Способ считывания цилиндрических магнитных доменов

 

пате-.N" но

G..О П И C A Й" И - -о:ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22)Заявлено 25.10.77(21) 2537539/18-24 (51)М. Кд.

4 11 С 7/00 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Геоударстеонной коинтет

CCCD оо делам изобретений н открытий

Опубликовано 15.03.80. Бюллетень М 10

Дата опубликования описания 20.03.80 (53) УДK 681.327. . 66 (088.8) (72) Автор изобретения

М. А. Белкин (71) Заявитель (54) СПОСОБ СЧИТЫВАНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ

МАГНИТНЫХ ДОМЕНОВ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для считывания цилиндрических магнитных доменов (UMj1) и регистрации слабых локальных магнитных потоков Ю

Известны способы считывания llMQ основанные на воздействии на ферромагнитную пленку поля рассеяния 11МД и пропускании через нее электрического тока.

Один из известных способов считывания 11MQ основан на возбуждении гальваномагнитного резонанса (ГМР) в магнитной пленке при пропускании через нее

1S переменного тока, частота которого совпадает с частотой собственного ферромагнитного резонанса, а направление — с осью легкого намагничивания магнитной пленки 1 . Недостатком этого способа считывания UMQ является его относитель. ная сложность.

Наиболее близким техническим решением к донному изобретению является способ считывания 0МД, который основан .на воздействии на тонкую ферромагнитную пленку поля рассеяния ЦМД и переменного тока (2). Сушность такого способа заключается в том, что в первое высоко частотное устройство подают высокочастотный сигнал, частоту которого выбирают так, что в доменосодержашей пластине (пленке) возбуждается ферромагнитный резонанс, затем измеряют сигнал, принятый вторым высокочастотным устройством, магнитосвязанным с первым высокочастотным устройством, каждое из которых выполнено в виде пленочной индуктивности.

Недостатком такого способа является низкая добротность микроиндуктивных контуров, которая приводит к уширению пиков резонансного поглошения с одной стороны, и слабой магнитной связи между первым и вторым высокочастотным устройствами

I1Nfl- с другой. Уширение линий (пиков) резонансного поглош ния в свою очередь понижает надежность д тектировония и сел .кпии

721851

ВО И(И"-МЕНИ ДЕ УХ СОСЕДЕЕЕЕХ ДОМ . НОВ. (ЕОЕЗЕ.ЕИЕРе1ие добротности (>ез01еас !еых коеетуров за счет увеличения частоты фсрромагееитееого резонанса приводит к резкому усложнениео уст()ойсте1а в еееломе Kf>QM> тогоу час — 5 тота ф рромаг нитного ре зоееа нс а (ФМР) сильно зависит как от магнитного поля

UMQ, так и от внешних управляюши.х магнитных полей и чувствительность устройства для индикации и детектирования 10

UMQ микронных и субмикронных размеров недостаточная, чтобы Обеспечить уровни выходных сигналов, достаточные для их дальнейшей обработки. Устройство, реализующее этот способ, сложно по конструкции и технологии.

В момент отсутствия ЦМД второе высокочастотное устройство ие выделяет сигнала, поскольку намагниченность М параллельна вектору плотности входного тока (, а амплитуды ВЧ-магнитного поля первого высокочастотного устройства 5 недостаточно для перемагничивания чувствительного элемента в направлении оси твердого намагничивания (OTH). В момент прохождения ЦМД вблизи устройства чувствительный элемент второго высокочастотного устройства 2 пере магничивается в направлении ОТН (Мй

OTH) и в нем возбуждается ФМР с частотой и, определяемой полем домене

Нц,„, и полем анизотропии Н„.

Целью изобретения является повышение уровня выходного сигнала и отношения сигнал/помеха при считывании UMQ. 2О

Поставленная цель достигается путем того, что возбуждают в тонкой ферромагнитной пленке гальваномагнитный резонанс, а частоту переменного тока выбирают равной частоте собственного ферромагнит- 25 ного резонанса тонкой ферромагнитной пленки..

На чертеже изображено устройство для считывания UMQ предназначенное для реализации предложенного способа 30 считывания UMQ.

Устройство для считывания UMQ cîдержит магнитоодноосную пленку с ЦМД 1

1 на которой расположено второе высокочастотное устройство 2, являющееся 35 чувствительным элементом считывания

ЦМД. Чувствительный элемент представляет собой тонкую ферромагнитную пленку с контактными выводами 3 для подачи не элемент 2 постоянного или перемен- 40 ного электрического поля (напряжения).

Ось легкого намагничивания (ОЛН) чувствительного элемента совпадает с направлением вектора плотности тока. Через изолирующую и диамагнитную пленку 4 45 чувствительный элемент (второе высокочастотное устройство) магнитосвяэан с магнитным потоком ВЧ-магнитного поля созданного высокочастотным током первого высокочастотного устройства 5, $0

«оторое выполнено в виде тонкопленочной шины (петли), которая ресееолож на таким обрезом, чтобы вьесокочастотееое магнит- . ное поле, созданное ею, было параллельно оси трудного намагничивания чувствитель- SS ного элемента 2.

Устройство работает следуюеееим Образом.

Если частота высокочастотного магнитного поля Н совпадает с сиО, на выходе устройства появляется резонансный пик напряжения, который является сигналом считывания UMQ. При отсутствии

ЦМД в поле анизотропии возвращает вектор М в направление ОЛН.

Такеем образОм, устройство реализует влияние гальваномагнитного резонанса и может быть эффективно использовано для создания чувствительных устройств и систем выводе информации B доменных

ЗУ. Поскольку уровень помехи при реализации предложенного способа не превышает этой величины в известном способе считывания ЦМД, отношение сигнал/помеха в предложенном способе считывания UMQ на порядок выше.

Предложенное изобретение может бьеть использовано для считывания ЦМД микронных и субмикронных размеров с уровнями выходных сигналов 3-5 мВ без увеличения размеров ЦМД, а также для регистрации слабых магнитных потоков в устройствах измерительной техники.

Формула изобретения

Способ считывания цилиндрических магнитных доменов, основанный на воздействии на тонкую ферромагнитную пленку поля рассеяния цилиндрического маг— нитного домена и переменного тока, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения уровня выходного сигнала и отношения сиг пал/помеха, возбуждают в тонкой ферромагнитной пленке гальваномагнитный резонанс, а частоту переме><но721851

Составитель Ю. Розенталь

Реаактор H. Каменская Техред Q. Пегеэа Корректор И. Муска

Заказ 138/41 Тираж 662 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 го тока выбириот равной частоте собственного ферромагнитного резонанса тонкой ферромагнитной пленки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Л2п Орсков свидетель(: ГвО по заявке ¹ 253754 1/LH-24, кл. G 11 С 7/00, 25.10.77.

2. Патент СШЛ ¹ 3986181, 5 кл. 340-174, 1976 (прототип).