Магнитоэлектрические свойства доменных границ в пленках ферритов гранатов

• Автор: Сечин, Дмитрий Андреевич
• Шифр специальности: 01.04.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 112 с. : ил.

Содержание

Перечень условных обозначений и сокращений

Введение

Глава 1 Обзор литературы

1.1 Магнитоэлектрики

1.2 Неоднородный магнитоэлектрический эффект

1.3 Эпитаксиальные пленки ферритов гранатов

1.4 Доменные границы и возможности их применения

1.5 Выводы из главы

Глава 2 Экспериментальные исследования электрической поляризации магнитных доменных границ

2.1 Введение

2.2 Описание экспериментальной установки
2.3 Направление вектора поляризации в исследуемых доменных
]раницах
2.4 Действие электрического поля полоскового электрода на доменную границу
2.5 Управление поляризацией доменных границ при помощи..магнитного поля
2.5.1 Статические смещения ДГ в образцах
с кристаллографической ориентацией (210)

2.5.2 Статические смещения ДГ в образцах
с кристаллографической ориентацией (110)
2.5.3 Измерение скорости движения доменных границ
2.6 Выводы из главы
Глава 3 Численное моделирование доменных границ в магнитоэлектрическом материале
3.1 Введение
3.2 Модель
3.2.1 Проверка модели: одноосная анизотропия
3.2.2 Модель реальной пленки феррита граната
3.3 Магнитоэлектрическая ДГ во внешнем магнитном поле
3.4 Модель магнитной ячейки памяти, управляемой электрическим
полем
3.4.1 Результаты
3.4.2 Оценка характеристик устройства
3.5 Выводы из главы
Заключение
Список литературы

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
• МЭ - магнитоэлектрический (эффект)
• ФГ - ферриты гранаты
• ДГ - доменная граница (доменная стенка)
• ЦМД - цилиндрический магнитный домен
• ЭМО - электромагнитооптический (эффект)
• OJTH - ось легкого намагничивания
• GMR — гигантское магнитосопротивление (giant magnetoresistance)
• RAM - память с произвольным доступом (random access memory)
• DRAM - динамическая память с произвольным доступом (dynamic random access memory)
• MRAM - магниторезистивная (magnetoresistive) RAM
• STT - перенос спинового момента (spin-transfer torque)

[0,0,1].

2 [1,2,

Юмкм М- *■ ‘ ■' I
3 мкм
■ 200 В
• 300 В
* 400 В
-500 В
0 25 60 75 100 125 150 175
время, НС (б)
Рисунок 1.15: Движение доменных границ в пленках феррита граната (В[Ьи)3(Ре0а)50|2 под действием электростатического поля [12]. (а) - смещение доменной границы (2) в зависимости от полярности напряжения на электроде (1). (б) - зависимость смещения доменной головки (области ДГ, замыкающей полосовой домен) от времени при трех значениях потенциала на зонде.
• все границы притягивались к электроду при положительном потенциале на нем и отталкивались при отрицательном
• реакция ДГ на действие электростатического поля была наиболее выражена в пленках с кристаллографической ориентацией (210), менее выражена в пленках (110) и отсутствовала в пленках (111)
• доменные головки (области ДГ, замыкающие полосовой домен) реагировали на поле сильнее, чем прямые участки ДГ.
На основе этих особенностей эффекта была выдвинута гипотеза, заключающаяся в том, что наблюдаемое смещение границ связано с наличием на них электрического заряда вследствие неоднородного магнитоэлектрического эффекта. Важно отметить, что магнитная система в веществе, в котором наблюдается данный эффект, существенно проще, чем аналогичные систе-