Способ измерения намагниченности насыщения в тонких магнитных пленках ферритов-гранатов

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАМАГНИЧЕННОСТИ НАаЛЦЕНИЯ В ТОНКИХ МАГНИТНЫХ П1ШНКАХ ФЕРРИТОВ-ГРАНАТОВ,включающий воздействие на пленку однородным , магнитным .полем смещения, перпендикулярным плоскости пленки, увеличение напряженности поля до момента исчезновения лабиринтной структуры, который фиксируют, наблюдая пленку в поляризованном свете , и регистрацию напряженности поля в этот момент, отличающийся тем, что, с целью повышения точности способа, в нем воздействуют на пленку импульсным неоднородным магнитным полем, .направленным встречно однородному магнитному полю смещения, и увеличивгиот амплитуду импульсов до возникновения изолированного полосового домена , после чего воздействуют на него локальным импульсным неоднородным магнитным полем, разнонаправленным с однородным магнитным полем смещения до момента разрыва изолированного полосового домена и регистриPi T значение напряженности локального магнитного поля, а намагниченность насыщения определяют из выражения; 47M5--W5tHe + H). где 41ГМ5 намагниченность насыщения пленки; Н и Н, соответственно напряженности поля смещения и локального импульсного неоднородного магнитного поля в момент разрыва изолированного полосового домена.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(511 G 0 1 N 2 7/7 2

4> М --(26(Н01Ни j

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3607662/24-21 (22) 17.06.83 (46) 15;12.84. Бюл. Р 46 (72) Ф.Г.Барьяхтар, Ф.Л.Вайсман и В.Л.Дорман (71) Донецкий государственный университет (53) 621.317.44 (088.8) (56) l.losefs R.Ì. Characterisation

of the magnetic behavior of bubble

domains — А7Р. Conf Proc., 1973, 10, р. 286-303.

2.Gal L. Application of the

Stripe to ВцЬЬ1е Transition in the ..

Determination of Material Parameters - — Phys, Stat. Sol (а), 1975, .31 Р 2, р. 133-135. (54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАМАГНИЧЕННОСТИ НАСЫЩЕНИЯ В ТОНКИХ МАГНИТ-

НЫХ П11ЕНКАХ ФЕРРИТОВ-ГРАНАТОВ,включающий воздействие на пленку однородным магнитным, полем смещения, перпендикулярным плоскости пленки, увеличение напряженности поля до момента исчезновения лабиринтной структуры, который фиксируют, наблюдая пленку в поляризованном свете, и регистрацию напряженности поля в этот момент,.о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности способа, в нем воздействуют на пленку импульсным неоднородным магнитным полем, .направленным встречно однородному магнитному полю смещения, и увеличивают амплитуду импульсов до возникновения изолированного полосового домена, после чего воздействуют на него локальным импульсным неоднородным магнитным полем, равнонаправленным с однородным магнитным полем смещения до момента разрыва изолированного полосового домена и регистрируют значение напряженности локального магнитного поля, а намагниченность насыщения определяют из выражения Щ

O где 47MB — намагниченность насыщения пленкиу

Но и H„ — соответственно напряженности поля смещения и локального импульсного неоднородного магнитного поля в момент разрыва изолирован ного полосового домена.

1129557

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано.при проектировании и изготовлении запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД)., Известен способ определения намагниченности насыщения, включающий воздействие на пленку однородным магнитным полем смещения, перпендикулярным плоскости пленки, увеличение амплитуды этого поля и визуальное определение в поляризованном свете поля коллапса ЦМД, а также периода доменной. структуры и толщины пленки,, по которым рассчитывают намагниченность насыщения Pl) . 15

Однако данный способ достаточно сложен и характеризуется невысокой точностью — порядка 10%.

Наиболее близким к предлагаемому

1 является способ определения намагниченности насыщения, включающий воздействие на пленку с лабиринтной структурой однородным магнитным полем смещения., перпендикуляРным плоскости пленки, увеличение напряжен ности поля до момента перехода полосового домена с незакрепленными концами в ЦМД, который фиксируют, наблюдая пленку в поляризованном свете, регистрацию величины. поля смещения, соответствующего этому моменту (Н ), дальнейшее увеличение поля смещения до момента коллапсирования и регистрацию напряженности поля в этот момент (H„), по которым 35 определяют величину 4 М> расчетным путем (2) .

Однако и в данном случае расчетные выражения для определения намагниченности насыщения достаточно слож-40 ны, а погрешность способа составляет не менее 5Ъ. Кроме того, эти способы требуют проведения трудоемких микрометрических измерений.

Цель изобретения — повышение точ,ности способа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определе- 5р иия намагниченности насыщения в тонких пленках ферритов-гранатов, включающего воздействие на пленку однородным магнитным полем смещения, пеРпендикулярным плоскости пленки увеличение напряженности поля до момента ис езновения лабиринтной структуры, который фиксируют, наблюдая пленку в поляризованном свете, и регистрацию напряженности поля в этот момент,в ием после этого воз- 6О действуют на пленку импульсным неоднородным магнитным полем, направленным встречно однородному магнитному полю смещения, и увеличивают амплитуду импульсов до воэникнове- 65 ния изолированного полосового домена (ИПД), после чего воздействуют на него локальным импульсным неоднородным магнитным полем, равнонаправленным с однородным магнитным полем смещения до момента разрыва

ИПД и регистрируют значение напряженности локального магнитного поля, а намагниченность насыщения определяют из выражения

$li gc = (, L5 (H, HU j, где 47M — намагниченность насыще5 ния пленки;

В

Н и Н вЂ” соответственно напряжено и ности поля смещения и локального импульсного неоднородного магнитного поля в момент разрыва ИПД.

На фиг. 1 приведена схема устройства для реализации. способа; на фиг. 2 — система аппликаций на поверхности пленки; на фиг. 3 — распределения перпендикулярных к плоскости ТМП составляющих неоднородного поля, генерирующего изолированный полосовой домент (кривая а), и локального неоднородного импульсного поля (кривая Ь), в плоскости х = 0 вблизи расположения домена.; на. фиг.4то же, но в плоскости у = О.

Устройство для реализации способа содержит полосковые проводниковые аппликации 1 и 2, наклеенные на предметный столик 3, исследуемую тонкую магнитную пленку (ТМП) 4, соленоид

5 для создания однородного магнитного поля смещения, поляризационный осветитель б, поляризационный микроскоп 7, генератор 8.импульсов, подключенный к аппликациям 1, и генератор 9 импульсов, подключенный к аппликациям 2.

Система полосковых проводниковых аппликаций 1 и 2 (фиг. 2) изображена в плоскости пленки Е = 0 с указанием стрелками направлений токов, при этом магнитный момент в изолированном полосовом домене 10 направлен вниз и обозначен крестом, вне домена направлен вверх и обозначен кружком с точкой.

Способ осуществляют следующим образом.

Исследуемую пленку 4 (фиг. 1) освещают поляризованным светом и ее доменную структуру наблюдают в микроскопе 7. Соленоидом 5,создают од нородное поле смер рния, перпендикулярное плоскости пленки, увеличивают его до исчезновения лабиринтной структуры (ЛС) и фиксируют (допускается отличие поля смещения от поля исчезновения ЛС на +5% и -10%).

Токами в аппликациях 1 (фиг. 1 и 2) создают периодическую последова1129557

О х

©

ВНИИПК. Заказ 9446/36. Тираж 822, Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4 тельность импульсов неоднородного магнитного поля, противоположно направленного полю смещения. Увеличивают амплитуду импульсов до возникновения изолированного полосового домена 10 (фиг. 2), который располагается по линии нулевого градиента поля (фиг. 3). Отключают неоднородное поле в момент времени до поступления нового импульса. После чего токами в аппликациях 2(фиг.1 и 2) создают локальное импульсное неоднородное магнитное поле (распределение его показано на фиг. 3 и 4), сонаправленное с полем смещения.

Увеличивают амплитуду локального импульсного поля и фиксируют его величину в момент разрыва ИПД (Нц ).

Намагниченность насыщения 4 Мб определяют из выражения (1).

Длительность импульсов генераторов 8 и 9 выбирают в диапазоне 0,110 мкс. Относительную неоднородность локального поля выбирают равной 100% в месте расположения ИПД, а неоднородность поля, созданного аппликациями 1 — порядка 1В.

Преимущество предлагаемого способа заключается.в том, что зафиксировать поле разрыва ЙПД значите;.ь5 но легче, чем поле перехода полосового домена в ЦИД, поэтому погрешность способа, которая определяется погрешностями измерений однородного поля смещения и локального им10 пульсного неоднородного поля, при котором происходит разрыв, не превышает 1В.

Предлагаемый способ не требует длительного времени на обработку экспериментальных данных и проведение микрометрических измерений.

Наличие дефекта с размерами, не превышающими размер области действия локального импульсного неоднородного магнитного поля, не влияет на величину поля разрыва ИПД, по скольку разрыв всегда происходит в соседнем, свободном от дефекта месте.