Способ измерения поля магнитной анизотропии тонких магнитных пленок

 

In>966631

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 10,12.80 (>1) 3212874/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

151) М. Кп.

С 01 и 33/12

Государствеиный комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий

153) УДК 621. 317. .44(088.8) Опубликовано 15.10.82. Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 151082.т . с () (72) Авторы изобретения

Г.Ф.Темерти, Ю.A.Ñëóæáèí и A.Â.Ïoäëåñíûé

Донецкого

Специальное конструкторско-технологическ физико-технического института АН Украинс (71) Заявитель

ch

1 (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛЯ МАГНИТНОЙ АНИЗОТРОПИИ

ТОНКИХ МАГНИТНЫХ ПЛЕНОК

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения поля магнитной анизотропии тонких магнитных пленок.

Известен магнитооптический метод определения константы одноосной магнитной аниэотропии тонких пленок, основанный на приложении в плоскости образца магнитного поля. При этсм век тор намагниченности отклоняется от оси легкого намагничивания и от параллельной ей оптической оси, совпа" дающей с направлением распространения поляризованного света. Так как изменяется проекция вектора намагни- 15 ченности на оптическую ось, то изменяется фарадеевское вращение поляризованного света, и следовательно, именяется после анализатора интенсивность проходящего через образец света. По изменению интенсивности вычисляют угол наклона вектора намагниченности в функции поля, приложенного в плоскости образца,. зная зна. чение приложенного поля и угол от- 25 клонения вектора, вычисляют константу К одноосной магнитной анизотропии(1). ,Однако точность определения угла отклонения вектора намагниченности 30 недостаточна, так как абсолютное изменение интенсивности проходящего света невелико.

Известен также способ измерения константы магнитной анизотропии основанный на том, что к образцу известной намагниченности 4 прикладывают внешнее магнитное поле Н под углом 9 к ближайшей оси легкого намагничивания, измеряют угол отклонения вектора намагниченности от этой оси и по величинам т1, Й, 9 и Ч определяют константу магнитной анизотропии (2 ).

Однако точность его также недостаточна, так как угол отклонения вектора намагниченности определяется по его проекции на ось легкого намагничивания.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения поля магнитной анизотропии тонких магнитных пленок, ocHoaaHHGM Ha отклонении вектора намагниченности образца при воздействии внешним магнитным полем, плоскость пленки ориентируют под углом к направленчю распрост ранения света и направлению внешнего

966631 магнитного поля, изменяют величину напряженности магнитного поля до совпадения вектора намагниченности с оптической осью и определяют поле магнитной анизотропии из соотноше1ния 5

И(юи «С в - + 4 К,ц ), Д ЯиК СОЕК где Н вЂ” напряженность внешнего магнитнoro поля, ф9 — напряженность насыщения; — угол между осью легкого намагничивания и направлением магнитного поля, - угол между осью легкого намагничивания и оптической осью.

На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит образец 1 (тонкую магнитную пленку), распо- 20 ложенную между полюсами электромагнита 2 с возможностью вращения, По одну сторону образца 1 размещен. источник 3 поляризованного света, по другую сторону вдоль оптической g5 оси — анализатор 4 и фотоприемник 5, соединенный с регистрирующим приборсм 6.. Электромагнит 2 подключен к источнику питания 7.

Устройство, реализукпаее предлагае-ЗО мый сиособ, работает .следующим образом.

За счет электромагнита 2 создают внешнее магнитное поле, воздействующее на образец 1, который располагают в поляризованном свете,,создаваемом источником 3.

Ось легкого намагничивания пленки устанавливают под определенным фиксированным углсм к оптической оси, вдоль которой распространяется поляризованимй свет и под определениым фиксированным углом pi к направлению виешиего магнитного,поля Н . Затем, изменяя величину магнитного поля таким образом, чтобы 45 вектор намагниченности И совпал с оптической осью, регистрируют значение этого магнитного поля и (в этом случае будет максимален угол фарадеевского вращения), умножив указан- 5О ное значение поля иа постоянный

/ВМ со 9 : коэффициент K —. — — получают сосs1NФ cosy / тавляющую поля анизотропии 8„, прибавив к которой значение раэмагничивакщего фактора4Щ получают величину поля анизотропии Н исследуемой пленки, (6 n (Ъ cosPr q

А Mn М СОЕК /+4™5

Точность этого метода более высока эа счет того, что при расчетах учитываются не показания, пропорциональные проекциям вектора намагниченности, а достигается максимальная про екция его на оптическую ось и прини- маются во внимание величины наперед заданные и строго зафиксированные углы 9. и P), Формула изобретения

Способ измерения поля магнитной анизотропии тонких магнитных пленок, основанный на .отклонении вектора намагниченности образца при воздействии внешним магнитным полем, о тл И ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения., плоскость пленки ориентируют под углом к направлению распространения света и направлению внешнего магнитного поля, изменяют величину напряженности магнитного поля до совпадения вектора намагниченности с оптической осью и определяют поле магнитной анизотропии иэ соотношения. (МИф Cosy 1

Hp, й(1 q К / 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Догп of Phus Е Scientific

Instruments 1975, в 8, рр.334-336.

2. Авторское свидетельство СССР

У 461393, кл. G 01 R 33/12, 1975.

966631

Составитель Б.Дарчииянц

Редактор Н.Киштулинец Техред Т.Маточка . Корректор О.Билак

Эакаэ 7837/63 Тираж 717 Подписное

BHH_#_IH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, !осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ЧЧ1 "Патент", г. Ужгород, ул. проектная, 4