|
|
мерных атомных, решетках, вынылпть поверхностный магнетизм, поверхностную магн. анизотропии). Прямое л косвенной обменное взаимодействие электронов изучается на специально приготовленных пленках с омодулн-роваижнЬ атомной структурой (система чередующихся маги, и немигн. слоев толщиной в один или ыеск. иано-ыитроа).
Эксперименты показали, что заметное уменьшение Мs наступает лишь в М. ц. толщиной менее десятка атом-вых слоев «3 им) и у этих же пл╦нок обнаруживается нек-рое снижение тсмп-ры Кюри. V области низких темн-р Т наблюдается переход от известного Блоха ангина f,M^~T'^, выполняющегося для толстых ферро-маги. пл╦нок, к почти линейному спаду намагниченности с точи-рой и сверхтонких М. п. Правда, такие «оли-гатомные» пленки чащи всего ужо не являются однородными, а имеют остр ов ков у и* структуру.
Спонтанная намагниченность Ms М. гг. определяется не только хим. составом, но и фазовым состоянием кон-депсита, зависящим от условии осаждения.
Фупдам. свойством М. п. является магнитная анизотропия, характеризуемая типом симметрии, ориентацией oci-ii легкого намагничивания, энсргетич. конктан-тачи пли напряж╦нностью НА эффективного поля анн-зотропни. Наряду с магиитостатич. анизотропией формы и игтеств. кристаллографпч. магн. анизотропией в монщфисталлнч. М. д., в текстурировоннглх ооликри-сталлнч. пленках (Со, МпЩ к др.) может существовать значит, наведенная анизотропия разл. природы: маг-ннтоунруган (магннтострикщюнпая) анизотропия; анп-аотропнн направленного упорядочения атомов, осуществляющегося в процессе роста и термообработки М. п.; анизотропия направленного роста з╦рен; ориентация вытянутых пор; анизотропия распределения ыагн. и не-маги. примесей по границам з╦реп и др. При осаждении пленок поело термич. испарении в вакууме вМ. п. возникает анизотропия, вызванная наклонным падением атомов ни подложку с образованием цепочек кристаллитов (механизм саяозатанения), с наклонной столбчатой структурой. При эпитаксиалъпом росте М. п. из жидкой фцны со сложным ионным составом, напр. пл╦нок редкоземельных ферритои гранатов, возникает ростовая анизотропия, об у сломленная нзбират. осаждением разл. пинов н «открытые» додекаэдрич. позиции определенной плоскости роста.
Результирующая анизотропия определяет тип маг-интчой дояеннай структуры и характер процессов намагничивания М. п. В пл╦нках с преобладающей ани-яотропией формы (фактор качества Р<1) спонтанная цажи'иичонногть лежит в плоскости образна, и в атом случае образуются ныпшутьш т, н. плоские магн. домены (ПМД1- Осн. процессом перемагничивания таких М. п. вдоль оси легкого намагничивания является движение доме/тих стенок, наблюдается прямоугольная петля гистерезиса с копрцнтиыиоп силон Я,., равной полю старта необратимого смещения стенок (границ).
В пл╦нках с преобладающей перпендикулярной анизотропией (фактор качества С">1) ось л╦гкого намагни-чннанип (ОЛ1Г) ориентирована по нормали к понерх-ностп. В такпх М. п. образуются круглые цилиндрические магнитные домены (ЦЫД), плотная полосовая или лабиринтная доменная структура. R чистых, практически бездефектных пленках петля гистерезиса очень узкая (И,.^Л Л/см) и наклоненная. В определ╦нном интервале значений внеш. ноля Н, приложенного вдоль ОЛН. наблюдаются ранновеешле ЦМД, к-рые легко прредвпгаютсп по пл╦нке под действием неоднородного маги. поля, ihn подвижные ЦМД в феррит-гранатовых М. п. используются в качестве носителей информации в магн. запоминающих устройствах (ЗУ).
Ь" концу 1980-х годов достигнут значит, прогресс в экс[к-рпм. и теоретпч исследован ни М. п.≈ их магн. микроструктуры, статики п динамики доменной струи -тури я структуры мснсдомеиных стенок. Обнаружено
сильное влияние тонкой структуры стенок («скручен-ности», наличия в них т. н. Блоха, линий к 13лаха. точек) на их поведение в импульсном и высокочастотном маги, поле. Присутствие линии Плоха, разделяющих разнопо-лярпые участки стенки, во-первых, заметно снижает подвижность стенки на-за дополнит, рассеяния пл.-магн. анергии, а во-вторых, выаывает рост аффективной массы «ж╦сткой» стенки вследствие накопления кине-тич. энергии в линиях Блоха, перемещающихся вдоль движущейся стенки (см. Доменний стенки динамика). Разрабатываются запоминающие устройства со сверхвысокой плотностью записанной информации, в к-рых битом является пара вертикальных линии Блоха, продвигающаяся вдоль замкнутой стенки полосового домена в феррит-гранатовые пл╦нках.
Тонкие М. п. нашли широкое применение в вычислит, технике и автоматике, к опт «электронике и вптегр. ОПТИКР. На баае М. п. возникла новая отрасль пауки и техники ≈ магн. микроэлектроника. Пл╦ночная (интегральная) технология позволяет решать актуальные задачи микроминиатюризации элементной Оааы и схе-мотехники ЭВМ.
М. ц. пришли аа смену таких дискретных магн. элементов логпч. и запоминающих устройств, как феррп-товые сердечники, трансфлюкторы и пластины с отверстиями. Вместо них было предложено использовать матрицы из пермал.юевых пятен толщиной ~10li нм или цппиндрич. М. и. (броняояые ирово.юки, покрытые сдоем пермаллоя толщиной ок. 1 мкм) с, кольцевыми замкнутыми по окружности магл, доменами.
Созданы т. н. доленные ЗУ, и к-pux элементом памяти является магн. домен с определ╦нной ноллринацней спонтанной на магничен по ста. К ним относятся: устройства на плоских иаРн. д<даш', продяигающося s Mf
кокоариитивных каналах; ЗУ на подвижных ЦМД диаметром ок. 1 мкм, на решетках ЦМД. Помимо записи, продвижения, хранения и считывания цифровой информация доменный устройства ца М. п. обеспечивают производство ое.н. логпч. операций (т. е. обработку информации). Твердотельные НУ аа ЦМД обладают ны-coivoii над╦жностью, компактностью, энергонезавпсп-мостью и малой чувствительностью к неблагоприятным виши, воздействиям. Огромная ицформац. плотность и ╦мкость ЦМД-мвкросхем делает их конкурентоспособными с ЗУ на магн. дисках и барабанах.
Др. перспективное направление развития ицформацн-онно-вычислпт. систем состоит в разработке магнито-оптич. памяти на М. п. (маглптооптич. диски). Это направление предполагает использование лазеров, записи информации термомагн. способом, а считывание ≈ с помощью магнитооитич. эффектов Керра или Фараден. В качества реверсивной среды ≈ носителя информации служат М. п. на соединений типа TR (Т ≈ переходный металл, R ≈ редкоземельнын элемент), обеспечивающие нысокуш плотность записи ( ≈ 10' йит/см") и надеж-нор магннгопптич. считывание. Пл╦нки с высокой магпнтооитнч. добротностью (напр., В i -содержащие феррит-гранатовые пленки) используются в оптич. дефлекторах и модуляторах, нентпльпых и переключат, устройствах волокоино-оптич. линии связи.
Магнитно-мягкие (пермаллоевые) пленки используются при создании ма гн i IT он р оводов, полюсных наконечников с узкий зазором и многоканальных интегр. маги, головках для чапнгп и нндукц. считывания информации, для маг ниторсзнсти иного считывания.
П С В Ч-тех ни кс М- н. применяются н виде фильтров поглощения п пропускания, фазовратцателен и вентиль-it в iiHTL'rp. НГПОЛНРНИН. В этих устройствах используются такие явления, как ферромагн. реаонанс. cniiii-волновые эффекты U магнптпакустич. колебании.
Лит. ∙ Тонкие фг^ромягшггнме пленки< ПРр. с ИРМ., М.. 1964; Физпкп тонких n.-iiiHon, nP]J. с англ.. т. 1≈8, М,, 1МВ7≈73; i; у \ у Р., Мнгнптные тиньне пленки. Лч'р. с ошчл., М.. 19И7; Колотой О. С.. П о г о н,- е Б В. А.. Т о л е с-FI и м Р. В., Методы « л п парат ура Для исслрдовлння импульсных свойств тонких ШТШ1ТИЫХ пленив, М.. 19711; И л ь ю ш р я-
ОС
X I≈
s
659
42*
