Квазистатическое и импульсное перемагничивание тонких магнитных пленок с угловой дисперсией поля магнитной анизотропии

• Автор: Афанасьева, Елена Николаевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 134 с. : ил.

Глава 1. СТАТИЧЕСКИЕ И ДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТМП
1.1. Магнитная анизотропия поликристаллических ТМП
1.2. Квазиотатичеокое перемагничивание одноосных пленок
1.3. Импульсное перемагничивание
1.4. Ферромагнитный резонанс в ТМП
Глава 2. 90-ГРАДУСНОЕ ИМПУЛЬСНОЕ ПЕРШАГШЧИВАНИЕ ОДНООСНЫХ
БЕЗДИСПЕРСНЫХ ТМП
2.1. Динамика магнитного момента в процессе импульсного перемагничивания
2.2. Ориентационная релаксация магнитного момента при выключении поля
2.3. 90-градусное перемагничивание в режиме 4МР
2.4. Приближенные решения уравнений движения магнитного момента
Глава 3. ПЕРШАГНЙЧИВАНИЕ ТМП С УГЛОВОЙ ДИСПЕРСИЕЙ ПОЛЯ МАГНИТНОЙ АНИЗОТРОПИИ
3.1. Шпульсное перемагничивание одноосных пленок с произвольно ориентированной ОЛН
3.2. 90-градусное импульсное перемагничивание дисперсных ТИП
3-3. Ориентационная релаксация магнитного момента в дисперсных
пленках при наличии СВЧ поля
3.4. Квазиотатичеокое перемагничивание и петли гистерезиса дисперсных ТМП
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Изучение физики тонких магнитных пленок (ТМП) началось сравнительно недавно: первое сообщение об исследовании магнитных
свойств тонких пленок пермаллоя, полученных осаждением в вакууме, было опубликовано в 1955 г. [1]. С тех пор и по настоящее время исследование магнитных свойств вещества в пленочном состоянии является, пожалуй, наиболее бурно и динамично развивающимся направлением чистого и прикладного магнетизма. Причиной повышенного интереса к ТМП являются, прежде всего, их специфические магнитные свойства, исследование которых позволяет значительно расширить и углубить представления о природе магнетизма. Благодаря сильной зависимости магнитных свойств пленок от их состава и толщины ТМП обнаруживают гораздо большее разнообразие анизотропных свойств и типов доменных структур по сравнению с массивными магнитными материалами. Кроме того, пленки являются удобным объектом исследования, поскольку для них разработаны ряд специальных методов исследования их физических свойств.
Другой причиной повышенного интереса к ТМП являются их разнообразные технические применения: в быстродействующих устройствах хранения и обработки информации современных ЭВМ, в различных радиотехнических устройствах, в том числе в интегральных схемах СВЧ диапазона, в качестве чувствительных влементов магнитных головок и измерительных устройств [2-12]. В плане технических приложений исследователей привлекают такие свойства ТМП, как отсутствие вихревых токов на частотах вплоть до СВЧ, широкий диапазон рабочих температур, повышенная устойчивость к внешним воздействиям, а также возможность использования интегральных технологий при изготовлении устройств на МП, что обеспечивает их компактность, надежность и технологичность изготовления.
Благодаря двумерной геометрии перемагничивание пленок при определенных условиях может осуществляться однородным вращением электронных спинов. Этот процесс позволяет получить очень малые времена переключения пленок из одного магнитного состояния в другое ( ~ 10"9 о) при относительно малых мощностях управляющих полей. Таким образом, использование ТМП обеспечивает значительное повышение быстродействия магнитных элементов и устройств.
Значительный интерес для физики и техники представляет возможность получения ТМП о различными свойствами в зависимости от их состава и структуры, а также способов и режимов их изготовления. В 60-е годы основное внимание уделялось исследованию поли-кристаллических пленок железо-иикелевых (пермаллойных) сплавов, что определялось их широким использованием в запоминающих устройствах (ЗУ) ЭВМ. Осношые результаты данного втапа исследований содержатся в ряде обзоров и монографий [3,4,13-17].
В 70-е годы сфера применения ТМП значительно расширилась благодаря развитию технологии изготовления монокриоталличеоких пленок ферритовых материалов, частично прозрачных в инфракрасной и видимой областях спектра. Тонкие пленки ферритов интенсивно исследовались в качестве основных элементов ЗУ на цилиндрических магнитных доменах, магнитооптических устройств обработки информации, а также устройств на машитоетатичеоких волнах [18-20].
В последнее десятилетие в разработках устройств магнитной памяти для ЭВМ наметилась устойчивая тенденция перехода к тонкопленочным накопителям информации, включающим в себя тонкопленочный носитель и тонкопленочный преобразователь (головку о индукционным или магниторезистйвным способом записи и считывания) [11]. Для таких устройств исследуется широкий спектр тонкопленочных материалов: аморфные ТМП [21-28], материалы для перпендикулярной

<р, град а:
9о, град б
Рио,2.10. Временные зависимости азимутального угла для т = = 1 ас, га = 1.7 не, Пт = 4 (а) и 2 (б), г2 = О; 0.5; 1.0 но
(кривые 1-3).