SU1539698A1 - Способ локального измерени намагниченности насыщени ферритовой пленки - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано при исследовании характеристик магнитных пленок. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений, намагниченности насыщени  ферритовых пленок. Устройство, реализующее способ, содержит ферродиэлектрическую пластину с отверстием, на которую помещаетс  исследуема  пленка, высокочастотный детектор 5 высокочастотный генератор 1, аттенюатор 2, циркул тор 3, полосковый резонатор 4, посто нный магнит 6, петлю 7 дл  создани  магнитного пол  низкой частоты и синхродетектор 9. Повышение точности измерений достигаетс  в результате исключени  вли ни  пол  кристаллографической анизотропии при измерении намагниченности насыщени  пленки. 3 ил.

Description

Фиг.1

Изобретение относитс  Тс измерительной технике, в частности к способу измерени  намагниченности насыщени  ферритовых пленок с помощью микроволн, и может быть использовано дл  контрол  распределени  примесей в ферритовых пленках.

Цель изобретени  - повышение точ ности измерений.

На фиг.1 приведена функциональна  схема устройства дл  реализации способа; на фиг,2 - производна  сигнала поглощени  &МР по посто нному магнитному полю; на фиг.З - искажение за счет эффекта анизотропии формы производной сигнала поглощени  ФМР по магнитному полю.

Устройство (фиг.1) содержит генератор 1 ВЧ, проградуированный атте- нюатор 2 с регулируемым ослаблением9 соединенный с первым плечом циркуЛ - тора 3, второе плечо которого соединено с измерительным полосковым резонатором 4, ВЧ-детектор 5, соеди- ненный с третьим плечом циркул тора 3, магнит 6, между полюсами которого помещен измерительный резонатор 4, петл  7 дл  создани  магнитного пол  низкой частоты, котора  соединена с генератором 8 низкой частоты, синхро- детектор 9, соединенный с ВЧ-детекто- ром 5 и генератором 8 низкой частоты.

Способ осуществл етс  следующим образом.

Ферродиэлектрическую пластину с отверстием размещают в несимметричном полосковом ВЧ-резонаторе так, чтобы отверстие находилось над центральной жилой ВЧ-резонатора в пучности маг- нитной компоненты ВЧ-пол . Параметры пластины и отверсти  выбирают из известных условий. ВЧ-резонатор 4 с пластиной размещают между полюсами

по нормали к поверхности исследуемой пленки. Величину Н0 выбирают из услови  возбуждени  ФМР на исследуемом участке пленки. При резонансе измен етс  величина мощности РОТР , отраженна  от измерительного резонатора 4, котора  выдел етс  при помощи циркул тора 3 и направл етс  в детектор 5. Одновременно с указанными пол ми на пленку воздействуют НЧ магнитным полем, направленным по нормали к поверхности исследуемой пленки, дл  чего с генератора 8 НЧ на петлю 7 подают сигнал низкой частоты. После ВЧ-детектора 5 сигнал детектируетс  низкочастотным синхродетектором 9, опорна  частота детектировани  которого задаетс  генератором НЧ 8, В результате на выходе синхродетектора 9 получаетс  производна  сигнала поглощени  ФМР, возбуждаемого на исследуемом участке ФП. Зависимость величины сигнала на выходе синхродетектора 9 от величины посто нного магнитного пол  HQ показана на фиг,2, где Ир - величина магнитного пол , соответствующа  услови м возбуждени  ФМР на исследуемом участке пленки, Измер ют разность iJIpn напр женностей посто нного магнитного пол , соответствующих пиковым значени м производной сигнала поглощени  ФМР по посто нному магнитному полю. Уменыца  затухание, вносимое проградуирован- ным аттенюатором 2, увеличивают амплитуду ВЧ-пол  в измерительном резонаторе до тех пор, пока не начнетс  искажение резонансной кривой (фиг.З). По градуировке аттенюатора 2 определ ют амплитуду ВЧ пол  Hg, на исследуемом участке, при котором отношение пиковых значений производной сигнала lP/U+ становитс  отлич

чего величина намагниченности нас щени  пленки определ етс  по форм

i

50

И- 2 U- 1) JS&-,

41ГН

ъ

магнита 6 так, что магнитное поле на- 45 ньш от единицы и равным pts после правлено по нормали к поверхности пластины. Исследуемую ферритовую пленку накладывают на пластину так, чтобы исследуемый участок пленки был расположен над отверстием. Затем на исследуемую пленку с пластиной воздействуют высокочастотным магнитным полем, дл  чего с генератора 1 на ВЧ-резонатор 4 подают сигнал высокой частоты, который создает в области расположени  пленки ВЧ магнитное поле II. Одновременно с помощью магнита б в исследуемой пленке создают посто нное магнитное поле Н0 направленное

где ei. Н&

55

отношение пиковых значе производных;

величина напр женности магнитного пол  при отно нии пиковых значений про водных, равном оС. Соответствие между градуировко аттенюатора и напр женностью ВЧ м

чего величина намагниченности насы- щени  пленки определ етс  по формуле

i

ньш от единицы и равным pts после

И- 2 U- 1) JS&-,

41ГН

ъ

ньш от единицы и равным

ньш от единицы и равным pts после

где ei. Н&

отношение пиковых значений производных;

величина напр женности ВЧ магнитного пол  при отношении пиковых значений производных , равном оС. Соответствие между градуировкой аттенюатора и напр женностью ВЧ магнитного пол  в области над отверстием в ферродиэлектрической пластине устанавливаетс  по измерению предлагаемым способом на ферритовой пленке с известной намагниченностью насыщени . Параметр- ct-выбирают так, что при значени х Ј , лежащих в указанном диапазоне, искажение резонансной кривой обусловлено непосредственно эффектом анизотропии формы. Использование значений Ј , слабо отличающихс  от единицы, ограничено чувствительностью используемой аппаратуры. Это св зано с трудностью фиксировани  амплитуды ВЧ пол  Нв, при котором отношение IT/IT4 близко к единице. Сильное искажение производной сигнала поглощени  ФМР, когда 1,2 имеет место при такой амплитуде ВЧ- пол , когда начинаютс  4-магнонные процессы распада и ширина резонансной кривой увеличиваетс . Вследствие искажени  резонансной кривой непоФормула и з о б р е г е к и ч

Способ локального измерени  намагниченности насыщени  феррнтовой , пленки, заключающийс  в воздействии на пленку посто нным магнитным полем, перпендикул рным поверхности пленки, и высокочастотным магнитньм полем, параллельным поверхности пленки,

JQ причем параметры магнитных полей выбирают , исход  из условий возбуждени  ферромагнитного резонанса в исследуемом ., участке пленки, отличающийс  тем, что, с целью повы15 шени  точности измерений, на исследуемую пленку дополнительно воздействуют низкочастотным магнитным полем, направленным перпендикул рно поверхности пленки, регистрируют производную

20 сигнала поглощени  ферромагнитного резонанса по посто нному магнитному полю, измер ют разность напр женно- стей посто нного магнитного пол .

соответствующих пиковым значени м средственно измерить ее ширину невоз- 25 указанной производной, и намагничен- можно и в результате определить на- ность насыщени  пленки определ ют при магниченность насыщени  невозможно, выбранном значении отношений этих

производных. Формула и з о б р е г е к и ч

Способ локального измерени  намагниченности насыщени  феррнтовой пленки, заключающийс  в воздействии на пленку посто нным магнитным полем, перпендикул рным поверхности пленки, и высокочастотным магнитньм полем, параллельным поверхности пленки,

причем параметры магнитных полей выбирают , исход  из условий возбуждени  ферромагнитного резонанса в исследуемом ., участке пленки, отличающийс  тем, что, с целью повы5 шени  точности измерений, на исследуемую пленку дополнительно воздействуют низкочастотным магнитным полем, направленным перпендикул рно поверхности пленки, регистрируют производную

0 сигнала поглощени  ферромагнитного резонанса по посто нному магнитному полю, измер ют разность напр женно- стей посто нного магнитного пол .

Фиг. Z

Фиг.з

Claims (1)

1. Формула изобретения.

   Способ локального измерения намагниченности насыщения ферритовой 5 пленки, заключающийся в воздействии на пленку постоянным магнитным полем, перпендикулярным поверхности пленки, и высокочастотным магнитным полем, параллельным поверхности пленки, эд причем, параметры магнитных полей выбирают, исходя из условий возбуждения ферромагнитного резонанса в исследуемом.,. участке пленки, отличающийся- тем, что, с целью повы15 шения точности измерений, на исследуемую пленку дополнительно воздействуют низкочастотным магнитным полем, направленным.перпендикулярно поверхности пленки, регистрируют производную 20 сигнала поглощения ферромагнитного резонанса по постоянному магнитному полю, измеряют разность напряженностей постоянного магнитного поля, соответствующих пиковым значениям 25 указанной производной, и намагниченность насыщения пленки определяют при выбранном значении отношений этих производных. ·