Способ определения напряженности поля коллапса решетки цилиндрических магнитных доменов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСЫОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистические

Рес ублкк щ930382 (6) ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22)Заявлено 22. 01. 80 (2) ) 2872611/18-24 (53)M. Кв.

G 11 С 11/14 с присоединением заявки М (23) Приоритет

)Ьеудеретееквыб кемнтет

СССР ае делам кзееретение н ютерьпи)) Опубликовано 23 ° 05.82 ° бюллетень М 19 (53) УДК 681 ° 327.. .66(088.8) Дата опубликования описйния 25.05.82 (72) Авторы изобретения

Л.А. Иевенко, АМ. Кожухарь и Е.Ф. Ходо в., 1.(7) ) Заявитель

Донецкий физико-технический институт

АН Украинской ССР (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ

ПОЛЯ КОЛЛАПСА РЕШЕТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ

МАГНИТНЫХ ДОМЕНОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении запоминающих устройств на решетках цилиндрических магнитных доменов (ЦМД)

Известен способ определения напряженности поля коллапса решетки ЦМД, основанный на фиксации максимального значения напряженности поля с помощью гальваномагнитных датчиков при воздействии на решетку ЦМД импульсом тока в аннигиляторе ЦМД (1 ).

Этот способ требует изготовления пермаллоевых аппликаций на пленки и является весьма трудоемким.

Наиболее близким техническим решением является способ определения напряженности поля коллапса решеткй

ЦМД, основанный на визуальном наблюдении с помощью эффекта Фарадея исчезновения (коллапса) ЦМД .при увеличении магнитного. поля, параллельного оси легкого намагничивания

2 пленки, и регистрации значения поля в момент коллапса, 27.

Этот способ применяется для тех" нологического контроля и аттестации пленок, но он является малопроизводительным и приводит к субъективным оценкам (влияние оператора). Его недостатком является также принципиальная трудность определения коллапса большого числа ЦМД в рабочей области

1О пленки (число ЦМД в чипе запоминающего устройства 10 - 10 ).

Цель изобретения — повышение быстродействия и точности способа определения напряженности поля коллап-.

15 . са решетки ЦМД.

Поставленная цель-достигается тем, что согласно способу определения напряженности поля коллапса решетки ЦМД, основанному.на воздей20 ствии на тонкую магнитную пленку (TMll) магнитным полем, воздейс твие на ТМП магнитным полем осуществляют радиоспектроскопическим методом

30382 4 устройства, реализующего предложенный

Ю

3 9 на частоте резонанса доменных границ последовательно при наличии решетки с числом ЦИД не менее 10 на заданном участке поверхности ТИП, и в отсутствии решетки ЦИД при наличии свободной полосовой доменной структуры ТИП и по разности спект-ров судят о величине напряженности поля коллапса решетки ЦМД.

В статическом магнитном поле: когда ЦМД коллапсирует, его энергия становится равной нулю. Следователь но, при коллапсе ЦИД должна скачком измениться энергия. ТМП за счет процессов рассеяния спиновых волн коллапсирующей доменной стенкой. С учетом интегрального эффекта коллапса решетки ЦИД с числом доменов 10 и выше, ожидаемая величина изменения энергии составляет 10 Дж и ее можно надежно фиксировать радиоспектроскопическими методами.

На фиг, 1 приведена конструкция способ измерения на фиг. 2 (кривая а) - высокочастотный спектр намагничивания ТИП с решеткой ЦИД, Кривая 6 представляет собой спектр свободной полосовой доменной структуры .той же ТИП. На фиг. 2 (кривая в) изображен спектр коллапса решетки ЦИД, полученный путем вычи-. тания кривой б из кривой а.

Устройство для измерения напряженности поля коллапса решетки ЦИД (фиг." 1) содержит высокочастотный контур 1 автодинного генератора 2, который размещен в зазоре полюсных наконечников электромагнита 3, создающего поле смещения Н>,1. В полюс. ных наконечниках электромагнита 3, нормально к НО,1, расположены катушки Гельмгольца 4, создающие поле

Hg, и сканирующий узел 5, позволяющий перемещать образец 6 относительно плоского высокочастотного контура 1, который плотно прилегает к поверхности диска образца 6 со стороны исследуемой ТИП.

Определение напряженности поля коллапса решетки ЦМД протекает следующим образом.

Образец 6 занимает исходное положение в кювете сканирующего узла 5.

Высокочастотный контур 1 вводится в начальное положение отсчета скани. рующего узла 5. Обычно площадь контура выбирается равной площади чйпа запоминающего устройства (ЗУ), Если необходимо аттестовать образец в целом, выбирают контур площадью

10- -10 мм, равной площади исслед» 4 дуемого образца. Для аттестации пленки на однородность контур должен иметь меньшую площадь (1 мм ).

В зазоре полюсных наконечников

3 развертывается планарное (по от-. ношению к образцу) однородное маг111 нитное поле Hg< от Но„=О до Н >2Н, где H> - поле одноосной анизотропии ,ТИП, а затем Нп плавно уменьшается до нуля. В результате этой операции в образце формируется решетка ЦМД, д состояние которой контролируется с помощью магнитооптики.

Включается автодинный спектрометр, работающий на частоте резонанса доменных границ для исследуемой ТМП, о и катушками Гельмгольца 4 осуществляется развертка нормального магнитного поля Н п, параллельного оси легкого намагничивания ТМП.

По мере намагничивания решетки ЦИД происходит изменение добротности высокочастотного контура 1, фиксируемое автодинным спектрометром (фиг. 2, кривая а)

После записи спектра намагничиваЗо ния ТИП с решеткой ЦМД нормальное

I поле Н 1 уменьшается до нуля. В отсутствии внешнего магнитного поля образец обладает полосовой доменной структурой. В последовательносИ ти, описанной в пункте 4, производит ся запись спектра поглощения высокочастотной мощности полосова» доменной структуры ТМП (фиг. 2 кривая 6) Путем вычитания из спектра ТИП с решеткой ЦИД (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

Н и свидетельствует о неоднородности структуры совокупности ЦИД: наличие в решетке доменов различной степени жесткости определяет ширину НС -Нс, а локальные дефекты обусловливают раэмытие спектра в сторону высоких полей Н -Нс .

Если пленка аттестуется на однородность, то сканирующим узлом 5 с заданным шагом (и. 2) происходит смена измеряемой области и в перечисленной последовательности (и. 1-6) 2 6 действии на тонкую магнитную пленку магнитным полем, о т л и ч а юшийся 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 СИА У 3913971, кл. 340- 174 опублик. 1978, 2 Bell Syst Tech Jonr ч 51, !

1972, р. 1427 (прототип).

Формула изобретения

Способ определения напряженности поля коллапса решетки цилиндрических магнитных доменов, основанный на воз5 93038 измеряются параметры коллапса в различных частях образца.

Использование предложенного способа определения напряженности поля коллапса решетки ЦИД по сравнению с известными способами обеспечивает воэможность интегрального определения параметров коллапса решетки ЦИД с регистрируемым числом доменов до 10 (на чипе ЗУ), необходимым фв для разработки памяти большой емкости., что является одной из основных задач магнитной электроники; автома- . тизацию и значительное сокращение времени измерений (запись спектра коллапса решетки ЦМД занимает около

5 мин, в то время как определение . разброса полей коллапса с помощью магнитооптики - почти 30 мин); возможность рценки однородности ТИП.

930382

I !

t ( 3

Нс 120

BHNHflH Закаэ 3ч81/68 Тираж 624 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная ч

У