石榴石磁泡薄膜中硬磁疇的行為.pdf

1、磁疇和磁疇壁物理的研究，一直是磁學(xué)領(lǐng)域的重要內(nèi)容。而石榴石磁泡薄膜中硬磁疇行為的研究，無(wú)論是對(duì)超高密度布洛赫線(xiàn)存儲(chǔ)器的研制，還是對(duì)磁疇壁物理的發(fā)展都具有非常重要的意義。 面內(nèi)場(chǎng)和溫度都是影響硬磁疇疇壁中垂直布洛赫線(xiàn)(vertical Bloch line，簡(jiǎn)寫(xiě)為VBL)特性的重要因素。本文詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)研究了硬磁疇的行為與硬化脈沖偏場(chǎng)、面內(nèi)場(chǎng)和溫度的關(guān)系。得到的主要結(jié)果如下： 1.實(shí)驗(yàn)研究了液相外延石榴石磁泡薄膜中啞鈴疇的動(dòng)

2、態(tài)特性與硬化脈沖偏場(chǎng)的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)用系列脈沖法產(chǎn)生的啞鈴疇，其旋轉(zhuǎn)方向與硬化脈沖寬度(τp)h有關(guān)。在窄硬化脈沖寬度(τp)h下形成的啞鈴疇全部逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；隨著(τp)h的增加，開(kāi)始出現(xiàn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的啞鈴疇，即所謂的混合區(qū)域；進(jìn)一步增加(τp)h，啞鈴疇全部順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。而硬化脈沖幅度(Hp)h和硬化脈沖次數(shù)(np)h對(duì)啞鈴疇的旋轉(zhuǎn)方向沒(méi)有影響。用低直流偏場(chǎng)法產(chǎn)生的啞鈴疇，其旋轉(zhuǎn)方向則與直流偏場(chǎng)Hb有關(guān)。在零偏場(chǎng)下，由枝狀疇收縮成的啞鈴疇全部

3、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；隨著風(fēng)的增加，出現(xiàn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的啞鈴疇，即混合區(qū)域；當(dāng)Hb進(jìn)一步增加時(shí)，啞鈴疇全部順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。其旋轉(zhuǎn)方向與硬化脈沖寬度(τp)h、硬化脈沖幅度(Hp)h和硬化脈沖次數(shù)(np)h無(wú)關(guān)。對(duì)比固定直流偏場(chǎng)下的系列脈沖偏場(chǎng)法和低直流偏場(chǎng)法形成的硬磁疇的轉(zhuǎn)動(dòng)行為，認(rèn)為脈沖偏場(chǎng)的下降沿起主要作用時(shí)，對(duì)應(yīng)負(fù)VBL的形成；上升沿起主要作用時(shí)，對(duì)應(yīng)正VBL的形成。 2.實(shí)驗(yàn)研究了經(jīng)面內(nèi)場(chǎng)作用后的啞鈴疇的動(dòng)態(tài)特性，發(fā)現(xiàn)面內(nèi)場(chǎng)對(duì)啞鈴疇的初始

4、狀態(tài)沒(méi)有影響，即VBL部分消失后，硬磁疇仍保持其原來(lái)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。由此證明了面內(nèi)場(chǎng)不影響VBL的符號(hào)，并進(jìn)一步支持了VBL成對(duì)消失的觀(guān)點(diǎn)。 3.實(shí)驗(yàn)研究了而內(nèi)場(chǎng)對(duì)液相外延石榴石磁泡薄膜中三類(lèi)硬磁疇(普通硬磁泡、第Ⅰ類(lèi)啞鈴疇和第Ⅱ類(lèi)啞鈴疇)的影響，發(fā)現(xiàn)三類(lèi)硬磁疇存在一個(gè)相同的臨界面內(nèi)場(chǎng)范圍[Hip1，Hip2]。糾正了(Hip1)IID

5、和溫度交替作用對(duì)三類(lèi)硬磁疇疇壁中VBL鏈的影響。發(fā)現(xiàn)存在一個(gè)與磁泡材料參量相關(guān)的使VBL鏈解體的臨界溫度范圍[T1，T2]。這里T1是疇壁中VBL鏈開(kāi)始不穩(wěn)定的最小臨界溫度，T2是疇壁中VBL鏈完全解體的最小臨界溫度。對(duì)于三類(lèi)硬磁疇而言，T1是相同的，亦即疇壁中VBL鏈開(kāi)始不穩(wěn)定的最小臨界溫度與疇壁中VBL的數(shù)目無(wú)關(guān)；而T2則隨VBL的數(shù)目增加而變大。進(jìn)一步證明了溫度作用下，硬磁疇疇壁中的VBL是逐步解體的。證明了VBL的消失與硬磁疇的