Способ измерения подвижности доменных границ тонких магнитных пленок
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОДВИЖНОСТИ ДОМЕННЫХ ГРАНИЦ,ТОНКИХ МАГНИТ НЫХ ПЛЕНОК, заключающийся в воздействии на тонкую магнитную пленку переменного магнитного поля и фотоэлектрической регистрации колебаний доменных границ с последутаим опреде 1ением частоты релаксации доменных границ, отличаю- . щ. и и с я тем, что, с целью повышения точности измерений, производят одновременное воздействие на тонкую магнитную пленку двух переменных полей высокой и низкой частоты равной амплитуды, измеряют отношение амплитуд колебаний доменны с границ, соответствующих воздействию двух переменных магнитных полей разной частоты одинаковой амплитуды , a частоту релаксации доменных границ определяют по формуле . KXJ4,V (,tOi/w«V i-мз СОс i где We - частота релаксации доменных границ Cij.COj- частота переменных магнитЛ// НЫХ полей/ )- амплитуды колебаний доменных границ, сооТветст-3 вуюише частотам Ыц и W ,
СОЮЗ COBETCHHX
МН
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
4lo 03< где бала
ы,; дух,хГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТНРИТИЙ
Н llgtOPCNOINY СВИДЕГВЗЬСТВУ (21) 3471901/18-21 (.22) 14.07.82 (46) 30.12.83. Бюл. Ю 48 (72) В.Г; Элеменкин и А.С. Колодцев (53) 621.317.42(088.8) (56) 1. Seitchik J.À., Diyle Я.В.
Goldberg. "I. Арр1. Раув", ч. 42, 1971, Э 4, р. 1272.
2. Bossol F.Ñ. "I. Appl. Phys" ° ч, 40, 1969. М 3, р. 1082 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ИЗКЕРЕНИЯ ПОДВИЖНОСТИ ДОИЕННЫХ ГРАНИЦ,.ТОНКИХ МАГНИТ
НЫХ ПЛЕНОК, заклЮчающийся в воздействии на тонкую магнитную пленку переменного магнитного поля и фотоэлектрической регистрации колебаний доменных границ с последующим определением частоты релаксации доменных границ, о т л и ч а ющ.и и с я тем, что, с.целью повышения точности измерений, производят одновременное воздействие
su„„ д на тонкую магнитную пленку двух переменных полей высокой и низкой частоты равной амплитуды, измеряют отношение амплитуд колебаний доменных границ, соответствукщих воздействию двух переменных магнитных полей разной частоты одинаковой амплитуды, а частоту релаксации доменных границ определяют по формуле .2 частота релаксации доменных границ частота переменных магнит ных полей, амплитуды колебаний доменных границ, соответствующие частотам G)< и (4<, 1064255
Изобретение относится к магнитным измерениям и может, быть применено для измерения динамических характеристик тонких магнитных пленок в ус.ловиях их серийного производства.
Известен способ измерения подвижности доменных границ тонких магнитных пленок, заключающийся в воздействии на них импульсного магнитного поля и последующей регистрации отклика доменных границ на это воздействие, по которому определяют время релаксации (или частоту релаксации) доменных границ, служащее для, нахождения подвижности доменных границ, Для тонких магнитных пленок обычно применяется, фотоэлектрическая регистрация отклика доменных границ с помощью эффектов
Фарадея и Керра $1(.
Импульсный характер воздействия магнитного поля на доменные границы вызывает необходимость применения широкополосных регистрирующих устройств. Это приводит к тому, что отношение сигнал/шум имеет малую
:.величину (2-5). Препятствием на пу-
1 ти применения данного способа для ромышленного автоматического контроля подвижности доменных границ тонких магнитных пленок являются также трудности реализации достаточно точного измерения времени (или частоты) релаксации доменных границ - промежутка времени, за который величина смещения доменных границ составляет 1-е от максимального смещения.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ измерения подвижностй; доменных границ тонких магнитных пленок, заключающийся в воздействии на тонкую магнитную пленку переменного магнитного поля с изменяющейся частотой и последующей регистрации амплитудно- частотной характеристики колебаний доменных границ с помощью магнитооптического эффекта, по которой определяют частоту релаксации доменных границ, необходимую для нахождения подвижности доменных границ (2) .
Однако устройство для осуществления известного способа.характеризуется .невысокой точностью измерений вследствие низкого отношения сигнал/шум. Невысокая точность измерения обусловлена также флуктуациями светового потока, созданного осветителем. Так, при флуктуациях светового потока осветителя 0,1% погреш« ность измерения амплитуд колебаний доменных границ для феррит-гранатовых пленок с углом фарадеевского вращения. 0,5, составляет 5-8%.
Цель изобретейия - повьыение точ
„ности измерений.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения подвижности доменных границ тонких магнитных пленок, заключающемуся в воздействии на тонкую магнитную пленку переменного магнитного поля и фотоэлектрической регистрации колебаний доменных границ с последующим определением Частоты релаксации доменных границ, производят одновременное воздействие на магнитную плен( ку двух переменных полей высокой и низкой частоты равной амплитуды, измеряют отношение амплитуд колебаний доменных границ, соответствующих воздействию двух переменных магнитных полей разной частоты одинаковой амплитуды, а частоту релаксации доменных границ определяют по формуле
20 Ñ - л где Me - частота релаксации домен ных границ
М,,4)q — частоты переменных магнитных полей, Х,>Х - амплитуды колебаний доменных границ, соответст
30 . вующие частотам (а и (д
Высокую частоту выбирают выше .частоты релаксации доменных границ
;(в 1-3 раза), а низкую частот меньше первой более чем в 10 раэ, Способ осуществляют следующим образом, С помощью двух катушек, питаежц от генераторов высокой и низкой частоты, одновременно воздействуют
40 на тонкую магнитную пленку двумя переменными магнитными полями оди-, наковой амплитуды. При этом в тонкой магнитной пленке происходит на- ложение низкочастотных колебаний на
45 высокочастотные колебания доменных границ. За счет релаксационных -про- . цессов,амплитуда высокочастотной составляющей меньше амплитуды низ.кочастотноф составляющей колебаниф ,доменных границ.Эти колебания доменных границ регистрируют с помощью эффекта
Фарадея или Керра фотоэлектрическим приемником, сигнал с которого пода- ется параллельно на два селективных усилителя, настроенных на частоты генераторов низкой и высокой частоты. Выходы селективных усилителей через соответствующие .пиковые детек. торы соединены с входами измерителя отношения амплитуд. Для увеличения производительности измерений выход последнего соединяют с входом калькулятора например, "Электроника МК-46", в который заклады вают программу вычисления частоты
65 релаксации по формуле (1) и под1064255
Составитель М. Клыкова
Редактор A. Огар Техред A. Ач Корректор .О. Тигор
Заказ 10527/48 Тираж 710 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, й-35, Раушская наб., д. 4/5
»юю ею о
Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 вижности доменных границ по формуле е где . — подвижность доменных границ, . k — коэффициент, определяемай из теории тонких магнитных пленок.
Использование предлагаемого способа обеспечивает более узкую полосу пропускания селективных усилителей, что позволяет повысить отношение сигнал/шум и, следовательно, увеличить точность измерений, более точно уравнять амплитуды воздействую-,щего магнитного поля, упростить реализацию способа в результате снижения требований к равномерности амплитудно-частотных характеристик узлов и упрощения аппаратурного состава измерительных установок.
Одновременное воздействие на тонкую магнитную пленку переменных магнитных полей двух частот и одновременная регистрация отношения !
О. амплитуд составляющих колебаний до-. менных границ позволяет исключить влияние флуктуаций .светового потока осветителя благодаря тому, что при изменении светового потока от)5 ношение амплитуд этих составляющих колебаний доменных границ остается постоянным.
