Исследование неоднородности и анизотропии магнитных пленок с помощью гиромагнитных эффектов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.11 ВАК РФ

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.В.ЛОМОНОСОВА

?г;$ о л

ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

О 1 1ШН 1997

На правах рукописи УДК: 537.611.44; 537.622.4

КОЗЛОВ Владимир Иванович

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕОДНОРОДНОСТИ И АНИЗОТРОПИИ МАГНИТНЫХ ПЛЕНОК С ПОМОЩЬЮ ГИРОМАГНИТНЫХ ЭФФЕКТОВ

Специальность 01.04.11 - физика магнитных явлении

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Москва - 1997

Работа выполнена на кафедре обшей физики физического факультета Московского государственною университета им. М.В.Ломоносова.

Научный консультант:

доктор физ.-мат. наук, профессор В.И.НИКОЛАЕВ

Официальные оппоненты:

доктор физ.-мат. наук, профессор Г.С.КРИНЧИК;

доктор физ.-мат. наук, профессор С.А.НИКИТОВ.

доктор физ.-мат. наук А.Ф.ПОПКОВ;

Ведущая организация:

ЦНИИЧМ им. И.П.Бардина, Москва.

Защита состоится 15 мая 1997 г. в 15 час. 30 мин. на заседании Диссертационного Совета Д.053.05.40 Отделения физики твердого тела физического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова по адресу: 119899, ГСП, Москва, Воробьевы горы, МГУ, физический факультет, криогенный корпус, ауд. 2-05.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке физического факультета МГУ.

Автореферат разослан 1997 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета Д.053.05.40 Отделения физики твердого тела физического факультета МГУ д. ф.-м. н., профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Магнитные пленки в последние годы нашли широкое применение в микроэлектронике, элементах запоминающих устройств ЭВМ и информационных систем, технике СВЧ [1-5]. Это явилось, с одной стороны, следствием совершенствования технологии синтеза массивных магнитных материалов и стремления получить материалы с возможно более высокой намагниченностью, прямоугольной петлей гистерезиса, с высокой подвижностью доменных границ и добротностью. Совершенствование технологии, использование уникальных процессов и оборудования нередко приводило к получению таких магнитных композитов, которые представляли исключительный интерес для развития магнетизма, для углубления и расширения знаний о природе магнитоупорядоченного состояния вещества. С другой стороны, именно пленочное состояние вещества позволило обнаружить ряд новых физических явлений, на основе которых удалось создать технические устройства, не реализуемые иными способами [6-11].

Поскольку проявления магнитных свойств в тонких пленках и их взаимосвязей чрезвычайно разнообразны, естественным образом возникла задача изыскания таких методов диагностики этих магнитных материалов, которые обеспечили бы получение исчерпывающей информации о важнейших характеристиках объектов исследования. Успешное решение возникающих при этом проблем возможно лишь при достаточном внимании как к изучению природы физических эффектов, на которых основана работа функциональных радиофизических устройств, так и особенностей магнитного состояния специально для них синтезируемых материалов.

В процессе разработки и совершенствования технологии синтеза новых магнитных материалов всегда возникает необходимость контроля их параметров. Такой контроль нужен бывает как в связи с задачей получения требуемых свойств, так и для управления самим процессом синтеза. Если для достижения первой цели достаточен контроль параметров, являющихся основными (и, как правило, определяющих возможность использования синтезируемого материала в конкретном техническом устройстве), то для достижения второй нередко оказывается эффективным контроль параметров, вовсе не связанных с последующим применением материала. При этом обычно контроль основных не вызывает затруднении, так как для этого используют аппаратуру, связанную с создаваемым техническим

устройством. Что же касается контроля дополнительных параметров, то, как правило, возможности большинства исследовательских групп весьма ограничены. Проблема выбора оптимальных методов исследования магнитных материалов не решалась практически никем - ни в нашей стране, ни за рубежом.

Гиромагнитные эффекты (ГМЭ) обусловлены, как известно, прецессией вектора намагниченности в поляризующем магнитном поле [12]. Согласно современной трактовке, это - явления, в которых проявляется взаимосвязь между магнитными и механическими моментами микроскопических объектов - атомов, нонов и т.д. В настоящей работе речь идет о ГМЭ, которые наиболее часто используются для изучения свойств магнитных пленок. В их числе ферро- и ферримагнитный резонанс (ФМР), спин-волновой резонанс (СВР), резонанс магнитостатнческих волн (резонанс МСВ), нерезонансное параметрическое взаимодействие электромагнитных полей с пленкой при ее квазистатическом перемагничивании (НПВ при КСП).

Пленки могут быть неоднородными в отношении намагниченности, анизотропии различных их характеристик. Эта неоднородность может относиться как к поверхности пленки, так и к ее обьему. Развитие технических приложений магнитных пленок привело к целенаправленному созданию слоистых структур. Все это, вместе взятое, потребовало широкого поиска и разработки методов контроля.

В настоящей работе излагаются результаты исследований ФМР, СВР, резонанса МСВ, а также НПВ при КСП, наблюдаемых в пленках, весьма сильно различающихся химическим составом, технологией синтеза, размером и формой, проводимостью и другими параметрами.

Основной целыо исследований, результаты которых изложены в диссертации, было решение научной проблемы, имеющей важное народнохозяйственное значение, - проблемы изыскания путей получения информации о неоднородности и анизотропии тонких магнитных пленок, синтезируемых для их широкого применения в промышленности и технике, с помощью методов, основанных на ГМЭ, в дополнение к традиционным магнитным методам.

Научную новизну диссертационной работы определяют основные результаты проведенных радиоспектроскопических исследований неоднородности и анизотропии перспективных магнитных материалов, в которых проявление ГМЭ связано с особенностями, позволившими впервые получить информацию о магнитной структуре этих объектов:

- установлен характер неоднородности пленок различного состава и технологии по площади и глубине;

- обнаружена связь спектра спиновых волн с изменением анизотропии имплантированных феррит-гранатовых пленок по их глубине;

- впервые обнаружена гетерогенность различных магнитных материалов путем наблюдения в них ГМЭ;

- впервые обнаружен каскад ГМЭ в лентах Ре-В при их нагреве, установлена корреляция между параметрами наблюдаемых эффектов и особенностями магнитной структуры;

- впервые обнаружен и исследован ряд аномалий в спектрах обменных и магнитостатическпх спиновых волн, установлена их связь с параметрами, характеризующими степень неоднородности;

- определена форма сигналов поглощения СВЧ-энергии пленками, обладающими дисперсией анизотропии, при их КСП;

- дана геометрическая интерпретация эффективного поля одноосной анизотропии пленок, основанная на введении в рассмотрение его компоненты, коллинеарной вектору намагниченности в его равновесной ориентации.

Практическую ценность работы составляют:

-установление связи основных характеристик ФМР с магнитными параметрами объекта исследования, относящимися к различным его областям, - как по площади, так и по объему;

- результаты исследований с помощью ФМР и ЭПР изменения анизотропии имплантированного слоя феррит-гранатовых пленок с изменением дозы имплантации и режима последующего отжига;

- установление связи характера неоднородности магнитных материалов, проявляющих СВР и резонанс МСВ, с аномалиями резонансных спектров;

- разработанные методы измерения параметров одноосных магнитных пленок, основанных на регистрации сигнала нерезонансного поглощения в них СВЧ-энергии;

- учет дисперсии анизотропии при анализе сигналов нерезонансного поглощения СВЧ-энергии одноосными пленками;

- результаты исследований изменения микромагнитной структуры кластерных спиновых стекол посредством наблюдения в них ГМЭ;

- создание нового метода определения констант кристаллографической, одноосной и ромбической анизотропии пленок с помощью ФМР ("двухчастотный метод");

- новая интерпретация эффективного поля одноосном анизотропии, базирующаяся на введении в рассмотрение его компоненты, коллннеарной с вектором намагниченности в его равновесной ориентации.

Основные положеппя, выносимые на защиту:

(.Разработаны научные основы методов исследования неоднородности н аннзотропмн магнитных пленок с помощью гиромагнитных эффектов - ферро- и ферримагнитного резонанса, спин-волнового резонанса, резонанса магннтостатических волн, нерезонансного поглощения энергии переменного магнитного поля при квазистатическом перемагничивании, - в том числе в их сочетаниях друг с другом. Отличительной особенностью этого подхода к проблеме изучения свойств магнитных пленок является выбор таких условий эксперимента н анализ таких характеристик наблюдаемых сигналов, которые, применительно к конкретным особенностям объектов исследования, позволяют оптимальным образом выявить чувствительность различных методов, основанных на ГМЭ и их сочетаниях, к факторам различной природы, определяющим неоднородность и анизотропию магнитных пленок. Этот новый подход к изучению свойств магнитных материалов (гиромагнитная дефектоскопия реальных магнитных пленок) успешно апробирован на ряде серий тонкопленочных материалов, относящихся к различным классам магнитоупорядоченных систем и широко применяемых в промышленности и технике.

2. Обнаружен и детально исследован эффект нерезонансного параметрического взаимодействия электромагнитных полей с системой прецессируюших спинов в анизотропных одноосных материалах при их квазистатическом перемагничивании. Разработана теория этого эффекта, в которой установлена связь формы наблюдаемого сигнала с магнитными параметрами объекта исследования - намагниченностью насыщения, константой анизотропии и ее дисперсией - и с механизмом перемагничивания. Показано, что нерезонансное поглощение энергии переменного магнитного поля при квазистатическом перемагничивании пленок может быть использовано для исследования анизотропии и ее дисперсии, фазовых превращений с изменением температуры пленки, кластерной структуры, переходов в сверхпроводящее состояние.

Диссертация состоит из Введения, шести Глав, Заключения, Списка научных публикаций автора, а также трех Приложений. В первой Главе изложены результаты исследования плоскостной и объемной неоднородностей пленок, вызванных технологическими факторами, с

помощью ФМР. Во второй Главе изложены результаты исследования комбинированной анизотропии феррит-гранатовых пленок. В третьей Главе рассматривается связь степени неоднородности пленок с параметрами резонансных спектров обменных и магнитостатическнх волн. В четвертой Главе рассматриваются резонансные эффекты в имплантированных пленках. Пятая Глава посвящена изложению результатов экспериментального и теоретического исследования параметрического взаимодействия электромагнитных полей с системой прецессирующих спинов в пленке. В шестой Главе дан сравнительный анализ методов исследования пленок, базирующихся на гиромагнитных и других физических эффектах. Для удобства читателя в конце каждой из Глав дан параграф, называемый "Краткие итоги", в котором подытоживается содержание Главы.

Список цитируемой литературы дан отдельно к Введению и к каждой из Глав.

В Заключении даны основные результаты и выводы. Приложение 1 содержит спектры ФМР, рассчитанные для различного сочетания их компонент в случае двухслойных пленок. В Приложении 2 приведены теоретические выражения и графики, описывающие поведение компонент тензора динамической восприимчивости на различных частотах. В Приложении 3 дана дополнительная информация о численном решении системы уравнений, описывающих комбинированную анизотропию.

Основные результаты работы докладывались на следующих конференциях, совещаниях и семинарах: Всесоюзных конференциях по физике магнитных явлений (Ленинград-1961, Свердловск-1965, Красноярск-1971, Тула-1983, Калинин-1988, Ташкент-1991), Всесоюзных

(Всероссийских) совещаниях "Новые магнитные материалы микроэлектроники" (Ашхабад-1980, Донецк-1982, Саранск-1984, Рига-1986, Ташкент-1988, Новгород-1990, Астрахань-1992, Москва-1994, 1996), Всесоюзном семинаре по физике аморфных магнетиков (Красноярск-1980 и Красноярск-1989, Владивосток-1986), Всесоюзном семинаре по спин-волновой электронике (Саратов-1982 и 1993, Ашхабад-1985, Ужгород-1989), Научно-техническом семинаре "Опыт научных исследований и внедрений на предприятиях прецизионных сплавов" (Иркутск-1982), Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы интегральной электроники СВЧ" (Ленинград-1984), V Научно-технической конференции "Современные методы неразрушающего контроля и их метрологическое обеспечение" (Ижевск-1984), Всесоюзном совещании "Доменные и магнитооптические

запоминающие устройства" (Суздаль-1985), Всероссийском совещании педвузов по физике магнитных явлений" (Астрахань-1989 и Астрахань-1993), V Всесоюзной конференции "Аморфные прецизионные сплавы: технология, свойства, применение" (Ростов Великий-! 991), XI Международной конференции по гиромагнитной электронике и электродинамике (Алушта-1992), Международной конференции "Нетрадиционная и лазерная технологии MALT-92" (Зеленоград-1992), Первой объединенной конференции по магнитоэлектроннке (Москва-1995), Ломоносовских чтениях (Москва-1996), VI Международном совещании "Аморфные прецизионные сплавы: технология, свойства, применение", (Боровнчн-1996), Русско-японском совместном семинаре "The Physics and Modeling of Intelligent Materials and their Applications" (Москва-1996).

По теме диссертации имеется 91 публикация.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении обосновывается актуальность и выбор направления исследований, формулируются цели и задачи диссертационной работы, отмечается научная новизна и практическая ценность полученных результатов, дается информация об апробации работы. Здесь же приводятся основные положения диссертации, выносимые на защиту, дается краткая аннотация результатов, изложенных в последующих Главах.

В главе 1, "ФМР как средство изучения неоднородности магнитных пленок", показано, что ФМР как метод исследования неоднородности магнитных пленок имеет ряд отличительных особенностей, которые, взятые в их совокупности, часто обеспечивают ему преимущества перед другими методами. Так, этот метод позволяет обнаруживать неоднородности образцов без их разрушения, не требует оптической прозрачности образцов, дает возможность осуществлять сканирование по глубине образца (от поверхности до подложки), может быть использован при изучении образцов весьма малых размеров (вплоть до долей миллиметра), обладает высокой чувствительностью к распределению неоднородностей в исследуемом материале, может быть положен в основу экспресс-анализа (до десятков образцов в час), характеризуется высокой воспроизводимостью результатов (с расхождением в пределах не более 2%), позволяет сравнительно просто проводить температурные исследования (в том числе в режиме температурного сканирования, со скоростью до 30 градусов в минуту).

ФМР, в качестве метода исследования магнитных свойств пленок, относится к числу наиболее информативных методов. Это определяется зависимостью параметров ФМР как явления от разнообразных характеристик объекта исследования. Образец может быть неоднородным, причем эта неоднородность может иметь макроскопический или микроскопический характер; он может иметь как анизотропию различной природы, так и механические напряжения, - причем все это может быть следствием целенаправленных попыток придать образцу комплекс необходимых свойств (таких как намагниченность, константа анизотропии,, параметры затухания и т.д.) или же быть результатом влияния случайных факторов в ходе технологического процесса.

Для исследования неоднородностей магнитных пленок могут быть рекомендованы следующие методики, основанные на ФМР (все они были реализованы и прошли апробацию):

- выявление структурных неоднородностей пленок - по искажению формы сигнала;

- выявление слоистости пленок - по мультиплетности сигнала и его угловой зависимости;

- определение намагниченности каждого из слоев пленки - по амплитуде и ширине сигнала;

- определение намагниченности и константы анизотропии слоев пленки - по величине резонансного поля при его параллельной и перпендикулярной ориентациях относительно плоскости пленки;

- определение неоднородности протяженных пленок больших размеров - на основе анализа сигналов ФМР от их локальных участков.

В качестве примера на рис. 1,а приведены зависимости эффективной намагниченности насыщения 4гсМ и эффективного поля одноосной анизотропии Нк от координаты локального участка пленки пермаллоя вдоль диаметра пленки. Весьма показательным является результат исследования ФМР в "структуре" пленка-подложка-пленка - обычном изделии в технологии синтеза феррит-гранатовых носителей ЦМД. Видно, что пленки на разных сторонах подложки различаются по степени неоднородности их эффективной намагниченности (рис. 1,6).

С помощью разработанных методов исследования неоднородностей магнитных пленок получены следующие конкретные результаты:

- показано, что уже при относительно слабой неоднородности пленки по объему (в пересчете на уширенне резонансной кривой такая неоднородность может не превышать "исходной" ширины линии.

10230 ' 4.тМ <гсг

Зфф

10210

10190

4810

4пМ <гс)

4510

4790

И490

-30 -20 -10 0 10 20 30

х. м.ч

Рис. I. а - изменение эффективной намагниченности (кривая I) и эффективного поля (К)А (кривая 2) вдоль диаметра плёнки

о

пермаллоя толщиной 1510 А; б - изменение резо-нансного поля и эффективной намагниченности вдоль диаметра ферритового изделия пленка-подложка-пленка ("лицевая" сторона - кривая 1, обратная сторона - кривая 2).

соответствующей однородному образцу) возникают искажения формы сигнала ФМР;

- установлено, что расслоение пленок приводит к мультиплетному сигналу ФМР, резонансные параметры которого позволяют определить магнитные характеристики слоев;

- показано, что наблюдаемый "разброс" параметров ФМР для магнитной пленки в ходе сканирования ее различных участков вызван "разбросом" величин намагниченности и константы анизотропии.

Вся совокупность результатов исследований неоднородностей магнитных пленок, полученная в ходе апробации методик, основанных на ФМР, приводит к выводу о том, что эти методики могут служить эффективным дополнением к другим методам изучения неоднородностей магнитных пленок.

Глава 2, "ФМР-диагностика магнитных пленок с комбинированной анизотропией", посвящена исследованию пленок, обладающих одновременно анизотропией различных типов. Пленки на основе железо-

пттриевого граната, синтезированные по специальной технологии, наряду с анизотропией формы и кристаллографической анизотропией, могут иметь одноосную анизотропию с осью легкого намагничивания, перепендикулярноп плоскости пленки, а также ромбическую анизотропию, проявляющуюся как в плоскости пленки, так и в перпендикулярном относительно нее направлении. Определение констант анизотропии в таких пленках является весьма трудной задачей. Известный метод оценки констант ромбической, одноосной и кристаллографической анизотропии в магнитных пленках (где эти виды анизотропии сосуществуют), основанный на использовании угловых зависимостей резонансного поля для поиска решения системы дисперсионных уравнений, соответствующих ориентациям внешнего магнитного поля вдоль характерных кристаллографических направлений в пленке, не может быть рекомендован для серийных исследований промышленных пленок - ввиду его неприемлемой трудоемкости. В дополнение к названному методу изучения комбинированной анизотропии магнитных пленок, может быть предложен, однако, существенно более простой метод, основанный на идее практической реализации полноты системы дисперсионных уравнений -путем измерения резонансных полей на двух частотах ("двухчастотный метод"). Эта идея была реализована автором при разработке конструкции перестраиваемого резонатора, позволяющего наблюдать ФМР на различных частотах в пленочном образце без изменения его положения в резонаторе. Тем самым был решен и вопрос о необходимости обеспечить воспроизводимость геометрии опыта и, кроме того, была обеспечена высокая точность измерения резонансных магнитных полей. На основе идеи о полноте системы дисперсионных уравнений и возможности прецизионного измерения резонансных полей на различных частотах разработан и апробирован новый метод оценки констант анизотропии различного типа в феррит-гранатовых пленках с комбинированной анизотропией. Этот метод связан с численным решением следующей системы уравнений, выражающих резонансное условие при ориентации внешнего магнитного поля вдоль определенных кристаллографических направлений в пленке, с использованием переменного поля двух частот:

со, к У

'ю: , У

н,

2(Д-К,)1

Нции I ~~ Нко «||<|,'

ЧМакс| ~ ^ 1'„ г<|«|г"

нерп I

2(Л + К,)1

м.

м

м.

к,

5 / /

н

н

2(Л-К,П

МНИ 1 '

м

2(Д-К,)

5 /

\

макс 1

м.

Нцсрн: + Нки к|,ф + ]| Н„ср1| 2 + Нкц-,фф +

2(Д-К,)4 М. ,

Здесь НМИ111 и Ннакс| - соответственно минимальное и максимальное резонансные поля на частоте со,, Н |1ег„, и Н11ср1], - резонансное поле в перпендикулярной ориентации соответственно на частоте ю, и со,.

На примере феррит-гранатовых пленок, полученных по промышленной технологии, показано, что этот метод, при наличии результатов измерений резонансных магнитных полей на различных частотах, приводит к достоверным значениям констант кристаллографической, одноосной и ромбической анизотропии (рис. 2).

Рис. 2. Температурная зависимость констант одноосной (Ки), ромбической (Д) и кристаллографической (К,) анизотропии феррит-гранатовой плёнки.

Показано также, что этот метод может быть использован для получения полуколичественной информации о температурной зависимости констант анизотропии различного вида в условиях, когда эти разновидности анизотропии сосуществуют. Установлено, что в случае феррит-гранатовых пленок повышение температуры, начиная от комнатной, приводит к такому видоизменению "комбинации" различных видов анизотропии, которое, с точки зрения формального описания, соответствует существенному уменьшению вклада в свободную энергию, обусловленного ромбической анизотропией, и появлению "на фоне" этого спада доминирующего влияния вклада от одноосной анизотропии.

Впервые дана геометрическая интерпретация эффективного поля одноосной анизотропии тонких магнитных пленок, основанная на введении в рассмотрение компоненты, коллинеарной вектору намагниченности в его равновесной ориентации.

- Нк

Э1п2ф С052ф-——^-г 21Е(<р-а)

(2)

(<р и а - соответственно углы, которые составляют с ОЛН вектор намагниченности и компонента эффективного поля анизотропии, вводимая обычным образом). Обе компоненты в сумме дают вектор, который можно назвать полным эффективным полем анизотропии. Такая интерпретация обеспечивает наглядность объяснения скачкообразного изменения ориентации вектора намагниченности в ходе перемагничивания тонких магнитных пленок, происходящего как вращение этого вектора, - скачок происходит при равенстве нулю полного внутреннего поля, включающего в себя поле (нк)"^' ( рис. 3).

В рамках такой интерпретации хорошо видна роль эффективного поля анизотропии, формирующего, вместе с внешним полем, условие возникновения ФМР при ориентации внешнего поля в плоскости пленки:

= пиарам (^паралл + Нк СОЗ 2Ф). (3)

ш У

где последний член в скобках правой части выражает проекцию на направление внешнего поля именно полного эффективного поля анизотропии.

Рис. 3. Взаимное расположение векторов внешнего поля Н,

( - \иолн

полного эффективного поля ООА и его

компонент (Йк)эфф и (Йц) эфф. вектора НгН*-(являюшегося суммой Н и а также вектора

намагниченности М .

В главе 3, "О характерных спектральных закономерностях для гиромагнитных эффектов в неоднородных магнитных пленках", представлены результаты исследований спектров СВР и МСВ в магнитных пленках, принадлежащих к различным классам магнитоупорядоченных систем (пермаллоевые пленки, пленки со структурой шпинели и граната) . Выявленные спектральные закономерности для этих двух ГМЭ могут быть использованы с целью изучения как самих ГМЭ, так и влияния на них локальных неоднородностей внутреннего магнитного поля.

Вопреки предсказанию Кнтгеля п оценкам других авторов, впервые обнаружен и исследован (на примере пермаллоевых пленок) полный спектр СВР в "параллельной конфигурации" на стандартной частоте СВЧ-дпапазона (9.3 Ггц), причем с амплитудой пиков, на порядок выше, чем по упомянутым оценкам, что создает необходимые предпосылки для выявления спектральных закономерностей этого ГМЭ. На рис. 4,а показан этот спектр, а на рис. 4,6 - представлен закон дисперсии, которым он

Рис. 4. а - спин-волновой спектр пермаллоевой плёнки толщиной

о

2К40 А при э(Й,п)=0; б - зависимость расстояния на

"оси" полей между пиками спектра (п>0) и пиком однородной моды (п=0).

описывается. На рис. 5 отражено расположение спин-волновых мод в спектрах для серии пленок различной толщины. Упорядоченность этого расположения также подтверждает принадлежность наблюдаемых пиков спектру спиновых волн.

1000 800

600

\ I

400

гос

1000

2000

3000

о

С1, А

Рис. 5. Расположение пиков различного порядка п в спектрах пермаллоевых плёнок различной толщины (1 (Но -резонансное поле пика однородной моды).

Впервые обнаружена и исследована (на примере гранатовых и шпинельных пленок) кросс-модуляция обменных и магнитостатических волн. На рис. 6,а показан спин-волновой спектр, наблюдавшийся в

®

А I

(отн. ед.) :

1 ■ 1

4.8 4.9

5.0

300

Н - Н.э о г?

200

100

®

40

80 120 п

5.1 5.2 Н, кэ

Рис. 6. а - огибающая спектра пленки железо-нттриевого граната толщиной 10 мкм и диаметром 6 мм на частоте 9.24 Ггц при комнатной температуре (Э(Й,п) = 0);

б - расположение пиков различного порядка п в спектре относительно моды однородной прецессии.

феррнт-гранатовон пленке. Он имеет сложную структуру: помимо необычайно большого количества пиков в спектре (рис. 6,6), явно просматривается его модулированный характер.

Для объяснения спектров такого вида был рассмотрен магнитный потенциал спин-волновой моды, четный относительно середины пленки г=0,

^(2) = Асо5к(1г+Всо5ксг, (4)

в котором ка и кс - соответственно днпольный и обменный корни характеристического уравнения

к2+я2+4лх(ю,к)ч2=0. (5)

Здесь я - компонента волнового вектора в плоскости пленки, к -характеристический показатель (я«к), хС®-^) - компонента тензора

магнитной восприимчивости, учитывающего временную и пространственную дисперсию. Анализ соотношений (4) и (5) приводит к выражению для интенсивности спин-волновых мод

1 = Е>М)-

1

(6)

1 +

Вк;

АкЬ

где отношение В/А характеризует гибридизацию дипольной и обменной мод. Согласно (6), интенсивность имеет минимум там, где это отношение максимально. При этом обменная волна дает заметный вклад в полную энергию моды, но не влияет на энергию взаимодействия моды с однородным СВЧ-полем. В результате в спин-волновом спектре пленок железо-иттриевого граната при слабом закреплении спинов на поверхности наблюдается лишь основная ("толщинная") серия резонансов, интенсивности которых при уменьшении подмагничивающего поля убывают, осциллируя.

Впервые обнаружен и исследован спектр МСВ в пленках ферритов со структурой шпинели, выращенных методом химических транспортных реакции. Для их объяснения построена теория на основе модели пленки, неоднородной по толщине. Полученная в результате такого рассмотрения формула

—4яМ(г) =

dz

4тгМ АН,| 2Н,| +4дМ h АНб Н„

(7)

(ДН„ - ширина резонансной линии, ДНГ) - период биений) позволяет оценивать градиент намагниченности вдоль нормали к пленке по величине периода биений в наблюдаемом спектре МСВ.

Выявленные особенности этого явления в пленках ферритов-шпинелей важны для прикладных направлений техники СВЧ: в частности, обеспечивается возможность наблюдения более 30 мод при наличии в спектре сравнительно узких линий (с шириной 2ДН вплоть до 4 э). Показано, что по спектру стоячих МСВ в пленках ферритов-шпинелей можно судить о характере неоднородности таких пленок, обусловленной распределением в них дислокаций.

В главе 4, "Исследование имплантированных пленок с помощью ФМР и МСВ", представлены результаты исследования магнитной структуры и анизотропии феррит-гранатовых пленок, имплантированных ионами гелия и неона. В ходе поиска условий формирования оптимальных характеристик ЦМД в феррит-гранатовых пленках (и режимов последующего отжига) было впервые показано, что магнитное состояние имплантированного слоя влияет на спектр ФМР (рис. 7,а), благодаря

1___I___J.

б

300

600 1отж >

900

; с

Рис.7.

а - зависимость эффективного поля анизотропии от дозы имплантации: б - зависимость амплитуды дополнительного пика от температуры отжига.

чему открываются новые возможности для изучения особенностей структуры слоя, в том числе'.

- обнаружения имплантированного слоя - по возникновению сигнала ФМР от этого слоя;

- определения толщины имплантированного слоя - по величине сигнала ФМР;

- определения величины эффективного поля магнитной анизотропии

имплантированного слоя (нк ) - по величине полевого смещения пика

и '*фф

ФМР имплантированного слоя относительно основного сигнала;

- определения дозы имплантации - по величине поля (нк ) ;

практически равным нулю (случай изотропного слоя).

Разработан метод измерения намагниченности на различных глубинах имплантированного слоя с помощью ФМР ("метод послойного сканирования"), основанный на использовании аддитивности вкладов отдельных субслоев в суммарный сигнал ФМР. Впервые дано феноменологическое объяснение механизма формирования спектра СВР от имплантированного слоя пленки с учетом его магнитной неоднородности. Анализ экспериментальных данных по трансформации спин-волнового спектра с отжигом пленок, выполненный на основе рассмотрения дисперсионного уравнения, привел к выводу о том, что в тех областях пленки, для которых выполняется сотношение

(т.е. волновой вектор действителен), возможно существование периодических решений дисперсионного уравнения с корнями функции m(z). На рис. 8 показан "профиль" поля анизотропии имплантированной пленки. Константа анизотропии принимает отрицательные значения вблизи поверхности (анизотропия типа "легкая плоскость"), а в глубине становится такой же, как и для неимплантированной части пленки. Той области пленки, где kji < 0, соответствует спад m(z) по экспоненцнальному закону.

Изучение с помощью СВР влияния отжига пленки (при температурах вплоть до 950°С), как средства восстановления намагниченности ее

-определения такой дозы, при которой поле

->ФФ

становится

чфф

, i Ms о) . .,

k;s---H + 4nMs-HK >0

2A [Y °

(8)

имплантированного слоя, позволило получить следующие новые результаты:

- возникновение двух пиков, соответствующих обменным спиновым волнам и сопутствующих началу отжига, с последующим их исчезновением к концу процесса восстановления намагниченности имплантированного слоя, позволяет проследить за кинетикой восстановления свойств слоя, которые были у него до имплантации;

- по изменению положения двух названных пиков в спектре СВР в ходе отжига имплантированной пленки можно контролировать (и выбирать) изменяющуюся благодаря воздействию отжига величину эффективного поля анизотропии;

- анизотропия пленки типа "легкая плоскость" сохраняется и при высоких температурах отжига - вплоть до температур 800 - 950°С (рис.7,б).

Рис. 8. "Профиль" поля анизотропии имплантированной плёнки (а) и изменение амплитуды динамической намагниченности с глубиной для различных типов решений дисперсионного уравнения:

б - "гиперболического", в - с одним корнем, г - с двумя корнями.

Для лучшего понимания картины имплантации и вызванных ею изменений в пленке было проведено математическое моделирование этого процесса. Результаты численного решения уравнения движения ионов в решетке феррита-граната

С«2

= -1—8га<ш(|г,-г,|)

Ш: '

(Ю)

(?; - координаты ¡-го атома, - его масса, и - потенциал парного взаимодействия ¡-го и .¡-го атомов) иллюстрируются на рис. 9, где представлено расположение атомов в восьмом слое. Обращает на себя внимание образование групп внедренных атомов и вакансии, что предрасполагает к "аморфнзашш" рассматриваемого слоя.

I 0-0-1 ) - » I I I_!__I—

г-О

т-1—г-

• о

о

о

. •

-!_<> I I I » I I I I 1_1_1_

Рис. 9. Расположение атомов в восьмом слое феррит-гранатовой плёнки до (а) и после (б) имплантации: о - Ре, • - У.

Предложен и реализован новый способ изготовления запоминающих устройств на ЦМД, основанный на выборе оптимальной дозы облучения магнитной пленки и режима ее последующего отжига - с целью получения заданных величин поля коллапса ЦМД и планарной намагниченности.

Глава 5, "Обнаружение и исследование нерезонансного параметрического взаимодействия системы прецессирующих спинов с электромагнитными полями в пленках", посвящена исследованию нового ГМЭ, проявляющегося при КСП. Поглощение СВЧ-энергни при КСП пленки в случае воздействия на нее лишь одного быстропеременного поля наблюдалось в работе [13]. В наших экспериментах все ГМЭ наблюдались с помощью радиоспектрометра, в котором исследуемый образец находится под воздействием, кроме СВЧ-поля Ьщ> еще одного переменного поля -(П«ю). В этом случае взаимодействие электромагнитных полей с образцом может сопровождаться как поглощением энергии, так и ее отбором от

г :

образца. Наблюдавшиеся сигналы показаны на рис. 10 в сопоставлении с петлями перемагннчивания пленок.

Образец с прецессирующими магнитными моментами является нелинейным элементом, на котором осуществляется параметрическая связь между воздействующими на него электромагнитными полями разных частот. Установлению этой связи был посвящен специальный эксперимент, схема которого изображена на рис. II. Как видно из рисунка, сигнал, регистрируемый по "каналу со" (и обозначаемый как дх,„/дН), пропорционален восприимчивости образца относительно поля другой частоты.

Рис. К). Сигналы квазнстатического перемагннчивания плёнки

о

состава 79НМА толщиной 510 А на частоте 9.4 Ггц (а - Н ЮЛН, б - Н ПОЛН) и петли перемагннчивания (в - Н± ОЛН.г-Й ПОЛН).

Таким образом, традиционная интерпретация сигнала, наблюдаемого с помощью спектрометра с двойной модуляцией магнитного поля, как результата "дифференцирования" кривой поглощения, является лишь графическим описанием более сложной параметрической связи между

двумя электромагнитными полями на нелинейном элементе - системе прецесснруюших спинов.

В условиях перемагничивания (т.е. вдали от ФМР) образец также является нелинейным элементом. При помещении, например, пермаллоевой пленки в резонатор радиоспектрометра, где создается квазистатнчески меняющееся поле Н (рис. 12,а), при регистрации по "СВЧ-каналу" наблюдается сигнал, вид которого показан на рис. 12,6. Этот сигнал, согласно традиции, также можно считать пропорциональным производной кривой поглощения СВЧ-энергии образцом по полю Н [14].

2 3

п

Рис. 11. Схема эксперимента по установлению параметрической связи между полями 11ш и Ьп на магнитном образце в

условиях ФМР; I-образец, 2 - электромагнит.З-волновод. 4 - СВЧ-детектор, 5 - селективный усилитель напряжения с частотой ш, 6 - автодии (частота Л).

Однако, наряду с этим, автором был поставлен также эксперимент, в котором поле Ь0 было ориентировано иным образом: оно было перпендикулярно полю Н (рис. 12,в). При этом наблюдался сигнал другой формы (рис. 12,г). Попытка объяснить и этот сигнал "дифференцированием" будет иметь уже искусственный характер. Если же принять во внимание "нелинейность" образца и, следовательно, параметрическую связь через него полей 1)га и то станет очевидным, что

наблюдаемые сигналы являются результатом этой связи: поле модулирует восприимчивость образца к полю При этом форма

наблюдаемого сигнала определяется компонентами тензоров динамической восприимчивости образца, которые соответствуют конкретной взаимной ориентации всех трех полей, "участвующих" в эксперименте.

Рис. 12. Взаимная ориентация магнитных полей в экспериментах и соответствующая ей форма наблюдаемых сигналов.

Таким образом, сигнал, регистрируемый радиоспектрометром с двоимой модуляцией магнитного поля при наблюдении ГМЭ, можно рассматривать как результат параметрического взаимодействия в образце электромагнитных полей разных частот.

В ходе исследований была учтена также еще одна разновидность неоднородности пленок - дисперсия одноосной плоскостной анизотропии. При этом пленка была представлена состоящей из большого числа равных однодоменных областей, у которых направления локальных ОЛН подчиняются закону нормального распределения Гаусса. Задача была сведена к вычислению интегралов вида

М,(р,о.ь) = —и= Г сов(р-ф)е ар. (II)

Д.

Здесь ф - один из корней уравнения, описывающего перемагничиванне однодоменной пленки однородным вращением вектора намагниченности,

5П12ср — 211 -51п(р- ч>) = 0, (12)

а именно: тот корень, для которого

С052ф + Ь -СОБ^-ф) >0. (13)

Кроме того, ф - это еще и угол между направлением намагниченности и ОЛН. В (11) р - угол между направлением внешнего перемагничиваюшего поля Н и средним направлением ОЛН в пленке; о2 - угловая дисперсия для локальных ОЛН; (5 - угол между направлением внешнего поля И и локальной ОЛН. Учет дисперсии анизотропии при построении теоретической зависимости х^Н) привел к ее лучшему соответствию

экспериментально наблюдаемому сигналу (рис. 13).

Рис. 13. Зависимость мнимой части диагональной компонеты Х22 (а)

и её производной —— (б) от поля вдоль ОТН при а = 10°. ¿Н

Характерные особенности сигнала нерезонансного параметрического взаимодействия ХиСн) связаны с характерными точками на петлях

перемагничивания тонких магнитных пленок, обладающих ООА с ОЛН в своей плоскости. Эту связь можно использовать для определения коэрцитивной силы Н,. н эффективного поля анизотропии пленок.

В тонких лентах Ре-В при их нагреве был обнаружен целый каскад ГМЭ, состоящий из трех модификаций сигнала НПВ при КСП и двух сигналов ФМР (рис. 14). Каждый из наблюдавшихся ГМЭ соответствует

дХ"

Рис. 14. Сигналы, обусловленные изменением динамической восприимчивости на частоте 9.24 Ггц, при квазистатическом изменении поля в пределах +3 кэ при различных температурах: образец Ре87Вп.

определенному магнитному, а в некоторых случаях и структурному состоянию образца. На рис. 15 показаны температурные области существования сигналов наблюдавшихся эффектов, связанных с различными фазовыми состояниями объекта исследования.

400

Рис. 15. Концентрационная зависимость характеристических температур для сигналов поглощения в спектрах

Т) - температура исчезновения сигнала КСП-1; Т2- температура возникновения сигнала КСП-2; Тз - температура исчезновения сигнала КСП-2 и возникновения сигнала ФМР-2;

Тс - температура исчезновения сигнала ФМР-1 (температура Кюри).

В исследованиях было установлено также, что при помещении в резонатор радиоспектрометра ВТСП-керамики можно наблюдать сигналы, аналогичные сигналам от ферромагнетиков при их КСП. Этот результат исследований открывает еще одну возможность для диагностики ВТСП.

В главе 6, "Сравнительный анализ различных методов исследования неоднородности и анизотропии магнитных пленок", рассмотрены как методы, основанные на ГМЭ, так и сходные с ними по назначению методы, связанные с эффектами другой природы (ЯМР-спектроскопия, конверсионная мессбауэровская спектроскопия, оже-спектроскопня,

2Х

рентгеноструктурный анализ, магнитометрические методы, торсионные методы и др.). Это позволило разработать рекомендации по оптимальному сочетанию различных методов изучения неоднородности и анизотропии магнитных пленок, когда возможности радиоспектроскопических и других методов дополняют друг друга. Сравнительный анализ возможностей различных методов изучения магнитных свойств тонких пленок в связи с разработкой и совершенствованием технологии их синтеза приводит к выводу о целесообразности создания экспресс-лаборатории для этих целей, в которой в качестве базовых применялись бы методы, основанные на ГМЭ. Работа автора в течение многих лет в содружестве с многочисленными научными коллективами, собственно, и представляла собой целенаправленную реализацию этой идеи.

Одним из основных итогов работы в этом направлении стало создание автоматизированной системы регистрации и обработки резонансных спектров магнитных пленок на основе стандартного радиоспектрометра, реализующей возможности экспресс-лаборатории в автоматизированном режиме.

В Заключении сформулированы основные результаты и выводы:

1. Осуществлено решение научной проблемы, имеющей важное народно-хозяйственное значение, - проблемы изыскания путей получения информации об однородности и анизотропии тонких магнитных пленок, синтезируемых для их широкого применения в промышленности и технике, с помощью методов, основанных на гиромагнитных эффектах, в дополнение к традиционным магнитным методам.

2. На основании комплексных исследований гиромагнитных эффектов (ферро- и ферримагнитного резонансов, резонанса обменных спиновых волн, резонанса магнитостатических волн, нерезонансного поглощения энергии переменного магнитного поля), характеристики которых коррелируют с параметрами магнитного состояния неоднородных анизотропных сред (намагниченностью, константами анизотропии различной природы, характером неоднородности), разработаны физические основы анализа новых магнитных материалов, создаваемых для функциональных устройств микроэлектроники. Такой анализ может быть выполнен при наблюдении перечисленных выше эффектов на различных частотах в широком температурном диапазоне в магнитных пленках, лентах, пластинах различных составов, полученных на различных этапах промышленной технологии.

3. Показано, что псе основные характеристики ФМР (положение резонансной линии, ее интенсивность и ширина) могут быть использованы для определения магнитных характеристик (таких как намагниченность, константы анизотропии различной природы, д-фактор, время релаксации магнитного момента), относящихся к различным его областям - как по площади, так и по глубине. Благодаря этому обстоятельству обеспечивается возможность идентификации и исследования слоев изучаемых образцов без их разрушения.

4. На примере тонких пермаллоевых пленок различной толщины впервые доказано, что сигналы поглощения СВЧ-мощности, наблюдаемые в случае поляризующего поля, параллельного плоскости пленки, обусловлены обменными модами спин-волнового спектра.

5. Впервые обнаружены и исследованы не наблюдавшиеся ранее аномалии в спектрах обменных и магнитостатических спиновых волн, проявляющиеся как нарушения монотонности спада амплитуды пиков и как изменение закона дисперсии в пределах регистрируемого спектра. Установлена связь этих аномалий с параметрами, характеризующими степень неоднородности магнитных свойств изучаемого материала. В качестве таких параметров предложены величины относительных изменений намагниченности и константы анизотропии по глубине образца, оказавшиеся весьма чувствительными к локальному разбросу состава материала.

6. На примере промышленных аморфных лент Ие-В различного состава, широко применяемых в электротехнике, показано, что методы наблюдения спектров СВЧ-поглощения могут быть использованы для эффективной диагностики гетерогенных магнитных пленок. Наблюдаемые радикальные отличия формы сигнала СВЧ-поглощения в фазах с различным типом магнитного упорядочения обеспечивают очевидные преимущества этого метода диагностики перед традиционными методами, основанными на данных о магнетосопротнвлении и магнитной восприимчивости.

7. Показано, что спин-волновой резонанс может быть использован в связи с решением задачи выбора наилучших условий синтеза феррит-гранатовых пленок, предназначенных для создания функциональных устройств микроэлектроники, с целью формирования у них оптимальных магнитных свойств. Установлено, в частности, что изменение дозы имплантации таких пленок ионами неона ( в пределах от О-З-Ю14 до 5.0-1 (У4 ионов/см: при энергии до 100 кэв) может привести к нарушению

монотонности зависимости константы анизотропии в пределах имплантированного слоя. Данные по спин-волновому резонансу обеспечивают, таким образом, возможность целенаправленного поиска режимов синтеза пленок, дающих необходимую монотонность. Кроме того, установлено, что данные по спин-волновому резонансу могут быть использованы также для выбора режимов отжига пленок, предназначенного для корректировки их магнитных свойств, в том числе величины намагниченности имплантированного слоя.

8. Обнаружено и детально исследовано новое явление -параметрическое взаимодействие системы прецессирующих спинов в анизотропных одноосных материалах с электромагнитными полями при их квазнстатическом перемагничивании. Установлено, что положения экстремальных точек сигнала, соответствующего этому эффекту, определяются доминирующим влиянием процессов вращения вектора намагниченности в ходе перемагничивания (и константой анизотропии). Показано, что эффект изменения динамической восприимчивости может быть положен в основу метода, позволяющего оценивать важнейшие характеристики исследуемых материалов, таких как величина константы анизотропии (и направление оси легкого намагничивания), дисперсия анизотропии, величина вклада однородного вращения вектора намагниченности в процессе перемагничивания.

9. Впервые подтверждена справедливость известного предположения о том, что для тонкнх магнитных пленок форма петли гистерезиса зависит от характера дисперсии анизотропии. Этот вывод основан на анализе результатов экспериментальных исследований нескольких серий образцов пленок (до нескольких десятков в каждой серии), синтезированных по промышленной технологии, и, кроме того, подтвержден результатами численного моделирования петель гистерезиса для тонких магнитных пленок в рамках модели одноосной анизотропии для всех наиболее характерных случаев "разброса" в ориентации осей легкого намагничивания.

10. Впервые установлено качественное соответствие между изменением динамической восприимчивости в ходе квазнстатического перемагничивания тонких магнитных пленок с заметным "разбросом" направлений осей легкого намагничивания и формой сигнала поглощения СВЧ-энергии: по мере возрастания "разброса" происходит постепенное сглаживание сигнала, сопровождающееся уширением его полевого гистерезиса. Наличие этой взаимосвязи может быть использовано для

оценки качества синтезируемых образцов при их серийном производстве. Относительная простота методики наблюдения сигнала параметрического взаимодействия системы прецессируюших спинов с электромагнитными полями в тонких магнитных пленках при их квазнстатическом перемагничиванни позволяет использовать ее для целей экспресс-анализа.

11. Разработан новый метод определения констант кристаллографической, одноосной и ромбической анизотропии феррит-гранатовых пленок, обладающих анизотропией всех этих типов, основанный на решении полной системы дисперсионных уравнений ("двухчастотный метод"). Полнота системы уравнений обеспечивается путем прецизионного измерения резонансных полей в перестраиваемом резонаторе.

12. Впервые дана геометрическая интерпретация эффективного поля одноосной анизотропии тонких магнитных пленок, основанная на введении в рассмотрение его компоненты, коллинеарнон вектору намагниченности. Эта интерпретация обеспечивает наглядность объяснения скачкообразного изменения ориентации вектора намагниченности в ходе перемагничивания тонких магнитных пленок, проходящего как вращение этого вектора. В рамках такой интерпретации хорошо видна роль эффективного поля анизотропии, формирующего, вместе с внешним магнитным полем, условие возникновения ФМР.

13. Доказана эффективность разработанных методов контроля качества синтезируемых магнитных материалов с помощью гиромагнитных эффектов на основе их высокой чувствительности к локальному разбросу магнитных характеристик. Практическая реализация этих методов оказывается наиболее простой в случае сравнительного контроля качества с одновременным использованием испытуемых изделий (в виде пленок, лент, пластин) и образцов-"эталонов".

14. Разработаны, апробированы и внедрены в практику новые приборы и устройства для изучения ГМЭ в магнитных пленках, в том числе:

- перестраиваемый резонатор, обеспечивающий возможность наблюдения ГМЭ в в магнитных пленках на различных частотах с сохранением геометрии опыта в ходе исследований;

- миниатюрное поворотное устройство, дающее возможность изменять ориентацию исследуемого образца относительно двух взаимно перпендикулярных осей в ходе исследования ГМЭ и не ухудшающее заметным образом добротности системы;

- миниатюрным нагреватель, помещаемый непосредственно в резонатор и позволяющий варьировать температуру исследуемого образца в пределах от комнатной до 500 °С;

- автоматизированная система регистрации и обработки спектров ГМЭ в магнитных пленках, реализующая возможности экспресс-лаборатории на основе стандартного радиоспектрометра.

Цитированная литература

[1] Гуревич А.Г., Мелков Г.А. Магнитные колебания и волны // М .Наука .-1994 .- 461 С.

[2] Вашковский A.B., Стальмахов B.C., Шараевский Ю.П. Магнитостатические волны в электронике сверхвысоких частот // Изд. Саратовского ун-та.- 1993 .- 314 С.

[3] Игнатченко В.А. Высокочастотные свойства магнитных пленок // Красноярск,- 1978 .-174 С.

[4] Nonlinear Microwave Signal Processing: Toward a New Range of Devices. Edited by Marcelli R. and Nikitov S. // Kluber Academic Publishers.-Dordrecht / Boston / London.- 1996 .- 509 C.

[5] Эшенфельдер А. Физика и техника цилиндрических магнитных доменов II М,- Мир.- 1983 .

[6] Балбашов A.M., Лисовский Ф.В., Раев В.К. и др. Элементы и устройства на цилиндрических магнитных доменах // М.-Радио и связь.- 1987 .

[7] Звезднн А.К., Котов В.А. Магнитооптика тонких пленок // М.- Наука.

- 1988 .- 192 С.

[8] Гуляев Ю.В., Зильберман П.Е. Магнитоупругие волны в пластинах и пленках ферромагнетиков // Изв. вузов.- 1988 .-№11 .- С. 6-23.

[9] Дмитриев В.Ф., Калиникос Б.А. Возбуждение распространяющихся волн намагниченности мнкрополосковыми антеннами И Изв. вузов.-1988 .-№11 .-С. 24-53.

[10] Преображенский В.Л., Фетисов Ю.К. Магнитостатические волны в нестационарной среде,- Изв. вузов.- 1988 .- № 11 .-С. 54-66.

[11] Рандошкин В.В., Червоненкис А.Я. Прикладная магнитооптика // М.-Энергоиздат,- 1990 .- 319 С.

[12] Кринчик Г.С.,Четкин М.В. О гиромагнитных и гироэлектрических свойствах ферритов // В Сб.: Ферриты.-Изд. АН БССР.- 1960 .-С. 578587.

[13] Игнатченко В.А., Чистяков Н.С., Тарасенко В.И. Поглощение мощности СВЧ при перемагничивании ферромагнитной пленки // ФММ- 1962 .- 14 , № I -С. 125-126.

[14] Блюменфельд Л.А., Воеводский В.В., Семенов А.Г. Применение ЭПР в химии // Новосибирск,- Изд. Сиб. отд. АН СССР.- 1962 .- 240 С.

3.1

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Козлов В.И., Фабриков В.А. Модуляционный метод измерения ширины лишш ферромагнитного резонанса в ферритах на СВЧ II Вопросы радиоэлектроники. Серия общетехнич. - 1961 .- № 25 .- С. 51 -59.

2. Телеснпн Р.В., Козлов В.И. Локальное исследование тонких ферромагнитных пленок методом ферромагнитного резонанса // Изв. АН СССР. Серия физ. - 1965 29, № 4 .- С. 568-570.

3. Козлов В.И. Ферромагнитный резонанс в тонких магнитных пленках при параллельном намагничивании // Изв. АН СССР. Серия физ,- 1966. -30, № 1.-С. 112-115.

4. Телеснпн Р.В., Козлов В.И. Квазистатическое перемагничивание тонких ферромагнитных пленок при воздействии на них СВЧ-поля // Изв. АН СССР. Серия физ,- 1966 .- 30, № 1,- С. 116-119.

5. Телеснпн Р.В., Козлов В.И. Определение коэрцитивной силы тонких магнитных пленок, перемагничнваемых при воздействии на них СВЧ-поля // ФМ М. - 1966 .- 21, вып. 2. - С. 317-318.

6. Telesnin R.V., Kozlov V.l. Spin wave resonance in thin permalloy films II Phys. Status Solidi. - 1966 - 14.-K101-K105.

7. Козлов В.И., Телеснпн Р.В., Трунов М.В., Мешалкнн В.И. Установка для наблюдения ФМР и СВР в ТМП II В Сб.: Аппаратура и методы исследования ТМП. - Красноярск.- 1968 .- С. 270-274.

8. Козлов В. И., Мешалкин В.И., Телеснпн Р.В. Исследование процессов перемагничивания тонких магнитных пленок посредством наблюдения СВЧ-восприимчивости //ФММ. - 1970 .- 30, вып. 5 .- С. 897-902.

9- Козлов В.И., Мешалкин В.И., Телеснин Р.В., Колесников А.Е., Кузин Е.П. Влияние угловой дисперсии анизотропии на петли гистерезиса тонких магнитных пленок // Изв. АН СССР. Серия физ. -1972 .-36, №6.-С. 1175-1177.

10. Козлов В.И., Мешалкин В.И., Телеснин Р.В., Венкина B.C. Восприимчивость тонких магнитных пленок относительно переменного магнитного поля при их квазнстатическом перемагничивании//ФММ,- 1973.-35, № I .-С. 189-191.

П. Телеснин Р.В., Козлов В.И., Дудоров В.Н. Ферромагнитный резонанс в эпитаксиальных пленках YjFe5_xGaxOi2 II ФТТ. - 1974 .- 16 .- С. 35323534.

12. Телеснин Р.В., Дудоров В.Н., Зюзин A.M., Козлов В.И. Система цифровой записи спектров ферромагнитного резонанса II Заводская лаборатория. - 1981 .-47, № 4 .- С. 40-41.

13. Зайончковский B.C., Козлов В.И., Николаев Е.И., Борисов Б.Г. Влияние ионной имплантации на поле колапса и спектры ФМР в пленках ферритов-гранатов II ФТТ. - 1982 .- 24 , вып. 1 .- С. 9-14.

14. Зайончковскии B.C., Брагин H.B., Борисов Б.Г., Козлов В.И. Способ изготовления запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах // Авт. свнд. № 997098 (СССР). -Зарег. 14 окт. 1982 г. (С приоритетом от 23 июня 1981 г.).

15. Борисов Б.Г., Зайончковский B.C., Козлов В.И. Разрыв и восстановление магнитоактивного слоя в имплантированных пленках ферритов-гранатов II Электронная техника. Серия 6. Материалы. -1983 - Вып. 6(179) .-С. 12-15.

16. Шишков А.Г., Пирогова A.M., Козлов В.И. Магнитные и электрические свойства пленок CdCr2Se4, легированных серебром II В Сб.: Магнитные свойства кристаллов и аморфных материалов. -Иркутск.-1983 .-С. 120-123.

17. Мнтлина J1.A., Козлов В.И., Васильев А.Л., Сидоров A.A. Магнитные свойства пленок феррошпинелей многокомпонентных составов II Электронная техника. Серия 6. Материалы. -1985 .- Вып. 2 (201).- С. 37-40.

18. Зильберман П.Е., Козлов В.И., Помялов A.B. Влияние обменного взаимодействия на ферромагнитное резонансное поглощение в пленках ЖИГ при слабом закреплении поверхностных спинов II ФТТ . - 1986 .- 28 , № 2 .- С. 352-357.

19. Шишков А.Г., Ильичева E.H., Широкова Н.Б., Козлов В.И.,Федюнин Ю.Н., Бажажин Г.А. Влияние температуры на закрепление доменных границ в феррит-гранатовых пленках II Вестник Московского ун-та. Серия 3. Физика, астрономия. - 1988 .- 29, № 1 .- С. 65-69.

20. Рандошкин В.В., Чани В.И., Козлов В.И. Высокая одноосная магнитная анизотропия в эпитаксиальных пленках (Dy, Bi)3Fe5012 Н

ФТТ. -1991 . 33 , № 3 .- С. 857-859.

21. Козлов В.И. О восприимчивости тонких магнитных пленок относительно высокочастотного магнитного поля при их квазистатическом перемагничивании // ФММ.- 1993 .- 35 , № 2 С. 69.

22. Козлов В.И., Осипова Л.П. Влияние высокотемпературного отжига на магнитные свойства феррит-гранатовых пленок, имплантированных ионами гелия // ФТТ. - 1993 .- 35 , № 2 .- С. 330-334.

23. Козлов В.И. Форма линии ферромагнитного резонанса в области значений внешнего магнитного поля, близких к эффективному полю анизотропии // ЖТФ. - 1993 .- 63, вып. 6 .- С. 195-196.

24- Kozlov V.l. Cascade of Gyromagnetic Effects in Fe-B Films // Proceedings of the Russian-Japanese joint seminar "The Physics and Modeling of Intelligent Materials and their Applications" (PMIMA).- Moscow. -1996 . -C. 133-136.