Способ определения кристаллографических направлений в пленках феррит-гранатов методом ферромагнитного резонанса Советский патент 1988 года по МПК G01N24/00 

GO

а со о

4

1

Изобретение относится к микроэлетронике и может быть использовано для измерения и контроля параметров материалов с цилиндрическими магнитными доменами (Щ Щ). используемых в запоминающих устройствах.

Целью изобретения является возможность обнаружения криста.гшографический осей в пленке с ориентацией (III).

На фиг. 1 изображено расположени кристаллографических осей в пленке феррит-граната с ориентацией (III), а также векторов намагниченности и напряженности внешнего магнитного ноля И для случая анизотропии типа 1егкая ось; на фиг. 2 а и б - азимутальные зависимости резонансного поля Hp(if) при разных углах между нормалью к пленке и вектором внешнего магнитного поля; а - для пленки состава (Sm} ,, обладающей анзотропией типа легкая плоскость, б для пленки состава (YSmLuCa )(FeGe)0 обладающей анизотропией типа легкая ось.

Способ основан на свойстве, в силу которого симметрия анизотропии магнитных характеристик, а именно внутреннего эффективного магнитного

поля, .соответствует кристаллографической симметрии. Пленка вращается вокруг оси, совпадающей с нормалью к ее плоскости. Вектор внешнего магнитного поля, составляя постоянно некоторый угол в в интервале 40-70 к этой нормали (полярный угол), описывает коническую поверхность. В этом случае, при некотором значении азимутального угла i вектор намагниченности ориентируется вблизи направления ill (фиг.1), которое при отрицательной константе кубической анизотропии (для феррит-гранатов

К

0) является осью легкого намагничивания . При u

. --вектор

вующие минимумам - с направлениями 211 , ri12j, 121 . Оси Щ и 100 лежат в плоскостях С1101, перпендикулярных плоскости пленки, причем оси ll l , составляют угол 71° с нормалью к плоскости пленки, а оси 100 - угол 55°. Таким образом,зная расположение осей 112 иС112 в плоскости пленки (111), легко определяются необходимые кристаллографические направления.

Пример. Для определения кристаллографических направлений используют пленки, полученные методом жидкофазной эпитаксии, состава (YSm), обладающие анизотропией типа легкая плоскость ( Э), тошциной 0,4 мкм, с намагниченностью

1710 Гс, состава (YSmLuCa), (FeGe) jO,,, обладающие анизотропией типа легкая ось ( 1080 Э), толщиной 0,72 мкм, с. намагниченностью 490 Гс.

С помощью держателя, позволяющего вращать образец относительно двух взаимно перпендикулярных направлений, устанавливают пленку под некоторым углом между внешним магнитным полем и нормалью к пленке (полярный угол б) в резонаторе спектрометра Э-1301. Затем, вращая пленку относительно нормали к ней, регистрируют азимутальную 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 pd) для пленки (YSm),FejO, наблюдается в интервале значений полярного угла 6- 20-70 . При углах меньших 20° и больших 70° (фиг. 2) уменьшается точность определения осей. В случае пленки (YSmLuCa)j (FeGe)jO , периодичность азимутальной зависимости Е p((f) явля

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для измерения и контроля параметров материалов с цилиндрическими магнитными доменами, используемых в запоминающих устройствах. Цель изобретения - обеспечение озможнос- ти обнаружения кристаллографических осей в пленке с ориентацией (III). Цель достигается за счет того, что при определении кристаллографических направлений в пленках феррит-гранатов методом ферромагнитного резонанса по угловой зависимости резонансного поля устанавливают полярный угол в интервале 40-70° между внешним магнитным полем и нормалью к плоскости пленки, проводят регистрацию азимутальной зависимости резонансного поля, выделяют направления, соответствующие экстремальным значениям этого поля, а затем по их проекциям на плоскость пленки определяют кристаллографические направления. 2 ил. i (Л

намагниченности ориентирован вблизи направления 100, являющегося осью 50 трудного намагничивания. Б результате кривая азимутальной зависимости резонансного поля будет периодической с периодом 2п/3. Проекции направлений внешнего магнитного поля, соот- 55 тервалов для этих образцов объясняет- ветствующие максимумам зависимости ся разным знаком и величиной эффек- Hp(if), на плоскость пленки будут, тивного поля одноосной анизотропии таким образом, совпадать с направле- и влиянием его на равновесную ориен- н й ями Г2Г1 112, 21, а соответст- тацию вектора намагниченности.

ется заметно выраженной в интервале полярных углов б 40-80 (фиг. 2б) . При других значениях углов уменьшает- точность определения осей.

Некоторое различие отмеченных нитервалов для этих образцов объясняет- ся разным знаком и величиной эффек- тивного поля одноосной анизотропии и влиянием его на равновесную ориен- тацию вектора намагниченности.

ется заметно выраженной в интервале полярных углов б 40-80 (фиг. 2б) . При других значениях углов уменьшает- точность определения осей.

Некоторое различие отмеченных ниДля других значений эффективного поля одноосной анизотропии заметно выраженная периодичность азимутальной зависимости Hp(w) также лежит в интервале полярных углов 6 40-70. Из этого следует, что при определении кристаллографических направлений необходимо регистрировать азимутальную зависимость резонансного поля ферромагнитного резонанса Hp(Lf) при значениях полярного угла б 40-70 .

Как видно из фиг. 1, оптимальным значением полярного угла при этом следует считать угол б 60°. Углы, соответствующие экстремальным значениям, находят с помощью стандартной методики определения положения центра линий.

П

Lin

649644

Формула изобретения Способ определения кристаллографических направлений в пленках феррит- гранатов методом ферромагнитного резонанса по угловой зависимости резонансного поля, отличающий- с я тем, что с целью возможности обнаружения кристаллографических

1Q осей в пленке с ориентацией (III), устанавливают полярный угол в интервале 40-70 между внешним магнитным полем и нормалью к плоскости пленки, проводят регистрацию азимутальной

15 зависимости резонансного поля, выделяют направления, соответствующие экстремальным значениям этого поля, а затем по их проекциям - на плоскость пленки определяют кристалло20 графические направления.

иш

Фиг.1

т 9,

yr-v,-.,-- г-

:X VX x-xVX

60 т 180

т 9, араЬ

6, град

70 60

Ш , ipad