JPH0949059A

JPH0949059A - 磁気抵抗効果材料

Info

Publication number: JPH0949059A
Application number: JP7203485A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Hayakawa; 康男早川; Naoya Hasegawa; 直也長谷川; Teruhiro Makino; 彰宏牧野; Hiroyasu Fujimori; 啓安藤森; Seiji Mitani; 誠司三谷
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1995-08-09
Filing date: 1995-08-09
Publication date: 1997-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、単層膜でパーマロイ薄膜以上の優
れた磁気抵抗効果を得ることができる磁気抵抗効果材料
の提供を目的とする。【解決手段】本発明は、体心立方構造のＦｅを主成分
とする平均結晶粒径５ｎｍ以下の微細結晶粒が、希土類
金属元素およびＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ
の群から選択される少なくとも１種または２種以上の元
素ＭとＮまたはＯとの化合物を含む非晶質相中に分散さ
れてなり、前記非晶質相が体積比率で組織の少なくとも
２０％以上を占める割合とされ、かつ、非晶質相の比抵
抗が１０²μΩｍ以上であり、前記微細結晶粒の粒子相
互間の距離が、平均３〜１０ｎｍとされてなるものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気センサ、磁気ヘ
ッド等への応用がなされる磁気抵抗効果素子用の材料に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、導電性物質に磁界を印加すると電
流方向の抵抗が変化する材料を磁気抵抗効果材料と総称
しており、この種の材料で実用化がなされてるものに、
Ｎｉ−Ｆｅ合金薄膜（パーマロイ薄膜）とＣｏ−Ｎｉ合
金薄膜がある。また、これらの合金薄膜で得られる磁気
抵抗変化量（Δρ）は、０.００７μΩｃｍが一般的で
あり、位置センサ、回転センサなどの磁気センサーとし
て、また、磁気ヘッドの再生ヘッド等として応用開発が
進められている。従って今後、磁気センサの高分解能化
あるいは磁気ヘッドの狭トラック化などに対応してより
大きな磁気抵抗効果を示す材料の開発が要求されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たようなＮｉ-Ｆｅ合金薄膜や、Ｃｏ-Ｎｉ合金薄膜で得
られているような磁気抵抗変化量では、将来考えられる
磁気センサの高分解能化あるいは磁気ヘッドに応用した
場合の磁気記録の高密度化には十分に対応できない問題
があり、更に高い磁気抵抗変化量を示す材料の開発が望
まれている。これらの技術背景を基に本発明者らは、他
の組成系の磁性材料において優れた磁気抵抗効果を示す
材料について研究した結果、本願発明に到達した。

【０００４】本発明は前記事情に鑑みてなされたもので
あり、単層膜でパーマロイ薄膜と同程度あるいはそれ以
上の優れた磁気抵抗効果を得ることができる磁気抵抗効
果材料の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は前
記課題を解決するために、体心立方構造のＦｅを主成分
とする平均結晶粒径５ｎｍ以下の微細結晶粒が希土類金
属元素およびＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗの
群から選択される少なくとも１種または２種以上の元素
ＭとＮまたはＯとの化合物を含む非晶質相中に分散され
てなり、前記非晶質相が体積比率で組織の少なくとも２
０％以上を占める割合とされ、かつ、非晶質相の比抵抗
が、１０²μΩｍ以上であり、前記微細結晶粒の粒子相
互間の距離が、平均３〜１０ｎｍとされてなるものであ
る。

【０００６】前記課題を解決するために請求項２記載の
発明は、請求項１に記載の組成を以下の組成式で表され
るものとしたものである。Ｆｅ_aＭ_bＮ_c、ただしこ
の組成式における組成比a,b,cは、原子％で、６０≦a≦
７０、１０≦b≦１５、１９≦c≦２５なる関係を満足す
るものとする。前記課題を解決するために請求項３記載
の発明は、請求項１に記載の組成を以下の組成式で表さ
れるものとしたものである。Ｆｅ_dＭ_eＯ_f、ただ
し、組成比d,e,fは、原子％で、４０≦d≦５０、１０≦
e≦３０、２０≦f≦４０なる関係を満足するものとす
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に本発明を更に詳細に説明す
る。本発明に係る磁気抵抗効果材料は、体心立方構造の
Ｆｅを主成分とする平均結晶粒径５ｎｍ以下の微細結晶
粒が希土類金属元素およびＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎ
ｂ、Ｔａ、Ｗの群から選択される少なくとも１種または
２種以上の元素ＭとＮまたはＯとの化合物を含む非晶質
相中に分散されてなり、前記非晶質相が体積比率で組織
の少なくとも２０％以上を占める割合とされ、かつ、非
晶質相の比抵抗が１０²μΩｍ以上であり、前記微細結
晶粒の粒子相互間の距離が、平均３〜１０ｎｍとされて
なるものである。

【０００８】本発明で前記の構造とする場合、組成を以
下の組成式で表されるものとすることが好ましい。Ｆｅ_aＭ_bＮ_c ただしこの組成式における組成比a,b,cは、原子％で、
６０≦a≦７０、１０≦b≦１５、１９≦c≦２５なる関
係を満足するものとする。前記のＦｅ-Ｍ-Ｎ組成系にお
いて具体的には、ＦｅＴｉＮ、ＦｅＺｒＮ、ＦｅＨｆ
Ｎ、ＦｅＶＮ、ＦｅＮｂＮ、ＦｅＴａＮ、ＦｅＷＮなる
組成系、あるいは、元素Ｍとして、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、
Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗの群から選択される２種以上を用い
ても良い。前記の組成において、Ｆｅ含有量を６０〜７
０原子％、元素Ｍの含有量を１０〜１５原子％、Ｎ含有
量を１９〜２５原子％としたのは、これらの組成範囲か
ら外れると、体心立方晶のＦｅが生成され難くなるか、
窒化鉄が析出する傾向があるためである。また、これら
の範囲内であれば、高いΔρが得られ易い。

【０００９】次に、本発明で前記の構造とする場合、組
成を以下の各組成式で表されるものとすることが好まし
い。Ｆｅ_dＭ_eＯ_f ただし、この組成式における組成比d,e,fは、原子％
で、４０≦d≦５０、１０≦e≦３０、２０≦f≦４０な
る関係を満足するものとする。前記のＦｅＭＯ組成系に
おいて具体的には、ＦｅＴｉＯ、ＦｅＺｒＯ、ＦｅＨｆ
Ｏ、ＦｅＶＯ、ＦｅＮｂＯ、ＦｅＴａＯ、ＦｅＷＯなる
組成系、あるいは、元素Ｍとして、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、
Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗの群から選択される２種以上を用い
ても良い。前記の組成において、Ｆｅ含有量を４０〜７
０原子％、元素Ｍの含有量を５〜３０原子％、Ｎ含有量
を１０〜４０原子％としたのは、これらの組成範囲から
外れると、非晶質単相状態か、あるいは結晶質単相状態
になり易くなる。また、これらの範囲内であれば、高い
比抵抗を有する非晶質相を介した伝導電子のスピン依存
トンネリングにより、高いΔρが得られ易い。

【００１０】本発明に係る磁気抵抗効果材料は、汎用の
技術、例えば、スパッタや蒸着等の薄膜形成装置を用い
て磁気抵抗効果材料膜として得ることができる。また、
成膜装置として高周波２極スパッタ装置、ＤＣスパッ
タ、マグネトロンスパッタ、３極スパッタ、イオンビー
ムスパッタ、対向ターゲット式スパッタ等の装置を利用
することができる。更に、スパッタ−ゲートとしてＦｅ
ターゲット上に、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、
Ｗなどからなるペレットを配置した複合ターゲット等を
使用することができる。また、ＯまたはＮを膜中に添加
する方法としては、Ａｒ等の不活性ガス中に酸素ガスま
たは窒素ガスを混合したＡｒ＋Ｏ₂ またはＡｒ＋Ｎ₂ 混
合雰囲気ガスでスパッタを行なう反応性スパッタが有効
である。また、Ｆｅ、ＦｅＭ、あるいはＦｅＭ系の合金
ターゲットの上に、Ｆｅ、元素Ｍ、あるいはそれらの酸
化物または窒化物を配置した複合ターゲットを用いてＡ
ｒ等の不活性ガス中で作製することもできる。

【００１１】図１にこの種の薄膜形成装置の一構造例を
示す。この例の装置は、底部に排気孔１を有し側部に雰
囲気ガス供給孔２を有して排気可能に構成された減圧容
器３と、この減圧容器３の内部に図示略の基板ホルダに
よって支持された基板４と、基板４に対向配置されたタ
ーゲット５を主体として構成されている。また、ターゲ
ット５は、本発明の磁気抵抗効果材料の基本組成となる
Ｆｅ製のターゲット本体５ａと、添加成分元素に対応し
た元素の複数のチップ５ｂを備えて構成されている。図
１に示す装置を用い、排気孔１から減圧容器２の内部の
空気を排出することで減圧容器２の内部を減圧するとと
もに、ガス供給孔２から、目的の組成に応じてＡｒガ
ス、Ａｒガス＋Ｎ₂ガス、あるいは、Ａｒガス＋Ｏ₂ガス
を供給してスパッタを行い、ターゲット５から粒子を飛
ばして基板４の表面に堆積させ、目的の組成の磁気抵抗
効果材料膜７を得ることができる。

【００１２】以上の如く得られた磁気抵抗効果材料膜７
は、図２に示すように、非晶質相７ａのマトリックスの
内部にｂｃｃＦｅを主体とする微細結晶粒７ｂが多数析
出された構造となる。従って図２に示す磁気抵抗効果材
料膜７は、元素Ｍ、あるいはＯ、Ｎを多く含む非晶質相
７ａの内部に強磁性金属の微細結晶粒７ｂが多数分散さ
れた構造となる。

【００１３】また、この磁気抵抗効果材料膜７を２００
〜５００℃の温度で熱処理し、非晶質相７ａの中から更
に微細結晶粒７ｂを析出させることもできる。また、そ
の際に、静磁場中で熱処理することが好ましい。従っ
て、非晶質相７ａと微細結晶粒７ｂが混相状態となって
いる組織が好ましいと推定でき、その場合に非晶質相７
ａは、体積比率で２０％以上必要、より好ましくは５０
％以上必要と思われる。

【００１４】そしてこの構造において、微細結晶粒７ｂ
の大きさは、５ｎｍ以下であることが好ましく、分散す
る多数の微細結晶粒７ｂの間の相互の距離は、平均３〜
１０ｎｍであることが好ましい。これら微細結晶粒７ｂ
間の間隔が平均３ｎｍより小さいようであると、通常の
電流の流れになってしまう傾向が強く、１０ｎｍより大
きいとトンネル電流が流れ難くなって優れたＭＲ効果を
得られなくなるので好ましくない。以上のように結晶粒
径５ｎｍ以下のＦｅの微細結晶粒を有し、微細結晶粒間
の間隔が３〜１０ｎｍであり、比抵抗１０²μΩｍ以上
の高い抵抗値を有する非晶質相からなる磁気抵抗効果材
料膜７であれば、比抵抗の高い非晶質相７ａ中に導電性
のｂｃｃＦｅの微細結晶粒７ｂが好適な距離を介して分
散するので、隣接する微細結晶粒のスピンの向きに依存
した伝導電子のトンネル効果により電流が流れるように
なり、高いＭＲ効果を得ることができる。

【００１５】なお、この種の非晶質相７ａ中にｂｃｃＦ
ｅの微細結晶粒７ｂが析出した構造の磁気抵抗効果材料
膜７にあっては、微細結晶粒７ｂの電気抵抗は、非晶質
相の比抵抗に比べて非常に小さいので、磁気抵抗効果材
料膜７の比抵抗を非晶質相７ａの比抵抗と見ることがで
きる。また、前記磁気抵抗効果材料膜７を静磁場中で２
００〜５００℃で熱処理したものは、単位磁界あたりの
磁気抵抗変化の割合が大きくなる。以上の如く構成され
た磁気抵抗効果材料膜７は、磁界印加に応じて大きな抵
抗変化（Δρ）を生じるので、磁界センサ、磁気ヘッド
などへ適用できる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明するが、本発明が以下の実施例で限定されないの
は勿論である。高周波マグネトロンスパッタ装置によ
り、Ｆｅ-Ｈｆ系の合金ターゲットを適宜用い、Ａｒ＋
Ｏ₂ （０.１〜２.０％）ガス雰囲気で成膜を行ない、磁
気抵抗効果材料膜を得た。主なスパッタ条件を以下に示
す。予備排気１×１０^-5Ｐａ以下高周波電力４００ＷＡｒガス圧０.８〜１.０Ｐａ基板ガラス基板（間接水冷）電極間距離４０〜７０ｍｍ

【００１７】各磁気抵抗効果材料膜の組成は、誘導結合
プラズマ（ＩＣＰ）発光分析法および、Ｘ線マイクロア
ナライザー（ＥＰＭＡ）により決定した。なお、試料の
形状は、幅４.５〜５.０ｍｍ、長さ２２.５〜２４ｍ
ｍ、厚さ約１〜２μｍとした。これらの各試料を得たな
らば、各試料についてＭＲテスタを用いてＭＲ特性の測
定を行った。

【００１８】図３（ａ）はＦｅ₈₈Ｈｆ₂Ｏ₁₀なる組成の
比較例試料の成膜のままの状態（as-deposited状態）の
室温における磁気抵抗変化（ρ-Ｈ曲線）を示し、図３
（ｂ）はＦｅ₅₅Ｈｆ₁₁Ｏ₃₄なる組成の比較例試料の成膜
のままの状態の磁気抵抗変化を示し、図３（ｃ）はＦｅ
₄₄Ｈｆ₂₀Ｏ₃₆なる組成の本発明試料の成膜のままの状態
の室温における磁気抵抗変化を示す。なお、図３（ａ）
〜（ｃ）において、（II）で示す○印を結ぶ曲線が電流
と外部磁界を平行にした場合の測定値、（L）で示す●
印を結ぶ曲線が電流と外部磁界を垂直にした場合の測定
値であることを示す。図３（ａ）と図３（ｂ）に示す比
較例試料では、IIとLの場合で磁界に対する磁気抵抗変
化の傾向が異なっており、通常の磁性金属に見られる異
方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ）が得られている。図３
（ｃ）に示す示す本発明試料では、IIの場合もLの場合
も抵抗は磁界に対して減少しており、Δρで５６.６μ
Ωｍ、Δρ／ρ₀で４％の巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）
が得られていることがわかる。

【００１９】次に、図４（ａ）にＦｅ₅₅Ｈｆ₁₁Ｏ₃₄なる
組成の比較例試料の静磁場中熱処理（ＵＦＡ）後の磁気
抵抗効果材料膜の室温における磁気抵抗変化を示し、図
４（ｂ）にＦｅ₄₄Ｈｆ₂₀Ｏ₃₆なる組成の本発明試料につ
いての静磁場中熱処理（ＵＦＡ）後の磁気抵抗効果材料
膜の室温における磁気抵抗変化を示す。図４（ａ）に示
す比較例試料は、IIとLの場合で磁界に対する磁気抵抗
変化の傾向が異なっており、通常の磁性金属に見られる
異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ）が得られている。図４
（ｂ）に示す本発明試料ではΔρで３０μΩｍ、Δρ／
ρ₀で約３％であるが、成膜したままの状態に比べて変
化が急峻になっている。

【００２０】また、このような急峻なＭＲ変化は低温に
おいても得られる。図５（ａ）は、Ｆｅ₄₄Ｈｆ₂₀Ｏ₃₆な
る組成の本発明試料についての成膜のままの状態の７７
Ｋにおける比抵抗の関係を示し、図５（ｂ）は、同試料
の室温と７７Ｋにおける場合の外部印加磁界と磁化との
関係を示す。この図から、外部磁界の変化に応じる磁化
の変化が７７Ｋのほうが室温より急峻であることがわか
り、これに伴って比抵抗の変化も急峻となる。

【００２１】図６は、ＦｅＨｆＯ系における比抵抗（ρ
₀／μΩｍ）と組成の関係を示す三角組成図、図７はＦ
ｅＨｆＯ系における抵抗変化量（Δρ／μΩｍ）と組成
の関係を示す三角組成図を示す。これらの三角組成図か
ら、１０²ρ₀／μΩｍ以上の高い比抵抗を得るために
は、４０≦Ｆｅ≦５０、１０≦Ｈｆ≦３０、２０≦Ｏ≦
４０なる関係を満足することが好ましいことが明らかで
ある。また、この範囲内でも４０≦Ｆｅ≦５０、１５≦
Ｈｆ≦２５、２５≦Ｏ≦４０なる関係を満足することが
より好ましい。

【００２２】図８はＦｅ₄₄Ｈｆ₂₀Ｏ₃₆なる組成の本発明
試料の組織の高分解能ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）像を
模写した図を示し、図９はＦｅ₅₅Ｈｆ₁₁Ｏ₃₄なる組成の
比較例試料の組織の高分解能ＴＥＭ（透過型電子顕微
鏡）像を模写した図を示す。各図における不定形の粒が
ｂｃｃ構造のＦｅを主体とする微細結晶粒である。図８
と図９に示す組織の比較から明らかなように、本発明に
係る試料の微細結晶粒の粒径は５ｎｍ以下であるのに対
し、比較例試料の結晶粒の粒径は５ｎｍを超えるものが
多いことが判明した。

【００２３】次に、図８に符号で示す微細結晶粒部分
のナノビーム（電子線の径が１ｎｍ以下）ＥＸＤ（エネ
ルギー分散型Ｘ線分析装置）による組成分析結果を図１
０に示し、同部分のナノビーム（電子線の径が１ｎｍ以
下）電子回折像を図１１に示すとともに、図８に符号
で示す非晶質相部分のナノビームＥＸＤによる組成分析
結果を図１２に示し、同部分のナノビーム電子回折像を
図１３に示す。これらの図の比較から、図８のに示す
微細結晶粒の部分では、結晶組織に特有の回折像が得ら
れており、Ｆｅの含有量が多いのに比較すると、に示
す非晶質相の部分では、非晶質に特有の回折像が得ら
れ、の部分よりもＦｅの含有量が少なくなりＨｆとＯ
の割合が多くなっている。従って、非晶質相部分に元素
ＭのＨｆと、Ｏが多く含まれていることが明らかになっ
た。

【００２４】以上のように、Ｆｅ-Ｈｆ-Ｏ膜膜の磁気抵
抗効果の測定を行ったが、現行のパーマロイ（Δρ＝
０.７μΩｃｍ）に比べるとΔρについてはＦｅ-Ｈｆ-
Ｏ膜の方が遥かに大きい値（Δρ＝５６６０μΩｃｍ）
が得られた。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、体心立方
構造のＦｅを主成分とする平均結晶粒径５ｎｍ以下の微
細結晶粒を、希土類金属元素およびＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、
Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗの群から選択される少なくとも１種
または２種以上の元素ＭとＮまたはＯとの化合物を含む
非晶質相の中に分散させた構造であり、微細結晶粒の間
隔を３〜５ｎｍとし、非晶質相の比抵抗を１０²μΩｍ
以上にしたので、１０²μΩｍ以上の比抵抗を有する非
晶質相を通じた伝導電子のスピン依存トンネリングに起
因する巨大磁気抵抗効果により、高い抵抗変化量（Δ
ρ）を得ることができる。

【００２６】次に、Ｆｅ_aＭ_bＮ_cなる組成系におい
て、組成比a,b,cを原子％で、６０≦a≦７０、１０≦b
≦１５、１９≦c≦２５なる関係を満足させた場合に、
非晶質相の中に微細結晶粒が析出した構造であって、微
細結晶粒どうしの間の間隔が３〜１０ｎｍであり、比抵
抗が１０²μΩｍ以上となりやすく、高いΔρを得るこ
とができる。

【００２７】次に、Ｆｅ _dＭ_eＯ_fなる組成系におい
て、組成比d,e,fを原子％で、４０≦d≦５０、１０≦e
≦３０、２０≦f≦４０なる関係を満足させた場合に、
非晶質相の中に微細結晶粒が析出した構造であって、微
細結晶粒どうしの間の間隔が３〜１０ｎｍであり、比抵
抗が１０²μΩｍ以上となりやすく、高いΔρを得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁気抵抗効果材料膜を製造する装
置の一例を示す図である。

【図２】本発明の磁気抵抗効果材料膜の一構造例を示す
図である。

【図３】図３（ａ）は、Ｆｅ₈₈Ｈｆ₂Ｏ₁₀なる組成の比
較例試料の成膜のままの状態の磁気抵抗変化曲線を示す
図、図３（ｂ）は、Ｆｅ₅₅Ｈｆ₁₁Ｏ₃₄なる組成の比較例
試料の成膜のままの状態の磁気抵抗変化曲線を示す図、
図３（ｃ）は、Ｆｅ₄₄Ｈｆ₂₀Ｏ₃₆なる組成の本発明試料
の成膜のままの状態の磁気抵抗変化曲線を示す図であ
る。

【図４】図４（ａ）は静磁場中熱処理（ＵＦＡ）後のＦ
ｅ₅₅Ｈｆ₁₁Ｏ₃₄なる組成の磁気抵抗効果材料膜試料の室
温における磁気抵抗変化曲線を示す図、図４（ｂ）は静
磁場中熱処理（ＵＦＡ）後のＦｅ₄₄Ｈｆ₂₀Ｏ₃₆なる組成
の磁気抵抗効果材料膜試料の室温における磁気抵抗変化
曲線を示す図である。

【図５】図５（ａ）はＦｅ₄₄Ｈｆ₂₀Ｏ₃₆なる組成の磁気
抵抗効果材料膜試料の７７Ｋにおける磁気抵抗変化曲線
を示す図、図５（ｂ）は同試料の外部磁界に伴う７７Ｋ
と室温における磁化変化の状態を示す図である。

【図６】Ｆｅ-Ｈｆ-Ｏ膜の成膜したままの状態における
構造と抵抗変化量（Δρ₀）の組成依存性を示す三角組
成図である。

【図７】Ｆｅ-Ｈｆ-Ｏ膜の成膜したままの状態における
構造と抵抗変化量（Δρ）の組成依存性を示す三角組成
図である。

【図８】Ｆｅ₄₄Ｈｆ₂₀Ｏ₃₆なる組成の本発明試料の組織
の高分解能ＴＥＭ像を模写した図である。

【図９】Ｆｅ₅₅Ｈｆ₁₁Ｏ₃₄なる組成の比較例試料の組織
の高分解能ＴＥＭ像を模写した図である。

【図１０】Ｆｅ₄₄Ｈｆ₂₀Ｏ₃₆なる組成の本発明試料の組
織の微細結晶粒部分のＥＸＤによる組成分析結果を示す
図である。

【図１１】Ｆｅ₄₄Ｈｆ₂₀Ｏ₃₆なる組成の本発明試料の組
織の微細結晶粒部分の電子線回折像を示す模式図であ
る。

【図１２】Ｆｅ₄₄Ｈｆ₂₀Ｏ₃₆なる組成の本発明試料の組
織の非晶質相部分のＥＸＤによる組成分析結果を示す図
である。

【図１３】Ｆｅ₄₄Ｈｆ₂₀Ｏ₃₆なる組成の本発明試料の組
織の非晶質相部分のＸ電子線回折像を示す模式図であ
る。

【符号の説明】

１排気孔、２導入孔、３減圧容器、４基板、５ターゲット、５ａターゲット本体、５ｂチップ、７磁気抵抗効果材料膜、７ａ非晶質相、７ｂ微細結晶粒。

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【手続補正書】

【提出日】平成７年１２月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】図３は、Ｆｅ₈₈Ｈｆ₂Ｏ₁₀なる組成の比較例試
料の成膜のままの状態の磁気抵抗変化曲線と、Ｆｅ₅₅Ｈ
ｆ₁₁Ｏ₃₄なる組成の比較例試料の成膜のままの状態の磁
気抵抗変化曲線と、Ｆｅ₄₄Ｈｆ₂₀Ｏ₃₆なる組成の本発明
試料の成膜のままの状態の磁気抵抗変化曲線を示す図で
ある。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】図５は、Ｆｅ₄₄Ｈｆ₂₀Ｏ₃₆なる組成の磁気抵抗
効果材料膜試料の７７Ｋにおける磁気抵抗変化曲線と、
同試料の外部磁界に伴う７７Ｋと室温における磁化変化
の状態を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者牧野彰宏東京都大田区雪谷大塚町１番７号アルプス電気株式会社内 (72)発明者藤森啓安宮城県仙台市青葉区吉成２丁目20−３ (72)発明者三谷誠司宮城県仙台市太白区八木山緑町７番地41− 305号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】体心立方構造のＦｅを主成分とする平均
結晶粒径５ｎｍ以下の微細結晶粒が、希土類金属元素お
よびＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗの群から選
択される少なくとも１種または２種以上の元素ＭとＮま
たはＯとの化合物を含む非晶質相中に分散されてなり、
前記非晶質相が体積比率で組織の少なくとも２０％以上
を占める割合とされ、かつ、非晶質相の比抵抗が１０²
μΩｍ以上であり、前記微細結晶粒の粒子相互間の距離
が、平均３〜１０ｎｍとされてなることを特徴とする磁
気抵抗効果材料。
【請求項２】組成が以下の組成式で表されることを特
徴とする請求項１に記載の磁気抵抗効果材料。Ｆｅ_aＭ_bＮ_c ただしこの組成式における組成比a,b,cは、原子％で、
６０≦a≦７０、１０≦b≦１５、１９≦c≦２５なる関
係を満足するものとする。
【請求項３】組成が以下の組成式で表されることを特
徴とする請求項１に記載の磁気抵抗効果材料。Ｆｅ _dＭ_eＯ_f ただし、組成比d,e,fは、原子％で、４０≦d≦５０、１
０≦e≦３０、２０≦f≦４０なる関係を満足するものと
する。