Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Диплом.docx
Скачиваний:
195
Добавлен:
09.02.2015
Размер:
6 Мб
Скачать
☆

1.4.3.3 Магнитооптические свойства.

Для считывания информации, записанной на аморфную пленку, используют как эффект Фара­дея, так и эффект Керра. Магнитооптические параметры аморф­ных пленок ряда составов приведены в табл. 1.4.

Коэффициент оптического поглощения аморфных пленок Tb — Fe падает с длиной волны в диапазоне λ<1 мкм, в то время как при λ=1÷3мкм его значение почти не меняется и составляет (5÷6)х105 см -1 .

Температурная зависимость удельного фарадеевского враще­ния в пленках Tb — Fe с различным содержанием тербия имеет вид, характерный для зависимости Ms (Т), при этом θF уменьшает­ся с ростом содержания Тb.

Характер температурной зависимости керровского вращения в аморфных пленках такой же, как и для θF (Т) . В частности, при увеличении температуры от комнатной до 350 К значение θК в пленках Tb — Fe уменьшается от 0,18° до 0,08°.

Поскольку для считывания информации с МО дисков обычно используют эффект Керра, увеличивают θК за счет введения различных добавок в аморфные пленки Tb — Fe, обла­дающие относительно низким θК (рис. 1.27, табл. 1.4), но более предпочтительным по другим параметрам для практического ис­пользования.

Рис. 1.27. Концентрационные зависимости керровского вращения в некоторых

аморфных пленках:

1 - Tbx (Со0,11Fe0,89)1-x; 2 — (Tb0,85Gd0,15)xFe1-x; 3 - TbxFe1-x

Проводя замещения в обеих подрешетках аморфных пленок Tb — Fe, можно оптимизировать параметры этих материалов. Так, замещение атомов железа кобальтом должно увеличивать Тн, Нс и θК, а добавки в редкоземельную подрешетку сдерживают рост Тн, но сохраняют высокое значение θК. Для системы Tbu-xRxFeυ-yCo;, (R = Dy, Но, Еr) можно получить большое θК в интервалах u= 0,30÷0,33, υ = 0,674÷0,70 и у = 0,05÷0,25. Другой путь повышения θК состоит в нанесении диэлектри­ческих покрытий и отражающих слоев [1].

Таблица 1.4. Параметры аморфных пленок РЗ-ПМ

Состав пленки

Способ получепия

h, нм

Покрытие

hпокр, нм

H,

kA/m

ТН, К

θК, град

λ,

мкм

Tb0,12Fe0,88

Термическое

испарение

15

Si02

100

44

—

1,2

—

Tb0,18Fe0,82

То же

60-80

Si02

100

—

383

—

—

Tb0,18Fe0,82

Катодное

распыление

МПФГ+Tb — Fe + SiO2+ 1200

—

—

—

0,5

0,5

Tb0,21Fe0,79

Термическое испарение

22

—

—

—

—

15

0,63

Tb0,21Fe0,79

Термическое

испарение

22

Tb - Fe + +250SiO+ 40 Au

—

—

—

0,55

—

Tb0,21Fe0,79

Катодное сораспыление

1-10

SiO2

110

—

—

0,98

0,63

Tb0,21Fe0,79

Термическое

испарение

100-250

140

363

0,18

0,63

Tb0,215Fe0,785

Катодное сораспыление

47

SiO

40—400

120

—

0,6

0,63

Tb0,225Fe0,775

То же

—

Al+750 SiO2 + +100 Tb-Fe +

+ 20 SiO2

—

0,22

0,63

Tb0,225Fe0,775

» »

—

AI + 750 Si02 + + 5Tb Fe +

+ 20 Si02

1,72

0,63

Tb0,23Fe0,77

Термическое испарение

150

SiO

250

180

393

0,3

0,63

Tb0,25Fe0,75

Катодное

распыление

50

SiO2

90

190

—

0,25

0,63

Tb0,26Fe0,74

Термическое

испарение

70

—

—

56

348

—

—

Tb0,29Fe0,71

То же

60 -80

SiO2

100

393

—

Вывод

Сравнивая методы регистрации магнитных полей рассеяния, можно определить, что наиболее подходящим методом является магнитооптический метод. Метод Биттера, или метод порошковых фигур, является разрушающим, имеет невысокое разрешение, по сравнению с магнитооптическим методом. Метод магнитной силовой микроскопии трудно реализуем, дорогостоящий, требует наличия габаритных подсистем. Приборы, основанные на магнитооптических эффектах Фарадея и Керра, имеют малые габариты, низкую стоимость, являются неразрушающими и потому широко могут использоваться для снятия магнитной информации и последующего контроля на подлинность ценных бумаг.

Основными параметрами качества магнитооптического прибора являются контраст, оптическая эффективность и разрешающая способность. Наибольшее влияние на значение контраста и эффективности оказывают угловое отклонение от положения погасания в системе поляризатор – анализатор и толщина пленки. В данной работе представлены выражения для оптимальных значений отклонения и толщины, обеспечивающие максимальный контраст.

Пространственное разрешение магнитооптического метода визуализации на пленках феррит-гранатов лежит в пределах от долей до единиц микрон и достигает максимума при минимальном расстоянии между кристаллом и поверхностью носителя, что объясняется быстрым затуханием поля рассеяния при увеличении этого расстояния.

В результате анализа существующих магнитооптических материалов, было установлено, что наиболее подходящим материалом для решения поставленной задачи являются висмутсодержащие пленки феррит-гранатов в силу ряда преимуществ: высокое фарадеевское вращение, позволяющее получить высокий контраст изображения, низкое оптическое поглощение и, как следствие, высокая магнитооптическая добротность.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]