Материал: Физика тонких пленок. Современное состояние исследований и технические применения. Т. 6

правления намагниченности в другой (например, когда мягкая пленка представляет собой сплав Ni—Fe, а жесткая Со), то можно определить поле связи методом, в котором используются постоянное и импульсное поля [24, 25]. Поля приложены так, как показано на фиг. 29: импульсное поле достаточно велико для поворота намагниченности мягкой пленки в ее трудное на­ правление, а постоянное поле направлено по легкой оси. Если

Фиг. 29. Схема эксперимента для импульсных измерений поля связи и типичная экспериментальная кривая [24].

постоянное поле достаточно мало, намагниченность мягкой пленки определяется направлением поля связи. Если оно до­ статочно велико, то намагниченность определяется направле­ нием приложенного поля. Когда приложенное поле точно равно полю связи, то намагниченность исчезает и в индуктивно свя­ занном считывающем контуре не возникает сигнала. Этот ре­ зультат изображен на графике фиг. 29.

Другой метод [24, 25], также требующий большого отноше­ ния констант анизотропии, состоит в измерении восприимчиво­ сти по трудному направлению в слабом внешнем поле. Если поле связи меньше, чем На для NiFe, то можно измерить раз­

личие в восприимчивостях для случаев, когда намагниченности обеих пленок параллельны и антипараллельны. Из выражения (15) легко получить [25], что намагниченность мягкой пленки направлена под углом

смотренном ранее случае антиферромагнитных пленок), то реа­ лизуется однонаправленная анизотропия, величина которой должна быть связана со смещением петли гистерезиса форму­ лой (6). Но в отличие от случая антиферромагнетика поле вы­

зывает также большой вращающий момент, приложенный к жесткой пленке, вклад которого необходимо вычесть из полного момента.

Если все или несколько из этих методик приводят к одина­ ковым результатам, то, вероятно, можно быть уверенным, что как величина поля связи, так и угловая зависимость энергии связи были выбраны правильно. Если это не так, то следует быть очень осторожным, прежде чем сделать вывод о несправед­ ливости выбранного закона, и решить, например, что требуется другая угловая зависимость. Расхождение может возникать вследствие некогереитного переключения или из-за непостоян­ ной направленности спинов в магнитных слоях (как в случае пленок с обменной анизотропией, рассмотренном в разд. 11,2).

Если же принятая угловая зависимость некорректна, то может оказаться затруднительным исправить ее на основании экспе­ риментальных наблюдений. Обычно необходимо постулировать

и направлением. Для заданной величины приложенного поля очень просто определить возможные направления намагничен­

ниями являются те, которые соответствуют относительным ми­ нимумам энергии, а не относительным максимумам.

Согласно модели когерентного вращения Стонера — Вольфарта [1], перемагничивание происходит тогда, когда данный I относительный минимум исчезает и превращается в относитель­

ный максимум. Если переключение происходит за счет некото­ рого процесса, отличного от когерентного вращения, например вследствие смещения доменных стенок или сползания, то это условие не является обязательным, и перемагничивание может происходить при меньших (или иногда при больших) полях. Ограничимся, по крайней мере на время, моделью когерентного вращения. Для независимой пленки, когда энергия зависит только от одного угла 0, задача решается сравнительно легко. Находят решение системы уравнений дЕ/дВ = 0 и д2Е/дВ2= 0