Способ определения коэрцитивной силы монокристаллических пленок феррит-гранатов

)5 С 11 С 11 1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ническии инА.М.Гришин, ов и А.М,Редче 8) 8 п. Ч ша 8-6,973, ч. 10,54) СПОСОБ ОПРИЛЫ МОНОКРИСТИТ-ГРАНАТОВ магали сн грамтивдси от удя ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТГ 10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСНОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Донецкий физикоститут АН УССР(56) 1 ЕЕЕ Тгапз, Иар. 497-500.А 1 Р СоаЕ, Ргос.,р.286-303,ЛЕНИЯ КОЭРЦИТИВНОИАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЕНОК ФЕР(57) Изобретение относится к вычисли тельной технике и может быть испольИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при контроле параметров матери алов для запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах ЦМД.Целью изобретения является упроцение и повышение точности способа.На фиг. 1 показана зависимость сме щения доменной границы (ДГ) лабиринтной доменной структуры Х от амплитуды импульсного магнитного поля Н; на фиг. 2 - зависимость скорости движения ДГ от амплитуды импульсного магнитного поля Н; на фиг. 3 - Форма Маг ннтооптического сигнала, отражающая реальный характер смецения ДГ во времени под действием пилообразного импульса однородного магнитного поля зовано при контроле параметров материалов для запоминаюцих устройств нацилиндрических магнитных доменах.Целью изобретения является упрощениеи повышение точности способа. В соответствии со способом коэрцитивную силу магнитоодноосных феррит-гранатовопределяют следующим образом, Воздействуют на пленку феррит-граната периодической последовательностью пилообразных импульсов однородного магнитного поля смецения амплитудой, превышающей поле коэрцитивной пленки, идлительностью порядка 0,5-2,0 мкс ипо характеру зависимости магнитооптического сигнала от скорости нараста- дния пилообразного импульса магнитного поля судят о величине коэрцитивной силы пленки. 4 ип. смещения, на фиг. 4 - блок-схеманитооптической установки, для реции предлагаемого способа.Коэрцитивную силу магнитоодноферрит-гранатов определяют следуюобразом.Воздействуют на пленку ферритната периодической последовательностью пилообразных импульсов одродного магнитного поля смещенияплитудой, превышаюцей поле коэрциности пленки, и длительностью пока 0,5-2,0 мкс и по характеру замости магнитооптического сигналаскорости нарастания пилообразногпульса магнитного поля смещенияо величине коэрцитивной силпленки.35 Если на ЦИД-содержащую пленку действовать периодической последовательностью импульсов однородного магнитного ноля Н, направленного вдоль оси легкого намагничивания образца, то пО известной методике можно построить зависимость смещения ДГ лабиринтной доменной структуры Х от амплитуды импульсного магнитного поля Н (фиг.1). Кк видно иэ графика, зависимость Х Н) имеет два участка, наклон котор отличается почти на порядок. При э ом точка излома на зависимости Х Н) однозначно связана с полем коэр цитивности.Чтобы убедиться в этом, достаточн обратиться к зависимости скорости д ижения ДГ от магнитного поля Ч(Н), построенной для той же самой пленки (иг. 21,Из зависимости Ч(Н) видно, что при значении поля, соответствующем излому н зависимости Х(Н), скорость ДГ приобретает ненулевое значение А так кк скорость плоской ДГ Ч (Н-Н), где- подвижность доменной стенки, тф именно это значение поля и является полем коэрцитивности. Заметим, что онределенная выше коэрцитивность опредаляет поверхностную коэрцитивность Н . При этом значении поля ДГ смещается необратимьк образом как целое,В свою очередь, первый (пологий) линейный участок зависимости Х(Н) на Фиг. 1 соответствует обратимой дефор- мации ДГ, закрепленной на поверхностИ пленки. Экстраполяция этого участк в область Х - 0 дает значение объемной коэрцитивной силы Нсч ф 40Таким образом, при должном выборе скорости изменения поля смещения доменные стенки в пленках феррит-граната должны последовательно проходить оба режима движения 3 обратимый и не 45 обратимый. При достижении полем смещания величины объемной коэрцитивности Н, ДГ только деформируется в объеме пленки, а при достижении полем смещЕния значений Н ДГ начинает дви" гаться как целое.Обратимся к форме магнитооптического сигнала, отражающего реальный характер смецения ДГ во времени под действием пилообразного импульса однородного магнитного поля смещения Из фиг. 3 видно, при достижении по- лЕм смещения значения объемной коэрцитивности Н, появляется магнитооптический сигнал, обусловленный упругим деформированием ДГ, закрепленных на поверхности пленки. С дальнейшим ростом поля смецения процесс обратимого движения ДГ продолжается до тех пор, пока величина поля смецения не достигнет значения поверхностной коэрцитивности Н . И только тогда ДГ срываются с точки закрепления и начинается процесс их необратимого смещения.Установка для реализации способа на базе поляризационного микроскопа ИИИ(фиг. 4) содержит ртутную лампу 1, тепловой фильтр 2 (кювету с глицерином), устраняюцнй нагрев образца, конденсатор 3, зеркало 4, введенное для изменения направления лучей .света от ртутной лампы и оптическую схему микроскопа, поляризатор 5, Фокусирующую линзу 6, исследуемый образец 7, объектив 8, анализатор 9 и Фотоэлектронный умножитель 10 (типа ФЭУ), который эапитан от стабилизированного источника 11 напряжений (типа БЛ БНВ 3-09). Электрический сигнал с нагрузки ФЭУ (К 50 Ом) подается на вход стробоскопического осциллографа 12 (типа С 7-12), аналоговый сигнал с которого после отработки в блоке 13 подавления дрейфа и шума подается на координату У двухкоординатного самописца 14 (типа ЛКД). Установка содержит также стабилизатор 15 тока (типа ТЭС), измеритель 1 б тока (типа В 7-21), блок 17 питания (типа П). Импульсное магнитное поле, направленное вдоль оси легкого намагничивания образца и вызываюцее движение доменных границ, создается десятивитковой катушкой при протекании по ней пилообразных импульсов тока, Формируемых генератором 18. Время нарастания (порядка 0,5-2 мкс) выбирают экспериментально, а амплитуду импульсов - заведомо больше типичных значений поля коэрцитивности в пленках. Импульсы синхронизации генератора 18 с частотой следования Р используются для запуска блока 13 подавления дрейфа и шума. Контроль амплитуды импульсов тока в катушке возбуждения осуществляют осциллографом 19 (типа С 1-76).Калибровку импульсного магнитного поля осуществляют с номоцью магнитного поля смецения, создаваемого двумя концентрическими катушками Гельмголь5ца 20 с константой напряженности 4 бО Э/Л.В экспериментах на самописце записывали магнитооптический сигнал1 (аналогичный изображенному на фиг.З) который отображал реальный характер движения ДГ под действием пилообразного импульса поля смещения, изменяю в щегося со скоростью Н = 4 10 Э/с. Поле коэрцитивности определяли по формулам НЙс, и Н Йс , где с и с соответствуют изломам на временной зависимости фотоотклика А(с) на фиг. 3. 15Образцами служили монокристаллические пленки Феррит-гранатов следующих составов: (У,Вз.)з (Ре, Са) 02(В,Тш) (Ре, Са) О , (7,7 Ь,Сл 1,Вз.) 203 фе,А 1) 01 йЭкспериментальная проверка показала, что погрешность не превышает + 2%, поскольку основной вклад в ошибку вносит погрешность измерения времени сФ при котором наступает излом переднего фронта магнитооптического сигнала. Способ определения коэрцитивной , силы монокристаллических пленок феррит-гранатов, основанный на воздействии на монокристаллическую пленку феррит-граната переменным магнитным полем с последующей регистрацией магнитооптического сигнала, пропорционального смещению доменных границ, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и повышения точности способа, воздействие на монокристаллическую пленку феррит-граната переменным магнитным полем осуществляют периодической последовательностью пилообразных импульсов однородного магнитного поля смещения амплитудой, превышающей поле коэрцитивности пленки феррит-граната, и длительностью порядка 0,5-2,0 мкс и по харатеру зависимости магнитооптического сигнала от скорости нарастания пилообразного импульсного магнитного поля смещения судят о величине коэрцитивной силы монокристаллической пленки феррит-граната.1539839 2 Составитель Ю.Розенталредактор И.Рцбченко Техред А.Кравчук орректор М.Шароши Заказ 223 Тирах 477 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 НТ СССР 101 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уагород, ул. Гага