СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФЕРРОМАГНИТНЫХ ПЛЕНОК И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
тонкая магнитная пленка ферромагнитный резонанс кольца Гельмгольца
Способ измерения магнитных характеристик ферромагнитных пленок и устройство для его осуществления предназначены для проведения неразрушающего контроля качества и однородности тонких магнитных пленок. Способ заключается в измерении производной от величины поглощения электромагнитной энергии СВЧ-поля образцом, который помещается в скрещенные высокочастотное магнитное поле и постоянное магнитное поле, причем параллельно высокочастотному магнитному полю формируется модулирующее магнитное поле. Высокочастотное магнитное поле создается СВЧ-резонатором, а две схемы синхронного детектирования используются для измерения переменной составляющей напряжения на резонаторе с частотой модулирующего поля и с его удвоенной частотой. Измерения проводят путем изменения величины постоянного магнитного поля от нуля до величины большей поля анизотропии образца по сигналам с выходов синхронных детекторов, максимум зависимости сигнала со второго синхронного детектора наблюдается при постоянном магнитном поле, равном полю анизотропии. При фиксированном значении постоянного магнитного поля изменяют угол между направлением высокочастотного магнитного поля возбуждения и осью анизотропии образца, измеряют угловую зависимость с выхода первого синхронного детектора. Центральное значение между экстремумами полученной зависимости соответствует направлению поля анизотропии.
Устройство для измерения магнитных характеристик тонких пленок содержит магнитные системы, формирующие в плоскости исследуемого образца постоянное и модулирующее магнитные поля. Высокочастотное магнитное поле формируется чувствительным элементом, включающим СВЧ-резонатор, подключенный к СВЧ-генератору, и амплитудный детектор, причем индуктивная часть СВЧ-резонатора выполнена в виде отрезка проводника, расположенного над исследуемым образцом. Перемещая чувствительный элемент над исследуемым образцом осуществляют измерение распределений магнитных характеристик по площади.
Техническим результатом заявляемого изобретения является обеспечение возможности проведения локальных измерений магнитных характеристик тонкопленочных ферромагнитных образцов с высокой чувствительностью на частотах СВЧ-диапазона.
Борис
Беляев
Афанасьевич
заведующий лабораторией
Доктор технических наук
Профессор
K-1534-2013
7007068691
РОССИЯ
Антон
Злотников
Олегович
ученый секретарь
РОССИЯ
29.19.39
Ферромагнетики
01.03.UK
PHYSICS, CONDENSED MATTER
Борис
Беляев
Афанасьевич
Разработка конструкции
РОССИЯ
Никита
Боев
Михайлович
Анализ результатов измерений
РОССИЯ
Александр
Бабицкий
Николаевич
Изготовление макета
РОССИЯ
Софья
Клешнина
Андреевна
Проведение измерений макета
РОССИЯ
Андрей
Изотов
Викторович
Моделирование конструкции
РОССИЯ
ФИЦ КНЦ СО РАН; КНЦ СО РАН
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР "КРАСНОЯРСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК"
1022402133698
АЛЕКСАНДР
ШПЕДТ
АРТУРОВИЧ
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения