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Laurea Magistrale in Fisica Corso di Laboratorio di Fisica - a.a. 2012/13 Proposta di esperienza di laboratorio Effetto Kerr magneto-ottico (MOKE) Proponente:

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Presentazione sul tema: "Laurea Magistrale in Fisica Corso di Laboratorio di Fisica - a.a. 2012/13 Proposta di esperienza di laboratorio Effetto Kerr magneto-ottico (MOKE) Proponente:"— Transcript della presentazione:

1 Laurea Magistrale in Fisica Corso di Laboratorio di Fisica - a.a. 2012/13 Proposta di esperienza di laboratorio Effetto Kerr magneto-ottico (MOKE) Proponente: Prof. Corrado de Lisio

2 Sommario EffettoEffetto Kerr magneto-ottico DescrizioneDescrizione dellesperimento ConoscenzeConoscenze ed impegno richiesto

3 Effetto Kerr magneto-ottico (ad esempio, longitudinale) Si consideri un campione Si consideri un campione non magnetizzato Consideriamo Consideriamo unonda polarizzata linearmente incidente su di esso In tal caso, se la polarizzazione è ortogonale al piano di incidenza (pol. s), dopo la riflessione londa mantiene lo In tal caso, se la polarizzazione è ortogonale al piano di incidenza (pol. s), dopo la riflessione londa mantiene lo stesso stato di polarizzazione

4 Effetto Kerr magneto-ottico (ad esempio, longitudinale) Su un campione viene Su un campione viene indotta una magnetizzazione M M è // alla superficie M è // alla superficie del campione ed al piano di incidenza Unonda polarizzata linearmente, dopo la riflessione Unonda polarizzata linearmente, dopo la riflessione si trasforma in unonda polarizzata ellitticamente e con lasse maggiore ruotato rispetto alla polarizzazione iniziale M

5 Effetto Kerr magneto-ottico (ad esempio, longitudinale) In generale, sia la rotazione, K, che lellitticità, K, indotte sullonda riflessa sono M In generale, sia la rotazione, K, che lellitticità, K, indotte sullonda riflessa sono M Misurando K o K al variare di M si possono ricostruire i cicli di isteresi del materiale e determinarne le proprietà magnetiche locali Misurando K o K al variare di M si possono ricostruire i cicli di isteresi del materiale e determinarne le proprietà magnetiche locali K e K sono molto piccoli ( rad) K e K sono molto piccoli ( rad) Necessarie tecniche di modulazione Necessarie tecniche di modulazione Modulatore foto-elastico Modulatore foto-elastico Analizzatore di polarizzazione + rivelatore Analizzatore di polarizzazione + rivelatore Amplificatore lock-in Amplificatore lock-in

6 Campioni da caratterizzare (film) Campioni da caratterizzare (film) Ferro (con uno strato protettivo di CaF 2 ) Ferro (con uno strato protettivo di CaF 2 ) Materiale soft: si magnetizza con campi esterni molto piccoli (3 mT) Materiale soft: si magnetizza con campi esterni molto piccoli (3 mT) Isotropo Isotropo LSMO LSMO Anisotropo: asse easy ed asse hard Anisotropo: asse easy ed asse hard Fe/BaFeCoAs Fe/BaFeCoAs Diversi spessori di (BaFeCoAs) Diversi spessori di (BaFeCoAs) Effetto del Fe sulle proprietà magnetiche di (BaFeCoAs) Effetto del Fe sulle proprietà magnetiche di (BaFeCoAs)

7 Apparato sperimentale I

8 Apparato sperimentale II

9 Analisi dati

10

11 Strumentazione e tecniche impiegate Laser He-Ne, CW, potenza: 10 mW, = 633 nm;Laser He-Ne, CW, potenza: 10 mW, = 633 nm; Componenti ottici (polarizzatori, lamine, …)Componenti ottici (polarizzatori, lamine, …) Bobine di Helmoltz + alimentatoriBobine di Helmoltz + alimentatori Modulatore foto-elastico (PEM)Modulatore foto-elastico (PEM) Rivelatore: fotodiodo (ponte a diodi)Rivelatore: fotodiodo (ponte a diodi) Amplificatore lock-inAmplificatore lock-in Oscilloscopio digitaleOscilloscopio digitale Strumentazione per acquisizione dati e controllo da computer (LabView)Strumentazione per acquisizione dati e controllo da computer (LabView) Elaborazione dei dati (Microcal Origin)Elaborazione dei dati (Microcal Origin)

12 Conoscenze richieste OtticaOttica Geometrica e ondulatoriaGeometrica e ondulatoria (opto-elettronica)(opto-elettronica) Strumentazione elettronicaStrumentazione elettronica (Interfacciamento)(Interfacciamento) Oscilloscopio digitaleOscilloscopio digitale Rivelatori di radiazione (PD)Rivelatori di radiazione (PD) (Amplificatore lock-in)(Amplificatore lock-in) StatisticaStatistica Informatica/calcoloInformatica/calcolo LabViewLabView Microcal OriginMicrocal Origin

13 Impegno richiesto Circa 40 h:Circa 40 h: 4 h: introduzione alle problematiche 4 h: introduzione alle problematiche 2 h: guida alle norme di sicurezza 2 h: guida alle norme di sicurezza 4 h: familiarizzazione con la strumentazione e le tecniche di misura 4 h: familiarizzazione con la strumentazione e le tecniche di misura 20 h: realizzazione delle misure 20 h: realizzazione delle misure 10 h: analisi dei dati 10 h: analisi dei dati


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