Збільшення розмірів домену відбувається в основному за рахунок зміщення його кордонів. Якщо поле за величиною близько до поля, в якому відбувається інтенсивний рух доменних кордонів, процес перемагнічування плівки протікає у вигляді одного або декількох стрибкоподібних зсувів доменних меж у вузькому інтервалі магнітних полів. Намагніченість плівки різко зменшується до нуля (рис. 2. е, точка 3). Це відбувається в результаті швидкого зростання зародків намагніченості, які зливаються і проростають в великі домени. Коли обсяг доменів з намагніченістю, спрямованої уздовж негативного поля, стає рівним обсягу антипаралельних доменів, магнітний момент плівки зменшується до нуля (рис. 2. е, точка 3). Фізична величина, що дорівнює напруженості негативного поля, в якому плівки переходять в розмагніченого стан, називається коерцитивної силою (Нс). Потім навіть при невеликому збільшенні негативного поля триває бурхливе зростання вигідно орієнтованих доменів за рахунок сусідніх (рис. 2. в, г) і вся плівка намагничивается в негативному напрямку (рис. 2. е, точка 4). Зі зменшенням негативного поля до нуля (рис. 2. е, точка 5) намагніченість плівки стає рівною залишкової намагніченості (- Мr), для усунення якої знову необхідно докласти магнітне поле, рівне коерцитивної силі, але тільки спрямоване уздовж позитивного напрямку. Зростання магнітного поля спочатку призводить плівку в розмагніченого стан (рис. 2. е, точка 6), а потім намагнічує її в колишньому позитивному напрямку. Плівка повертається в початковий стан. У підсумку виходить замкнута крива, яка називається петлею гістерезису. Так як в даному випадку. а процес інтенсивного перемагничивания протікає у вузькому інтервалі полів, петля гістерезису має форму, близьку до прямокутної (рис. 2. е). З рис. 2. е слід, що намагнічування і розмагнічування плівки відбуваються з різних кривим. Зміна намагніченості відстає від зміни напруженості зовнішнього магнітного поля. Це явище називається магнітним гістерезисом.
Як видно з рис. 2. е, зі зростанням Нс (петля стає ширше) має збільшуватися значення напруженості негативного магнітного поля, щоб перевести зразок в розмагніченого стан. Тобто зразок стає більш стійким до дії зовнішніх магнітних полів. Це враховується в техніці. Наприклад, при виготовленні постійних магнітів, що застосовуються в різних пристроях, використовуються матеріали з великою величиною Нс.
Розглянутий хід кривої М (Н) характерний для плівок товщиною менше 100 нм. У плівці більшої товщини за рахунок досить сильних розмагнічуються полів, що існують на краях, домени зворотній намагніченості виникають ще в позитивному полі в процесі його зменшення. У міру зменшення поля домени збільшуються в розмірах і намагніченість плівки помітно зменшується. При Н = 0 залишкова намагніченість Мr <Мs . При изменении направления поля на отрицательное будут продолжаться рост доменов и плавное уменьшение намагниченности. Таким образом, в отличие от тонких пленок уменьшение намагниченности происходит в относительно широком интервале магнитных полей и за счет плавного смещения доменных границ. В отрицательном поле определенной величины смещение ДГ более интенсивное и пленка переходит в размагниченное состояние. С увеличением поля начинается процесс намагничивания пленки в отрицательном направлении. Как указывалось выше, на завершающей стадии намагничивания на краях пленки остаются невыгодно ориентированные домены клиновидной формы. Намагниченность в этих доменах направлена против результирующего магнитного момента намагниченной части пленки, то есть вдоль размагничивающего поля (рис. 2. д ). Поэтому краевые домены оказываются более устойчивыми к действию внешнего поля .
Перехід плівки в насичене стан відбувається через поступове зникнення решти доменів в наростаючому магнітному полі. Викладені особливості перемагнічування плівок призводять до того, що зростає нахил бічних сторін петлі гистерезиса і прямокутність петлі зменшується. Петля гістерезису набуває форму, характерну для масивних (об'ємних) феромагнетиків. Слід зауважити, що перемагничивание плівок не завжди протікає за описаною схемою. Характер протікання процесів перемагнічування в великій мірі залежить від властивостей магнітного матеріалу, з якого виготовлені тонкоплівкові зразки.
Отримавши уявлення про процеси перемагнічування тонких плівок, можна перейти до розгляду механізмів записи і зчитування інформації на цих зразках.
У магнітних носіях застосовують магнітні порошки з частинками, які представляють собою в основному однодоменних освіти. Коерцитивна сила порошку повинна бути досить великою. Крім того, магнітні порошки повинні мати високі значеннями намагніченості насичення. Частинки порошку можуть мати різну форму: игольчатую, сферичну і пластинчасту. В даний час перевагу віддають порошків, які мають частки голчастою форми [Василевський Ю.А., 1989].
У носіях магнітного запису застосовують такі основні різновиди магнітних порошків: порошки гамма-оксиду заліза; гамма-оксиду заліза, модифікованого кобальтом,, діоксиду хрому CrO2 і металеві магнітні порошки заліза і його сплавів [Василевський Ю.А., 1989].
При виготовленні магнітної стрічки на гнучку рухому основу наноситься тонкий шар магнітного лаку. Після сушіння широка основа піддається різанні на стрічки стандартної ширини.
Роль магнітної середовища для запису інформації можуть також виконувати суцільні металеві шари - плівки, які наносяться на немагнітну полімерну основу термічним випаровуванням сплавів металу у вакуумі. Порошкові робочі шари мають товщину від 1 до 10-20 мкм. Товщина металевих шарів близько 0,1 мкм [Василевський Ю.А., 1989].
При виготовленні гнучких дисків, як і в магнітних стрічках, як робочого шару використовують магнітні порошки, введені в немагнітне зв'язуючу речовину, а також суцільні металеві шари. У порошковому шарі активний матеріал - порошок займає 35-40% обсягу робочого шару, решта припадає на зв'язує немагнітну середу. У суцільному металевому шарі ця немагнітна середу відсутня. Тому намагніченість насичення такого шару істотно вище, ніж у порошкового, і він може бути значно тонше, ніж у стрічок з ферролаковим шаром при однаковому значенні сигналу відтворення. В результаті стрічка з металевим шаром має більшу інформаційною ємністю на одиницю об'єму.
Система магнітного запису складається з носія запису і взаємодіючих з ним магнітних головок. На рис. 4 показані носій і головка запису кільцевого типу. Головка складається з сердечника з обмоткою. В осерді є зазор шириною 0,1-10 мкм. При включенні в обмотку струму запису (вхідний сигнал) в області зазору виникає магнітне поле розсіювання (поле записи), яке впливає на прилеглу до голівці область робочого шару, що рухається магнітного носія, наприклад магнітної стрічки [Василевський Ю.А., 1989].
Мал. 4. Процес магнітного запису: 1 - носій запису, 2 - головка запису. Внизу показана послідовність ділянок з протилежним напрямком намагніченості
Чергуються ділянки, що виникли в металлизированном робочому шарі (плівці), є доменами. Чим менше розмір домену, тим вище щільність запису інформації. Однак зі зменшенням розміру доменів зростає величина їх розмагнічуються полів, спрямованих в бік, протилежний намагніченості в доменах. Ці поля сприяють їх перемагнічування. В результаті зміщення доменних кордонів одиночних доменів відбувається в полях. менших за величиною коерцитивної сили Нс. Зі зменшенням довжини домену різниця між і Нс збільшується. Знижується стійкість домену до зовнішніх полях. Зі сказаного випливає, що домен можна зменшувати до деякого мінімального розміру. При менших розмірах доменів розмагнічуючі поля стають настільки значними, що домен перемагнічується і зникає. Відбувається стирання інформації. Мінімальні розміри домену, тобто розміри, при яких він ще стійкий при відсутності зовнішнього магнітного поля, залежать від параметрів плівки, зокрема велику роль відіграє коерцитивної сила плівки. Збільшення Нс знижує вплив ефекту саморазмагнічіванія і підвищує стійкість домену до дії зовнішніх магнітних полів. Тому зі зростанням величини Нс мінімальні розміри доменів стають менше.
Розмір стабільного домену також залежить від товщини плівок d. Зі зниженням d послаблюються розмагнічуючі поля доменів і відбувається зменшення їх мінімальних розмірів при колишніх значеннях Нс. Оскільки в металевих плівках відсутній немагнітна зв'язує среда, то, як було зазначено вище, металізований робочий шар носія може мати меншу товщину, ніж ферролаковий. Тому в плівках можна реалізувати перемагніченние ділянки меншого розміру, а отже, забезпечити більшу інформаційну щільність запису. Зі сказаного випливає, що магнітні плівки є перспективним матеріалом і мають достоїнствами, цінними при їх використанні в техніці магнітного запису.
Як ми вже відзначили, після запису інформації на магнітному носії залишаються ділянки, що володіють різним магнітним станом. При довічним кодуванні прийнято позначати один стан цифрою 0, а інше - цифрою 1. Цифри 0 і 1 і відповідні їм ділянки носія називаються бітами. Певна послідовність з фіксованої кількості нулів і одиниць відповідає тому чи іншому символу, наприклад: букві алфавіту, цифри, знаку пунктуації тощо Таким чином, створюючи в робочому шарі носія потрібну черговість намагнічених і перемагніченних ділянок, можна здійснити запис інформації.