Способ определения напряженности поля коллапса решетки цилиндрических магнитных доменов Советский патент 1982 года по МПК G11C11/14 

на частоте резонанса доменных границ последовательно при наличии решетки с числом ЦМД не менее 10 на заданном участке поверхности ТМП и в отсутствии решетки ЦМД при наличии свободной полосовой доменной структуры ТМП и по разности спектров судят о величине.напряженности поля коллапса решетки ЦМД. Встатическом магнитном поле . когда ЦЩ коллапсйрует, его энергия становится равной нулю. Следователь но, при коллапсе ЦМД должна скачком измениться энергия ТМП за счет процессов рассеяния спиновых волн коллапсирующей доменной стенкой. С уче интегрального эффекта коллапса решетки ЦНД с числом доменов л/Ю и выше, ожидаемая величина изменения энергии составляет 10 Дж и ее можно надежно фиксировать радиоспек роскопическими методами. На фиг. 1 приведена конструкция устройства, реализующего предложенн способ измерения; на фиг. 2 (кривая а) - высокочастотный спектр нама)- ничивания ТМП с решеткой ЦМД, Кривая б представляет собой спектр свободной полосовой доменной структуры той же ТМП. На фиг. 2 (кривая в) изображен спектр коллапса решетки ЦМД, полученный путем вычитания кривой б из кривой а. Устройство для измерения напряженности поля коллапса решетки ЦМД (фиг. 1) содержит высокочастотный контур 1 автодинного генератора 2, который размещен в зазоре полюсных наконечников-электромагнита 3 создающего поле смещения Н. В Полюсных наконечниках электромагнита 3 нормально к HQ, расположены катушки Гельмгольца i, создающие поле Нро, и сканирующий .узел 5, позволяю щий перемещать образец 6 относитель но плоского высокочастотного контура 1, который плотно прилегает к поверхности диска образца 6 со стороны исследуемой ТМП. Определение напряженности поля коллапса решетки ЦМД протекает следующим образом. Образец 6 занимает исходное поло жение в кювете сканирующего узла 5Высокочастотный контур 1 вводится в начальное положение отсчета скани рующего узла 5- Обычно площадь контура выбирается равной площади чипа запоминающего устройства (ЗУ). Если 24 необходимо аттестовать образец в 1 елом, выбирают контур площадью 10-10 мм , равной площади исследуемого образца. Для аттестации пленки на однородность контур должен иметь меньшую площадь ( мм ). В зазоре полюсных наконечников 3 развертывается планарное (по от-, ношению к образцу) однородное магнитное поле Hj, от Но.,0 до Н,2Н, где Ид - поле одноосной анизотропии ТМП, а затем HQ плавно уменьшается до нуля. В результате этой операции в образце формируется решетка ЦМД, состояние которой контролируется с помощью магнитооптики. Включается автодинный спектрометр, работающий на частоте резонанса доменных границ для исследуемой ТМП, и катушками Гельмгольца k осуществляется развертка нормального магнитного поля Нд(, параллельного оси легкого намагничивания ТМП. По мере намагничивания решетки ЦМД происходит изменение добротности высокочастотного контура 1, фиксируемое автодинным спектрометром (фиг. 2 , кривая а) После записи спектра намагничивания ТМП с решеткой ЦМД нормальное поле Hpq уменьшается до нуля. В отсутствии внешнего магнитного поля образец обладает полосовой доменной структурой. В последовательности, описанной в пункте А, производит ся запись спектра поглощения высокочастотной мощности полосовой доменной структуры ТМП (фиг. 2 кривая б) Путем вычитания из спектра ТМП с решеткой ЦМД (фиг. 2, кривая а) спектра полосовой структуры (фиг. 2, кривая б ), определяется спектр коллапса решетки ЦМД (фиг. 2, кривая в) Полученный спектр характеризуется наличием двух точек перегиба Н и и свидетельствует о неоднородности структуры совокупности ЦМД: наличие в решетке доменов различной степени жесткости определяет ширину H(;(-HQ, а локальные дефекты обусловливают размытие спектра в сторону высоких полей H T HcijЕсли пленка аттестуется на однородность, то сканирующим узлом 5 с заданным шагом (п. 2) происходит смена измеряемой области и в перечисленной последовательности (п. 1-6)

измеряются параметры коллапса в различных частях образца.

Использование предложенного способа определения напряженности поля коллапса решетки ЦМД по сравнению с известными способами обеспечивает возможность интегрального определения параметров коллапса решетки с регистрируемым числом доменов до 10 (на чипе ЗУ), необходимым для разработки памяти большой емкости, что является одной из основных задач магнитной электроники; автоматизацию и Значительное сокращение времени измерений (запись спектра коллапса решетки занимает около 5 мин, в то время как определение разброса полей коллапса с помощью магнитооптики - почти 30 мин); возможность рценки однородности ТМП.

Формула изобретени1В

Способ определения напряженности 35 поля коллапса решетки цилиндрических магнитных доменов, основанный на воздействии на тонкую магнитную пленку магнитным полем, о т л и Ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности способа, воздействие на тонкую магнитную пленку магнитным полем осуществляют радиоспектроскопическим методом на частоте резонанса доменных границ последовательно при наличии решетки с числом цилиндрических магнитных доменов не менее 10 на заданном участке поверхности тонкой магнитной пленки и при отсутствии решетки цилиндрических магнитных доменов при наличии свободной полосовой доменной структуры тонкой магнитной дисперсии свободной полосовой доменной структуры тонкой магнитной пленки и по разности спектров судят о величине напряженности поля коллапса решетки цилиндрических магнитных доменов.

Источники информациии, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3913971, кл. , опублик. 1978,

2.Bell Syst, Tech. Jpnr. v. 51, 11972, p. (прототип).