Измерительные головки для сканирующего спектрометра ферромагнитного резонанса

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Основным элементом сканирующего спектрометра ферромагнитного резонанса является измерительная головка, с помощью которой регистрируются спектры поглощения электромагнитного излучения локальными участками тонких магнитных пленок. Степень локальности определяется площадью измерительного отверстия головки в пределах 0.1-2.2 мм2. Чувствительность устройства существенно увеличена благодаря не только миниатюрности колебательного контура в автодинном генераторе и сравнительно большой его собственной добротности, но и замене круглого измерительного отверстия головки на квадратное. Последнее существенно повышает однородность распределения высокочастотного магнитного поля в измерительном отверстии. Набор сменных головок с требуемым шагом перекрывает диапазон частот 0.1-4.0 ГГц, при этом отношение сигнал/шум для головки с площадью отверстия 1.0 мм2, измеренное на пермаллоевой пленке толщиной 2 нм, составляет не менее примерно 8 дБ. Показано, что эффективная намагниченность насыщения с ростом частоты монотонно достигает насыщения (MS = 843 Гс), а на низких частотах аномально увеличивается более чем в 1.6 раза до величины MS = 1359 Гс. Эффективность использования разработанных головок для исследования природы образования и особенностей распределения магнитных неоднородностей по площади образцов продемонстрирована на пермаллоевых пленках толщиной 25 нм размерами 10 × 10 мм2, осажденных в постоянном магнитном поле на монокристаллические подложки из лангасита.

About the authors

B. A. Belyaev

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology; Siberian Federal University

Author for correspondence.
Email: belyaev@iph.krasn.ru
Krasnoyarsk, 660037, Russia; Krasnoyarsk, 660041, Russia

N. M. Boev

Siberian Federal University; Kirensky Institute of Physics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: belyaev@iph.krasn.ru
Krasnoyarsk, 660041, Russia; Krasnoyarsk, 660036, Russia

A. V. Burmitskikh

Siberian Federal University; Kirensky Institute of Physics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: belyaev@iph.krasn.ru
Krasnoyarsk, 660041, Russia; Krasnoyarsk, 660036, Russia

A. A. Gorchakovsky

Siberian Federal University; Kirensky Institute of Physics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: belyaev@iph.krasn.ru
Krasnoyarsk, 660041, Russia; Krasnoyarsk, 660036, Russia

S. D. Krekov

Siberian Federal University; Kirensky Institute of Physics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: belyaev@iph.krasn.ru
Krasnoyarsk, 660041, Russia; Krasnoyarsk, 660036, Russia

R. G. Galeev

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology; JSC NPP Radiosvyaz

Email: belyaev@iph.krasn.ru
Krasnoyarsk, 660037, Russia; Krasnoyarsk, 660021, Russia

References

  1. Суху Р. Магнитные тонкие пленки / Пер. с англ. М.: Мир. 1967.
  2. Карпенков С.Х. // Электроника: наука, технология, бизнес. 2000. No 5. С. 26.
  3. Пискорский В.П., Валеев Р.А., Королев Д.В., Столянков Ю.В., Моргунов Р.Б. // Труды ВИАМ 2020. No 1 (85). С. 24. https://doi.org/10.18577/2307-6046-2020-0-1-24-37
  4. Хлопов Б.В. // T-Comm. 2014. No 3. С. 6.
  5. Карпенков С.Х. Тонкопленочные магнитные преобразователи. М.: Радио и связь, 1985.
  6. Бабицкий А.Н., Блинников Е.П., Владимиров А.Г., Гитарц Я.И., Поляков В.В., Фролов Г.И. // Геофизическая аппаратура. 1991. No 94. С. 21.
  7. Бабицкий А.Н., Беляев Б.А., Боев Н.М., Скомороxов Г.В., Изотов А.В., Галеев Р.Г. // ПТЭ. 2016. No 3. С. 96. https://doi.org/10.7868/S0032816216030174
  8. Зубков В.И., Щеглов В.И. // Радиотехника и электроника. 2011. Т. 56. No 7. С. 839.
  9. Устинов А.Б., Никитин А.А., Калиникос Б.А. // ЖТФ. 2015. Т. 85. No 9. С. 136.
  10. Фетисов Ю.К., Сигов А.С. // РЭНСИТ. 2018. Т. 10. No 3. С. 343.
  11. Баранов П.Г., Калашникова А.М., Козуб В.И., Коренев В.Л., Кусраев Ю.Г., Писарев Р.В., Сапега В.Ф., Акимов И.А., Байер М., Щербаков А.В., Яковлев Д.Р. // УФН. 2019. Т. 189. No 8. С. 849. https://doi.org/10.3367/UFNr.2018.11.038486
  12. Беляев Б.А., Изотов А.В., Лексиков Ан.А., Соловьев П.Н., Тюрнев В.В. // Изв. вузов. Физика. 2020. Т. 63. No 9. С. 7. https://doi.org/10.17223/00213411/63/9/3
  13. Solovev P.N., Afonin A.O., Belyaev B.A., Boev N.M., Govorun I.V., Izotov A.V., Ugrymov A.V., Leksikov A.A. // Phys. Rev. B. 2022. V. 106. 064406. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.106.064406
  14. Hamida A.B., Sievers S., Pierz K., Schumacher H.W. // J. App. Phys. 2013. V. 114. 123704. https://doi.org/10.1063/1.4823740
  15. Tamaru S., Tsunegi S., Kubota H., Yuasa S. // Rev. Sci. Instr. 2018. V. 89. 053901. https://doi.org/org/10.1063/1.5022762
  16. Frait Z. // Czech. J. Phys. 1959. V. 9. P. 403. https://doi.org/10.1007/BF01557202
  17. Soohoo R.F. // J. Appl. Phys. 1962. V. 33. P. 1276. https://doi.org/10.1063/1.1728690
  18. Беляев Б.А., Лексиков А.А., Макиевский И.Я., Тюрнев В.В. // ПТЭ. 1997. No 3. С. 106.
  19. Belyaev B.A., Izotov A.V., Leksikov A.A. // IEEE Sensors Journal. 2005. V. 5. P. 260. https://doi.org/10.1109/JSEN.2004.842293
  20. Беляев Б.А., Боев Н.М., Горчаковский А.А., Галеев Р.Г. // ПТЭ. 2021. No 2. С. 107. https://doi.org/10.31857/S0032816221010249
  21. Беляев Б.А., Изотов А.В., Кипарисов С.Я. // Письма в ЖЭТФ. 2001. Т. 74. No 4. С. 248.
  22. Беляев Б.А., Изотов А.В. // Письма в ЖЭТФ. 2002. Т. 76. No 3. С. 209.
  23. Belyaev B.A., Izotov A.V., Skomorokhov G.V., Solovev P.N. // Mater. Res. Express. 2019. V. 6. 116105. https://doi.org/10.1088/2053-1591/ab4456
  24. Беляев Б.А., Боев Н.М., Изотов А.В., Скомороxов Г.В., Соловьев П.Н. // Изв. вузов. Физика. 2020. Т. 63. No 1. С. 17. https://doi.org/10.17223/00213411/63/1/17
  25. Беляев Б.А., Тюрнев В.В., Изотов А.В. Лексиков Ан.А. // ФТТ. 2016. Т. 58. No 1. С. 56.
  26. Беляев Б.А., Изотов А.В. // Письма в ЖЭТФ. 2016. Т. 103. No 1. С. 44. https://doi.org/10.7868/S0370274X16010082
  27. Belyaev B.A., Izotov A.V., Solovev P.N., Boev N.M. // Phys. Status Solidi Rapid Res. Lett. 2020. V. 14. 1900467. https://doi.org/10.1002/pssr.201900467
  28. Solovev P.N., Belyaev B.A., Boev N.M., Skomorokhov G.V. Izotov A.V. // J. Phys.: Condens. Matter. 2024. V. 36. 195803. https://doi.org/10.1088/1361-648X/ad258c
  29. Беляев Б.А., Горчаковский А.А., Боев Н.М., Крёков С.Д. Патент на изобретение No 2 816 116 РФ // Опубл. 26.03.2024. Бюл. No 9.
  30. Абрагам А., Блини Б. Электронный парамагнитный резонанс переходных ионов. Т. I. М.: Мир, 1972.
  31. Haschke M., Flock J., Haller M. X-ray Fluorescence Spectroscopy for Laboratory Applications. Weinheim: Wiley-VCH. 2021.
  32. Беляев Б.А., Изотов А.В., Кипарисов С.Я., Скомороxов Г.В. // ФТТ. 2008. Т. 50. No 4. С. 650.
  33. Изотов А.В., Беляев Б.А. Свид. о гос. рег. прогр. для ЭВМ No 2009616881. 2009.
  34. Беляев Б.А., Изотов А.В. // ФТТ. 2007. Т. 49. No 9. С. 1651.
  35. Игнатченко В.А. // ЖЭТФ. 1961. Т. 40. С. 1228.
  36. Гуревич А.Г. Магнитный резонанс в ферритах и антиферромагнетиках. М.: Наука, 1973.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».