Способ определения магнитостатических параметров эпитаксиальных феррогранатовых пленок ориентации (iii) с фактором качества меньше единицы

 

Изобретение относится к измерению . магнитных параметров материалов и предназначено для определения-магнитостатипческих параметров эпитаксиальных феррограматовы) пленок в процессе их изготовления . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем измерения параметров анизотропии. Для этого пленку при измерениях ориентируют перпендикулярно к направлению внешнего магнитного поля. После измерения ЭДС, маведеннЪй намагниченным до насыщения образцом, изменяют величину магнитного поля, уменьшая его до нуля. Определяют наведенную ЭДС и напряженность магнитного поля в каждой точке1 кривой намагниченности и по разнице намагниченности насыщения и поля одноосной анизотропии с полем кубической анизотропии пленки определяют искомые параметры с помощью расчетной формулы. При этом воздействуют на образец постоянным магнитным полем с напряженностью, большей напряженности поля насыщения, приводят пленку в колебательное движение в направлении, перпендикулярном направлению внешнего поля, измеряют наведенную ЭДС, пропорциональную магнитному моменту намагниченной до насыщения пленки и определяют намагниченность насыщения пленки. (Л С

5U, 1756840 А1

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5й)з 6 01 R 33/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г1РИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 (. Л

Q0

Ф

Cii

Способ включает измерение магнитного момента намагниченного внешним полем до йасыщения образца методом вибромагнитометра и определейие намагниченности насыщения как магнитного момента единицы объема пленки, ориентацию плоскости пленки перпендикулярно к направлению внешнего магнитного поля, измеренйе за- . висимости магнитного момента образца от

i — Изобретение относится к области изме рения магнитных параметров материалов и может быть использовано для определения магнитостатических параметров эпитаксиальных феррогранатовых пленок (ЭФГС) в процессе их йзготовления.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем измерения параметров анизотропии.

1 2 (21) 4752945/21 измерения йараметрОВ аЙизотрбпии. Для (22) 23,10,89 этого пленку при измерениях ориентируют (46) 23,08.92, Бюл. ¹ 31,.: перпендикулярно к направлению внешнего (71) Львовский научно-исследовательский магнитйого поля. После измерения ЭДС, наинститут материалов веден ной на ма гниченйым до насыщения (72) С.Б.Убизский, А.T.Mèõàëåâè÷, И,М.Сы-" образцом, изменяют величйну магнитнаго воротка, А.О.Матковский и П.С.Костюк " поля, уменьшая его До нуля. Определяют (56) Методы йэмерения параметров гидро; наведенную ЭДС и напряжейность магнитмагнитных материалов, предназначенных ного поля в каждой точке крйвой намагни. для применения на сверхвысоких частотах. ченности и по разнице намагниченности —. Советский комитет по участию в МЭК, насыщения и поля одноосной аниэотропии

1984, с.12-26. с полем кубической аниэотропии пленки on(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИТО- ределяют искомые параметры с помощью

СТАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭПИТАКСИ- расчетной формулы. Приэтом воздействуют.

АЛЬНЫХ ЬЕ РОГРАНАТОВЫХ ПЛЕНОК на образец постоянным*магнитным полем с

ОРИЕНТАЦИИ (111) С ФАКТОРОМ КАЧЕ-,. напряженностью, большей напряженности

СТВА MEHblllé ЕДИНИЦЫ поля насыщения, приводят пленку В колеба(57) Изобретение относится к измерению тельное движение в направлении, перпен магнитных параметров материалов и пред- дикулярйом направлению внешнего поля, назначено для определения.магнитостати- измеряют наведенную ЭДС, пропорциоческих параметров эпитаксиальных нальную магнитному моменту намагниченферрогранатовых пленок в процессе их.из- ной до насыщения пленки и определяют готовления . Цель изобретения — расшире- намагниченность насыщейия пленки. ние функциональных возможностей путем

1756840

4 напряженности магнитного поля в области палей до насыщения и определении из совокупности измеренных данных эффективных полей и константы одноосной и кубической аниэотропии материала пленки. 5

Образец помещают на держатель образца таким образом, чтобы при измерениях плоскость пленки была перпендикулярна направлению магнитного полл и осям приемных катушек. Устанавливают напряженность магнитного поля больше поля насыщения образца и измеряют наведенную колеблющимся образцом ЭДС Е>, пропорциональную магнитному моменту насыщения образца ms. Затем медленно изменяют напряженность магнитного поля в сторону уменьшения да нуля с шагом намного меньшим поля насыщения. На каж дом шаге измеряют величину наведенной

ЭДС Е и напряженность магнитного поля, При измерениях дайные заносятся в память микроЭВМ, Измеренная зависимость наведенной пленкой ЭДС, пропорциональной магнит ному моменту пленки, От приложенного поля, в сущности, кривая намагничивания 2 (КН). Для контролируемых пленок в направлении, перпендикулярном к пласкости пленки, т,е, в направлении измерений она является безгистереэйсной в широком интервале полей и ее мбжно однозначно ана- 3 литически . описать в интервале относительной намагниченности от 0,2 до

0,9 выражением, имеющим вид

15

20 (5) 1

Ки — H«Ms

К1 = — HgMs.

4 натовых пленок ориентации (111) с

35 фактором качества меньше единицы, заключающийся в воздействии на образец посто40 щения пленки. определении

45 намагниченности насыщения пленки, о т л и50

Н = (4 K Ms — M«)j + НкЩ) где 4 л Ms — намагниченность насыщения;

Н вЂ” напряженность приложенного магНИТНОГО ПОЛЛ, H« — эффективное поле одноосной анизотропии;

Нк — эффективное поле кубической ани: затролии;

j — относительная намагниченйость пленки в направлении прило>кенного паля . (наведенная ЭДС, нормированная к диапазону 10,1)); . f(j) — функция вида

s ()) = < " ) — 2 a — - ) (4 ) — 1) . (2)

Из совокупности измеренных данных с помощью микроЭВМ производят вычисле ние магнитостатических параметров. По Йзмерению магнитного момента пленки, намагниченной до насыщения (ms), и, зная . ее объем, определяют ее намагниченность насыщения. затем в каждой точке измеренной КН определяют относительную намагниченность пленки в направлении намагничивания:!

= — =

m Е

{3) п) Е

Полученную перерасчетом из зависимости Е(Н) зависимость j(H) аппраксимируют выражением (1) методом наименьших квадратов Й определяют параметры зависимости (1) — эффективную намагниченность насыщения (4л Ms — Н«) и эффективное поле кубической аниэотропии Ну,. Аппроксимацию проводят в области относительной намагниченности 0,2 — 0,9, во избежание возможного влияния эффектов, не учитываемых выражением.(3). Рассчитав ранее намагниченность насыщения и определив эффективну)О иамагни IONHocTb насыщения легко определить эффективное поле одно0сН0А аниэатропии H«.

Н« = 4 7ГMs — (4 KMs — Н«), (4)

Далее рассчитывают значения констант одноосной К«и кубическОЙ К> анизотропии по формулам:

Формула изобретения

Способ определения магнитостатических параметров эпитаксиальных феррограянного магнитного поля с напряженностью больше напряженности поля насыщения, приведения пленки в колебательное движение в направлении, перпендикулярном к направлению внешнего поля, измерении наведенной ЭДС, пропорциональной магнитному моменту намагниченной до насыч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем измерения параметров анизотропии, пленку при измерениях ориентируют перпендикулярно к направлению внешнего поля, после измерения ЭДС наведенной намагниченным до насыщения образцом, изменяют величину магнитного поля в сторону. уменьшения до нуля, определяют в каждой точке кривой намагниченности наведенную

ЭДС и напря>кенность магнитного поля и по разнице намагниченности насыщения и поля однаасной анизотропии с полем кубиче1756840 ской анизотропии пленки определяют искомые параметры из выражения

H (4 _#_Ms — Ни))+ Нк.

=4 t7Jç-3j — 2(1 «Jг1 (4 г-1))

«1

Составитель А.Романов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О,Кравцова

Редактор Е.Пап п

Заказ 3086 Тираж . . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Рауаская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 где 4 л Мв — намагниченность насыщения;

Н» — поле кубической анизотропии;

J — наведенная ЭДС, нормированная к диапазону (0,110 - 1, когда пленка намагничена до насыщения):

Ни — поле одноосной анизотропии;