МАГНИТНАЯ ТОНКАЯ ПЛЁНКА

МАГНИТНАЯ ТОНКАЯ ПЛЁНКА поли- или
монокристаллич. слой ферромагнитного металла, сплава или магнитного окисла
(феррита и др.) толщиной от 0,01 до 10 мкм. М. т. п. находит применение
в качестве запоминающих элементов в вычислит, технике (см. Запоминающее
устройство)
и индикаторов при физич. исследованиях. Металлич. плёнки получают вакуумным
напылением или электролитическим осаждением металла на подложку (сплошным
слоем или отдельными "пятнами"), окисные - с помощью хим. реакций и другими
методами. Толщины М. т. п. сравнимы с равновесными размерами магнитных
доменов.
Малая
толщина магнитных плёнок препятствует возникновению в них при перемагничивании
значит, токов индукции (вихревых токов).
Перечисленные и др. особенности
М. т. п. приводят к отличию их физ. свойств от свойств массивных образцов
.магнитных материалов.

У металлич. М. т. п. толщиной 0,1 мкп
намагниченность
однородна по толщине ц ориентируется в их плоскости.

Изготовленные в магнитном поле, такие плёнки
обладают значит, магнитной анизотропией, осью лёгкого намагничивания,
направленной
вдоль поля, и прямоугольной петлей гистерезиса.

Значение коэрцитивной силы Н(порогового
поля перемагничивания) у плёнок из пермаллоя (80-82% Ni, остальное
Fe) толщиной 0,1-10 мкм составляет 0,2 - 2 а/см.

Важным свойством М. т. п., применяемых
в вычислительной технике, является быстрота их перемагничивання. Пермаллоевые
М. т. п. способны в импульсных полях 10 а/см перемагничи-ваться
за 10^-9 сек (быстрее др. магнитных материалов), скорость
перемагничивания здесь уже частично ограничена инерционными свойствами
элементарных носителей магнитного момента (спинов).

У М. т. п. обнаружены особенности в ферромагнитном
резонансе и в гальваномагнитных свойствах; при перемагничивании М. т. п.
за 10^-9 сек в ней возникает инверсия населённостей
магнитных
ядерных уровней и возможен мазерный эффект (см. Мазер).

У металлич. М. т. п. толщиной 10 мкч
получено
особое пернодич. распределение намагниченности с частичным её выходом
из плоскости плёнки - полосовая доменная структура. Поле, необходимое для
её перестройки, составляет у пермаллое-вых плёнок 10-100 а!см и
уменьшается при нагреве, в частности, световым лучом. М. т. п. из сплава
Mn - Bi намагничиваются по нормали к поверхности, диаметр независимо намагничиваемых
участков может быть снижен до 1 мкм. Плёнки и более толстые слои
окислов редкоземельных металлов прозрачны для видимого света, что важно
для изучения процессов их намагничивания и технич. применений.

На М. т. п. осуществляются запоминающие
и логич. устройства, основанные на управлении поворотом намагниченности
отд. плёночных элементов или участков плёнки, на смещении доменных границ,
изменении параметров полосовой доменной структуры и т. д. Запись информации
и её неразрушающее считывание возможны как посредством подаваемых по проводникам
электрич. сигналов, так и световым лучом. В распространённых запоминающих
устройствах матричного типа используется наличие у М. т. п. с прямоугольной
петлей гистерезиса двух устойчивых антипараллельных направлений намагниченности,
соответствующих записи "О" и "1" в двоичной системе счисления (1 бит
информации).
Установленное записывающим сигналом направление намагниченности определяет
полярность сигнала при считывании и, следовательно, характер записанной
информации ("О" или "1"). В таких устройствах наряду с одно- и многослойными
плоскими пермаллоевыми М. т. п. применяются цилиндрич., наносимые непосредственно
на провода. Плотность записи информации достигает 100 бит/мм².
Низкокоэрцитивные
М. т. п. применяются также в сочетании со слоями редкоземельных магнитных
окислов, ферритов-гранатов и др., толщиной до 100 мкм, в к-рых могут
быть созданы цилиндрич. домены с намагниченностью, нормальной к поверхности
слоя. На 1 мм²такой плёнки может расположиться до 600
доменов, что перспективно для дальнейшей миниатюризации и увеличения быстродействия
вычислит, машин. Плёнки с полосовой доменной структурой используются для
оптич. записи изображений, в частности голографической (см. Голография).

Лит.: Суху Р., Магнитные тонкие
пленки, пер. с англ., М., 1967; Б ^:а р д и ж В. В., Магнитные
элементы цифровых вычислительных машин, М., 1967; физика магнитных плёнок,
Иркутск, 1968; Колотов О. С., Погожее В. А., Телеснин Р. В., Методы и аппаратура
для исследования импульсных свойств тонких магнитных пленок, М., 1970;
Фотографирование на магнитные плёнки, М., 1971; "Изв. АН СССР, Серия физика",
1972, т. 36, № 7; Крайзмер Л. П., Быстродействующие ферромагнитные запоминающие
устройства, М.- Л., 1964; "Institute of Electrical Electronics Engineers.
Transactions on Magnet", 1965-72, v. 1-8. К. М. Поливанов, А. Л. Фрумкин.