Способ формирования в феррит-гранатовой пленке цилиндрического магнитного домена с простой блоховской стенкой Советский патент 1987 года по МПК G11C11/14 

11

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении запоминающих ycTpoftctB на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД).

Целью изобретения является упрощение и повьппение надежности формирования ЦМД с простой блоховской

стенкой,

На фиг.1 изображена зависимость поля коллапса Нцо, ЦМД от температуры; на фиг.2 - температурная зависимость степени закрученности доменной границы ЦМД для трех доменов с начальным состоянием S 52, 22 и 15; на фиг, 3 - зависимость максимального числа пар ВБЛ (п/2) ЦМД от температуры.

В соответствии с предлагаемым способом формирование в феррит-гранатовой пленке ЦМД с простой блоховско стенкой осуществляют следующим образом.

Воздействуют на феррит-гранатовую пленку импульсным магнитным полем, направленным перпендикулярно ее верхности, 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 вьше Т У, , которая зависит от состава феррит-гранатовой пленки и изменяется в области 10 - ниже температуры Кюри, доменная граница ЦМД имеет простую блоховскую структуру (без ВБЛ),

На фиг, 1 приведена зависимость полей коллапса Н от температуры для ЦМД с различным числом ВБЛ для пленки (Еп)з (YeGa) эпитакси- ально вьфащенной на подложке из Gd J GajO,, с ориентацией (III). Параметры пленки при комнатной температуре следующие: толщина h 3,7 мкм, намагниченность насыщения АвМв 98 Гс, характеристическая

62

дпина 1 0,82 мкм, константа одноосной анизотропии К„ 3506 эрг/см-. ЦМД с различным числом ВБЛ создавала с помощью импульсного поля смещения

из насыщенного состояния. Нижняя часть кривой на фиг.1 характеризует поле коллапса домена с S 1. Верхняя часть характеризует Н жестких ЦМД. Заштрихованная область соответствует найденному разбросу полей коллапса. Как видно из фиг.1, этот разброс уменьшается с ростом температуры и при температуре З70 к исчезает. Эта температура является

критической для данного образца и характерна тем, что выше нее невозможно зародить жесткие ЦМД.

На фиг.2 приведена зависимость

параметра S(S n/2+l, где п - число ВБЛ) от температуры для трех ЦМД с начальным S 52, 22 и 15. Дпя определения состояния S 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 I 1-5 А длительностью ,5

1 МКС. Поле смещения составляло

0(9 . Параметр S доменных стенок определяется по измерению угла отклонения р , диаметр d и скорости v продвижения ЦМД в импульсном градиентном поле Н соответствии с формулой

с „EJLMj-fiBJ Т 8 V

где V - гиромагнитное соотношение, Как видно из фиг,2, параметр ЦМД остается неизменным до некоторой температуры, а затем скачком уменьшается. Новое состояние доменной границы сохраняется в некотором интервале температур, а затем параметр S снова скачком уменьшается и при температуре около 375 К все ЦМД преобразуются в домены с простой блоховской

стенкой, для которых ,

На фиг.2 приведена зависимость максимального числа пар ВБЛ (п/2) в доменной стенке ЦМД от температуры для пленки (YEn)j (FeGa)5 , Экспериментальные точки соответствуют ве- тичинам, определяющим момент, когда происходит скачок параметра S (фиг,2), т,е, когда плотность ВБЛ в доменной стенке ЦМД достигает свое3131

го максимального значения. Как вид- но из фиг.2, максимальное число ВБЛ в доменной стенке, которое может иметь ЦМД при данной температуре, уменьшается с ростом температуры и при температуре выше 373 К доменная стенка ЦМД становится простой бло- ховской (без ВБЛ). После охлаждения образца до комнатной температуры состояние ЦМД не изменялось,

В качестве примера в таблице приведены значения для феррит- гранатовых пленок трех составов.

Из данных таблицы следует, что для плеАки первого состава Т наиболее близка к Т| и разница составляет величину I/. Для пленок второго и третьего составов зта разница в температуре составляет соответственно 42 и 30°. Следовательно,

Состав пленкиТ р , К p I К

в

64

при нижнем значении температуры 10 - 15° практически любые феррит-гранатовые пленки будут иметь ЦМД в состоянии .

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 тличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности формирования цилиндрического магнитного домена с простой блоховской стенкой, нагревают феррит-гранатовую плёнку до температуры на 10 - 5°С ниже температуры Кюри.

Q

60

fO

20

WO

340

Фцг.1

380 rfA

tlO

20

300320J40

Фиг 2

360 r°H

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД). Целью изобретения является упрощение и повыщение надежности формирования ЦМД с простой блоховской стенкой. В соответстI ВИИ с предложенным способом формиро- ванне в феррит-гранатовой пленке ЦМД с простой блоховской стенкой осуществляют следующим образом. Воздействуют на феррит-гранатовую пле нку 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 измеряют состояние доменной стенки, постепенно теряя ВБЛ. При температуре выше Т , которая зависит 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. (Л 00 О5 О 4 О5

/

f f /

I

300

350У tfOO

Фиг.З ° крит Т кюри

/

f f /

I

У tfOO

Составитель Ю.Розенталь Редактор А,Ворович Техред Л.Олейник

Заказ 2369/54 Тираж 585Подписное

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

Корректор Г.Решетник