Способ измерения эффективных магнитных полей анизотропии в магнитной пленке Советский патент 1990 года по МПК G11C11/14 

Изобретение относится к вычислительной техник( и может быть использовано при разработке запоминающих устройств на ци- линдри1еских магнитных доменах (ЦМД).

Целью изобретения является расширение областг применения способа путем повышения егс пространственного разрешения.

На |)иг. 1 приведена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - зависимость Н(Н„д).

Устройство для реализации предлагаемого способа содержит столик 1, на котором располс жена магнитная пленка 2, источник 3 HMnyjbcoB света,-объективы 4 и 5, поляризатор (i и анализатор 7, блок 8 регистрации изображения доменов, тиару катушек

9 индуктивности для создания поля Н,, с источником 10 тока, пару катушек 11 индуктивности для создания поля источником 12 тока, катушку 13 для создания импульсного магнитного поля с источником 14 импульсов тока, блок 15 запуска источника импульсов света и линию 16 задержки.

Измере.ние эффективных магнитных полей анизотропии в магнитной пленке осуществляют следующим образом.

Намагничивают магнитную пленку до насыщения магнитным полем смещения Н., приложенным перпендикулярно плоскости магнитной пленки 2, воздействуют на нее противоположно направленным импульсным

о

о

00

SI

4 1

магнитным полем, увеличивают амплитуду этого поля HU и регис1рируют ее пороговое значение Н, при котором перемагничи- вание локальной области магнитной пленки осуществляется вращением векторов намагниченности, о чем судят по появлению динамических доменов с обратной намагниченностью в начале действия импульса магнитного поля, затем вдоль выбранного направления в плоскости магнитной пленки прикладывают постоянное магнитное поле Нпл, изменяют это поле, определяют для той же локальной области зависимость Н (Нд,) и регистрируют критическое значение напряженности постоянного магнитного поля Н, при которой значение Нц максимально, а о эффективных магнитных полях в локальной области магнитной пленки, перпендикулярном плоскости пленки и параллельном выбранному направлению в плоскости пленки, судят по значениям Н,,

В частности, дополнительно изменяют на- правление постоянного магнитного поля в плоскости магнитной пленки, определяют азимутальную зависимость критической на- пр женности постоянного магнитного поля Нлл (ф), по которой судят о компонентах эффективных магнитных полей, имеющих различную физическую природу.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Известно, что согласно результату классической теории Стонера-Вольфарта пере- магничивание магнитных пленок, вращением векторов намагниченности должно происходить при достижении критерия, который для магнитоодноосных пленок можно записать в виде

H|/HH,Y (4к-4лМе )

2/3

где Н и Н,- компоненты магнитного поля, перпендикулярная и параллельная плоскости пленки соответственно;40Hf - поле одноосной анизотропии; 4лМ - намагниченность насыщения. Для данного случая это условие может быть переписано в виде

(,-f н). (Н„,+Р)/ ()/

где выделены перпендикулярная Н,и параллельная Н„ плоскости магнитной пленки, составляющие локальных эффективных магнитных полей. Из этого соотношения следует, что для однородной магнитной пленки в отсутствие локальных эффективных магнитных полей при перемагничивание начинается, если

Ht-H H -4nMs,

При любое эффективное магнитное поле, параллельное плоскости магнитной пленки, снижает значение Н а эффектив0

0

п

5

0

5

0

ное магнитное поле, перпендикулярное плоскости пленки, увеличивает значение Н„, если это поле направлено в ту же сторону, что и Недр или уменьшает значение Н направлено в ту же сторону, что и Ни. При наличии поля Н„ в плоскости пленки значение Ни достигает максимума только в том случае, если

н„,,

т.е. когда внешнее магнитное поле полностью компенсирует эффективное магнитное поле. Это позволяет определить Ц. Сравнение значений Н для разных точек магнитной пленки или с эталонной магнитной пленкой, не подверженной локальным воздействиям, создающим эффективное магнитное поле, позволяет найти Н.

Устройство для реализации предлагаемого способа работает следующим образом.

На столик 1, установленный с возможностью вращения, помещают магнитную пленку 2 так, чтобы исследуемая локальная область совпала с осью вращения. Столик 1 может быть неподвижным, если поле Нплсоздают с помощью двух пар кату- щек, если которых ортогональны. Домены наблюдают с помощью эффекта Фарадея. Намагничивают магнитную пленку 2 полем смещения с помощью катушек 9. Прикладывают с помощью катущки 13 импульсное магнитное поле. С помощью линии 16 задержки устанавливают задержку импульса подсветки 10-100 не относительно начала импульса магнитного поля. Увеличивая амплитуду Hjy регистрируют появление доменов с обратной намагниченностью и определяют значение F Вдоль выбранного направления в плоскости пленки 2 прикладывают постоянное поле Н. Определяют его критическое значение Н, при котором Р максимально. Определяют азимутальную зависимость Н;5(ф). С помощью фурье-анализа, полученного по известным соотношениям, определяют компоненты эффективных магнитных полей.

Формула изобретения

I. Способ измерения эффективных магнитных полей анизотропии в магнитной пленке, основанный на воздействии на магнитную пленку магнитными полями, перпендикулярным и параллельным плоскости пленки, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения способа путем повышения его пространственного разрешения, намагничивание магнитной пленки магнитным полем смещения, перпендикулярным плоскости магнитной пленки, осуществляют до насыщения пленки, воздействуют на пленку противоположно направленным импульсным магнитным полем, увеличивают напряженность этого поля Н, и регистрируют пороговое значение Н при

котором перемагничивание локальной области магнитной пленкн осуществляется вра- uieHteM векторов, о чем судят по появ- лени о динамических доменов с обратной намагниченностью в начале действия им- пуль:а магнитного поля, затем после воз- дейс вия на магнитную пленку в одном направлении постоянным магнитным полем Н;, I араллельным плоскости магнитной пленки, изменяют величину напряженности поля обла

(HJ

напр1яженности постоянного магнитного поля

Н, при которой значение Н максимально, а об эффективных магнитных полях анизотропии в локальной области магнитной пленки судят по значениям Нм.и Нл2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что изменяют направление постоянного магнитного поля в плоскости магнитной пленки, определяют азимутальную зависимость критической напряженности постоянного ,

iJIwCMnKJl всличппу паирлл ч,, IГ1 . г

определяют для той же локальной 10 нитного поля Н„л (ф), по которой судят

. .4 ,., „„„„„ж.л, кпмппнрнтях чЛгЬеКТИВНЫХ МЗГНИТНЫХ

;ти магнитной пленки зависимость Н и регистрируют критическое значение

о компонентах эффективных магнитных полей анизотропии, имеющих различную физическую природу.

Н, при которой значение Н максимально, а об эффективных магнитных полях анизотропии в локальной области магнитной пленки судят по значениям Нм.и Нл2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что изменяют направление постоянного магнитного поля в плоскости магнитной пленки, определяют азимутальную зависимость критической напряженности постоянного ,

. г

нитного поля Н„л (ф), по которой судят

нитного поля Н„л (ф), по которой судят

г кпмппнрнтях чЛгЬеКТИВНЫХ МЗГНИТНЫХ

о компонентах эффективных магнитных полей анизотропии, имеющих различную физическую природу.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при разработке запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД). Целью изобретения является расширение области применения способа путем повышения его пространственного разрешения. В соответствии со способом намагничивают магнитную пленку до насыщения магнитным полем смещения H_см, приложенным перпендикулярно плоскости магнитной пленки, воздействуют на нее противоположно направленным импульсным магнитным полем, увеличивают амплитуду этого поля H_и и регистрируют ее пороговое значение H_и, при котором перемагничивание локальной области магнитной пленки осуществляется вращением векторов намагниченности, о чем судят по появлению динамических доменов с обратной намагниченностью в начале действия импульса магнитного поля. Затем вдоль выбранного направления в плоскости магнитной пленки прикладывают постоянное магнитное поле H_пл, изменяют это поле, определяют для той же локальной области зависимости H_и(H_пл) и регистрируют критическое значение напряженности постоянного магнитного поля H_пл, при которой значение H_и максимально. Об эффективных магнитных полей в локальной области магнитной пленки, перпендикулярного плоскости пленки и параллельного выбранному направлению в плоскости пленки, судят по значениям H_и и H_пл. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Фиг.1

L

fT с:ь

-; S

SsJ

ъ

:l

g

°§