EinleitungUnter der Impulsummagnetisierung dunner Schichten versteht man ganz allgemein die Ummagnetisierung der nach einer Richtung gesattigten Schicht durch einen Rechteckstromimpuls, der in der Schicht fur kurze Zeit ein konstantes Feld erzeugt. Wenn der Ummagnetisierungsvorgang nicht durch die Steilheit und die Dauer des Feldimpulses beeinflufit werden soll, dann mu13 die Anstiegszeit tA kleiner und die Impulsdauer tZ groBer als die Schaltzeit z des Ummagnetisierungsimpulses sein. t A < z < t I Unter der Schaltzeit t versteht man diejenige Zeit, die die Magnetisierung braucht, um von der Anfangslage in die Endlage iiberzugehen. Da sich die Spins der Endlage nur asymptotisch nahern, muB fur das Experiment der Begriff der Schaltzeit definiert werden. I m wesentlichen gibt es zwei Schaltzeitdefinitionen, die von der meBtechnischen Seite des Problems ausgehen und sich deshalb einmal auf die in einer Sekundarspule induzierte Spannung U ( t ) N d B ( t ) . (Ummagnetisierungsimpuls) und das andere Ma1 auf den integrierten Ummagnetisierungsiinpuls B(t) beziehen. Unter der Schaltzeit z wird im ersten Fall diejenige Zeit verstanden, in der die Ummagnetisierungsspannung U ( t ) von 10% ihres Maximalwertes bis zum Maximum ansteigt und wieder auf 10% abfallt. Bei der zweiten Definition versteht man unter t die Zeit, in der B(t) von 10% bis auf 90% seines Endwertes angestiegen ist. Eine weitere Schaltzeitdefinition berucksichtigt die Totzeit vor dem Ummagnetisierungsimpuls, indem die Zeit gemessen wird, die vom Beginn des Schaltimpulses bis zum Erreichen des Ummagnetisierungsimpulsmaximums verstreicht. Es ist im allgemeinen iiblich, die MeBergebnisse als reziproke Schaltzeit l/t uber dem angelegten Feld H aufzutragen. Man erhalt dann in sehr vielen Fallen ein oder mehrere gerade Kurvenstucke, deren reziproke Steigung der Switchingkoeffizient S,, genannt wird. 8, = z ( H -Ho) Die Messung der Schaltzeit und die Untersuchung der Ummagnetisierungsvorgange sind einerseits fur die Grundlagenforschung von Interesse, andererseits wird damit das technische Ziel verfolgt, Speicher fur elektronische Schnellrechner mit moglichst kleinen Zugriffszeiten zu bauen, da die Bauelemente aus dunnen Schichten sehr klein gehalten werden konnen, die Hystereseschleifen geeignet gewahlter Schichten rechteckig sind und uber einen kleinen Switchingkoeffizienten verfiigen, (siehe Kapitel 9) [47]. 7.2 Melimethoden Die Ummagnetisierung dunner Schichten kann innerhalb einiger Nanosekunden erfolgen. Da die Anstiegszeit der Schaltimpulse wesentlich kleiner sein mu13 als die Schaltzeit, ist eine Impulserzeugung mit Elektronenrohren nicht moglich, da man mit diesen nur Anstiegszeiten von ca. 10 ns erreicht. Die experimentelle Schwierig-at Ho = Startfeldstarke. h l pliysica
