3) Доменные структуры в тонких магнитных плёнках.

Особенностью тонких пленок является то, что при малой толщине их (h << a, b) направление легкого намагничивания оказывается расположенным в плоскости пленки. Образуются плоские доме­ны, показанные на рис. 1 а. Для очень тонких пленок ха­рактерна однодоменная структура, для пленок толщиной свыше 10^-3—10^-2 мм (у различных веществ) — многодоменная, состоящая из длинных узких доменов (шириной от долей микрометров до нескольких микрометров), намагниченных в противоположных на­правлениях. Под воздействием внешнего поля вся система полос может перемещаться и поворачиваться, и ее используют как управляемую дифракционную решетку для света и ближайшего диапазона волн электромагнитного спектра.

Рис. 1. Доменные структуры в тонких магнитных пленках.

Если плоскость пленки перпендикулярна оси легкого на­магничивания, то в отсутствие внешнего поля пленка обладает лаби­ринтной доменной структурой, т. е. вследствие одноосной анизотро­пии образуются домены с противоположным направлением спонтанной намагниченности (светлые и темные места на рис. 1, б). Внешнее поле, перпендикулярное плоскости пленки, изменяет геометрию до­менной структуры. По мере увеличения напряженности поля сначала происходит разрыв лабиринтной структуры, домены принимают форму гантелей, а затем образуются устойчивые цилиндрические магнитные домены (ЦМД), или «магнитные пузырьки» (рис. 1, в). При даль­нейшем увеличении напряженности поля диаметр ЦМД постепенно уменьшается и при некотором значении Н вся пленка намагничивается однородно, т. е. цилиндрические домены исчезают.

Цилиндрические магнитные домены, управляемые внешним полем и сущест­вующие в определенном интервале H, представляют большой интерес при создании логических и запоминающих устройств. При этом зна­чению «1» соответствует наличие домена в определенной точ­ке информационной среды, а значению «0» — его отсутствие. Если в плоскости пленки создать неоднородное магнитное поле, то можно наблюдать перемещение ЦМД под действием этого поля.

Управ­ление дискретным перемещением ЦМД в заданном направлении осу­ществляется с помощью магнитостатичсских ловушек. Считывание информации может быть осуществлено, например, с помощью датчиков Холла или магниторезисторов. Устройства на ЦМД характеризуются большой информационной емкостью и малой потребляемой мощностью.