Anyagvizsgálat optikai és magneto-optikai spektroszkópiával Kézsmárki István, Fizika Tanszék, docens (kezsmark@dept.phy.bme.hu) Magneto-optikai csoport Ph.D hallgatók: • Bordács Sándor • Demkó László MSc-s diákok: • Kocsis Vilmos • Orbán Ágnes • Szaller Dávid • Butykai Ádám

Kutatott anyagcsaládok Magneto-optikai Multiferro Biológiai anyagok anyagok rendszerek -B -θ +θ Faraday effektus +B Optikai izolátorok, MO-i hullámvezetők, … - Mágneses félvezetők, - Komplex mágnesek, - Fémes mágnesek Fundamentálisan új információtárolás, … - Korrelált mágnesek Funkció ~ struktúra, Diagnosztika, … Fehérjék Malária - Mágneses jelzők

Ultra-vékony, néhány atomi réteg vastag Nagy mágneses terű magneto-optikai mérőrendszer Ultra-vékony, néhány atomi réteg vastag mágneses filmek 5·10-9 emu Szupravezető mágnes 12 Tesla Nagy mágneses terű MO mérőrendszer G. Mihály et al., Phys. Rev. Letters 100, 107201 (2008)

Mágneses térképezés mikrométeres felbontással Hangolt összetételű epitaxiális film SrRuO3 FM → CaRuO3 PM L. Demkó et al., submitted to Nature Physics

Látható és ultraibolya tartomány Szélessávú optikai és magneto-optikai spektroszkópia Látható és ultraibolya tartomány 0.6eV-7eV (1.6μm-180nm) Infravörös tartomány 0.06meV-1eV (16-1.2μm) Xe lámpa halogén monokromátor InGaAs detektor fotoelektron sokszorozó minta PEM váltó tükör mágnesrúd szűrő Fotoelasztikus modulátor

Szélessávú optikai és magneto-optikai spektroszkópia Optikai abszorpció MO-i cirkuláris kettőstörés Spin polarizált elektronszerkezet S. Bordács et al., New Journal of Physics 12, 053039 (2010)

Malária diagnosztika magneto-optikai úton Plasmodium Falciparum Malária pigment 100nm Mágnesesen indukált lineáris kettőstörés

Malária diagnosztika magneto-optikai úton Optikai anizotrópia: ~10 Mágneses anizotrópia: ~2 Detektálási küszöb ~10ng/ml, azaz ppm-es érzékenység! Á. Butykai et al., to be submitted

Főbb együttműködő partnerek Magneto-optikai Multiferro Biológiai anyagok anyagok rendszerek Prof. Y. Tokura, Tokyo University Prof. H. Nakamura, Kyoto University Prof. C.A. Kuntscher, University of Augsburg Prof. Y. Tokura, Tokyo University Prof. T. Rőőm National Institute of ChemPhys & Biophys Tallinn Prof. Vértessy Beáta, Enzimológiai Intézet Prof. Zelles Tivadar, SE, Orálbiológiai Tsz.

Köszönöm a figyelmet!

Magneto-optikai spektrométer Nd2Mo2O7 CoCr2O4 CuCr2Se4 Foton energia (eV) Xe lámpa monokromátor szűrő halogén lámpa váltó tükör polarizátor PEM polarizátor fotoelektron sokszorozó minta InGaAs detektor mágnesrúd