Устройство для исследованияферромагнитного резонанса тонкихмагнитных пленок

Устройство для исследованияферромагнитного резонанса тонкихмагнитных пленок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

° Социапистических

Респубпик

ОП ИСАНИЕ .ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Q 01 N 27/78//

G 01 R 33/12

Гееудзрствевный комитет

СССР пв дезам изевретеник и аткритнв (23) Приоритет

Опубликовано 23.07 ° 81- Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 30.07.81 (53) УДК621.317 (088.8) . (72) Авторы изобретения

А.1О.Кожухарь, Г.И.Сиренко, Е.Ф.Ходосо

Донецкий физико-технический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФЕРРОМАГНИТНОГО

РЕЗОНАНСА ТОНКИХ МАГНИТНЫХ ПЛЕНОК

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот (СВ 1), предназначено для контроля параметров тонких магнитных пленок и может использоваться в радиоспектроскопии твер5 дых тел, технике магнитного резонанса и т.д.

Известно устройство для исследования ферромагнитного резонанса тонких магнитных пленок, содержащее возбуждаемый волноводом цилиндрический резонатор, помещенный в постоянное магнитное поле 11.

Однако известное устройство имеет недостаточную точность измерения параметров ферромагнитного резонанса.

Цель изобретения — повышение точности измерения параметров ферромагнитного резонанса. 20

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для исследования ферромагнитного резонанса тонких магнитных пленок, содержащем возбуждаемый волноводом цилиндрический резонатор, помещенный в постоянное магнитное поле, цилиндрический резонатор выполнен в виде сапфирового кристалла, ось которого перпендикулярна оси возбуждающего волновода, а на торце цилиндрического резонатора установлена съемная металлическая диафрагма, непосредственно к которой примыкает исследуемый образец.

Кроме того, металлическая диафрагма выполнена в виде сетки, толщина и диаметр отверстий которой соизмеримы с толщиной исследуемого образца.

На чертеже представлена конструк- тивная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит цилиндрический резонатор 1, выполненный из сапфирового кристалла, размещений в металлическом корпусе 2, в верхней части которого расположен возбуждающий волновод 3 с отверстием 4 связи. На торце резонатора 1 установлена

8490 при помощи фланца 5 съемная металлическая диафрагма, выполненная в виДЬ сетки 6, .к поверхности которой примыкает исследуемый образец 7, поджатый струбционной скобой 8.

Устройство работает следующим образом.

В волновод 3 подают сигнал СВЧ, который через отверстие 4 связи попадает в кристалл сапфира, где воз- 10 буждается мода колебаний H магнитная СВЧ компонента Н которой по амплитуде имеет резкий характер уменьшения во внешнюю сторону от поверхности. Компонента СВЧ Н проникает 1s в исследуемый образец 7 магнитной пленки через отверстия медной сетки

6 на глубину порядка размера отверстий. Регулируя величину ячеек сменой диафрагмы с наперед заданным шагом изменения диаметра ячеек можно зонДировать по всей толщине эпитаксиальной магнитной пленки, начиная от поверхностных эффектов и заканчивая переходным слоем магнитная пленкаподложка.

Предлагаемое устройство реализовано на практике для исследования эпитаксиальной системы феррит-граната Ъ. (Ь с 01е & ьа- .2 0.12 выращенной 3р на подложке галлий-гадолиниевого граната (ГГГ}. Толщина пленки 2 мкм, толщина подложки 400 мкм. Рабочая частота резонатора 24 ГГц, мода Н

Предлагаемое устройство простб и надежно, позволяет расширить исследования ферромагнитного резонанса в

57 а диапазоне СВЧ выше 30 ГГц и значительно повышает точность измерения параметров ферромагнитного резонанса.

Формула изобретения

1. Устройство для исследования ферромагнитного резонанса тонких магнитных пленок, содержащее возбуждаемый волноводом цилиндрический резонатор, помещенный в постоянное магнитное поле, о т л-и ч а ю — . щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения параметров ферромагнитного резонанса, цилиндрический резонатор выполнен в виде сапфирового кристалла, ось которого перпендикулярна оси возбуждающего волновода, а на торце цилиндрического резонатора установлена съемная металлическая диафрагма, непосредственно к которой примыкает исследуемый образец.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что металлическая диафрагма выполнена в виде сетки, толщина и диаметр отверстий которой соизмеримы с толщиной исследуемого образца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Bormon S. Magnetoplasme Cyclotron absorption in Pbse. - "Phys. Йеч,"

158, У 3, 1967, р. 723-737 (прототип).

849057

Корректор M.Шароши

Подписное

Составитель Е.Погиблов

Редактор О.Черниченко Техред Н. Ковалева

Заказ 6082 56. Тирах 907

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ухгород, ул. Проектная, 4