183274. lajstromszámú szabadalom • Berendezés epitaxiális gránátrétegek csikdomén periódusának meghatározására
1 183 274 2 A találmány tárgya berendezés epitaxiális gránátrétegek csikdomén periódusának meghatározására. A berendezés alkalmas buborékmemória gyártás során epitaxiális gránátrétegek csikdomén periódusának gyors, pontos és automatikus meghatározására. Mint ismeretes, a buborékmemória gyártási technológia szerves részét képező buborékanyagok minősítésének fontos lépése az epitaxiális gránátrétegek csikdomén periódusának meghatározása. Ugyanis, egyrészt a buborékmemória készítés során pontosan ismerni kell az anyagok paramétereit minden egyes réteg esetén, másrészt a minősítés a rétegnöveszíés számára is nélkülözhetetlen, mivel állandó kontrollt és visszajelzést jelent számára. A buborékmemória célra, egy kristály hordozóra folyadékfázisú epitaxiális módszerrel növesztett mágneses vékonyrétegben — mágneses alapállapotban — úgynevezett csikdomén szerkezet alakul ki. A csikdomén szerkezetet rendezetlenül elhelyezkedő néhány mikrométer szélességű, egymással ellentétes és a hordozó felületére merőleges irányú mágneses csikdomének alkotják. Egy adott irányú és azzal ellenkező irányú mágnesezettséggel rendelkező csikdomének szélessége egyforma. Csikdomén periódus alatt két, egymással ellentétes mágnesezettségű csikdomén együttes szélességét értjük. A csikdomén periódus értékének ismerete feltétlenül szükséges minden egyes réteg esetén. Célszerű tehát olyan berendezést létrehozni, amellyel gyorsan, pontosan, roncsolásmentesen és lehetőleg automatikusan elvégezhető a csikdomén periódusmérés. A csikdomén periódus mérésére alkalmas berendezést ismertet a Ruf, Gambino, Rév, Sei Instrum., 48, 1149 1977. számú publikáció. A méréshez a mérendő epitaxiális gránátréteg felületét ferrofluiddal bevonják, amely a csikdomén szerkezettel való kölcsönhatás folytán periodikusan elrendeződik. Az epitaxiális gránátréteg felületét polarizált, monokromatikus fénysugárral megvilágítják és a felületről diffraktált fénysugár elhajlásának meghatározásával a csikdomén periódust megmérik. A Henry, IEEE Trans. Magn. Mag-13, 1527 1977. számú publikációban ismertetett berendezésnél az epitaxiális gránátrétegen áteső, polarizált, monokromatikus fénysugár diffrakciós szögének mérésével határozzák meg a csikdomén periódust. Ennél a megoldásnál a csikdomén szerkezet optikai rácsként szerepel a polarizált fénysugár számára. A diffrakció a fénysugárnak az epitaxiális gránátrétegen való áthaladásakor jön létre. Mivel a csikdomén szerkezet rendezetlen irányítású, ezért a diffrakciós maximumok gyűrű alakúak. Az elsőrendű diffrakciós maximum szögét egy gyűrű alakú fényrekesznek, mint térszűrőnek, a fénysugár tengelyével párhuzamosan történő mozgatásával határozzák meg. A diffrakciós maximum szögének meghatározása során egy lencsével összegyűjtik a térszűrőn áthaladó polarizált fénysugarakat és annak térintenzitását fotomultiplierrel folyamatosan mérik. A maximális fényintenzitáshoz tartozó minta és térszűrő távolságának, valamint a térszűrő sugarának ismeretében meghatározzák a diffrakciós szöget. A diffrakciós szögből közvetlenül meghatározható a csikdomén periódus. A polarizált fénysugár fényelhajlás szögének mérésén alapuló módszer hátránya, hogy bonyolult mintakezelési technológiát igényel. A vizsgálat során ferrofluid anyagot alkalmaznak, melyet a minta felületére felvisznek, majd a vizsgálat után eltávolítják. A találmánnyal célunk a fentiekben vázolt valamennyi nehézség egyidejű kiküszöbölése és olyan csikdomén periódus meghatározására alkalmas berendezés kialakítása, amely viszonylag nagy mérési tartományt fog át, kezelése nem kíván begyakorlottságot, vagy szemet fárasztó tevékenységet, a mérés kiértékelése teljesen automatikus és a berendezés szerves része lehet egy automatikus minősítő berendezésnek. A találmánnyal megoldandó feladatot ennek megfelelően olyan csikdomén periódus meghatározására alkalmas berendezés kialakításában jelölhetjük meg, amely a célkitűzésnek eleget tesz és amely alkalmas folyadékfázisú epitaxiális gránátrétegek csikdomén periódusának meghatározására. A csikdomén periódus meghatározásánál a térszűrő mozgatásakor a fotomultipler jele egy maximummal rendelkező függvényt ír le. A függvény maximum értékéhez tartozó térszűrő elmozdulás segítségével meghatározható a csikdomén periódus. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat egyszerűen megoldódik, ha a térszűrő mozgatását motoros mozgató mechanizmussal végezzük, a fotomultipler jeléből összehasonlító áramkör segítségével meghatározzuk a csikdomén periódus méréséhez szükséges térszűrő elmozdulást anélkül, hogy a teljes fényintenzitás térszűrő elmozdulás függvényt felvennénk. A találmány szerinti berendezés tehát olyan ismert epitaxiális gránátrétegek csikdomén periódusának meghatározására alkalmas berendezés továbbfejlesztése, amelynek minta mögött elhelyezett polarizátora, térszűrője, lencséje és fényérzékeny detektora van. A továbbfejlesztés, vagyis a találmány abban van, hogy a berendezésnek a fényérzékeny detektorhoz kapcsolt előerősítője, az előerősítőhöz kapcsolt összehasonlító áramköre, a térszűrőhöz kapcsolt mozgató mechanizmusa, az összehasonlító áramkörrel egy kapcsoló áramkörön keresztül a mozgató mechanizmust működtető, valamint egy táblaműszerrel összekapcsolt vezérlő áramköre van. A találmány értelmében célszerű, ha a mozgató mechanizmus menetes tengellyel ellátott sebességváltós motorból van felépítve. Célszerű az is, ha a táblaműszer, pl. digitális voltmérőből van kialakítva. Célszerű még az is, ha a vezérlő áramkörnek huszonegyedik vezetéken keresztül összekapcsolt logikai áramköre, időzítő áramköre, a logikai áramkörrel összekötött kézi indítógombja és hatástalanító kapcsolója van. A vezérlő áramkör bemenetelt második, tizenhetedik, tizenharmadik, a kimeneteit tizenhatodik, tizenkilencedik, huszadik, hatodik, tizenegyedik és tizenkettedik vezetékek képezik. Célszerű továbbá az is, ha a kapcsoló áramkörnek huszonötödik vezetéken keresztül összekapcsolt mozgásirány vezérlésű felismerő áramköre és motor meghajtó teljesítmény erősítő áramköre, huszonkettedik vezetéken keresztül összekapcsolt fény- és hangjelző áramköre, fényjelzés erősítő áramköre, valamint huszonharmadik vezetéken keresztül a fény- és hangjelző áramkörrel összekapcsolt hangjelzés időzítő áramköre, a hangjelzés időzítő áramkörrel huszonnegyedik vezetéken keresztül összekapcsolt hangjelzés teljesítmény erősítő áramköre van. A kapcsoló áramkör bemenetéit a tizenkilencedik, a huszadik és a hatodik, kimeneteit tizennyolcadik, hetedik és nyolcadik vezetékek alkotják. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
