وحید فلاحی

در چند دهه اخیر، مطالعه اثر مگنتواپتیکی کِر در چندلایه های مغناطیسی با پتانسیل تحول در صنعت ذخیره سازی مگنتواپتیکی داده ها، مورد توجه پژوهشگران بوده است. برای مطالعه اثر کِر و محاسبه زاویه چرخش کِر و بیضی گونگی آن از رهیافت ماتریس انتقال 4×4 توسعه داده شده توسط آقای زاک و همکارانش استفاده شده است. ابتدا، به منظور تعیین بزرگی چرخش کِر و بیضی گونگی در چند لایه ها، یک کد محاسباتی به زبان برنامه نویسی متلب نوشته شد. برای تحقیق درستی این کد، نتایج بدست آمده برای یک لایه آهن بر روی زیر لایه مس با نتایج گزارش شده توسط زاک و همکارانش مقایسه گردید و این نتایج برای ساختارهای دولایه ای Fe/Cu تکرار و مورد تحلیل قرار گرفت. سپس، میزان چرخش برای ساختار دو لایه ای با جهت بردار مغناطش متغییر محاسبه گردید. جهت مغناطش در لایه اول ثابت و بصورت قطبی بوده ولی در لایه دوم در بازه [0, 2\pi] در حال تغییر است. نشان داده شد که وقتی مغناطش در هر دو لایه هم جهت باشد، چرخش و بیضی گونگی بسیار بزرگی اتفاق می افتد. ولی وقتی جهت مغناطش در لایه دوم تغییر می کند چرخش و بیضی گونگی کوچکتر می شود و این مقدار تا زمانیکه مغناطش دو لایه در خلاف جهت هم قرار گیرد به کوچکترین مقدار خود می رسد. سیستم های تبادلی-ارتجاعی با مغناطش غیرهمراستا، چند لایه هایی با خواص مغناطیسی متفاوت هستند که از جفت شدگی لایه های مغناطیسی سخت و نرم تشکیل می شوند. از آن جائی که میزان خمیدگی مغناطش در لایه نرم به ضخامت آن لایه بستگی دارد، بایستی کنترل لازم در حین لایه نشانی در محل صورت پذیرد. یکی از عملی ترین روشها، استفاده از اثر مگنتواپتیکی کِر است. به منظور تعیین میزان زاویه مغناطش \vartheta در ساختارهای تبادلی-ارتجاعی با دو لایه سخت و نرم از فرمول بندی میکرومغناطیسی یک بعدی استفاده شد. سپس، با محاسبه کمیت عدم تقارن در چرخش و بیضی گونگی کِر مگنتواپتیکی، معیاری برای سنجش پیکربندی مغناطش ساختار تبادلی-ارتجاعی حاصل شد. در نهایت، با معرفی لایه مغناطیسی گرافن دولایه ای در مرکز یک ساختار آینه شده با هر تعداد از لایه دی الکتریک دوتایی امکان افزایش اثر مگنتواپتیکی کِر به طور تحلیلی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. نشان داده شد که لایه های دی الکتریک دوتایی در ساختار آینه ای نقش یک کاواک اپتیکی را برای گرافن دولایه ای ایفا می کند و باعث افزایش