Способ определения кристаллографических направлений в пленках феррит-гранатов методом ферромагнитного резонанса

(51)4 С 01 М 24 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Мордовский государственный университет им.Н.П.Огарева(56) Чечерников В,И. Магнитные измерения. Изд-во МГУ, 1969.Мак 1 по Н., НЫа 1 са И. Оегегш 1 паГ.юп о 2 Ма 8 пеСс ап 1 вотгору сопвгапгв аког ЬоЬЬ 1 е Вагпег ер 1 гах 1 а 1 Е 11 шв ов 1 пя г 11 ш огдепгаС 1 оп дерепйепсе ю ГеггоаапеГс гевопапсев, - Ма. Кев.Вц 11.1981, 16, 957-966.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИХ НАПРАВЛЕНИЙ В ПЛЕНКАХ ФЕРРИТ-ГРАНАТОВ МЕТОДОМ ФЕРРОМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА(57) Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для измерения и контроля параметров материалов с цилиндрическими магнитными доменами, используемыхв запоминающих устройствах. Цельизобретения - обеспечение озможности обнаружения кристаллографическихосей в пленке с ориентацией (111),Цель достигается за счет того, чтопри определении кристаллографическихнаправлений в пленках феррит-гранатовметодом ферромагнитного резонанса поугловой зависимости резонансного поля устанавливают полярный угол винтервале 40-70 между внешним магнитным полем и нормалью к плоскостипленки, проводят регистрацию азимутальной зависимости резонансного поля, выделяют направления, соответствующие экстремальным значениям этогопсля, а затем по их проекциям наплоскость пленки определяют кристаллографические направления. 2 ил.Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано для измерения и контроля параметров материалов с цилиндрическими магнитцыми доменами (ЦМД), используемых в запоминающих устройствах.Целью изобретения является возможность обнаружения кристаллографический осей в пленке с ориентацией (111).На фиг. 1 изображено расположение кристаллографических осей в пленке феррит-граната с ориентацией (111), а также векторов намагниченности и 15 напряженности внешнего магнитного 11 оля Н для случая ацизотропии типа 1 егкая ось; на фиг. 2 а и б - азимутальцые зависимости резонансного поля Н ( 4 при разных углах между 20 1 ормалью к пленке и вектором внешнего магнитного поля: а - для пленки состава (УБп 1) Ре,Ообладающей анизотропией типа легкая плоскость, б для пленки состава (УБп 11,иСа ) (ГеГе),0, Обладающей анизотропией типа легкая ось.Способ основан на свойстве, в силу которого симметрия анизотропии30магнитных характеристик, а именно внутреннего эффективного магнитного поля, соответствует кристаллографической симметрии. Пленка вращается вокруг Оси, совпадающей с нормалью к ее плоскости. Вектор внешнего маг нитного поля, составляя постоянно некоторый угол 0 в интервале 40-70 к этой нормали (полярный угол), описывает коническую поверхность. В этом случае, при некотором значении 40 азимутального угла 1 вектор намагниченности ориентируется вблизи направления 1111 (фиг.1), которое при отрицательной константе кубической анизотропии (для феррит-гранатов45 К,О) является осью легкого намагИничивания. Прц о=+векторф 3намагниченности ориентирован вблизи направления 100, являющегося осью 50 трудного намагничивания. В результате кривая азимутальной зависимости резонансного поля будет периодической с периодом 2 й/3, Проекции направлений внешнего магнитного поля, соот ветствующие максимумам зависимости Нр( Д, ца плоскость пленки будут, таким образом, совпадать с направлениями (2111121,(121, а соответствующие минимумам - с направлениями 2 111, 112 1, Г 121, Оси 1113 и 100 3 лежат в плоскостях Г 1101, перпендикулярных плоскости пленки, причем оси 11 1 , составляют угол 71 с нормалью к плоскости пленки, а оси 100- угол 55 , Таким образом, зная расположение осей Г 1121 и С 123 в плоскости пленки (111), легко определяются необходимые кристаллографические направления.П р и м е р. Для определения кристаллографических направлений используют пленки, полученные методом жидкофазной эпитаксии, состава (УВш),Ге О , обладающие анизотропиУфей типа легкая плоскость (Н =1686 Э), толщиной 0,4 мкм, с намагниченностью 1710 Гс, состава (УБпй.цСа)з(РеСе)07 Обладающие анизотропией типа легкая Ось (Н = 1080 Э), толщиной 0,72 мкм, с намагниченностью 490 Гс.С помощью держателя, позволяющего вращать образец относительнодвух взаимно перпендикулярных направлений, устанавливают пленку под некоторым углом между внешним магнитным полем и нормалью к пленке (полярный угол 6 ) в резонаторе спектрометраЭ, Затем, вращая пленку отцоИтельно нормали к ней, регистрируют ззимутальцую зависимость резонансного поля. В данной геометрии регистрации поле описывает коническую поверхность с осью, совпадающей с нормалью к пленке,Как видно из фиг. 2 а, достаточно выраженная периодичность азимутальной зависимости Н р(Р) для пленки (УБш) ГеО, наблюдается в интервалео значений полярного угла В= 20-70 При углах меньших 20 и больших 70 (фиг. 2) уменьшается точность определения осей. В случае пленки (УВшЬОСа) (ГеСе),0периодичность азимутальной зависимости Н (1) являР ется заметно выраженной в интервале полярных углов 6 = 40-80 (фиг. 2 б). При других значениях углов уменьшает.я точность определения осей.Некоторое различие отмеченных интервалов для этих образцов объясняется разным знаком и величиной эффективного поля одноосной анизотропии и влиянием его на равновесную ориентацию вектора намагниченности, 1364964Для других значений эффективного поля одноосной аниэотропии заметно выраженная периодичность азимутальной зависимости Н (4 также лежит вРо интервале полярных углов 6= 40-70 Из этого следует, что при определении кристаллографических направлений необходимо регистрировать аэимутальную зависимость резонансного поля ферромагнитного резонанса Нр при значениях полярного угла 8 = 40-70,Как видно из фиг. 1, оптимальнымзначением полярного угла при этомоследует считать угол В= 60 . Углы,соответствующие экстремальным значениям, находят с помощью стандартнойметодики определения положения центра линий,формула изобретенияСпособ определения кристаллографических направлений в пленках ферритгранатов методом ферромагнитного резонанса па угловой зависимости резонансного поля, о т л и ч а ю щ и ис я тем, что с целью возможностиобнаружения кристаллографических 10 ососей в пленке с ориентацией (1 ),(т т 1)устанавливают полярный угол в интервале 40-70 между внешним магнитнымполем и нормалью к плоскости пленки,проводят регистрацию аэимутальноиФ15 зависимости резонансного поля, выделяют направления, соответствующиеэкстремальным значениям этого поля,а затем по их проекциям - на плоскость пленки определяют кристалло О графические направления.Корректор В.Гири Редактор Н.Гуньк каэ 6544/36 ая н Проиэводственно-полигра ическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная 4600 5000 Тираж 717 ВНИИПИ Государст по делам иэобр 113035, Москва, Жнногоений5, Ра Подписноекомитета СССРоткрытий д,градУОф070 ф О О Р, гра