半导体和绝缘体中红外复法拉第角的测量
光学
2009-09-30 v1
摘要
我们测量了GaAs、BaF2、LaSrGaO4、LaSrAlO4和ZnSe中的红外(波长11-0.8微米;能量E=0.1-1.5 eV)法拉第旋转和椭圆率。由于这些材料通常用作红外磁光测量中的衬底和窗口,测量它们的法拉第信号对于背景扣除非常重要。这些测量也对我们独特的磁光偏振测量系统的精度和灵敏度提供了严格的测试。这些测量中使用的光源包括气体和半导体激光器(覆盖0.1-1.3 eV),以及一个带有氙灯的定制改进棱镜单色仪,允许在0.28-1.5 eV能量范围内进行连续宽带测量。该宽带系统的灵敏度约为10微弧度。我们的测量表明,这些材料的Verdet系数与成正比,这在用低于带隙的辐射探测时是预期的。也观察到了可重复的椭圆率信号,这是出乎意料的,因为辐射远低于这些材料的吸收边,在该区域不应发生磁圆二色性或磁线性双折射。我们认为法拉第椭圆率是由光弹调制器(PEM)和其他光学元件(如窗口)的静态延迟(Rs)产生的,该延迟将样品产生的偏振旋转转换为椭圆率。这种静态延迟通过法拉第旋转和椭圆率信号的比值实验确定,该比值是通过对样品施加磁场或机械旋转入射到PEM和/或其他光学元件上的光的偏振来诱导的。
引用
@article{arxiv.0907.3128,
title = {Measurement of the infrared complex Faraday angle in semiconductors and insulators},
author = {M. -H. Kim and V. Kurz and G. Acbas and C. T. Ellis and J. Cerne},
journal= {arXiv preprint arXiv:0907.3128},
year = {2009}
}