Магнитооптические эффекты в наноструктурах Bi$_x$Y$_{3-x}$Fe$_5$O$_{12}$/r-Al$_2$O$_3$

Методом магнетронного распыления синтезированы ультратонкие пленки феррит-гранатов с висмутом (Bi$_x$Y$_{3-x}$Fe$_5$O$_{12}$) на сапфировых подложках (r-Al$_2$O$_3$). Рассмотрены спектральные зависимости эффекта Фарадея и полярного эффекта Керра в тонкопленочных наноструктурах Bi$_x$Y$_{3-x}$Fe$_5$O$_{12}$/r-Al$_2$O$_3$. Измерены дисперсия постоянной Верде и полярного эффекта Керра для подложки из монокристаллического диамагнитного r-Al$_2$O$_3$. Определены спектральные и полевые зависимости фарадеевского и керровского вращения пленок Bi$_x$Y$_{3-x}$Fe$_5$O$_{12}$. Показано, что диамагнитная прозрачная подложка r-Al$_2$O$_3$ вносит слабый вклад в магнитооптические характеристики тонкопленочных наноструктур. Наличие магнитных неоднородностей в результате островкового роста пленок Bi$_x$Y$_2$Fe$_5$O$_{12}$ на r-Al$_2$O$_3$ сопровождается существенным снижением величины эффектов Фарадея и Керра. В то же время по порядку величины эффектов пленки Bi$_x$Y$_{3-x}$Fe$_5$O$_{12}$ на r-Al$_2$O$_3$ близки к пленкам BiY$_2$Fe$_5$O$_{12}$ на гранатовых подложках, что открывает перспективы для более широкого использования структур Bi$_x$Y$_{3-x}$Fe$_5$O$_{12}$/r-Al$_2$O$_3$ как для исследовательских целей, так и для практики.