Магнитооптическое исследование приповерхностной микромагнитной структуры аморфных лент и микропроволок

• Автор: Комарова, Марина Александровна
• Шифр специальности: 01.04.11
• Научная степень: Кандидатская
• Место защиты: Б.м.
• Количество страниц: 126 с. : ил.

Глава 1. Аморфные материалы
1.1 Аморфные материалы. Способы получения. Методы исследования
1.2. Магнитные свойства аморфных лент и проволок
1.3. Доменная структура и процессы перемагничивания аморфных лент и проволок
1.4 Влияние термической, термомагнитной обработки и внешних напряжений на магнитные свойства аморфных лент и проволок
Глава 2. Методики эксперимента и изучаемые образцы
2.1 Магнитооптическая установка для измерения приповерхностных магнитных свойств аморфных ферромагнетиков
2.2 Магнитооптическая установка микронного разрешения (магнитооптический микромагнетометр)
2.3 Изучаемые образцы
2.4 Анализ погрешностей эксперимента
Глава 3. Результаты исследований и их обсуждение
3.1 Магнитооптическое исследование микромагнитной структуры и процессов намагничивания Соб9Ге48112Ви аморфных микропроволок
3.2 Магнитооптическое исследование микромагнитной структуры и локальных магнитных свойств Резз^СгцМэзБцз^Вд аморфных лент и проволок
3.3 Магнитооптическое исследование микромагнитной структуры и приповерхностных магнитных СВОЙСТВ Со68Ге4СГ481|2В12 аморфных лент
Основные результаты и выводы
Литература

ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы
Несмотря на то, что аморфные материалы были открыты более тридцати лет назад, интерес к исследованию их структурных, магнитных и кинетических свойств не ослабевает и по настоящее время. Объясняется это в первую очередь возможностью широкого использования аморфных материалов в современной микроэлектронике при относительно низкой цене их изготовления.
Наиболее популярными магнитомягкими аморфными материалами являются сплавы, содержащие 70 - 80 % атомов железа или кобальта. С точки зрения фундаментальных исследований и практических применений особого внимания заслуживают аморфные материалы, полученные в виде лент и микропроволок. В настоящее время Ре- и Со-обогащенные аморфные ленты и микропроволоки используются в качестве сенсорных элементов, при изготовлении высокочувствительных датчиков магнитных полей, напряжений, низкого давления и деформаций, причем область применений указанных материалов непрерывно расширяется.
Магнитные свойства аморфных материалов можно варьировать, проводя различные специальные обработки и/или прикладывая дополнительные напряжения. Так, с помощью термической и термомагнитной обработки можно уменьшить магнитоупругую анизотропию, устранить дисперсию магнитных характеристик и тем самым в значительной степени улучшить магнитомягкие свойства аморфных сплавов. Кроме того, в последние годы большое внимание уделяется модернизации технологии получения АММ, что обусловлено стремлением улучшить в полной мере их магнитные, механические.

коррозийные и другие свойства, предопределяемые особой структурой этих материалов. Одним из способов решения этой проблемы является повышение стеклообразующей способности (СС) аморфных сплавов. В работах [1, 2] доказано, что увеличение СС может быть достигнуто путем термической обработки расплава, а также рациональным выбором исходной заготовки. В работе [3] показано, что существенное улучшение СС аморфных сплавов может быть реализовано путем использования в качестве прекурсора порошка магнитомягких материалов с аморфной структурой. Таким образом, рациональный выбор прекурсора при изготовлении аморфных лент и проволок является еще одним способом получения аморфных материалов с необходимыми для практических приложений свойствами. Учитывая вышеизложенное, можно утверждать, что изучение влияния технологии получения и термической обработки аморфных, материалов на их физические свойства представляет особый интерес.
Недавно в магнитомягких аморфных материалах, изготовленных в виде лент и проволок, были обнаружены такие явления, как гигантское магнитосопротивление и гигантский магнитоимпеданс [4 - 8]. На основе этих эффектов были созданы высокочувствительные датчики магнитных полей и напряжений, магниторезистивные тонкопленочные головки. В теоретической работе [9] было показано, что величина магнитоимпеданса зависит от приповерхностной микромагнитной структуры (равновесного распределения намагниченности) этих материалов. В связи с этим исследование микромагнитной структуры (ММС) аморфных лент и проволок является актуальным и необходимым.
В настоящее время не вызывает сомнения тот факт, что наиболее эффективным и оперативным методом исследования приповерхностной

чувствительность увеличивается по сравнению со статическим методом на 2 - 3 порядка, т. е. становится возможным измерение относительного изменения интенсивности отраженного света от перемагничиваемого образца вплоть до 104 — 10'5.
Сущность применяемой методики заключается в следующем. Исследуемый образец с помощью магнита перемагничивается переменным магнитным полем с частотой Т = 80 Гц. Питание магнита осуществляется от генератора низких частот ЗГ-102 через усилитель мощности УМ-50, соединенных по схеме резонансного включения. Изменение намагниченности засвеченного участка поверхности под действием периодически изменяющегося внешнего магнитного поля приводит к изменению интенсивности света за счет магнитооптического эффекта. Это изменение интенсивности регистрируется фотоприемником. В цепи приемника возникают два сигнала:
и_ - постоянный, пропорциональный интенсивности света I», отраженного от образца в отсутствие магнитного поля;
Г). - переменный, пропорциональный глубине модуляции
интенсивности отраженного от образца света Д1 = I — 1о, где 1 -интенсивность света, отраженного от намагниченного образца. Появление Д1 обусловлено магнитооптическим эффектом, возникающим при изменении намагниченности образца от М до -М. Значения ГГ_ и и. измеряются, соответственно, микровольтметром постоянного тока В2-11 и селективным усилителем У2-8 с синхронным детектором СД-1. Величина магнитооптического сигнала определяется соотношением:
5 = л/211. / и_ = л/2(1 -10) По (7)
Роль детектора сводится к подавлению сигналов с частотой следования, отличающейся от частоты опорного сигнала, задаваемого генератором ЗГ-102, и к регистрации изменения фазы сигнала.