磁泡

磁性材料薄膜在外磁場作用下產生的圓柱形穩定磁化區域，其磁化方向垂直於薄膜材料的平面。磁性晶體一般是由許多被稱為磁疇的小區域構成。在每個磁疇內部，原子的磁矩由於交換作用成平行排列狀態，即表現為自發磁化。在某些磁性石榴石單晶薄膜中，垂直於膜面的方向是易磁化方向，且滿足條件ku≥2πMs2, 其中ku是單軸磁晶各向異性常數(見磁各向異性)，Ms是飽和磁化強度,即磁疇的磁化在易磁化方向時能量最低。用偏光顯微鏡垂直於膜面觀察，可以清楚地看到膜中磁疇的形狀。在退磁狀態下呈彎彎曲曲的條狀磁疇。大約一半的磁疇磁化方向垂直於膜面向上，另一半垂直於膜面向下。垂直於膜面方向加一向上的外磁場HB, 逐漸增加磁場強度。外磁場使磁化方向向上的磁疇逐漸擴張，使磁化方向向下的磁疇逐漸縮小。當外磁場增加到某一定程度時，磁化方向向下的磁疇便縮成圓柱狀（如圖）。這些圓柱狀的磁疇在用偏光顯微鏡垂直於膜面方向觀察時呈圓形，運動起來很像一群浮在水面上的小水泡，故被稱為磁泡。這類磁性石榴石單晶薄膜的例子之一是在無色透明無磁性的釓鎵石榴石(Gd3Ga5O12)，簡稱 GGO)單晶基片上(晶體的〈111〉方向垂直於膜面)，用同構異質液相外延方法生長的一層數微米厚的成分為(YSmLuCa)3(GeFe)5O12)的薄膜。

60年代末期，開始提出用磁泡作存儲器的想法。利用在磁性薄膜的某一位置上“有”和“無”磁泡的兩種物理狀態代表“1”和“0”，可實現信息的存儲。控制磁泡的產生、消滅、移動和檢出等可實現信息的寫入、傳輸和讀出。利用磁泡間的排斥作用還可以實現邏輯功能。用磁泡存儲、處理信息的技術稱為磁泡技術。

磁泡存儲器具有非易失性，存儲密度高，可靠性高，無高速旋轉的機械部分，適合在運動條件下工作。缺點是速度慢，取數時間是數毫秒，比磁碟稍快，但較半導體存儲器慢得多。由於磁泡存儲器有上述的優點和缺點，它將在某些領域獲得應用。

參考書目

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