Способ определения температуры компенсации момента импульса в доменосодержащих пленках Советский патент 1989 года по МПК G11C11/14 

Изобретение относится к вычисли- тельной технике и может быть исполь- зовано при построении запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЩЩ) .

Целью изобретения является упрощение способа.

На фиг. 1 и 2 изображены доменные структуры в пленке после окончания импульса поля при температуре ниже и выше температуры компенсации момента импульса пленки; на фиг. 3 - зависимость направления угла сноса доменов от перпендикуляра к границе

намагниченной и размагниченной областей от температуры пленки; на фиг, 4 - зависимость эффективного значения гиромагнитного отношения пленки от температуры.

Б соответствии с предложенным способом определение температуры компенсации момента импульса в доменосодержацих пленках осуществляют следующим образом.

Воздействуют на доменосодержащую пленку перпендикулярно ее плоскости постоянным магнитным полем напряженностью (0,1-0,8)Но, где HO - поле

Од

сл

00

315

коллапса.докенов, и плоскополяризованным светом, изменяют температуру пленки, воздействуют на локальную область доменосодержащей пленки импульс ньм магнитным полем, намагничивают эту область до насыщения, регистрируют угол сноса полосовых доменов от перпендикуляра к границе 1 амагничвн- ной и размагниченной областей после окончания импульса магнитного поля и по температуре изменения направления угла сноса полосовых доменов судят о .температуре компенсации момента импульса в доменосодержащей пленке.

Суть способа состоит в следующем.

Размагничивание доменосодержащей пленки осуществляется путем движения полосовых доменов от границы намагниченной и размаг ниченной областей, при чем эти домены благодаря действи о гиротропной силы двигаются под некоторым углом (углом сноса) к перпендикуляру, проведенному к границе намагниченной и размагниченной областей. Направление гиротропной силы и, следовательно , направление отклонения полосовых доменов (угол сноса) определяется знаком гиромагнитного отношения пленки. В то же время при температуре, равной температуре компенсации момента импульса пленки, происходит смена знака гиромагнитного отношения пленки, что вызывает измене- ние направления: угла сноса доменов. Этот факт и Используется в техническом решении и для определения температуры компенсации момента импульса до- мe юcoдepжaщeй пленки.

Пример. В качестве доменосо- держащей пленки использовали монокристаллические плен ки феррит-граната составов (Gd,Tm, Bi )j (Fe ,Ga )j.0,2 (Tm, В1)з(Её, 03)5.0,. Рассматривает- .ся реализация способа на пленке пер- вого состава,имеющей следующие параметры при 20°С: толщинаЪ 14,6 мкм, намагниченность насыщения 4 пМ 150 Гс, характеристическая длина. 1 1,25 мкм, поле одноосной анизо- тропии 2100 Э,.гиромагнитное отношение j 5,7x10 .

Дня реализации способа использовали поляризационный микроскоп, электромагнит, генератор импульсов и ста- билизатор температуры. Пленку помещали в .электромагнит, находящийся на предметном столике микроскопа, домены в пленке наблюдали благодаря эффекту Фарадея. Импульсное поле создавали, пропуская импульсы тока чере iпроводник диаметром 50 мкм, -рз.споло- женньн на поверхности пленки (фиг. 1 и 2).

В разгшгниченном состоянии домены в пленке образуют лабиринтную доменную структуру с произвольным расположением доменов. Импульс поля, подаваемый в проводник, намагничивает локальную область пленки вблизи проводника. После окончания импульса поля происходит размагничивание этой области пленки движением полосовых доменов из размагниченной области пленки и из-под . проводника. Формирующаяся при этом доменная структура имеет характерный вид (фиг. 1) и легко отождествляется. Отклонение полосовых доменов (появление угла сноса) от перпендикуляра к границе размагниченной и намагниченной областей (перпендикуляра к проводнику), происходит благодаря действию гиротропных сил на головки движущихся полосовых доменов. Направление гиротропных сил в соответствии с уравнением Ландау-Лифшица Гильберта определяется знаком гиро- мапштного отнощения пленки. Поскольку при переходе через температуру компенсации момента импульса происходит смена знака гиромагнитного отношения, то изменяется и направление отклонения полосых доменов (направление угла сноса). Это приводит к наблюдаемому визуально изме- нению направлений Б доменной структуре (фиг. 2) и позволяет определить температуру компенсации момента импульса пленки (фиг. 3). В данном случае она равна 57 С.

Экспериментально установлено, что величина угла сноса, увеличивается при приложении постоянного поля перпендикулярно плоскости пленки. Приложение такого поля облегчает установление направления угла сноса полосовых доменов в пленке-. Оптимальная величина поля в зависимости от параметров пленки составляет (0,1-0,8)Но где HO - поле коллапса пленки.

Для проверки способа проведено измерение эффективного значения гиромагнитного отношения пленки в зависимости от температуры способом ферромагнитного резонаР са. В процессе измерения регистрировали производные

51

кривых поглощения СВЧ-излучсния для двух ориентации магнитного поля относительно кристаллографических осей доменосодержащей пленки, измеряли величины резонансных полей поглощения и по ним рассчитывали значгение гиромагнитного отношения пленки при каж- дои температуре. На фиг. 4 видно, что при 55-60 С действительно наблюдается экстремум На зависимости J.

Способ позволяет значительно упростить процесс измерения, так как отпадает необходимость в регистрации и расшифровке спектров ферромагнитного резонанса.

ормула изобретения

Способ определения температуры коменсации момента импульса в домено- содержащих пленках, основанный на оздействии на доменосодержащую

135186

пленку постояиныи магнитным- полем и плоскополяризованным светом и изменении температуры плетски, о т л и ч-ающийся тем, 4to, с целью упрощения способа, воздействие на доменосодержащую пленку постоянны магнитным полем напряженностью (0,1-0,8)Нд, где Нд - поле коллапса доменов, осу- 0 ществляют перпендикулярно плоскости i пленки, воздействуют на локальную область доменосодержащей пленки импульс- ньш магнитным полем, намагничивают эту область до насьпцения, регистриру- 15 ют угол сноса полосовых доменов от перпендикуляра к границе намагниченной и размагниченной областей после окончания импульса магнитного поля и. по температуре изменения направления 20 угла сноса полосовых доменов судят о температуре компенсации момента иМ-. пульса в доменосодержащей пленке.

Изобретение относится к области вычислительной технике и может быть использовано при построении запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах. Целью изобретения является упрощение способа. В соответствии с предложенным способом определение температуры компенсации момента импульса в доменосодержащих пленках осуществляют следующим образом. Воздействуют на доменосодержащую пленку перпендикулярно ее плоскости постоянным магнитным полем напряженностью (0,1-0,8)H_O, где H_O-поле коллапса доменов, и плоскополяризованным светом, изменяют температуру пленки, воздействуют на локальную область доменосодержащей пленки импульсным магнитным полем, намагничивают эту область до насыщения, регистрируют угол сноса полосовых доменов от перпендикуляра к границе намагниченной и размагниченной областей после окончания импульса магнитного поля и по температуре изменения направления угла сноса полосовых доменов судят о температуре компенсации момента импульса в доменосодержащей пленке. 4 ил.

Т77Т7Ш

а

Фиг.1

а

7777777777

J

0//г.Р

фцг.З

ВО

-5

Фаг.