Научная статья на тему 'Определение параметров магнитных пленок со структурой граната'

Определение параметров магнитных пленок со структурой граната Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
38
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
магнітні плівки / плівки зі структурою граната / анізотропія / намагнічення / насичення / епітаксіальні плівки / феромагнетики

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — М. Г. Балинский, А. С. Берегов, В. Г. Обламский, И. В. Сташук

Запропоновано методику розрахунку першої константи анізотропії і намагніченості насичення епітаксійних плівок феромагнетиків з кубічної анізотропією. Наведено формули для розрахунків в площинах (110) і (111).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Определение параметров магнитных пленок со структурой граната»

где Т — величина отраженного заряда; Е — расстояние от полоски до отраженного заряда.

Сравнивая линии с однородным и слоистым диэлектриками, определим выражение для эффективной диэлектрической проницаемости исследуемой структуры из равенств (2), (3).

оэф - r^UJU,) (4)

к волнового сопротивления

ZB = ((10""4/3T)>A^. (5)

На рис. 3 приведены зависимости ZB (кривая 1) и еЭф (кривая 2) от расстояния между верхней земляной пластиной и подложкой, полученные в работе [2]. Значения указанных величин, полученные по формулам (4) и (5), представлены точками. Совпадение полученных значений с известными подтверждает, что разработанный метод может успешно применяться для исследования слоистых полосковых структур.

1. Бинс К., Лауренсон П. Анализ и расчет электрических и магнитных нолей. М., Энергия, 1970. 200 с. 2. Ганстон М. А. Р. Справочник по волновым сопротивлениям фидерных линий СВЧ. М., Связь, 1976. 150 с. 3. Шплана 3. И. Расчет волнового сопротивления микрополосковьгх линий.— Вести. Киев, политехи, пита. Радиотехника, 1979, вып. 16, с. 39—43.

Поступила в редколлегию 07.07.81

УДК 621.372.85

М. Г. БАЛИНСКИИ. А. С. БЕРЕГОВ, мл. науч. сотр., В. Г. ОБЛАМСКИЙ, инж., И. В. СТАШУК, стуО.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ МАГНИТНЫХ ПЛЕНОК СО СТРУКТУРОЙ ГРАНАТА

При конструировании приборов на магнитостатических волнах (МСВ) [1] необходимо знать точные значения таких магнитных параметров используемой пленки, как намагниченность насыщения 4дМо и первая константа магнитной кристаллографической анизотропии !<л. В связи с этим представляет интерес разработка метода определения этих параметров путем расчета и последующего измерения резонансных полей для различных направлений в монокристаллической пленке.

Следуя методу, изложенному в работе [2] для нормально намагниченной ферритовой пленки, нами были получены выражения для частоты однородного ферромагнитного резонанса (ФМР) в касательно намагниченной монокристаллической пленке кубической симметрии при произвольной ориентации внешнего постоян-

—>

ного магнитного поля И о относительно кристаллографических осей. Рассмотрим два практически важных случая, когда плоскость пленки совпадает с кристаллографическими плоскостями (ПО) и (111).

Для плоскости (ПО) выражение для частоты ФМР имеет вид (о/т = {[#о + 4лМ0 — 2Кг/М0 (1,5 sin2 0 — cos4 0 — 0,5 sin4 в)] X x \н0 — 2Кг/М0 (4,5 sin2 е cos2 Э — cos4 0 ^0,5 sin4 0))}I/2. (1) Здесь 0 — угол между кристаллографической осью [100] и направлением равновесной намагниченности М0 в кристалле, а у — магнетомеханическое отношение.

В частном случае трудной [100] (0 = 0), легкой [111] (0 = = 54°44') и промежуточной [ПО] (0 = 90°) осей (1) может быть переписано, соответственно, в виде

<0/7 = У (Нот + У + 2х) (Нот + 2X); (2)

(O/y = V [Яол + У — (4/3) х] [Яол — (4/3) ху, (3)

ш/7 = у (Ноп + у-2х) (Ноа + х), (4)

где у — 4лМ„, х = KiJM0.

Если известны величины полей Нот, Яол, Яоп и измерения проводились на известной частоте, то любые два из уравнений (2) — (4) позволяют однозначно определить величины KJM0 и 4jtM0-Вид угловой зависимости резонансного поля свидетельствует о том, что погрешность измерений, обусловленная ограниченной точностью определения величины поля, оказывается меньше, если пользоваться первыми двумя уравнениями.

Для плоскости (П1) частота ФМР определяется выражением

<о/у = {(А/у) [А — х у) — (2х2/у) cos2 0 (4 sin2 0 — I)2}1/2, (5)

где А = VHl + (2/9) ха sin2 © (4 cos2 0 — 1) ; 0 — угол между Д, и [110].

Если внешнее поле совпадает по направлению с осями [110] и [121], то (5) приобретает соответственно вид: а>/у — YН\ (#i — х -f- у) — 2л;2; <о/7 = У A (A — х +у); Aj У _ (2/9) х2, откуда при известной частоте определяются величины 4яМ0 и KJM0.

При экспериментальном исследовании выращенной в плоскости (ПО) пленки железо-иттриевого феррита-граната последняя помещалась в резонатор радиоспектрометра таким образом, чтобы внешнее магнитное поле лежало в плоскости пленки. Малый объем пленки не приводит к существенному уменьшению добротности резонатора, и поэтому измерения могут проводиться без разрушения исследуемого образца. Анализ зарегистрированных при фиксированной частоте спектров магнитостатических колебаний позволил определить значения полей, соответствующих однородному ФМР, при конкретных углах ориентации пленки в резонаторе.

В случае главных осей кристалла были получены следующие результаты: //ОТ = 2650 э, Яол —2510 э, Яоп—2560 э, а затем из

уравнений (2), (3) определены значения магнитных параметров исследуемой пленки: 4jiAi0— 1750, Ki/Mo— —42. Имерения проводились на частоте 9,33 ГГц. Значение относительной погрешности измерений определяется точностью измерений внешнего поля 6#о и при S#o=0,5 % составляет 1,4% для величины 4яМ0 и 13,2% для величины Ki/Mg.

Таким образом, описанный метод позволяет экспериментально определять важнейшие магнитные параметры эпитаксиальных гранатовых пленок, которые необходимо знать при разработке реальных СВЧ-лриборов.

1. Адам Дж. Д., Дэниел М. Р., Шродер Д. К. Применение устройств на маг-нитостатических волнах — один из путей микроминиатюризации СВЧ-приборов,— Электроника, 1980, №11, е. 36—44. 2. Bajpai S. N.. Putiaa I., Srivastava N. С. Magnetostatic volume waves in dielectric Layered structure: Effect of magne-tocrystalline anisotropy.— J. Appl. Phys., 1979, April, 50(4), p. 2887—2895.

Поступила в редколлегию 08.07.81

УДК 621.396.6

В. Е. БОГДАНЮК, канд. техн. наук, М. И. ПРОКОФЬЕВ, инж.

СТОИМОСТНЫЕ МОДЕЛИ УЗЛОВ БЛОКОВ ПИТАНИЯ РЭА

Исследованиями установлено наличие корреляционной связи между ценой покупных изделий Ц„{ и техническими характеристиками Рц типовых узлов блоков питания РЭА. Это позволяет

принять цену покупных изделий в качестве базового показателя затрат при разработке стоимостных моделей РЭА.

Примеры зависимостей для некоторых функциональных узлов вторичных источников питания РЭА, установленные на основе анализа 150 блоков питания, освоенных промышленностью серийно за 1970— 1981 гг., приведены в таблице. Значение приведенных в таблице коэффициентов обеспечивает инженерную точность расчетов для схемных решений на базе дискретных радиокомпонентов и интегральных операционных усилителей.

При решении задач, связанных с определением эффективности РЭА для расчета приведенных затрат 3nPi рекомендуется соотношение 3Dpi=/(p (осДш+£н) (a+MgN)-1, где a, b — эмпириче-

Характер изменения затрат по П-образ-лым ЛС-фильтрам от их параметров (при {7—10 В, /=0,1 А; /гс = 50 Гц; Ко=

= 100, /и = 2): 1 — з зависимости от КПД фильтра (при ДК=0Л35); 2 —. в зависимости от распределения коэффициентов сглаживания отдельных звеньев (при оптимальном КПД т) —0,72)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.