Спектроскопия доменных структур в магнитных пленках с перпендикулярной анизотропией тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.11 ВАК РФ

Ялышев, Юрий Иванович АВТОР
доктора физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Екатеринбург МЕСТО ЗАЩИТЫ
1993 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.11 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Спектроскопия доменных структур в магнитных пленках с перпендикулярной анизотропией»
 
Автореферат диссертации на тему "Спектроскопия доменных структур в магнитных пленках с перпендикулярной анизотропией"

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЙШЕ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ©ЭИКИ МЕТАЛЛОВ

ЯШЕВ ЮРИЙ ИВАНОВИЧ

СПЕКТРОСКОИЯ ЯРММШ СТРУКТУР В МАГНИТНЫХ ШЕШСАХ С ПБРГЩДИКУЛйШОЙ АШЗОТГОГИЕЙ

01.04,11 - физика нагнинак язлвний

Азторефгра? диссертации'на сскскгииэ .ученой степям доктора физике - ¡/а?е»ат:*ч?!ак;1х наук

На правах рукописи

Екатеринбург 1993

Работе выполнена на кафедре физики Уральского электромеханического института инженеров железнодорожного транспорта

Официальные огшоиентн: д.ф.-м. наук, проф.Б.Н.Филиппов

д.ф.-м. наук, проф.Г.С.Кандаурова д.ф.-м. наук А.Ф.Попков

Ведущая организация: Физико - технический институт

им. А.Ф.Иоффе РАН, г.С.-Петербург

Защита состоится НОуаЛ^лЯ. 1993 г.ч в часов

на заседании специализированного совета Д 002.03 01 прл Институте физики металлов УрО РАН (620219, Екатеринбург, ул. Софьи Ковалевской, 18)

Автореферат разослан «<£&«' 1993 г>

Учений секретарь споциаяиэироа&ниоро ,

совета, доктор физико-математических

ОаДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Пространственно неоднородное распределение намагниченности магнетиков представляет сочетание областей медленного изменения намагниченности - доменов и быстрого изменения намагниченности между доменами - доменных границ. Начало количественного описания микромагнитной структуры доменных границ и их динамических свойств было положено в теоретической работе Л,Ландау и Е.Лифшица /I/.

Существенным прогрессом в этом направлении явилось открытие в 1967 г. Э.Бобеком /2/ возможности использования подвижных цилиндрических магнитных доменов (ЦМД) в ортофзрритах в качестве носителей информации. Было сформулировано принципиально новое направление в разработке и создании запоминающих устройств нового поколения заключающееся в том, что подвижным явлллся не носитель информации, а сама информация.

Развитие технологии позволило перейти от монокристаллических пластин ортоферритов, размер 1ЭД в которых составлял десятки микрон, к эпитаксиальным феррит-гранатовым гленкам с одноосной перпендикулярной анизотропией с размером 1Щ порядка единиц микрон. Это позволило создавать .апеммнаязие устройства с високсй плотностью ¡«¡формации до I МЗит на квадратный сантиметр поверхности пленки.

Указанное направление явилось стимулом для многочисленных теоретических и экспериментальных исследований статических и динамических свойств дрменкых границ (ДГ)-цилиндрических магнитных доменов в эпитаксиальных .феррит-гранатовых пленках. Так, например, было показано, что поля рассеяния обусловленные взаимодействием поверхностных н объемных маг.читостатических зарядов определяют статическую структуру! так называемой скрученной доменной границы (СДГ).

Так как возможна реализация двух блоховских конфигураций распределения намагниченности в центре пленки отличающихся противоположной ориентацией намагниченности, возможно существование СДГ с двумя противоположными направлениями вращения намагниченности. Два таких состояния СДГ имеют противоположные знаки топологических зарядов или противоположную поляризацию.

Выло показано, что при стационарном движении рассматриваемой СДГ с большими скоростями возможно динамическое преобразование структуры доменных стенок. У одной из поверхностей пленю зарождаются кинки, являющиеся переходными областями между двумя состояниями СДГ с противоположной поляризацией..

Эти переходные области получили название горизонтальных блохевских линий (ГЕЛ). Горизонтальные блоховские линии могут возникать и в статических случаях г и переполяризации СДГ во внешнем магнитном поле, ориентированном противоположно начальной поляризации доменной ст !ки /3/.

Переходные области между состояниями ДГ различной поляризации, расположенными вдоль доменной границы получили название вертикальных блоховских линий (ВБЛ).

Новым стимулом к изучению микромагнитной структуры доменных границ в тонких магнитных пленке* с перпендикулярной анизотропией явились сфорчулированные Кониши в начале восьмидесятых годов идеи возможности использования в качестве подвитых носителей информации элементов внутренней структуры доменной границы - вертикальных блоховских линий /4/. Технологические идеи стимулировали многочисленные теоретические и экспериментальные исследования сконцентрированные на изучении микромагнитной струкг туры доменных границ в эпитакейальных феррит-гранатовых пленках: БЕЛ и ГБЛ.

Чрезвычайно плодотворной оказалась идея спектроскопического исследования ыикромагнитной структуры ДГ, в основу которой легли работы^группы Дж. Слончевского. В основу интерпретации результатов эксперимента были положены волновые уравнения сокращенного описания динамики доменных границ /3/, вытекающие из анализа микромагнитной структуры доменных стенбк. В фундаментальной работе /5/ были впервые рассчитаны резонансные частоты изгибных по толщине пленки колебаний ДГ в решетке полосовых доменов. Обнаружено хорошее согласие с экспериментальными данными.

" Основой рассматриваемого направления, развиваемого в насто-4 ящей работе, являются классические принципы методов магнитного

резонанса. Полная информация об основном состоянии системы может , быть получена при анализе полного спектра колебаний систе«*ы. Естественно, при этом требуется модулирование структуры рассмат-

риваемой системы вблизи основного состояния и сопоставление рассчитанных спектров с экспериментально набпядаешми. Но проблема заключается в том, что в эксперименте чаще всего нельзя получить полный спектр исследуемой системы. Это связано с ограниченными возможностями экспериментальной аппаратуры.

Информативность спектроскопических методов существенно увеличивается, если привлекать методы слабого возмущения основного состояния исследуемой системы и изучение возникающих при этом изменений экспериментально наолюдаемых спектров колебаний. В конкретной обсуждаемой ситуации роль таких возмущений выполняют слабые магнитные "оля изменяющие распределение намагниченности в доменной стоике и, как следствие, резоналсные частоты детектируемых экспериментально мод колебаний.

К развиваемому в работе направлению - исследование микромагнитной структуры доменных границ тесно примыкает и другое, не менее интересное направление - исследование различных типов доменнкх структур и процессов их зарождения.

В эпитаксиальных форрит-гранатовых пленках зародышами пере-магничивания из сдиородно-намагкичениого состояния являются . изолированные цилиндрические кагнитние домены. Изолированные 1Щ теряя устойчивость обычно преобразуется в гантелевидные структуры, а затем в полосовко изолированные домены. Последние образуют в процессе размагничивания либо полосовую доменную структуру либо лабиринтную. При определенна условиях возможно образование и устойчивой гексагональной решетки цилиндрических магнитных доменов. Все эти структуры детально исследованы как теоретически, так и сспериментально.

В последние годы /6, 7/ в эпитаксиальных феррит-гранатовых пленках экспериментально наблюдались доменные- структуры нового типа - сииральные. .аоретического исследования механизмов образования и устойчивости спиральных доменов до настоящего времени не существует.

Цель работы. В связи с изложен;.^, в диссертационной работе 5ыли поставлены следующие задачи теоретического и экспериментального исследования:

I. Развитие методов расчета магнитостатических полей в тон-(их магнитных пленках с одноосной перпендикулярной анизотропией.

2. Исследование структуры шкромагнитьых обрааэваний в доменной границе (вертикальных и горизонтальных блоховских линий).

3. Исследование устойчивости, взаимодействия и механизмов образования горизонтальных и вертикальных блоховских линий.

4. Изучение механизмов перемагничивания доменных границ и связанных с ними фазовых переходо .

5. Развитие методов спектроскопического исследования микромагнитной структуры доменных границ. Исследование возможность спектроскопического детектирования горизонтальных.и вертикальных блоховских линий.

6. Анализ магнитостатицаской устойчивости спирального доыеыа,

Научная новизна результатов,' составляющих содержание диссертации заключается в следующем:

1. Последовательным расчетом при учете конечности ширины доменной границы получены выражения для поля рассеяния поверхностных зарядов и ядра магнитостатического-взаимодействия, стабилизирующего доменную границу, не имеющие сингулярностей.

2. Впервые теоретически показано, что процесс рождения -аннигиляции ГЕЛ является фазовым переходом первого рода.

3. Впервые теоретически исследованы состояния ДГ с несимметричными ГБЛ. Исследована их устойчивость и процессы перехода между различными состояниями.

4. На основании уравнений нелинейной динамики ДГ рассмотрены механизмы зарождения статически устойчивых горизонтальных блоховских линий.

5. Впервые экспериментально исследованы критические поля фазового перехода, сопрооождающегося зарождением ГБЯ.

6. Предложен метод расчета детектируемых магнитооптических сигналов в спектроскопии доменных границ. Проведено детальное экспериментальное и теоретическое исследование влияния магнитных полей на спектр колебаний екпу^енной доменной границы.

1. Впервые теоретически предсказано существование локализованной на ГБЛ моды колебаний ДГ.

8. Впервые осуществлено экспериментально спектроскопическое

детектирование Г6Л.

9- Теоретически и экспериментально исследованы спектры колебаний--ансамбля неэквивалентных доменных границ.

10. Впервые рассмотрено влияние внешнего магнитного поля,, ориентированного вдоль доменной границы на равновесное рас предо--лоние ВБЛ. Рассмотрены процессу кластерообразования в ансамбле ВЕЛ.

11. Впервые рассмотрены фазовые переходы и процессы поре» магничивания в ансамбле ВБЛ при различных плотностях.

• 12. Исследовала теоретически и экспериментально устойчивости пары ВЕЗ во внешнем магнитном полз.

13. Впервые теоретически предсказано существование в спектре ДГ низкочастотной моды колебаний локализованной на ВЕЛ. Предложен метод спекгроскопического детектирования изолировании:' вертикальны* блоховских линий.

14. Экспериментально осуществлено детектирование ВБЛ локализованных на дефектах или в токовой петле.

15. Ьредаотен метод.расчета магнитостатической энергии изолированного спирального домена.

Впервые теорзткчески исследована устой'атость стирального домена и зависимость параметров распределения намагниченности от внешнего магнитного поля.

Достоверностьт научное и практическое значение результат^. Достоверность результатов основ яла на сопоставлении Сгш-жн стрл теоретических расчетов с зкслэряиентсльтг-ш данными полученными при участии автора, & такке на сравнении с ранее изЕестнкмк теоретическими и экспериментальны».!!! результата?,;« других авторов.

Научное значение определяется развитием методов спектроскопического исследования микромагнитной структуры доменных границ в тонких магнитных пленках с перпендикулярной анизотропией.

Практическое значение получениях результатов основано на возможности их использования при разработке' эагачанякщих устройств на' вертикальных блоховских линиях для решения, следующих задач:

- исследования проиоссоэ образования ГБЛ и последующего их преобразования в пары вертикально блоховских линий и генераторе ВБЛ; •

- регистрации ВВЯ в ячейках хранения' информации;

- изучение процессов продвижения ВЕЯ между битовыми полилиями;

- исследования устойчивости хранения информации при возде! ствии внешних магнитных полей.

На защиту выносятся:

1. Результаты теоретического и экспериментального исследования процессов образования стат «ее&и устойчивых горизонтальных блохопгких линий.

2. Результаты теоретического у экспериментального изучения спектров колебаний доменных границ в решетке полосовых доменов.

3. Результаты экспериментального спектроскопического д^тек тирования ГБЛ, основанные на данных теоретических расчетов выпо няемых автором.

4. Результаты теоретического расчета устойчивости цепочек

и изолированных пар ВБЛ при воздействии внешнего ыагнитногв пол; л также экспериментального исследования процессов перемагничива! ДГ, происходящих с участием ВБЛ.

5. Результаты теоретического расчета спектров колебаний ('полированных ВБЛ (или пар ВЕЛ), стабилизированных в токовой пет ле, либо на дефектах. Результаты экспериментов по спектроскопическому детектированию изолированных ВЕЛ.

6. Результаты теоретического анализа устойчивости изолированного спирального домена.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на (Саранск, 1984), X (Рига, 1986)., XI (Ташкент, 1988), XII (Новгород, 1990) школах-семинарах "Новые магнитные материал^ микроэлектроники"; Всесоюзных семинарах "Элементы и устройства на цилиндрических магнитных до. „•нах" Симферополь, 1983; Москва, 1985; Симферополь, 1987); Всесоюзной конференции "Современные проблемы физики и ее проложений" (Москва, 1987); X Всесоюзном семинаре по проблеме НМД и ВЕЛ (Симферополь, 1Э91);

- Всесоюзном совещании "Доменные -и магнитооптические запоминающие устройства" (Суздаль, 1986); Всесоюзной конференции по магнитном; резонансу Ь кондена_ованных средах (Казань, 1954); Республиканское научном ^ешнаре "Фиакра магнитных явлений" (Донецк, 1908); были представлены на XII (Ле Крезо, Франция, 1965), XIII (Глазго, Шотландия, 1991) международных коллоквиумах по магнитны- пленкам и поверхностям' Международной конференции погчагнетизму (Эдинбург, Шотландия, 1991); I Международной конференции по многослой-

нъм пленкам (Киото, Япония, 1993), а такте сообщались на науч-. ннх семинарах в Уральском электромеханическом институте инженеров транспорта, Институте физики металлов УрО РАН, Уральском государственном университете (г. Екатеринбург); Донецком физико-техническом институте АН Украины; Физико-техническом институте им. Иоффе РАН (г. С-Петорбург); Институте физики им. Киренского СО РАН (г. Красноярск); с<,.шии "Тонкие магнитные пленки" Совета по "Физике магнитных явлений" АН.

Содержание диссертации опубликовано в 35 работах, список которых приводится в конце автореферата.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из пье-дения, шести глав, заключения, списка литературы из 190 наименований, изложена на 261 странице машинописного текста, содержит 72 рисунка.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Бо введении кратко рассматривается состояние исследуемой проблемы, обосновывается актуальность темы диссертации формируются цели и яадачи исследования, изложены наиболее значимые результаты и положения, выносимые на защиту.

В первой главе изложены результаты расчета плотности анергии ансамбля доменных границ решетки полосовых доменов в тонких маг* нитных пленках с перпендикулярной анизотропией. Последовательно учитывается: энергия взаимодействия объемных магнитостатических зарядоа, связанных с неоднородностью распределения намагнич нносги в области доменной границы; энергия вва-имодействия объемных магнитостатических зарядов и поверхностных магнитостатических зарядов, связанных с пространственной ограниченностью магнетика; энергия взаимодействия поверхностных магнитостатических зарядов, Первая и вторая часть магнитостатической энергии ответственны за структуру доменных границ. Третья часть магнитостатического взаимодействия ответственна за стабилизацию доменных границ.

Показано, что учет конечности ширины доменной границы приводит к ограниченности магнитостатического поля рассеяния (обусловленного взаимодействием объемных и поверхностных магнитостатических зарядов) и несингулярному ядру дальнодействующего взаимодействия поверхностных зарядов.

Вклад в поверхностную плотность энергии доменной границу взаимодействия объемных магнитостатических зарядов Ьпредоляется выражением: /

где ядро взаимодействия имеет вид:

оО 0 ' 7

Здесь 80 - плотность поверхностной энергии блохоргкой ДГ| в. ■ К/23ГЫ - фактор качества материала, . К - константа одноосной парпендикулярной анизотропии, М - плотность намагниченности насыщена,,; £ ■ - 2. - координата вдоль нормали к плоскости пленки, к- толщина пленки; - период полосовой доменной структуры; Д - параметр ширины ДГ.

При£<<1 выражение (I) приобретает хорошо известный вик-теров^кий вид;

¿Г0-'

Магнитостатлческое взаимодействие объемных и поверхностных магнитостатических зарядов:

определяется полем рассеяния:

, г-**»')/!

не имеет расходимости на поверхностях пленки и при 6 =£> 0 приобретает известный вид /8/: '

¿А

Магнитостагическое взаимодействие поверхностных магнитостатических зарядов:

/ -I

имеет ядро:

Б частности при <э«I последнее приобретает вид:

Результаты расчета магнитостатической энергии используются в последующих главах при анализе статической структуры доменных границ и спектров колебаний ДГ в решетке полосовых доменов.

Вторая глава посвящена исследованию структуры горизонтальных блоховских линий и процессов их зарождения.

Статическая структура ГБЛ рассматривалась в одномерно0 модели, описываемой известный урав|^нием Слончевского /3/.

+ Ц(|) - кхы>ьщ) = 0 (4)

со с. Годными граничными условиями (- I) * 0. Здель ( ^ )-азимутальный угол выхода намагниченности из плоскости ДГ, п.* ~ Н</8М - нормированное магнитное поле ориентированное идоль ДГ.

Решения уравнения (4), определяющего распределения намагниченности в СДГ, были получены численными методами.

Расчеты выполнены для пленки с параметрчми: толщина ■ 6,1 мкм, характеристическая длина t « 0,36 мкм, плотность намагниченности насыщения 45ТМ » 225 Гс, фактор качества 9. » 5, ширина домоноз равновесной решетки полосовых доменов ^»4,2 мкм.

В отсутствие плоскостного поля (Н « 0) домеиная граница мотет находиться в одном из вырожденных состояний, отличающихся ' ориентацией намагниченности блоховского участка в центре ДГ.

Магнитное поле приводит к снятии вырождения.: "скрученность" доменной границы поляризованной по шлю уменьшаемся, а против поля - увеличивается.

При достижении Нх критического значения Нс< = - 3,Э появляется тр». решения, удовлетворяющие свободны!« граничным условиям (рис. I). Решения 1,3 - являются устойчивыми, а 2 - ! устойчивым. При дальнейшем увеличении обратного по"я до критического значения Не2 = - II Э, неустойчивое решение 2 приближается к решению I и они аннигилируют.

Таким образом, нами впервые показано, что процесс тюждения-аннигиляции горизонтальной линии блоха, является фазовым переходом первого рода. Имеется область Нс2<Нх< Нс< сосуществования состояний доенных границ с ГБЛ и ез ГБЛ. Переход из состояни! без ГБЛ в состояние с ГЕД в статическом случае происходит в критическом поле Нс2 , а обратный переход в поле Нс< , т.е. имеет гистерезисный характер.

Экспериментально нами был обнаружен эффект скачкообразного изменения резонансной частоты колебаний ДГ в поле IIx ориентированном противоположно первоначальной поляризации ДГ (рис. 2), имеющего гистерезисный характер.

Предполагая, что в критическом поле Не происходит зарождение ГЕЛ, было проведена исследование его зависимости от толщины пленки (результаты получены при травлении образца). Результаты эксперимента и сопоставление с г оретическим расчетом приведены на рис. 3. Таким образом, обнаружено удовлетворительное согласие эксперимента с теоретическим расчетом в рамках модели ГБЛ.

Дальнейшее исследование решений уравнения (4) приводит к эбнаружению состояний ДГ с - ГБЛ (рис, 4а) и асимметричной 2JTА - ГБЛ (рис. 46).

На рис. 5 приведена энергетическая диаграмма для различных • состояний ДГ. Состояние ДГ без ГЕЛ реализуется вплоть до критического значения поля Ней я - 10,6 Э.

Состояния ДГ с РВЯ имеют следующие границы устойчивости: F с 2- ГБЛ (симметричная ГБЛ) - Нх Hol * - 3 Э;

Ч 90 \ \ 80

'1 X^J/ i . . 1 1 1 70 Ну W/ •—1-г1- i- •"""71—•

ОНИ 8 ГЫР

H

Рис; i .Образование (Нх^-3 Э):1,3-усгойчиьые сои .оя1шя;2-неуотойчивое

О

i -0.2 -ó.f

Рис.2 Зависимость резонансной

частоты от поля. •

0.15

0.10 0.05

Рис.3.Зависимость .поля образований. 1Е1 от .толцянк пленки.

14

/ а 8Г

Нк = -ЗЭ --

-i

s

Рис .4.Состояния ДТ:а-сЗГ -ГБЛ;б- с ¿¡5ГА-ГШ.

га93

-/О -8 -6 -Т ^ - О Ну,Э

Рис.5.Зависимость энеш'ии Д' от поля:1-СД['; ¿I-^-ГБЛ ; 3-5Г -ГО! ; 4-¿fíA -I BJ1.

зг - ГБЛ - - 10,6 Э 4 Их < - 3 Э; 25ГА - ГБД - Нх < - 9 3.

Ьо всей области рассматриваемых полей, энергия ДГ с ЗГ -ГБЛ меньше, чем энергия ДГ с - ГБЛ. Выигрыш энергии осуществляется за счет уменьшения обменного вклада в полную энергию ЦТ -кинка по сравнению с 23Г-кинком, который превосходит проигрыш з зеемановской энергии вблизи нижней поверхности пленки.

, -В настоящей главе рассматривались теоретически механизмы перехода между состояниями ДГ, рассмотренными выше, под воздействием импульса внешнего магнитного поля смещения. Анализ проводил".« на сонове нелинейных динамических уравнений сокращенного описания /3/: '

<К<*Ф - - [¿ГЩ'ХНф'Ь®

* Ьуф - ЬьСпу

где о[ - безразмерная константа диссипации; £ -

безразмерное время, - гиромагнитное отношение.

Внешне возмущение выбиралось в виде импульса поля смещения с экспоненциально изменяющимися фронтами и высокочастотным заполнением:

где Т/ , - длительность переднего и заднего фронтов, соот -ветственно; X - длительность импульса; & - единичная функция ХэвисаЯда; и) - циклическая частота высокочастотного заполнения;. к£0 * 'Но/45/М - нормированная амплитуда поля смещения. Частота заполнения имцульса выбиралась вблизи резонансной частоты главной моды колебаний ДГ.

Система уравнений (5) интегрировалась методом Рунге - Кутть четвертого порядка с контролем погрешности на шаге.

Результаты расчета проиллюстрированы на рис. 6.

Исходное состоят« доменной границы выбиралось поляризованным вдоль оси ОХ. Внешнее поле Нх ориентировано противоположно намагниченности в центре ДГ, так что возможно образование ГБЛ. Имцульс внешнего лоля возбуждает колебания ДГ, причем на частоте главной моды колебания вблизи границ пленки имеют большую амплитуду. "ак это показянс в следующей главе. При этом, как и в случае движения ДГ с постоянной скоростью, вблизи границ пленки могут зарождаться малоамплитудные кинки или горизонтальные линии Блоха. Рассматриваемые малоамплитудные кинки при своем трансляционном движения от одной поверхности к другой осуществляют пере-магничивание доменной границы. При этом полная переполяризация домекной границы не происходит, т.к. имеет место "сильное" закрепление намагниченности на границах пленки в неелзвской конфигурации. Возбуждаемые кинки движутся к центрам захвата, в которых спи стабилизируются, образуя при выключении шля статически устойчивые состояния, завершая тем самым процесс перемагничйвания ДГ. Ситуация, приведенная на рис. 6, соответствует зарождению статически устойчивой 5Г - ГБЛ.

Таким образом, наряду с выявлением механизмов преобразования структуры доменных границ, доказывается устойчивость полученных выше статических решений, соответствующих состоянию ДГ с

5Г - ТЕЛ и 2ЗГА - ГЕЛ. * " ^

Третья глава посвящена спектроскопическому исследованию микромагнитной структуры доменных границ.

Полнота информации о микромагнитной структуре доменных границ определяется' полнотой экспериментально наблюдаемого спектра. Обычно такой подход ограничен возможностями экспериментальной техники и приходится иметь дело с ограниченным числом теоретически возможных мод колебаний доменных границ. Наряду с этим, как будет видно ниже, экспериментальное измерение резонансных частот и их сравнение с результатами теоретических расчетов не всегда позволяет выявить тонкие различия в структуре домент . границ. Существенный прогресс в этом направлении достигается при использовании метода слабых возмущений, изменяющих структуру доменных границ и соответственно, наблюдаемые спектры колебаний. В качестве таких возмущений естественно использовать малые (по сравнению с ноляи» размагничивания и анизотропии) магнитные поля.

и

Нужно отмстить, что именно в малых полях нпгут происходить существенные изменения сгруктуры ДГ, как это показано п предзду-щей главе.

Теоретический расчет спектров колебаний ДГ выполнен на основе линеаризованных уравнений (5) методом теории возмущений и численными методами.

Экспериментальные результаты были получены на магнитооптическом спектрометре высокого пространственного разрешения. Диафрагмирование в плоскости изображения поляризационного микроскопа позволяло достигать пространственного разрешения порядка

~ 2 мкм без существенного нагрева образца. Амплитуда радиочастотного поля составляла 0,05 * 0,1 3. Спектрометр позволял регистрировать сигнал колебания ДГ.в диапазоне частот 1ч ICO НГп.

В дальнейшем wj сосредоточим основное ини^лние на результатах спзкгроскош'.чаского иесл.дованнл состояний ДГ с горизонтальными бЛ0Х0ВС1П!Ш1 линиями.

Как показано в главе 2 в поло Их < - 3 Э, ориентированней противоположно начальной поляризации дскекикх гран>щ ко, гут образоваться горизонтальные блоховсякс- линия. Рассуотрки едко из возможных состояний ДГ в поло Ну » - ÏO Э соа?ае?стну»два зарождению 2Я$ - ГЕЯ. Результаты расчета дстскткрузксго сигнала приведены на рис. 7. Как радио из рисунка наряду с главной модой колебаний на . частоте » Í0 МГц.

Сравнение профиля нагиба ДГ в присутсг-зи» 2 л а - ГШ! и боз ГЕЯ показывает, что на частоте главкой цодн колебаний ГВЛ тормозит область доменной гранищ! г которой она локализована. Иг», частоте V¿ и 10 МГц колебания сосрвдоточ?1Я1 вблизи центра ¡щенки в области локализации ГЕЯ (кода колебок'лй докалнзешатаая на ГЕН). Таким образом, образоош.лэ ГЛЯ приводит к появлении а спектре новой низкочастотной моды наблюдаемой нами впервые.

Казалось бы приведенное теоретические и экеперямль-ычьнно "езультаты позволяют предположить, чте регистрируется состояния ДГ с-2 íT,S - ГБЛ. Но ситуация ословдлется тем, что п рассматриваемой области полей могут существовать три различных типа ГВЛ; 2SrS- ГЕЛ, ZST - ГБЛ и 5Т - ГБЛ. Различить три возможных состояния доменной границ.« с горизонтальными линиями блоха достаточно сложно то внешнему виду' детектируемого сигнала.

Рис .7.Детектируемой сигнал ь поле Н^—Ю Э; '"теория 23^-ГБЛ,-эксперимент.

Нх,д -12 -Ю -8 -6 -к -г

Рис.¿.Зависимость резонансной частоты локализованной моды от Нх:окепериыент( *" Н^всличиьается,

ооо Н^уменьшается);теория „(---5Г -ГБД,-231^-ГБЛ,

-25ГА-ГЫ).

Рис .9 .Зависимость резонансной частоты локализованной моды от Н : эксперимент,- теория.

Резонансные частоты локализованных мод мало отличаются друг от друга. Требуются дополнительные исследования характера изменения спектра в слабых магнитных полях Нх и Ну , на что указывалось выше. * .■'"••

На рис. 8 представлено экспериментально наблюдаемая зависимость рззонансной частоты низкочастотной моды от величины поля Нх .' На э*ом же рисунке приведены результаты теоретического расчета. :

Сопоставление экспериментальных и теоретических результатов позволяет считать, что в полях - 10 Э < Нх < - 3 Э ре&чизуется состояние ДГ с ОТ- ГБЛ. В поле Нх < - 10 Э доменная граница переходит в состояние либо с 2$т£ - ГБЛ, либо о 25ГА - ГБЛ. Различить два последних состояния доменной границы по зависимости резонансных частот от шля Нк, как это следует из теории, не представляется возможным.

Дя- дальнейших исследований рассмотрим поведение низкочастотной моды колебаний ДГ в поле Ну (рис. 9). В этом случае состояние ?.1Г$ - ГБЛ в малых полях является неустойчивым и перзхо-дит в состояние 2$ГА - ГБЛ. Как видно из рисунка имеется удовлетворительное согласие маяс.ту экспериментальными и теоретическими результатами.

Исследование зависимости резонансной частоты локализованной моды от внешних полей Нх и Нч/ позволяет достаточно уверенно определить тип горизонтальной блоховской линии."Приведенные на рис. В. результаты показывают, что в данном эксперименте зарождающаяся горизонтальная бдоховская линия является !ГГ - ГБЛ. Область ее устойчивости - 10 Э < Нх < г 3 Э хорошо согласуется с результатами теоретического расчета в главе 2. В области Нх < - 10 Э возможно образование состояний ДГ либо с 2?г.$г - ГБЛ, либо с 25ГА - ГБЛ. Два этих состояния не различимы по зависимости резонансной частоты локализованной поды от поля Нх . Но учитывая, что - ГБЛ в поле Ну неустойчива и переходи, в состояние 25ТА - ГШ1, »южно предположить, что при асимметрии полей рассеяния вероятно реализуется состояние ДГ с 25ГА - ГБЛ в полях.

В диссертации рассмотрены также спектры колебаний ансамбля неэквивалентных доменных границ в случае, когда горизонтальные блохо"вс"ие линии образуются -на каждой второй ДГ или имеются

одиночные ДГ с ГБЛ.

В четвертой главе рассмотрены фазовые переходы в ансамбле вертикальных блоховских линий и процессы перемагничивания ДГ , происходящие с участием ВБЛ.

В работе рассчитана зависимость полной энергии ВБЛ с учетом дальнодействущего взаимодействия <э - и 5F - зарядов от периода распределения р = Р/л ( А - параметр ширины ВЕЧ) при различных значениях внешнего магнитного поля hx (рис. 10).

При достижении критического значения поля he . зависящего от фактора качества, минимум на зависимости энергии от периода, пропадает. Равновесное распределение ВБЛ становится неустойчивым, в системе происходит фазовый переход. Один из возможных механизмов фазового перехода - образование<кластемв ВЕЛ, которые, как показывает расчет, устойчивы в полях А.х<Яс ( Pic < he). Таким образом, процесс образования кластеров ВБЛ носит гкетере-зисный характер.

До сих по'р мы полагали, что период распределения ВЕЛ является равновесным, т.е. соответствует абсолютному минимуму энергии взаимодействия ВБЛ. Если в доменной границе плотность ВБЛ фиксирована и определяется какими-либо внешними факторами, например, процессом зарождения ДГ или механизмами генерирования ВБЛ в ДГ, то поведение ВБЛ будет отличне от рассмотренного вше.

При фиксированном периоде распределения ВБЛ энергия взаимодействия зависит от расстояния между ВБл в паре При больших плотностях (р 4 II) минимуму энергии соответствует равномерное распределение ВЕЛ (ДГ размагничена). Уменьшение плотности до р » 12 приводит к тому, что на зависимости энергии от расстояния между ВБЛ появляются три локальных минимума, определяющие три различных состояния ДГ, соответствующих: I) размагниченной ДГ; 2) ДГ, в которой спаривание ВЕЯ-сопровождается намагничиванием ДГ вправо; 3) ДГ, в которой спаривание ВБЛ приводит к намагничиванию ДГ влево. Дальнейшее уменьшение плотности ВБЛ . (р> 14) приводит к спонтанному спариванию ВБЛ и намагничиванию ДГ либо вправо, либо влево. . а

Рассматривается влияние поля п.* на распределение ВБЛ в трех, описанных выше, случаях,

В настоящей главе исследуется также и устойчивость изолиро-

р

Рис Л0.3яиисш.1ость энергии от периода распределения ВЕД (Ц=1.5): I-íf *.0.020; 2-0.060 3-0.100;4-0.IIb.

Нх- S3 -'ЗЭ - 59 -S3

Ьгс.П.Цюобразоиание пари ВЕЛ d ЦЭД (динамическая визуализация).

ванной пары ВБЛ и проведено сравнение с экспериментальными результатами.

Экспериментельно устойчивость пары ВБЛ исследовалась методом динамической визуализации. Мы рассмотрим результаты, полученные при исследовании преобразования структуры до-ленных границ ЦМД.

.Изолированные ЦМД зарождались и стабилизировались с помощью токовой аппликации. Результаты получены на 1Щ-пленке с параметрами: характеристическая длина £ = 0,54 мкм, толщина h*5,4 мкм, фактор качества GL « 7,4, намагниченность насыщения М = 13 I Гс.

На рис. II приведена наблюдаемая помощью микроскопа картина колебаний ДГ ЦМД, возбуждаемого расширяющими импульсами поля смещения Н2 , имеющие., длительность 200 нсек, частоту следования 4 МГц и амплитуд"' 5 + 63. Поляризатор и анализатор скрещены (режим контраста ДГ). В присутствии' плоскостного поля Нх « + 8 Э на концах диаметра, наклоне ного относительно направления поля, расположены заторможенные сегменты ДГ. При уменьшении поля до Нх = + 3 Э они как бы сливаются, образуя один заторможенный сегмент, который для данного направления целя Нх всегда располагается в нижней части ЦМД. При смене направления поля на Нх » - 3 Э заторможенный сегмент образуется в вершей части ЦМД. В поле Нх а - 8 Э он "разрывается", образуя два заторможенных сегмента на концах наклоненного диаметра, аналогично состоянию в Нх В Э. Торможение сегментов ДГ обусловлено присутствием ВБЛ, гиротроп-ное движение которых внутри колеблющейся ДГ сопровождается диссипацией энергии. Естественно также считать, что в интенсивно колеблющихся сегментах ДГ намагничеснность ориентирована в направлении поля Нх. Из этого следует, что каждый заторможенный сегмент должен содержать одну либо нечетно? числа ВБЛ, колеблющихся около полок.эния равновесия. Наклон заторможенных сегментов позволяет определить направление судествущей на ВБЛ гиротропной силы.

Метод исследования структуры ЦЩ пвляется динамическим, поэтому интерес представляет изучение зависимости критического поля разрыва пары ВБЛ Не от амплитуда импульсов продвигающего поля Н7 . Увеличение Не при уменьшении Нzсвидетельствует о том, ч-го критическое поле определяется не только их статическим взаимодействием, но и характером движения ДГ.

Расчет, выполненный в работе дает для образца с указанными выше шраметрами значение Нс теор = 10 Э, что превышает величину пол«, в котором происходит разрыв пары ВБЛ в эксперименте. Различие может быть связано с тем- что в теоретических расчетах не учитывалась кривизна и "скрученность" ДГ. ,

Учет "скрученности" ДГ приводит к некоторому изменению критических полей фаэоаых переходов и рассмотрен в работах /9, 10/.

Пятая глава посвящена спектроскопическому детектированию изолированных вертикальных блоховских линий.

Спектроскопические метода исследования субдоменных границ наиболее широко применялись в пластинах иттрий-ферритового граната с плоскостной анизотропией /II/.

Трансляционная нелинейная динамика вертикалы«« блоховских линий интенсивно изучалась в теоретических работах /12, 13 ,14/. Спектры,доменных границ содержащих вертикальных блоховских линий изучались теоретически в работе /15/.

В теоретической части настоящей главы показано, что присутствие ВБЛ в ДГ приводит к возбуждению в спектре колебаний наряду с основной трансляционной модой, моды локализованной на ВЕЛ. "¿е резонансная частота всегда лежит ниже частоты основной моды. Поэтому в настоящем исследовании мы обращаем внимание, главным образом, на обнаружение в спектре колебаний ДГ особенностей характерных для локализованной на изолированной ВБЛ моды колебаний в соответствии с изложенными результатами теории. Под изолированной ВБЛ нужно понимать блоховскую линию, отстоящую от других ВБЛ не расстоянии, иного большем ее ширины

' - Эксперименты, представленные ниже, выполнены на образце с параметрами: 45ТМ - 160 Гс; А, = 1,9 ыкы; I » 0,79 мкм; й = 13. На поверхности цленк.: имеются две токовые петли, одна для стабилизации страйпа длиной л- 100 мкм, другая для стабилизации ВБЛ на определенном участке ДГ.

Эксперимент проводился на ДГ изолированного страйпа, стаби-лдзированного токовой петлей. СтраПи создавался путем зарождения изолированного ЦМД с последующим его растяжением. Окно, размером 7 мкм, сканировалось вдоль участка ДГ' протяженностью ~ 60 мкм.

При сканировании окна вдоль ДГ на одной из сторон страйпа в присутствии плоскостного псля Нх = 2 Э, направленного вдоль

г6 -

'•* теория,- экспори-

предварительно осуществленной поляризации стенки полем Нх*100 Э, цьйлюдался спектр состоящий из одной линии и соответствующий трансляционной моде колебаний. При последующем наложении шля Их ^ ¡13 3, направленного противоположно поляризующему в определенной области ДГ, пиатр которой условно обозначим через хэ - 0, наблюдался спектр тоедставленный сплошной линией на рис. 12 б. Он имеет характерный для ДГ с В15Л дублет, предсказываемый теорией. При перемещении окна влево от х6 иа раестсяние X = 45 мкм, спектр имеет вид, представленный сплошной линией на рис. 12 а. При смещении окна вправо от Хо на расстояние X = 23 мкм детектируется такжесинглетная линия (рис. 12 в).

. На этих же 'графиках приведены пунктирными линиями результаты численных риссчетов ни основе теории представленной ь настоящей главе.

Схема токовыч петель на этом образце позволяла создать на • определенном участке ДГ искусственную потенциальную яму - ловуш-' -.су для ВВП. Наблюдаемый проводниками петли сигнал для двух значений тока в петле ( 1( » 0,7 мА, 1г ■ 1,9 мА) приведен на рис. 13. Увеличение силы тока в петле приводит к увеличению градиента паля Их п соответственно коэффициента квазиупругой возвращающей сили. Это, как и следует ожидать, приводит к уьеличению резонансной часто'"!.' левого пика, соответствующего моде колебаний ДГ лока-лизовашюй на блоховской линии. Внешним однородным полем Их ■ 40 Э можно осуществить трансляционное смещение ВЕЛ из потенциальной ямы. При зте меяду проводниками токовой петли наблюдается синглетный сигнал, соответствующий главной моде колебаний ДГ.

Для соотьетствуювих значений токов 1< с 0,7 мА и 1л «1,9 ыА рассчитаны ко&ЭДщциенты квазиупругой вйзвращающе-й силы К< * 0,048 и К а = 0 125 - соответственно. Рассчитанные резонансные частоты локализованной моды: » 10 МГц и ^ » 14 МГц удовлетворительно согласуются с экспериментальными: II,Ь МГц и = 15,5 МГц.

Таким образом приведенные экспериментальные и теоретичес-• - кие данные демонстрируют возможности спектроскопического д "ек-ткрования изолированных ьертикальних блоховских линий.

Ц шестой главе теоретически рассматривается устойчивость «иодированного спирального домена.

Как показано в работе, стабилиэацг спирального домена обязана взаимодействию поверхностных магнитостатк'^-их зарядов, вычисление которого приводит к существен1' тематическим трудностям. Они обусловлены тем, что в от,.ичие от рассматриваемых ранее структур спиральный домен не обладает симметрией. Тем не менее задача разрешима при достаточно разумных ограничениях для параметров рассматриваемого распределения намагниченности в спиральном докене.

Резюмируя вычисления, проведенные в Настоящей глазе, полную энергию спирального домена можно представить в в«де:

= £н(.т>г) -

Здесь: 171 - средняя намагниченность домена; £ = - волновой

вектор спирали, (г - толщина пленки, р - паг спирали; Т'А, -нормированный внешний радиус спирали, ^ Зеемановская энергия взаимодействия с внешним полем Н ~—, имеет вид :

ШЯ

(7)

Энергия доменных границ :

Ыгр♦ У^Т)}

(8)

Энергия дальнодействующего магнитостатического взаимодействия:

g« . - £.0-«.V + JrO-mfr'.

■({¡г г - F(-±>tiH-*r*)). (9>

Если рассматривать случай Ш » - I (область радиуса Г намагничена против поля Н z ) спиральный домен приобретает структуру ад и его магнитостатическая внергия переходит в хорошо, известное представление.

Энергия короткодействующего магнитостьтичэского взаимодейст е.'я имеет вид:

- Jü± ^

" W h ' '

Отметим, что в пределе поверхностная плотность анергии спирального домена приобретает вид:

иУ(тцр) = ffv-m) * ífi - f(V-/n*>

к3 ■ '> ■

что совпадает с хорошо известным выражением для плотности энерпн решетки полосовых домено. Этот результат вполне естественен, так как при увеличении радиуса домена относительный вклад центрально! области в энергию уменьшается, а на периферии спирали при кривизна доменов; становится несущественной и рассматриваемая доменная структура приближается к полосовой.

Для решения задачи минимизации энергии $ ( т, ^ , Г ) в трехмерном пространстве , использовался метод установ-

лен .

Как известно, решетка полосовых доменов теряет устойчивость в критическом поле меньшем поля коллапса изолированного цилиндрического домена Н0 . Для пленки с параметром Ь » 0,2 эти поля составляют: ^ - 0,29 и Н„ - 0,375 и определяют возможный интервал устойчивости уединенного спирального домена. Как показывают расчеты, поле коллапса уединенной^ спирали ниже поля коллапса изолированного ЦЗД и составляет Н0 » 0,35. С уменьшением поля ^радиус спирали резко возрастает и при приближении к значению » 0,20 стремится к бесконечности.

Таким образом, область устойчивости уединенного спирального домена определяется двумя типами неустойчивости. Вэ-первых, при достижении поля Н, спиральный домен коллапсирует, аналогично коллапсу изолированного ЦМД.

Во-вторых, в поло н/ радиус спирального домена нэограничонно возрастает, и в оосимптотике уединенный спиральный домен превращается в решетку полосовых доменов.

Следовательно, уединенный спиральный донец можно рассматривать как промежуточную доменную структуру, радвиваицуюся из уединенного цилиндрического, домена как зародыша перемагничивания, э развитую пространственно-неоднородную структуру - решетку полосовых доионов.

0Щ1Е ВЫВОДЫ 1! ЗАКШШ1Е

I. Впервые показано, что процесс рождения - аннигиляции горизонтальных блохсвских линий является фазовым переходом первого рода. Процесс преобразования структуры доменных границ сопровождающийся рождением - аннигиляцией ГЕЛ носит гистерезисный . характер. Экспеоиментально спектроскопическими методами исследовались процессы преобразования структуры доменных границ в плоскостном магнитном поле. Выполнено исследование критических полей образования ГБЛ от магнитостатических параметров пленок. Теоретически обнаружены состояния доменной границы с ассиметрич-ными 2?ГА - ГБЛ и состояния ДГ сЛТ- ГШ1.Определена область полей в которой возможны преобразования между различными состояниями доменной границы.На основании уравнений нелинейной динамики ДГ рассмотрены вопросы динамического преобразования структур),! дэмон-

ных границ приводящего к зарождению статических устойчивых линий Елоха. Показано, что процесс преобразования структуры ДГ идет через зарождение малоамплитудных кинков и последующее.их трансляционное движение от одной поверхности пленки к другой. Релаксация рассматриваемых кинков вблизи центров захвата сопровождается излучением запасенной энергии и образованию статических устойчивых горизонтальных линий блоха. Рассчитаны параметры импульса поля сме^ени при которых возможно преобразование структуры доменных границ.

2. Развит метод теории возмущения для расчета резонансных частот мэд колебаний ансамбля доменных границ. Предложен метод расчета детектируемых магнитооптических сигналов в спектроскопии доменных границ. Метод позволяет определить не только резонансные частоты, но и форму линии детектируемых сигналов. Проведено детальное исследование влияния внешние магнитных полей на спектры колебаний ДГ. Показано, что спектроскопические дакиые адек -вагно описываются теоретически рассчитанными изменениями структуры доменных гранки. Впервые осуществлено спектроскопическое детектирование горизонтальных блоховских линий в доменных границах. Теоретически и экспериментально доказано, что Ьбразование . ГБЛ приводит к появлению в спектре низкочастотной локализованной моды. Показано, что исследование влияния магнитных полей на низкочастотную моду колебаний доменных границ позволяет идентифицировать тип горизонтальной блоховской линии. Развитые методы спектроскопического детектирования горизонтальных блоховских линий могут применяться при разработке запоминающего устройства на ВБЛ для контроля преобразования структуры ДГ.

3. Исследовано влия: :е внешнего магнитного поля ориентированного вдоль доменной границы на равновесное распределение ВБЛ. Теоретически показано что существует критическое поле в котором равновесное распределение теряет устойчивость. Исследованы механизмы клясгерэобраэоьания ВЕЛ. Рассмотрены фазовые переходы в цепочках ВВЯ При различных плотностях. Мсследовш/н процессы пере-ыагничивания доменных; границ содержащих вертикальные блоховские линии. Исследована устойчивость изолированной пары ВБЛ. Впервые методом динамич. кой визуализации эксперимент&льно наблюдалось нарушение устойчивости пары ВБЛ. Обнаружено удовлетворительное

согласие теории с экспериментом.

Исследовали . "проблемы устойчивости цепочек ЬиЛ iwsr существенное значение при разработке регистров хранения ин-юрманиа о запоминающе« устройстве на ВБЛ.

4. Теоретически показано, что в присутствии вертикальной блоховекой линии в доменной границе приподит к появлении в спектре низкочастотной коды, : кализованной на ВБЛ. Лмапитуда ¡згой модм уменьшается при удалении, от мзета ловдтизлции ВИЧ по оксло-ненциалыюму закону. Радиус пространственного затухания локп'П'то-ванной моды определяется эффективным коэффициентом квазиупругой возвращающей силы и зависит от частоты. Как показывают ряс.еты, он примерно а сто раз больпге параметра пирини ВКЛ. Рассмотрен спектр колебаний Д1' содержащей изолированную лиру ВКЛ. ыки^'о, что локализованная на ВБЛ иода в этом случае расщепляется на дге: соответствующую противофазным колебаниям ВБЛ и тре и симф.члнкг-;. Частота противофазной модм nccr/.a. тгтз резонансной частот» синфазной мода колебаний. Обе моды колебаний иогут возбуждаться однородным радиочастс нам пол >н ор^-нгиропг.."!«:^ п с г м:и у. u i - у л я {. ■;п плоскости алемя«. Зггсралч экс т-рлмелгкьио осу.:остплепо с:";кгро~ скопическоз детектирование пчодироп'-'мш: гортакалнак Оли'-.-■c.-tr;. линий: в доменных границах р":::'.гки tmosoev« дог-'сггаг.; о д.;>«.-1шой границе иэоянрово'пюго пэлостого пам^нл, ст/ <йлиэ1<рл8г-:ш пч» з токовой петле; в исгусстпемпо созданной потенциально.!ям.", лизируюиг-'й изолированную ВБЛ. (Ькоэода, что результаты теоретического анализа уд.улйтяорителько соглясугхгл с ояспорикогтсн.

Предложенный теоретически и гкч\геертд'>'К!1Й океперамиitйлг-но метод спектроскоачч-^ского детектирозумк гзслкров«.;«:н)с вертякгя».-ных блоховских линий и пэр ИУ. у а«о-г быть предложен для теегчре-пания при записи и продвижении ииформгчгаи р -загомкнагк^ч устройствах на ВБЛ.

5. Впервые рассчитана мигнятостати-пскея энергия уединенного спирального домена. {¡оказано, что она кс-ст бнн пр^дстачяена

в виде суммы двух слагаемых: далькодойслвур^сго и короткодействующего «агнитостатического вэаикодейстчия. Дгльнодойствумее магнитостатичоское 'гоаимодействи-з определяет коэрцитивную силу л устойчивость спирального домена кпк. целого. Г> случав, когда

внутренняя структура в области ограниченной внешним радчусом спирали исчезает, выражение для дальнодействующей части магнит' • статической энергии переходит в хорошо известный вид.для изоли--оованного цилиндрического магнитного домена. Короткодействующее магнитостатическое взаимодействие определяет внутреннюю структуру спирал! . среднюю намагниченность и волновой вектор. При неограниченном увеличении внешнего радиуса спирали выражение для короткодействующей (иагнитостатической энергии приобретает известный вид для энергии пол говых доменов. Рассмотрена область магнитных полей, в которых може* существовать статически устойчивый спиралыгай домен. Показано, что эта область ограничена полем коллапса спирального домена, когда он переходит в изолированный цилиндрический домен, и полем радиальное неустойчивости, когда внешний радиус спирали неограниченно эозрастает. Спиральный домен при этом на бесконечности переходит в решетку полосовых доменов.

Рассмотрен возможный механизм образования развитой простран-г""венна-нводнородной доменной, структуры из зародыша перемагничи-вания. В конкретно случае, зародышем перемагничивания является изолированный цилиндрический магнитный домен, а развитой доменной структурой - решетка полосовых доменов. Топология спирального доме, а обеспечивает его непрерывное преобразование из изолированного ЦОД в решетку полосовых доменов, что.и подтверждается ргсче-тами магнитосгатической энергии уединенного спирального домена.

Все полученные результаты являются основой для анализа спектров колебаний доменных границ и линейной динамики спирального домена. • .

Основное содержание диссертации оцубликовано в следующих работах:

1. Ялышев Ю.И., Жеберляев И.Ф., Показаньев В.Г. Влияние

• плоскостного магнитного поля на спектры колебаний доменных гра-ниц.-ФГГ, 1988, Т.30, » I. С. 32 - 39.

2. Жеберляев И.Ф., Показаньев В.Г., Ялышев Ю.И. Влияние пе-рекяачения поляризации доменных границ на спектр их резонансных колебаний. - Шсьма в ЖГФ, 1987, T.I3, Jf 21, С. 1326 - 1331.,

3 Burmistrov S.,Jaiishev 1Ponazànev V. Spe-trosco-' pical 'ttection о} horizontal . Stock Une. in .m*-domain wtl. -ЗMMM-Ш^-V.96-

4. Ялышев Ю.И., Бурмистров С.А., Показаяьев В.Г. Спеитро-скопическсе детектирование статических горизонтальных блохов-ских линнЯ нового типа. - ÏTT, 1993,-Т.35, íí 2, С. 454 - 460.

5. PùKazanev V., Jatí&hev j., Luxash к-. Suetln И Résonance. studu 0j domain \>yct(C structure. -Qtk Intem. Cotí on Ma^n. Films and Sur}.-¿eCr&u&ùt, France t/968 -Tfi -03.

6. Луквш К.И., Покаэаньев В.Г., Ялышев Ю.И. Исследование структуры доменных границ динамическими методами. - Письма в ЯГ«, 1988, Т.16, Я 6. С. 491 - 495.

7. Жеберляев И.Ф. ,• Шказаньев В.Г., Ялышев О.И. О влиянии блоховских линий на спектры доменных границ в решетке полосирых доменов. - Сб. Элементы и устройства на ЦВД и ВЕЛ. - Симферополь, 1987, .С.86.

8. Ялышев Ю.И., Лукалг Н.И., ГЬказаньев В.Г. Преобразование структуры доменных границ,в эпктаксиальных феррит-гранатовых пленках. - ФГГ, 1984, Т.26, У» 5. С. 1549 - 1550. •

9. Показаньев В.Г., Ялышев Ю.И., Курапев Г.Р., Лукая К.И. Исследование структуры доменных границ в тонких магнитш'« мен-ках методом магнитного резонанса. - Сб. тезисов Всесоюзной конференции по магнитному резонансу s конденсированных .средах. -Казань, 1984, С. Г,I.

10. Показаиьов В.Г., Яяьпзт Й.И., Лукая К.И. Пороговый э-£>}-окт а эпитаксиалышх феррит-грглатовых пленках. - Письма в- дТФ, 19Ы, Т. 10, Р ïi. С.66 - 69.

11. Галкин Н.А.. Лукаа К.И., Йеборяяев И.Ф., Пояаэднков В.Г., Йлшеп Ю.И. Динамика доменных границ полосовых доменов в опитак-сиальных феррит-граьЛтовых пленках с одноосной перпендикулярной анизотропией. - Сб. Новые магнитные каториаг.ы микроэлектроники. -Саранск 1984, С.53.

12. Лукаш К.И., Ялютев Ю.И., Показаяьев В Г. Резонансные метода исследования структуры доменных границ в тонких магнитных пленках. - Сб. Радиоспектроскопия. - Пермь, IS86, C.I85 - It>6

13. Кеберляев И.ф., Показаньеэ В.Г., Ялышев Ю.И. Моды колебаний скрученной доменной границы. - Сб. Новые" магнитные материалы микроэлектроники. - Рига, 1986. 4.2. С.245-246.

14. Лукаш К.И., ГЬказаньев В.Г., Ялышев Ю.И. Исследование

динамики доменных границ тонких.магнитных пленок локальным резонансным методом. - Сб. Новые магнитные материалы микроэлектроники. - Рига, 1986. Ч. I, С.204 - 205.

15. Ялыиюв Ю.И., Суетин В.П., Лукаа К.И., Шкаэаньев В.Г. Резонансные исследования структуры доменных границ. - Сб. Новые магнитные материалы микроэлектроники. - Ташкент, 1966. С.260-261.

16. Бурмистров С.А., Ялышев Ю.И., Показаньев В.Г. Спектр колебаний доменных границ с ассиметричной структурой в феррит-гранатовой пленке* - Л0ТФ. 1990. Т.102, № 2. С.бЗЗ - 639.

17. Бурмистров С.А., Показаньев В.Г., Ялышев Ю.И. Коллективные эффекты в колебаниях доменных границ решетки полосовых доменов. - Сб. Новые магнитные материалы микроэлектроники. - Новгород, 1990, Ч. 2. С.163 - 164.

18. Бурмистров С.А., Лукаш К.И., Ялышев Ю.И. О динамической эизуалиэации ВБЛ в доменной границе. - Сб. Средства памяти на ЦЫД и ВБЛ. - Москва, 1987. С.56.

19. Ялышев Ю.И., Политов B.D., Показаньев В.Г. Перестройка структуры доменных гпаниц во внешнем магнитном поле. - 1986, Т.62. »I. С.61-68.

20. Жеберляев И.5., Показаньев В.Г., Политов В.Ю., Чиркин

Г.К., Ялышев D.H. Влияние магнитного поля на устойчивость вертикальных блоховских линий в плоской ДГ. - Сб. Доменные и магнитооптические запоминающие устройств а. - Москва, 1986 С.78 - 79.

21. Богданов Ю.И., Бурмистров С.А., Показаньев В.Г., Ялышев Ю.И. Влияниэ структуры доменной границы на процессы намагничивания тонких магнитных пленок. - Сб. Новые магнитные материалы микроэлектроники. - Рига, 1986, С.24? - 250.

22. Бурмистров С.А., Жеберляев И.Ф., Показаньев В.Г., Ялышев /О.И. Генерация ВБЛ плоскостным полем. - Сб. Современные проблемы физики и ее приложений. - Москва. 1987. 4.2. С.Ьэ.

23. Галкин H.A., Богданов Ю.И., Показаньев В.Г., Ялышев Ю.И. Исследование влияния структуры доменных границ на статические свойства решет! ЦМД. - Сб. Новые магнитные материалы микроэлектроника - Рига, 1986. 4.2. С.247 - 248. /

24. Лукаш К.И., Показаньев В.Г., Набокин П.И., Ялышев О.И. Об идентификации состояния изолированного страйпа. - Сб. Совре-

•менные проблемы физики и ее приложений. - Москва, 1967. 4.2. С. 65.

25." Лук гот К.И., Показ ольен В.Г., Ялышев 0.И. Перемагничи-вание границ изолированных доменов в ферри- -гранатовых пленках «ИТ, 1989; T.3I. & 4, С. 104 - 107.

26. Лукаш К.И., Ялышев D.K., Показаньев В.Г. Генерация вертикальных блоховских линий (ВБЛ) в доменных границах полосовых доменов.-Сб. Новые магнитные материалы микроэлектроники. -Саранск, 1984. С.52 - 53.

27. Лукая К.И., Мурате Г.Р., Ялышев D.H., Показаньев В.Г. Спектр аозбуждений границ с вертикальными блоховскими линиями;--Сб. Новые магнитные материалы микроэлектроники. - Саранск, 1984, С.52 - 53. •

28. Жебчрляев И.ф., Лукаи К.И., Ялышев D.H., Мурашев Г.Р., Показаньев В.Г. Магнитный резонанс вертикальных блоховс ix линий в доменных границах эпитакскальных феррит-гранатовых пленок.-Сб. Радиоспектроскопия. - Пермь, 1985. С.189 - 191.

29. Показаньев В.Г., Ялышев D.H., Лукав К.И., Мурашев Г.Г. Магнитный резонанс вертикальных блоховских линий в феррит-гранат о внх пленках. Письма в 2ЭТФ. 1985, Т.41. № I. С.21 -.23.

30. JaliihcvI,Pjxa-anevV., Jeíerlaev l.xLum%h K.,TrothLn 0.

ObúUatlon spectrum oj s,traí<jkt i i O" domain, wdtb urn-talnlug a vertical btock Bitie , -

- JMMM - 1991,-V. 102 - p. 208 -216.

31. Шказаньев В.Г., Пол. .'ob S.U., Ялышев Ю.И. К теории гексагональной реиетки цилиндрических мзгниткнх доменов. 1984, Т.¿8. № 4. С.637 - 645.

32. Бурмистров С.А,, Показаньев В.Г., Ялraen Ю.И. Спектроскопическое детектирование состояния ДГ со статической горизонтальной линией Блоха. - Сб. X Всесоюзного объединенного семинара по проблеме ЦМД / ВЕЛ. Москва, 1991.

33. Бурмистров С.А., Жеберлиев И.Ф., Лукаш К.И.. Показаньев В.Г., Трошин О.В., Ялыяеп Ю.И. Спектроскопическое детектирование вертикальных блоховских линий в доменной границе полосовое домена. - Сб. Новые магнитные материалы микроэлектроники. -Новгород, 1990, 4.2. С.165 - 166.'

34.. дн Е.Б., Ялышев О.И., Покачаиьев В.Г. Об особенностях поведения доменной гр&ницы изолированны* ЦМД феррит-гралетпвьгх пленок. - УЭМИИГ, 19(38.-Дел. в МШИ'09.0?.8Ь № 32752. 21 с.

35. Япышев Ю.И., Мурашев Г.Р., Лукаш К.И., Показаньев В.Г. Магнитоохггическая установка для резонансных исследований гонких магнитных пленок. - ПГЭ. 1983, * 5. С.230 - 231.

ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

I. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. К теории дисперсии магнитной проницаемости ферромагнитных тел. В кн. Ландау Л/Д. Сборник трудов. ТЛ. - М.: Наука, 1969 - С. 128 - 143.

Z. Бобек Э., Делла-Торре Э. Цилиндрические магнитные домены. - М.: Энергия, 1977 - 192 с.

3 Малозеыов А., Слонзуски Дк. Доменные стенки в материалах с цилиндрическими магнитными доменами. - Ы.: Мир, 1982 -382 с. .

4. Koniskl S. А new ultra кщк- density soude state, me m on/; Block line memoryIEEE Tram. Mctqn -- №- MA&-M5- Р.аЬЬЧЬнО.

5 Stonzewskl 3.C. Modes of naturae vibration ¡or mcynetLc domain. - S MM M - Mi -V.23 - P. 305-3/f.

6. Лисовский Ф.В., Мансветова Б.Г. Спиральные домены в магнитных пленках. - ФГТ, - 1988. - Т.31. № 5. - С.273 - 275.

7. Кандаурова Г.С., Свид^рский А.Э. Наблюдение автоволнового состояния и устойчивых динамичесних структур в многодоу^н-ных магнитных пленках. - Письма в ЖЭТФ - Т.14. - # 9. - С.777 -

в Hubert A Static ь с..iddinamic^, of domain wdh ' in fottte materials. - J.Appt.PkijS. - /375- V.A6-HS-R22f6-22èi

9. Береснев В.И., Никитин А.В , Филиппов Б.Н., Статичесие и динамические свойства кластера BEI в скрученной доменной границе. - Ш, 1992, Т.68. » II. С.55 - 58.

10. ХоДенков Г.Р. Об устойчивости вертикальных блоховских линий в доменной границе. - ФИМ, 1984, Т.58. » 6. C.I2I7 - 1219.

11. Гориаков B.C., Дедух Л.М., Кабанов Ю.И., Никитенко В.И. Дикдмика Блоловских. линий в иттрисвом феррогренете. - ХЭТФ, 1982, Т.82, » 6. С. .2007 - 2012.

12. Звездин А.К., Попков А.Ф. Динамика блоховских линий в ферромагнетике - ГОТФ, 1936, Т.91. № II. С. 1789 - 1798.

13. Ходенков Г.Е. Иэгибные колебания доменных границ в магнитных пленках с одноосной перпендикулярной анизотропией, возбуждаемые вертикальной блоховской линией. - ЖГФ, -1987. -Г.57, » б,- С. 1170 - II72.

14. Маслов В.П., Четвериков В.М. Динамика почти плоской доменной границы с блоховскими линиями в НМД пленке. - ЖЭТФ, 1988, Т.94. » 4. С.270 -280.

15. Никифоров A.B. ,'Сонин Э.Б. Колебания блоховской линии^ в доменной границе. - Письма в ЖЭТФ, 1984, » 8. - С.325 - 327.

Отпечатано на ротапринте ИФМ УрО Щ тира* 80 аак.Ш «,*>TO®0pSaT g0x82 сбгвц Т,5 печ.л.

620219 г.Вкатвривбург ГСП-170 ул.С.Ковалввокой, 18