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Magnetooptik



Elektrisch ansteuerbare integrierte magnetooptische Funktionsstrukturen

Magnetooptisch aktive Materialien drehen die Polarisationsrichtung von linear polarisiertem Licht bei Anwesenheit eines magnetischen Feldes. Typische Vertreter dieser Materialien sind die Eisengranate. Hierbei stellt Bi3Fe5O12 die Legierung mit der stärksten Faradaydrehung bei Raumtemperatur dar. Die magnetooptisch aktiven Granate werden zur Zeit lediglich auf Substrate, die ebenfalls eine Granatstruktur (z.B. Gd3Ga5O12) aufweisen, abgeschieden. Um deren Eigenschaften als eine neue Funktion für Mikroelektromechanische Systeme oder für die integrierte Optik zugänglich zu machen, ist eine Integration auf z.B. Si oder SiO2 notwendig, was hier verfolgt werden soll. Die Verknüpfung der verschiedenen Materialien stellt dabei eine besondere Herausforderung dar. Die Integration von Bi3Fe5O12 auf Si/SiO2 ist nur über eine Y3Fe5O12 Pufferschicht möglich, was zu Interferenzeffekten und somit zu einer verstärkten Faradaydrehung bei der Lichttransmission führt. Mit Hilfe der Kombinatorik sollen erstmals Doppellagen aus Granatmaterialien mit verschiedenen Dotierungen auf Si bzw. SiO2 integriert werden und der Interferenzeffekt untersucht werden. Dabei soll auch der Integrationsprozess der Granatdoppellagen auf Si bzw. SiO2 durch ausgedehnte strukturelle Untersuchungen aufgeklärt werden. Des Weiteren gilt es den Faradayeffekt in den Granaten gezielt zu manipulieren. Damit wäre ein magnetooptisches Schaltelement realisierbar. Dazu soll hier der Einfluss von akustischen Oberflächenwellen auf die Faradaydrehung betrachtet werden.

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