Детектирование субмикронных магнитных структур методами рассеяния света с пространственной фильтрацией тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Литературный обзор.

1.1. Основные положения теории микромагнетизма.

1.2. Доменные структуры, стенки, их внутренняя структура. Вертикальные и горизонтальные линии Блоха.

1.3. Динамические свойства доменных границ и линий Блоха.

1.4. Магнитооптическое детектирование магнитных структур.

1.4.1. Магнитооптические эффекты и магнитооптическая микроскопия в проходящем и отраженном свете.

1.4.2. Способы улучшения пространственного разрешения и детектирующей способности магнитооптической микроскопии.

1.4.3. Метод анизотропного темного поля. Дифракция света на магнитных структурах.

1.4.4. Сканирующая зондовая микроскопия магнитных микроструктур.

Глава 2. Экспериментальная установка и методика эксперимента.

2.1. Установка высокоскоростной фотографии и анизотропного темнопольного наблюдения.

2.2. Компьютерная система регистрации и обработки изображений.

Глава 3. Исследование формирования изображения магнитных микроструктур при рассеянии £вета и его пространственной фильтраци.

3.1. Наблюдение ВБЛ и ДГ в различных геометриях метода анизотропной темнопольной подсветки.

3.1.1. Наблюдение линий Блоха при помощи метода РADO - polarized anisotropic dark field observation.

3.1.2. Наблюдение ВБЛ и ДГ в модифицированной геометрии анизотропного темного поля.

3.1.3. Физический механизм формирования изображения линий Блоха в модифицированной геометрии анизотропной темнопольной подсветки.

3.2. Наблюдение магнитных микро- и наноструктур с применением магнитооптической микроскопии темного поля.

3.2.1. Наблюдение коллапса цилиндрических магнитных доменов.

3.2.2. Возможности применения метода темного поля при изучении динамики перемагничивания монодоменных наночастиц.

3.3. Визуализация ВБЛ методами компьютерной обработки оптических изображений.

3.4. Отличительные особенности магнитооптической микроскопии темного поля; возможности и ограничения методики при наблюдении магнитных микро- и наноструктур.

Глава 4. Исследование динамических преобразований внутренней структуры доменных границ с применением метода темного поля.

4.1. Исследование динамики доменных границ и зарождения линий Блоха в импульсных полях смещения.

4.2. Исследование продвижения ВБЛ при воздействии импульсными полями в плоскости.

Глава 5. Модификация структуры доменной границы локальным лазерным воздействием.

5.1. Методика эксперимента.

5.2. Перемещение вертикальных линий Блоха в результате локального лазерного воздействия.

5.3. Зарождение линий Блоха. Влияние параметров оптического воздействия на характер модификации доменной границы.

5.3.1. Зарождение линий Блоха путем локального лазерного воздействия.

5.3.2. Влияние степени фокусировки оптического излучения на вероятность зарождения ВБЛ при его локализации в центре полосового домена.

5.3.3. Влияние положения светового пучка относительно ДГ на зарождение

5.3.4. Влияние мощности лазерного пучка на зарождение ВБЛ.

5.4. Динамические процессы в доменной структуре и ДГ после воздействия импульса лазера.

5.5. Обсуждение результатов.

5.6. Новые возможности оптической записи-считывания информации в магнитных средах.

ВЫВОДЫ.

Исследование рассеяния электромагнитного излучения в локально-неоднородных средах является классической радиофизической задачей, решаемой во многих областях науки и техники (радиолокации, медицине, атмосферных исследованиях, при изучении аэрозолей, взвесей и т.д.). Облучение вещества и наблюдение пространственного спектра рассеяния применяется в широком диапазоне длин волн излучения и позволяет изучать неоднородности самого различного пространственного масштаба и физической природы. В данной работе методами рассеяния света с пространственной фильтрацией решаются задачи детектирования и исследования субмикронных магнитных структур.

Проблема детального изучения равновесных и возникающих в ходе перемагничивания (динамических) распределений намагниченности на субмикронных пространственных масштабах является одной из ключевых в современном прикладном и фундаментальном микромагнетизме. Среди соответствующих высокоразрешающих экспериментальных методик значительные надежды возлагаются на магнитную силовую микроскопию. Хотя при исследовании магнитных микроструктур данная методика обеспечивает пространственное разрешение порядка десятков нанометров, ее применение сопровождается трудностями в интерпретации получаемых изображений, неконтролируемом воздействии микрозонда на распределение намагниченности в образце и наоборот, малой скоростью процесса сканирования, делающей невозможным наблюдение быстропротекающих процессов в реальном времени.

В то же время значительным нереализованным потенциалом при детектировании и изучении таких магнитных образований, как доменная граница (ДГ) и ее субструктура (вертикальные и горизонтальные блоховские линии — ВБЛ и ГБЛ, блоховские точки), имеющих сложное распределение намагниченности и характерный размер в десятые и сотые доли микрона, обладают основанные на регистрации рассеянного излучения и его пространственной фильтрации методы оптической микроскопии темного поля. Относительная простота экспериментальной реализации, потенциальная возможность детектирования структур, размеры которых находятся за пределом оптического разрешения традиционной микроскопии, и возможность проведения динамических исследований в реальном времени делают методы темного поля привлекательными для изучения субмикронных магнитных структур.

Наибольший успех в применении метода темного поля для регистрации и изучения субструктуры доменных границ был достигнут А.Тиавиллем и Ж.Милтой, которые разработали метод анизотропной темнопольной подсветки. (PADO - polarized anisotropic dark-field observation) и впервые визуально зарегистрировали линии Блоха в ферритах-гранатах с перпендикулярной анизотропией.

Несмотря на достаточную изученность явления дифракции света на регулярных доменных структурах и даже реальное применение этого эффекта, многие вопросы, относящиеся к механизмам формирования темнопольного изображения магнитной структуры, особенностям применения методов рассеяния света и его пространственной фильтрации в магнитных исследованиях, их возможностям и ограничениям, остаются невыясненными.

С другой стороны, поиск новых физических механизмов и материалов, допускающих изменение параметров вещества на субмикронном пространственном масштабе в результате оптического воздействия, представляет значительный интерес в связи с возможностью их применения в новых поколениях устройств оптической и термомагнитной записи информации.

В рамках обозначенных выше проблем цель работы — разработка новых подходов к детектированию и исследованию мезоскопических магнитных структур с применением оптических методов, а также изучение влияния локализованного оптического излучения на эти структуры и возможности их зарождения путем оптического воздействия. На примере магнитных пленок ферритов-гранатов (ФГ) с перпендикулярной анизотропией в работе решались следующие задачи:

1. Разработка надежных и информативных подходов к детектированию и исследованию микро- и наноразмерных магнитных структур методами рассеяния света и его пространственной фильтрации.

2. Изучение статических и динамических свойств мезоскопических структур в пленках ферритов-гранатов с перпендикулярной анизотропией, исследование влияния этих структур на макроскопические процессы перемагничивания.

3. Исследование механизмов модификации внутренней структуры доменных границ и зарождения мезоскопических магнитных структур путем локализованного лазерного воздействия; рассмотрение возможности применения данных механизмов для создания устройств хранения и обработки информации.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана методика исследования статических и динамических свойств магнитных микро- и наноструктур путем совместного применения методов магнитооптического рассеяния света, его пространственной фильтрации и высокоскоростной фотографии.

2. Исследована (на примере пленок ФГ с одноосной анизотропией) геометрия односторонней темнопольной микроскопии при произвольном угле падения света относительно плоскости доменных границ. Найдены условия падения света и пространственной фильтрации рассеянного излучения, при которых предложенная методика имеет максимальную обнаружительную способность, обеспечивающую визуализацию вертикальных линий Блоха за счет магнитооптической дифракции света непосредственно на распределении намагниченности в линии.

3. Путем совместного применения методов темного поля и высокоскоростной фотографии исследована динамика доменных границ, вертикальных и горизонтальных линий Блоха в пленках ферритов-гранатов. Изучен характер преобразования внутренней структуры ДГ на различных этапах ее движения при воздействии импульсными полями смещения. Установлены особенности влияния топологии ВБЛ на ее динамические свойства в планарных продвигающих магнитных полях.

4. Обнаружены эффекты зарождения и продвижения вертикальных линий Блоха в доменных границах под действием сфокусированного лазерного излучения.

Практическая ценность. Диссертационная работа относится к исследованию физических основ микро- и нанотехнологий магнитных материалов. Полученные результаты могут быть использованы при разработке оптических методов детектирования и изучения магнитных нано- и микроструктур; исследовании и разработке новых типов устройств хранения и обработки информации с полностью оптической адресацией. Результаты проведенных исследований, в частности, обнаружение и исследование эффектов зарождения и продвижения ВБЛ в доменной границе пленки ФГ под действием сфокусированного лазерного излучения позволили предложить новый способ записи-считывания магнитного бита информации размером меньше или порядка 0,1 мкм путем локального оптического воздействия.

Научные положения и результаты, выносимые на защиту.

1. Экспериментальная и теоретическая разработка методов визуализации ВБЛ и других мезоскопических магнитных структур в пленках ФГ на основе эффектов магнитооптического рассеяния света. Создание уникальной исследовательской установки, объединяющей методы темного поля, пространственной фильтрации рассеянного излучения и высокоскоростной фотографии, позволяющей получать статические и динамические изображения одного и того же участка магнитной структуры в различных геометриях темнопольной микроскопии и микроскопии проходящего света.

2. Экспериментальное определение зависимости динамических свойств ВБЛ от топологии линии и направления ее движения (эффект невзаимности) при продвижении линии Блоха магнитным полем, направленным в плоскости магнитной пленки вдоль доменной границы. Создание и обоснование физической модели эффекта на основе предположения об изменении процесса генерации петель горизонтальных линий Блоха на фронте движущейся ВБЛ (как основного механизма ограничения скорости ВБЛ) в зависимости от топологии ВБЛ и геометрического профиля ДГ в месте локализации линии.

3. Обнаружение новых эффектов зарождения и продвижения вертикальных линий Блоха. в доменных границах пленки феррита-граната под действием сфокусированного лазерного излучения. Выявление общих закономерностей эффектов и определение оптимальных параметров оптического воздействия, обеспечивающих контролируемое зарождение линий Блоха.

4. Экспериментальное обоснование модели, связывающей природу эффектов зарождения и перемещения ВБЛ с движением доменных границ, вызванным локальным изменением распределения полей размагничивания в результате температурного уменьшения намагниченности в месте фокусировки лазерного луча.

5. Обоснование нового подхода к разработке способов зарождения и считывания субмикронных магнитных мезоскопических структур с использованием оптических методов.

Апробация результатов. Основные результаты, изложенные в диссертации, докладывались на: V и VI Международных конференциях МММ - ИНТЕРМАГ

Питсбург, 1991; Альбукерк, 1994); X Всесоюзном объединенном семинаре по проблеме

ЦМД-ВБЛ (Москва, 1991); ХШ и XIV Всесоюзных, XV Всероссийской, XVI, XVII и XVIII

Международных Школах-Семинарах "Новые магнитные материалы микроэлектроники" (Астрахань, 1992; Москва, 1994, 1996, 1998, 2000, 2002); VI Международной конференции по ферритам (Токио, 1992); Конференции ИНТЕРМАГ (Стокгольм, 1993); I Всероссийской и П Международной конференции "Проблемы фундаментальной физики" (Саратов, 1996, 2000); Всероссийской научной конференции "Физика конденсированного состояния" (Стерлитамак, 1997); научной конференции "Ломоносовские чтения" (Москва, МГУ им. М.В.Ломоносова, 1999); X Международной научно-технической конференции "Лазеры в науке, технике, медицине" (Сочи, 1999); П Международной конференции молодых ученых и специалистов "Оптика - 2001" (Санкт-Петербург, 2001); XIX научно-технической конференции "Высокоскоростная фотография и фотоника" (Москва, 2001).

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 22 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка цитируемой литературы. Работа содержит 137 страниц, включает 65 рисунков, 1 таблицу и 164 библиографические ссылки.

Выводы

1. Разработана методика исследования статических и динамических свойств магнитных микро- и наноструктур на основе эффектов магнитооптического рассеяния света с пространственной фильтрацией. Создана оригинальная экспериментальная установка, в которой совместно используются методы темнопольной подсветки и высокоскоростной фотографии, что дает возможность прямой оптической регистрации магнитных неоднородностей в доменной границе в реальном масштабе времени (временное разрешение ~ 10 не). Экспериментальный комплекс сопряжен с автоматизированной системой регистрации и обработки слабоконтрастных оптических изображений на базе цифровой видеокамеры и компьютера. Установка может эффективно применяться для визуализации и изучения статических и динамических магнитных мезоскопических структур.

2. На основе модели магнитооптической дифракции оптического излучения рассмотрено формирование изображения магнитных микро- и наноструктур в условиях наблюдения по методу темного поля. Показана возможность детектирования магнитных неоднородностей микро- и наномасштаба методами рассеяния света и его пространственной фильтрации.

3. Изучены динамические свойства линии Блоха при ее движении в планарных продвигающих магнитных полях. Зарегистрировано насыщение скорости продвижения на уровне ~ 40 м/с в диапазоне продвигающих полей ~ 2 -ь4 Э и изменение механизма смены полярности ДГ в полях > 4 Э. Обнаружено влияние магнитостатического заряда вертикальной линии Блоха на характер ее движения, что приводит к эффекту невзаимности в динамике линий Блоха.

4. Предложена и обоснована физическая модель эффекта невзаимности. Модель основана на предположении о влиянии магнитостатического искажения профиля ДГ в месте локализации ВБЛ на характер генерации петель горизонтальных линий Блоха на фронте движущейся ВБЛ.

5. Обнаружены новые эффекты зарождения и продвижения вертикальных линий Блоха в доменных границах под действием сфокусированного лазерного излучения. Экспериментально установлены оптимальные параметры оптического воздействия (энергия светового импульса, диаметр сфокусированного лазерного пучка и его положение относительно доменной границы), обеспечивающие контролируемое зарождение линий Блоха и воспроизводимость результата.

6. Экспериментально и теоретически обоснована модель, связывающая природу эффектов зарождения и перемещения ВБЛ с движением доменных границ, вызванным локальным изменением распределения полей размагничивания в результате температурного уменьшения намагниченности в месте фокусировки лазерного луча.

7. Предложен новый способ записи-считывания магнитного бита информации размером меньше или порядка 0,1 мкм путем локального оптического воздействия. лазерного излучения. Экспериментально установлены оптимальные параметры оптического воздействия (энергия светового импульса, диаметр сфокусированного лазерного пучка и его положение относительно доменной границы), обеспечивающие контролируемое зарождение линий Блоха и воспроизводимость результата.

6. Экспериментально и теоретически обоснована модель, связывающая природу эффектов зарождения и перемещения ВБЛ с движением доменных границ, вызванным локальным изменением распределения полей размагничивания в результате температурного уменьшения намагниченности в месте фокусировки лазерного луча.

7. Предложен новый способ записи-считывания магнитного бита информации размером меньше или порядка 0,1 мкм путем локального оптического воздействия.

В заключение автор хотел бы выразить глубокую благодарность научному руководителю доктору физико-математических наук, профессору Александру Сергеевичу Логгинову за интересную предложенную тематику, постоянное внимание и поддержку в ходе выполнения исследований, ценные замечания и советы при обсуждении полученных результатов.

Также автор глубоко и искренне благодарен коллективу лаборатории и членам своей семьи за дружеское участие и неоценимую помощь в подготовке диссертационной работы.

1. МалоземовА., СлоизускиДж. Доменные стенки в материалах с цилиндрическими магнитными доменами. М.: Мир, 1982, 382 с.

2. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела. М.: Наука, 1978, 792 с.

3. Лисовский Ф.В. Физика цилиндрических магнитных доменов. М.: Советское радио, 1979, 192 с.

4. Элементы и устройства на цилиндрических магнитных доменах. Справочник. М.: Радио и связь, 1987, 488с.

5. Делл Т.О. Ферромагнитодинамика. Динамика ЦМД, доменов и доменных стенок. М.: Мир, 1983, 256 с.

6. Эшенфельдер А. Физика и техника цилиндрических магнитных доменов. М.: Мир, 1983,496 с.

7. Slonczewski J. С. Theory of domain-wall motion in magnetic films and platelets. //J. Appl. Phys., 1973, Vol. 24, N 4, p. 1759-1770.

8. Schloman E. Domain wall in bubble films. I. General theory of static properties. //J. Appl. Phys., 1973, Vol. 44, N 3, p. 1837-1849.

9. Schloman E. Domain wall in bubble films. П. Static properties of thick films. // J. Appl. Phys., 1973, Vol. 44, N3, p. 1850-1861.

10. Nakatani Y. And Hayashi N. Three-dimension calculation of vertical Bloch line and Bloch point // IEEE Trans. Magn. 1988. Vol. 24, N 6, p. 3039-3041.

11. Hagedorn F.B. Dynamic conversion during magnetic bubble domain wall motion. // J. Appl. Phys., 1974, Vol. 45, N 7, p. 3129-3140

12. Fujita E., Kawahara H., Sakata S., Konishi S. Dynamic behavior of plane wall in bubble garnet films (computer simulation) // IEEE Trans. Magn. 1984. Vol. 20. N5, p. 1144-1146.

13. Speidel S., Yamakawa H., Iwata S., Uchhiyama S. Simulation of Bloch-wall motion in bubble film. // IEEE Trans. Magn. 1984. Vol. 20. N 5, p. 1147-1149.

14. Kosinski R.A., Engeman J. Numerical simulation of wall dynamics in (111) -oriented garnet films in the presence of in-plane magnetic field. // JMMM. 1985. Vol. 50, p. 229-238.

15. Kosinski R.A. Domain wall dynamics in (110) oriented bubble film in the presence of in-plane magnetic field // IEEE Trans. Magn. 1987. Vol. 23. N 5,p. 3373-3375.

16. Hubert A. Static and dynamic of domain wall in bubble material. 11 J. Appl. Phys. 1975. Vol. 46, N 5, p. 2276-2287.

17. Осипов С.Г. Филиппов Б.Н., Хапаев M.M. Динамика двумерной доменной границы в ферромагнитной пленке с одноосной анизотропией. // ЖЭТФ. 1990. Т. 98. Вып. 4(10), с. 1354-1363.

18. Боков В.А., Волков В.В. Характер зависимости скорости доменной стенки от продвигающего поля в пленках ферритов-гранатов.// ФТТ, 1997, Т. 39, N4, с. 660-663.

19. Боков В.А., Волков В.В., Петриченко Н.Л. Динамика доменных границ в пленках гранатов с малыми потерями в больших продвигающих полях. // ФТТ. 2002. Т. 44. В. 11, с. 2018-2021.

20. Bokov V.A., Volkov V.V., Petrichenko N.L. Linear and nonlinear states of domain wall motion in garnet films. // Phys. Metals and Metallography. 2001. V.92. Suppl. l,p. S1-S7.

21. Боков B.A., Волков В.В., Петриченко Н.Л., Фрайт 3. Начальная стадия нелинейного движения доменной границы в пленках гранатов. // ФТТ. 2000. Т. 42. Вып. 12, с. 2183-2185.

22. Звездин А.К., Попков А.Ф., Динамика блоховских линий в ферромагнетике.// ЖЭТФ, 1986, Т. 91, Вып. 5(11), с. 1789-1798

23. Theile J., Engemann J. Observation of vertical Bloch lines using in-plane fields. //IEEE Trans. Magn., 1988, MAG-24, N2, p.1781-1783.

24. Heyes N., Ronan G., Clegg U. Stroboscopic observation of high speed VBL motion using an optical sampling system. // ШЕЕ Trans. Magn., 1988, MAG-24, N2, p. 1741-1743.

25. Звездин A.K., Попков А.Ф. О предельной скорости блоховских линий в магнитных пленках. // ЖЭТФ, 1991, Т. 100, Вып. 8, с. 564-570.

26. Matsuyama К., Konishi S. Computer simulation of domain wall and vertical Bloch line motion in a bubble garnet film. // IEEE Trans, on Magn., 1984, Vol. MAG-20, N 5, p. 1141-1143.

27. Звездин A.K., Попков А.Ф., Ярема И.П. Динамическое взаимодействие и столкновения блоховских линий в ферромагнетике. // ЖЭТФ, 1990, Т. 98,1. Вып. 3(9), с. 1070-1079.

28. Котова Е.Е., Четвериков В.М. Рождение, аннигиляция и солитонообразное прохождение кластеров вертикальных блоховских линий в доменной границе ферромагнетика. //ЖЭТФ, 1990, Т. 98, Вып. 6(12), с. 2011-2017.

29. Четкин М.В., Смирнов В.Б., Попков А.Ф., Парыгина И.В., Звездин А.К., Гомонов С.В. Динамика кластеров вертикальных блоховских линий. // ЖЭТФ. 1988. Т. 94. Вып. 11, с. 164-173.

30. Chetkin M.V., Parygina I.V., Smirnov V.B., Gadetsky S.N., Zvezdin A.K., Soliton-like behavior of VBL cluster. // Physics Letters A. 1989. Vol. 140, p. 428-430.

31. Chetkin M.V., Kurbatova Yu.N., Akhutkina A.I. Resonant ner-sound reorientation of the domain wall plane in yttrium ortoferrite. // Physics Letters A. 1996. Vol. 215, p. 211-214.

32. Четкин M.B., Курбатова Ю.Н., Филатов B.H. Уединенные изгибные волны на сверхзвуковой доменной границе ортоферрита иттрия. // Письма в ЖЭТФ. 1997. Т. 65, Вып. 10, с. 760-765.

33. Четкин М.В., Курбатова Ю.Н., Ахуткина А.И., Шалаева Т.Б. Генерация, динамика и соударения уединенных изгибных волн на доменных границах ортоферрита иттрия. //ЖЭТФ. 1999. Т. 115, Вып. 6, с. 2160-2169.

34. Chetkin M.V., Kurbatova Yu.N., Dynamics and collisions of magnetic vortices in the domain wall of ortoferrites. // Physics Letters A. 1999. Vol. 260, p. 108111.

35. Звездин A.K., Котов B.A. Магнитооптика тонких пленок. М.:Наука., 1988, 192 с.

36. Hartmann U. High-resolution magnetic imaging based on scanning probe techniques. // JMMM. 1996. Vol. 157(158), p. 545-549.

37. Яминский И.В., ТишинА.М. Магнитно-силовая микроскопия поверхности. // Успехи химии. 1999. Т. 68(3), с. 187-193.

38. Dan Dahlberg Е., Jian-Gang Zhu. Micromagnetic modeling and microscopy. // Physics Today. 1995, p. 34-40.

39. Argile B.E., Terrenzio E. Magneto-optic observation of Bloch lines. // J. Appl. Phys., 1984, Vol. 55, N 6, p. 2569-2579.

40. Кринчик Г.С., Физика магнитных явлений, М.: МГУ, 1985.

41. Ландсберг Г.С. Оптика, М.: Наука, 1976.

42. Никитенко В.И., Дедух Л.М., Горнаков B.C. и др., Масса и подвижность блоховской линии в доменной границе. // Письма в ЖЭТФ, 1980, Т. 32, Вып. 2, с. 152-156.

43. Кринчик Г.С., Бенидзе О.М. Магнитооптическое исследование магнитных структур при микронном разрешении. // ЖЭТФ, 1974, Т. 67, Вып. 6, с. 2180-2187.

44. Шалыгина Е.Е. Дисс. Д-ра физ-мат. наук, 1990.

45. Кринчик Г.С., Чепурова Е.Е., Папорков В.А., Измерение ширины доменных границ в феррит-гранатовых пленках. // ЖТФ. 1989. Т. 58, Вып. 8, с. 123.

46. Зубов В.Е., Кринчик Г.С. Магнитооптическое исследование субмикронных магнитных структур и элементов. // ФТТ, 1979, Вып. 9, с. 2816-2818.

47. Зубов В.Е., Кринчик Г.С., Кулаков Л.Д., Структура доменных границ в приповерхностной области монокристаллов железа. //ЖЭТФ, 1988, Т. 94, Вып. 12, с. 243-249.

48. Wilson Т., Sheppard C.J.A. Theory and practice of scanning optical microscopy. UK, 1984.

49. Lipson C.J. et al. Optical physics. Camb. UP, 1995. 360 p.

50. Doukoglou T.D., T.W. Hunter. // Opt. Engin. 1995. Vol. 34. N 7, p. 2103-2108.

51. Clegg W.W., Heyes N.A.E., Hill E.W., Wright E.W. Development of scanning laser microscope for magneto-optic studies of thin magnetic films. // JMMM. 1991. Vol. 55, p. 49-51.

52. Roll K., Becker S„ Rohrmann H., Filbrandt P.W.M., Wright C.D. and Clegg W.W. Imaging of laser modulated written domains in magneto-optical films for direct overwrite //JMMM. 1995. Vol. 148, p. 241-243.

53. Guyot-Sionnest P, Shen Y.R. Local and nonlocal surface nonlinearities for surface optical second-harmonic generation. // Phys. Rev. B. 1987. Vol. 35, p. 4420-4426.

54. Pustogowa U., Hubner V, Benneman K.H. Theory for the nonlinear magneto-optical Kerr effect at ferromagnetic transition-metal surfaces. // Phys. Rev. B. 1993. Vol. 48. N 12, p. 8607-8616.

55. Ru-Pi Pan, Wei P.D., Shen Y.R. Optical second-harmonic generation frommagnetized surfaces. //Phys. Rev. B. 1989. Vol. 39, p. 1229-1234.

56. Звездин А.К., Кубраков Н.Ф., Нелинейные магнитооптические эффекты Керра. //ЖЭТФ. 1999. Т. 116. Вып. 7, с. 141-156.

57. Белотелое В.И., Пятаков А.П., Еремин С.А., Мусаев Г.Г., Звездин А.К. Новый нелинейный интенсивностный эффект Керра в полярной геометрии. // ФТТ. 2000. Т. 42. Вып. 10, с. 1826-1831.

58. Aktsipetrov О.A., Gan'shina Е.А., Guschin V.S. et. al. Magneto-induced second harmonic generation and magneto-optical Kerr effect in Co-Cu granular films. // JMMM. 1999. Vol. 196, p. 80-82.

59. Koopmans В., Koerkamp M.J.K., Rasing Th. Observation of large Kerr angles in the nonlinear optical response from magnetic multilayers. // Phys. Rev. Lett. 1995. Vol. 74. N 18, p. 3692-3695.

60. Pavlov V.V., Pisarev R.V., Kirilyuk A., Rasing Th. Nonlinear Magneto-Optical Effect in Thin Magnetic Garnet Film. // Phys. Rev. Lett. 1997. Vol. 78. N 10, p. 2004-2007.

61. Kirilyuk V., Kirilyuk A., Rasing Th. Combined nonlinear and linear magneto-optical microscopy. //Appl. Phys. Lett. 1997. Vol. 70, p. 2306-2308.

62. Rasing Th. Nonlinear Optics of metallic interfaces, Ox. UP. 1997.

63. Konishi S., Matsuyama K., Narita K. Formation and punch-through of horisontal Bloch line in a stripe domain wall. // Jap. Journ. Appl. Phys. 1979. Vol. 18, p. 1855-1858.

64. Suzuki Т., Asada H., Matsuyama K. et al. Chip organization of Bloch line memory. // ШЕЕ Trans. Magn., Vol. 2, N 5, p.784-789.

65. Михель К. Основы теории микроскопа М.: 1995.

66. Kuhlow В., LambecK М. Light difraction by magnetic donains. // Physica ВС. Vol. 80. 1975, p. 374-380.

67. Thiaville A., Boileau F., Miltat J., Arnaud L. Direct Bloch line optical observation. // J. Appl. Phys. 1988. Vol. 63, N 8, p. 3153-3158

68. Patek K., Thiaville A., Miltat J. Horizontal Bloch lines and anisotropic-dark-field observation. // Phys.Rev. B. 1994. Vol. 49. N 10, p. 6678-6688.

69. Thiaville A., Arnaud L., Boileau F.B. et al. First direct optical observation of Bloch lines in bubble garnets. // ШЕЕ Trans. Magn. 1988. Vol. 24. N 2, p. 17221724.

70. Власко-Власов В. К., Успенская Л.С. Дифракционное изображение тонкой структуры доменных границ в одноосных магнитных пленках. // Кристаллография. 1990. Т. 35. Вып. 5, с. 1261-1266.

71. Logginov A.S., Nikolaev A.V., Dobrovitski V.V. Direct optical observation of vertical Bloch lines propogation by in-plane field pulses. // ШЕЕ Trans. Magn. 1993. Vol. 29, N 11, p. 2590-2592.

72. Ильичева E.H., Дубова A.B., Петерсон В.К. и др. Магнитооптическое темнопольное исследование доменных границ в феррит-гранатовых пленках типа (210). // ФТТ. 1993. Т. 35. Вып. 5, с. 1167-1174.

73. Успенская Л.С., Власко-Власов В.К. Изучение движения ВБЛ методом магнитооптической дифракции. // ЖЭТФ. 1992. Т. 101. Вып. 3, с. 944.

74. Theile J., Engemann J. Direct optical observation of Bloch lines and their motion in uniaxial garnet films using a polarizing light microscope. // Appl. Phys. Lett. 1988. V. 53. N 8, p. 713-715.

75. Theile J., Engemann J. Determination of twist and charge of Bloch lines by direct optical observation. // IEEE Trans. Magn. 1988. V. 24. N 6, p. 3057-3059.

76. Didosyan Y.S., Hauser H. Observation of Bloch lines in yttrium orthoferrite. // Physics Letters A. 1998. Vol. 238. N 6, p. 395-397.

77. Didosyan Y.S., Reider G.A., Hauser H. ТЕ «Bloch line» in domain walls of yttrium orthoferrite. // J. Appl. Phys. 1999. Vol. 85, N 8. Part 2B, p. 5989-5991.

78. Thiaville A., Ben Youssef J., Nakatani Y., Miltat J. On the influence of wall microdeformations on Bloch line visibility in bubble garnets. // J. Appl. Phys. 1991. Vol. 69, N 8, p. 6090-6095.

79. Thiaville A., Miltat J. Neel lines in the Bloch walls of bubble garnets and their dark-field observation. //J. Appl. Phys. 1990. Vol. 68(6), p. 2883-2891.

80. Лайхтман Б.Д., Петров В.Ю. Дифракция электромагнитной волны на доменной границе в сегнетоэлектрике. II ЖЭТФ. 1977. Т. 73, с. 1188-1197.

81. Лайхтман Б.Д., Петров В.Ю. Дифракция электромагнитных волн на доменных границах в ферромагнетиках. // ФТТ. 1978. Т. 20, с. 3630-3633.

82. Петерсон В.К. Дифракция света на полосовых доменах в тонких магнитных пленках. // ФТТ. 1981. Т. 23, с. 910-912.

83. Антонов А.В., Игнатьев И.А. Дифракция от решетки из кольцевых магнитных доменов.//ФТТ. 1975. Т. 17, с. 1506-1507.

84. Гисмятов И.Ф., Семенцов Д.И. Дифракция света на полосовой доменной структуре с наклонными доменными границами. // ФТТ. 2000. Т. 42. Вып. 6, с. 1043-1048.

85. Maradudin А.А., Mills D.L. Scattering and absorption of electromagnetic ragiation by a semi-infinite medium in the presence of surface roughness. // Phys.Rev.B. 1975. Vol. 11, p. 1392-1415.

86. Кособукин B.A. Полярный магнитооптический эффект Керра в ближнем световом поле малой немагнитной частицы. // ФТТ. 1997. Т. 39. Вып. 3, с. 560-566.

87. Кособукин В. А. К теории сканирующей ближнеполевой магнитооптической микроскопии. // ЖТФ. 1998. Т. 68. N 7, с. 86.

88. Wiesendanger R., Hunterodt H.-J. Scanning Tunneling Microscopy. Springer, Berlin. 1993.

89. Бухараев A.A., Овчинников Д.В., Бухараева A.A. Диагностика поверхности с помощью силовой микроскопии (обзор) // Заводская лаборатория. 1997. N 5, с. 10-27.

90. Martin Y., Wickramasinghe Н. К. Magnetic imaging by «force microscopy» with 1000 A resolution. //Appl. Phys. Lett. 1987. Vol. 50, p. 1455-1457.

91. Rave W., Belliard L., Labrune M., Thiaville A., Miltat J. A magnetic force microscopy analysis of soft thin film elements. // IEEE Trans. Magn. 1994. Vol. 30. N 6, p. 4473-4478.

92. Бухараев A.A., Овчинников Д.В., Нургазизов Н.И. и др. Исследование микромагнетизма и перемагничивания наночастиц Ni с помощью магнитного силового микроскопа. // ФТТ. 1998. Т. 40, Вып. 7, с. 1277-1283.

93. Володин А.П., Марчевский М.В., ХайкинМ.С. Магнитосиловой сканирующий микроскоп. // ПТЭ. 1991. N 2, с. 165-171.

94. Proksch R., Foss S., Dahlberg E. Dan. High resolution magnetic forcemicroscopy of domain wall fine structure (invited). // IEEE Trans. Magn. 1994. Vol. 30. N 6, p. 4467-4472.

95. Hobbs P.S.D., Abraham D.W. , Wickramasinghe H.K. Magnetic force microscopy with 25 nm resolution. // Appl. Phys. Lett. 1989. Vol. 55, p. 23572359.

96. Thiaville A., Belliard L., Majer D., Zeldov E., Miltat J. Measurement of the stray field emanating from magnetic force microscope tips by Hall effect microsensors. //J. Appl. Phys. 1997. Vol. 82, N 7, p. 3182-3191.

97. Pohl D.W., Denk W., Lanz M. Optical stethoscopy: Image recording with resolution A/20. // Appl. Phys. Lett., 1984. Vol. 44. N 7, p. 651-653.

98. Жданов Г.С., Либенсон M.H., Марциновский Г.А. Оптика внутри дифракционного предела: принципы, результаты, проблемы. // УФН. 1998. Т. 168, N 7, с.801-804.

99. Betzig Е., Trautman J.K., Harris T.D., Weiner J.S., Kostelak R.L. Breaking the Diffraction Barrier: Optical Microscopy on Nanometric Scale. // Science. 1991. Vol. 251, p. 1468-1470.

100. Zenhausern F., Martin Y., Wickramasinghe H.K. Scanning Iterferrometric Aperture less Microscopy: Optical Imaging at 10 Angstrom Resolution. // Science. 1995. Vol. 269, p. 1083-1085.

101. Milster T.D. Near-field optics: a new tool for data storage.// Proceedings of the IEEE. 2000. Vol. 88. N 9, p. 1480-1490.

102. Betzig E., Trautman J.K., Wolfe R. et al. Near-field magneto-optics and high density data storage. // Appl. Phys. Lett. 1992. Vol. 61, p. 142-144.

103. Betzig E., Trautman J.K., Weiner J.S. et al. Polarization contrast in near-field scanning optical microscopy. // Appl. Optics, 1992. Vol.31, N22, p. 45634568.

104. Silva T.J., Schultz S. // Rev. Sci. Instrum. 1996. Vol. 67, p. 715.

105. Home page of the Institut fur Physik der Universitat Basel http://monet.physik.unibas.ch/snom/YIG data.jpg

106. Wioland H., Bergossi O., Hudlet S., Mackay K. , Royer P. Magneto-optical Faradey imaging with an apertureless scanning near field optical microscope. // Eur.Phys.J. Appl. Phys. 1999. Vol. 5, p. 289-295.

107. LacosteT., HuserT., HeinzelmannH. Faraday-rotation imaging by near-field optical microscopy. // Z. Phys. B. 1997. Vol. 104, p. 183-184.

108. Ежов A.A., Логгинов A.C., Музыченко Д.А., Николаев А.В., Панов В.И. Оптическая микроскопия ближнего поля пленок ферритов-гранатов. // Поверхность. 2000. N11, с.56-58.

109. Zimmer G.J., Morris T.M., Humphrey F.B. Transient bubble and stripe domain configurations in magnetic garnet materials. // IEEE Trans. Magn. 1974. Vol. 10. N 3, p.651-654.

110. Иванов Л.П., Логгинов A.C., Непокойчицкий Г.А. Экспериментальное обнаружение нового механизма движения доменных границ в сильных магнитных полях. //ЖЭТФ. 1983. Т. 84. N 3, с. 1006-1021.

111. Логгинов А.С., Николаев А.В., Николаева Е.П., Онищук В.Н. Оптическое детектирование субмикронных магнитных структур и их зарождение локальным лазерным воздействием. // Сб. научн. трудов X

112. Международной научно-технической конференции «Лазеры в науке, технике, медицине». Сочи, 1999.

113. Николаев А.В., Николаева Е.П., Онищук В.Н., Логгинов А.С. Новые механизмы оптической записи-считывания информации в магнитных средах. // ЖТФ. 2002. Т. 72. Вып. 6, с. 50-56.

114. Белотелов В.И., Логгинов А.С., Николаев А.В. Детектирование и исследование магнитных микро и наноструктур с применением оптической микроскопии темного поля. // ФТТ. 2003. Т. 45. Вып. 3, с. 490499.

115. Белотелов В.И., Логгинов А.С., Николаев А.В. Анализ механизма визуализации вертикальных линий Блоха в пленках ферритов-гранатов в различных геометриях микроскопии темного поля. II Радиотехника и электроника. 2001. Т.46, N 7, с.870-876.

116. O'Grady К., Laidler Н. The limit to magnetic recording media considerations.//JMMM. 1999. Vol. 200, p. 616-633.

117. White R.L. The physical boundaries to high-density magnetic recording. // JMMM. 2000. Vol. 209, p. 1-5.

118. Wernsdorfer W„ Hasselbach K., Wegrowe J.-E., et.al. // Phys. Rev. B. 1996. Vol. 53, N6, p. 3341.

119. Novosad V., Guslienko K.Yu., Shima H. et. al. // IEEE Trans. 2001. Vol. 37, p. 1416.

120. Hansen M.F., Morup S. Models for the dynamics of interacting magnetic nanoparticles. // JMMM. 1998. Vol. 184, p. 262-274.

121. Skidmore G.D., Kunz A., Dahlberg E., Campbell C.E. // UMSI research. 1999.1. Vol. 99. N 1, p.191.

122. Belotelov V.I., Logginov A.S., Nikolaev A.V. Simulation of dark field optical imaging of magnetic nanoparticles. // Functional Materials, 2002. Vol.9, N 1, p.105-110.

123. Белотелое В.И., Николаев A.B. Детектирование субмикронных магнитных структур методом микроскопии темного поля. // Тезисы II Международной конференции молодых ученых и специалистов «Оптика — 2001». Санкт-Петербург, 2001, с. 209.

124. Dickson D.P.E., Reid N.M.K., HuntC.A. И JMMM.1994. Vol. 125, p. 345.

125. Wernsdorfer W., Bonet Orozco E., Hasselbach K. et.al. Experimental Evidence of the Neel-Brown Model of Magnetizm Reversal. // Phys. Rev.Let. 1997. Vol. 78, N9, p. 1791-1798.

126. Rabiner L.R., Gold В, Theory and Application of Digital Signal Processing, Prentice Hall, 1975.

127. Logginov A.S., Nepokoichitski G.A., Nikolaev A.V. Direct optical real time observation of vertical Bloch lines dynamics. // Digests of the 5th Joint MMM-Intermag Conference. Paper ND-07. Pittsburg, US A, 1991,.

128. Логгинов A.C., Непокойчицкий Г.А., Николаев A.B. Визуальное наблюдение динамики ВБЛ в пленках ферритов-гранатов с перпендикулярной анизотропией. // Тезисы докладов X Всесоюзного объединенного семинара по проблеме ЦМД-ВБЛ, Москва, 1991, с. 14.

129. Логгинов А.С., Николаев А.В. Прямое визуальное наблюдение динамики вертикальных блоховских линий в пленках ферритов-гранатов сперпендикулярной анизотропией. // Препринт №14/1991. МГУ им. М.В.Ломоносова, Физический факультет, Москва, 1991. 5 с.

130. Logginov A.S., Nikolaev A.V. Direct optical observation of VBL nucleation process. // Digests of the 6th International Conference on Ferrites (ICF 6). Paper 30РаШ-5. Tokyo, 1992, p. 247.

131. Logginov A.S., Nikolaev A.V. Direct optical real-time observation of VBL propagation by in-plane field pulses. // Digests of the 6th International Conference on Ferrites (ICF 6). Tokyo, 1992. Paper 30РаШ-6, p. 248.

132. Nikolaev A.V., Logginov A.S., Dobrovitski V.V. Experimental study of vertical Bloch lines propagation by in-plane field pulses // Digests of the INTERMAG Conference. Stockholm, Sweden, 1993. Paper DE-10.

133. Logginov A.S., Nikolaev A.V., Dobrovitski V.V. Direct optical observation of vertical Bloch lines propagation by in-plane field pulses // IEEE Trans. Magn. 1993. Vol. 29. N 11, p.2590-2592.

134. Logginov A.S., Dobrovitski V.V., Nikolaev A.V. Simulation of vertical Bloch lines non-reciprocal dynamics // IEEE Trans. Magn. 1994. Vol.30. N 6, p.4353-4355.

135. Logginov A.S., Dobrovitski V.V., Nikolaev A.V. Simulation of vertical Bloch lines non-reciprocal dynamics // Digests of the 6th joint MMM-INTERMAG Conference. Albuquerque, USA, 1994. Paper CR-18.

136. Логгинов А.С., Николаев А.В., Онищук В.Н., Поляков П.А. Зарождение мезоскопических магнитных структур локальным лазерным воздействием. // Письма в ЖЭТФ. 1997. Т. 66. Вып. 6, с. 398-402.

137. Логгинов А.С., Николаев А.В., Николаева Е.П., Онищук В.Н. Модификация структуры доменных границ и зарождение субмикронных магнитных образований методами локального оптического воздействия. // ЖЭТФ. 2000. Т. 117. Вып. 3, с. 571-581.

138. Гусев В.Э., Карабутов А.А. Лазерная оптоакустика. М.: Наука, 1991, 334 с.

139. Акимов М.Л., Поляков П.А., Усманов Н.Н. Смешанная доменная структура в пленках феррит-гранатов. // ЖЭТФ.2002. Т. 121. N2, с. 347353.

140. Mansuripur М., Sincerbox G. Principles and Techniques of Optical Data Storage. // Proceedings of the IEEE. 1997. Vol. 85. N 11, p. 1780-1796.

141. The Future of Data Storage Technologies. // National Technical Information Service of the US Department of Commerce. Report PB99-144214. 1999. 139 p.

142. Kawata S. Photorefractive Optics in Three-Dimensional Digital Memory. // Proceedings of the IEEE. 1999. Vol. 87. N 12, p. 2009-2020.

143. Борн M., Вольф Э. Основы оптики. M.: Наука. 1973.

144. Kaneko М., Aratani К., Ohta М. Multilayered magneto-optical discs for Magnetically Induced Superresolution. // Japan. J. Appl. Phys. 1992. Vol. 31, p. 568-575.

145. Birukawa M., Miyatake N. Suzuki Т. MSR High Density Recording. // ШЕЕ Tran. Magn. 1998. Vol. 34. N 2, p. 438-433.

146. Fuji H., Okumura Т., Maeda S., Fujita G., Sumi S. Approach to Readout Aperture Control for Magnetic Super-Resolution Readout. // IEEE Tran. Magn. 1999. Vol. 35. N 3, p. 2047-2052.

147. Mathew G., Farhang-Boroujeny B. Design of analog equalizers for partial response detection in magnetic recording. // IEEE Trans. Magn. 2000. Vol. 36. N4, p. 2098-2108.

148. Konishi S. A new ultra-high-density solid state memory: Bloch line memory. // IEEE Trans. Magn. 1983. Vol. 19, N 5, p. 1838-1840.

149. Ashton G. Solid-State Memory Study Mid-Term Report. // Technical Report RE-0100. National Media Laboratory Report. St. Paul, MN, November 1993.