Was ist der Magneto-optische Kerr-Effekt?

Der Magneto-optische Kerr-Effekt (MOKE) ist ein physikalisches Phänomen, bei dem das Verhalten von polarisiertem Licht, das auf eine ferromagnetische Oberfläche trifft, von der Magnetisierung der Oberfläche beeinflusst wird. Der Effekt wurde erstmals 1877 von dem irischen Physiker John Kerr entdeckt und später von Gustav Magnus weiterentwickelt.

Wie funktioniert der Magneto-optische Kerr-Effekt?

Beim MOKE wird polarisiertes Licht auf eine ferromagnetische Oberfläche gerichtet, wodurch sich die Ausrichtung der magnetischen Dipole in der Oberfläche ändert. Dadurch wird die polarisierte Ebene des Lichts gedreht und reflektiert, wodurch eine Veränderung der Intensität und Polarisation des reflektierten Lichts entsteht. Die Änderung der Polarisation des reflektierten Lichts hängt von der Orientierung der magnetischen Dipole ab.

Anwendungen des Magneto-optischen Kerr-Effekts

Der MOKE findet Anwendung in verschiedenen Bereichen wie der Materialforschung, der Magnetooptik und der Datenspeicherung. In der Materialforschung wird der Effekt genutzt, um die magnetischen Eigenschaften von Materialien zu untersuchen, während in der Magnetooptik MOKE-Bauelemente zur Herstellung von optischen Schaltern und Modulatoren verwendet werden.

Beispiel: Nutzung des Magneto-optischen Kerr-Effekts in der Datenspeicherung

Ein Beispiel für die Nutzung des MOKE in der Datenspeicherung ist die magneto-optische Festplattentechnologie. Hierbei wird ein magnetisierbares Medium mit polarisiertem Licht beschrieben, wodurch die magnetische Ausrichtung auf der Festplatte verändert wird. Die Veränderung der magnetischen Ausrichtung wird dann durch den MOKE detektiert, um die gespeicherten Daten auszulesen. Magneto-optische Festplatten bieten eine höhere Datendichte und Zuverlässigkeit als herkömmliche Festplatten und wurden in den 1990er Jahren kommerziell eingeführt.