Способ формирования в феррит-гранатовой пленке цилиндрического магнитного домена с простой блоховской стенкой

ЕТСНИХТИЧЕСНИ СОЮЗ СОЦИА РЕСПУ 1316 51) 4 С 11 С 11/1 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ техническии инсГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОтнРытий А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Донецкий физикотитут АН УССР(54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ В ФЕРРИТГРАНАТОВОЙ ПЛЕНКЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГОМАГНИТНОГО ДОМЕНА С ПРОСТОЙ БЛОХОВСКОЙ СТЕНКОЙ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД). Целью изобретения является упрощение и повышениенадежности формирования ЦМД с простой блоховской стенкой. В соответствии с предложенным способом формиро ванне в феррит-гранатовой пленке РЩ с простой блоховской стенкой осуществляют следующим образом. Воздействуют на Феррит-гранатовую пленку импульсным магнитным полем, направленным перпендикулярно ее поверхности, и нагревают феррит-гранатовуюо пленку до температуры на 10-15 С нюке температуры Кюри. При этом нагрев феррит-гранатовой пленки может производиться либо во время воздействия импульсным магнитным полем,либо после воздействия. При нагревании имплантированной пленки феррит- граната с осью намагничивания, перпендикулярной плоскости пленки,ЦМД, полученные при комнатной температуре и содержащие различное число вертикальных блоховских линий (ВБЛ),скачкообразно измеряют состояние доменной стенки, постепенно теряя ВБЛ.При температуре выше Т , котораякрит фзависит от состава феррит-гранатовой пленки и изменяется в области 10 15 С ниже температуры Кюри, доменная граница ЦМД имеет простую блоховскую структуру (без ВБЛ). 3 ил. 1 табл, 1 31Изобретение относится к областивычислительной техники и может бытьиспользовано при построении запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД).Целью изобретения является упрощение и повышение надежности формирования ЦМД с простой блоховской стенкой. На фиг.1 изображена зависимость поля коллапса НЦМД от температуры; на фиг,2 - температурная зависимость степени закрученности доменной границы ЦМД для трех доменов с начальным состоянием Б = 52 22 и 15; на фиг. 3 - зависимость максимального числа пар ВБЛ (и/2) ЦМД от температуры.В соответствии с предлагаемым способом формирование в феррит-гранатовой пленке ЦМД с простой блоховской стенкой осуществляют следующим образом.Воздействуют на феррит-гранатовую пленку импульсным магнитным полем, направленным перпендикулярно ее поверхности, и нагревают феррит-гранатовую пленку до температуры на 10 15 С ниже температуры Кюри, При этом нагрев Феррит-гранатовой пленки может производиться либо во время воздействия импульсным магнитным полем, либо после. воздействия.При нагревании имплантированной пленки феррит-граната с осью намагничивания, перпендикулярной плоскости пленки, ЦМД, полученные при комнатной температуре и содержащие различное число вертикальных блоховских линий (ВБЛ), скачкообразно изменяли состояние доменной стенки, постепенно теряя ВБЛ. При температуре выше Т, которая зависит от состава критферрит-гранатовой пленки и изменяется в области 1 О - 15 С ниже темпераотуры Кюри, доменная граница ЦМД имеет простую блоховскую структуру (беэ ВБЛ).На фиг. 1 приведена зависимость полей коллапса Н , от температуры для ЦМД с различным числом ВБЛ для пленки (УЕп) (РеСа)0,эпитаксиально выращенной на подложке из ЮСаО, с ориентацией (111). Параметры пленки при комнатной температуре следующие; толщина Ь3,7 мкм, намагниченность насыщения 4 ВМ98 Гс характеристическаягде- гиромагнитное соотношение.Как видно из фиг,2, параметр ЦМД остается неизменным до некоторой температуры а затем скачкам уменьшается, Новое состояние доменной границы сохраняется в некотором интервале температур, а затем параметр Б снова скачком уменьшается и при температуре около 375 К все ЦМД преобразуются в домены с простой блоховской стенкой, для которых Б = 1.На фиг.2 приведена зависимость максимального числа пар ВБЛ (и/2) в доменной стенке ЦМД от температуры для пленки (УЕп) (еСа) 0 , Экспериментальные точки соответствуют ве.тичинам определяющим момент, когда происходит скачок параметра Б (фиг.2) т.е. когда плотность ВБЛ в доменной стенке ЦМД достигает свое 40 45 50 55 5О15 го г 5 30 35 длина 1 = 0,82 мкм, константа одноосной аниэотропии К= 3506 эрг/смэ.ЦМД с различным числом ВБЛ создавалас помощью импульсного поля смещенияиз насыщенного состояния. Нижняячасть кривой на фиг,1 характеризуетполе коллапса домена с Б = 1Верхняя часть характеризует Н , "жестких ЦМД, Заштрихованная область соответствует найденному раэбросу полей коллапса. Как видно иэ фиг.1,этот разброс уменьшается с ростомтемпературы и при температуре370 Кисчезает. Эта температура являетсякритической для данного образца ихарактерна тем, что выше нее невозможно зародить жесткие ЦМД,На фиг.2 приведена зависимость параметра Б(Б = п/2+1 где п - число ВБЛ) от температуры для трех ЦМД с начальным Б = 52, 22 и 15, Для определения состояния Б доменных стенок ЦМД на феррит-гранатовую пленку накладывались два параллельных проводника с расстоянием 230 мкм между ними, через которые в одном направлении пропускали импульсы тока 1 - 1 - 5 А длительно стью 7 к 0,5 1 мкс, Поле смещения составляло 0,9 Н. Параметр Б доменных стенок определяется по измерению угла отклонения р , диаметр д и скорости ч продвижения ЦМД в импульсном градиентном поле ч Нв соответствии с формулойСостав пленки 373 390 418 460 410 440 3 131604 го максимального значения. Как видно из фиг.2, максимальное число ВБЛ в доменной стенке, которое может иметь ЦМД при данной температуре, уменьшается с ростом температуры иопри температуре выше 373 К доменная стенка ЦМД становится простой блоховской (беэ ВБЛ), После охлаждения образца до комнатной температуры состояние ЦМД не изменялось, 10В качестве примера в таблице приведены значения Тдля феррит- гранатовых пленок трех составовИэ данных таблицы следует, что 15 для плейки первого состава Т , наиболее близка к Т к и разница составляет величину 17. Для пленок второго и третьего составов зта разница в температуре составляет соот ветственно 42 и 30 . Следовательно,(УЕп), (РеСа)5 0 1 г (УБтп)(РеСа) 0, (Вд.УБш 1.СИ) 3 (РеСа) 0 6 4при нижнем значении температуры 1 Оо15 практически любые феррит-гранатовые пленки будут иметь ЦМД в состоянии Я = 1. Формула изобретения Способ формирования в феррит-гранатовой пленке цилиндрического магнитного домена с простой блоховской стенкой, основанный на воздействии на феррит-гранатовую пленку импульсным магнитным полем, направленным перпендикулярно ее поверхности, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности формирования цилиндрического магнитного домена с простой блоховской стенкой, нагревают Феррит-гранатовую пленку до температуры на 10 15 С ниже температуры Кюри.1316046 780 З 4 ч 7Фиг. г 585ственного комитета С обретений и открытийЖ, Раушская наб Заказ 2369/54В одписноеР ТирЖк НИИПИ Госуда по делам и 113035, Москв