磁泡

[外文]：magnetic bubble

磁性材料薄膜在外磁场作用下产生的圆柱形稳定磁化区域，其磁化方向垂直于薄膜材料的平面。磁性晶体一般是由许多被称为磁畴的小区域构成。在每个磁畴内部，原子的磁矩由于交换作用成平行排列状态，即表现为自发磁化。在某些磁性石榴石单晶薄膜中，垂直于膜面的方向是易磁化方向，且满足条件ku≥2πMs2， 其中ku是单轴磁晶各向异性常数(见磁各向异性)，Ms是饱和磁化强度，即磁畴的磁化在易磁化方向时能量较低。用偏光显微镜垂直于膜面观察，可以清楚地看到膜中磁畴的形状。在退磁状态下呈弯弯曲曲的条状磁畴。大约一半的磁畴磁化方向垂直于膜面向上，另一半垂直于膜面向下。垂直于膜面方向加一向上的外磁场HB， 逐渐增加磁场强度。外磁场使磁化方向向上的磁畴逐渐扩张，使磁化方向向下的磁畴逐渐缩小。当外磁场增加到某一定程度时，磁化方向向下的磁畴便缩成圆柱状（如图）。这些圆柱状的磁畴在用偏光显微镜垂直于膜面方向观察时呈圆形，运动起来很像一群浮在水面上的小水泡，故被称为磁泡。这类磁性石榴石单晶薄膜的例子之一是在无色透明无磁性的钆镓石榴石(Gd3Ga5O12)，简称 GGO)单晶基片上(晶体的〈111〉方向垂直于膜面)，用同构异质液相外延方法生长的一层数微米厚的成分为(YSmLuCa)3(GeFe)5O12)的薄膜。

60年代末期，开始提出用磁泡作存储器的想法。利用在磁性薄膜的某一位置上“有”和“无”磁泡的两种物理状态代表“1”和“0”，可实现信息的存储。控制磁泡的产生、消灭、移动和检出等可实现信息的写入、传输和读出。利用磁泡间的排斥作用还可以实现逻辑功能。用磁泡存储、处理信息的技术称为磁泡技术。

磁泡存储器具有非易失性，存储密度高，可靠性高，无高速旋转的机械部分，适合在运动条件下工作。缺点是速度慢，取数时间是数毫秒，比磁盘稍快，但较半导体存储器慢得多。由于磁泡存储器有上述的优点和缺点，它将在某些领域获得应用。

参考书目

A.H.Bobeck and E.D.Torre， Magnetic Bubble， North-Holland， Amsterdam， 1975.