광자기 Kerr 효과들의 단순화된 관계식을 이용한 유전율 텐서 비대각 성분 결정

Abstract

자화 벡터가 임의의 방향을 가지는 자성체에 빛이 임의의 경사각으로 입사된 일반적인 경우의 광자기 Kerr 효과들을 나타내는 간결한 해석적 관계식을 이용하여 자성체의 유전율 텐서의 비대각 성분을 결정하는 새로운 방법을 발견하였다. 자기광학 효과의 원인이 되는 유전율 텐서의 비대각 성분은 대각 성분 및 Kerr 회전각과 타원율을 각각 독립적으로 측정해야 얻을 수 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 본 연구에서는 시료의 광학적 성질을 알고 빛의 입사각이 수직이 아닌 경우 별도의 타원율의 측정없이 유전율 텐서의 비대각 성분을 결정하는 방법을 광학적으로 두꺼운 경우와 매우 얇은 경우에 대해 해석적으로, 얇은 박막의 경우는 수치 해석적으로 보였다. 이 방법을 이용해 입사각을 바꾸어 측정한 실험 결과를 각각의 입사각에 대해 유전율 텐서의 비대각 성분, 혹은 자기광학 상수를 구할 수 있음을 보였다.