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


Классификация тонкопленочных преобразователей

Классификация тонкопленочных преобразователей
Тонкопленочные элементы широко применяются в современной микроэлектронной аппаратуре, радиоизмерительной технике, прецизионном приборостроении, вычислительной технике и т.п. Использование тонкопленочных элементов открывает перспективы для увеличения чувствительности, разрешающей способности и расширения частотного диапазона различных приборов и систем. Среди тонкопленочных устройств особое место занимают магнитные преобразователи, всестороннее исследование, разработка и внедрение которых продолжаются.

Магнитные преобразователи удобно классифицировать по принципу их действия (по используемому в них физическому эффекту).

Наиболее широко распространены преобразователи, основанные на электромагнитной индукции. Их можно отнести к первому классу. Преобразователи этого класса реагируют только на изменение магнитного потока, и их выходной сигнал тем больше, чем больше скорость изменения магнитного потока. К ним относятся, например, индуктивные тонкопленочные магнитные головки в запоминающих устройствах с подвижным магнитным носителем. Однако преобразователи первого класса регистрируют только магнитный поток, изменяющийся с определенной скоростью, и, следовательно, имеют частотное ограничение. С их помощью невозможно регистрировать распределение и определять неоднородность статических магнитных полей.

В тонкопленочных преобразователях второго класса происходит отклонение движущихся заряженных частиц в магнитном поле под действием силы Лоренца или сил более сложной природы, вызванных обменным микроскопическим взаимодействием. Примеры таких преобразователей: тонкопленочные элементы, основанные на эффекте Холла и плоском эффекте Холла, а также магниторезистивные элементы, выходной сигнал которых зависит от изменения их электрического сопротивления в магнитном поле. При движении носителей электрического заряда в подобных элементах происходят сложные физические процессы, которые не всегда удается объяснить в рамках классической теории, поскольку доминирующими становятся квантово-механические процессы.

В преобразователях второго класса в отличие от преобразователей первого класса напряжение выходного сигнала определяется индукцией магнитного поля В либо намагниченностью М, а не их изменениями, что позволяет регистрировать статические магнитные поля и их градиенты.

К третьему классу тонкопленочных магнитных преобразователей относятся резонансные поглотители, основанные на ферро-, паро- и ядерном магнитном резонансе.
Взаимодействие магнитной среды с электромагнитными волнами - основной принцип действия тонкопленочных преобразователей четвертого класса. В них происходит анизотропное распределение, селективное поглощение или вращение плоскости поляризации электромагнитных волн. Например, для измерения магнитных параметров исследуемых объектов или определения их доменной структуры на практике часто используются магнитооптические методы Керра и Фарадея.

В магнитных преобразователях пятого класса упругие свойства тонкопленочного элемента изменяются в результате намагничивания. К нему относятся различные акустические преобразователи.

Кроме того, применяются термомагнитные тонкопленочные преобразователи, принцип действия которых основан на изменении магнитных свойств тонких пленок при изменении температуры. Известны и другие виды магнитных преобразователей.

Рассмотрим лишь некоторые тонкопленочные магнитные преобразователи первого и второго класса, а именно магнитные головки и различные магниторезистивные преобразователи, используемые преимущественно в технике магнитной записи.

Тонкопленочные магнитные и магниторезистивные головки можно применять для записи и воспроизведения в комбинации с магнитным носителем с тонкопленочным рабочим слоем, обладающим перпендикулярной анизотропией, хотя первые модификации тонкопленочных магнитных и магниторезистивных головок испытывались на магнитном носителе с продольным намагничиванием. В настоящее время разрабатываются модификации головок для записи и воспроизведения на магнитном носителе с продольным и с перпендикулярным намагничиванием.

Голографическая память

Быстродействие памяти зависит от длительности процессов записи, поиска и воспроизведения информации. Увеличение емкости...

читать далее

Один из путей развития интеграции технологических процессов заключается в создании кластерной технологической системы...

читать далее

Биокомпьютеры сегодня

Сегодня уже доказана теоретическая возможность построения ДНК-компьютеров, проведены и первые успешные эксперименты...

читать далее