Способ определения напряженности поля коллапса решетки цилиндрических магнитных доменов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСЫОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическиеРеспублик щ 930382(23)Приоритет 3 ЬвударстааеыН кемнтет СССР ае делам кзееретение н ютерытий(53) УДК 681. 327., .66(088,8) Дата опубликования описЪния 25.05.82(12) Авторы изобретения Л.А. Иевенко, А.й. Кожухарь и Е.ф. Ходо в.,(71) Заявитель Донецкий физико-технический институт АН Украинской ССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ПОЛЯ КОЛЛАПСА РЕШЕТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ДОМЕНОВ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении запоминающих устройств на решетках цилиндрических магнитных доменов (ЦМД)Известен способ определения напряженности поля коллапса решетки ЦМД, основанный на фиксации максимального значения напряженности поля с помощью гальваномагнитных датчиков при воздействии на решетку ЦМД импульсом тока в аннигиляторе ЦМД 1 . Этот способ требует изготовления пермаллоевых аппликаций на пленки и является весьма трудоемким.Наиболее близким техническим решением является способ определения напряженности поля коллапса решеткй ЦМД, основанный на визуальном наблюдении с помощью эффекта фарадея исчезновения (коллапса) ЦМД .при увеличении магнитного. поля, параллельного оси легкого намагничивания 2пленки, и регистрации значения поляв момент коллапса Г 27.Этот способ применяется для тех"нологического контроля и аттестациипленок, но он является малопроизводительным и приводит к субъективнымоценкам (влияние оператора). Его недостатком является также принципиальная трудность определения коллапсабольшого числа ЦМД в рабочей области 1 Опленки (число ЦМД в чипе запоминающего устройства 10 - 10),Цель изобретения - повышение быстродействия и точности способа -определения напряженности поля коллап-.15са решетки ЦМД.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу определения напряженности поля коллапсарешетки ЦМД, основанному.на воздействии на тонкую магнитную пленку(ТМП) магнитным полем, воздействиена ТМП магнитным полем осуществляют радиоспектроскопическим методом30382 4 устройства, реализующего предложенный 45 Ю 55 3 9 на частоте резонанса доменных границ последовательно при наличиирешетки с числом ЦИД не менее 10 на заданном участке поверхности ТИП,и в отсутствии решетки ЦИД при наличии свободной полосовой доменной структуры ТИП и по разности спектров судят о величине напряженности поля коллапса решетки ЦМД.В статическом магнитном поле . когда ЦМД коллапсирует, его энергия становится равной нулю. Следователь но, при коллапсе ЦИД должна скачком измениться энергия. ТМП за счет процессов рассеяния спиновых волн коллапсирующей доменной стенкой. С учетом интегрального эффекта коллапса решетки ЦИД с числом доменов 10 ивыше, ожидаемая величина изменения энергии составляет 10 Дж и ее можно надежно фиксировать радиоспектроскопическими методами. На фиг, 1 приведена конструкцияспособ измерения на фиг. 2 (криваяа) - высокочастотный спектр намагничивания ТИП с решеткой ЦИД, Кривая б представляет собой спектрсвободной полосовой доменной структуры .той же ТИП. На фиг. 2 (кривая в) изображен спектр коллапсарешетки ЦИД, полученный путем вычи-.тания кривой б из кривой а,Устройство для измерения напряженности поля коллапса решетки ЦИД(фиг," 1) содержит высокочастотныйконтур 1 автодинного генератора 2,который размещен в зазоре полюсныхнаконечников электромагнита 3, создающего поле смещения НО. В полюсных наконечниках электромагнита 3,нормально к НО,1, расположены катушки Гельмгольца 4, создающие полеНо, и сканирующий узел 5, позволяющий перемещать образец 6 относительно плоского высокочастотного контура 1, который плотно прилегаетк поверхности диска образца 6 состороны исследуемой ТИП,Определение напряженности поляколлапса решетки ЦМД протекает следующим образом.Образец 6 занимает исходное положение в кювете сканирующего узла 5.Высокочастотный контур 1 вводитсяв начальное положение отсчета сканирующего узла 5. Обычно площадь контура выбирается равной площади чйпазапоминающего устройства (ЗУ), Если необходимо аттестовать образец в це.лом, выбирают контур площадью10 -10 мм , равной площади исслед 4дуемого образца. Для аттестации пленки на однородность контур должениметь меньшую площадь ( 1 мм ).В зазоре полюсных наконечников3 развертывается планарное (по от-,ношению к образцу) однородное маг нитное поле Нр от Но=0 до Н 2 Н,где НА - поле одноосной анизотропии,ТИП, а затем НО,1 плавно уменьшаетсядо нуля. В результате этой операциив образце формируется решетка ЦМД, 15 состояние которой контролируется спомощью магнитооптики.Включается автодинный спектрометр,работающий на частоте резонанса доменных границ для исследуемой ТМП, о и катушками Гельмгольца 4 осуществляется развертка нормального магнитного поля Но, параллельного осилегкого намагничивания ТМП.По мере намагничивания решетки 5 ЦИД происходит изменение добротностивысокочастотного контура 1, фиксируемое автодинным спектрометром (фиг. 2,кривая а)После записи спектра намагничивания ТИП с решеткой ЦМД нормальноеполе Нх) уменьшается до нуля. В отсутствии внешнего магнитного поляобразец обладает полосовой доменной структурой. В последовательносЗ 5ти, описанной в пункте 4, производится запись спектра поглощения высокочастотной мощности полосовоь доменной структуры ТМП (фиг. 2 кривая б) Путем вычитания из спектра ТИП с решеткой ЦИД (фиг. 2, кривая а) спектра полосовойструктуры (фиг. 2, кривая б ), определяется спектр коллапса решетки ЦМД (фиг. 2, кривая в) Полученный спектр характеризуется наличием двух точек перегиба Н и Н и свидетельствует о неоднородности структуры совокупности ЦИД: наличие в решетке доменов различной степени жесткости определяет ширину Н-Нсл, а локальные дефекты обусловливают раэмытие спектра всторону высоких полей Н-Нс.Если пленка аттестуется на однородность, то сканирующим узлом 5 с заданным шагом (и. 2) происходит смена измеряемой области и в перечисленной последовательности (и. 1-6)5 93038 измеряются параметры коллапса в различных частях образца,Использование предложенного способа определения напряженности поля коллапса решетки ЦИД по сравнению с известными способами обеспечивает воэможность интегрального определения параметров коллапса решетки ЦИД с регистрируемым числом доменов до 10 (на чипе ЗУ), необходимым фо для разработки памяти большой емкости., что является одной иэ основных задач магнитной электроники; автома- . тизацию и значительное сокращение времени измерений (запись спектра коллапса решетки ЦМД занимает около 5 мин, в то время как определение разброса полей коллапса с помощью магнитооптики - почти 30 мин); возможность рценки однородности ТИП. формула изобретения Способ определения напряженностиполя коллапса решетки цилиндрическихмагнитных доменов, основанный на воэ 2бдействии на тонкую магнитную пленкумагнитным полем, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия. и точности способа, воздействие на тонкую магнитную пленку магнитным полем осуществляют радиоспектроскопическим методомна частоте резонанса доменных границпоследовательно при наличии решеткис числом цилиндрических магнитных доменов не менее 10 на заданном участке поверхности тонкой магнитной пленки и при отсутствии решеткИ цилиндрических магнитных доменов при наличиисвободной полосовой доменной структуры тонкой магнитной дисперсиисвободной полосовой доменной структуры тонкой магнитной пленки и поразности спектров судят о величиненапряженности поля коллапса решеткицилиндрических магнитных доменов.Источники информациии,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США У 3913971,кл. 310-171, опублик. 1978,2, Ве 11 5 уэй, Тесй. Зопг. ч. 51,1972, р. 1 Й 27 (прототип).930382 ПИСНО фили ектная фСу фс ИПИ Закаэ 3 ч 81/68 Тираж 624 ПП "Патент", г, Ужгород, у