Введение к работе
Актуальность работы. Один из наиболее перспективных путей создания элементной базы для УВЫ и различных магнитооптических устройств связан с возможностью использования в качестве носителя информации различных видов доменных структур в эпитаксиальных пленках ферритов-гранатов (ФГ>. Особый интерес в этой связи представляет доменная структура в виде цилиндрических магнитных доменов <1ВД). Устройства на ЦМД выгодно отличаются от многих других типов устройств простотой осуществления операций записи, низкой стоимостью хранения информации, малым потреблением энергии, широким диапазоном рабочих температур, способностью сохранять информацию при отключении источника питания и т.д. Начиная с іяя.чг., лнтенсивно развивается новое научное направление в магнитной микроэлектронике , связанное с перспективой создания запоминающих устройств (ЗУ), в которых носителем информации является пара од-юголярных вертикальных блоховских линий (ВБЛ) в доменной границе .ДТ). Устройства, состоящие из нескольких накопителей на ВБЛ, мо-*ут успешно конкурировать с любыми другими ЗУ на магнитном носи-еле не только по емкости, быстродействию, надежности, но и по 'дельной стоимости бита информации.
Б связи с широким практическим использованием пленок ФГ ис-:лючительно важное значение приобретает исследование структуры и ;войств доменов и ДГ в наиболее перспективных для этих целей ма-ериалах. Кроме чисто прикладного значения, исследования динами-іеских свойств.ДГ при импульсном перемагяичивании представляют и ольшой самостоятельный научный интерес.
Несмотря на значительный прогресс, достигнутый в исследова-
нии динамических-свойств ДГ, очень многие важные с практической и научной точек зрения вопросы остаются невыясненными. До сих пор нет едошой теории, описывающей нестационарное движение доменных границ, а разработанные в Настоящее время модели ДГ и механизмы их движения несовершенны и очень часто плохо согласуются с результатами экспериментов. Это связано, во-первых, со сложностью точного теоретического описания различных режимов движения ДГ, а, во-вторых, с недостатком корректных экспериментальных данных по динамике ДГ, полученных прямыми магнитооптическими'методами.
Целью работы является исследование процессов динамического преобразования доменных границ в тонких магнитных пленках ФГ методом высокоскоростной фотографии. При этом ставятся задачи исследовать :
нестационарное движение ДГ, приводящее к возникновению вертикальных блоховских ЛИНИЙ :
процессы движения ДГ, сопровождающиеся такими явлениями, как формирование диффузной ДГ (ДцТ) и генерация магнитных возмущений (MB):
влияние ромбической анизотропии и поля в плоскости пленки на процессы динамического преобразования ДГ.
Научная новизна работы заключается в следующем: і . Установлены особенности влияния ВБЛ на динамику ДГ в области импульсных магнитных полей, соответствующих спонтанному зарождению и аннигиляции таких магнитных неоднородностей.
-
Обнаружен новый режим нестационарного движения ДГ в импульсных магнитных полях, сравнимых с полем одноосной анизотропии.
-
Выявлены особенности влияния ромбической анизотропии и магнитного поля в плоскости образца на формирование диффузной ДГ и маг-
нитных возмущений среды в пленках ФГ с ориентацией (210.
Практическая ценность. Экспериментальные результаты диссертационной работы важны для получения целостной картины динамики ДТ в широком диапазоне импульсных мзгнитішх полей и более полной информации о процессах динамического преобразования структуры ДР.
Результаты исследования пленок ФГ о ориентацией (210) могут быть использованы при разработке быстродействующих магнитооптических приборов.
Научные положения и результаты, выносимые на защиту.
і. Установление ограниченного диапазона изменений напряженности импульсного магнитного поля в области насыщения скорости движения. ДГ, в пределах которого происходит спонтанное зарождение и аннигиляция вертикальных, блоховских линий.
-
Обнаружение нового режима нестационарного движения ДГ в импульсных магнитных полях, сравнимых' с полем одноосной анизотропии, сопровождающегося периодическим изменением ширины ДГ во времени. Выявление общих закономерностей такого движения.
-
Доказательство определяющей роли процессов структурного преобразования распределения магнитных моментов в реализации нового типа динамического поведения ДГ.
-
Результаты экспериментального исследования формировс^шя диффузной ДГ под действием магнитного поля в плоскости пленки и доказательство независимости процессов диффузного и периодического во времени уширения ДГ.
-
Обнаружение сильного влияния ромбической анизотропии на процессы динамических преобразований ДГ в пленках ФГ ориентации Г 210).
Апробация результатов. Основные результаты, изложенные в диссертации, докладывались на-'
X Всесоюзной школе-семинаре "Новые магнитные материалы микроэлектроники", Рига, 1986 г.;
Всесоюзном семинаре "Элементы и устройства на цилиндрических магнитных доменах (ЩД) и вертикальных блоховских линиях (ВЕЛ), Симферополь, 1987 г.;
Ш Семинаре по функциональной магнитоэлектронике, Красноярск, 1988 г.;
XII Всесоюзной школе-семинаре "Новые магнитные материалы
МИКрОЭЛеКТрОНИКИ", НОВГОРОД, 1990 г.
Публикации. По результатам диссертации опубликовано 6 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка использованной литературы из 139 наименований. Работа изложена на 123 страницах, включая 36 рисунков и 3 таблицы.