Магнитные пленки

Магнитные пленки – это слои магнитного вещества толщиной от долей мкм, нанесенные на немагнитную подложку методом вакуумного испарения, катодного и магнетронного распыления, электролитического осаждения. В качестве подложки используются стекла, ситаллы, кварцевые пластины, немагнитные металлы, не покрытые или покрытые диэлектрической пленкой из SiO, Al₂O₃.

Наиболее часто применяются пленки из сплавов Fe-Ni, Fe-Ni-Co, Mn-Bi. Диапазон толщин пленок обусловлен тем, что при больших толщинах пленки приближаются по свойствам к массивным образцам, а при значительно меньших толщинах ферромагнетизм постепенно исчезает. Если нанесение пленки на подложку производится в магнитном поле, действующем в плоскости пленки, то последняя приобретает од­ноосную магнитную анизотропию с осью легкого намагничивания, нап­равленной вдоль поля. Пленка с одноосной магнитной анизотропией, намагниченная вдоль оси легкого намагничивания, имеет прямоуголь­ную петлю гистерезиса с двумя устойчивыми состояниями +B_r и –В_r. Перемагничивание магнитных пленок может происходить за счет смеще­ния границ доменов, вращения вектора намагниченности.

Магнитные пленки имеют большое практическое значение, на их основе изготовляются запоминающие и логические элементы ЭВМ.

Особый интерес представляют монокристаллические пленки неко­торых ферритов с одноосной магнитной анизотропией, т.е. имеющие одну ось легкого намагничивания.

Если плоскость пленки перпендикулярна оси легкого намагничи­вания, то в отсутствии внешнего поля пленка обладает полосовой до­менной структурой (рис. 2.10, а), которая соответствует минимуму свободной энергии. При приложении внешнего поля Н в направлении, перпендикулярном плоскости пластины, за счет смещения границ доме­нов увеличиваются те домены, самопроизвольная намагниченность которых совпадает с направлением поля, и уменьшаются те, намагниченность которых противоположна направлению поля.

а) б)

Рис. 2.10. Возникновение цилиндрических магнитных доменов.

Когда поле достигает определенной критической величины, уменьшающиеся домены переходят в цилиндрические магнитные домены (ЦМД), так как такая структура энергетически более выгодна (рис.2.10, б). При дальнейшем увеличении поля ЦМД сначала уменьша­ются, а затем исчезают, и пластина оказывается однородно намагни­ченной вдоль поля.

С помощью различных методов можно перемещать ЦМД в заданных направлениях, генерировать и уничтожать их, регистрировать их наличие или отсутствие, что соответствует передаче, записи, стиранию исчитыванию информации. ЦМД получают в ортоферритах, ферритах со структурой граната и некоторых металлических магнитных пленках.

Дата добавления: 2015-10-21