Магнитооптические и гальваномагнитные эффекты
В общем случае при прохождении луча плоскополяризованного света через намагниченную ферромагнитную пленку поворачивается плоскость поляризации и появляется эллиптичность. Это явление называется эффектом Фарадея. Аналогичное явление, называемое эффектом Керра, происходит, когда свет отражается от поверхности пленки. Оба эти явления были исследованы на большом числе различных материалов, и было обнаружено, что они сильно зависят от длины волны света и природы вещества. Хотя такие эксперименты являются самым старым методом изучения металлических и ферромагнитных пленок, они привлекли мало исследователей из-за трудности сопоставления их с теорией и с другими экспериментальными наблюдениями. Наиболее важное применение это явление нашло в исследовании структуры магнитных доменов в пленках.
В современной промышленном масштабе ферромагнетики применяют в электромашиностроении, электротехнике при изготовлении трансформаторов, электромоторов, генераторов, радиотехнике, системах записи, передачи и хранения информации.
В неметаллах магнитооптические эффекты успешно описываются в терминах электронных переходов между атомными уровнями энергии, которые чувствительны к состоянию поляризации падающих фотонов. В металлах теория становится более сложной из-за уширения энергетических уровней и превращения их в зоны. Однако измерениями на никеле обнаружен магнитооптический резонанс при 4,7 эв, который по порядку величины следует ожидать для 5—d-электронных переходов. Интересны, например, результаты измерений Хевенса и Миллера, показывающие, что фарадеевское вращение в монокристаллических пленках никеля вдоль направления более чем в два раза превышает эффект вдоль направления.
Так как и магнитооптический и гальваномагнитные эффекты теоретически связывают со спин-орбитальным взаимодействием, возможность исследования одновременно обоих эффектов в одном образце является особенно многообещающей. Кроме того, геометрия пленок идеально подходит для обоих типов измерений. Но опять-таки теоретическая интерпретация результатов представляется затруднительной.
Неожиданным явлением, наблюдаемым в пленках, оказалось существование э. д. с. постоянного тока в плоскости ферромагнитной пленки, которая индуцируется ферромагнитным резонансом. Это явление было объяснено на основе комбинированного действия необычного эффекта Холла и магнитосопротивления. По-видимому, описанный эффект является чувствительным методом изучения резонансных явлений в тонких пленках.