Scanning near-field optical microscopy of magnetic structures in magnetic films

Abstract

Magnetooptical observation of magnetic domain walls in iron-garnet films by scanning near field optical microscopy has been studied to reveal the advantages of the near-field imaging in terms of spatial resolution. Recent experiments have shown that in case of 5 to 10 μm thick magnetic films, near field observation of domain structures does not provide obvious spatial resolution increase as compared to the conventional optical microscopy. Theoretical analysis based on the Green functions method revealed that the film thickness plays a crucial role in this effect. Qualitative explanation of the resolution deterioration with the increasing film thickness is also given.

Магнитооптическое наблюдение границ магнитных доменов в пленках железных гранатов способом ближне-полевой сканирующей оптической микроскопии исследовано с точки зрения обнаружения преимуществ ближне-полевого изображения в отношении пространственного разрешения. Последние эксперименты показали, что ближнеполевое исследование доменной структуры магнитных пленок толщиной 5-10 мкм не обеспечивает существенного повышения пространственного разрешения по сравнению с обычной оптической микроскопией. Теоретический анализ на основе функций Грина показывает, что решающую роль в этом эффекте играет толщина пленки. Представлено также качественное объяснение ухудшения разрешения с увеличением толщины пленки.

Магнітооптичне спостереження меж магнітних домєнів у плівках залізних гранатів способом ближньо-польової сканувальної оптичної мікроскопії досліджено з точки зору виявлення переваг ближньо-польового зображення стосовно до просторового розрішен-ня. Недавні експерименти показали, що ближньо-польове дослідження доменної структури магнітних плівок товщиною 5-10 мкм не забезпечує істотного підвищення просторового розрішення у порівнянні зі звичайною оптичною мікроскопією. Теоретичний аналіз на основі функцій Гріна показує, що вирішальну роль у цьому ефекті відіграє товщина плівки. Представлено також якісне пояснення погіршення розрішення зі збільшенням товщини плівки.