Creșterea dimensiunii domeniului apare în principal datorită deplasării limitelor sale. În cazul în care câmpul este mai mare aproape de domeniul în care există o mișcare intensă a pereților de domeniu, procesul de inversare magnetizare de film are loc sub forma uneia sau mai multora dintre deplasare bruscă a pereților de domenii în intervalul îngust de câmpuri magnetice. Magnetizarea filmului scade brusc la zero (Figura 2. e, punctul 3). Acest lucru apare ca urmare a creșterii rapide a nucleelor de magnetizare, care se îmbină și se dezvoltă în domenii mari. Când cantitatea de domenii cu magnetizarea direcționat de-a lungul câmpului negativ devine volum egal domenii antiparalele, momentul magnetic al filmului este redus la (Fig. 2 E, punctul 3) zero. O cantitate fizică egală cu puterea câmpului negativ, în care filmele trec într-o stare demagnetizată, se numește forța coercitivă (Hc). Apoi, chiar și o mică creștere a câmpului negativ continuă creștere rapidă orientată favorabil domeniilor învecinate (Fig. 2 c, d) și întregul film este magnetizate în direcția negativă (fig. 2 e, punctul 4). (. Figura 2. e punctul 5) Odată cu scăderea câmpului negativ la zero a magnetizării filmului devine egal cu magnetizarea rezidual (- MR), pentru a elimina necesitatea care din nou se aplică un câmp magnetic egală cu forța coercitivă, ci numai îndreptat pe direcția pozitivă. Creșterea câmpului magnetic conduce mai întâi filmul într-o stare demagnetizată (Figura 2. e, punctul 6) și apoi îl magnetează în direcția pozitivă anterioară. Filmul revine la starea inițială. Rezultatul este o curbă închisă, numită buclă de histerezis. Deoarece în cazul în cauză. intensiv proces și magnetizare inversare are loc într-un interval îngust de câmpuri, bucla histerezis are o formă apropiată de dreptunghiulară (fig. 2 e). Din fig. 2. De aici rezultă că magnetizarea și demagnetizarea filmei apar pe mai multe curbe. Schimbarea magnetizării este în urma modificării rezistenței câmpului magnetic extern. Acest fenomen se numește histereză magnetică.
Așa cum se poate vedea din fig. 2. e, cu creșterea Hc (bucla devine mai largă), valoarea intensității câmpului magnetic negativ ar trebui să crească pentru a aduce proba într-o stare demagnetizată. Adică eșantionul devine mai stabil față de acțiunea câmpurilor magnetice externe. Acest lucru este luat în considerare în cadrul tehnicii. De exemplu, la fabricarea magneților permanenți utilizați în diverse dispozitive, se utilizează materiale cu o valoare mare de Hc.
Cursa considerată a curbei M (H) este caracteristică pentru filmele cu o grosime mai mică de 100 nm. Într-un film cu o grosime mai mare datorită câmpurilor de demagnetizare suficient de puternice existente la margini, domeniile de magnetizare inversă apar într-un câmp pozitiv pe măsură ce scade. Pe măsură ce domeniul scade, domeniile cresc în dimensiune, iar magnetizarea filmului scade considerabil. La H = 0, magnetizarea reziduală Mp <Мs . При изменении направления поля на отрицательное будут продолжаться рост доменов и плавное уменьшение намагниченности. Таким образом, в отличие от тонких пленок уменьшение намагниченности происходит в относительно широком интервале магнитных полей и за счет плавного смещения доменных границ. В отрицательном поле определенной величины смещение ДГ более интенсивное и пленка переходит в размагниченное состояние. С увеличением поля начинается процесс намагничивания пленки в отрицательном направлении. Как указывалось выше, на завершающей стадии намагничивания на краях пленки остаются невыгодно ориентированные домены клиновидной формы. Намагниченность в этих доменах направлена против результирующего магнитного момента намагниченной части пленки, то есть вдоль размагничивающего поля (рис. 2. д ). Поэтому краевые домены оказываются более устойчивыми к действию внешнего поля .
Trecerea filmului într-o stare saturată se datorează dispariției treptate a domeniilor rămase în câmpul magnetic în creștere. Caracteristicile de mai sus ale inversării magnetizării filmelor conduc la faptul că panta laturilor laterale ale buzei de histereză crește, iar rectangularitatea bucla scade. Buclele de histerezis dobândesc o formă caracteristică feromagneților masivi (în vrac). Trebuie reținut faptul că inversarea magnetizării filmelor nu respectă întotdeauna schema descrisă. Natura procesului de inversare a magnetizării depinde într-o mare măsură de proprietățile materialului magnetic din care se fac eșantioane de film subțire.
Având o idee despre procesele de remagnetizare a filmelor subțiri, putem trece la o examinare a mecanismelor de înregistrare și citire a informațiilor pe aceste mostre.
În purtătorii magnetici se utilizează pulberi magnetice cu particule, care sunt în principiu formațiuni cu un singur domeniu. Forța coercitivă a pulberii ar trebui să fie destul de mare. În plus, pulberile magnetice ar trebui să aibă valori ridicate de magnetizare a saturației. Particulele pulberii pot avea forme diferite: ac, sferic și lamelar. În prezent, se preferă pulberile având particule în formă de ac [Vasilevsky Yu.A., 1989].
În mediile de înregistrare magnetică se utilizează următoarele tipuri principale de pulberi magnetice: pudre de oxid gama-fier; gama-oxid de fier modificat cu cobalt, dioxid de crom CrO2 și pulberi magnetice metalice de fier și aliajele sale [Vasilevsky Yu.A., 1989].
La fabricarea benzii magnetice pe un substrat mobil în mișcare, se aplică un strat subțire de lac magnetic. După uscare, baza lată este tăiată la o lățime standard.
Rolul mediului magnetic pentru înregistrarea informațiilor poate fi de asemenea realizat prin straturi metalice continue - filme care sunt aplicate pe un substrat polimer nemagnetic prin evaporarea termică a aliajelor metalice într-un vid. Straturile de lucru cu pulbere au o grosime de 1 până la 10-20 pm. Grosimea straturilor metalice este de ordinul a 0,1 μm [Vasilevskii Yu.A., 1989].
În fabricarea de discuri dischetate, ca și în benzi magnetice, pulberile magnetice introduse într-o substanță de legare nemagnetică, precum și straturile metalice solide, sunt utilizate ca strat de lucru. În stratul de pulbere, pulberea materială activă ocupă 35-40% din volumul stratului de lucru, restul fiind reprezentat de mediul nemagnetic de legare. Într-un strat metalic continuu, acest mediu nemagnetic este absent. Prin urmare, magnetizarea prin saturație a unui astfel de strat este substanțial mai mare decât cea a unui strat de pulbere și poate fi mult mai subțire decât pentru panglici cu un strat de ferrolac la aceeași valoare a semnalului de redare. Ca urmare, o bandă cu un strat de metal are o capacitate de informare mai mare pe unitate de volum.
Sistemul de înregistrare magnetică constă dintr-un mediu de înregistrare și capete magnetice interacțioase. În Fig. 4 prezintă un mediu de înregistrare și un cap de înregistrare de tip inel. Capul constă dintr-un miez cu o înfășurare. În miez există un spațiu de lățime de 0,1-10 μm. Când curentul de scriere în înfășurare (semnalul de intrare) în zona spațiului liber, un (câmp de înregistrare) magnetic câmp parazite, care acționează asupra regiunii capului adiacent stratului de lucru se deplasează suport magnetic, cum ar fi o bandă magnetică [Vasilevskii Y., 1989].
Fig. 4. Procesul de înregistrare magnetică: 1 - mediul de înregistrare, 2 - capul de înregistrare. Mai jos este o secvență de secțiuni cu direcția opusă magnetizării
Suprafețele alternative care apar în stratul de lucru metalizat (film) sunt domenii. Cu cât dimensiunea domeniului este mai mică, cu atât este mai mare densitatea înregistrării informațiilor. Cu toate acestea, pe măsură ce dimensiunea domeniului scade, magnitudinea câmpurilor lor de demagnetizare crește, îndreptată spre direcția opusă magnetizării în domenii. Aceste domenii contribuie la remagnetizarea lor. Ca rezultat, deplasarea limitelor de domenii ale domeniilor unice are loc în câmpuri. mai mică în magnitudinea forței coercitive Hc. Cu o scădere a lungimii domeniului, diferența dintre Hc și Hc crește. Stabilitatea domeniului scade la câmpurile externe. Din cele de mai sus rezultă că domeniul poate fi redus la o anumită dimensiune minimă. Cu dimensiuni de domeniu mai mici, câmpurile de demagnetizare devin atât de mari încât domeniul este remagnetizat și dispare. Informațiile sunt șterse. Dimensiunile minime ale domeniului, adică dimensiunile la care este încă stabilă în absența unui câmp magnetic extern, depind de parametrii filmului, în special forța coercitivă a filmului joacă un rol important. Creșterea Hc reduce efectul efectului de auto-magnetizare și mărește stabilitatea domeniului la acțiunea câmpurilor magnetice externe. Prin urmare, pe măsură ce crește valoarea Hc, dimensiunile minime ale domeniilor devin mai mici.
Dimensiunea domeniului stabil depinde, de asemenea, de grosimea filmelor d. Cu scăderea d, câmpurile de demagnetizare ale domeniilor sunt atenuate, iar dimensiunile lor minime sunt reduse la aceleași valori ale lui Hc. Deoarece nu există un mediu de legare nemagnetic în filmele metalice, așa cum s-a menționat mai sus, stratul de prelucrare metalizat al purtătorului poate avea o grosime mai mică decât mediul ferolacic. Prin urmare, în filme este posibil să se realizeze regiuni remagnetizate de dimensiuni mai mici și, în consecință, să se asigure o densitate mai mare de informații a înregistrării. Din ceea ce sa spus, rezultă că filmele magnetice sunt materiale promițătoare și posedă avantaje valoroase în utilizarea lor în tehnica de înregistrare magnetică.
După cum am menționat deja, după înregistrarea informațiilor pe un suport magnetic, rămân zone cu stări magnetice diferite. În codificarea binară, se obișnuiește să se desemneze o stare ca 0 și una ca 1. Cifrele 0 și 1 și regiunile purtătoare corespunzătoare sunt numite biți. O anumită secvență cu un număr fix de zero și unul corespunde unui simbol sau unui alt simbol, de exemplu: litera alfabetului, cifra, semnul de punctuație etc. Astfel, prin crearea unei ordini dorite de secțiuni magnetizate și magnetizate în stratul de lucru al mediului, pot fi înregistrate informații.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: