Способ контроля однородности магнитной пленки

Способ контроля однородности магнитной пленки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р>947798

Союз Советскик

Социалнстическик

Республик

wc., c)

Л „..

C . -. «r. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11. 11. 80 (21) 3002504/18-21 с присоединением заявки 11о (23) Приоритет

Опубликовано 300782. Бюллетень ¹28

Дата опубликования описания 3007.82 (51) М. Кп.з

С 01 R 33/12

Государственный иомитет

СССР но делам изобретений и открмтнй

153) УДК 621 . 3 t 7°. .44(088.8) 1 т

В.Н.Бержанский, С.A.Ðàâðè÷êîâ и В Ц: Кононов

1 с

Институт физики им. Л.В.Киренского Сибирского отделения АН СССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ОДНОРОДНОСТИ МАГНИТНОИ

ПЛЕНКИ

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для контроля однородности магнитных пленок (МП). Изобретение может быть использовано такке для определения многофаэности магнитных пленок, определения магнитных параметров отдельных фаэ пленки, степени легирования магнитных пленок и т.д.

Известны магнитометры, в которых измерительная обмотка окружает магнитный сердечник, температура которого в области температуры Кюри незначительно меняется, что заставляет флуктуировать восприимчивость материала сердечника Г13.

Однако с помощью этого устройства нельзя определить характеристики материала с точки зрения его неоднородности.

Известен способ контроля неоднородности пленок, связанный с флуктуацией состава пленки, с помощью магнитооптических измерений вблизи температуры компенсации монокристаллических пленок ферримагнетиков. Под действием внешнего поля в небольшом температурном градиенте слои с разным составом проявляют себя в виде дискретных цветных тонов, связанных с дисперсией фарадеевского вращения 1.2).

Недостатком способа является возможность контролировать только узкий класс пленок ферримагнетиков, обладавших точкой компенсации, исследуемые пленки должны быть монокристаллическими, пленки и подложки должны быть прозрачными в области оптических частот, которые используются для дефектоскопии пленок.

Цель изобретения — расширение диапазона контроля исследуемых пленок.

Поставленная цель достигается тем, что в способе контроля однородности магнитной пленки, заключающим" ся в том, что пленку домещают в постоянное магнитное поле, воздейству.ют переменным электромагнитным полем, нагревают, нагрев осуществляют до температуры Кюри материала пленки и при появлении дополнительных резонансных линий фиксируют электронный магнитный резонанс. дефектных облас- тей пленки.

На фиг. 1 и 2 представлены спектры магнитного резонанса при нагревании пленок без дефектов и с дефектI ным слоем, искусственно созданным

30 методом ионной имплантации.

947798

Способ реализуется следующим образом.

Исследуемая пленка помещается в резонатор под определенным углом к приложенному постоянному внешнему полю. Производится запись спектра ферромагнитного резонанса при повышении температуры Кюри (до точки фазоного перехода). Спектр однородной пленки имеет одиночную ферромагнит-ную резонансную линию, плавно транс- 10 формирующуюся в электронную парамагнитную резонансную линию.

Спектр неоднородной пленки при температурах, близких к температуре Кюри, состоит из нескольких линий,15 каждая иэ которых соответствует on- i ределенной магнитной фазе. Разделение резонансных линий происходит вслед- ствие различного температурного хода намагниченности различных фаз. Магнитные характеристики различных фаз (намагниченность, ширина линии ферромагнитного резонанса) могут быть определены по известным соотношениKM

Пример. Проводят контроль однородности пленки магнитного полупроводника С d С r S e4,, полученной методом испарения компонентов из отдельных испарителей. Пленки напыляют на стеклянную подложку, толщина пленок 3000 А, температура Кюри, Ткравна 130 К. Для создания дефектнЩфа" зы пленки подвергают ионной импланта- ции ионами В при дозе 2-106 ион/см 1 и энергии 200 КэВ. Ионная имплантация приводит к магнитному и структурному разупорядочению поверхностного .слоя пленки.

ИсследуемуЮ пленку помещают в резонатор спектрометра таким образом, 40 чтобы плоскость Пленки была параллельна приложенному постоянному магнитному полю, т.е. угол между полем и пленкой задан равным 0 Производят эайись: спектра ферромагнитного резонанса 45 пленки при повышении температуры до температуры Кюри.

На фиг. 1 представлен спектр ферромагнитного резонанса пленки CdCrgSe4 до имплантации.; на фиг, 2 — то же, после ионной имплантации.

Спектр состоит из одиночной линии ферромагнитного резонанса, плавно переходящей в электронную парамагнитную резонансную линию при Т уТ, Спектр ферромагнитного резонанса той же пленки после ионной имплантации при Т < Т также представляет собой одиночную линию, однако при приближении к температуре Кюри от этой линии отделяется дополнительная линия, которая соответствует ферромагнитному резонансу дефектного поверхностного слоя (фиг. 1),На этом же рисунке показаны метки ЭПР-стандарта (ДФПГ), относительно которых определяется положение резонансных линий дефектной и бездефектной фаэ.

Использование предлагаемого способа повволяет проводить дефектоскопию широкого класса магнитных пленок как с ферро-, так и с ферромагнитным упорядочением, с точкой компенсации и без нее, с моно- и поликристаллической структурой, непрозрачных для оптического излучения.

Формула изобретения

Способ контроля однородности магнитной пленки, заключающийся в том, что пленку помещают в постоянное магнитное поле, Воздействуют переменным электромагнитным полем, нагревают, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона контроля, нагрев осуществляют до температуры Кюри материала пленки при появлении дополнительных резонансных линий фиксируют электронный магнитный резонанс дефектных областей пленки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CIA В 3564401, кл. 324- 43 (С 0 1 R 3 3/02), 1965 °

2. Аваева И.Г., Лисовский Ф.В., Мансветова E.Ã., Сальникова Е.И., Черваненкнс A.я..Влияние структурной стратификации эпитаксиальных пленок Магнитных гранатов на свойства несквозных цилиндрических доменов.—

"ФТТ", 1979, т.21, вып. 2, с.406-415.

947798 си/ян

Составитель Г.СемЕнова

Техред С. Мигунова Корректор 0.Макаренко

Редактор Н.Гришанова

Филиал ППП "Патент", г.уигород, ул.Проектная, 4

Заказ 5645/70 Тираа 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытиЯ

113035, Москва, X-35, Рауыская наб., д. 4/5