Магнитооптика (МО) - раздел современной физики, сформированный на стыке двух наук: физической оптики и физики магнитных явлений. Этому разделу физики 50 лет. Суть магнитооптических методов состоит в том, что в провзаимодействовавшим с магнитоупорядоченным веществом поляризованном излучении содержится информация о внутреннем строении ферромагнетика. Если в первое время своего развития МО казалась экзотической, и долгое время ученые считали, что вообще из-за сложности энергетических спектров твердого тела на основании данных МО исследований нельзя будет сделать выводы о его структуре, то в настоящее время эти сомнения развеялись полностью. Очень результативным и перспективным является применение МО методов как для изучения энергетического спектра магнитоактивных ионов в ферро- и антиферромагнитных диэлектриках и электронной структуры ферромагнитных металлов и сплавов, так и для технических приложений в устройствах вычислительной техники, интегральной оптики, оптоэлектроники, лазерной техники и др.
Другим не менее мощным методом исследования магнитоупорядоченных сред является ферромагнитный резонанс (ФМР). Суть его состоит в возбуждении прецессии магнитных моментов атомов твердого тела, связанных сильным обменным взаимодействием. Резонансные частоты ФМР обычно лежат в диапазоне сверхвысоких частот 0,5-30 ГГц и сильно зависят от большого числа факторов - обменного и спин-орбитального взаимодействия, магнитной макроструктуры (например, наличия доменов), а также от геометрии и размеров самого образца. Спектры ФМР позволяют получить ценную информацию по указанным факторам.
Объектами МО и ФМР исследований, проводимых в группе доц. Сырьева Н.Е., являются оптически прозрачные магнитоупорядоченные кристаллы, ферромагнитные металлы и сплавы, а также современные аморфные ферромагнетики, сверхтонкие (единицы атомных слоев) многослойные магнитные пленки (магнитные сверхрешетки) и гранулированные магнитные пленки (магнитные кластеры атомных размеров в немагнитной металлической, диэлектрической, или полупроводниковой матрице).
Научный интерес к спектральным МО и ФМР исследованиям возрос в настоящее время, когда появилась возможность 'конструировать' искусственные магнитоупорядоченные нанокристаллы и контролируемые с точностью до межатомного расстояния чередующиеся слои ферромагнетика и парамагнетика (или диэлектрика). Такие структуры обнаруживают ряд физических эффектов и свойств, невозможных в массивных ферромагнетиках, в частности, гигантские магнитосопротивление, магнитоимпеданс, МО эффекты. По существу, мы имеем дело со становлением нового направления в современной твердотельной электронике, строящейся на квантовомеханических принципах, - спиновой электроники, или спинтроники.