Исследована азимутальная анизотропия линейного и квадратичного магнитооптического эффекта Керра для структуры, представляющей собой упорядоченный массив отверстий диаметром 420 nm в пленке пермал-лоя толщиной 30 nm на кремниевой подложке. Экспериментально обнаружена азимутальная анизотропия как магнитооптического эффекта Керра, так и коэрцитивной силы, соответствующие симметрии 4 m планарного массива наноотверстий. Эксперимент сопровождается численным расчетом анизотропного распределения намагниченности в структуре при различных направлениях приложения магнитного поля.Работа выполнена при поддержке РФФИ (гранты 16-02-01060, 16-32-00702), стипендии Президента РФ СП-382.2015.5.
ВведениеСтруктуры с неоднородным распределением намагни-ченности являются предметом интенсивных исследова-ний в последнее время, что связано с возможностью их практического использования, в том числе в миниатюр-ных системах хранения информации и магнитооптиче-ских сенсорах [1][2][3]. Мультислойные антиферромагнит-ные пленки [4], магнитоплазмонные наноструктуры [5], эпитаксиальные магнитные пленки могут проявлять свойства, отличные от присущих объемным материалам. Дополнительные возможности в создании магнитной анизотропии можно реализовать за счет изготовления периодических массивов наноструктур различного ди-зайна, например, массивов нанодисков, взаимодействие между которыми определяет распределение намагничен-ности, в частности, возникновение магнитных вихрей, а следовательно, и параметры магнитооптического откли-ка [6][7][8].Другой класс объектов -инвертированные нано-структуры (в англоязычной литературе -" antidots"), то есть массивы отверстий в пленках магнитных материа-лов. Такие перфорированные пленки также могут быть основой стабильных и высокоемких систем хранения информации, так как не имеют суперпарамагнитного состояния [9]. Влияние формы отверстий, их размера и расположения на статику (коэрцитивность, намагни-ченность насыщения) и динамику (спиновые волны) намагниченности активно исследуется в последнее вре-мя [10][11][12].Генерация второй гармоники (ВГ) является уникаль-ным невозмущающим методом исследования свойств поверхности, интерфейсов и наноструктур различного состава, поскольку в объеме центросимметричной среды в электродипольном приближении она запрещена со-гласно требованиям симметрии. Нарушение инверсной симметрии на поверхности и границах раздела приводит к появлению источников ВГ, локализованных именно в этих пространственных областях. Наличие намагничен-ности нарушает симметрию структуры, что приводит к появлению дополнительных магнитоиндуцированных компонент тензора квадратичной восприимчивости [13]. Дополнительным преимуществом метода генерации ВГ при изучении магнитных сред является большая величи-на эффектов -известно, что магнитооптические эффек-ты Керра и Фарадея во второй гармонике на один-два по-рядка по величине могут превышать их линейные магни-тооптические аналоги. Метод также хорошо зарекомен-довал себя при изучении структур с неоднородным рас-пределением намагниченности; было показано, что воз-можна ви...