JPH0219932Y2 - - Google Patents
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- JPH0219932Y2 JPH0219932Y2 JP1987077433U JP7743387U JPH0219932Y2 JP H0219932 Y2 JPH0219932 Y2 JP H0219932Y2 JP 1987077433 U JP1987077433 U JP 1987077433U JP 7743387 U JP7743387 U JP 7743387U JP H0219932 Y2 JPH0219932 Y2 JP H0219932Y2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
- H01F10/08—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers
- H01F10/10—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition
- H01F10/18—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being compounds
- H01F10/20—Ferrites
- H01F10/24—Garnets
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C19/00—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
- G11C19/02—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements
- G11C19/08—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements using thin films in plane structure
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S428/90—Magnetic feature
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
本考案は局部的に取り囲まれた磁区を支持出来
る鉄ガーネツトの層を担持する単結晶非磁性基板
を含み、前記層は前記非磁性基板上に圧縮状態下
で成長され機械的歪誘導−軸磁気異方性成分を有
しており、前記鉄ガーネツトは正の磁歪定数をも
つたタイプの鉄ガーネツト材料となした、磁区を
移動させるための磁区移動装置に関する。 “バブル”磁区装置においては、バブル径を小
さくするほど、情報記憶密度を大きくすることが
出来る。鉄ガーネツトバブル磁区材料では小径の
バブル磁区が安定して存在するという理由で、こ
の材料がバブル磁区技術に好適なものとされてい
る。バブル磁区装置の製造に有用なバブル磁区材
料に対しては、この材料中に形成されたバブルの
磁壁移動度を大きくなし小さな駆動磁界によつて
バブルを急速に移動し得るようななすことが大切
である。斯る性質によつて低エネルギー損失で高
周波の使用が可能になる。 さらにまた大切なことは、バブル磁区材料が大
きな一軸異方性を有する必要があることである。
このことはバブルの自然発生を回避するために必
要である。さらにこの点はバブル磁区材料中での
情報の記憶及び処理の信頼性を高めるためにも特
に重要なことである。 全体の一軸異方性（Ku）は歪誘導異方性（Ks
ｕ）と成長誘導異方性（K9u）とを含み得る。こ
のことは KuKsｕ＋K9u (1) を意味する。 西ドイツ公開公報第2232902号から公知のバブ
ル磁区材料では、一軸異方性は主として歪誘導異
方性で与えられる。 この既知のバブル磁区材料は基板上に結晶配向
と正の磁歪定数とをもつた単結晶の鉄ガーネツト
膜を堆積させて得られ、この場合、この膜の格子
定数は基板の格子定数よりも大である。磁歪定数
が正である単結晶層が機械的応力下にある場合に
は、この層が圧縮状態下にあれば、磁歪による寄
与によつて層の面に垂直に磁化容易軸をつくる傾
向がある。斯る概念に基づいて実際に得られたバ
ブル磁区材料はSm3Ga5O12基板上に堆積された
Tb3Fe5O12の（111）面配向膜であり、このこと
は所要の正の磁歪定数の値をバブル磁区材料中の
希土類イオンの選択によつて定めることが出来る
こと及び機械的応力を基板の選択によつて定める
ことが出来ることを意味する。しかし、この方法
では、比較的弱い駆動磁界を用いて1μmよりも径
の小さいバブル磁区を移動させるに好適であり、
このために高いKuと高い磁壁移動度を必要とす
ると共にGd3Ga5O12基板上に堆積できるバブル磁
区材料を得ることが出来ない。実際のところ、正
の大きな磁歪定数を与える希土類イオンを組み入
れることによつて大きなKuを実現するには磁壁
移動度の著しい低減を生ずるSm及びEuイオンを
使用することにより、一方膜の圧縮力を高めるこ
とによる大きなKuの実現は限度がある。その理
由は圧縮力が大きくなりすぎると、圧縮力自体が
消え、膜は引張り応力下に入り、またこの場合に
はGd3Ga5O12（格子パラメータ12.376Å）とは異
なる基板材料を使用することになるからである。 本考案の目的はRE3Ga5O12基板（REは希土類
イオンの群から選ばれるものであつてGd3Ga5O12
は最も一般的な基板材料であるのでGdが好まし
い）上に堆積されかつ比較的弱い駆動磁界でサブ
ミクロンのパブル磁区を移動するのに好適なバブ
ル磁区層を有した前述した種類の装置を提供する
ことを目的とする。 この目的の達成のため、鉄格子位置の一部分に
マンガンを含みかつ十二面体格子位置占有物が磁
壁移動度に対し実質的に影響を有しない鉄ガーネ
ツトをバブル磁区材料として使用し、該バブル磁
区材料は希土類ガリウムガーネツト基板の（100）
面上に堆積されていることを特徴とする。 このように磁歪定数がMnイオンによつて決定
され、従つて十二面体位置の占有物として大きな
磁歪定数を与えるイオン（磁壁移動度を低減す
る）ではなく低いダンピング定数を有するイオン
（即ち磁壁移動度を殆んど低減しないイオン）を
選定出来るこのタイプの材料によれば、磁気異方
性定数Kuを１×105〜２×105erg／cm3の値にする
ことができ、この材料は例えば0.4μm程度に小さ
い直径のサブミクロンのバブル磁区を有するバブ
ル磁区装置に使用するのに好適であることが確か
められた。このバブル磁区層の結晶の向きは
（100）に選定してMnにより与えられる正の磁歪
定数が最大となるようにしてある。ガドリニウム
及びイツトリウムを低いダンピング定数の（希土
類）イオンとして使用することができる。Gd／
Ｙ比を選定することによつて、“不整合（ミスマ
ツチ）”従つて機械的応力を調整することが出来
る。 歪誘導異方性を最大にするための好適材料は
｛Bi，Ｙ｝3（Fe，Mn，Ga）5O12である。Bi／Ｙ比
を適切に選定することによつて、Gd／Ｙを使用
する場合のように、飽和磁化4πMsをあまり大き
く低減させることなく不整合を調整することがで
き、この場合には鉄位置に置換した時磁化を低減
するガリウムを省くことによつて不整合を減少さ
せることが出来るのみである。ガリウムとは異な
る元素を鉄と置換することができ、且つある目的
のため微小量の希土類イオンを十二面体格子位置
に組み込むことが出来る場合には、この材料に対
するさらに一般的な式は｛Bi，Ｙ，RE｝3（Fe，
Mn，Ｑ）5O12となり、ここにおいてＱは好ましく
は四面体格子位置で置換する非磁性イオンであ
る。 所定の用途に必要とされる異方性に依存して、
磁歪定数（これを大きくするためにMnが組み込
まれる）と膜−基板の格子パラメータの差とを適
切に組み合わせる必要がある。例えばガドリニウ
ム−ガリウム基板上にこの膜を圧縮状態の下で全
ての要求（クラツク、裂け目等がないこと）を満
たす−１×10-2程度の大きさの“不整合”（ミス
マツチ）”a0−a1／a0をもつて生長させることが可能 であることが確かめられた。しかしながら、多く
の用途に対してはこの“不整合”は−１×10-3〜
−６×10-3間である。 以下、図面により本考案の実施例を説明する。 第一系列のGGG基板上にPbO／B2O3フラツク
スを使用して溶融物（メルト）から液相エピタキ
シヤル法によつて名目上の組成 ｛Gd，Ｙ｝3（Fe，Mn，Ga）5O12の膜を成長さ
せた。Ga含有量を変えて飽和磁化を変え、溶融
物中の比Gd2O3／Y2O3を変えて堆積層（又は析
出層）の格子定数を変えおよびMn含有量を変え
て磁気弾性定数を適合するようになした。また
PbO／B2O3溶融物を使用して、名目上の組成 ｛Bi，Ｙ｝3（Fe，Mn，Ga）5O12の膜を第２系列
のGGG基板上に堆積した。 基板はその直径を2.5cmとしかつ（100）配向堆
積（又は析出）面を有し、この基板を溶融物中に
水平に浸漬（デイツピング）させ、100r.p.m.で
回転させかつ５回転毎にその回転方向を逆転させ
ながら、この基板上に750〜950℃間の温度で0.25
〜２分の間で種々変えた時間にわたり層を成長さ
せた。この結果膜の厚さは0.5〜4.5μmのものが得
られた。 実施例 １ 名目上組成物｛Gd，Ｙ｝3（Fe，Mn，Ga）5O12
の層を成長させるため、次の酸化物を次の量だけ
秤量した： PbO 87g B2O3 1.81g Y2O3 0.27g Gd2O3 0.37g Ga2O3 0.46g Fe2O3 8.18g Mn2O3 1.86g この混合物を溶融して876℃の温度で加熱した。
（100）配向堆積面を有するGd3Ga5O12基板を２分
間溶融物中に浸漬させ、4.4μmの層の堆積を得
た。この層の堆積組成はY1.1，Gd1.9，Fe3.8，
Mn0.7，Ga0.5，O12である。 実施例 ２ 名目上の組成物｛Ｙ，Gd｝3（Fe，Mn）5O12の層
を成長させるため、次の酸化物を次の量だけ秤量
した： B2O3 1.81g PbO 87g Y2O3 0.27g Gd2O3 0.37g Fe2O3 8.18g Mn2O3 1.86g この混合物を溶融し876℃の温度で加熱した。
（100）配向堆積面を有するGd3Ga5O12基板を溶融
物中で15秒間浸漬させ0.5μmの厚さの層の堆積を
得た。この層の推定組成はY1.1，Gd1.9，Fe3.8，
Mn1.2，O12である。 実施例 ３ 名目上の組成物｛Ｙ，Gd｝3（Fe，Mn，
Ga）5O12の層を成長させるため、次の酸化物を次
の量だけ秤量した： PbO 84g B2O3 1.81g Y2O3 0.36g Gd2O3 0.23g Ga2O3 0.46g Fe2O3 8.18g Mn2O3 1.86g この混合物を溶融し898℃の温度で加熱した。
（100）配向堆積面を有するGd3Ga5O12を溶融物中
で２分間浸漬させ3.88μmの厚さの層の堆積を得
た。この層の推定組成はY2.1，Gd0.9，Fe3.8，
Mn0.7，Ga0.5，O12である。 実施例 ４ 名目上の組成物｛Bi，Ｙ｝3（Fe，Mn，Ga）5O12
の層を成長させるため、次の材料を次の量だけ秤
量した： Bi2O3 133.47g PbO 319.71g MnCO3 12.00g Y2O3 2.0 ｇ Fe2O 29.88g Ga2O3 0.1 ｇ この混合物を溶融し778℃の温度で加熱した。
（100）配向堆積面を有するGd3Ga5O12基板を溶融
物中で60秒間浸漬させ0.76μmの厚さを有する層
の堆積を得た。 次の表は実施例１〜４で述べたプロセスによつ
て生長された磁性層の特性を示すものである。
る鉄ガーネツトの層を担持する単結晶非磁性基板
を含み、前記層は前記非磁性基板上に圧縮状態下
で成長され機械的歪誘導−軸磁気異方性成分を有
しており、前記鉄ガーネツトは正の磁歪定数をも
つたタイプの鉄ガーネツト材料となした、磁区を
移動させるための磁区移動装置に関する。 “バブル”磁区装置においては、バブル径を小
さくするほど、情報記憶密度を大きくすることが
出来る。鉄ガーネツトバブル磁区材料では小径の
バブル磁区が安定して存在するという理由で、こ
の材料がバブル磁区技術に好適なものとされてい
る。バブル磁区装置の製造に有用なバブル磁区材
料に対しては、この材料中に形成されたバブルの
磁壁移動度を大きくなし小さな駆動磁界によつて
バブルを急速に移動し得るようななすことが大切
である。斯る性質によつて低エネルギー損失で高
周波の使用が可能になる。 さらにまた大切なことは、バブル磁区材料が大
きな一軸異方性を有する必要があることである。
このことはバブルの自然発生を回避するために必
要である。さらにこの点はバブル磁区材料中での
情報の記憶及び処理の信頼性を高めるためにも特
に重要なことである。 全体の一軸異方性（Ku）は歪誘導異方性（Ks
ｕ）と成長誘導異方性（K9u）とを含み得る。こ
のことは KuKsｕ＋K9u (1) を意味する。 西ドイツ公開公報第2232902号から公知のバブ
ル磁区材料では、一軸異方性は主として歪誘導異
方性で与えられる。 この既知のバブル磁区材料は基板上に結晶配向
と正の磁歪定数とをもつた単結晶の鉄ガーネツト
膜を堆積させて得られ、この場合、この膜の格子
定数は基板の格子定数よりも大である。磁歪定数
が正である単結晶層が機械的応力下にある場合に
は、この層が圧縮状態下にあれば、磁歪による寄
与によつて層の面に垂直に磁化容易軸をつくる傾
向がある。斯る概念に基づいて実際に得られたバ
ブル磁区材料はSm3Ga5O12基板上に堆積された
Tb3Fe5O12の（111）面配向膜であり、このこと
は所要の正の磁歪定数の値をバブル磁区材料中の
希土類イオンの選択によつて定めることが出来る
こと及び機械的応力を基板の選択によつて定める
ことが出来ることを意味する。しかし、この方法
では、比較的弱い駆動磁界を用いて1μmよりも径
の小さいバブル磁区を移動させるに好適であり、
このために高いKuと高い磁壁移動度を必要とす
ると共にGd3Ga5O12基板上に堆積できるバブル磁
区材料を得ることが出来ない。実際のところ、正
の大きな磁歪定数を与える希土類イオンを組み入
れることによつて大きなKuを実現するには磁壁
移動度の著しい低減を生ずるSm及びEuイオンを
使用することにより、一方膜の圧縮力を高めるこ
とによる大きなKuの実現は限度がある。その理
由は圧縮力が大きくなりすぎると、圧縮力自体が
消え、膜は引張り応力下に入り、またこの場合に
はGd3Ga5O12（格子パラメータ12.376Å）とは異
なる基板材料を使用することになるからである。 本考案の目的はRE3Ga5O12基板（REは希土類
イオンの群から選ばれるものであつてGd3Ga5O12
は最も一般的な基板材料であるのでGdが好まし
い）上に堆積されかつ比較的弱い駆動磁界でサブ
ミクロンのパブル磁区を移動するのに好適なバブ
ル磁区層を有した前述した種類の装置を提供する
ことを目的とする。 この目的の達成のため、鉄格子位置の一部分に
マンガンを含みかつ十二面体格子位置占有物が磁
壁移動度に対し実質的に影響を有しない鉄ガーネ
ツトをバブル磁区材料として使用し、該バブル磁
区材料は希土類ガリウムガーネツト基板の（100）
面上に堆積されていることを特徴とする。 このように磁歪定数がMnイオンによつて決定
され、従つて十二面体位置の占有物として大きな
磁歪定数を与えるイオン（磁壁移動度を低減す
る）ではなく低いダンピング定数を有するイオン
（即ち磁壁移動度を殆んど低減しないイオン）を
選定出来るこのタイプの材料によれば、磁気異方
性定数Kuを１×105〜２×105erg／cm3の値にする
ことができ、この材料は例えば0.4μm程度に小さ
い直径のサブミクロンのバブル磁区を有するバブ
ル磁区装置に使用するのに好適であることが確か
められた。このバブル磁区層の結晶の向きは
（100）に選定してMnにより与えられる正の磁歪
定数が最大となるようにしてある。ガドリニウム
及びイツトリウムを低いダンピング定数の（希土
類）イオンとして使用することができる。Gd／
Ｙ比を選定することによつて、“不整合（ミスマ
ツチ）”従つて機械的応力を調整することが出来
る。 歪誘導異方性を最大にするための好適材料は
｛Bi，Ｙ｝3（Fe，Mn，Ga）5O12である。Bi／Ｙ比
を適切に選定することによつて、Gd／Ｙを使用
する場合のように、飽和磁化4πMsをあまり大き
く低減させることなく不整合を調整することがで
き、この場合には鉄位置に置換した時磁化を低減
するガリウムを省くことによつて不整合を減少さ
せることが出来るのみである。ガリウムとは異な
る元素を鉄と置換することができ、且つある目的
のため微小量の希土類イオンを十二面体格子位置
に組み込むことが出来る場合には、この材料に対
するさらに一般的な式は｛Bi，Ｙ，RE｝3（Fe，
Mn，Ｑ）5O12となり、ここにおいてＱは好ましく
は四面体格子位置で置換する非磁性イオンであ
る。 所定の用途に必要とされる異方性に依存して、
磁歪定数（これを大きくするためにMnが組み込
まれる）と膜−基板の格子パラメータの差とを適
切に組み合わせる必要がある。例えばガドリニウ
ム−ガリウム基板上にこの膜を圧縮状態の下で全
ての要求（クラツク、裂け目等がないこと）を満
たす−１×10-2程度の大きさの“不整合”（ミス
マツチ）”a0−a1／a0をもつて生長させることが可能 であることが確かめられた。しかしながら、多く
の用途に対してはこの“不整合”は−１×10-3〜
−６×10-3間である。 以下、図面により本考案の実施例を説明する。 第一系列のGGG基板上にPbO／B2O3フラツク
スを使用して溶融物（メルト）から液相エピタキ
シヤル法によつて名目上の組成 ｛Gd，Ｙ｝3（Fe，Mn，Ga）5O12の膜を成長さ
せた。Ga含有量を変えて飽和磁化を変え、溶融
物中の比Gd2O3／Y2O3を変えて堆積層（又は析
出層）の格子定数を変えおよびMn含有量を変え
て磁気弾性定数を適合するようになした。また
PbO／B2O3溶融物を使用して、名目上の組成 ｛Bi，Ｙ｝3（Fe，Mn，Ga）5O12の膜を第２系列
のGGG基板上に堆積した。 基板はその直径を2.5cmとしかつ（100）配向堆
積（又は析出）面を有し、この基板を溶融物中に
水平に浸漬（デイツピング）させ、100r.p.m.で
回転させかつ５回転毎にその回転方向を逆転させ
ながら、この基板上に750〜950℃間の温度で0.25
〜２分の間で種々変えた時間にわたり層を成長さ
せた。この結果膜の厚さは0.5〜4.5μmのものが得
られた。 実施例 １ 名目上組成物｛Gd，Ｙ｝3（Fe，Mn，Ga）5O12
の層を成長させるため、次の酸化物を次の量だけ
秤量した： PbO 87g B2O3 1.81g Y2O3 0.27g Gd2O3 0.37g Ga2O3 0.46g Fe2O3 8.18g Mn2O3 1.86g この混合物を溶融して876℃の温度で加熱した。
（100）配向堆積面を有するGd3Ga5O12基板を２分
間溶融物中に浸漬させ、4.4μmの層の堆積を得
た。この層の堆積組成はY1.1，Gd1.9，Fe3.8，
Mn0.7，Ga0.5，O12である。 実施例 ２ 名目上の組成物｛Ｙ，Gd｝3（Fe，Mn）5O12の層
を成長させるため、次の酸化物を次の量だけ秤量
した： B2O3 1.81g PbO 87g Y2O3 0.27g Gd2O3 0.37g Fe2O3 8.18g Mn2O3 1.86g この混合物を溶融し876℃の温度で加熱した。
（100）配向堆積面を有するGd3Ga5O12基板を溶融
物中で15秒間浸漬させ0.5μmの厚さの層の堆積を
得た。この層の推定組成はY1.1，Gd1.9，Fe3.8，
Mn1.2，O12である。 実施例 ３ 名目上の組成物｛Ｙ，Gd｝3（Fe，Mn，
Ga）5O12の層を成長させるため、次の酸化物を次
の量だけ秤量した： PbO 84g B2O3 1.81g Y2O3 0.36g Gd2O3 0.23g Ga2O3 0.46g Fe2O3 8.18g Mn2O3 1.86g この混合物を溶融し898℃の温度で加熱した。
（100）配向堆積面を有するGd3Ga5O12を溶融物中
で２分間浸漬させ3.88μmの厚さの層の堆積を得
た。この層の推定組成はY2.1，Gd0.9，Fe3.8，
Mn0.7，Ga0.5，O12である。 実施例 ４ 名目上の組成物｛Bi，Ｙ｝3（Fe，Mn，Ga）5O12
の層を成長させるため、次の材料を次の量だけ秤
量した： Bi2O3 133.47g PbO 319.71g MnCO3 12.00g Y2O3 2.0 ｇ Fe2O 29.88g Ga2O3 0.1 ｇ この混合物を溶融し778℃の温度で加熱した。
（100）配向堆積面を有するGd3Ga5O12基板を溶融
物中で60秒間浸漬させ0.76μmの厚さを有する層
の堆積を得た。 次の表は実施例１〜４で述べたプロセスによつ
て生長された磁性層の特性を示すものである。
【表】
この表で、Ｂは安定ストリツプ磁区幅、Kuは
一軸異方性定数、ΔHは10GHzにおける強磁性共
鳴線幅、4πMsは飽和磁化、μはバブル磁区移動
度及びＱ＝HA／4πM、ここにおいてHAは異方性
磁界及び4πMは減磁作用磁界であつて、表中の
＊印は直接の測定値ではなく他の測定値に基づく
計算値を表わす。 得られた層の一軸異方性定数はねじり磁力計に
よつて測定した。この結果GGG基板上の｛Gd，
Ｙ｝3（Fe，Mn）5O12及び（Bi，Ｙ）3（Fe，Mn，
Ga）5O12の両膜に対して２×105erq／cm3までの値
が得られた。 これによつて、新しいタイプのバブル磁区材料
は、また飽和磁化及び移動度に関しても、サブミ
クロンのバブル磁区をもつたパブル磁区移動装置
に使用するのに好適な特性を備えている（0.4μm
の直径のバブル磁区をもつた材料が実現された）。
当業者ならば、上述した一般的な組成を使用して
かつ本考案の範囲を逸脱することなく、バブル磁
区層を組成を変えることが出来る。これがため、
これら実施例は本考案の一例にすぎず、本考案は
これらの実施例にのみ限定されないこと明らかで
ある。 本考案の実施例においては、基板１と、磁区を
記憶し移動させるバブル磁区層２とを使用し、間
に界面３を有し、夫々特別な性質及び上述した相
互関係で特徴付けられている。層２は界面３から
離間した上側表面４を有し、この表面４は磁区の
励起や、移動や、検出用の通常のエレメントを担
持している。一般的に云つて、磁区を記憶し又は
移動させるための層２は他の技術文献に詳述され
ているようなデイジタルロジツクに対する種々の
処理を行なうための場所とし得る。例えば文献
“Bell System Technical Journal，XLV1，No.
８，1901〜1925（1967）”の論文表題“Properties
and Device Applications of Magnetic
Domains in Orthoferrite”を参照されたい。 添付図面は磁区を記憶したり移動させたりする
ための層２と、磁区を励起し、移動させ及び検出
するための種々の通常のエレメントとを具えた通
常はもつと大きな構造をもつた装置の一部分のみ
をやや簡単な構成として示した図である。この図
に示す装置は本発明によれば層２を一軸磁気異方
性が大きくかつ磁区移動度も大きい磁性材料の層
２を使用しているシフトレジスタ５であるとみな
し得る。この層２の磁化容易軸は表面４に垂直で
あり、この層２の全体の磁化状態をこの表面４に
直交する磁力線で表わす。磁区内に存在しかつそ
の周囲とは反対方向の磁力線をプラス符号例えば
ループ７内の＋符号６で示す。磁区伝播装置９に
よつて制御される導体１２，１３及び１４を層２
の表面上に直ぐ近くに接続するか又はそこに存在
させることが出来る。導体１２，１３及び１４を
３つで一組の導体ループ例えば第１組のループ
８，８ａ，８ｂに順次に夫々結合する。この接続
を順次の他の組の導体ループにも同様に行なう。
斯様な多重ループ配置の行列配列は記憶システム
では度々使用される方法である。励起された磁区
を安定化するためのバイアス磁界を通常の方法で
例えば基板−バルブ磁区層構成を取り囲む１個又
は複数個の図示されていないコイルを使用したり
或いは永久磁石を使用することによつて形成す
る。 装置を作動させている期間中、ループ８とほぼ
同軸のループ７と結合させた通常の磁区発生器２
０によつて磁区を発生させる。安定な円筒磁区例
えば＋符号６によつて示された磁区の位置を、磁
区伝播装置９によつて導体１２，１３及び１４を
順次に励起させることによつて、ループ８の場所
からループ８ａの場所、次いでループ８ｂの場所
等々と順次に１ステツプずつ伝播させることが出
来る。伝播磁区がループ８ｎに達すると、磁区検
出器２１によつてこれを検出する。シフトレジス
タ５の実施例で使用される方法と同様な既知方法
を用いて別のデイジタルロジツク機能を容易に実
施出来ること明らかである。
一軸異方性定数、ΔHは10GHzにおける強磁性共
鳴線幅、4πMsは飽和磁化、μはバブル磁区移動
度及びＱ＝HA／4πM、ここにおいてHAは異方性
磁界及び4πMは減磁作用磁界であつて、表中の
＊印は直接の測定値ではなく他の測定値に基づく
計算値を表わす。 得られた層の一軸異方性定数はねじり磁力計に
よつて測定した。この結果GGG基板上の｛Gd，
Ｙ｝3（Fe，Mn）5O12及び（Bi，Ｙ）3（Fe，Mn，
Ga）5O12の両膜に対して２×105erq／cm3までの値
が得られた。 これによつて、新しいタイプのバブル磁区材料
は、また飽和磁化及び移動度に関しても、サブミ
クロンのバブル磁区をもつたパブル磁区移動装置
に使用するのに好適な特性を備えている（0.4μm
の直径のバブル磁区をもつた材料が実現された）。
当業者ならば、上述した一般的な組成を使用して
かつ本考案の範囲を逸脱することなく、バブル磁
区層を組成を変えることが出来る。これがため、
これら実施例は本考案の一例にすぎず、本考案は
これらの実施例にのみ限定されないこと明らかで
ある。 本考案の実施例においては、基板１と、磁区を
記憶し移動させるバブル磁区層２とを使用し、間
に界面３を有し、夫々特別な性質及び上述した相
互関係で特徴付けられている。層２は界面３から
離間した上側表面４を有し、この表面４は磁区の
励起や、移動や、検出用の通常のエレメントを担
持している。一般的に云つて、磁区を記憶し又は
移動させるための層２は他の技術文献に詳述され
ているようなデイジタルロジツクに対する種々の
処理を行なうための場所とし得る。例えば文献
“Bell System Technical Journal，XLV1，No.
８，1901〜1925（1967）”の論文表題“Properties
and Device Applications of Magnetic
Domains in Orthoferrite”を参照されたい。 添付図面は磁区を記憶したり移動させたりする
ための層２と、磁区を励起し、移動させ及び検出
するための種々の通常のエレメントとを具えた通
常はもつと大きな構造をもつた装置の一部分のみ
をやや簡単な構成として示した図である。この図
に示す装置は本発明によれば層２を一軸磁気異方
性が大きくかつ磁区移動度も大きい磁性材料の層
２を使用しているシフトレジスタ５であるとみな
し得る。この層２の磁化容易軸は表面４に垂直で
あり、この層２の全体の磁化状態をこの表面４に
直交する磁力線で表わす。磁区内に存在しかつそ
の周囲とは反対方向の磁力線をプラス符号例えば
ループ７内の＋符号６で示す。磁区伝播装置９に
よつて制御される導体１２，１３及び１４を層２
の表面上に直ぐ近くに接続するか又はそこに存在
させることが出来る。導体１２，１３及び１４を
３つで一組の導体ループ例えば第１組のループ
８，８ａ，８ｂに順次に夫々結合する。この接続
を順次の他の組の導体ループにも同様に行なう。
斯様な多重ループ配置の行列配列は記憶システム
では度々使用される方法である。励起された磁区
を安定化するためのバイアス磁界を通常の方法で
例えば基板−バルブ磁区層構成を取り囲む１個又
は複数個の図示されていないコイルを使用したり
或いは永久磁石を使用することによつて形成す
る。 装置を作動させている期間中、ループ８とほぼ
同軸のループ７と結合させた通常の磁区発生器２
０によつて磁区を発生させる。安定な円筒磁区例
えば＋符号６によつて示された磁区の位置を、磁
区伝播装置９によつて導体１２，１３及び１４を
順次に励起させることによつて、ループ８の場所
からループ８ａの場所、次いでループ８ｂの場所
等々と順次に１ステツプずつ伝播させることが出
来る。伝播磁区がループ８ｎに達すると、磁区検
出器２１によつてこれを検出する。シフトレジス
タ５の実施例で使用される方法と同様な既知方法
を用いて別のデイジタルロジツク機能を容易に実
施出来ること明らかである。
図は本考案の説明に供するパブル磁区装置の一
例を示す略線図である。 １……基板、２……バブル磁区層、３……界
面、４……表面、５……シフトレジスタ、６……
＋符号（磁区）、７，８，８ａ，８ｂ，８ｎ……
導体ループ、９……磁区伝播装置、１０……−符
号、１２〜１４……導体、２０……磁区発生器、
２１……磁区検出器。
例を示す略線図である。 １……基板、２……バブル磁区層、３……界
面、４……表面、５……シフトレジスタ、６……
＋符号（磁区）、７，８，８ａ，８ｂ，８ｎ……
導体ループ、９……磁区伝播装置、１０……−符
号、１２〜１４……導体、２０……磁区発生器、
２１……磁区検出器。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 １ 局部的に取り囲まれた磁区を支持出来る鉄ガ
ーネツトの層２を担持する単結晶非磁性基板１
を含み、前記層は前記非磁性基板１上に圧縮状
態下で成長され機械的歪誘導一軸磁気異方性成
分を有しており、前記鉄ガーネツトは正の磁歪
定数をもつたタイプの鉄ガーネツト材料となし
た、磁区６を移動させるための磁区移動装置に
おいて、前記鉄ガーネツトは鉄格子位置の一部
分にマンガンを具えかつ十二面体格子位置占有
物が磁壁移動度に対し実質的に影響を及ぼさな
いガドリニウムとイツトリウムとを具えた材料
から成り、前記材料は希土類ガリウム−ガーネ
ツト基板の（100）面上に堆積されていること
を特徴とする磁区移動装置。 ２ 前記磁区を安定化するため前記層を磁気的に
バイアスするための第１手段と、斯様な磁区を
励起するための第２手段７と、斯様な磁区の存
在を検出するための第３手段８ｎ，２１と、斯
様な磁区を伝播させるための第４手段８，８
ａ，８ｂ，９とを備えることを特徴とする実用
新案登録請求の範囲１記載の磁区移動装置。 ３ 非磁性ガーネツト材料は第１特性格子パラメ
ータa0を有し及び鉄ガーネツトは第２特性格子
パラメータa1を有し、ここにおいて、a1＞a0と
しおよび −１×102＜a0−a1／a0＜−１×10-3 であることを特徴とする実用新案登録請求の範
囲１記載の磁区移動装置。 ４ 磁性鉄ガーネツトはガーネツト格子の十二面
体位置にビスマスも具える材料から成ることを
特徴とする実用新案登録請求の範囲１記載の磁
区移動装置。 ５ 磁性鉄ガーネツトは式 ｛Bi，Ｙ，RE｝3（Fe，Mn，Ｑ）5O12で 表わされ得る材料から成り、ここにおいてRE
は希土類金属から成る群から選ばれた少なくと
も１個の希土類金属であり及びＱはGe，Si，
Al及びGaからなる群から選ばれた少なくとも
１個の元素であることを特徴とする実用新案登
録請求の範囲４記載の磁区移動装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8004201A NL8004201A (nl) | 1980-07-22 | 1980-07-22 | Inrichting voor de voortbeweging van magnetische domeinen. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62197817U JPS62197817U (ja) | 1987-12-16 |
| JPH0219932Y2 true JPH0219932Y2 (ja) | 1990-05-31 |
Family
ID=19835654
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56112382A Pending JPS5752113A (en) | 1980-07-22 | 1981-07-20 | Magnetic domain moving device |
| JP1987077433U Expired JPH0219932Y2 (ja) | 1980-07-22 | 1987-05-25 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56112382A Pending JPS5752113A (en) | 1980-07-22 | 1981-07-20 | Magnetic domain moving device |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4435484A (ja) |
| EP (1) | EP0044586B1 (ja) |
| JP (2) | JPS5752113A (ja) |
| DE (1) | DE3165225D1 (ja) |
| NL (1) | NL8004201A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5972707A (ja) * | 1982-10-20 | 1984-04-24 | Hitachi Ltd | 磁性ガーネット膜 |
| US4584237A (en) * | 1983-04-04 | 1986-04-22 | Litton Systems, Inc. | Multilayer magneto-optic device |
| EP0166924A3 (en) * | 1984-07-02 | 1987-02-04 | Allied Corporation | Faceted magneto-optical garnet layer |
| US4728178A (en) * | 1984-07-02 | 1988-03-01 | Allied Corporation | Faceted magneto-optical garnet layer and light modulator using the same |
| FR2572844B1 (fr) * | 1984-11-02 | 1986-12-26 | Commissariat Energie Atomique | Materiau magnetique du type grenat, film magnetique a forte rotation faraday comportant un tel materiau et son procede de fabrication |
| JPH0653267B2 (ja) * | 1985-11-15 | 1994-07-20 | トヨタ自動車株式会社 | 金属部品の樹脂コ−テイング方法 |
| US5021302A (en) * | 1986-08-15 | 1991-06-04 | At&T Bell Laboratories | Bismuth-iron garnets with large growth-induced magnetic anisotropy |
| JPH0354198A (ja) * | 1989-07-20 | 1991-03-08 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 酸化物ガーネット単結晶 |
| JP2904668B2 (ja) * | 1993-02-10 | 1999-06-14 | 信越化学工業株式会社 | 静磁波素子用ガーネット磁性酸化物単結晶とその製造方法および静磁波素子 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3745046A (en) | 1970-12-28 | 1973-07-10 | North American Rockwell | Method for producing bubble domains in magnetic film-substrate structures |
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| JPS4929497A (ja) * | 1972-07-18 | 1974-03-15 | ||
| CA1028055A (en) * | 1973-07-02 | 1978-03-14 | Rodney D. Henry | Magnetic bubble domain composite with hard bubble suppression |
| US4018692A (en) | 1973-10-04 | 1977-04-19 | Rca Corporation | Composition for making garnet films for improved magnetic bubble devices |
| NL7700419A (nl) * | 1977-01-17 | 1978-07-19 | Philips Nv | Magnetisch beldomein materiaal. |
-
1980
- 1980-07-22 NL NL8004201A patent/NL8004201A/nl not_active Application Discontinuation
-
1981
- 1981-06-18 US US06/274,974 patent/US4435484A/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-07-03 DE DE8181200763T patent/DE3165225D1/de not_active Expired
- 1981-07-03 EP EP81200763A patent/EP0044586B1/en not_active Expired
- 1981-07-20 JP JP56112382A patent/JPS5752113A/ja active Pending
-
1987
- 1987-05-25 JP JP1987077433U patent/JPH0219932Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5752113A (en) | 1982-03-27 |
| EP0044586B1 (en) | 1984-08-01 |
| DE3165225D1 (en) | 1984-09-06 |
| EP0044586A2 (en) | 1982-01-27 |
| US4435484A (en) | 1984-03-06 |
| NL8004201A (nl) | 1982-02-16 |
| EP0044586A3 (en) | 1982-02-03 |
| JPS62197817U (ja) | 1987-12-16 |
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