Magneto-optical properties of the BiIG/GGG/SiO2 heterostructure around the magnetic compensation point

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The results of Faraday effect and magnetic circular dichroism study in BiIG/GGG/SiO2 heterostructure are presented. The heterostructure consists of nanometer-thick layers of Bi3Fe5O12 (BiIG) iron garnet and Gd3Ga5O12 (GGG) paramagnetic garnet synthesized on SiO2 quartz substrate. It is shown that a magnetic compensation point arises in the BiIG layer due to ion diffusion at the BiIG/GGG interface. The specific features of diamagnetic transitions, caused by the presence of Fe3+ ions in different sublattices of the iron garnet and responsible for magneto-optical effects, are investigated around the magnetic compensation point. A sharp change in the energy of diamagnetic transitions is observed across the compensation point.

About the authors

A. S. Fedorov

Kotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics RAS; Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University)

Email: fedorov_a_s@inbox.ru
Mokhovaya Str., 11, bld. 7, Moscow, 125009 Russian Federation; Institutskiy per., 9, Dolgoprudny, Moscow Region, 141700 Russian Federation

S. A. Nikitov

Kotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics RAS; Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University)

Mokhovaya Str., 11, bld. 7, Moscow, 125009 Russian Federation; Institutskiy per., 9, Dolgoprudny, Moscow Region, 141700 Russian Federation

M. V. Logunov

Kotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics RAS; Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University); National Research University Higher School of Economics

Mokhovaya Str., 11, bld. 7, Moscow, 125009 Russian Federation; Institutskiy per., 9, Dolgoprudny, Moscow Region, 141700 Russian Federation; Pokrovsky Boulevard, 11, Moscow, 109028 Russian Federation

References

  1. Zvezdin A.K., Kotov V.A. Modern Magnetooptics and Magnetooptical Materials. Bristol: Inst. Phys. Publ., 1997.
  2. Deb M., Popova E., Fouchet A., Keller N. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2012. V. 45. № 45. P. 455001.
  3. Levy M., Borovkova O.V., Sheidler C., et al. // Optica. 2019. V. 6. № 5. P. 642.
  4. Bi L., Hu J., Jiang P., et al. // Materials. 2013. V. 6. № 11. P. 5094.
  5. Pintus P., Ranzani L., Pinna S., et al. // Nature Electronics. 2022. V. 5. № 9. P. 604.
  6. Adachi N., Denysenkov V.P., Khartsev S.I. et al. // J. Appl. Phys. 2000. V. 88. № 5. P. 2734.
  7. Levy M., Chakravarty A., Huang H.-C., Osgood R.M. // Appl. Phys. Lett. 2015. V. 107. № 1. P. 011104.
  8. Балабанов Д.Е., Котов В.А., Шавров В.Г. и др. // РЭ. 2017. Т. 62. № 1. С. 70.
  9. Zhang T., Yang Y., Wu D., et al. // Optical Materials Express. 2024. V. 14. № 3. P. 767.
  10. Lutsev L.V., Dubovoy V.A., Stognij A.I. et al. // J. Appl. Phys. 2020. V. 127. № 18. P. 183903.
  11. Sharko S.A., Serokurova A.I., Novitskii N.N. et al. // Ceramics. 2023. V. 6. P. 1415–1433.
  12. Logunov M.V., Safonov S.S., Fedorov A.S., et al. // Phys. Rev. Appl. 2021. V. 15. № 6. P. 064024.
  13. Kim S.K., Beach G.S.D., Lee K.-J., et al. // Nature Materials. 2022. V. 21. № 1. P. 24.
  14. Дровосеков А.Б., Холин Д.И., Крейнес Н.М. // Письма в ЖЭТФ. 2020. Т. 131. № 1. С. 149.
  15. Zhang T., Yang Y., Wu D. et al. // Optical Materials Express. 2024. V. 14. № 3. P. 767.
  16. Dionne. G.F. Magnetic Oxides. Boston: Springer US, 2009.
  17. Dionne G.F., Allen G.A. // J. Appl. Phys. 1993. V. 73. № 10. P. 6127.
  18. Levallois J., Nedoliuk I.O., Crassee I., Kuzmenko A.B. // Rev. Scientific Instruments. 2015. V. 86. № 3. P. 033906.
  19. Ветошко П.М., Бержанский В.Н., Полулях С.Н. и др. // РЭ. 2023. Т. 68. № 4. С. 391.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».