비정질 RE-Co(RE=Ce, Nd, Pr, Gd, Tb, Er, Ho) 합금막의 자기광학 스펙트럼(${\lambda}=250~700nm$)을 Y-Co의 그것과 비교하여 RE 부격자에 의한 자기광학효과를 추정하였다. RE에 의한 자기광학효과는 단파장 영역에서 크게 기여하는 것으로 나타났으며, Ce, Pr, Nd 및 Gd은 Co의 자기광학효과에 더해지는 방향으로 일어나고, Tb, Ho 및 Er은 Co와 반대방향으로 일어난다. 자기광학 천이 모델에 의하면, Pr과 Nd은 $4f{\uparrow}->5d{\uparrow}$, Ce과 Gd은 d->p, Tb은 $4f{\downarrow}->5d{\downarrow}$ 또는 $5d{\downarrow}->4f{\downarrow}$ 그리고 Ho과 Er은 $4f{\downarrow}->5d{\downarrow}$ 밴드간 천이에 의한 것으로 각각의 자기광학횬과를 설명할 수 있다.
(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.
1차원 자성 포토닉 결정은 결함 층으로 삽입된 자성 층에 빛이 국재화되어 거대한 자기광학 효과를 나타낸다. 그 구조를 적절하게 설계하면 원하는 파장에서 거대한 자기광학 효과와 큰 투과율을 얻을 수 있다는 점에서 주목을 받고 있다. [1] 본 연구에서는 (A/B)$_{k}$ M/(A/B)$_{k}$ 의 구조를 갖는(여기서 A는 SiO$_2$, M은 Bi:YIG) 1차원 자성 포토닉 결정에 대해 B유전체 층의 굴절율을 변화시켰을 때의 투과율(T), 페러데이 회전각 ($ heta$$_{F}$ ), 성능지수(Q)를 수치 해석한 결과를 보고한다. (중략)
자기광학(magneto-optical, MO) 효과가 우수한 광학소재는 자기장센서, 광전류센서, 광 고립기(optical isolator), 그리고 광서큘레이터와 같은 다양한 응용 분야에서 활용될 수 있어 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 일반적인 유리용융법을 사용하여 Dy3+ 이온이 고농도로 함유된 알루미노보로실리케이트(alumino-borosilicate, ABS) 광학유리를 제조하고, Dy3+ 이온 농도에 따른 ABS-Dy 유리의 열 특성, 광 특성 및 자기광학 특성을 분석하였으며 1550 nm 파장 대역에서 유리의 MO 특성을 패러데이 회전각 측정을 통하여 분석하였다. 패러데이 회전각은 유리의 Dy3+ 이온 농도가 증가함에 따라 선형적으로 증가하는 것으로 나타났으며, 특히 Dy2O3 함량이 30 mol%인 유리는 -6.86 rad/(T·m) 가량의 높은 베르데 상수를 갖는 것으로 확인되었다. 또한 제조된 ABS-Dy 유리는 128 ℃ 이상의 우수한 열안정성(∆T= Tx-Tg)과 파장 대역이 각각 490-710, 1390-1560, 1800-2400 nm일 때 70% 이상의 높은 광투과특성을 보여주었다. 이상의 높은 베르데 상수와 우수한 열안정성은 본 연구에서 제안한 ABS-Dy 유리가 1550 nm MO 소자용 광학소재로 사용 가능함을 시사한다.
한국광학회 1991년도 제6회 파동 및 레이저 학술발표회 Prodeedings of 6th Conference on Waves and Lasers
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pp.109-109
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1991
자기변형 효과가 큰 Metallic glass 2605SC에 20cm의 광섬유를 붙여서 교류 자기장 측정을 위한 Mach-Zehnder형 광섬유 간섭계를 구성하였다. 능동 위상 추적 방법을 사용하여 간섭계의 위상차를 최대 측정감도를 갖는 $\pi$/2로 고정시킴으로써 온도 및 진동등의 영향에 의한 신호소멸 현상을 해결하였다. 0.2~2.0 KHz에서 주파수특성, dc bias의 영향 그리고 교류 자기장과 간섭계 출력 사이의 선형성을 조사하였다.
최근 광자기 기록매체로 주목받고 있는 RE-TM계 비정질 박막을 T $b_{x}$ (F $e_{0.9}$$Co_{0.1}$)$_{100-x}$ (x=14, 17, 20, 23, 27[at%])의 조성비를 갖는 모합금을 만든후 진공증착방법으로 합금박막을 제작하였다. 각시료의 조성에 따른 자기광학효과를 알아보기 위하여 80K부터 600K에서 포화자화( $M_{s}$ )와 보자력( $H_{c}$)에 대한 온도의존성과 자기이방성상수(Ku), Polar Kerr 이력곡선을 측정하였다. 또한 Curie 온도 근처에서 열처리 시간에 따른 자기 토크 곡선의 변화를 분석 함으로써 합금박막 표면의 산화정도를 정성적으로 평가할 수 있었다. 실험결과 T $b_{22.72}$(F $e_{68.78}$$Co_{8.5}$)인 시료가 상온에서 8.4KOe의 보자력을 가졌으며 T $b_{x}$(x=23[at%])인 경우가 가장 큰 수직자기이방성을 나타냈다. Polar Kerr 이력곡선은 Tb함량 x=25~26[at%]에서 부호가 반전됨을 알 수 있었다.다.다.다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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