다중반사에 의한 금속다층막의 자기광학 Kerr 효과 분석

Analysis for the magneto-optical Kerr effect of metal multilayers by optical multiple reflection

(Fe, Co)/(Pd, Pt, Cu, Ag)로 이루어진 금속 다층박막에 대한 자기광학 Kerr 효과(${\theta}_{k}$) 스펙트럼을 박막내에서 빛의 다중간섭 이론을 적용하여 계산하였고, 그 결과를 보고된 실험값과 비교하였다. Co/Pd 다층막의 경우, ${\theta}_{k}$ 스펙트럼의 조성에 따른 파장 의존성에 대한 계산값이 서로 잘 일치하였으며, Fe/Cu 및 Fe/Ag 다층막에 있어서는 Cu와 Ag의 광흡수단 영역에서 다층막 고유의 새로운 peak가 나타나는 실험현상을 계산결과로 설명이 가능하였다. 그러나 Co/Pt 다층막의 경우에는 실험으로 측정된 300 nm파장 영역에서의 거대한 자기 광학 효과를 다중간섭이론으로는 설명할 수 없었으며, 이는 Co 또는 Pt 고유의 광학정수가 다층막을 이루면서 변화되어 나타나는 현상으로 생각된다.

The magneto-optical Kerr effect due to the (Fe,Co)/(Pd,Pt,Cu,Ag) multilayer film is calculated considering of multiple reflection effect, and the calculated Kerr spectrum is compared to the reported experimental value. In case of Co/Pd, the reliance of composition and the variable tendency of magneto-optical Kerr rotation angle for Co thickness fully coresponds to experimantal and theoretical value. The theoretical Kerr spectrum of Fe/Cu and Fe/Ag multilayer films show the peaks near the Cu and Ag optical ansorption band in accordance with the experiment. But in case of Co/Pt, the increase tendency of Kerr rofation with decreasing wavelength reported by experiments could not be explained by the optical multiple interference. This difference of theoretical and experimental Kerr spectrum of Co/Pt film might be related with the change of electronic structure of Co and/or Pt from their bulk state.