Способ формирования решетки цилиндрических магнитных доменов

(192 (2 РЕ ОПУБЛИ Э(522 С 01 М 27/7 ИТЕТ СССР ОТКРЫТИЙ в4 ю БРЕТЕН ЕТЕЛЬСТВ ЪГвЬвА.Р. Ма 1 огетпоййЭ. Арр 1. РЬця 45,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ С(54)(57) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ РЕШЕТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ДОМЕНОВ,включающий воздействие на образецмагнитным полем, параллельным егоплоскости, максимальное значениекоторого превышает поле однооснойанизотропии образца, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения производительности способа,на образец воздействуют градиентным,радиально-симметричным постоянныммагнитным полем, при этом одновременно перемещают образец в его плоскости и компенсируют составляющиеполя, перпендикулярные этой плоскости.5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к измери" тельной технике и технической физике, а именно, к средствам измерения и контроля физических параметров тонких магнитных пленок - носителей цилиндрических магнитных доменов(ЦИД).Известен способ формированиярешетки ЦИД, включающий воздействиена доменную структуру исследуемогообразца полем смещения, направленным параллельно оси легкого намагничивания (перпендикулярно плоскостипленки), и импульсным полем, приложенным в том же направлении, величина которого превышает поле коллапса полосовых доменов1 1,Недостатком известного способаявляется сильная неоднородность формируемой решетки и возможность образования жестких ЦМЦ в неимплантированных образцах. При изменениитипа образца необходима регулировкаамплитуды и длительности импульса,Известен способ формированиярешетки ЩЩ, включающий воздействиена образец с доменной структуройимпульсным магнитным полем, параллельным плоскости образца (перпендикулярно оси легкого намагничиванияпленки), величина которого превышает поле одноосной анизотрбпии образца, и вращение образца 23,Недостатком данного способа является сложность его реализации всистеме неразрушающего технологического контроля магнитных пленокстандартных размеров (диаметромдо 100 мм и более), поскольку величина рабочего зазора магнитнойсистемы (электромагнита), а следовательно, габариты, вес и энергопотребление прямо связаны с размерами исследуемого образца и с требованиями высокой однородности магнитного поля в зоне взаимодействияс образцом. Отсюда - большоеэнергопотребление, громоздкостьаппаратуры, сложность автоматизации в процессе измерений в линиитехнологического контроля.Кроме того, в данном способе решетка ЦИЦ формируется только приопределенных ориентациях поля вплоскости пленки в связи с проявлением магнитной анизотропии вплоскости пленки, поэтому требуется либо предварительная ориентация образца в зазоре электромагнита с привлечением других средств контроля,либо проведение многократной опе. рации с включением и выключением поля, с постоянным контролем состояния решетки для разных углов ориентации образца в магнитном поле, т.е, в каждом образце нужно заново определять нужную ориентацию поля, что также существенно снижает производительность способа.Цель изобретения - повышение производительности способа.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу формирования решетки ЦИД, включающему воздействие на образец магнитным полем, параллельным его плоскости, максимальное значение которого превышает .поле одноосной анизотропии образца, в нем на образец воздействуют градиентным,радиально-симметричным постоянным магнитным полем, при этом одновременно перемещают образец в его плоскости и компенсируют составляющие поля, перпендикулярные этой плоскости. На чертеже представлено устройство для формирования решетки ЦИД в магнитных пленках, реализующее предлагаемый способ.Устройство для формирования решетки ЦЩ содержит исследуемый образец 1, закрепленный в кассете 2 с воэможностью перемещения в зазоре 3 по направляющим 4, постоянные магниты 5 и 6, обращенные одноименными полюсами в.сторону зазора 3 и закрепленные на основании 7,снабженном механизмом 8 регулировкивеличины зазора 3.Способ формирования решетки ЦИД в исследуемом образце 1 осуществляется следующим образом.С помощью магнитной системы, состоящей из двух плоских, включенных встречно постоянных магнитов 5 и 6 в зоне взаимодействия с образцом - плоскости симметрии магнитной системы, лежащей в центре зазора 3, образованного одноименными полюсами магнитов 5 и 6; создают постоянное градиентное магнитное поле. Величина этого поля изменяется по радиусу, а его максимальное значение превышает поле одноосной анизотропии исследуемых образцов магнитных пленок, что сравнительно легко обеспечивает1108352 1 О 15 20 25 Составитель С. ШумилишскаяТехред М. Надь Корректор М. Демчик Редактор К. Волощук Заказ 5854/30 Тираж 823 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4 /5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,4 ся для известных составов магнитных пленок с помощью двух постоянных магнитов на основе ЯшСо (диаметБром 55 мм и толщиной 15 мм) в рабочем зазоре 1-3 мм. Величина зазора устанавливается с помощью механизма 8 исходя иэ требуемой величины магнитного поля, степени его неоднородности и толщины исследуемого образца. На практике достаточно незначительного превышения максимального значения поля над полем анизотропин образца (до 103)Встречное, симметричное относительно зоны взаимодействия с образцом, включение двух идентичных по своим параметрам постоянных магнитов обеспечивает также компенсацию во всей зоне взаимодействия составляющих магнитного поля в направлении, параллельном оси легкого намагничивания пленки, т.е. перпендикулярном плоскости образца 1, что является необходимым условием генерации ЦИД. Смещение зоны взаимодействия от центра к одному из полюсов (вверх-вниз на чертеже) ведет к появлению составляющей магнитного поля, параллельной оси легкого намагничивания магнитной пленки, что может быть использовано для обеспечения устойчивой работы устройства формирования решет" ки ЦМД в магнитных пленках, имеющихнаклон оси легкого намагничивания относительно плоскости пленки.Исследуемый образец 1 перемещают через. зону взаимодействия по направляющим 4. При перемещении вели" чина магнитного поля на поверхности образца в направлении перемещения возрастает от нуля до значения, превышающего поле одноосной аниэотропии, а затем спадает до нуля. За это время в результате взаимодействия с внешним магнитным полем образец 1 намагничивается до насыщения в направлении, перпендикуляр,ном оси легкого намагничивания, затем при сбросе поля на выходе из :зоны взаимодействия происходит ге-нерация ЦМД по всей зоне взаимодействияТаким образом, в отличие от известного способа существенно упрощен процесс формирования решетки ЦМД, поскольку воздействие градиент. ным полем осуществить легче, чем однофазным, и процесс формирования ЦМД осуществляется за время перемещения образца через зону взаимодействия, Кроме того, в предложенном способе отсутствует необходимость вращения образца и контроля его состояния, поскольку, как показала экспериментальная проверка на зпитаксиальных феррит- гранатовых структурах, формирование решетки ЦИД осуществляется без сбоев.