• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Доменная структура тонкопленочных элементов

В потоковедущих элементах неэкранированного и частично экранированного преобразователей наблюдается доменная структура с замыкающими доменами (рис. 6.3, а). Предполагается, что доменная структура потоковедущих элементов изменяется незначительно при введении магнитных экранов.

При сравнении характеристик разных модификаций магниторезистивных преобразователей сделан вывод: магниторезистивный элемент активнее реагирует на шум, возбуждаемый в фронтальном потоковедущем элементе, так как через него замыкается основная часть полезного магнитного потока.



Рис. 6.3. Доменная структура тонкопленочных фронтальных (а); вытянутых прямоугольных замыкающих (б) и многослойных замыкающих элементов (в):
1 - магниторезистивный элемент; 2-фронтальный потоковедущий элемент;
3 - замыкающий потоковедущий элемент

Магниторезистивный преобразователь только с одним потоковедущим, фронтальным, элементом характеризуется относительно небольшим уровнем шума. С введением замыкающего потоковедущего элемента шум заметно повышается для всех экранированных и неэкранированных модификаций. В замыкающих элементах, имеющих форму вытянутого прямоугольника, наблюдается доменная структура (см. рис. 6.3, б) с вытянутыми продольными и замыкающими поперечными доменами. Намагничивание таких элементов включает сложные процессы, представляющие различные комбинации вращения вектора намагниченности и смещения доменных границ.

Во всех модификациях экранированных преобразователей магниторезистивный элемент прежде всего восприимчив к изменениям магнитной структуры фронтального потоковедущего элемента, являющегося таким образом основным источником шума.

Сравнительно плавная магниторезистивная характеристика с относительно большим линейным участком наблюдается в магниторезистивном преобразователе с многослойным фронтальным потоковедущим элементом даже при небольшой ширине дорожки, составляющей около 2 мкм. Результаты исследования доменной структуры фронтального элемента показывают, что, несмотря на большую анизотропию формы, обусловливающую сильное размагничивающее поле, верхний слой данного элемента имеет довольно близкую к однодоменной магнитную структуру. Наблюдающийся преимущественно для экранированного преобразователя сравнительно небольшой шум можно объяснить необратимыми процессами, связанными с движением доменных границ в краевых зонах многослойного потоковедущего элемента.

Наличие замыкающего многослойного потоковедущего элемента приводит к небольшому повышению уровня шума, порождаемого краевыми доменами. Однако магниторезистивная характеристика преобразователя с многослойным элементом заметно лучше, чем с однослойным. Магнитооптические наблюдения показали, что в верхнем слое замыкающего элемента обнаруживается характерная полосовая доменная структура со взаимно противоположной ориентацией намагниченности в смежных доменах, причем ширина домена в области, сопряженной с магниторезистивным элементом, значительно больше ширины доменов в области, удаленной от магниторезистивного элемента (см. рис. 6.3, в). При этом направление намагниченности во всех доменах совпадает с продольным направлением магниторезистивного элемента.

Чувствительность экранированного магниторезистивного преобразователя с потоковедущими элементами не уступает чувствительности аналогичного преобразователя без них. При увеличении толщины фронтального потоковедущего элемента примерно от 2 до 8 мкм наблюдается приблизительно линейное возрастание уровня сигнала воспроизведения. Эффективность воспроизведения магниторезистивного преобразователя с фронтальным потоковедущим элементом составляет около 40%. Введение замыкающего потоковедущего элемента увеличивает эффективность примерно на 20%.

Таким образом, характеристики воспроизведения магниторезистивного преобразователя с потоковедущими элементами зависят не только от магнитных, магниторезистивных и других свойств самого чувствительного - магниторезистивного - элемента, но и от магнитной структуры потоковедущих элементов.

Будущее магнитных носителей

В развитии современного общества важнейшую роль играют накопление и рациональное потребление информации. Суммарное...

читать далее

Микро- и наноэлектроника

Характерная особенность современного естествознания - рождение новых, быстро развивающихся наук на базе фундаментальных...

читать далее

Предполагается, что КМОП-схемы могут стать основой для элементной базы даже высокоскоростных микропроцессоров...

читать далее