利用光自旋霍尔效应高灵敏度表征超薄原子层
光学
2024-06-19 v2 材料科学
应用物理
摘要
由于此类薄膜新兴的多样化应用，磁性/非磁性/异质结构超薄薄膜的表征需求极高。通常在这类体系上进行多种测量以推断其电学、光学和磁学性质。我们证明了基于MOKE的光自旋霍尔效应(SHEL)是一种用于研究材料磁有序与介电有序的多功能表面表征工具。利用该技术，我们测量了坡莫合金(Py)超薄薄膜以及二硫化钼(MoS)-坡莫合金(MSPy)异质结构界面处的磁场依赖复克尔角与矫顽力。将测量结果与标准磁光克尔效应(MOKE)研究对比表明，SHEL-MOKE是传统MOKE方法的实用替代方案，且具有可比的灵敏度。我们提供了全面的理论模型与仿真数据，以进一步佐证这一简单非侵入式光学方法的潜力。该理论模型被用于提取MoS等非磁性超薄层的光学电导率与极化率。
引用
@article{arxiv.2205.00660,
title = {High-Sensitivity Characterization of Ultra-Thin Atomic Layers using Spin-Hall Effect of Light},
author = {Janmey Jay Panda and Krishna Rani Sahoo and Aparna Praturi and Ashique Lal and Nirmal K. Viswanathan and Tharangattu N. Narayanan and G. Rajalakshmi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.00660},
year = {2024}
}
备注
15 pages, 7 figure, one supplementary document