Исследование структуры доменных границ для разработки тонкопленочных магнитных наноэлементов для цифровой записи тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.05, доктор технических наук Семенов, Владимир Семенович

• Семенов, Владимир Семенович
• доктор технических наук
• 2009

Оглавление диссертации доктор технических наук Семенов, Владимир Семенович

Введение

Глава 1. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ДОМЕННЫХ ГРАНИЦ В ТОНКИХ

МАГНИТНЫХ ПЛЕНКАХ (ОБЗОР)

1.1. Основные положения микромагнетизма доменных границ в магнитных пленках

1.2. Одномерные доменные границы Блоха и Нееля

1.2.1. Решение Ландау-Лившица для доменных границ Блоха в массивном материале

1.2.2. Одномерные доменные границы Блоха

1.2.3. Одномерные доменные границы Нееля

1.3. Двумерные доменные границы.

1.3.1. Вычисление энергии двумерной доменной границы методом

Ла Бонта.

1.3.2. Выбор аналитических выражений для описания двумерного распределения намагниченности в доменной границе

1.3.3. Рекомендации по выбору аналитических функций для описания двумерных структур доменных границ.

Глава 2. ДВУМЕРНЫЕ 180° ДОМЕННЫЕ ГРАНИЦЫ БЛОХА И

НЕЕЛЯ

2.1. Метод определения двумерных моделей доменных границ Блоха и Нееля.

2.1.1. Определение функции g(s) и ее производных

2.1.2. Нахождение линии перегиба xq(s) и функции q(s).

2.2. Двумерная 180° доменная граница Блоха.

2.2.1. Результаты численного расчета и их обсуждение.

2.2.2. Изменение структуры доменной границы Блоха с ростом толщины пленки.

2.3. Двумерная 180° доменная граница Нееля.

2.4. Сравнение с методом Хуберта

2.5. Выводы по второй главе

Глава 3. ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ДВУМЕРНЫЕ ДОМЕННЫЕ ГРАНИЦЫ БЛОХА И НЕЕЛЯ В МАГНИТНЫХ ПЛЕНКАХ

3.1. Промежуточные двумерные доменные границы Блоха

3.2. Промежуточные двумерные доменные границы Нееля

3.3. Переход доменной границы Блоха в доменную границу Нееля

3.4. Выводы по третьей главе.

Глава 4. ЗАРЯЖЕННЫЕ ДОМЕННЫЕ ГРАНИЦЫ В ТОНКИХ МАГНИТНЫХ ПЛЕНКАХ.

4.1. Область существования заряженных доменных границ.

4.2. Вычисление энергии заряженных доменных границ.

4.3. Заряженные доменные границы Нееля

4.3.1. Заряженные доменные границы Нееля с одномерным изменением намагниченности в ядре

4.3.2. Результаты расчета для одномерной заряженной доменной границы Нееля.

4.3.3. Заряженная доменная граница Нееля с двумерным распределением намагниченности в ядре.

4.4. Заряженные доменные границы Блоха

4.4.1. 180° симметричная заряженная доменная граница Блоха

4.4.2. 180° асимметричная заряженная доменная граница Блоха

4.4.3. Энергия двух магнитостатически связанных заряженных доменных границ Блоха.

4.5. Выводы по четвертой главе.

Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ДОМЕННОЙ СТРУКТУРЫ ПОЛЮСА ТОНКОПЛЕНОЧНОЙ МАГНИТНОЙ ГОЛОВКИ ЗАПИСИ

5.1. Определение исходной доменной структуры полюса.

5.2. Период доменной структуры полюса

5.3. Поворот намагниченности в основных доменах полюса.

5.3.1. Параметры краевой зоны полюса

5.4. Расчет параметров двухполюсной тонкопленочной магнитной головки для высокоплотной записи

5.5. Выводы по пятой главе.

Глава 6. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ МАГНИТНЫЙ ДИСК-МАГНИТНАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ЦИФРОВОЙ ЗАПИСИ С ПИ

ЛООБРАЗНЫМ ПЕРЕХОДОМ НАМАГНИЧЕННОСТИ

6.1. Составляющие энергии и условия изменения параметров пилообразного перехода намагниченности с учетом коэрцитивной силы рабочего слоя

6.1.1. Определение параметров пилообразного перехода намагниченности в процессе записи.

6.1.2. Определение параметров пилообразного перехода намагниченности в процессе размагничивания.

6.2. Расчет системы магнитный диск - магнитная головка для цифровой записи.

6.2.1. Процесс записи и характеристики перехода

6.2.2. Процесс размагничивания

6.2.3. Процесс воспроизведения.

6.2.4. Вычисление основных характеристик пилообразного перехода намагниченности.

6.3. Расчет фазовых и шумовых характеристик воспроизведения с учетом флуктуаций пилообразного перехода в цифровой магнитной записи

6.3.1. Модель перехода намагниченности с учетом флуктуаций

6.3.2. Сигнал воспроизведения с учетом флуктуаций пилообразной структуры перехода намагниченности.

6.3.3. Фазовые, амплитудные и шумовые характеристики пилообразного перехода намагниченности

6.4. Исследование перехода намагниченности для высокоплотной цифровой записи.

6.5. Методика расчета пары магнитный диск - магнитная головка

6.6. Перспективы развития магнитной записи.

6.7. Выводы по шестой главе

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование структуры доменных границ для разработки тонкопленочных магнитных наноэлементов для цифровой записи»

Актуальность проблемы. Развитие фундаментальных и технологических исследований в области наноэлектроиики и появление магнитных наноэлементов с новыми функциональными возможностями и улучшенными характеристиками на базе новых физических явлений стимулирует стремительное развитие вычислительной техники и автоматизированных систем.

Наукоемкая магнитная микро- и наномагнитоника базируется на последних результатах фундаментальных физических исследований, занимается разработкой тонкопленочпых интегральных магнитных устройств и элементов: запоминающих устройств, магнитных головок и различных типов датчиков и представляет одно из важнейших направлений в технике.

Одним из приоритетных направлений современной науки и техники является исследование и применение новых магнитных материалов для хранения, записи и считывания информации на жестком магнитном диске, который является сердцем современного компьютера.

Развитие технологии магнитной памяти для компьютеров идет широким фронтом: совершенствуются конструкции магнитных головок записи и считывания, используются новые материалы для носителей записи. Это обеспечивает все большую плотность размещения данных и все меньшие времена выборки.

В массивных магнитопроводах размеры доменов были бесконечно малы по сравнению с размерами устройства, и их можно было не принимать в расчёт. В микроминиатюрных планарных элементах (датчиках, магнитных головках, запоминающих устройствах) доменная структура играет определяющую роль, и без её учета и подробного исследования нельзя грамотно спроектировать устройство.

В настоящее время в качестве носителя записи в жестких магнитных дисках используется тонкий магнитный слой с высоким значением коэрцитивной силы. В качестве тонкопленочного рабочего слоя используются материалы на основе кобальта.

Информация на жестком магнитном диске хранится на дорожках записи магнитного слоя в микроскопических переходах, разделяющих области (домены), намагниченные в противоположных направлениях. Для записи/считывания информации с рабочего слоя жесткого диска используются магнитные головки.

В конце 90-х стали использоваться комбинированные головки, в которых запись осуществляется магнитным элементом индукционного типа, а считывание осуществляется магниторезистивным элементом. Магниторезистивные головки преобразуют изменения намагниченности в изменения электрического сопротивления, то есть в изменения тока на выходе устройства. Использование комбинированных головок значительно увеличило поверхностную плотность хранения информации на жестких магнитных дисках.

В 1988 году француз Альбер Ферт и немец Петер Грюнберг независимо друг от друга открыли эффект гигантского магнитосопротивления (ГМС) [1], и за это открытие в 2007 году им была присуждена Нобелевская премия по физике.

В 1997 году была внедрена комбинированная головка считывания с ГМС, что позволило значительно увеличить чувствительность, и эта технология в настоящее время стала стандартной.

Именно благодаря этой технологии стала возможной радикальная миниатюризация головок считывания и, следовательно, миниатюризация жестких дисков, произошедшая в последние годы.

Применение головок с ГМС привело к увеличению поверхностной плотности записи более чем на два порядка (с ~ 1 до 520 Гбит/дюйм2 (Western Digital) к 2007 году). Это открыло путь к достижению небывалой емкости внешней памяти до 1 Тбайта, а также к производству небольших по размеру жестких дисков диаметром до 0,85 дюйма (21,6 мм, IBM) для мобильных устроЙств(сверхлегких ноутбуков, портативных мультимедийных плееров).

Считывание на ГМС позволяет значительно уменьшить ширину дорожку записи, то есть значительно повысить поперечную плотность. В свою очередь уменьшение ширины дорожки записи влечет за собой уменьшение поперечного размера полюса головки записи. Размеры полюса становятся соизмеримы с размерами доменной границы в полюсном наконечнике.

Это приводит к необходимости микромагнитного моделирования процесса изменения доменной структуры в процессе разработки памяти на жестком магнитном диске.

Такие исследования относятся к области нанофизики доменных структур в тонких магнитных пленках, когда размеры объекта (полюсный наконечник магнитной головки записи) сравнимы с размерами микроструктуры (доменной границы).

Изучение физических свойств магнитных наноэлементов, помимо решения практических задач, способствует решению фундаментальных проблем физики магнитных явлений; позволяет получать новую и ценную информацию о магнитных свойствах ферромагнетиков, углублять наши знания по многим вопросам в области магнетизма. Достижение глубокого понимания свойств наноэлементов должно привести к революционному преобразованию современных устройств серийного производства. Уже сегодня нанофизика магнитных наноэлементов начала прорыв на коммерческий рынок. Яркий пример - считывающие головки на ГМС для накопителей на жестких дисках на ГМС. Другой пример - эффект туннельного магнитосопротивления, позволяющий увеличить быстродействие и уменьшить размеры запоминающих устройств с произвольной выборкой.

Рост объема памяти накопителя на жестких дисках осуществляется за счет роста поверхностной плотности хранения информации. Рост поверхностной плотности обусловлен ростом продольной плотностью записи (то есть размерами перехода намагничивания, связанными с полем записи магнитной головки) и ростом поперечной плотностью записи (числа дорожек), которая зависит от ширины полюса головки записи и головки считывания.

С ростом плотности записи информации размеры полюса головки записи уменьшаются до размеров ГМС-головки считывания.

Данная работа по исследованию доменных границ и доменной структуры основана на классиках теории магнетизма и в первую очередь на работе Ландау Л.Д., который совместно с Е.М.Лифшицем Е.М. разработал теорию доменной структуры ферромагнетиков и установил уравнение движения магнитного момента (уравнение Ландау-Лифшица) [2]. В деле развития учения о ферромагнетизме значительную роль играют работы советских ученых: для многих поколений физиков-магнитологов является настольной книгой основополагающая монография [3] основателя Уральской школы по магнетизму Вонсовского С.В. Работы основателя Красноярской магнитной школы Киренского Л.В по исследованию динамики доменной структуры посредством визуального наблюдения доменов с помощью магнитооптического эффекта Керра и работы основателя Иркутской научной школы физиков - магнитологов Буравихина В.А. [4] создали новое научное направление разработки и исследования новых магнитных материалов для микроэлектроники, получения кристаллических и аморфных магнитных носителей информации, повышающих надежность и эффективность запоминающих устройств ЭВМ. Исследования Кондорского Е.И. (МГУ) по теории кривых намагничения и гистерезиса положили начало расчету чётных эффектов (магнитострикции, гальвано- и термомагнитных явлений) [5]. Одним из основоположников отечественной микроэлектроники является Телеснин Р.В. (МГУ) [6]. Его работы, а также труды его коллег, посвященные исследованию перемагничивания тонких магнитных пленок, стали классическими.

Большой вклад в теоретические и экспериментальные исследования доменных границ в тонких магнитных пленках внесли российские ученые: Шишков

А.Г. (МГУ, Москва) [7], [8]; Колотов О.С. (МГУ, Москва) [9]; Антонов Л.И. (МГУ, Москва) [10], [11], [12]; Лисовский Ф.В (ИРЭ, г. Москва)[13]; Филиппов Б.Н. (ИФМ, Екатиринбург) [14] - [24]; Ходенков Г.Е (ИНЭУМ, г. Москва)[25], Гаврилюк А.В. (ИГПУ, г. Иркутск) [26].

Настоящая работа является естественным продолжением работ в области создания элементной базы технических средств, начатая под руководством чл. -корр. АН СССР Б.С. Сотскова (ИАТ, г. Москва) и продолженная проф. Розенбла-том М.А. (ИПУ, г. Москва)[27] в направлении создания памяти на цилиндрических магнитных доменах, и проф. Васильевой Н.П. (ИПУ, г.Москва) [28] в направлении создания памяти на плоских магнитных доменах. Среди российских ученых, внесших большой вклад в теорию и практику применения магнитных материалов для создания элементной базы технических средств на доменных устройствах, необходимо выделить проф. Раева В.К. [25]. На базе этих фундаментальных исследований возникло новое направление магнитной микро- и наномагнетоники -разработка элементов на основе многослойных тонкопленочных ферромагнитных структур с магниторезистивным эффектом, теоретическая и практическая реализация которых отражена в монографиях отечественных авторов проф. Грановского А.Б.[29], д.т.н. Касаткина С.И.[30], [31], проф. Карпенкова С.Х. [32], [33]. Впервые магниторезистивный датчик был успешно опробован в нашей стране проф. Красовским В.Е. при разработке прототипа доменного запоминающего устройства на ортоферритах в 1972 г. [34] - [36].

Отметим, что методики проектирования тонкопленочных элементов с учетом доменной структуры на тонких магнитных пленках не существует, несмотря на их большое разнообразие и достаточно широкое применение. Каждый автор использует собственный метод и собственную модель.

Очевидно, что для разработки тонкопленочных магнитных элементов необходимо создание общей методики анализа и практического расчета доменных структур, пригодной для практического проектирования технических устройств. Это и является целью настоящей работы.

Цель диссертационной работы. Целью настоящей работы является всестороннее исследование микромагнитной структуры доменных границ в тонких магнитных пленках и создание практического инструментария для разработки магнитных наноэлементов.

Решение этой задачи применительно к магнитным дисковым накопителям разбивается на несколько этапов.

Первой задачей настоящей диссертации является исследование доменных границ в тонких магнитных пленках и определение полей записи магнитной головки на основе микромагнитиого моделирования процесса изменения доменной структуры полюса под действием внешнего магнитного поля.

Одной из основных теоретических проблем цифровой записи на жестких магнитных дисках остается определение ширины перехода намагниченности (являющегося битом информации) между противоположно намагниченными доменами на дорожке записи. Решение этой задачи разбивается на три независимых этапа, связанных с процессами записи, хранения и считывания информационного перехода. Эти три процесса происходят независимо во времени, каждый из них вносит свои ограничения на размеры минимально возможной величины перехода, и поэтому решение задачи о теоретическом пределе информационной плотности жестких магнитных дисков с тонкопленочным магнитным металлическим слоем невозможно без анализа каждого из них.

Экспериментально с помощью магнитного силового микроскопа при исследовании области перехода намагниченности в тонкопленочном носителе для продольной записи показано, что область перехода намагниченности имеет зубчатую (пилообразную) форму. Пилообразные доменные границы, образующиеся в процессе записи в пленках, до последнего времени практически не изучены.

Создание магнитного диска с тонкопленочным металлическим рабочим слоем требует проведения детальных теоретических исследований пилообразных границ между противоположно намагниченными доменами.

Каждая сторона пилообразного перехода представляет собой доменную границу, в которой нормальные составляющие намагниченности при переходе через доменную границу изменяют свое направление на противоположное. Такие доменные границы называют заряженными доменными границами.

Существование заряженных доменных границ (ЗДГ) в тонких магнитных пленках было хорошо известно из экспериментальных наблюдений. Несмотря на важность изучения ЗДГ, их теоретическому исследованию уделялось недостаточно внимания. Детальное изучение структуры отдельной ЗДГ представляет интерес как с чисто научной, так и с практической точек зрения.

Второй задачей диссертации является детальное изучение заряженных доменных границ и использование полученных результатов для исследования перехода намагниченности в тонкопленочном металлическом рабочем слое жесткого магнитного диска.

В работе получены следующие основные новые научные результаты:

I. На основании критического анализа теоретических работ, посвященных исследованию структуры двумерных 180° доменных границ Блоха и Нееля, поставлена задача разработки модели доменной границы, удовлетворяющей компромиссу между максимальной приближенностью к истинному распределению намагниченности и обеспечением минимальных затрат времени при численном нахождении структуры на компьютере.

И. Предложен метод определения двумерного распределения намагниченности для 180° доменных границ Блоха и Нееля, позволяющий выбирать для описания структуры простые аналитические функции с минимальным числом переменных параметров.

III. Исследованы распределения намагниченности 180° двумерных доменных границ Блоха и Нееля.

IV. Проведено исследование промежуточной двумерной границы Блоха и Нееля и показано, что с ростом поворота намагниченности в смежных доменах:

• в промежуточной границе Блоха распределение намагниченности асимметрично не только по ширине границы, но и по толщине пленки, и с ростом поворота намагниченности в доменах, окружающих ДГ, энергия промежуточной доменной границы Блоха увеличивается;

• в промежуточной границе Нееля сохраняется нечетная асимметрия как по ширине границы, так и по толщине пленки и с ростом поворота намагниченности в доменах энергия промежуточной ДГ Нееля уменьшается;

• происходит переход промежуточной доменной границы Блоха в промежуточную доменную границу Нееля.

V. Исследованы одномерные и двумерные заряженные доменные границы и показано, что с ростом угла наклона границы от незаряженного направления симметричное распределение намагниченности переходит в асимметричное.

VI. Проведено детальное исследование изменения доменной структуры полюса магнитной головки под действием внешнего магнитного поля; при этом доменная структура полюса изменяется таким образом, что доменные границы при смещении остаются незаряженными. Получены параметры краевой зоны и выражение поля записи симметричной и асимметричной двухполюсной тонкопленочной магнитной головки. Полученные результаты позволяют на стадии проектирования магнитной головки выбирать оптимальные параметры, необходимые для надежной записи информации на высококоэрцитивный рабочий слой жесткого магнитного диска.

VII. Исследован переход намагниченности пилообразной формы в тонкопленочном рабочем слое и получена система уравнений, определяющих основные параметры пилообразного перехода намагниченности как при действии поля записи, так и в его отсутствие (в процессе размагничивания). Показано, что ширина перехода намагниченности зависит как от значения коэрцитивной силы тонкопленочного слоя, так и от пространственного распределения поля записи магнитной головки, а именно: чем больше значение коэрцитивной силы и чем больше градиент поля записи магнитной головки, тем уже переход намагниченности. Проведен расчет ширины перехода намагниченности в зависимости от значений коэрцитивной силы, градиента поля записи, неконтакта (расстояния от рабочего слоя носителя до полюсов магнитной головки), зазора магнитной головки. Получено выражение сигнала воспроизведения пилообразного перехода намагниченности (бита информации) с нерегулярными (случайными) размерами зубцов пилы. Проведен расчет амплитудных, фазовых и шумовых характеристик воспроизведения с учетом флуктуаций размеров пилообразного перехода намагниченности.

VIII. Предложена методика расчета параметров системы диск-головка для проектирования жестких магнитных дисков в цифровой записи.

Научная новизна работы. В настоящей диссертации впервые поставлена и решена задача создания общего метода анализа и практического расчета доменных структур, пригодных для проектирования магнитных наноэлементов. Полученные в диссертации результаты способствуют решению фундаментальных проблем микромагнитных структур; позволяют получить новую информацию в области тонких магнитных пленок как основы для разработки магнитных наноэлементов.

Проведенное детальное исследование доменной структуры полюса показывает, что под действием внешнего магнитного поля доменная структура изменяется таким образом, что доменные границы при смещении остаются незаряженными. Это, во-первых, важный физический результат, следствием которого является отсутствие дополнительных источников поля рассеяния магнитной головки в процессе записи. Во-вторых, значительно упрощается расчет доменной структуры полюса магнитной головки записи сложной формы. Полученные результаты позволяют на стадии проектирования магнитной головки записи выбирать оптимальные размеры для надежной записи информации на жесткий магнитный диск.

Исследование перехода намагниченности пилообразной формы в тонкопленочном рабочем слое для продольной записи информации на жестких магнитных дисках позволило разработать методику определения магнитных и импульсных параметров магнитного слоя при учете пилообразной формы перехода намагниченности. Это в свою очередь позволяет научно обосновать решение таких важных вопросов, как повышение плотности записи информации, сокращение сроков разработки, улучшение качества изделий.

Практическая ценность работы заключается в создании метода анализа практического расчета доменных структур, пригодного для проектирования магнитных наноэлементов. Приведенные примеры иллюстрируют возможности расчета доменных структур в практически используемых магнитных наноэлементах вычислительной техники и далеко не исчерпывают всех перспектив, которые они открывают перед исследователями при создании новых элементов. Творческое применение методов расчета поможет разработчику элементов вычислительной техники рационально выбирать размеры таких элементов для надежной работы в реальных условиях. Результаты применимы к любым пленкам с одноосной анизотропией.

Предложенная методика расчета параметров пилообразного перехода намагниченности позволяет установить связь параметров перехода намагниченности со свойствами магнитного рабочего слоя жесткого диска и с характеристиками магнитной головки, а также решить обратную задачу - определение оптимальных сочетаний параметров магнитной среды, необходимых для получения заданной информационной плотности. Разработанные при выполнении данной работы методики расчета магнитного диска с тонкопленочным металлическим магнитным слоем использованы при проектировании накопителей в ЛПО "Сигма"(Литва, г. Вильнюс). С помощью предложенного метода получены результаты, пригодные для непосредственного применения в процессе разработки запоминающих устройств, датчиков на анизотропных пленках с доменной структурой и других магнитных наноэлементов.

Основные результаты научных исследований по теме диссертации содержатся в 44 публикациях, в их числе 21 публикации в изданиях перечня Высшей аттестационной комиссии. Список публикаций приведен в конце диссертации.

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, содержит 265 страниц, 75 рисунков, 21 таблицу и список литературы из 168 названий.

Заключение диссертации по теме «Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления», Семенов, Владимир Семенович

7. Выводы по шестой главе

1. На основе предложенного метода проведено детальное исследование параметров пилообразного перехода намагниченности в рабочем слое жесткого магнитного диска в процессе записи и в процессе размагничивания. Впервые получены выражения для определения параметров пилообразного перехода из условия, что изменение параметров пилообразного перехода происходит в том случае, когда изменение полной энергии такого перехода превосходит изменение энергии перемагничивания. Рассмотрены различные процессы размагничивания пилообразного перехода в отсутствии внешнего поля.

2. На основе модели пилообразного перехода намагниченности в тонкопленочном рабочем слое жесткого магнитного диска определены его размеры в зависимости от пространственного распределения поля записи магнитной головки, параметров рабочего слоя, расстояния между магнитной головкой и рабочим слоем.

3. Получено выражение сигнала воспроизведения пилообразного перехода намагниченности (бита информации) с нерегулярными (случайными) размерами зубцов пилы. Эти флуктуации пилообразного перехода намагниченности являются основным источником шума в жестких магнитных дисках. Приведен расчет амплитудных, фазовых и шумовых характеристик воспроизведения с учетом флуктуаций размеров пилообразного перехода.

4. Проведен расчет перехода намагниченности для тонкопленочного магнитного слоя с высоким значением коэрцитивной силы, используемого в качестве носителя информации в современных жестких магнитных дисках с продольной записью. Приведены примеры расчеты теоретически максимально возможной продольной плотности записи.

5. Предложена методика расчета параметров системы диск-головка для проектирования жестких магнитных дисков в цифровой записи.

Заключение

В диссертации поставлена и решена задача создания методологии анализа и практического расчета доменных структур, пригодной для проектирования технических устройств1 на тонких магнитных пленках с одноосной анизотропией. Полученные в диссертации результаты развивают существующие представления о микромагнитной структуре доменных границ в тонких магнитных пленках. Проведенный цикл исследований представляет собой новый подход к проблеме доменных границ - от детального исследования традиционных 180° доменных границ к детальному исследованию промежуточных и заряженных доменных границ. Такое полное исследование широкого класса доменных границ дает возможность подробно исследовать и смоделировать доменную структуру и ее изменение под действием внешнего поля различного класса магнитных наноэлементов, используемых в технических устройствах автоматики и вычислительной техники.

Основные новые научные результаты, полученные в диссертации, состоят в следующем:

1. Предложен общий метод определения моделей двумерных доменных границ Блоха и Нееля, позволяющий выбирать для описания микромагнитной структуры доменных границ простые аналитические функции с минимальным числом переменных параметров.

2. Исследована микромагнитная структура двумерной 180° доменной границы Блоха. Получены следующие результаты:

• для толщины пленки менее 1 мкм распределение намагниченности имеет полностью вихревой характер и энергия в зависимости от толщины пленки определяется простым аналитическим выражением.

• для толщины пленки более 1 мкм распределение намагниченности вблизи поверхности резко отличается от структуры в глубине пленки: в середине пленки распределение намагниченности имеет одномерный характер как в одномерной границе Блоха, а на поверхностях пленки распределение намагниченности аналогично изменению намагниченности одномерной границе Нееля с различным направлением намагниченности на разных поверхностях пленки. С ростом толщины пленки распределение намагниченности становится все более одномерным и симметричным.

3. Исследована микромагнитная структура двумерной 180° доменной границы Нееля. Энергия двумерной 180° доменной границы Нееля больше энергии двумерной 180° доменной границы Блоха.

4. Проведено исследование микромагнитной структуры промежуточных двумерных границ Блоха и Нееля. Показано, что с ростом угла поворота намагниченности в соседних доменах:

• в двумерных границах Блоха распределение намагниченности становится асимметричым не только по ширине границы, но и по толщине пленки в области доменной границы и энергия промежуточной доменной границы Блоха увеличивается как за счет роста обменной энергии, так и за счет появления магнитостатической энергии от поверхностных зарядов;

• в двумерных границах Нееля сохраняется нечетная асимметрия как по ширине границы, так и по толщине пленки и энергия промежуточной доменной границы Нееля уменьшается за счет уменьшения обменной энергии;

• детально рассмотрен переход двумерной 180° доменной границе Блоха в двумерную промежуточную доменную границу Нееля. Введено поня

240 тие необходимого и достаточного условия перехода. Необходимым условием перехода традиционно считается равенство энергий. В данной работе впервые введено достаточное условие перехода: возможность плавной перестройки одной структуры в другую. Выполнение необходимого и достаточного условий перехода дает возможность плавного перехода из одной микромагнитной структуры в другую.

5. Исследованы заряженные доменные границы как с одномерным так и с двумерным распределением намагниченности в ядре. Показано, что с ростом угла наклона границы от незаряженного направления распределение намагниченности в заряженных доменных границах становится асимметричным до полного исчезновения одного из доворотов.

6. Проведено детальное исследование изменения доменной структуры полюса тонкопленочной магнитной головки и показано: под действием внешнего магнитного поля доменная структура полюса изменяется таким образом, что доменные границы при смещении остаются незаряженными. Получены параметры краевой зоны и выход намагниченности на краю полюса головки записи и получено аналитическое выражение для поля записи тонкопленочной головки. Исследованы области изменения параметров, связывающих характеристики магнитной головки и рабочего слоя, обеспечивающие надежную запись информации. Показан практический пример расчета тонкопленочной магнитной головки для современных жестких магнитных дисков с высокой плотностью информации.

7. Впервые получены выражения для определения параметров пилообразного перехода намагниченности из условия, что изменение параметров пилообразного перехода происходит в том случае, когда изменение полной энергии перехода превосходит изменение энергии перемагничивания. Полученные выражения позволяют определить параметры пилообразного перехода (местоположение, высоту и размер зубца перехода) в процессе действия внешнего магнитного поля. Рассмотрены различные процессы размагничивания пилообразного перехода в отсутствии внешнего поля.

8. Получено выражение сигнала воспроизведения пилообразного перехода намагниченности (бита информации) с нерегулярными (случайными) размерами пилообразного перехода намагниченности. Именно эта нерегулярность пилообразного перехода намагниченности и является основным источником шума в жестких магнитных дисках, используемых в качестве рабочего слоя тонкопленочный магнитный носитель. Приведен расчет амплитудных, фазовых и шумовых характеристик воспроизведения с учетом флуктуаций размеров пилообразного перехода.

9. Проведен расчет перехода намагниченности для тонкопленочного магнитного слоя с высоким значением коэрцитивной силы, используемого в качестве носителя информации в современных жестких магнитных дисках с продольной записью. Приведены примеры расчеты теоретически максимально возможной продольной плотности записи.

10. Предложена методика расчета параметров системы диск-головка для проектирования жестких магнитных дисков в цифровой записи.

Основное содержание диссертационной работы изложено в следующих опубликованных работах:

1. Семенов В. С. Заряженные стенки между ферромагнитными доменами.— "ФММ", 1980, т. 50, вып. 3, с. 520-525.

2. Семенов В. С. Аналитическое представление асимметричной доменной стенки Блоха в магнитных пленках. — "ФММ", 1981, т. 51, вып. 3, с. 492-499.

3. Семенов В. С. Структура и энергия двумерных стенок Блоха в тонких и толстых магнитных пленках. — "ФММ", 1981, т. 51, вып. 6, с. 492-499.

4. Семенов B.C., Факторович А.А. Исследование пилообразных доменных границ в тонких магнитных пленках. // Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Основные вопросы техники магнитной записи Вильнюс, 1984 г., часть 1, с. 49-50.

5. Семенов В. С. Исследование заряженных стенок Нееля при наличии внешнего магнитного поля. — "ФММ", 1984, т. 57, вып. 4, с. 639-647.

6. Семенов B.C. Исследование доменной структуры прямоугольной аппликации под действием внешнего поля. // Тезисы докладов Всесоюзного совещания "Доменные и магнитооптические запоминающие устройства Суздаль, 1985 г., с. 55-56.

7. Семенов В. С. Заряженные доменные границы Блоха в пермаллоевых пленках.- "ФММ" 1985, т. 59, вып. 2, с. 238-247.

8. Семенов B.C., Факторович А.А. Домен обратной намагниченности в процессе магнитной записи. - "ФММ", 1986, т. 61, вып.4, с. 632-639.

9. Семенов B.C., Факторович А.А. Моделирование процесса цифровой магнитной записи на металлических пленках. // Тезисы докладов II Всесоюзной научно-технической конференции "Совершенствование технической базы, организации и планирования телевидения и радиовещания Москва, 1987 г., с. 99-100.

10. Семенов B.C. Изменение структуры доменных границ Блоха с ростом толщины пленки и константы анизотропии. — "ФММ", 1987, т. 64, вып, 5, с. 837-843.

11. Семенов B.C. Исследование доменной структуры прямоугольной аппликации под действием внешнего поля. - "Микроэектроника", 1987, т. 16, вып.2, с. 170-175.

12. Semenov V.S. Neel domain walls in thin ferromagnetic films. - "Phys. stat. sol(a)", 1987, v. 103, p. K51-K55.

13. Семенов B.C., Факторович А.А. Разработка и исследование микромагнитной модели расчета параметров диск-головка. // Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции "Проектирование внешних устройств на подвижных носителях Пенза, 1988 г., с. 78-79.

14. Семенов B.C., Фиошкина О.М. Возможности применения однополюсной магнитной головки для продольной записи информации на магнитных дисках. // Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции "Проектирование внешних устройств на подвижных носителях Пенза, 1988 г., с. 76-77.

15. Семенов B.C., Факторович А.А. Исследование пилообразной доменной границы в металлических пленках для цифровой магнитной записи. - "Микроэектроника", 1988, т. 17, вып.4, с. 321-326.

16. Семенов B.C., Фиошкина О.М. Упрощенная модель однополюсной магнитной головки для магнитных дисков с продольной высокоплотной записью. // Тезисы докладов XI Всесоюзной школы-семинар "Новые магнитные материалы для микроэлектроники Ташкент, 1988 г., с. 373-374.

17. Семенов B.C. Структура доменной верхушки в тонких магнитных пленках. - "ФММ", 1989, т. 67, вып.5, с. 1026-1028.

18. Семенов B.C., Фиошкина О.М. Перемагничивание магнитопровода тонкопленочной головки в процессе записи. // Тезисы докладов научно-техниче

244 ской конференции "Проблемы технологии магнитных элементов дисковых накопителей информации Астрахань, 1989 г., с. 101-102.

19. Semenov V.S. An investigation of saw-tooth domain walls in thin metallic films for digital magnetic recording. - Digests of International Magnetic Conference, Washington DC, USA, 1989, p. HA-10.

20. Семенов B.C. Доменная граница Нееля с линейным изменением намагниченности в доворотах. - Физика магнитных материалов: Межвуз. сборник научных трудов. Иркутск, 1990, с.78-83.

21. Семенов B.C., Фиошкина О.М. Пилообразные доменные границы в тонкопленочных магнитных дисках, // Тезисы докладов III Всесоюзной научно-технической конференции "Совершенствование технической базы, организации и планирования телевидения и радиовещания Москва, 1990 г., с. 131-132.

22. Semenov V.S. Micromagnetic model of the write process in thin film magnetic media. - Digests of International Magnetic Conference, Brighton, UK, 1990, p. EB-12.

23. Semenov V.S. Noise of transition in thin film longitudinal magnetic recording media. - Digests of International Magnetic Conference, Brighton, UK, 1990, p. EB-10.

24. Семенов B.C. Шум перехода в тонкопленочной среде для продольной магнитной записи. // Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Моделирование, проектирование и производство систем ВЗУ ЭВМ Пенза, 1990 г., с. 49-51.

25. Семенов B.C. Исследование доменной структуры пермаллоевой полоски с незаряженными доменными границами. // Тезисы докладов XII Всесоюзной школы-семинар "Новые магнитные материалы для микроэлектроники Новгород, 1990 г., с. 62-63.

26. Семенов В. С. Двумерные границы Блоха и Нееля в магнитных пленках. I. 180° доменные границы. — "ФММ" 1991, № 2, с. 64-71.

27. Семенов B.C., Факторович А.А. Связь параметров петли гистерезиса с модуляционным шумом тонкопленочных магнитных дисков. // Тезисы докладов семинара "Проблемы магнитной записи Москва, 1991 г., с. 27-28.

28. Semenov V.S. A domain structure of permalloy film strip behaviour by uniform magnetic field application. - Digests of 13th International Colloquium on magnetic films and surfaces, Glasgow, UK, 1991, p6.12.

29. Семенов В. С. Двумерные границы Блоха и Нееля в магнитных пленках. II. Промежуточные доменные границы.— "ФММ", 1991, № 3, с. 29-37.

30. Semenov V.S. The effect of coercive squareness S* on transition noise in thin metal media. - Digests of Perpendicular magnetic recording conference (PMRC'91), Ivvate, Japan, 1991, p.8q-7.

31. Семенов В. С. Двумерные границы Блоха и Нееля в магнитных пленках. III. Переход границ Блоха в границы Нееля.— "ФММ", 1992, № 7, с. 64-69.

32. Семенов B.C. Структура и энергия доменной границы Нееля.— "ФММ", 1992, № 7, с. 21-28

33. Семенов B.C. Структура и энергия доменной границы с поперечными связями.- "ФММ", 1993, № 7, вып.6, с. 10-18

34. Семенов B.C. Исследование доменной структуры ферромагнитной полоски под действием внешнего магнитного поля. // Сборник трудов XX международной школы - семинара "Новые магнитные материалы микроэлектроники^'. Москва, 2006 г., с. 470 - 472.

35. Семенов B.C. Исследование пилообразной доменной границы в магнитных пленках. // Сборник трудов XX международной школы - семинара "Новые магнитные материалы микроэлектроники". Москва, 2006 г., с. 473 - 475.

36. Семенов B.C. Структура доменной верхушки в тонких магнитных пленках. // Сборник трудов XX международной школы - семинара "Новые магнитные материалы микроэлектроники". Москва, 2006 г., с. 476 - 478.

37. Семенов B.C. Исследование доменной структуры в тонкопленочной магнитной головке записи,— "Датчики и Системы", 2006, № 9, с. 46-48

38. Семенов B.C. Поле записи однополюсной тонкопленочной магнитной головки— "Датчики и Системы", 2007, № 2, с. 14-15

39. Семенов B.C. Расчет параметров пары магнитный диск—магнитная головка для цифровой магнитной записи.— "Автоматика и Телемеханика", 2007, № 4, с. 171-176 .

40. Семенов B.C. Исследование доменной структуры пермаллоевой магнитопро-вода с незаряженными доменными границами.— "ФММ", 2007, т. 103, № 4, с. 341-345 .

41. Семенов B.C. Расчет фазовых и шумовых характеристик воспроизведения с учетом флуктуаций пилообразного перехода в цифровой магнитной записи.— "Автоматика и Телемеханика", 2008, № 4, с. 171-179 .

42. Семенов B.C. Поле записи двухполюсной тонкопленочной магнитной головки. Доклады Российской конференции с международным участием "Технические и программные средства систем управления, контроля и измере-нияЧУКИШ, 2008 г., с. 740 - 744.

43. Семенов B.C. Доменная граница Нееля в однослойной пленке. // Сборник трудов XXI международной конференции "Новое в магнетизме и магнитных материалах". Москва, 2009 г., с. 43 - 45.

44. Семенов B.C. Доменная граница Нееля в двухслойной пленке. // Сборник трудов XXI международной конференции "Новое в магнетизме и магнитных материалах". Москва, 2009 г., с. 46 - 48.

Личный вклад автора. Все результаты, составляющие основное содержание диссертации, получены автором самостоятельно. В работах, опубликованных в соавторстве, личный вклад автора состоит в следующем. В работах [4,8,9,13-16,18,21,27] автором поставлены задачи и проведены расчеты.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Семенов, Владимир Семенович, 2009 год

1. Ферт А., Грюнберг П.А. Нанотехнологии позволяют изготовить чувствительные считывающие головки для компактных жестких дисков. Нобелевские лекции по физике — 2007. - "Успехи физических наук", 2008, т. 178, с. 1335-1343.

2. Landau L. and Lifshitz Е. On the theory of the dispersion of magnetic permeability in ferromagnetic bodies. "Phys. Zeitschrift der S.U.", 1935, v. 8, no. 2, p. 153-169.

3. Вонсовский C.B. Магнетизм. M.:, Наука, 1971, 1032 стр.

4. Буравихин В.А., Шелковников В.Н., Карабанова В.П. Практикум по магнетизму магнетизме. М.:, Высшая школа, 1979, 197 стр.

5. Кондорский Е.И. Работы ученых СССР по ферромагнетизму. "Успехи физических наук", 1947, т. XXXIII, вып. 2, с. 194-217.

6. Колотов О.С., Погожев В.Ф., Телеснин Р.В. Импульсное перемагничивание тонких магнитных пленок. "Успехи физических наук", 1974, т. 113, вып. 4, с. 569-595.

7. Сигов А. С., Шишков А.Г. Расчеты сползания доменной границы с поперечными связями.- "ФММ", 1971, т. 31, № 4, с. 731-738.

8. Шишков А.Г., Сигов А. С. Поляризация доменной границы типа Нееля в тонкой ферромагнитной пленке. — "ФММ", 1972, т. 33, вып. 5, с. 1114-1117.

9. Шишков А.Г., Ильичева Е.Н., Канавина Н.Г., Колотов О.С., Телеснин Р.В., Широкова Н.Б. Квазистатическое и импульсное перемагничивание неелев-ских доменных границ. — "ФММ", 1978, т. 45, вып. 1, с. 59-65.

10. Антонов Л.И., Осипов С.Г., Хапаев М.М. Расчет доменной стенки методом установления. "ФММ", 1983, т. 55, вып. 5, с. 917-922.

11. Антонов Л.И., Терновский В.В., Хапаев М.М. О расчете периодических доменных структур в ферромагнитных материалах. "ФММ", 1989, т. 67, вып. 1, с. 52-56.

12. Антонов Л.И., Лукашева Е.В. Влияние толщины одноосной магнитной пленки на ее микромагнитную структуру. "ФММ", 1998, т. 85, вып. 3, с. 64-70.

13. Лисовский Ф.В. Физика цилиндрических магнитных доменов. М.: Сов. радио, 1979, 192 с.

14. Филиппов Б.Н., Танкеев А.П. Динамические эффекты в ферромагнетиках с доменной структурой.— М.:Наука, 1987, 216 с.

15. Филиппов Б.Н., Корзунин Л.Г. Статические свойства одно- и двухвихревых доменных границ в пленках с поверхностной анизотропией. — "ФММ", 1997, т. 84, вып. 5, с. 5-9.

16. Филиппов В.Н., Корзунин Л.Г., Ребрякова Е.В. Нелинейная динамика доменных стенок с двумерной внутренней структурой в пленках с плоскостной анизотропией. — "ФММ", 1998, т. 85, вып. 3, с. 35-39.

17. Корзунин Л.Г., Филиппов В.Н. Влияние поверхностной магнитной анизотропии на вихревую структуру доменных границ в пленках во внешнем магнитном поле, перпендикулярном оси легкого намагничивания. — "ФММ", 1998, т. 85, вып. 6, с. 30-37.

18. Филиппов В.Н., Корзунин Л.Г. Влияние слабого магнитного поля, перпендикулярного оси легкого намагничивания, на нелинейную динамику доменныхграниц в магнитоосных пленках с плоскостной анизотропией. — "ФММ", 1998, т. 86, вып. 1, с. 24-32.

19. Филиппов Б.Н., Корзунин Л.Г Влияние одноосной анизотропии на нелинейную динамику доменных границ в магнитных пленках. — "ФММ", 1998, т. 86, вып. 3, с. 5-13.

20. Береснев В.И., Филиппов Б.Н., Корзунин Л.Г Тонкая структура доменных границ в магнитостатически связанных двухслойных пленках с поверхностной анизотропией. — "ФММ", 1998, т. 86, вып. 6, с. 6-10.

21. Филиппов Б.Н., Корзунин Л.Г. Нелинейная динамика доменных границ с осциллирующей внутенней структурой в магнитных пленках. — "ФММ", 1998, т. 86, вып. 6, с. 17-27.

22. Корзунин Л.Г, Люкшин С.В., Филиппов Б.Н. Влияние магнитного поля, перпендикулярного плоскости пленки, на нелинейную динамику доменных границ. "ФММ", 1999, т. 87, вып. 4, с. 18-23.

23. Филиппов Б.Н., Корзунин Л.Г., Береснев В.И., Ребрякова Е.В. Нелинейная динамика вихревых доменных стенок в магнитных пленках в широкой области толщин. — "ФММ", 1999, т. 87, вып. 6, с. 16-23.

24. Филиппов Б.Н., Корзунин Л.Г., Люкшин С. В. Инерционные свойства вихре-подобных доменных границ в магнитных пленках. — "ФММ", 1999, т. 87, вып. 6, с. 30-37.

25. Раев В.К., Ходенков Г.Е. Цилиндрические магнитные домены в элементах вычислительной техники. М.: Энергоиздат, 1981, 216 с.

26. Гаврилюк А.В. Продвижение верхушек доменов в тонких пленках с низкокоэрцитивными каналами — "ФММ", 1983, т. 55, № 2, с. 413-416.

27. Розенблат М. А. Магнитные элементы автоматики и вычислительной техники. М.: Наука, 1974, 768 с.

28. Боярченков М.А., Васильева Н.П., Розенталь Ю.Д. Логические устройства на магнитных средах с управляемым движением доменов. М.: Энергия, 1978, 160 с.

29. Ведяев А.В., Грановский А.Б., Котельникова О.А. Кинетические явления в неупорядоченных ферромагнитных сплавах. М.: МГУ, 1992, 216 с.

30. Касаткин С.И., Васильева Н.П., Муравьев A.M. Многослойные тонкопленочные магниторезистивные элементы. Тула, 2001, 186 с.

31. Касаткин С.И., Васильева Н.П., Муравьев A.M. Спинтронные магниторезистивные элементы и приборы на их основе. Москва, 2005, 168 с.

32. Карпенков С.Х. Тонкопленочные магнитные преобразователи. М.: Радио и связь, 1979, 208 с.

33. Карпенков С.Х. Тонкопленочные накопители информации. М.: Радио и связь, 1993, 504 с.

34. Красовский В.Е., Раев В. К. Считывание ЦМД тонкопленочными датчиками. — "Приборы и системы управления", 1973, вып. 11, с. 24-28.

35. Красовский В.Е., Смирнов С.А. Исследование характеристик пермаллоевых магниторезистивных датчиков считывания ЦМД. — "В кн.: Логические и запоминающие устройства на магнитных кристаллах", М.: ИНЭУМ, 1973, вып. 32, с. 30-42.

36. Боярченков М.А., Падюков Н.А., Раев В.К. Доменные запоминающие устройства на магнитных криссталах. — "Приборы и системы управления", 1973, вып. 9, с. 8-14.

37. Weiss P. L'hypothese du champ moleculaire et la propriete ferromagnetique. "J. de Physique", 1907, v. 6, p. 661.

38. Bloch F. Zur Theorie des Austauschproblems und der Remanenzerscheinunug der Ferromagnetica. "Zeitschrift fur Physik", 1932, v. 74, s. 295-311.

39. Williams H.J., Sherwood R. C. Magnetic domains patterns of thin films. — "J.Appl.Phys.", 1957, v. 28, p. 548-555.

40. Stephani H. Blochwande in dunnen eisenschichten. "Wiss. Zs. Fridrich-Schiller-Univ., Jena, math.-naturwiss.", 1957/58, v. 7, s. 374-37.

41. Hoffman M. Blochwande in dunnen eisenschichten. "Wiss. Zs. Fridrich-Schiller-Univ., Jena, math.-naturwiss1959/60, v. 9, s. 71-78.

42. Ditze H.D., Thomas H. Bloch und Neel wande in dunnen ferromagnetischen schichten. - "Zeitschrift fur Physik", 1961, v. 163, s. 523-534.

43. Middelhoek S. Domain walls in thin Ni Fe films. - "J.Appl.Phys.", 1963, v. 34, p. 1054-1059.

44. Jones G.A. and Middleton B.K. A review of domain models in thin magnetic films. "Intern. J. Magn.", 1974, v. 6, p. 1-18.

45. Middleton B.K. Domain-wall energies in thin magnetic films. "J.Appl.Phys.", 1979, v. 50, p. 5552-5553.

46. Хуберт А. Теория доменных стенок в упорядоченных средах. — М.: Мир, 1977, 306 с.

47. Семенов В. С. Разработка регистров сдвига для доменных устройств памяти на основе исследования плоских магнитных доменов. Кандидатская диссертация, 1982.

48. Brown W.F., Jr. and La Bonte A.E. Structure and energy of one-dimensional domain walls in ferromagnetic thin films. "J.Appl.Phys", 1965, v. 36, no. 4, p. 1380-1386.

49. Neel L. Energie des parois de Bloch dans les couches minces. "Compt. Rend. Acad. Sci.", 1955, v. 241, p. 109.

50. Huber E.E., Jr., Smith D. O., Goodenough J.B. Domain-wall structure in Permalloy films. "J.Appl.Physi", 1958, v. 29, p. 294-295.

51. Fuchs E. Magnetische strukturen in dunnen ferromagnetischen Schichten, untersucht mit Electronenmicroscop. — "Angew. Phys.", 1962, v. 14, s. 203-208.

52. Feldtkeller E. Die Wandbewegungsfeldstarken in anisotropen Nickeleisenschichten. "Zs. Angew.P hys.", 1963, v. 15, s. 206-213.

53. Feldtkeller E., Fuchs E. Zur Wandstructur in dunnen magnetischen Schichten. — "Zs. Angew. Phys.", 1964, v. 18, s. 1-4.

54. Collete R. Shape and energy of Neel walls in very thin ferromagnetic films. -"J.Appl.Phys", 1964, v. 35, p. 3294-3301.

55. Суху P. Магнитные тонкие пленки.— M.: "Мир", 1967, 422 с.

56. Праттон М. Тонкие ферромагнитные пленки.— Изд-во "Судостроение", 1967, 266 с.

57. Kirchner Я., Doring W. Structure and energy of Neel walls. — "J.Appl.Phys.", 1968, v. 39, p. 855-856.

58. Aharoni A. An improven model for the structure of Neel wall. — "J.Appl.Phys.", 1968, v. 39, p. 2330-2335.

59. Holz A., Hubert A. Wandstructuren in dunnen magnetichen Schichten. — "Zs. Angew. Phys.", 1969, v. 26, s. 145-152.

60. Aharoni A. Structure and energy of a Neel wall by a four-parameter Ritz method. "J.Appl.Phys.", 1970, v. 41, p. 186-193.

61. Riedel H, Seeger A. Micromagnetic treatment of Neel walls. — "Phys. stat. sol.(b)", 1971, v. 46, p. 186-193.

62. Aharoni A. Upper bound to the energy of cross-tie walls. — "J.Appl.Phys", 1966, v. 37, p. 4615-4620.

63. Погосян Я.М., Шишков А.Г., ТелеснииР.В. Гистерезисное изменение структуры доменной границы в тонких пленках.— "ФММ", 1970, т. 30, № 4, с. 880-884.

64. Burger W. Lorentz electron microscopic studies on migration of Bloch lines and buckling of cross-tie walls. — "Phys. stat. sol.(a)", 1971, v. 4, p. 713-730.

65. Погосян Я.М. Структура доменных границ при наличии внешних полей.--"ФММ", 1972, т. 33, № 6, с. 1207-1212

66. Schwee L.J., Watson J. К. A new model for cross-tie walls using parabolic coordinates. "IEEE Trans.Magn.", 1973, MAG-9, p. 551-554.

67. Шишков А.Г., Ильичева E.H. и др. Квазистатическое и импульсное перемаг-ничивание неелевских доменных границ.— "ФММ", 1978, т. 45, № 1, с. 59-65.

68. Schwee L.J., Irons H.R., Anderson W.E. The crosstie memory. — "IEEE Trans.Magn", 1976, MAG-12, p. 608-613.

69. Schwee L.J., Hunter P.E. et. aI. The concept and initial studies of a crosstie random access memory (CRAM). — "J. Appi. Phys.", 1982, v. 53, p. 2762-2764.

70. La Bonte A.E. Two-dimensional Bloch-type domain walls in ferromagnetic films.- "J.Appl.Phys.", 1969, v. 40, no. 6, p. 2450-2458.

71. Hubert A, Stray-field-free magnetization configurations. "Phys.Stat.Sol.", 1969, v. 32, p. 519-534.

72. Hubert A. Stray-field-free and related domain wall configurations in thin magnetic films (II). "Phys.Stat.Sol.", 1970, v. 38, p. 699-713.

73. Hothersall D. C. The investigation of domain walls in thin sections of iron by the electron interference vethod. "Phil. Mag.", 1969, no. 163, p. 89-112.

74. Suzuki T. Investigations of ferromagnetic domain walls by Lorentz microscopy. -"Zeitschrift angew. Phys.", 1971, v. 32, no. 2, p. 75 80.

75. Suzuki Т., Wilts С.Н. Domain walls width measurement in cobalt films by Lorentz microscopy. "J. Appl. Phys.", 1969, v. 40, no. 3, p. 1216 - 1217.

76. Harte K.J., Cohen M.S. Determination of domain wall profiles in magnetic films.- "J. Appl. Phys.", 1969, v. 40, no. 3, p. 1218 1219.

77. Suzuki Т., Hubert A. Determination of ferromagnetic domain wall widths by high voltage Lorentz microscopy. "Phys.Stat.Sol.", 1970, v. 38, p. K5-K8.

78. Hothersall D.C. Electron images of domain walls in cobalt foils. "Phil. Mag.", 1971, no. 188, p. 241-258.

79. Tsukahara S. and Kawakatsu H. Asymmetric 180° domain walls in single crystal iron films. "J.Phys.Soc.Japan", 1972, v. 32, no. 6, p. 1493-1499.

80. Hothersall D.C. Electron images of two-dimensional domain walls. -"Phys.Stat.Sol. (b)", 1972, v. 51, p. 529-536.

81. Harrison C.g., Leaver K.D. A second domain wall parameter measurable by Lorentz-microscopy. "Phys. Stat. Sol. (a)", 1972, v. 12, p. 413-423.

82. Green A., Leaver K.D. Evidence for asymmetrical Neel walls observed by Lorentz microscopy. "Phys. Stat. Sol. (a)", 1975, v. 27, p. 69-74.

83. Harrison C.g., Leaver K.D. The analysis of two-dimensional domain wall structures by Lorentz microscopy. "Phys. Stat. Sol. (a)", 1975, v. 27, p. 69-74.

84. Hubert A. Domain wall structures in thin magnetic films. "IEEE Trans.Magn.", 1975, MAG-11, no.5.,p. 1285-1290.

85. Suzuki S., Suzuki K. Domain wall structures in single crystal Fe films. "IEEE Trans.Magn.", 1977, MAG-13, no.5.,p. 1505-1507.

86. Tsukahara S. Asymmetric wall structures observation by deflection pattern in transmission Lorentz microscopy. "IEEE Trans.Magn.", 1977, MAG-20, no.5.,p. 1876-1878.

87. Chapman J.N., Morrison G.R., Jakubovics J.P., Taylor R.A. Determination of domain wall structures in thin foils of a soft magnetic alloy. "JMMM", 1985, v. 49, p. 277-285.

88. Aharoni A. Two-dimensional model for a domain wall.— "J.Appl.Phys", 1967, v. 38, no. 8, p. 3196-3199.

89. Aharoni A. Two-dimensional approximation to Bloch walls in magnetic films.— "Phil.Mag", 1971, v. 25, no. 4, p. 993-999.

90. Aharoni A. Ritz model for asymmetric domain walls. — "Phil.Mag^, 1972, v. 26, no. 6, p. 1473-1479.

91. Aharoni A. Asymmetry in domain walls. — "Phys.Stat.Sol.(a)", 1973, v. 18, p. 661-667.

92. Aharoni A. Two-dimensional walls in ferromagnetic films.

93. General theory. — "J.Appl.Phys.", 1975, v. 46, no. 2, p. 908-913.1.. Cubic anisotropy. "J.Appl.Phys.", 1975, v. 46, no. 2, p. 914-916.

94. I. Uniaxial anisotropy. — "J.Appl.Phys.", 1975, v. 46, no. 4, p. 1783-1786.

95. Jakubovics J.P. Analytic representation of Bloch walls in thin ferromagnetic films to calculations of changes of wall structure with increasing anisotropy. — "Phil.Mag", 1974, v. 30, p. 983-993.

96. Jakubovics J.P. Application of the analytic representation of Bloch walls in thin ferromagnetic films to calculations of changes of wall structure with increasing anisotropy. — "Phil.Mag.B", 1978, v. 37, no. 6, p. 761-771.

97. Семенов В. С. Аналитическое представление асимметричной доменной стенки Блоха в магнитных пленках. — "ФММ" 1981, т. 51, вып. 3, с. 492-499.

98. Brown W.F., Jr. Micromagnetics, Interscience, New York, 1963.

99. Aharoni A. Measure of self-consistency in 180° domain walls models. — "J.Appl.Phys.", 1968, v. 39, p. 401-406.

100. Jakubovics J.P. Comments on the definition of ferromagnetic domain wall width. "Phil.Mag.B", 1978, v. 38, p. 401-406.

101. Hubert A. Blochwande in dicken magnetishen Schichten. — "Zs. Angew. Phys.", 1971, v. 32, s. 58-63.

102. Семенов В. С. Двумерные границы Блоха и Нееля в магнитных пленках. I. 180° доменные границы. "ФММ" 1991, № 2, с. 64-71.

103. Семенов В. С. Двумерные границы Блоха и Нееля в магнитных пленках. II. Промежуточные доменные границы.— "ФММ", 1991, № 3, с. 39-37.

104. Семенов В. С. Двумерные границы Блоха и Нееля в магнитных пленках. III. Переход границ Блоха в границы Нееля.— "ФММ", 1992, № 7, с. 64-69.

105. Киренский Л.В., Кан С.В. Изучение доменной структуры тонких ферромагнитных пленок при медленном перемагничивании. — "Изв. АН СССР, сер. физ.", 1961, т. 25, с. 596-598.

106. Семиров А.В., Гаврилюк А.В. Движение зигзагообразных доменных границ в одноосноанизотропных ферромагнитных пленках. II. Анализ процесса движения зигзагообразных доменных границ. — "ФММ", 1999, вып. 2, с. 48-53.

107. Васильева Н.П., Семенов В. С. Устойчивость плоских магнитных доменов.— "Автоматика и Телемеханика", 1980, №8, с. 151-161.

108. Гаврилюк А.В., Караганова В.П., Попов В.Н., Панаэтов В.П., ГаврилюкВ.В. Продвижение верхушек доменов в тонких пленках с низкокоэрцитивными каналами.- "ФММ" 1983, т. 55, №2, с. 413-416.

109. Lin Y.S., Almasi G.S., Keefe G.E. Contiguous-disk bubble domain divices. — "IEEE Trans.Magn.", 1977, MAG-13, p. 1744-1764.

110. Ильяшенко Е.И., Матвеев C.H. К движению цилиндрических магнитных доменов вдоль управляющей структуры — I формы.— "Автоматика и телемеханика", 1984, № 1, с. 155-159.

111. Malhorta S.S., Lai B.B., Alex M., RussakM.A. Effect of track edge erasure and on-track percolation on medianoise at high recording density in longitudinal thin film-media, — "IEEE Trans, on Magn.", 1997, v. 33, no. 5, p. 2992-2994.

112. Beardsley LA. Modelling the record proctss. — "IEEE Trans, on Magn.", 1986, v. 22, no. 5, p. 454-459.

113. Kavcic A., Moura J.M.F. Experimental validation of the triangle zig-zag transition model. — "IEEE Trans, on Magn.", 1997, v. 33, no. 5, p, 2704-2706.

114. Kavcic A., Moura J.M.F. Statistical study of zig-zag transitionin longitudinal digital magnetic recording. — "IEEE Trans, on Magn", 1997, v. 33, no. 6, p. 4482-4491.

115. Curland N., Speliotis D. Transision region in recorded magnetization patterns. "J.Appl.Phys." 1971, v. 41, p. 1099-1101.

116. Dresser D.D., JudyJ.H. A study of digitally recorded transitions in thin magnetic films. "IEEE Trans.Magn." 1974, MAG-10, p. 674-677.

117. Sanders I.L., Jones R.M., Collins A.J. An investigation of saw-tooth domain walls in Ni/Fe/Co films. "J. Phys.D: Appi. Phys.", 1977, v. 10, p. 2503-2512.

118. Yoshida K., Okuwaki Т., Osakabe N. et. a 1. Observation of recorded magnetization patterns by electon holography. — "IEEE Trans.Magn", 1983, MAG-19, p. 1600-1604.

119. Kaczer J. Bloch walls with divM ф 0. "J. Phys.Rad.", 1959, v. 20, p. 120-123.

120. Spain R.J. Sur une solution stable et laimantation spontance dans une code couche mince ferromagnetique. — "Computer Rendus", 1963, v. 257, p. 2427-2430.

121. Neel L. Sur certains parois a divergence de laimantation non nulle. — "Computer Rendus", 1963, v. 257, p. 4092-4098.

122. Hubert A. Charged walls in thin magnetic films. — "IEEE Trans.Magn.", 1979, MAG-15, p. 1251-1260.

123. Hubert A. Charged magnetic domain walls under the influence of external fields.- "IEEE Trans.Magn.", 1981, MAG-17, p. 3440-3443.

124. Finzi L.A., Hartman J.A. Wall coupling in Permalloy film pairs with large separations. — "IEEE Trans.Magn.", 1968, MAG-4, p. 662-668.

125. Семенов В. С. Заряженные стенки между ферромагнитными доменами,— "ФММ", 1980, т. 50, вып. 3, с. 520-525.

126. Rubinstein И., Fuller H.W., Hale М.Е. Observation of Neel walls in thin films.- "J. Appl. Phys.", 1960, v. 31, p. 437-438.

127. Кобелев B.B., Корсунский A.A. Доменная структура одноосных: ферромагнитных пленок. "Изв. АН СССР, сер. физ.", 1961, т. 25, № 5, с. 596-598.

128. Jones G.A., Middleton В.К. Domain walls lying at arbitrary angles to the easy axis of thin uniaxial magnetic films. — "Phys. stat. sol.(a)", 1970, v. 3, p. K259-K262.

129. Hsieh E.J., Soohoo R.F. Domain boundary configuration for head-on magnetization in thin films. — "A1P Conf. Proc.", 1971, № 5, p. 727-731.

130. Jones G.A., Middleton B.K. Energies of unusual magnetic domain walls in very thin films. — "Brit. J. Appl. Phys.(D)", 1969, ser. 2, v. 2, p. 685-690.

131. Mcvitie S. and Chapman J.N. Measurement of domain wall widths in permalloy using differential phase contrast imaging in STEM. "JMMM", 1990, v.83, p. 97-98.

132. HefFerman S. J., Chapman J. N. and Mcvitie S. In-situ magnetising experiments on small regular particles fabricated by electron beam lithography. JMMM", 1990, v. 83, p. 223-224.

133. Tomilinson S.L. and Hill E. W. Modelling multiple MR elements for compound read heads. "JMMM", 1990, v. 83, p. 39-40.

134. Fredkin D.R., Koehler T.R., Smyth J.F., Schultz S. Magnetization reversal in permalloy particles: Micromagnetic computations. "J.Appl.Phys.", 1991, v.69, № 8, p. 5276-5278.

135. Liu F.H., Schultz M.D., Kryder M.H. Domain structures and dynamics near the backgap closure of thin-film htads. "J.Appl.Phys.", 1991, v.69, № 8, p. 5414-5416.

136. Klassen K.B., van Peppen J.C.L. Field-driven domain-wall jumpes in thin-film heads. "J.Appl.Phys.", 1991, v.69, № 8, p. 5417-5419.

137. Hill E.W., Heyes N.A.E., Tomlinson S.L. Magnetization distributions in thin Permalloy strips. "J.Appl.Phys.", 1991, v.69, № 8, p. 5862-5864.

138. Chapman J.N., McVitie S., Hefferman S.J. Mapping induction distribution electron microscopy (invited). "J.Appl.Phys.", 1991, v.69, № 8, p. 6078-6083.

139. Glijer P., АЬЪата N., Kisker H., Suzuki T. MFM studies of recording phenomena in high dtnsity longitudinal recordings. "IEEE Trans.Magn." 1996, MAC-32, no. 5, p. 3557-3562.

140. Minnaja N., Nobile M. "A1P Conf. Proc.", 1972, v.10, p. 1001-1005.

141. Taylor R. C. Charged walls in amorphous magnetic films. — "IEEE Trans.Magn", 1980, MAG-16, p. 902-904.

142. Freiser M.J. On the zigzag form of charged domain walls. "IBM J. Res. Develop.", 1979, v .29, p. 330-338.

143. Семенов B.C., Факторович А.А. Домен обратной намагниченности в процессе магнитной записи. "ФММ", 1986, т. 61, вып.4, с. 632-639.

144. White R.M. The materials aspect of magnetic recording. —"JMMM", 1990, v. 88, p. 165-176.

145. Arnoldussen T.C., Tong H.C. Zigzag transition profiles, noise, and correlation statistics in luglily oriented longitudinal ifim media. "IEEE Trans.Magn " 1986, v. 22, p. 889-891.

146. Hsieh E.J., Soohoo R.F., Kelly M.F. A Lorentz microscopic study of head-on domain walls. "IEEE Trans. Magn.", 1974, MAC-10, p. 304-307.

147. Zhu J.-G. Noise of interacting transitions in thin film recording media. "IEEE Trans.Magn." 1991, v. 27, no. 6, part 2, p. 5040-5042.

148. Cameron G.P., Judy J.H. Micromagnetic structures of recorded transitions in isotropic high-coercivity longitudinal thin films. "IEEE Trans.Magn." 1993, v. 29, no.5, part 2, p. 4177-4181.

149. Xinzhi X, Bertram H.N. Analysis of transition noise in thin film media. "IEEE Trans. Magn.", 1997, v. 33, no. 5, part 1, p. 2959-2961.

150. Neville R.J., Ferrier R.P. Micromagnetic studies of Co-Pt-Cr longitudinal recording media. "IEEE Trans. Magn.", 1997, v. 31, no. 6, part 1, p. 2773-2775.

151. Hoffend T.R., Jr., Vos M.J. Phenomenological models of interactions and fluctuations in magnetic recording media. "IEEE Trans. Magn.", 1997, v. 31, no. 6, part 1, p. 2901-2903.

152. Phillips G.N., Suzuki T. MFM imaging of bit transitions in 5 Gbit/in2 CoCrPtTa media.- "IEEE Trans. Magn.", 1998, v. 34, no. 2, p. 390-392.

153. Abarra E.N., Suzuki T. Magnetic force microscopy studies of DC erasure in 5 Gbit/in2 CoCrPtTa medium CoCrPtTa/CrMo] "IEEE Trans. Magn.", 1998, v. 34, no. 2, p. 363-365.

154. Moser A., Rettner C.T., Best M.E., Fullerton E.E., Weller D., Parker M., Doerner M.F. Writing and detecting bits at 100 Gbit/in2 in longitudinal magnetic recording media "IEEE Trans. Magn.", 2000, v. 36, no. 5, part 1, p. 2137-2139.

155. Schultz M.A., Malhotra S.S., Lai B.B., Kimmal J.M., Russak M.A., Liu F., Stoev K., Shi S., Hua-Ching Tong, Dey S. 26.5 Gb/in2 areal-density longitudinal thin film media. "IEEE Trans. Magn.", 2000, v. 36, no. 5, part 1, p. 2143-2147.

156. Phillips G.N., Suzuki T. MFM imaging of bit transitions in 5 Gbit/in2 CoCrPtTa media. "IEEE Trans. Magn.", 1998, v. 34, no. 2, p. 390-392.

157. АЬагга E.N., Suzuki T. Magnetic force microscopy studies of DC erasure in 5 Gbit/in2 CoCrPtTa medium CoCrPtTa/CrMo]. "IEEE Trans. Magn.", 1998, v. 34, no.2, p. 363-365.

158. Карлквист О. Расчет магнитного поля в ферромагнитном слое магнитного барабана.— "В кн: Магнитная запись электрических сигналов", М.: Энергия, 1967, с. 131-154.

159. Семенов B.C. Расчет параметров пары магнитный диск—магнитная головка для цифровой магнитной записи.— "Автоматика и Телемеханика", 2007, № 4, с. 171-177 .

160. Семенов B.C. Расчет фазовых и шумовых характеристик воспроизведения с учетом флуктуаций пилообразного перехода в цифровой магнитной записи. "Автоматика и Телемеханика 2008, № 2, с. 171 - 180.

161. Glijer Р., АЬЬага N., Kisker Н., Suzuki Т. MFM studies of recording phenomena in high dtnsity longitudinal recordings. "IEEE Trans.Magn." 1996, MAC-32, no. 5, p. 3557-3562.

162. Rugar D., Mamin H.J., Guethner P., Lambert S.E., Stern J.E.,McFayden I., Yogi T. "J.Appl.Phys.", 1990, v.68, p. 1169-1183.

163. Williams M.L., Comstock R.L. "17th Annu. Conf. Proc., Part 1", 1971, p. 738-742.