Anyagvizsgálat optikai és magneto-optikai Anyagvizsgálat optikai és magneto-optikai spektroszkópiávalspektroszkópiával

Kézsmárki István, Fizika Tanszék, docens Kézsmárki István, Fizika Tanszék, docens (kezsmark@dept.phy.bme.hu)(kezsmark@dept.phy.bme.hu)

Magneto-optikai csoport

Ph.D hallgatók:

• Bordács Sándor

• Demkó László

MSc-s diákok:

• Kocsis Vilmos

• Orbán Ágnes

• Szaller Dávid

• Butykai Ádám

Kutatott anyagcsaládokKutatott anyagcsaládok

Magneto-optikai Multiferro Biológiai Magneto-optikai Multiferro Biológiai anyagok anyagok rendszerek anyagok anyagok rendszerek

Optikai izolátorok,MO-i hullámvezetők, …

- Mágneses félvezetők,- Komplex mágnesek,- Fémes mágnesek

-B

-θ +θFaraday effektus

+B

Fundamentálisan újinformációtárolás, …

- Korrelált mágnesek

Funkció ~ struktúra,Diagnosztika, …

- Fehérjék- Malária- Mágneses jelzők

Szupravezető mágnes 12 Tesla

Nagy mágneses terű MO mérőrendszer

Nagy mágneses terű magneto-optikai Nagy mágneses terű magneto-optikai mérőrendszermérőrendszer

Ultra-vékony, néhány atomi réteg vastagmágneses filmek

5·10-9 emu

G. Mihály et al., Phys. Rev. Letters 100, 107201 (2008)

Mágneses térképezés mikrométeres felbontássalMágneses térképezés mikrométeres felbontással

Hangolt összetételű epitaxiális film SrRuO3 FM → CaRuO3 PM

L. Demkó et al., submitted to Nature Physics

Xelámpa

halogénlámpa

monokromátor

InGaAsdetektor

fotoelektronsokszorozó

minta

PEM

váltótükör

mágnesrúd

szűrő

Szélessávú optikai és magneto-optikai Szélessávú optikai és magneto-optikai spektroszkópiaspektroszkópia

Infravörös tartomány0.06meV-1eV (16-1.2μm)

Látható és ultraibolya tartomány

0.6eV-7eV (1.6μm-180nm)

Fotoelasztikusmodulátor

Optikai abszorpció MO-i cirkuláris kettőstörés

Spin polarizált elektronszerkezet

Szélessávú optikai és magneto-optikai Szélessávú optikai és magneto-optikai spektroszkópiaspektroszkópia

S. Bordács et al.,New Journal of Physics12, 053039 (2010)

Malária diagnosztika magneto-optikai útonMalária diagnosztika magneto-optikai úton

Plasmodium FalciparumPlasmodium Falciparum

Malária pigmentMalária pigment

100nm

Mágnesesen indukáltMágnesesen indukáltlineáris kettőstöréslineáris kettőstörés

Optikai anizotrópia: ~10Optikai anizotrópia: ~10

Mágneses anizotrópia: ~2Mágneses anizotrópia: ~2

Malária diagnosztika magneto-optikai útonMalária diagnosztika magneto-optikai úton

Á. Butykai et al., to be submitted

Detektálási küszöb ~10ng/ml, azaz ppm-es érzékenység!

Főbb együttműködő partnerekFőbb együttműködő partnerek

Magneto-optikai Multiferro Biológiai Magneto-optikai Multiferro Biológiai anyagok anyagok rendszerek anyagok anyagok rendszerek

Prof. Y. Tokura, Tokyo University

Prof. H. Nakamura, Kyoto University

Prof. C.A. Kuntscher, University of Augsburg

Prof. Y. Tokura, Tokyo University

Prof. T. Rőőm National Institute of ChemPhys & Biophys Tallinn

Prof. Vértessy Beáta, Enzimológiai Intézet

Prof. Zelles Tivadar, SE, Orálbiológiai Tsz.

Köszönöm a figyelmet!Köszönöm a figyelmet!

Xelámpa

halogénlámpa

monokromátor

InGaAsdetektor

fotoelektronsokszorozó

minta

PEM

váltótükör

mágnesrúd

szűrő

polarizátor

polarizátor

Nd2Mo2O7

CoCr2O4

CuCr2Se4

Foton energia (eV)

Magneto-optikai spektrométer