Намагниченность - пленка
Cтраница 3
Специфика магнитных свойств пленок определяется прежде всего тем, что их линейные размеры в плоскости пленки значительно превышают толщину. Вектор намагниченности намагниченной пленки располагается практически в ее плоскости. [31]
Либерман и др. [1056, 1057] стимулировали интерес к этому вопросу, сообщив о наличии на поверхности электро-осажденных пленок Ni, Co, Fe магнитно мертвых слоев толщиной в 2 - 4 атомных диаметра. Последующие эксперименты [ 1058 - 10671 дали противоречивые результаты частично из-за трудности приготовления идеально чистой поверхности, а частично из-за сложности интерпретации результатов при зондировании только нескольких атомных слоев. Резкое ослабление поверхностной намагниченности пленок Ni, Co, Fe в опытах Либермана и др. [1056, 1057] Градман [1059] отнес за счет адсорбции водорода и воды при электролитическом осаждении пленок. [32]
При определенных условиях в горных породах могут действовать связи магнитного характера. Магнитные эффекты в наибольшей степени проявляются в тонкодисперсных системах с наличием в них ферромагнетиков. Эти ферромагнитные пленки обладают жесткими магнитными моментами; вектор намагниченности пленки располагается в ее плоскости. Если магнитная пленка будет адсорбирована на ба-зальной плоскости глинистой частицы, то последняя начинает реагировать на магнитное поле. При этом даже в условиях геомагнитного поля возможно возникновение коагуляционного эффекта ( связь магнитного характера) между частицами. [33]
Быстродействие устройств с подвижными плоскими доменами ( ПМД) определяется размерами структуры и при совершенствовании технологии может достигнуть 10е бит / с. При этом можно внешним полем переключать намагниченность только внутри каналов, расположенных вдоль ( или под некоторым углом) оси легкого намагничивания и заранее имеющих специально созданные зародыши обратной намагниченности, без переключения высококоэрцитивного массива. Переключение намагниченности происходит под действием продвигающих полей, направленных навстречу общей намагниченности пленки, за счет роста верхушек зародышей доменов обратной намагниченности. [34]
Как видно, при выполнении логических функций основную роль играют поля рассеивания доменных верхушек. Поэтому при проектировании логических элементов необходимо знать пространственное распределение этого поля. Для расчета полей рассеивания ТМП может быть использован ряд моделей. Обычно намагниченность пленки бывает однородна по всей ее площади, и только очень близко к краям, которые не параллельны среднему направлению намагниченности, образуются домены и происходит разворот вектора намагниченности. Однако эта модель приводит к разрывности поля на краях пленки и пригодна лишь для вычисления поля рассеивания на достаточном удалении от пленки. [35]
 |
Амплитудная зависимость спектральной плотности шумов намагниченности одноосной пленки из сплава79НМ. Х - ос 0, - 5 / 0 1кГи / 0 5 кГц. [36] |
Амплитудная зависимость для образцов второго типа носит более определенный повторяющийся характер. В тонких пленках из железоникелевых сплавов возможны оба типа амплитудной зависимости спектральной плотности флуктуации намагниченности и ЭДС индукции. В некоторых образцах с крупными доменами и большими скачками Баркгаузена зависимость интенсивности шума от Нт имеет максимумы и минимумы, соответствующие неустойчивым и устойчивым состояниям междоменных границ, которые можно наблюдать визуально, используя магнитооптический метод. Критические значения внешнего поля, соответствующие неустойчивым состояниям границ, весьма чувствительны к изменению угла а между осью легкого намагничивания и направлением внешнего поля, что иллюстрирует рис. 50, где изображена амплитудная зависимость спектральной плотности шумов намагниченности одноосной пленки из сплава 79 НМ в виде круглого пятна диаметром 10 мм и толщиной около 100 нм, полученной путем термического испарения исходного материала в вакууме с конденсацией на нагретую стеклянную подложку. [37]
Ранее кратко упоминалось об использовании магнитных материалов в качестве постоянных магнитов и составных частей магнитных цепей в трансформаторах, генераторах и электромоторах. Теперь мы рассмотрим применение магнитных материалов как базовых элементов для записи, хранения и воспроизведения информации. Приведем в качестве примера ( схематично) работу такого широко распространенного в технике и в быту устройства, как магнитофон. Магнитофон имеет два функциональных свойства: запись и воспроизведение информации в виде звуковых волн или электрических сигналов. Звуковые сигналы в микрофоне преобразуются в электрические, усиливаются и в виде переменного по амплитуде и частоте тока подаются на записывающую головку, которая представляет собой электромагнит специального вида. Ток возбуждает в зазоре головки переменное магнитное поле, которое действует на магнитную пленку, движущуюся с постоянной скоростью мимо зазора. Намагниченность пленки, которая при этом формируется, пропорциональна магнитному полю, действующему на данный участок пленки в тот момент времени, когда он проходит мимо зазора записывающей головки. [38]
Как и все ферромагнитные элементы, применяемые в машинах, пленки должны иметь два устойчивых состояния. Эти состояния создаются в пленках в процессе их изготовления. Наиболее распространенными способами изготовления пленок являются: метод распыления в вакууме ферромагнитного материала, осаждаемого на подложку, и метод электролитического осаждения. Осаждение производится через специальную маску с отверстиями, позволяющую получать элементы нужной формы и размеров. Чаще всего используются пленки из пермаллоя, содержащие 80 - 82 % никеля и 18 - 20 % железа. В процессе изготовления пленки параллельно плоскости подложки прикладывается постоянное магнитное поле, под влиянием которого происходит ориентирование доменов осаждаемой пленки. При этом в плоскости пленки создаются две взаимно перпендикулярные оси - ось предпочтительного ( легкого) намагничивания и ось тяжелого ( трудного) намагничивания. Ось легкого намагничивания образуется в направлении приложенного при изготовлении поля, при этом вектор намагниченности пленки устанавливается параллельно этой оси. [39]
Страницы: 1 2 3