JPH06112045A - 磁性多層膜 - Google Patents
磁性多層膜Info
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- JPH06112045A JPH06112045A JP2328193A JP2328193A JPH06112045A JP H06112045 A JPH06112045 A JP H06112045A JP 2328193 A JP2328193 A JP 2328193A JP 2328193 A JP2328193 A JP 2328193A JP H06112045 A JPH06112045 A JP H06112045A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
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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
- H01F10/32—Spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices
- H01F10/324—Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer
- H01F10/3254—Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer the spacer being semiconducting or insulating, e.g. for spin tunnel junction [STJ]
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁歪を有する歪磁気異方性を利用することに
より、強磁性共鳴周波数の高周波化を図り、高周波域に
おいて損失の少ない磁性多層膜をうること。 【構成】 基板４上に磁性体１と非磁性絶縁体２とを交
互に積層してなる磁性多層膜３において、磁性体が磁歪
を有し、磁性多層膜３がストライプ形状をなしている。
より、強磁性共鳴周波数の高周波化を図り、高周波域に
おいて損失の少ない磁性多層膜をうること。 【構成】 基板４上に磁性体１と非磁性絶縁体２とを交
互に積層してなる磁性多層膜３において、磁性体が磁歪
を有し、磁性多層膜３がストライプ形状をなしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波磁気デバイス用
磁性多層膜に関する。
磁性多層膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】コイル，トランスなど高周波磁気デバイ
スのコア材料としては、できるだけ高い周波数まで大き
な比透磁率が一定で、かつ損失の小さい磁性材料が要求
される。比透磁率μｒはμｒ′を実部、μｒ″を虚部と
して、 μｒ＝μｒ′−ｊ・μｒ″ （１） と表される。ここで（−１）1/2 ＝ｊである。μｒ′は
実効的な比透磁率、μｒ″は損失にそれぞれ対応するた
め、コア材料としては、高周波までμｒ′が高く一定
で、μｒ″が低いことが要求される。磁性体に高周波磁
場が印加されると、磁性体内に電流が流れ、磁性体の磁
化変化に制動を与え、損失が生じる。これを渦電流損失
という。渦電流損失は磁性体の厚さが（２）式で表され
る表皮深さδより厚くなると顕著となる。 δ＝｛２ρｍ／（２πｆ・μｒ′・μ0 ）｝1/2 （２） ここで、ρｍは磁性体の抵抗率、ｆは周波数、μ0 は真
空の透磁率である。フェライト系磁性体はρｍが高いた
め表皮深さδが厚くなり、１００ＭＨｚ以下の周波数帯
域では渦電流損失は問題とならない。このような理由に
より、従来、高周波磁気デバイス用コアの主要材料とし
てはフェライト系磁性体が使用されてきた。従来材料の
特性を図５に示す。図５においては横軸に周波数、縦軸
にμｒ′，μｒ″をとってある。代表的なフェライト
（Ｎｉ−Ｚｎ）では静的比透磁率μｒ′（０）は３５、
強磁性共鳴周波数ｆｋは３００ＭＨｚであり、１００Ｍ
Ｈｚ付近からμｒ′が低下、μｒ″が増加し始める。一
方、フェロクスプレナフェライトでは、μｒ′（０）は
３５、ｆｋは７００ＭＨｚであり、４００ＭＨｚ付近か
らμｒ′の低下およびμｒ″の増加が始まる（参考文
献：電子材料シリーズ「フェライト」平賀，奥谷，尾島
共著、１９８６，丸善）。近年、磁気デバイスの小型
・高周波化の要請に伴い、１００ＭＨｚ以上の高周波帯
域において使用可能な磁性材料の開発が要求されてい
る。しかし上記のように、従来材料であるフェライト系
磁性体は、百ＭＨｚから数百ＭＨｚでμｒ′の低下、μ
ｒ″の急増が生じるため、１００ＭＨｚ以上では使用で
きない。このため、動作周波数１００ＭＨｚ以上の小型
・高周波磁気デバイスの実現が困難となっている。
スのコア材料としては、できるだけ高い周波数まで大き
な比透磁率が一定で、かつ損失の小さい磁性材料が要求
される。比透磁率μｒはμｒ′を実部、μｒ″を虚部と
して、 μｒ＝μｒ′−ｊ・μｒ″ （１） と表される。ここで（−１）1/2 ＝ｊである。μｒ′は
実効的な比透磁率、μｒ″は損失にそれぞれ対応するた
め、コア材料としては、高周波までμｒ′が高く一定
で、μｒ″が低いことが要求される。磁性体に高周波磁
場が印加されると、磁性体内に電流が流れ、磁性体の磁
化変化に制動を与え、損失が生じる。これを渦電流損失
という。渦電流損失は磁性体の厚さが（２）式で表され
る表皮深さδより厚くなると顕著となる。 δ＝｛２ρｍ／（２πｆ・μｒ′・μ0 ）｝1/2 （２） ここで、ρｍは磁性体の抵抗率、ｆは周波数、μ0 は真
空の透磁率である。フェライト系磁性体はρｍが高いた
め表皮深さδが厚くなり、１００ＭＨｚ以下の周波数帯
域では渦電流損失は問題とならない。このような理由に
より、従来、高周波磁気デバイス用コアの主要材料とし
てはフェライト系磁性体が使用されてきた。従来材料の
特性を図５に示す。図５においては横軸に周波数、縦軸
にμｒ′，μｒ″をとってある。代表的なフェライト
（Ｎｉ−Ｚｎ）では静的比透磁率μｒ′（０）は３５、
強磁性共鳴周波数ｆｋは３００ＭＨｚであり、１００Ｍ
Ｈｚ付近からμｒ′が低下、μｒ″が増加し始める。一
方、フェロクスプレナフェライトでは、μｒ′（０）は
３５、ｆｋは７００ＭＨｚであり、４００ＭＨｚ付近か
らμｒ′の低下およびμｒ″の増加が始まる（参考文
献：電子材料シリーズ「フェライト」平賀，奥谷，尾島
共著、１９８６，丸善）。近年、磁気デバイスの小型
・高周波化の要請に伴い、１００ＭＨｚ以上の高周波帯
域において使用可能な磁性材料の開発が要求されてい
る。しかし上記のように、従来材料であるフェライト系
磁性体は、百ＭＨｚから数百ＭＨｚでμｒ′の低下、μ
ｒ″の急増が生じるため、１００ＭＨｚ以上では使用で
きない。このため、動作周波数１００ＭＨｚ以上の小型
・高周波磁気デバイスの実現が困難となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の欠点を
改善するために提案されたもので、その目的は、従来の
高周波用磁性材料において百ＭＨｚから数百ＭＨｚの周
波数帯域で比透磁率が低下し、損失が大きくなるという
点を解決した、高比透磁率，低損失性を示す磁性多層膜
を提供することにある。
改善するために提案されたもので、その目的は、従来の
高周波用磁性材料において百ＭＨｚから数百ＭＨｚの周
波数帯域で比透磁率が低下し、損失が大きくなるという
点を解決した、高比透磁率，低損失性を示す磁性多層膜
を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は基板上に、磁性体と非磁性絶縁体とが交互
に積層してなる磁性多層膜において、磁性多層膜形状が
ストライプ状であることを最も主要な特徴とする。従来
の材料とは、材料構成および構造が異なる。
め、本発明は基板上に、磁性体と非磁性絶縁体とが交互
に積層してなる磁性多層膜において、磁性多層膜形状が
ストライプ状であることを最も主要な特徴とする。従来
の材料とは、材料構成および構造が異なる。
【０００５】
【作用】本発明によれば、上限周波数である強磁性共鳴
周波数の高周波化を図ることができるため、数ＧＨｚの
高周波帯域において高比透磁率，低損失性の実現が可能
となる。
周波数の高周波化を図ることができるため、数ＧＨｚの
高周波帯域において高比透磁率，低損失性の実現が可能
となる。
【０００６】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。図１
は本発明の磁性多層膜の実施例を示す図であって、
（ａ）は斜視図、（ｂ）は図（ａ）においてｃの部分拡
大図である。基板４上に磁性体１と非磁性絶縁体２とが
交互に積層した磁性多層膜３が形成されており、磁性多
層膜はストライプ形状を成している。磁歪定数λｓを有
する磁性体に異方的膜応力σｆが作用すると、歪磁気異
方性により磁性体には次式で表される異方性磁場Ｈｓｔ
が発生する。 Ｈｓｔ＝４π・２｛（３／２）σｆ・λｓ｝／４πＭｓ （３） ここに４πＭｓは磁性体の飽和磁化である。またこの磁
性体の強磁性共鳴周波数ｆｋは、 ｆｋ＝（γ／２π）｛Ｈｓｔ（４πＭｓ＋Ｈｓｔ）｝1/2 （４） となる。ここにγはジャイロ磁気定数である。膜応力は
主に膜と基板との熱膨張差によって生ずる。一般に、膜
応力は膜面内で等方的であるため、異方性磁場Ｈｓｔを
発生させるためには、膜応力に異方性を持たせる必要が
ある。磁性多層膜形状を図１に示すようにストライプ状
とすると、ストライプパターンの短辺方向は応力が解放
され、長辺方向は応力が残留するため、膜応力に異方性
が発生する。今、磁性多層膜を強磁性共鳴周波数ｆｋ以
下の周波数で使用する場合、ｆｋにおける表皮深さは、
（２）式により、｛２ρｍ／（２πｆｋ・μｒ′・
μ0 ）｝1/2 となる。磁性体の厚さをこの表皮深さ以下
にすることによって、強磁性共鳴周波数ｆｋ以下では渦
電流損失を回避することが可能となる。図１では、磁性
体の厚さはこの表皮深さ以下に設定されている。また、
非磁性絶縁体の厚さが薄く、磁性体間の電気的絶縁が不
完全であると、磁性体間に電流が流れてしまい、渦電流
損失が生ずる。図１では非磁性絶縁体の厚さは、磁性体
間の電気的絶縁を保ち得る厚さ以上に設定されている。
μｒ′の周波数の上限は、強磁性共鳴周波数ｆｋで決定
されるため、ｆｋが高いほど高性能な磁性材料というこ
とになる。強磁性共鳴周波数ｆｋを高くするためには、
（４）式より異方性磁場Ｈｓｔを大きくすること、即
ち、（３）式より異方的膜応力σｆ、磁歪定数λｓが大
きいことが必要である。異方的応力はあまり材料によら
ないため、磁性体として、磁歪定数の大きな材料を選ぶ
ことが有利となる。また、μｒ′を大きくするために
は、飽和磁化４πＭｓの大きな磁性体を選ぶことが有利
である。
は本発明の磁性多層膜の実施例を示す図であって、
（ａ）は斜視図、（ｂ）は図（ａ）においてｃの部分拡
大図である。基板４上に磁性体１と非磁性絶縁体２とが
交互に積層した磁性多層膜３が形成されており、磁性多
層膜はストライプ形状を成している。磁歪定数λｓを有
する磁性体に異方的膜応力σｆが作用すると、歪磁気異
方性により磁性体には次式で表される異方性磁場Ｈｓｔ
が発生する。 Ｈｓｔ＝４π・２｛（３／２）σｆ・λｓ｝／４πＭｓ （３） ここに４πＭｓは磁性体の飽和磁化である。またこの磁
性体の強磁性共鳴周波数ｆｋは、 ｆｋ＝（γ／２π）｛Ｈｓｔ（４πＭｓ＋Ｈｓｔ）｝1/2 （４） となる。ここにγはジャイロ磁気定数である。膜応力は
主に膜と基板との熱膨張差によって生ずる。一般に、膜
応力は膜面内で等方的であるため、異方性磁場Ｈｓｔを
発生させるためには、膜応力に異方性を持たせる必要が
ある。磁性多層膜形状を図１に示すようにストライプ状
とすると、ストライプパターンの短辺方向は応力が解放
され、長辺方向は応力が残留するため、膜応力に異方性
が発生する。今、磁性多層膜を強磁性共鳴周波数ｆｋ以
下の周波数で使用する場合、ｆｋにおける表皮深さは、
（２）式により、｛２ρｍ／（２πｆｋ・μｒ′・
μ0 ）｝1/2 となる。磁性体の厚さをこの表皮深さ以下
にすることによって、強磁性共鳴周波数ｆｋ以下では渦
電流損失を回避することが可能となる。図１では、磁性
体の厚さはこの表皮深さ以下に設定されている。また、
非磁性絶縁体の厚さが薄く、磁性体間の電気的絶縁が不
完全であると、磁性体間に電流が流れてしまい、渦電流
損失が生ずる。図１では非磁性絶縁体の厚さは、磁性体
間の電気的絶縁を保ち得る厚さ以上に設定されている。
μｒ′の周波数の上限は、強磁性共鳴周波数ｆｋで決定
されるため、ｆｋが高いほど高性能な磁性材料というこ
とになる。強磁性共鳴周波数ｆｋを高くするためには、
（４）式より異方性磁場Ｈｓｔを大きくすること、即
ち、（３）式より異方的膜応力σｆ、磁歪定数λｓが大
きいことが必要である。異方的応力はあまり材料によら
ないため、磁性体として、磁歪定数の大きな材料を選ぶ
ことが有利となる。また、μｒ′を大きくするために
は、飽和磁化４πＭｓの大きな磁性体を選ぶことが有利
である。
【０００７】次に具体例を示す。磁性体としては、４π
Ｍｓ，λｓともに大きな値を持つＣｏＦｅ合金〔Ｃｏ
５０ａｔ．％〕（以下ＣｏＦｅ合金と呼ぶ）を使用し
た。また、非磁性絶縁体としてはＳｉＯ2 を使用した。
ＳｉＯ2 では磁性体間の電気的絶縁を保ち得る厚さは
０．０５μｍ（５０ｎｍ）以上である。以下の例ではマ
ージンをとってＳｉＯ2 膜厚を０．１μｍ（１００ｎ
ｍ）とした。図２にＣｏＦｅ／ＳｉＯ2 〔５０／１００
ｎｍ〕多層膜における比透磁率の周波数特性を示す。図
２において、横軸に周波数、縦軸にμｒ′，μｒ″をと
ってある。異方性磁場は図１のｙ方向に発生し、その大
きさは２００ Ｏｅ程度となった。これは（３）式にＣ
ｏＦｅ合金の値 ４πＭｓ＝２．４５ Tesla、λｓ〜＋
１．３×１０-4、σｆ〜−１０9 ｄｙｎ／ｃｍ2 （圧縮
性）を代入したＨｓｔの値とほぼ一致する。ＣｏＦｅ合
金のみのμｒ′（０）は１２０であり、多層膜全体のμ
ｒ′（０）は体積平均されて４０となる。約７ＧＨｚで
μｒ′は急減、μｒ″は急増し、この付近で強磁性共鳴
が起きていることがわかる。なお、（４）式からｆｋ〜
７ＧＨｚと計算され、これは実験結果と一致する。Ｃｏ
Ｆｅ合金における値、ρｍ＝２０μΩｃｍ、μｒ′
（０）＝１２０を（２）式に代入すると７ＧＨｚではδ
は０．２５μｍとなる。図２ではＣｏＦｅ合金の膜厚は
０．０５μｍ（５０ｎｍ）とδに比較し十分薄い値とな
っているため、強磁性共鳴周波数ｆｋ以下では渦電流損
失は生じない。図２では７ＧＨｚ以下の周波数帯域でμ
ｒ′＝４０が一定となる良好な特性が得られており、こ
れを図５の従来材料の特性と比較すると、ＣｏＦｅ／Ｓ
ｉＯ2 多層膜ではμｒ′（０）に関してはほぼ同程度、
周波数特性に関してはＮｉ−Ｚｎフェライトの約７０
倍、フェロクスプレナフェライトの１８倍の性能が得ら
れていることがわかる。本実施例では、λｓ＞０かつσ
ｆ＜０の場合を示したが、同様に、λｓ＞０かつσｆ＞
０の場合には図１のｚ方向に、λｓ＜０かつσｆ＜０の
場合には図１のｚ方向に、λｓ＜０かつσｆ＞０の場合
には図１のｙ方向にそれぞれ異方性磁場が発生する。ま
た、熱膨張差によって生ずるσｆの大きさは±１０9 ｄ
ｙｎ／ｃｍ2 程度であるので、｜λｓ｜〜１０-6の時、
ｆｋ〜数百ＭＨｚとなって図５の従来材料と同程度の特
性となる。従って、従来材料を越える特性を実現するた
めには、｜λｓ｜＞１０-6とすることが効果的である。
以上、磁性体と非磁性絶縁体とを交互に積層してなる磁
性多層膜において、磁性多層膜がストライプ形状をなす
ことにより、従来材料に比較し、高周波特性の優れた磁
性材料を得ることができた。
Ｍｓ，λｓともに大きな値を持つＣｏＦｅ合金〔Ｃｏ
５０ａｔ．％〕（以下ＣｏＦｅ合金と呼ぶ）を使用し
た。また、非磁性絶縁体としてはＳｉＯ2 を使用した。
ＳｉＯ2 では磁性体間の電気的絶縁を保ち得る厚さは
０．０５μｍ（５０ｎｍ）以上である。以下の例ではマ
ージンをとってＳｉＯ2 膜厚を０．１μｍ（１００ｎ
ｍ）とした。図２にＣｏＦｅ／ＳｉＯ2 〔５０／１００
ｎｍ〕多層膜における比透磁率の周波数特性を示す。図
２において、横軸に周波数、縦軸にμｒ′，μｒ″をと
ってある。異方性磁場は図１のｙ方向に発生し、その大
きさは２００ Ｏｅ程度となった。これは（３）式にＣ
ｏＦｅ合金の値 ４πＭｓ＝２．４５ Tesla、λｓ〜＋
１．３×１０-4、σｆ〜−１０9 ｄｙｎ／ｃｍ2 （圧縮
性）を代入したＨｓｔの値とほぼ一致する。ＣｏＦｅ合
金のみのμｒ′（０）は１２０であり、多層膜全体のμ
ｒ′（０）は体積平均されて４０となる。約７ＧＨｚで
μｒ′は急減、μｒ″は急増し、この付近で強磁性共鳴
が起きていることがわかる。なお、（４）式からｆｋ〜
７ＧＨｚと計算され、これは実験結果と一致する。Ｃｏ
Ｆｅ合金における値、ρｍ＝２０μΩｃｍ、μｒ′
（０）＝１２０を（２）式に代入すると７ＧＨｚではδ
は０．２５μｍとなる。図２ではＣｏＦｅ合金の膜厚は
０．０５μｍ（５０ｎｍ）とδに比較し十分薄い値とな
っているため、強磁性共鳴周波数ｆｋ以下では渦電流損
失は生じない。図２では７ＧＨｚ以下の周波数帯域でμ
ｒ′＝４０が一定となる良好な特性が得られており、こ
れを図５の従来材料の特性と比較すると、ＣｏＦｅ／Ｓ
ｉＯ2 多層膜ではμｒ′（０）に関してはほぼ同程度、
周波数特性に関してはＮｉ−Ｚｎフェライトの約７０
倍、フェロクスプレナフェライトの１８倍の性能が得ら
れていることがわかる。本実施例では、λｓ＞０かつσ
ｆ＜０の場合を示したが、同様に、λｓ＞０かつσｆ＞
０の場合には図１のｚ方向に、λｓ＜０かつσｆ＜０の
場合には図１のｚ方向に、λｓ＜０かつσｆ＞０の場合
には図１のｙ方向にそれぞれ異方性磁場が発生する。ま
た、熱膨張差によって生ずるσｆの大きさは±１０9 ｄ
ｙｎ／ｃｍ2 程度であるので、｜λｓ｜〜１０-6の時、
ｆｋ〜数百ＭＨｚとなって図５の従来材料と同程度の特
性となる。従って、従来材料を越える特性を実現するた
めには、｜λｓ｜＞１０-6とすることが効果的である。
以上、磁性体と非磁性絶縁体とを交互に積層してなる磁
性多層膜において、磁性多層膜がストライプ形状をなす
ことにより、従来材料に比較し、高周波特性の優れた磁
性材料を得ることができた。
【０００８】なお、磁性多層膜ストライプは図１に示す
ように、複数本のみではなく、１本であっても同様の効
果を得ることができ、ストライプ形状は図１のように直
線状のみではなく、図３，図４に示すように蛇行状ある
いはジグザグ状に曲がっていても同様の効果を得ること
ができる。図において、３は磁性多層膜、４は基板を示
す。また、強磁性共鳴周波数を上げるためには、磁歪定
数を大きくする必要があるが、従来材料の特性を越える
特性を実現するためには、｜λｓ｜＞１０-6とすること
が効果的である。さらに、磁性体としては、ＣｏＦｅ以
外にＦｅ，Ｎｉ，Ｃｏに、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｚｒ，Ｎ
ｂ，Ｙ，Ｈｆ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｂ，Ｒｅ
のうち単独あるいは複数の元素からなる材料を、一方、
非磁性絶縁体としては、ＳｉＯ2 以外に、ＡｌＮ，Ａｌ
2 Ｏ3 ，ＢＮ，ＴｉＮ，ＳｉＣを各々使用しても上記と
同様の効果を得ることができる。また、磁性体に歪磁気
異方性を発生させる方法として、磁性多層膜の一方向に
外力を加える方法も考えられ、この方法によっても上記
と同様の効果を得ることができる。以上、本発明による
磁性多層膜では、従来材料に比べ、高周波まで高比透磁
率，低損失を示すという改善があった。
ように、複数本のみではなく、１本であっても同様の効
果を得ることができ、ストライプ形状は図１のように直
線状のみではなく、図３，図４に示すように蛇行状ある
いはジグザグ状に曲がっていても同様の効果を得ること
ができる。図において、３は磁性多層膜、４は基板を示
す。また、強磁性共鳴周波数を上げるためには、磁歪定
数を大きくする必要があるが、従来材料の特性を越える
特性を実現するためには、｜λｓ｜＞１０-6とすること
が効果的である。さらに、磁性体としては、ＣｏＦｅ以
外にＦｅ，Ｎｉ，Ｃｏに、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｚｒ，Ｎ
ｂ，Ｙ，Ｈｆ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｂ，Ｒｅ
のうち単独あるいは複数の元素からなる材料を、一方、
非磁性絶縁体としては、ＳｉＯ2 以外に、ＡｌＮ，Ａｌ
2 Ｏ3 ，ＢＮ，ＴｉＮ，ＳｉＣを各々使用しても上記と
同様の効果を得ることができる。また、磁性体に歪磁気
異方性を発生させる方法として、磁性多層膜の一方向に
外力を加える方法も考えられ、この方法によっても上記
と同様の効果を得ることができる。以上、本発明による
磁性多層膜では、従来材料に比べ、高周波まで高比透磁
率，低損失を示すという改善があった。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による磁性
多層膜は、基板上に、磁性体と非磁性絶縁体とが交互に
積層してなる磁性多層膜において、磁性多層膜がストラ
イプ形状を成すことにより、数百ＭＨｚから数ＧＨｚの
高周波帯域において、高比透磁率，低損失であるという
利点がある。従って、本磁性多層膜は、動作周波数１０
０ＭＨｚ以上の小型・高周波磁気デバイスのコア材料と
して有用である。
多層膜は、基板上に、磁性体と非磁性絶縁体とが交互に
積層してなる磁性多層膜において、磁性多層膜がストラ
イプ形状を成すことにより、数百ＭＨｚから数ＧＨｚの
高周波帯域において、高比透磁率，低損失であるという
利点がある。従って、本磁性多層膜は、動作周波数１０
０ＭＨｚ以上の小型・高周波磁気デバイスのコア材料と
して有用である。
【図１】本発明の磁性多層膜の実施例を示す図であり、
（ａ）は斜視図、（ｂ）は部分拡大図である。
（ａ）は斜視図、（ｂ）は部分拡大図である。
【図２】本発明の磁性多層膜における比透磁率の周波数
特性を示す。
特性を示す。
【図３】本発明の他の実施例を示す。
【図４】本発明の他の実施例を示す。
【図５】従来材料における比透磁率の周波数特性を示
す。
す。
１ 磁性体 ２ 非磁性絶縁体 ３ 磁性多層膜 ４ 基板
Claims (5)
- 【請求項１】 基板上に、磁性体と非磁性絶縁体とを交
互に積層してなる磁性多層膜において、磁性体が磁歪を
有し、磁性多層膜がストライプ形状をなすことを特徴と
する磁性多層膜。 - 【請求項２】 基板上に、磁性体と非磁性絶縁体とを交
互に積層してなる磁性多層膜において、前記磁性多層膜
が、１本あるいは複数本の、直線状あるいは蛇行状に曲
がったあるいはジグザグ状に曲がったストライプ形状を
成すことを特徴とする磁性多層膜。 - 【請求項３】 磁性体が膜応力を有することを特徴とす
る請求項１あるいは請求項２に記載の磁性多層膜。 - 【請求項４】 磁性体の磁歪定数の絶対値が１０-6以上
であることを特徴とする請求項１あるいは請求項２ある
いは請求項３に記載の磁性多層膜。 - 【請求項５】 磁性多層膜を強磁性共鳴周波数以下の周
波数帯域で使用する場合、磁性体の厚さが強磁性共鳴周
波数における表皮深さ以下であり、非磁性絶縁体の厚さ
が前記磁性体間の電気的絶縁を保ち得る厚さ以上である
ことを特徴とする請求項１あるいは請求項２あるいは請
求項３あるいは請求項４に記載の磁性多層膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5023281A JP2784386B2 (ja) | 1992-08-14 | 1993-01-18 | 磁性多層膜 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23898092 | 1992-08-14 | ||
| JP4-238980 | 1992-08-14 | ||
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06112045A true JPH06112045A (ja) | 1994-04-22 |
| JP2784386B2 JP2784386B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=26360603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5023281A Expired - Lifetime JP2784386B2 (ja) | 1992-08-14 | 1993-01-18 | 磁性多層膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2784386B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115631916A (zh) * | 2022-10-21 | 2023-01-20 | 钢铁研究总院有限公司 | 一种基于条纹型软磁薄膜的平面电感及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4978877A (ja) * | 1972-12-11 | 1974-07-30 | ||
| JPH02121312A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-09 | Toshiba Corp | 磁性薄膜の製造方法 |
| JPH03283503A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-13 | Amorphous Denshi Device Kenkyusho:Kk | 高透磁率をもち周波数特性の優れた磁性薄膜 |
-
1993
- 1993-01-18 JP JP5023281A patent/JP2784386B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4978877A (ja) * | 1972-12-11 | 1974-07-30 | ||
| JPH02121312A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-09 | Toshiba Corp | 磁性薄膜の製造方法 |
| JPH03283503A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-13 | Amorphous Denshi Device Kenkyusho:Kk | 高透磁率をもち周波数特性の優れた磁性薄膜 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115631916A (zh) * | 2022-10-21 | 2023-01-20 | 钢铁研究总院有限公司 | 一种基于条纹型软磁薄膜的平面电感及其制备方法 |
| CN115631916B (zh) * | 2022-10-21 | 2025-09-02 | 钢铁研究总院有限公司 | 一种基于条纹型软磁薄膜的平面电感及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2784386B2 (ja) | 1998-08-06 |
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