Способ измерения компонент тензора магнитной проницаемости тонких магнитных пленок Советский патент 1987 года по МПК G01R33/16 

1 13022272

Изобретение относится к измери-Плоскость падения - отражения лутельной технике, в частности к магни-ча света совпадает с плоскостью

тооптическим методам измерения маг-XOZ, при этом благодаря меридиональнитных характеристик вещества, и мо-ному эффекту Керра происходит и

жет быть использовано для неразрушаю- 5изменение во времени поляризационнощего контроля пленочных образцов пер-го состояния отраженного луча света,

маллоя или аморфных, соединений,которое фиксируется в виде петли гисЦель изобретения - повышение точ-терезиса на самописце или экране осности измерения компонент тензорациллографа. Расчет проницаемости вемагнитной проницаемости. дется по характерным точкам петли

„гистерезиса по формулам (2), (3),(5).

На чертеже представлено устройство,„ри измерении компоненты (и„тенреализующее способ измерения компо- ора магнитной проницаемости ось канент тензора магнитной проницаемости, высокочастотного поля направУстройство содержит образец 1,ляется по OZ, а кольца Гельмгольца

оптический столик 2, кольца Гельмголь-обесточиваются (полярньй эффект Керца 3, катущку 4 высокочастотного поля,Р).

лазер 5, анализатор б, фотоэлектрон Для измерения компоненты |Цу,| тенный умножитель 7, осциллограф 8. -дзора магнитной проницаемости ось коСпособ измерения компонент тензора ец Гельмгольца направляют по оси ОХ,

магнитной проницаемости тонких магнит- о достигается поворотом колец вокньпс пленок реализуется следующим об- Р ° ° катушки высокочастотного ПОЛЯ направляют по оси OY,

разом. ,

., -. . ,.Благодаря экваториальному эффекту

На магнитную пленку - образец 1 25,,

„Керра происходит изменение во време- помещенный в магнитную систему, сое ни интенсивности отраженного от плентоящую из колец Гельмгольца 3 и орто-„ , ки луча света, что аналогичным обрагонально расположенной катушки ч

зон регистрируется самописцем или

высокочастотного поля, падает поляри-, „

„ .осциллограАом, При этом поляризатор

зованный луч света от лазера 5, кото- 30„ используется. Расчет ведется по

рый, отражаясь от образца 1 и проходя (2), (д) „ (5).

через анализатор 6, попадает в фото-„ .

-.Во всех трех случаях вычисление электронный умножитель 7, сигнал кото, .0комплексных компонент тензора магнитрого регистрируется осциллографом о,„ „НОИ восприимчивости производится по

Для измерения компоненты ш 4, тензора -зг. , ,

:Г jt характерным точкам М., М,, М- петель,

магнитной проницаемости тонкой пленки , . э

, пгистерезиса по формулам: на кольце Гельмгольца 3, ось симметрии которых лежит в плоскости магнит-Y м /н Y - м /н

ной пленки XOY и совпадает с OY, по- (2)

дается постоянньй ток, создающий маг- 0Х,„-,4Х;} + х - ,

нитное поле, достаточное для полного1 м

насьш ения пленки в направлении OY.М j; (-7) 1M (3)

На катушку высокочастотного поля,,

ось симметрии которой также лежитМ -. М (4)

в плоскости XOY, но совпадает с осью 45

ОХ, подается переменное напряжениегде ,y,z, л ,3,

малой амплитуды с частотой со , приК - магнитооптическая константа

этом высокочастотное магнитное поле. материала;

H(t)Hp coswt индуцирует осциллирую-А - масштабный множитель шкалы

щую компоненту намагниченности 50осциллографа,

, „ 1 „ . «-иг с , /ч .М,- индукция в масштабе шкалы осM-(t) - Н.Ц Х... + X., cos (), (1)об , /„

о XX Т;циллографа (М).

где Нд - амплитуда высокочастотногоПроницаемость вычисляется по форму- Поля ;ле

хк t действительная и мнимая 55

части комплексной компоненты U;; 1 + 4 ir Xj- . (5) Х тензора магнитной восприимчивости Ось магнитной индукции градуирует- с - фазовый сдвиг.ся по образцу.

Формула

3 изо

б р е т е н

.1, Способ измерения компонент тензора магнитной проницаемости тонких магнитных пленок, включающий измерение отклика образца на воздействие постоянного и переменного магнитного поля, отличающий ся тем, что, с целью увеличения точности из2. Способ поп,1, отличающийся тем, что для измерения компоненты U п тензора магнитной проницаемости воздействуют на пленку

мерения трех компонент тензора магнит- О постоянным магнитным полем, направленной проницаемости,на пленку под углом к нормали пленки направляют поляризованный луч света, образующий с нормалью плоскость XOZ декартовой системы координат и для измерения компо- ненты тензора магнитной проницаемости воздействуют на пленку постоянным магнитным полем Н , направленн ьм по оси ОУ, и, воздействуя высокочастотным магнитным полем оси ОХ, регистрируют изменение интенсивности отраженного от поверхности пленки поляризованного луча света как функцию переменного поля, измеряют намагниченность пленки при нулевом значении высокочастотного поля (Ml), намагниченСоставитель Л. Устинова Редактор Но Тупица Техред Л.Сердюкова Корректор А. Ильин .

Заказ 1214/45 Тираж 731Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1302227

ность при максимальной величине высокочастотного поля (М2) и максимальную намагниченность (МЗ), производят вы-, числение тензора магнитной проницаемости,

2. Способ поп,1, отличающийся тем, что для измерения компоненты U п тензора магнитной проницаемости воздействуют на пленку

- О постоянным магнитным полем, направленным вдоль оси ох, воздействуют высокочастотным магнитным полем, направленным вдоль оси OY, определяют соответственно М,, М, Mj и производят вычисление соответствующей компоненты тензора магнитной проницаемости.

Зо Способ ПОП.1, отлича ю- щ и и с я тем, что для измерения компоненты lu.,тензора магнитной проницаемости, воздействуют на пленку переменным магнитным полем, направленным вдоль оси OZ, определяют соответственно М,, Mj, Mj, затем производят вычисление соответствующей компоненты тензора магнитной проницаемости.

Изобретение относится к области измерительной техники. Цель - повьше- ние точности измерения компонент тензора магнитной проницаемости (МП) тонких магнитных пленок. Способ измерения реализован в устройстве. На магнитную пленку - образец 1, помещенную в магнитную систему из колец Гельмгольца 3 и катушки высокочастотного (ВЧ) поля 4, падает поляризованный луч света от лазера 5, который, отражаясь от образца 1 и пройдя через анализатор 6., попадает в фотоэлектронный умножитель 7, сигнал которого регистрируется осциллографом 8. Для измерения компоненты |u , воздействуют на образец 1 ВЧ-полем по оси ОХ, регистрируют изменение интенсивности отражения как функцию переменного поля, измеряют его намагниченность при нулевом значении и при максимальном значении и производят вычисление тензора МП. В описании изобретения даны операции для измерения компонент |U (jj ир, 41 образца 1. 2 з.п. ф-лы. 1 ил. (Л