Известны способы измерения поля анизотропии тонких магнитных пленок с одноосной анизотропией.
Предлол е1 ный способ отличается тем, что для осуществления непосредственного измерения поля анизотропии пленки в процессе ее изготовления вдоль оси трудного намагничивания пленки формируют меняющееся но знаку поле с амплитудой, меньще амплитуды поля анизотропии, а вдоль оси легкого намагничивания создают магнитное поле, амплитуду которого .меняют от нуля до значений, больших поля анизотропии, фиксируют максимальное значение индукции вдоль оси трудного намагничнвання и ее текущее значение и прц достижении заданного отношения максимального значения к текущему измеряют мгновенное значение результирующего ноля вдоль оси легкого намагничивания.
В качестве входной величины при измерении предлагаемым способом используется амплитуда составляющей индукции пленки, направленной вдоль трудной оси. Эта величина пропорциональна sine, где в - угол между направлением намагниченности и легкой осью. Так как поле, приложенное вдоль трудной оси, мало,тол:(в) Л5шв СЯтз1псог, где:
А, С - постоянные, зависящие от метода измерения и свойств пленки. Величина х(@), пропорциональная sin0, определяется с помощью датчика, основанного на магнитооптическом эффекте, с соответственно расположенными съемными витками, а Э.Д.С., получаемая со съемных витков, в общем случае, интегрируется.
Максимальная амплитуда величины х{&), наблюдаемая, когда поле вдоль легкой оси - 0, запоминается и, в момент, когда при увеличении этого поля амплитуда х(0) уменьшается в п раз по сравнению с максимальным значением, величина поля HI, измеряется (по мгновенному значению тока в перемагничивающих катушках). Если измеренное мгновенное значение поля Я/. и/. (- 1, то Н.,-HL
п 1п -
I 1
и, в частности, при п 2 Я - /li
Если амплитуда поля Я неизменна и величина постоянных Л и С не меняется за время измерения, то результат измерений не зависит от абсолютного значения составляющей индукции, т. е. не связан с методом определения этой составляющей, толщиной пленки и т. п. направление вектора намагниченности удовлетворяет известному уравнению Стонера - Вольфарта Я„81П0созе ЯгСозв-Я sine, (1) где: Н - поле анизотропии иленки; Нт поле вдоль трудного нанравления; HL - иоле вдоль легкого на-правления; в - угол между легкой осью и направлением вектора намагниченности пленки. Поле НL считаем совпадающим по направлению с направлением проекции вектора намагниченности на легкую ось. При Ял О, ,уравнение принимает вид (2) При постоянном поле Нт прикладываем поле HI до тех пор, пока sin (в) не уменьшится в п раз, уравнение (1) для этого случая записывается в виде sin воCOS BI sin9 - sin9o, n Решая совместно уравнения 2 и 3, получаем г1;/(-)«+«-Ш ( Для Нт С Я„ уравнение (4) упрощается -th, I - - ( n где hj{-I- TO значение поля Я/. , при котором sinQ уменьшается в п раз. При Яг Например, для п 2 - ; 0,5Я„ , что соответствует . Ошибка, как следует из уравнения 4, не превышает 3%, поэтому для малых полей Нт и небольших п использование упрощенной формулы (4) является вполне допустимым. Предмет изобретения Способ измерения поля анизотропии тонких магнитных пленок с одноосной анизотропией, отличающийся тем, что, с целью осуществления непосредственного измерения поля анизотропии пленки, в процессе ее изготовления, вдоль оси трудного намагничивания пленки формируют меняющееся по знаку поле с амплитудой, меньшей поля анизотропии, а вдоль оси легкого иамагничивания создают магнитное поле, амплитуду которого меняют от нуля до значений, больших поля анизотропии, фиксируют максимальное значение индукции вдоль оси трудного намагничивания и ее текущее значение и, при достижении заданного отношения максимального значения к текущему, измеряют мгновенное значение результирующего поля вдоль оси легкого намагничивания.
