SU966631A1

SU966631A1 - Способ измерени пол магнитной анизотропии тонких магнитных пленок

Info

Publication number: SU966631A1
Application number: SU803212874A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Федорович Темерти; Юрий Александрович Службин; Александр Викторович Подлесный
Original assignee: Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Донецкого Физико-Технического Института Ан Усср
Priority date: 1980-12-10
Filing date: 1980-12-10
Publication date: 1982-10-15

Description

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

Известен магнитооптический метод определения константы одноосной магнитной анизотропии тонких пленок, основанный на приложении в плоскости образца магнитного поля. При этом век тор намагниченности отклоняется от оси легкого намагничивания и от параллельной ей оптической оси, совпадающей с направлением распространения поляризованного света. Так как изменяется проекция вектора намагниченности на оптическую ось, то изменяется фарадеевское вращение поляризованного света, и следовательно, изменяется после анализатора интенсивность проходящего через образец света. По изменению интенсивности вычисляют угол наклона вектора намагниченности в функции поля, приложенного в плоскости образца, . зная значение приложенного поля и угол отклонения вектора, вычисляют константу К одноосной магнитной анизотропии[/1].

.Однако точность определения угла .отклонения вектора намагниченности недостаточна, так как абсолютное изменение интенсивности проходящего света невелико.

Известен также способ измерения константы магнитной анизотропии основанный на том, что к образцу известной намагниченности Й прикладывают внешнее магнитное поле Н под углом© к ближайшей оси легкого намагничивания, измеряют угол отклонения вектора намагниченности от этой оси и по величинам ϊΐ, if, Θ и Ψ определяют константу магнитной анизотропии^].

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, основанием на отклонении вектора намагниченности образца при воздействии внешним магнитным полем, плоскость пленки ориентируют под углом к направлению распрост ранения света и направлению внешнего магнитного поля, изменяют величину напряженности магнитного поля до совпадения вектора намагниченности с оптической осью и определяют поле магнитной анизотропии из соотношения где . =

Н - напряженность' внешнего магнитного поля;

- напряженность насыщения·, р, - угол между осью легкого намагничивания и направлением магнитного поля; φ - угол между осью легкого намагничивания и оптической осью.

На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит образец 1 (тонкую магнитную пленку), расположенную между полюсами электромаг. нита 2 с возможностью вращёнйя.. По одну сторону образца 1 размещен источник 3 поляризованного света, по другую сторону вдоль оптической оси - анализатор 4 и фотоприемник 5, соединенный с регистрирующим прибором 6. Электромагнит 2 подключен к источнику питания 7.

Устройство, реализующее предлагае-30 мый способ, работает следующим образом.

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

Ось легкого намагничивания пленки устанавливают под определенным фиксированным углом к оптической оси, вдоль которой распространяется поляризованный свет и под определенным фиксированным углом ft к направлению внешнего магнитного, поля н . Затем, изменяя величину магнитного поля таким образом, чтобы вектор намагниченности Й совпал с оптической осью, регистрируют значение этого магнитного поля н (в этом случае будет макспчален угол фарадеевского вращения), умножив указанное значение поля на постоянный коэффициент * “ ёоэ^ у,получают сос тавляющую поля анизотропии Η_χ, прибавив к которой значение размагничивактего фактораДЯ/^получают величину поля анизотропии Йд исследуемой пленки,

Точность этого метода более высока за счет того, что при расчетах учитываются не показания, пропорциональные проекциям вектора намагниченности, а достигается максимальная проекция его на оптическую ось и принимаются во внимание величины наперед заданные и строго зафиксированные (углы if . й р).

Claims

магнитного пол , измен ют величину напр женности магнитного пол до совпадени вектора намагниченности с оптической осью и определ ют поле лвгнитной анизотропии из соотноше1ни , . д Ш- ) где Н -напр женностьвнешнего магнитного пол ; напр женность насыщени ; угол между осью легкого намагничивани и направлёНи м магнитного пол , угол между осью легкого намагничивани и оптической осью. На чертеже представлена функциональна схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Устройство содержит образец 1 (тонкую магнитную пленку), расположенную между полюсами электромагнита 2 с возможностью вращени По одну сторону образца 1 размеще источник 3 пол ризованного света, по другую сторону вдоль оптическрй оси - анализатор 4 и фотоприемник соединенный с регистрирующим прибором 6. Электрс иагнит 2 подключен к источнику питани 7. Устройство, реализующее предлаг мый сгаособ, работает .следующим образом . За счет электромагнита 2 создают внешнее магнитное поле, воздействующее на оЬразец 1, который располагают в пол ризованном свете, созд ваемом источником 3. . Ось легкого намагничивани пле ки устанавливают под определенным фиксированным углом f к оптической оси, вдоль котсч ой распростран етс пол ризованный свет и под оп ределенным фиксированным углом (Ь к направлению вишанего магнитного- пол н . Затем, измен величину м агнитного пол таким образом, чтобы вектор намагниченности совпал с о тической осью, |эегистрируют значение этого магнитного пол н (в этом случае будет максюлапен угол фараде евского врацеки ), умножив указанное значение пол ни посто н1тй ф C05I5V коэффициент М ггггггз /.получают с ьоът / тавл ющую ПОЛЯ анизотропии Нц, прибавив к которой значение размагничивакщего фактора4Я получшот величину пол анизотропии н. исследуемой пленки, « -Ч-Шт-) Точность этого метода более высока за счет того, что при расчетах учитываютс не показани , пропорциональные проекци м вектора намагниченности , а достигаетс максимальна проекци его на оптическую ось и принимаютс во внимание величины наперед заданные и строго зафиксированные углы f и р). Формула изобретени Способ измерени пол магнитной анизотропии тонких магнитных пленок, основанный на .отклонении вектора намагниченности образца при воздействии внешним магнитным полем, о тличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени , плоскость пленки ориентируют под углом к направлению распространени света и направлению внешнего магнитного поли, измен ют величину напр женности магнитного пол до совпадени вектора намагниченности с оптической осью и определ ют поле магнитной анизотропии из соотношени . L, -и/5 coeflv ,v/ coef/ «. где Н - напр женность внешнего магнитного пол ; Д/g - намагниченность насыщени ; р, - угол между осью легкого намагничивани и направлением магнитного пол ; Ч - угол между осью легкого , намагничивани и оптической осью. Источники информации, прин тые во внимание ПРИ экспертизе 1.Jorn of Phus Е Scientific Instruments 1975, 8, pp.334-336.
2.Авторское свидетельство СССР 461393, кл. G 01 R 33/12, 1975.

J