磁泡是具有一定的磁性能和线度的强磁性(铁磁性和亚铁磁性)材料,在一定的外加磁场作用下形成的圆柱状反磁化畴(磁化强度与外加磁场相反的磁畴)。因这种圆柱状磁畴从其柱轴方向看去好像浮在材料表面的圆泡,故称为磁泡畴,简称磁泡。磁泡的产生、运动和消失可完成二进制信息的写读和传递等功能,因而常用磁泡材料制成电子计算机用的存储器。
1955年,R.C.舍伍德(Sherwood)等在YFeO3薄片中利用法拉第磁光效应观测到磁泡现象。1967年A.H.波贝克(Bobeck)对磁泡进行了较系统的实验和理论研究,并指出这种磁泡结构可以执行信息的存储、逻辑运算和传输功能,从而引起对磁泡物理、材料、器件和应用的广泛研究。1970年波贝克等在研究中发现复合稀土石榴石型铁氧体(RIG)具有良好的磁泡性能。这种铁氧体已成为应用最广的磁泡材料。1971年波贝克等又发现钆钴(Gd-Co)系和钆铽(Gd-Tb)系非晶磁泡材料。80年代磁泡存储器及垂直布洛赫线(VBL)存储器等器件获得了实际应用。
在具有垂直单轴磁各向异性常数和饱和磁化强度
的磁泡材料中,能形成稳定磁泡畴的条件是:
,外加磁场
H,总能量(含畴壁能、退磁能和外磁场的磁能)最小。此外,对磁泡膜材料,还要求其具有适当的畴壁矫顽力和膜厚度,高的畴壁迁移率和温度稳定性等。已研究出的磁泡材料主要为稀土石榴石型铁氧体系,其他还有稀土RFeO3系、BaFe12O19系和非晶Gd-Co系、钆铁(Gd-Fe)系等。制备磁泡膜材料主要采用液相外延法、气相外延法、溅射法、共沉淀法等。