Рис. 1.21. Спектры удельного фарадеевского вращения МПФГ системы R_3-хBi_хFe₅O₁₂ с различным содержанием висмута

Спектры θ_F (λ) для МПФГ (R, Bi)₃Fe₅O₁₂ при T = 295 К приведены на рис. 1.21, откуда видно, что в области λ<0,450 мкм (где знак эффекта Фарадея положительный) в отличие от области λ> 0,450 мкм значения θ_F при большом содержании Bi достигают нескольких сотен тысяч градусов на сантиметр, т. е. сравнимы со значениями θ_F в металлических ферромагнетиках. Спектры θ_F для поликристаллических пленок, полученных катодным распылением, практически совпадают со спектрами МПФГ идентичного состава. Индуцированный висмутом вклад в θ_F имеет независимо от его содержания одинаковую спектральную зависимость (рис. 1.22), описываемую соотношением θ_F~λ²λ₀²/(λ²-λ₀²)², характерным для переходов с диамагнитной формой линии.

Рис. 1.22. Спектры удельного фарадеевского вращения Bi-содержащих МПФГ: 1 –Gd_1,35Bi_1,65Fe₅O₁₂(χ=10); 2 – Lu_1,29Bi_1,71Fe₄Ga₁O₁₂(χ=6,8); 3 - Lu_1,91Bi_1,09Fe_3,95Ga_1,05O₁₂ (χ=4).

Дата добавления: 2017-01-14