15.06.2008
J. McCord, L. Schultz, J. Fassbender, "Hybrid soft-magnetic lateral exchange spring films created by ion irradiation", in: Advanced Materials 11/2008 (DOI: 10.1002/adma.200700623).
Рис. Слева – Конфигурация магнитных доменов во время процесса перемагничивания полосок шириной 1 µm. Желтые стрелки указывают направление и величину результирующей намагниченности. Справа – на рисунке показана конфигурация намагниченности внутри соответствующих полосок. Состояние с низкой намагниченностью (конфигурация антипараллельной намагниченности соседних полосок, наверху) отделено от состояния с высокой намагниченностью (параллельная конфигурация соседних полосок, снизу) с помощью доменных стенок (белого цвета). Соседние полоски с антипараллельной намагниченностью разделены доменными стенками красного цвета. Именно они отвечают за появление энергия, которая является источником перемагничивания.
С развитием новых технологий в качестве магнитных датчиков ученые используют новейшие магнитные материалы, например, в датчиках угла и датчиках положения в автомобилях. Магнитные датчики изготавливают из тонких слоев пленки с разными магнитными свойствами, иногда толщиной всего в несколько атомов. С помощью ионной технологии ученые из Дрездена (Leibniz Institute of Solid State and Materials Research (IFW) Dresden, the Forschungszentrum Dresden-Rossendorf - FZD) сократили количество слоев в многослойных датчиках до одного, при этом сохранив их магнитные свойства. Более того, такие датчики будут эффективными, сообщают исследователи в журнале "Advanced Materials"..
Обычные многослойные датчики состоят из отдельных слоев, состоящих из магнитомягких и магнитотвердых материалов. Магнитотвердые материалы сохраняют устойчивую магнитную конфигурацию, а направление намагниченности магнитомягких материалов можно изменять с помощью магнитного поля. Этот эффект, например, используется в магнитной памяти, когда данные жесткого диска считывает головка, которую можно сравнить с автомобильными и другими магнитными датчиками.
В погоне за дальнейшей миниатюризацией магнитных устройств разумно комбинировать свойства магнитомягких и магнитотвердых материалов, что и сделали немецкие ученые. Они впервые показали, что свойства обоих материалов можно использовать на одной пленке с помощью внедрения ионов на микроуровне.
Ученые обнаружили, что в такой «полосатой» магнитной пленке границы между материалами, которые также можно назвать доменными стенками, влияют на способность к перемагничиванию. Используя это явление, можно изготовить эффективные магнитные датчики, объясняют ученые. Причем такие доменные стенки можно разглядеть в оптический микроскоп. В будущем ученые собираются перейти на наноуровень, чтобы исследовать новые физические эффекты, которые появятся на этом уровне миниатюризации, объясняет участник исследований из FZD Юрген Фассбендер (Jürgen Fassbender).
http://www.fzd.de/db/Cms?pNid=473&pOid=26632
