Способ измерения поля магнитной анизотропии тонких магнитных пленок

и 966631 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22 Заявлено 10,12,80 (21) 3212874/18-21 с присоединением заявки Мо -(23) Приоритет -151) М. Кп. С 01 й 33/12 Государствеиный комитет СССР по дедам изобретеиий и открытий.44(088.8) Опублиноваио 15.10,82. Бюллетень Мо 38 Дата опубликования описания 151082(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛЯ МАГНИТНОЙ ТОНКИХ МАГНИТНЫХ ПЛЕНОКНИЗОТРО к и 10 ек ышение точИзобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения поля магнитной анизотро пии тонких магнитных пленок.Известен магнитооптический метод определения константы одноосной магнитной аниэотропии тонких пленок, основанный на приложении в плоскости образца магнитного поля. При этсм век тор намагниченности отклоняется от оси легкого намагничивания и от параллельной ей оптической оси, совпа" дающей с направлением распространения поляризованного света. Так как изменяется проекция вектора намагниченности на оптическую ось, то изменяется фарадеевское вращение поляризованного света, и следовательно, и . меняется после анализатора интенсивность проходящего через образец света, По изменению интенсивности вычисляют угол наклона вектора намагниченности в функции поля, приложенного в плоскости образца,. зная зна чение приложенного поля и угол отклонения вектора, вычисляют константу К сдноосной магнитной анизотропии 1,Однако точность определения Углатклонения вектора намагниченности недостаточна, так ка абсолютное изменение интенсивност проходящегосвета невелико.Известен также способ измеренияконстанты магнитной анизотропииоснованный на том, что к образцуизвестной намагниченности 4 прикладывают внешнее магнитное поле Н подуглом 9 к ближайшей оси легкого намагничивания, измеряют угол отклонения вектора намагниченности от этойоси и по величинам О, Й, 9 и 9 определяют константу магнитной анизотропии 1 2 ).15Однако точность его также недостаточна, так как угол отклонения втора намагниченности определяетсяпо его проекции на ось легкого намагничивания.Цель изобретения - повности измерения.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу измеренияполя магнитной анизотропии тонких 25 магнитных пленок, основаннсм на отклонении вектора намагниченности образца при воздействии внешним магнитным полем, плоскость пленки ориентируют под углом к направленчю распрост 30 ранения света и направлению внешнегомагнитного поля, изменяют величину напряженности магнитного поля до совпадения вектора намагниченности с оптической осью и определяют поле магнитной аннзотропии из соотноше 1 ния 5Н (СЯд чиК соР "где Н - напряженность внешнегомагнитного поля09 - напряженность насыщения;- угол между осью легкогонамагничивания и направлением магнитного поля,- угол между осью легкогонамагничивания и оптической осью.На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.Устройство содержит образец 1 (тонкую магнитную пленку), распо ложенную между полюсами электромаг- нита 2 с возможностью вращения, По одну сторону образца 1 размещен. источник 3 поляризованного света, по другую сторону вдоль оптической 25 оси - анализатор 4 и фотоприемник 5, соединенный с регистрирующим приборсм б Электромагнит 2 подключен к источнику питания 7.Устройство, реализукияее предлагае-ЗО мый сиособ, работает .следующим образом.За счет электромагнита 2 создают внешнее магнитное поле, воздействующее на образец 1, который располагают в поляризованном свете, создаваемом источником 3.Ось легкого намагничивания пленки устанавливают под определенным фиксированным углсмк оптической оси, вдоль которой распространяется поляризованимй свет и под определенным фиксированным углом (Ъ к направлению виеаиего магнитного,поля Н . Затем, изменяя величину магнитного поля таким образом, чтобы 45 вектор намагниченности И совпал с оптической осью, регистрируют значение этого магнитного поля К ( в этом случае будет максимален угол фарадеевского вращения), умножив указан О ное значение поля иа постоянныйАЬ сМВ 1коэффициент Кв в в / получают сосэь соз у / тавляющую поля анизотропии Н, прибавив к которой значение раэмагничивакщего фактора 4 Щполучают величину поля анизотропии Н исследуемой пленки,61 п Ь созеА МиМ СОВА/+45Точность этого метода более высока эа счет того,что при расчетах учитываются не показания, пропорциональные проекциям вектора намагниченности, а достигается максимальная про- екция его на оптическую ось и прини- маются во внимание величины наперед заданные и строго зафиксированныеуглы 9 и ).Формула изобретенияСпособ измерения поля магнитнойанизотропии тонких магнитных пленок,основанный на .отклонении векторанамагниченности образца при воздействии внешним магнитным полем, о тл И ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения,плоскость пленки ориентируют под углом к направлению распространениясвета и направлению внешнего магнитного поля, изменяют величину напряженности магнитного поля до совпадения вектора намагниченности соптической осью и определяют полемагнитной анизотропии иэ соотношения,(61 Иф СОВР)НА Н 1 пК 9 /47 Ц 4 где Н - напряженность внешнего магнитного поля;,О - намагниченность насыщения;- угол между осью легкогонамагничивания и направлением магнитного поля,- угол между осью легкого,намагничивания и оптической осью.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Догп оЕ Рпцз Е Ьс 1 епс 1 ИсТпзйгвпепйз 1975, в 8, рр.334-336.2. Авторское свидетельство СССР9 461393, кл. С 01 К 33/12, 1975.966631 ное 837/63 Тираж 717ВНИИ 1 И Государственного комитпо делам изобретений и откры113035, осква, Ж, Раушска а СССР а Филиал Ч 11 "Чатентф, гУжгород 1 роектная,Составитель Б.Дарчииянцактор Н.Киштулинец Техред Т.Маточка Корректор О.Била