Циліндрові магнітні домени, «магнітні бульбашки», ізольовані однорідно намагнічені рухливі області ферро- або феримагнетика (домени ) , що мають форму кругових циліндрів і напрям намагніченості, протилежний до напряму намагніченості останній його частини ( мал. 1 ). Виявлено в кінці 50-х рр. 20 ст в ортоферрітах і гексаферрітах пропозиція про практичне використання Ц. м. д. у обчислювальній техніці відноситься до 1967. На практиці Ц. м. д. отримують в тонких (1—100 мкм ) плоскопаралельних пластинах (плівках) монокристалічних феримагнетиків (ферити-гранати) або аморфних феромагнетиків (сплави d- і f-перехідних елементів з єдиною віссю легкого намагнічення, направленою перпендикулярно поверхні пластини). Магнітне поле, формуюче Ц. м. д. (поле подмагнічиванія), прикладається по осі легкого намагнічення. У відсутності зовнішнього подмагнічивающего поля доменна структура пластин має неврегульований лабірінтообразний вигляд ( мал. 2 , а) . При накладенні подмагнічивающего поля домени, що не мають контакту з краями пластини, стягуються і утворюють Ц. м. д. ( мал. 2 , би) . Вектор намагніченості Ц. м. д. J орієнтується уздовж осі легкого намагнічення.
Ізольовані Ц. м. д. існують в певному інтервалі полий подмагнічиванія, який складає декілька відсотків від величини намагніченості насичення матеріалу. Нижній кордон інтервалу стійкості відповідає переходу Ц. м. д. у домени іншої форми, верхня — зникненню (колапсу) Ц. м. д. Стійке існування Ц. м. д. обумовлено рівновагою трьох сил: сили взаємодії намагніченості Ц. м. д. з полем подмагнічиванія; сили, пов'язаної з існуванням в Ц. м. д. стінок (аналогічна силі поверхневого натягнення); нарешті, сили взаємодії намагніченості Ц. м. д. з розмагнічуючим полем останньої частини магнетика. Перші дві сили прагнуть стискувати Ц. м. д., а третя — розтягнути. У момент формування радіус Ц. м. д. має максимальну величину; при подальшому збільшенні подмагнічивающего поля радіус Ц. м. д. зменшується, а при деякому поле Н до стискуючі сили починають перевищувати що розтягують і Ц. м. д. зникають (коллапсируют) ( мал. 3 ). Реальні розміри Ц. м. д. залежать, окрім поля подмагнічиванія, від фізичних параметрів матеріалу і товщини плівки. В центрі інтервалу стійкості діаметр Ц. м. д. приблизно дорівнює товщині плівки.
В однорідному полі подмагнічиванія Ц. м. д. нерухомі, в полі, що володіє просторовою неоднорідністю, вони переміщаються в область з меншою напруженістю поля. Існує гранична швидкість переміщення Ц. м. д., для різних речовин складова від 10 до 1000 м/сек. Швидкість Ц. м. д. обмежують процеси передачі енергії від рухомих Ц. м. д. кристалічній решітці, хвилям спинів і т.п., а також взаємодія Ц. м. д. з дефектами в кристалах (із зменшенням числа дефектів швидкість збільшується). Ц. м. д. візуально спостерігаються під мікроскопом в поляризованому світлі (використовується Фарадея ефект ) .
Тонкі епітаксіальні плівки (див. Епітаксия ) змішаних рідкоземельних феритів-гранатів і аморфні плівки сплавів d- і f -металлов починають застосовуватися в пристроях цифрових обчислювальних машин, що запам'ятовують (для запису, зберігання і прочитування інформації в двійковій системі числення). Нулі і одиниці двійкової коди при цьому зображаються відповідно присутністю і відсутністю Ц. м. д. у даному місці плівки. Існують магнітні плівки, в яких діаметр Ц. м. д. менше 0,5 мкм, що дозволяє, в принципі, здійснювати запис інформації з щільністю більш 10 7 біт/см 2 . Практично реалізована система запису і прочитування інформації заснована на переміщенні Ц. м. д. у магнітних плівках за допомогою тонких (0,3—1 мкм ) аплікацій з магнітно-м'якого матеріалу (пермалою ) Т—i-, Y—I- або v-образної (шевронною) форми, що накладаються безпосередньо на плівку з Ц. м. д. Аплікації намагнічують що обертається в плоскості плівки магнітним полем Н, що управляє, упр ( мал. 4 ) так, що в необхідному напрямі виникає градієнт поля, що забезпечує переміщення Ц. м. д. Схеми управління переміщенням Ц. м. д. за допомогою пермаллоєвих аплікацій працюють на частотах зміни поля, що управляє, близько 1 Мгц, що відповідає швидкості запису (прочитування) інформації ~ 1 Мбіт/сек. Запис інформації здійснюється з допомогою генераторів Ц. м. д., що працюють на принципі локального перемагнічування матеріалу імпульсним магнітним полем струму, що пропускається по провідникові у формі шпильки. Одна з можливих схем генерації і переміщення Ц. м. д. показана на мал. 5 . Для прочитування інформації в пристроях, що запам'ятовують, на Ц. м. д. використовують детектори, що працюють на магніторезистивному ефекті (див. Магнетосопротівленіє ) . Магніторезистивний детектор Ц. м. д. є аплікацією спеціальної форми з провідного матеріалу (наприклад, пермалою), опір якого залежить від магнітного поля, що діє на нього. Проходя детектор, Ц. м. д. своїм полем змінюють його опір, що можна зареєструвати по зміні падіння напруги на детекторі. Пристрої, що запам'ятовують, на Ц. м. д. володіють високою надійністю і низькою вартістю зберігання одиниці інформації. Вживання Ц. м. д. — одна з можливих доріг розвитку ЕОМ(електронна обчислювальна машина).
Літ.: Bobeck А. Н., Properties and device applications of magnetic domains in ortho-ferrites, «The Bell system Technical Journal», 1967, v. 46 № 8; Циліндрові магнітні домени в магнітоодноосних матеріалах. Фізичні властивості і основи технічних вживань, «Мікроелектроніка», 1972, т. 1, ст 1 і 2; О'' Dell Т. Н., Magnetic bubbles, L., 1974; Bobeck A. Н., Delia Torre E., Magnetic bubbles, Amst., 1975; Bobeck A. Н., Bonyhard P. I., Geusic J. E., Magnetic bubbles — an emerging new memory technology, «Proceedings of the Institute of Electrical and Electronics Engineers», 1975, v. 63 № 8; Боярченков М. А., Магнітні елементи автоматики і обчислювальної техніки, М., 1976.
