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稀土材料 | 稀土磁泡材料及应用

稀土材料 | 稀土磁泡材料及应用 中国稀金谷大数据
2022-11-14
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国外在20世纪60年代,通过磁光效应,对稀土磁泡材料的磁畴运动作了深入研究,并发展了磁泡存储器。由于磁泡存储器的独特优点:大容量、非挥发、不易失、全固态等,它一向世就引起国内外的极大关注。在70年代到80年代中期用液相外延方法研制的磁泡外延薄膜层出不穷,促进了磁性材料的离子替代的物理研究工作。


国外的磁泡材料主要用于制造磁泡存储器,并已在军用微机、飞行记录器、终端机、电话交换机、数控机床、机器人等方面广泛应用。特别是用其制作的记录器,可靠性大为改善,因此解决了卫星、火箭发射和飞行过程中记录器易出故障的问题。如,1983年日本九州大学小西提出布洛赫线(Bloch line)存储器,存储密度可达0.9Gb/c㎡。1992年日立公司宣称已制备出单片容量为256MB/c㎡的实验性布洛赫线存储器件。


国内上海冶金研究所研制了(YSmLuCa)3(FeGa)5O12等磁泡单晶薄膜,达到外延重复性80%,磁缺陷密度为4~10cm-2。用这种膜作芯片,仿国外样机,研制成SMB型磁泡存储器,设计容量64kb,工作频率100Hz,工作温度0~40℃,达到美国TaxaxInstrment公司生产的TIB-02030型磁泡器件的水平,在国内处于领先地位。此外,还对掺Bi的磁泡材料进行了研究。


磁泡薄膜的研究工作曾一度为磁学界的热门课题。虽然目前磁泡存储器的使用仅在极小范围,但它的发展前景不可低估。磁泡的出现大大推动了磁性物理和材料的研究,如畴壁动态特性、硬泡的物理特性及其抑制、磁性垂直各向异性、石榴石外延薄膜磁特性和缺陷的研究等。稀土过渡族元素非晶态薄膜也是当时为了开发亚微米直径磁泡而进行深入研究的材料,发现它有良好的磁光特性后,迅速推动了磁光盘的诞生。


随着物理现象的深入研究和纳米材料及微细加工技术的进步,磁泡的研究不会中断,有望出现像MRAM、磁泡和布洛赫线那样的非易失性、高记录密度、全固体化的外部磁性存储器。


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