МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ СУМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра физической электроники РЕФЕРАТ по курсу: ''ЭДСС'' на тему: ''Магнитные материалы для микроэлектроники''
    Выполнил
    студент группы ФЭ-01 Захаров И. В. СУМЫ - 2003 План ВВЕДЕНИЕ МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ УСТРОЙСТВ НА ЦМД МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ МАГНИТООПТИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ПЛЕНКИ ДЛЯ ТЕРМОМАГНИТНОЙ ЗАПИСИ ВВЕДЕНИЕ
    С прогрессом электронной техники предъявляются новые требования к магнитным материалам. Это обусловлено и миниатюризацией устройств, и необходимостью разработки запоминающих и логических элементов большой емкости и быстродействия при малом весе. Необходимы магнитные материалы, прозрачные в оптическом и ИК-диапазоне, обладающие большой коэрцитивной силой, намагниченностью насыщения, сочетающие в себе магнитные и полупроводниковые свойства. Многие такие материалы можно создать на основе редкоземельных материалов. МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ УСТРОЙСТВ НА ЦМД
    Для генерирования цилиндрических магнитных доменов используются тонкие магнитные пленки феррит-гранатов R3Fe5O12 и ортоферритов RFeO3. Первые содержат домены с размерами до 1 мкм, что позволяет получить плотность размещения информации до 107 бит/cм2, вторые обладают рекордно высокими скоростями передвижения до 104 м/с.
    Идея записи на ЦМД состоит в том, что двоичное число можно представить цепочкой ЦМД, где логическая "1" - наличие ЦМД, "О" - отсутствие. Осуществление логических операций с помощью ЦМД-устройств основывается на возможности движения ЦМД в пленке в двух, трех и т.д. направлениях.
    В технике обычно используются монокристаллические пленки, выращиваемые на немагнитной подложке, кристаллическую структуру и постоянную решетки подложки подбирают в соответствии с требуемой структурой получаемой пленки.
    В последнее время начали использовать аморфные магнитные пленки сплавов переходных металлов с РЗ металлами типа Gd-Go и Gd-Fe, в которых возможно получение ЦМД с диаметром < 1 мкм, что позволяет повысить плотность записи информации до 109 бит/см2. Их отличают также простота изготовления, относительно низкая стоимость. Недостатком таких пленок является их низкая термостабильность.
    Все материалы-носители ЦМД характеризуются большой одноосной магнитной анизотропией. Чем больше поле анизотропии, тем ближе направление намагниченности ЦМД к нормали плоскости пластины и тем меньше отклонение формы стенок ЦМД от цилиндрической., Для одноосных кристаллов напряженность поля анизотропии, необходимая для зарождения изолированного домена, оценивается по формуле где К, - константа одноосной анизотропии, составляющая в среднем для ЦМД-материалов 103-104 Дж/м3; ls - намагниченность насыщения, равная при комнатных температурах в среднем 104А/м.
    В ЦМД-материалах Hа=105-М07 А/м. В ряде ЦМД-материалов наблюдаются небольшие отклонения от одноосности, обусловленные орторомбической и кубической симметрией вещества. Отношение поля анизотропии к намагниченности насыщения определяет фактор качества магнитоодноосного кристалла: Фактор качества - количественная оценка жесткости ориентации магнитного момента домена в направлении нормали к плоскости пластины - должен быть существенно больше единицы. ............