Магнітна тонка плівка
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Магнітна тонка плівка

Магнітна тонка плівка, полі- або монокристалічний шар феромагнітного металу, сплаву або магнітного оксиду (фериту і ін.) завтовшки від 0,01 до 10 мкм. М. т.п. знаходить вживання як елементи в обчислювальній техніці (див. Пристрій, що запам'ятовує ), що запам'ятовують, і індикатори при фізичних дослідженнях. Металеві плівки отримують вакуумним напиленням або електролітичним осадженням металу на підкладку (суцільним шаром плі окремими «плямами»), окисні — за допомогою хімічних реакцій і іншими методами. Товщина М. т.п. порівнянні з рівноважними розмірами магнітних доменів . Мала товщина магнітних плівок перешкоджає виникненню в них при перемагнічуванні значних струмів індукції ( вихрових струмів ) . Перераховані і інші особливості М. т.п. приводять до відмінності їх фізичних властивостей від властивостей масивних зразків магнітних матеріалів.

  В металевих М. т.п. завтовшки ~ 0,1 мкм намагніченість однорідна по товщині і орієнтується в їх плоскості.

  Виготовлені в магнітному полі, такі плівки володіють значними магнітною анізотропією, віссю легкого намагнічення, направленою уздовж поля, і прямокутною петлею гістерезису .

  Значення коерцитівной сили Н з (порогового поля перемагнічування) в плівок з пермалою (80—82% Ni, останнє Fe) товщиною 0,1—10 мкм складає 0,2—2 а/см.

  Важливою властивістю М. т. п., вживаних в обчислювальній техніці, є прудкість їх перемагнічування. Пермаллоєвиє М. р. п. здатні в імпульсних полях ~ 10 а/см перемагнічуватися за 10 -9 сік (швидше за інші магнітні матеріали), швидкість перемагнічування тут вже частково обмежена інерційними властивостями елементарних носіїв магнітного моменту ( спинів ) .

  В М. т.п. виявлені особливості у феромагнітному резонансі і в гальваномагнітних властивостях; при перемагнічуванні М. т.п. за 10 -9 сік в ній виникає інверсія населенностей магнітних ядерних рівнів і можливий мазерний ефект (див. Мазер ) .

  В металевих М. т.п. завтовшки ~ 10 мкм отримане особливий періодичний розподіл намагніченості з частковим її виходом з плоскості плівки — смугова доменна структура. Поле, необхідне для її перебудови, складає в пермаллоєвих плівок 10—100 а/см і зменшується при нагріві, зокрема, світловим променем. М. т.п. із сплаву Mn — Bi намагнічуються по нормалі до поверхні, діаметр незалежно намагнічуваних ділянок може бути понижений до 1 мкм. Плівки і товщі шари оксидів рідкоземельних металів прозорі для видимого світла, що важливе для вивчення процесів їх намагнічення і технічних вживань.

  На М. т.п. здійснюються ті, що запам'ятовують і логічні пристрої, засновані на управлінні поворотом намагніченості окремих плівкових елементів або ділянок плівки, на зсуві доменних кордонів, зміні параметрів смугової доменної структури і т.д. Запис інформації і її неруйнівне прочитування можливі як за допомогою електричних сигналів, що подаються по провідниках, так і світловим променем. У поширених пристроях матричного типа, що запам'ятовують, використовується наявність у М. т.п. з прямокутною петлею гістерезису двох стійких антипаралельних напрямів намагніченості, відповідних запису «0» і «1» в двійковій системі числення (1 біт інформації). Встановлене записуючим сигналом напрям намагніченості визначає полярність сигналу при прочитуванні і, отже, характер записаної інформації («0» або «1»). У таких пристроях поряд з одно- і багатошаровими плоскими пермаллоєвимі М. т.п. застосовуються циліндрові, такі, що наносяться безпосередньо на дроти. Щільність запису інформації досягає 100 біт/мм 2 . М. Нізкокоерцитівниє т.п. застосовуються також у поєднанні з шарами рідкоземельних магнітних оксидів, феритів-гранатів і ін., завтовшки до 100 мкм, в яких можуть бути створені циліндрові домени з намагніченістю, нормальною до поверхні шаруючи. На 1 мм 2 такої плівки може розташуватися до 600 доменів, що перспективно для подальшої мініатюризації і збільшення швидкодії обчислювальних машин. Плівки із смуговою доменною структурою використовуються для оптичного запису зображень, зокрема голографічною (див. Голографія ) .

 

  Літ.: Суху Р., Магнітні тонкі плівки, переклад з англійського, М., 1967; Бардіж Ст Ст, Магнітні елементи цифрових обчислювальних машин, М., 1967; Фізика магнітних плівок, Іркутськ, 1968; Колотов О. С., Погожев Ст А., Телеснін Р. Ст, Методи і апаратура для дослідження імпульсних властивостей тонких магнітних плівок, М., 1970; Фотографування на магнітні плівки, М., 1971; «Вісті АН(Академія наук) СРСР, Серія фізика», 1972, т. 36 № 7; Крайзмер Л. П., Швидкодіючі феромагнітні пристрої, що запам'ятовують, М. — Л., 1964; «Institute of Electrical Electronics Engineers. Transactions on Magnet», 1965—72, v. 1—8.

  До. М. Поліванов, А. Л. Фрумкин.