Гладышев Игорь Васильевич, к.ф.-м.н., доцент, кафедра наноэлектроники, Институт перспективных технологий и индустриального программирования
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
ResearcherIDN-1535-2016;
Scopus Author ID 6701612553
Igor V. Gladyshev, Cand. Sci. (Phys.–Math.), Associate Professor, Department of Nanoelectronics, Institute forAdvanced Technologies and Industrial Programming
78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454
ResearcherID N-1535-2016;
Scopus Author ID 6701612553
Юрасов Алексей Николаевич, д.ф.-м.н., профессор, кафедра наноэлектроники, Институт перспективных технологий и индустриального программирования
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
ResearcherIDM-3113-2016;
Scopus Author ID 6602974416
Alexey N. Yurasov, Dr. Sci. (Phys.-Math.), Professor, Department of Nanoelectronics, Institute for AdvancedTechnologies and Industrial Programming
78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454
ResearcherID M-3113-2016;
Scopus Author ID 6602974416
Яшин Максим Михайлович, к.ф.-м.н., доцент, кафедра наноэлектроники, Институт перспективных технологий и индустриального программирования
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
ResearcherID G-6809-2017;
Scopus Author ID 57210607470
Maxim M. Yashin, Cand. Sci. (Phys.-Math.), Associate Professor, Department of Nanoelectronics, Institute forAdvanced Technologies and Industrial Programming
78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454
ResearcherID G-6809-2017;
Scopus Author ID 57210607470
Цели. При измерении экваториального эффекта Керра в тонкопленочных структурах большое влияние на полученный результат оказывают интерференционные эффекты. В выступлениях на конференциях некоторые исследователи сообщали об использовании белого света в экспериментах. На их взгляд, хотя толщина исследуемых слоев была много меньше длины волны света, белый свет может помочь избежать интерференционных эффектов и/или резонансного возбуждения плазмонных волн. Цель статьи – путем моделирования проверить обоснованность таких утверждений.
Методы. Для решения обозначенной задачи применялся метод компьютерного моделирования – численного решения уравнений, составленных для модельной структуры при различных толщине и материалах слоев.
Результаты. Результаты моделирования показывают, что интерференционные эффекты в разных частях спектра при использовании источников белого света не нейтрализуют друг друга, и на величину эффекта влияет не только толщина слоев структуры, но и форма спектра излучения источника, а также кривая чувствительности фотоприемника. При этом выход измеряемой величины эффекта на плато при относительно большой толщине магнитооптической пленки обуславливается тем, что при этом свет поглощается в толще магнитооптической пленки и обратное отражение света от подложки пренебрежимо мало.
Выводы. Представленная методика позволяет учитывать влияние интерференционных эффектов при измерении экваториального эффекта Керра в белом свете или с использованием других источников с широким спектральным диапазоном и более качественно интерпретировать экспериментальные результаты, что может быть весьма полезным для разработки и исследования физических основ создания новых и совершенствования существующих приборов, изделий микро- и наноэлектроники, твердотельной электроники, а также квантовых устройств, включая оптоэлектронные приборы и преобразователи физических величин.
Objectives. When measuring the transverse Kerr effect on thin-film structures, interference effects have a great influence on the result obtained. In conference presentations, some researchers have reported on the use of white light in experiments. In their opinion, despite the thickness of the studied layers being much less than the wavelength of light, white light can help avoid interference effects and/or resonant excitation of plasmon waves. The aim of the present work is to verify the validity of such statements using simulation.
Methods. In order to solve this problem, the method of computer simulation was used. A numerical solution of equations was compiled for a model structure for various thicknesses and materials of layers.
Results. The simulation results show that interference effects in different parts of the spectrum when using white light sources do not neutralize each other. The magnitude of the effect is affected not only by the thickness of the structure layers, but also by the shape of the source emission spectrum, as well as the sensitivity curve of the photodetector. In this case, the output of the measured value of the effect to a plateau at relatively large thicknesses of the magnetooptical film is due to the light being absorbed in the thickness of the magneto-optical film and is negligibility of the back reflection of light from the substrate.
Conclusions. The presented technique takes into account the influence of interference effects when measuring the equatorial Kerr effect in white light or using other sources having a wide spectral range, thus improving the interpretation of experimental results. The results are relevant to the development and research of the physical foundations for creating new and improving existing devices in micro-, nano-, and solid-state electronics, as well as quantum devices, including optoelectronic devices and converters of physical quantities.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.