Способ измерения намагниченности насыщения в тонких магнитных пленках ферритов-гранатов

(19) (111 3(511 6 0 1 Н 2 7/7 АНИЕ ИЭОБРЕТ У йй ония точности способа, в нем воздествуют на пленку импульсным неоднродным магнитным полем, .направленным встречно однородному магнитному полю смещения, и увеличиваютамплитуду импульсов до возникновения изолированного полосового домена, после чего воздействуют на неголокальным импульсным неоднородныммагнитным полем, равнонаправленнымс однородным магнитным полем смещения до момента разрыва изолированного полосового домена и регистрируют значение напряженности локального магнитного поля, а намагниченность насыщения определяют из выраженияМ =1,2 ЧН 0 ф Нц где 47 М ь насы- напрясмещения импульсН и Н УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Донецкий государственный университет(56) 1.1 озейз В.М. СЬагасСег 1 эа 11 оп ой СЬе вадпе 11 с ЪеЬач 1 ог ой ЬиЬЬ 1 е Йова 1 пэ - А 7 Р. Сопй. Ргос., 1 973, 10, р. 286-303.2,0 а 1 Ь. Арр 11 саг 1 оп ой 1 Ье 81 г 1 ре 1 о ВцЬЬ 1 е Тгаоа 1 йоп 1 п йЬе .; РеСегв 1 па 11 оп ой МаСег 1 а 1 Рагаве 1 егв. - РЬуэ, Бган. Бо 1 (а), 1975, 31 Р 2, р. 133-135.(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАМАГНИЧЕННОСТИ НАСЫЩЕНИЯ В ТОНКИХ МАГНИТ- НЫХ ПЛЕНКАХ 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 - щ и й с я тем, что, с целью повышенамагниченвост щения пленки 1 соответственно женности поля и локального ного неоднородного магнитного поля вмомент разрыва изолированного полосового домена.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 1 . 15Однако данный способ достаточно сложен и характеризуется невысокой точностью - порядка 10.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ определения намагниченности насыщения, включающийвоздействие 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 (Нз), дальнейшее увеличение поля смещения до момента коллапсирования и регистрацию напряженности поля в этот момент (Н), по которым 35 определяют величину 4 Я Мэ расчетным путем 2) .Однако и в данном случае расчетные выражения для определения намагниченности насыщения достаточно сложны, а погрешность способа составляет не менее 5. Кроме того, эти способы требуют проведения трудоемких микрометрических измерений.45Цель изобретения - повышение точ,ности способа.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определе иия намагниченности насыщения в тонких пленках ферритов-гранатов, включающего воздействие на пленку однородным магнитным полем смещения, перпендикулярным плоскости пленкиф 55 увеличение напряженности поля до момента исчезновения лабиринтной структуры, который фиксируют, наблюдая пленку в поляризованном свете, и регистрацию напряженности поля в этот момент,в ием после этого воз действуют на пленку импульсным неоднородным магнитным полем, направленным встречно однородному магнитному полю смещения, и увеличивают амплитуду импульсов до воэникнове ния изолированного полосового домена (ИПД), после чего воздействуютна него локальным импульсным неоднородным магнитным полем, равнонаправленным с однородныммагнитнымполем смещения до момента разрываИПД и регистрируют значение напряженности локального магнитного поля,а намагниченность насыщения определяют из выражения где 4 ЯМ - намагниченность насыще 8ния пленки;Н и Н - соответственно напряженОности поля смещения илокального импульсногонеоднородного магнитного поля в момент разрыва ИПД,На фиг. 1 приведена схема устройства для реализации. способа; нафиг. 2 - система аппликаций на поверхности пленки; на фиг, 3 - распределения перпендикулярных к плоскости ТМП составляющих неоднородногополя, генерирующего изолированныйполосовой домент (кривая а), и локального неоднородного импульсногополя (кривая Ь), в плоскости х = 0вблизи расположения домена; на. фиг.4 то же, но в плоскости у = О.Устройство для реализации способа содержит полосковые проводниковыеаппликации 1 и 2, наклеенные на предметный столик 3, исследуемую тонкуюмагнитную пленку (ТМП) 4, соленоид5 для создания однородного магнитного поля смещения, поляризационныйосветитель б, поляризационный микроскоп 7, генератор 8.импульсов,подключенный к аппликациям 1, и генератор 9 импульсов, подключенный каппликациям 2.Система полосковых проводниковыхаппликаций 1 и 2 (фиг, 2) изображена в плоскости пленки Е = О с указанием стрелками направлений токов,при этом магнитный момент в изолированном полосовом домене 10 направлен вниз и обозначен крестом, внедомена направлен вверх и обозначенкружком с точкой.Способ осуществляют следующимобразом.Исследуемую пленку 4 (фиг. 1) освещают поляризованным светом и еедоменную структуру наблюдают в микроскопе 7. Соленоидом 5,создают однородное поле смеррния, перпендикулярное плоскости пленки, увеличивают его до исчезновения лабиринтнойструктуры (ЛС) и фиксируют (допускается отличие поля смещения от поляисчезновения ЛС на +5 и -10).Токами в аппликациях 1 (фиг. 1 и 2)создают периодическую последова1129557 тельность импульсов неоднородногомагнитного поля, противоположнонаправленного полю смещения. Увеличивают амплитуду импульсов до возникновения изолированного полосовогодомена 10 (фиг. 2), который располагается по линии нулевого градиента поля (фиг. 3).Отключают неоднородное поле в момент времени допоступления нового импульса. Послечего токами в аппликациях 2(фиг,1и 2) создают локальное импульсноенеоднородное магнитное поле (распределение его показано на фиг. 3 и 4),сонаправленное с полем смещения,Увеличивают амплитуду локальногоимпульсного поля и фиксируют еговеличину 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 рав"ной 100 в месте расположения ИПД,з 9446/36, Тираж 822, Подпис иг.4"Патент",Ю-О х 0ВВИИПИ. 3 акФилиал ППП а неоднородность поля, созданногоаппликациями 1 - порядка 1 В.Преимущество предлагаемого способа заключается.в том, что зафиксировать поле разрыва ЙПД значите;.ь но легче, чем поле перехода полосового домена в ЦИД, поэтому погрешность способа, которая определяется погрешностями измерений однородного поля смещения и локального им О пульсного неоднородного поля, прикотором происходит разрыв, не превышает 1 В.Предлагаемый способ не требуетдлительного времени на обработку 15 экспеРиментальных данных и проведение микрометрических измерений.Наличие дефекта с размерами, непревышающими размер области действия локального импульсного неоднородного магнитного поля, не влияетна величину поля разрыва ИПД, по- скольку разрыв всегда происходит всоседнем, свободном от дефекта месте. жгород, ул.Проектная, 4