一种增强磁圆偏振二向色性信号和提高信噪比的测量系统技术方案

本发明专利技术公开了一种增强磁圆偏振二向色性信号和提高信噪比的测量系统，该系统包括光源、单色仪、第一凸透镜、渥拉斯顿棱镜、光弹调制器、光弹调制器控制器、第二凸透镜、变温磁体系统、探测器，以及锁相放大器。利用本发明专利技术，增强了测量信号并提高了信噪比；同时，既可以测量磁圆偏振二向色性信号与外磁场的关系，这与ＳＱＵＩＤ测量的磁滞回线相对应；也可以测量磁圆偏振二向色性信号与温度的关系，这对应于ＳＱＵＩＤ测量的饱和磁化或剩余磁化的温度依赖性，可以确定材料的铁磁居里温度；还可以测量磁圆偏振二向色性信号的光能量依赖性，从而确定材料的能带结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体光学性质测试和磁性材料磁学性质测试
， 尤其涉及一种增强磁圆偏振二向色性信号和提高信噪比的测量系统。
技术介绍
现代信息技术利用电子的电荷自由度来进行信息处理，而用磁性材料 的自旋自由度来存储信息。自旋电子学这个新兴的领域同时利用电子的这 两个自由度来产生新的功能，这可能引起未来的信息技术的革新。由于同时具有磁性和半导体的性质，稀磁半导体成为自旋电子学的应 用材料基础。外磁场会通过赛曼效应引起半导体能带发生分裂，分裂后的 能带的自旋简并被解除，即加外磁场后每一个能带有不同的能量，角动量 和自旋，这时半导体对光的吸收不仅依赖于光的能量而且依赖于光的偏振 态。磁圆偏振二向色性(Magnetic Circular Dichroism)就是测量磁场引起 的材料对左旋和右旋两种圆偏振光吸收系数的差，它的频谱分布反映材料 的能带结构，它在特定光波长处的磁场强度依赖性能反映材料的磁化过程。通常的非磁半导体由于有效g因子很小，它的磁圆偏振二向色性信号 很弱，而稀磁半导体由于很强的sp-d交换相互作用引起巨赛曼分裂，这减 小了我们探测到它的磁圆偏振二向色性的难度。超导量子干本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增强磁圆偏振二向色性信号和提高信噪比的测量系统，其特征在于，该系统包括：用于提供入射光的光源；用于将光源发出的光变成单色光的单色仪；用于将单色仪出射的光聚焦到渥拉斯顿棱镜上的第一凸透镜；用于将第一凸透镜聚焦的光分成偏振方向相互垂直的线偏振光Ｏ光和Ｅ光的渥拉斯顿棱镜；用于调制渥拉斯顿棱镜分成的Ｏ光和Ｅ光，产生左旋和右旋圆偏振光强度相等的光弹调制器；用于控制光弹调制器，并向锁相放大器输出参考信号的光弹调制器控制器；用于将光弹调制器出射的左旋和右旋圆偏振光强度相等的Ｏ光和Ｅ光聚焦到固定在变温磁体系统中心的样品上的第二凸透镜；用于固定样品，实现样品的温度和磁场在较大范围内连续可变，进而研究材料磁圆...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：甘华东，郑厚植，孙宝权，谭平恒，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]