Диссертация (1103627), страница 14

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 14)

Этот факт свидетельствует о том, что наличиемагнитного поля в процессе химической обработки FeN пленок существенновлияет на изображение их поверхностей.100Аналогичные данные были получены для трехслойных образцов.Результаты этих измерений представлены на рисунках 3.37 и 3.38.Рис.3.37Типичныеоптическиеизображенияповерхноститрехслойной FeN плёнки, обработанной раствором уксусной кислоты вмагнитном поле Н = 50 Э, приложенном параллельно плоскости образцаРис.3.38Типичныеоптическиеизображенияповерхноститрехслойной FeN плёнки, обработанной раствором уксусной кислоты вмагнитном поле Н = 50 Э, приложенном перпендикулярно плоскостиобразца101Приведенныевышеоптическиеизображенияповерхностейтрехслойных FeN образцов, наблюдаемые с помощью высокоразрешающегомикроскопа и цифровой камеры, подтверждают сильное влияние кислойсреды и внешнего магнитного поля на морфологию поверхностного слояизучаемых образцов, зависящую от ориентации внешнего магнитного поля,приложенного в процессе химической обработки образцов.Известно, что неоднородности вблизи поверхности ферромагнитныхматериалов обуславливают появление полей рассеяния, которые можнонаблюдать с помощью различных индикаторов.

Таким классическиминдикатором является висмут-содержащая феррит-гранатовая (ФГ) пленка.На рисунках 3.39 – 3.42 приведены схема наблюдения доменной структурыферрит-гранатовой пленки, оптические изображения поверхности образцов итипичные картины доменной структуры, наблюдаемые для висмутсодержащей ФГ пленки, находящейся в оптическом контакте с изучаемымиобразцами.102Наблюдение доменных структур на феррит-гранатовой пленке с помощьюэффекта Фарадея (пленка прозрачна для видимого диапазона света)Угол между анализатором и поляризатором равен 45°.MSНаправлениераспространениясветаPE2E1I2 ~ E2A2I1 ~ E1A2ОбразецувеличеAМагнитноУстановка собранная на базе отражательногометаллографического микроскопа МИМ-8ИндикаторнаяФГ пленкаРис.

3.39 Наблюдение доменных структур на феррит-гранатовойпленке с помощью эффекта Фарадея (пленка прозрачна для видимогодиапазона света). Угол между анализатором и поляризатором равен 45°.(а)(б)Рис. 3.40 Изображение поверхности исходной однослойной плёнкиFeN (а) и доменная структура ФГ пленки, находящейся в оптическомконтакте с указанным образцом (б)103(а)(б)Рис. 3.41 Изображение поверхности однослойной FeN плёнки послеее обработки раствором уксусной кислоты в магнитном поле Н = 50 Э,приложенном параллельно плоскости образца (а), и доменная структураФГ пленки, находящейся в оптическом контакте с указанным образцом (б)(а)(б)Рис. 3.42 Изображение поверхности однослойной FeN плёнки послеее обработки раствором уксусной кислоты в магнитном поле Н = 50 Э,приложенном перпендикулярно плоскости образца (а), и доменнаяструктура ФГ пленки, находящейся в оптическом контакте с указаннымобразцом (б)104Анализ приведенных выше данных показывает, что доменнаяструктура ФГ пленки, находящейся на поверхности исходного FeN образца,является практически лабиринтной.

После травления пленок 35% растворомуксусной кислоты при наличии магнитного поля, параллельного поверхностиобразцов, наблюдаются полосовые домены. При наличии магнитного поля,перпендикулярного поверхности образцов, доменная структура также сильновидоизменяется  наблюдаются так называемые цилиндрические домены.Этот факт свидетельствует о видоизменении распределений полей рассеянияна поверхности изучаемых тонкопленочных систем, которое обусловленопоявлением дефектов продолговатой и круглой формы после травленияобразцов в магнитном поле (см. схематическое изображение дефектов инаправлений полей рассеяния на рисунке 3.43).Рис. 3.43 Схематическое изображение распределений полей рассеянияна поверхности изучаемых тонкопленочных системОчевидно, что появление дефектов круглой и продолговатой формыспособствует появлению полей рассеяния в перпендикулярном и продольномнаправлениях относительно поверхности образца.

Это и обусловливаетвидоизменение доменной структуры феррит-гранатовой пленки.Аналогичные данные были получены при травлении трехслойныхобразцов.1053.5 Результаты исследования FeN тонкопленочных систем,обработанных 35% раствором фосфорной кислоты при отсутствии иналичиипостоянногомагнитногополя,приложенногопараллельно/перпендикулярно поверхности образцаАналогичные измерения были выполнены для исходных FeNоднослойных тонкопленочных систем, а также после их обработки35% раствором фосфорной кислоты при отсутствии и при наличиипостоянного магнитного поля Н = 100, 200 и 300 Э, приложенногопараллельно или перпендикулярно поверхности образца. На рисунках 3.44 –3.49представленытипичныелокальныекривыенамагничивания,полученные для однослойных исходных и химически обработанныхфосфорной кислотой FeN образцов при наличии магнитного поля.

На этих жерисунках приведены типичные картины доменной структуры, наблюдаемыедля висмут-содержащей ФГ пленки, находящейся в оптическом контакте сизучаемыми образцами.Рис.3.44Типичныеприповерхностныелокальныекривыенамагничивания (левая панель) и вид доменной структуры ферритгранатовой пленки (правая панель), находящейся в оптическом контакте сисходным FeN однослойным образцом106Рис. 3.45 Типичные приповерхностные локальные кривые намагничивания(левая панель) и вид доменной структуры феррит-гранатовой пленки(правая панель), находящейся в оптическом контакте с однослойным FeNобразцом, химически обработанным раствором фосфорной кислоты вприсутствии магнитного поля H= 200 Э, приложенного в процессетравления параллельно его поверхностиРис.3.46Типичныеприповерхностныелокальныекривыенамагничивания (левая панель) и вид доменной структуры ферритгранатовой пленки (правая панель), находящейся в оптическом контакте соднослойнымFeNобразцом,химическиобработаннымрастворомфосфорной кислоты в присутствии магнитного поля H = 300 Э,приложенного в процессе травления параллельно его поверхности107Рис.3.47Типичныеприповерхностныелокальныекривыенамагничивания (левая панель) и вид доменной структуры ферритгранатовой пленки (правая панель), находящейся в оптическом контакте соднослойнымFeNобразцом,химическиобработаннымфосфорной кислоты в присутствии магнитного полярастворомH= 100 Э,приложенного в процессе травления перпендикулярно поверхности пленкиРис.3.48Типичныеприповерхностныелокальныекривыенамагничивания (левая панель) и вид доменной структуры ферритгранатовой пленки (правая панель), находящейся в оптическом контакте соднослойнымFeNобразцом,химическиобработаннымрастворомфосфорной кислоты в присутствии магнитного поля H = 200 Э,приложенного в процессе травления перпендикулярно поверхности пленки108Рис.3.49Типичныеприповерхностныелокальныекривыенамагничивания (верхняя панель) и вид доменной структуры ферритгранатовой пленки (нижние панели), находящейся в оптическом контакте соднослойнымFeNобразцом,химическиобработаннымрастворомфосфорной кислоты в присутствии магнитного поля H = 300 Э,приложенного в процессе травления перпендикулярно поверхности пленкиАналогичные измерения были выполнены для трехслойных систем наоснове FeN, но в связи с тем, что толщина магнитных FeN слоя была равна0.07 мкм, травление образцов было осуществлено в поле Н = 50 Э,приложенном в процессе травления параллельно или перпендикулярноповерхности образцов.

Результаты этих измерений представлены нарисунках 3.50 – 3.52.109Рис.3.50Типичныеприповерхностныелокальныекривыенамагничивания (левая панель) и вид доменной структуры ферритгранатовой пленки (правая панель), находящейся в оптическом контакте сисходным трехслойным образцомРис.3.51Типичныеприповерхностныелокальныекривыенамагничивания (левая панель) и вид доменной структуры ферритгранатовой пленки (правая панель), находящейся в оптическом контакте схимически обработанным раствором фосфорной кислоты трехслойнымобразцом в присутствии магнитного поля H = 50 Э, приложенного впроцессе травления параллельно его поверхности110Рис.3.52Типичныеприповерхностныелокальныекривыенамагничивания (левая панель) и вид доменной структуры ферритгранатовой пленки (правая панель), находящейся в оптическом контакте схимически обработанным раствором фосфорной кислоты трехслойнымобразцом, в присутствии магнитного поля H = 50 Э, приложенного впроцессе травления перпендикулярно его поверхностиАнализприведенныхвышеданныхпоказал,чтоисходныеоднослойные и трехслойные образцы, как и в предыдущем случае,характеризуютсяприповерхностныхдостаточномагнитныхвысокойоднородностьюхарактеристик:различиелокальныхлокальныхзначений поля насыщения, HSЛОК, однослойных и трехслойных образцовне превышает 5 и 4 % соответственно.

После травления образцов вприсутствии магнитного поля Н = 100, 200 и 300 Э различие локальныхзначений HSЛОК увеличивается.Локальные значения HSЛОК исходных трехслойных систем примерно в1.5 раза меньше HSЛОК исходных однослойных образцов. Этот результатсогласуется с существующими данными, согласно которым уменьшениетолщины магнитных пленок сопровождается уменьшением значений полянасыщения [152]. После травления образцов в присутствии магнитного поля(Н = 50 Э) различие локальных значений HSЛОК соответственно увеличиваетсядо 14 и 13% при параллельной и перпендикулярной ориентации Н.

Характеристики

Список файлов диссертации