JPH0330302A - 非晶質酸化物磁性体及び磁心及び磁気記録媒体 - Google Patents
非晶質酸化物磁性体及び磁心及び磁気記録媒体Info
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- JPH0330302A JPH0330302A JP1163786A JP16378689A JPH0330302A JP H0330302 A JPH0330302 A JP H0330302A JP 1163786 A JP1163786 A JP 1163786A JP 16378689 A JP16378689 A JP 16378689A JP H0330302 A JPH0330302 A JP H0330302A
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- amorphous oxide
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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
- H01F10/187—Amorphous compounds
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、強磁性を有する非晶質酸化物磁性体に関する
。
。
（従来の技術）
非晶質磁性材料は結晶材料には見られない物理的性質等
を示すため、各所で研究が進められている。代表的なも
のにＣｏ、Ｆｅ、Ｎｉ等の金属元素と８１、Ｂ等の半金
属元素との溶融を超急冷して得られる非晶質磁性合金が
ある。この非晶質磁性合金は磁気的特性等に優れている
ため、磁気ヘット、スイッチング電源等多くの分野で実
用化されている。
を示すため、各所で研究が進められている。代表的なも
のにＣｏ、Ｆｅ、Ｎｉ等の金属元素と８１、Ｂ等の半金
属元素との溶融を超急冷して得られる非晶質磁性合金が
ある。この非晶質磁性合金は磁気的特性等に優れている
ため、磁気ヘット、スイッチング電源等多くの分野で実
用化されている。
一方、酸化物系で室温以上で強磁性を示すものはまだら
まシ見出されておらず、わずかにに’ ｅ 、Ｏ。
まシ見出されておらず、わずかにに’ ｅ 、Ｏ。
を主成分とするＦｅ、Ｏ，−Ｔｏ−Ｘ系（Ｔ＝Ｃａ、Ｂ
ａ。
ａ。
Ｚｎ 、Ｍｇ： Ｘ ＝ Ｂ１５Ｏａ 、 ＢｚＯｓ
、 ８１０ｇ ）、スピネルＭＦｅ、Ｏ，（Ｍ＝ Ｆ
ｅ 、Ｃｏ、Ｎｉ 、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｍｎ−Ｚｎ ） ＠
主成分とするＭＦｅ、Ｏ，−Ｐ、０！系などが知られて
いるにすぎない′（例えば、機能材料１９８４年４月号
ｐ、１．Ｊ 、Ｍａｇ、Ｍａｇ、Ｍａｔｅｒ、 ５４−
５７（１９８６）２９６ 。
、 ８１０ｇ ）、スピネルＭＦｅ、Ｏ，（Ｍ＝ Ｆ
ｅ 、Ｃｏ、Ｎｉ 、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｍｎ−Ｚｎ ） ＠
主成分とするＭＦｅ、Ｏ，−Ｐ、０！系などが知られて
いるにすぎない′（例えば、機能材料１９８４年４月号
ｐ、１．Ｊ 、Ｍａｇ、Ｍａｇ、Ｍａｔｅｒ、 ５４−
５７（１９８６）２９６ 。
応用物理第５６巻第５号２５９６等）。これらはいずれ
もｒｅの酸化物を主成分とする非晶質酸化物であシ、磁
石にりく丸め一見強磁性のように見えるがメスバウアス
ペクトルを測定すると室温で常磁性的スペクトルを示し
、いわゆる強磁性的スピン配列をしていないことが知ら
れている。
もｒｅの酸化物を主成分とする非晶質酸化物であシ、磁
石にりく丸め一見強磁性のように見えるがメスバウアス
ペクトルを測定すると室温で常磁性的スペクトルを示し
、いわゆる強磁性的スピン配列をしていないことが知ら
れている。
（発明が解決しようとする課題）
このようＫまだ非晶質酸化物系で強磁性を示す有効な材
料は見出されていないのが現状である。
料は見出されていないのが現状である。
本発明はこの点を考慮し、実用に適した新規な非晶質酸
化物磁性体を提供することを目的とする。
化物磁性体を提供することを目的とする。
（！！！題を解決するための手段及び作用）本発明は従
来知られていない全く新しい系の非晶磁性酸化物であり
、Ｍｎを主成分とするものである。すなわち本発明は、 Ｙを含む希士類元素（Ｌｎ）、マンガン（Ｍｎ）、Ａ元
素（Ａ ： Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ 及びＰｂの少なくと
も一種）及びＸ元素（Ｘ ： Ｂ ＊ Ｂ ｉ、Ｓ ｉ
＋ Ｍ Ｋ ＋ Ｍｏ Ｔ Ｖ Ｔ Ｚｎ ＊Ｐ及びＧ
ｅの少なくとも一種）の酸化物（ＸＯ）を（１−ｙ）（
Ｌｎ、−ｘＡｘＭｎ０３ ：） ・ｙｃＸＯ〕で表わさ
れる酸化物に換算して（ただし、Ｘ０１−１：Ｂ１０３
、 Ｂｉ２Ｏ３、８ｉ０． 、 ＭｇＯ，Ｍｏｂ、
、 Ｖ２Ｏ，。
来知られていない全く新しい系の非晶磁性酸化物であり
、Ｍｎを主成分とするものである。すなわち本発明は、 Ｙを含む希士類元素（Ｌｎ）、マンガン（Ｍｎ）、Ａ元
素（Ａ ： Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ 及びＰｂの少なくと
も一種）及びＸ元素（Ｘ ： Ｂ ＊ Ｂ ｉ、Ｓ ｉ
＋ Ｍ Ｋ ＋ Ｍｏ Ｔ Ｖ Ｔ Ｚｎ ＊Ｐ及びＧ
ｅの少なくとも一種）の酸化物（ＸＯ）を（１−ｙ）（
Ｌｎ、−ｘＡｘＭｎ０３ ：） ・ｙｃＸＯ〕で表わさ
れる酸化物に換算して（ただし、Ｘ０１−１：Ｂ１０３
、 Ｂｉ２Ｏ３、８ｉ０． 、 ＭｇＯ，Ｍｏｂ、
、 Ｖ２Ｏ，。
ＺｎＯ、？、０．及びＧｅ０１ に換算）αｌ≦Ｘ≦１
．０ ０．１≦ｙ≦０．７の比率で含
有することを特徴とする非晶質酸化物において、実質的
にＸＯから成る非晶質相と（Ｌ ｎ １−ｘＡｘ ）Ｍ
ｎ ０３−δから成る微結晶あるいは非晶質相とから成
ることを特徴とする非晶質酸化物磁性体である（但し、
δく１）。従来の非晶質磁性酸化物の磁性は酸素イオン
を介したＦｅイオン同志の超交換相互作用に由来するも
のであるが、本発明の非晶磁性酸化物社２重交換相互作
用を通した当イオン間の相互作用によるものであシ、磁
性のメカニズムも両者で異なっており、従来にはない全
く新しい非晶質磁性酸化物である。
．０ ０．１≦ｙ≦０．７の比率で含
有することを特徴とする非晶質酸化物において、実質的
にＸＯから成る非晶質相と（Ｌ ｎ １−ｘＡｘ ）Ｍ
ｎ ０３−δから成る微結晶あるいは非晶質相とから成
ることを特徴とする非晶質酸化物磁性体である（但し、
δく１）。従来の非晶質磁性酸化物の磁性は酸素イオン
を介したＦｅイオン同志の超交換相互作用に由来するも
のであるが、本発明の非晶磁性酸化物社２重交換相互作
用を通した当イオン間の相互作用によるものであシ、磁
性のメカニズムも両者で異なっており、従来にはない全
く新しい非晶質磁性酸化物である。
本発明の上記非晶質磁性酸化物において、人。
０及び鳩は強磁性＆得るために必須の元素でアリ、Ｘは
０．１≦Ｘ≦１．０ である。Ｘがこの範囲外では室温
以上で強磁性を得るのが困難になるため、この範囲とじ
九。またＸ ）０．８では飽和磁化が低下してしまうた
め、好ましくはＸ≦０．８、さらに社Ｘ≦０．６である
。〔ＸＯ〕成分は非晶質化を促進するために有効な成分
であり、その量ｙは０．１≦ｙ≦０．７ である。ｙ
が０．７ ｋ越えると室温以上で強磁性を得ることが困
難になり、ｙ＜ｏ、ｘでは透光性を得にくいのでこの範
囲とした。なお好ましくは、０．１≦ｙ≦Ｏ５５、さら
Ｋは０．２≦ｙ≦０．５ である。
０．１≦Ｘ≦１．０ である。Ｘがこの範囲外では室温
以上で強磁性を得るのが困難になるため、この範囲とじ
九。またＸ ）０．８では飽和磁化が低下してしまうた
め、好ましくはＸ≦０．８、さらに社Ｘ≦０．６である
。〔ＸＯ〕成分は非晶質化を促進するために有効な成分
であり、その量ｙは０．１≦ｙ≦０．７ である。ｙ
が０．７ ｋ越えると室温以上で強磁性を得ることが困
難になり、ｙ＜ｏ、ｘでは透光性を得にくいのでこの範
囲とした。なお好ましくは、０．１≦ｙ≦Ｏ５５、さら
Ｋは０．２≦ｙ≦０．５ である。
なおＬｎ元素中では大きな磁化を得るという点から、Ｌ
ａが好ましく、Ｌｎ成分中の２９ａ、を慢以上がＬａで
あることが望ましい。さらには７０ａｔ％以上であるこ
とが望ましい。
ａが好ましく、Ｌｎ成分中の２９ａ、を慢以上がＬａで
あることが望ましい。さらには７０ａｔ％以上であるこ
とが望ましい。
またＸＯ成分中ではアモルファス化し易いという点から
、Ｂ、０３が好ましく、ＸＯ成分中の３Ｑａｔチ以上が
Ｂ３０．であることが望ましい。さらには５０ａｔ％以
上であることが望ましい。また、Ｂ１１０３添加はファ
ラデー回転角を大きくするので、ＸＯ成分中の５ ａｔ
％以上添加すると有効である。
、Ｂ、０３が好ましく、ＸＯ成分中の３Ｑａｔチ以上が
Ｂ３０．であることが望ましい。さらには５０ａｔ％以
上であることが望ましい。また、Ｂ１１０３添加はファ
ラデー回転角を大きくするので、ＸＯ成分中の５ ａｔ
％以上添加すると有効である。
また鳩の一部をＣｏで置換すると保磁力が増大し、例え
ば磁気記録媒体等の高保磁力を必要とする分針で好まし
い材料となる。しかしながら置換危が多いとキエリー点
が実用範囲外に低下してしまうため、実用上は０．１原
子慢以上５０原子侵以下とすることが好ましい。前述の
一般式と同様に表示すると、 （１−ｙ ） （Ｌ’ １ ｘＡｘＭｎｉ −ｚ ｃＯ
，Ｏ，） ” ｙ （Ｘ Ｏ）０．１≦Ｘ≦１．０ ０．１≦ｙ≦０．７ ２ ≦０．５ となる。
ば磁気記録媒体等の高保磁力を必要とする分針で好まし
い材料となる。しかしながら置換危が多いとキエリー点
が実用範囲外に低下してしまうため、実用上は０．１原
子慢以上５０原子侵以下とすることが好ましい。前述の
一般式と同様に表示すると、 （１−ｙ ） （Ｌ’ １ ｘＡｘＭｎｉ −ｚ ｃＯ
，Ｏ，） ” ｙ （Ｘ Ｏ）０．１≦Ｘ≦１．０ ０．１≦ｙ≦０．７ ２ ≦０．５ となる。
またＡ成分中では胞和磁化及びキュリー点を高める点か
ら、Ｓｒが好ましく、Ａ成分中５Ｑａｔ％以上がＳｒで
あることが望ましい。さらには７Ｑａｔ％以上であるこ
とが望ましい。
ら、Ｓｒが好ましく、Ａ成分中５Ｑａｔ％以上がＳｒで
あることが望ましい。さらには７Ｑａｔ％以上であるこ
とが望ましい。
また、非晶質中の酸素量は製造条件等により多少変化し
例えば酸素欠陥等を生じる。
例えば酸素欠陥等を生じる。
本発明の非晶質磁性酸化物は、双ロール法、単ロール法
などの液体急冷法、スパッタ法などの気相急冷法、メカ
ニカルアロイ法など、従来非晶質材料を作製するための
製法として知られた方法で製造することができる。
などの液体急冷法、スパッタ法などの気相急冷法、メカ
ニカルアロイ法など、従来非晶質材料を作製するための
製法として知られた方法で製造することができる。
以下、本発明の非晶質磁性酸化物を液体急冷法によりｓ
造する方法の一例を具体的に説明する。
造する方法の一例を具体的に説明する。
まず、厘料として各酸化物、もしくは焼成により酸化物
となる炭酸塩、硝酸塩等、例えばＬａ１Ｏｓ ＩＭｎ
Ｃ０３、ＣａＣ０５（Ｓ ｒ Ｃ０１、ｎａｃｏ、 、
Ｐ ｂｏ ） 、 Ｂ＊Ｏｓ等を所定の割合に混合し
、融点付近の温度で仮焼して組成物（１−ｙ ）Ｉ：Ｉ
、ｎｌ−ｘＡｘＭｎＯｓ ：） 働ｙ （ＸＯ）を作製
する。次いでこの組成物をルツボに充填し、大気中で融
点よシも５０〜２００℃程度高い温度で加熱溶融し、高
圧ガス（空気、Ａｒなど）によシその融液を高速回転ロ
ール（双ロールま九は単ロール）上に吹き付け、１０４
〜ｂ で超急冷することによシ、リボン状の非晶質物質が得ら
れる。
となる炭酸塩、硝酸塩等、例えばＬａ１Ｏｓ ＩＭｎ
Ｃ０３、ＣａＣ０５（Ｓ ｒ Ｃ０１、ｎａｃｏ、 、
Ｐ ｂｏ ） 、 Ｂ＊Ｏｓ等を所定の割合に混合し
、融点付近の温度で仮焼して組成物（１−ｙ ）Ｉ：Ｉ
、ｎｌ−ｘＡｘＭｎＯｓ ：） 働ｙ （ＸＯ）を作製
する。次いでこの組成物をルツボに充填し、大気中で融
点よシも５０〜２００℃程度高い温度で加熱溶融し、高
圧ガス（空気、Ａｒなど）によシその融液を高速回転ロ
ール（双ロールま九は単ロール）上に吹き付け、１０４
〜ｂ で超急冷することによシ、リボン状の非晶質物質が得ら
れる。
なおこの場合、板厚が４０μｍ以下のとき非晶質体を得
やすい。これを越見ると部分的に結晶質が生じ易くなる
。
やすい。これを越見ると部分的に結晶質が生じ易くなる
。
次に、気相急冷法によシ本発明の非晶質磁性酸化物を製
造する方法の一例をスパッタ法による場合について具体
的に説明する。まず、上述した方法と同様にして（１−
ｙ ） （Ｌ ｎ ｘ−ｘＡｘＭｎ Ｏｓ ｍｌ Φｙ
（ＸＯ）なる組成物を作製し、これをスパッタ用ター
ゲットとする。このターゲットをスパッタ装置の所定の
位置に固定し、Ｉ Ｘ Ｉ Ｑ−”Ｉ’ｏｒｒ以上の真
空度まで排気し丸後、酸素ガスとＡｒガスを導入し、こ
の混合ガスとして１０−’Ｔｏｒｒ程度以上の一定の圧
力に装置内を保つ。次に、ターゲットを陰極とし、基板
を陽極として両者間に電圧を印加して放電を起こさせ、
ターゲットにＡｒま九は酸素イオンを衝突させて反応ス
パッタ金主じさせ、基板上に目的物を堆積させる。でき
た膜の組成は必ずしもターゲットの組成とは同じになら
ない場合があるが、その場合はターゲットの組成を適宜
変えてやれば曳い。
造する方法の一例をスパッタ法による場合について具体
的に説明する。まず、上述した方法と同様にして（１−
ｙ ） （Ｌ ｎ ｘ−ｘＡｘＭｎ Ｏｓ ｍｌ Φｙ
（ＸＯ）なる組成物を作製し、これをスパッタ用ター
ゲットとする。このターゲットをスパッタ装置の所定の
位置に固定し、Ｉ Ｘ Ｉ Ｑ−”Ｉ’ｏｒｒ以上の真
空度まで排気し丸後、酸素ガスとＡｒガスを導入し、こ
の混合ガスとして１０−’Ｔｏｒｒ程度以上の一定の圧
力に装置内を保つ。次に、ターゲットを陰極とし、基板
を陽極として両者間に電圧を印加して放電を起こさせ、
ターゲットにＡｒま九は酸素イオンを衝突させて反応ス
パッタ金主じさせ、基板上に目的物を堆積させる。でき
た膜の組成は必ずしもターゲットの組成とは同じになら
ない場合があるが、その場合はターゲットの組成を適宜
変えてやれば曳い。
本発明のアモルファス酸化物は透光性が高く、特に可視
から赤外領域で光の透過率が高い。また、結晶化＠度は
約５５０℃以上、例えば約６５０℃と高く、従来のＦｅ
、０３− ＴＯ−Ｘ系及びスピネル系のアモルファス酸
化物４００℃程度に比べ大きく、それだけ熱的安定性が
高い。
から赤外領域で光の透過率が高い。また、結晶化＠度は
約５５０℃以上、例えば約６５０℃と高く、従来のＦｅ
、０３− ＴＯ−Ｘ系及びスピネル系のアモルファス酸
化物４００℃程度に比べ大きく、それだけ熱的安定性が
高い。
また要望に応じて幅広く特性、例えば保磁力、キュリー
点等を変化させることが可能でおる。例えば基本組成は
保磁力が小さくソフト磁性を示すが、Ｃｏ添加による保
磁力を増大せしめ磁気記録媒体用等に適するハード磁性
にかえることも可能である。
点等を変化させることが可能でおる。例えば基本組成は
保磁力が小さくソフト磁性を示すが、Ｃｏ添加による保
磁力を増大せしめ磁気記録媒体用等に適するハード磁性
にかえることも可能である。
次に本発明非晶質酸化物磁性体を用いた磁心について説
明する。
明する。
従来、磁心にはパーマロイ、ソフトフェライト、センダ
スト、アモルファス合金などいわゆるソフト磁性材料が
用いられている。しかし、ソフトフェライトを除き上記
材料は金属材料のため高周波、特にＩ ＭＨｚを越える
周波数では透磁率が大きく低下する。また、ソフト７エ
ライトは比抵抗が高いため周波数特性は曳好であるが透
磁率そのものはあまり大きくない。これに対し本発明に
係る非晶質酸化物磁性体は高周波においても透磁率が高
く、特に高周波用として優れた磁心を構成することがで
きる。
スト、アモルファス合金などいわゆるソフト磁性材料が
用いられている。しかし、ソフトフェライトを除き上記
材料は金属材料のため高周波、特にＩ ＭＨｚを越える
周波数では透磁率が大きく低下する。また、ソフト７エ
ライトは比抵抗が高いため周波数特性は曳好であるが透
磁率そのものはあまり大きくない。これに対し本発明に
係る非晶質酸化物磁性体は高周波においても透磁率が高
く、特に高周波用として優れた磁心を構成することがで
きる。
製造にあたっては基板上にスパッタリング法等により非
晶質酸化物磁性体薄膜を形成し、コイルを巻回するか、
もしくはコイルに相当する導体パターンを形成すればよ
い。また薄膜は必要に応じ絶縁体層を介して多層として
もよい。
晶質酸化物磁性体薄膜を形成し、コイルを巻回するか、
もしくはコイルに相当する導体パターンを形成すればよ
い。また薄膜は必要に応じ絶縁体層を介して多層として
もよい。
また液体急冷法等によシ得た非晶質酸化磁性体を粉砕・
成形しても磁心を得ることができる。粉砕手段としては
ボールミル、ジェットミル、振動ミルなど通常のセラミ
ックの製法に用いるものと同じ方法を用いることができ
る。
成形しても磁心を得ることができる。粉砕手段としては
ボールミル、ジェットミル、振動ミルなど通常のセラミ
ックの製法に用いるものと同じ方法を用いることができ
る。
以上のように作製した非晶質酸化物粉末を用いて磁心を
作製するには、必要に応じエポキシ、ナイロンなどバイ
ンダーとなる樹脂あるいはガラス粉末と混練し、それを
一定の形状に成形すればよい。その成形法としては高圧
圧縮、射出成形、結晶化温度以下での加熱などを用いる
ことができる。
作製するには、必要に応じエポキシ、ナイロンなどバイ
ンダーとなる樹脂あるいはガラス粉末と混練し、それを
一定の形状に成形すればよい。その成形法としては高圧
圧縮、射出成形、結晶化温度以下での加熱などを用いる
ことができる。
このようにして得られる磁心は高周波トランス、インダ
クタ等の高周波磁心として非常に有効である。
クタ等の高周波磁心として非常に有効である。
また本発明非晶質酸化磁性体は磁気記録媒体としても有
効である。
効である。
一般くい膜面に垂直な方向に磁化容易軸を有し、室温よ
り高いキュリー温度を有する磁性薄膜は、高密度垂直磁
気記録媒体としであるいはレーザ光等の光ビームを照射
して数μｍ以下の情報を記碌、再生する高密度光磁気記
鋒媒体として用いることができる。このような記録媒体
として、Ｃｏ−Ｃｒ。
り高いキュリー温度を有する磁性薄膜は、高密度垂直磁
気記録媒体としであるいはレーザ光等の光ビームを照射
して数μｍ以下の情報を記碌、再生する高密度光磁気記
鋒媒体として用いることができる。このような記録媒体
として、Ｃｏ−Ｃｒ。
Ｂａ ｙｘライト、 ＭｎＢ１等の多結晶薄膜、Ｇ
ｄＩＧ（ガドリニウム鉄ガーネット）等の化合物単結晶
薄膜、Ｔｂ−Ｆｅ 、 Ｇｄ−Ｃｏ 、 Ｔｂ−Ｃｏ
、 Ｔｂ−Ｆｅ −Ｃ。
ｄＩＧ（ガドリニウム鉄ガーネット）等の化合物単結晶
薄膜、Ｔｂ−Ｆｅ 、 Ｇｄ−Ｃｏ 、 Ｔｂ−Ｃｏ
、 Ｔｂ−Ｆｅ −Ｃ。
などの希土類−鉄族の非晶質合金膜などがある。
ＭｎＢ １等の多結晶金属薄膜はキーＩＪ −７１度（
Ｔｃ）を利用して書き込みが行われるが、ＴＣ”３６０
℃程度と高いため、書き込みに太き々エネルギーを要す
る欠点がある。又、多結晶体であるため化学量論的な組
成の薄膜を作成する必要が有り、型造が困難であるとい
う欠点もある。
Ｔｃ）を利用して書き込みが行われるが、ＴＣ”３６０
℃程度と高いため、書き込みに太き々エネルギーを要す
る欠点がある。又、多結晶体であるため化学量論的な組
成の薄膜を作成する必要が有り、型造が困難であるとい
う欠点もある。
又、ＧｄＩＧ等はＧＧＧ （ガドリニウムガリウムガー
ネット）単結晶基板上に膜形成が行々われるため、この
基板の状態に磁気特性が影響されやすいこと、大面積の
基板を得にくい等の欠点がある。
ネット）単結晶基板上に膜形成が行々われるため、この
基板の状態に磁気特性が影響されやすいこと、大面積の
基板を得にくい等の欠点がある。
これに対し、Ｇｄ−Ｃｏ、Ｔｂ−Ｆｅ 等の希土類−
鉄族の非晶質合金薄膜（ＲＥ−ＴＭ、ｌ換）ｉｊ：、任
意の大きさの磁性薄膜が形成できること、組成制御が容
易であること、結晶粒界がないため再生Ｓ／Ｎ比が良好
である等の利点を有し、光磁気記録媒体としての研究が
盛んである。しかしながらこのＲＥ−ＴＭ膜は一般に磁
気光学７アラデー効果及びカー効果（Ｋｅｒｒ効果）が
小さく、Ｃ／Ｎ比が充分でなく、また、耐食性に劣る問
題があった。
鉄族の非晶質合金薄膜（ＲＥ−ＴＭ、ｌ換）ｉｊ：、任
意の大きさの磁性薄膜が形成できること、組成制御が容
易であること、結晶粒界がないため再生Ｓ／Ｎ比が良好
である等の利点を有し、光磁気記録媒体としての研究が
盛んである。しかしながらこのＲＥ−ＴＭ膜は一般に磁
気光学７アラデー効果及びカー効果（Ｋｅｒｒ効果）が
小さく、Ｃ／Ｎ比が充分でなく、また、耐食性に劣る問
題があった。
これに対し本発明忙係る非晶質酸化物磁性体は透光性が
高＜４！に可視から赤外領域で光の透過率が高い、など
の特徴があるのに加え、さらに本発明のアモルファス酸
化物は光磁気記録媒体として有効な、１ｋＯｅ以上の高
保磁力を有する垂直磁化膜を得ることができる。このよ
うな薄膜のキュリー点Ｔｃは１００〜１７０℃程度と比
較的低いため、光磁気記碌における書き込みに要するレ
ーザーパワーが少々くて済み、半導体レーザーを用いる
ことができる。また、ファラデー回転角は１０４度／圀
以上と大きく、光吸収係数が比較的小さく従ってＣ／Ｎ
比の大きい記録媒体を提供できる。さらに、酸化物のた
め耐食性に富んでおり、長時間使用に対して特性の結果
が著しく小さい。
高＜４！に可視から赤外領域で光の透過率が高い、など
の特徴があるのに加え、さらに本発明のアモルファス酸
化物は光磁気記録媒体として有効な、１ｋＯｅ以上の高
保磁力を有する垂直磁化膜を得ることができる。このよ
うな薄膜のキュリー点Ｔｃは１００〜１７０℃程度と比
較的低いため、光磁気記碌における書き込みに要するレ
ーザーパワーが少々くて済み、半導体レーザーを用いる
ことができる。また、ファラデー回転角は１０４度／圀
以上と大きく、光吸収係数が比較的小さく従ってＣ／Ｎ
比の大きい記録媒体を提供できる。さらに、酸化物のた
め耐食性に富んでおり、長時間使用に対して特性の結果
が著しく小さい。
本発明においては、磁気記録媒体の作製は蒸発法で行な
うことが好ましい。蒸発法としては例えば、高周波スパ
ッタリング法、直流スパッタリング法、マグネトロンス
パッタリング法、イオンビームスパッタリング法、イオ
ンブレーティング法、電子ビーム蒸着法、真空蒸着法な
どが挙げられ、上記の蒸発法によ膜形成された本発明に
係る膜は、膜面に対して垂直方向に磁化容易軸全有する
垂直磁化膜となる。
うことが好ましい。蒸発法としては例えば、高周波スパ
ッタリング法、直流スパッタリング法、マグネトロンス
パッタリング法、イオンビームスパッタリング法、イオ
ンブレーティング法、電子ビーム蒸着法、真空蒸着法な
どが挙げられ、上記の蒸発法によ膜形成された本発明に
係る膜は、膜面に対して垂直方向に磁化容易軸全有する
垂直磁化膜となる。
基板としては成形が容易で、磁性薄膜の磁気特性に影響
を与えることがないように非磁性であれば良く、例えば
塩化ビニール、ポリカーボネート（ｐｃ）、アクリル樹
脂等の樹脂基板、あるいはガラス基板等音用いることが
できる。
を与えることがないように非磁性であれば良く、例えば
塩化ビニール、ポリカーボネート（ｐｃ）、アクリル樹
脂等の樹脂基板、あるいはガラス基板等音用いることが
できる。
（実施例）
以下、実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
実施例−１
純度９９．９俤の各原料を第１表に示す割合に混合し仮
焼後、直径ｌ鳩の白金ルツボ中で高周波加熱により溶融
し、高速回転の双ロール間に０．５ ｋｇ／ｃｒ４の圧
力のアルゴンガスくより噴出させ九。得られた試料の大
きさは組成により若干異なるが、幅３〜１Ｏｓ１１長さ
１０〜４０ｍ、厚さ１０〜２０μｍであり、いずれも茶
褐色の透光性を呈していた。
焼後、直径ｌ鳩の白金ルツボ中で高周波加熱により溶融
し、高速回転の双ロール間に０．５ ｋｇ／ｃｒ４の圧
力のアルゴンガスくより噴出させ九。得られた試料の大
きさは組成により若干異なるが、幅３〜１Ｏｓ１１長さ
１０〜４０ｍ、厚さ１０〜２０μｍであり、いずれも茶
褐色の透光性を呈していた。
各試料とも粉末Ｘ線回折法により、非晶質であることを
確認した。第１表にはＶＳＭ（試料振ｍＪ型磁力計）を
用いて測定した磁化の値及びキエＩＪ ＋＋点を示した
。実施例１の０．６ （Ｌａ ｏ、ａ Ｓ ｒ。、Ｍｎ
Ｏ３〕０．４Ｂ２０．についての粉末Ｘ線回折の結果を
それぞれ第１因に示した。また、同試料のＶＳＭで求め
之磁化の温度変化を第２図に示した。第１表に示したキ
ーリー点はこの磁化の温度変化から求められたものであ
る。
確認した。第１表にはＶＳＭ（試料振ｍＪ型磁力計）を
用いて測定した磁化の値及びキエＩＪ ＋＋点を示した
。実施例１の０．６ （Ｌａ ｏ、ａ Ｓ ｒ。、Ｍｎ
Ｏ３〕０．４Ｂ２０．についての粉末Ｘ線回折の結果を
それぞれ第１因に示した。また、同試料のＶＳＭで求め
之磁化の温度変化を第２図に示した。第１表に示したキ
ーリー点はこの磁化の温度変化から求められたものであ
る。
第１表から本発明の非晶質酸化物は室温以上で大きな磁
化をもつことがわかる。
化をもつことがわかる。
次にスパッタ法を用いて作製し九場合の実施例について
示す。
示す。
第２表に示す組成の酸化物を・焼結後、直径５インチの
円板に加工し、表面を平滑にして高周波スパッタ装置内
にターゲット部に設置後、基板としてガラス板を用いた
チャンバー内をｌＸ１０Ｔｏｒｒまで減圧した。その後
Ａｒと０２を１＝１の割合で含む混合ガスをチャンバー
内に導入し、その圧力を３ Ｘ １０ ’ｒｏｒｒ と
した。ガス圧が一定となった時点で高周波電源に電圧を
印加し、基板を１ Ｏｒｐｍで回転させながらスパッタ
リングを行なった。基板温度は特に制御しなかった。得
られた膜はＸ線回折により非晶質であることを確認した
。第２表にはＶＳＭｔ−用いて測定した磁化のｇＬヲ示
した。
円板に加工し、表面を平滑にして高周波スパッタ装置内
にターゲット部に設置後、基板としてガラス板を用いた
チャンバー内をｌＸ１０Ｔｏｒｒまで減圧した。その後
Ａｒと０２を１＝１の割合で含む混合ガスをチャンバー
内に導入し、その圧力を３ Ｘ １０ ’ｒｏｒｒ と
した。ガス圧が一定となった時点で高周波電源に電圧を
印加し、基板を１ Ｏｒｐｍで回転させながらスパッタ
リングを行なった。基板温度は特に制御しなかった。得
られた膜はＸ線回折により非晶質であることを確認した
。第２表にはＶＳＭｔ−用いて測定した磁化のｇＬヲ示
した。
（以下余白）
第 １ 表
第
表
（以下余白）
次に第２表の試料番号１２について、Ｘａ共鳴散乱法に
よる構造解析を行なった。第３図にこの実験から求めら
れた動径分布関数を示す。図中には結晶質の８ｒＭｎ０
３ 、 ＬａＭｎＯｓ オＬ Ｑ：非晶’５１ Ｂｘ
Ｏｓにおける各原子間距離の値を示しであるが、本試料
の動径分布関数はこれらの原子間距離に対応した位置に
それぞれピークを示している。このことは本試料は７−
ｖ−ルフ７ｘＢ、０．とＬａ、Ｓｒ、Ｍｎ０−が分離し
た状態にあることを示している。後者のＬ ａ ｏｙ
８ ｒ ｈ、ｂ／ｉｘｘ Ｏｓ ６ はそのピーク位
置から結晶質に近いものと考えられるが、第１図に示し
たＸ線回折は本試料がアモルファスであることを示して
いるので、Ｌａａ、Ｓｒ、、、ＭｎＯ，−δは結晶に類
似したアモルファス構造またはＸ線で社確認できない程
度の微結晶から成るものである。本試料が強磁性を示す
のは、上記の如く磁性相Ｌａ、、７ＳｒａＪＭｎＯ，−
δとアモルファス相Ｂ、αが実質的に互いに分離してい
る結果と考えられる。
よる構造解析を行なった。第３図にこの実験から求めら
れた動径分布関数を示す。図中には結晶質の８ｒＭｎ０
３ 、 ＬａＭｎＯｓ オＬ Ｑ：非晶’５１ Ｂｘ
Ｏｓにおける各原子間距離の値を示しであるが、本試料
の動径分布関数はこれらの原子間距離に対応した位置に
それぞれピークを示している。このことは本試料は７−
ｖ−ルフ７ｘＢ、０．とＬａ、Ｓｒ、Ｍｎ０−が分離し
た状態にあることを示している。後者のＬ ａ ｏｙ
８ ｒ ｈ、ｂ／ｉｘｘ Ｏｓ ６ はそのピーク位
置から結晶質に近いものと考えられるが、第１図に示し
たＸ線回折は本試料がアモルファスであることを示して
いるので、Ｌａａ、Ｓｒ、、、ＭｎＯ，−δは結晶に類
似したアモルファス構造またはＸ線で社確認できない程
度の微結晶から成るものである。本試料が強磁性を示す
のは、上記の如く磁性相Ｌａ、、７ＳｒａＪＭｎＯ，−
δとアモルファス相Ｂ、αが実質的に互いに分離してい
る結果と考えられる。
同様の実験を本発明の他の系についても行ない同様の構
造から成ることを確認した。
造から成ることを確認した。
本発明の非晶質磁性酸化物は非晶質構造であるため、広
い範囲の構成元素の組成を変化させることができる。こ
のため、目的に応じた任意の磁気特性を有する酸化物が
容易に得られる。
い範囲の構成元素の組成を変化させることができる。こ
のため、目的に応じた任意の磁気特性を有する酸化物が
容易に得られる。
本発明の酸化物は非晶質であるため磁気的及び光学的に
等方的であプ、かつ粒界がないので磁気及び光の乱れが
ない。また、酸化物であるので比抵抗も大きい。このた
め、本酸化物は磁性材料として優れた特性を有し、かつ
高い透光性を示す。
等方的であプ、かつ粒界がないので磁気及び光の乱れが
ない。また、酸化物であるので比抵抗も大きい。このた
め、本酸化物は磁性材料として優れた特性を有し、かつ
高い透光性を示す。
従って例えば、高周波用磁心材料、光アイソレータ、光
ＣＴ、光磁気記録媒体などの光磁気材料など広い用途が
考えられる。
ＣＴ、光磁気記録媒体などの光磁気材料など広い用途が
考えられる。
第１図はＸ線回折図、第２図は磁化の温度特性図、第３
図は構造解析図。
図は構造解析図。
Claims (4)
- （１）Ｙを含む希士類元素（Ｌｎ）、マンガン（Ｍｎ）
、Ａ元素（Ａ：Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ及びＰｂの少くとも一
種）及びＸ元素（Ｘ：Ｂ，Ｂｉ，Ｓｉ，Ｍｇ，Ｍｏ，Ｖ
，Ｚｎ，Ｐ及びＧｅの少くとも一種）の酸化物（ＸＯ）
を （１−ｙ）〔Ｌｎ＿１＿−＿ｘＡｘＭｎＯ＿３〕・ｙ〔
ＸＯ〕で表わされる酸化物に換算して（ただし、ＸＯは
Ｂ＿２Ｏ＿３，Ｂｉ＿２Ｏ＿３，ＳｉＯ＿２，ＭｇＯ，
ＭｏＯ＿３，Ｖ＿２Ｏ＿５，ＺｎＯ，Ｐ＿２Ｏ＿５及び
ＧｅＯ＿２に換算） ０．１≦ｘ≦１．０，０．１≦ｙ≦０．７ の比率で含有する酸化物磁性体において、実質的にＸＯ
から成る非晶質相と（Ｌｎ＿１＿−＿ｘＡｘ）ＭｎＯ＿
３＿−＿δから成る微結晶（δは１未満の酸素欠陥）あ
るいは非晶質相とから成ることを特徴とする非晶質酸化
物磁性体。 - （２）Ｍｎの５０原子％以下をＣｏで置換したことを特
徴とする請求項１記載の非晶質酸化物磁性体。 - （３）前記非晶質酸化物磁性体から形成されたことを特
徴とする請求項１乃至２記載の磁心。 - （４）前記非晶質酸化物磁性体を記録体として用いたこ
とを特徴とする請求項１乃至２記載の磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1163786A JPH0330302A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 非晶質酸化物磁性体及び磁心及び磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1163786A JPH0330302A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 非晶質酸化物磁性体及び磁心及び磁気記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0330302A true JPH0330302A (ja) | 1991-02-08 |
Family
ID=15780681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1163786A Pending JPH0330302A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 非晶質酸化物磁性体及び磁心及び磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0330302A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0992536A (ja) * | 1995-07-20 | 1997-04-04 | Nec Corp | 化合物磁気抵抗効果材料およびその製造方法 |
-
1989
- 1989-06-28 JP JP1163786A patent/JPH0330302A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0992536A (ja) * | 1995-07-20 | 1997-04-04 | Nec Corp | 化合物磁気抵抗効果材料およびその製造方法 |
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