JPS5856304A - コンテイギユアス・デイスク・磁気バブル素子用ガ−ネツト膜 - Google Patents
コンテイギユアス・デイスク・磁気バブル素子用ガ−ネツト膜Info
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- JPS5856304A JPS5856304A JP56154384A JP15438481A JPS5856304A JP S5856304 A JPS5856304 A JP S5856304A JP 56154384 A JP56154384 A JP 56154384A JP 15438481 A JP15438481 A JP 15438481A JP S5856304 A JPS5856304 A JP S5856304A
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- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
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- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims 1
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Power Engineering (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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】
本発明はチャーシト・ウオールを用いて磁気バブルを転
送させるコンティギ、アス・ディスク・磁気バブル素子
に用いられる磁性ガーネット膜組成に関する。
送させるコンティギ、アス・ディスク・磁気バブル素子
に用いられる磁性ガーネット膜組成に関する。
チャーシト・ウオールを用いたコンティギュアス・パズ
ル素子は、従来のパーマロイ等によシ構成されるディ゛
スクリード・パターンを用いた素子と異なり工・アイ・
ピー・コンファレンス・プロシープ４ｙゲス（ＡＩＰ
Ｃｏｎｆ、 Ｐｒｏｃ、 ）第１０号第３３９ページ（
１９７３年）に示されているごとく、数珠玉状に連続し
たパタンを用いてチャーシト・ウオールによってバブル
を駆動させてメモリ動作をさせようとする新方式のバブ
ル素子である。
ル素子は、従来のパーマロイ等によシ構成されるディ゛
スクリード・パターンを用いた素子と異なり工・アイ・
ピー・コンファレンス・プロシープ４ｙゲス（ＡＩＰ
Ｃｏｎｆ、 Ｐｒｏｃ、 ）第１０号第３３９ページ（
１９７３年）に示されているごとく、数珠玉状に連続し
たパタンを用いてチャーシト・ウオールによってバブル
を駆動させてメモリ動作をさせようとする新方式のバブ
ル素子である。
この素子のパターン形成方法は上記文献に示されている
ごとく、通常はイオン注入によ）行われる。イオン注入
の役割はガーネット膜の表面層の磁化ｔｍ歪効果によっ
て膜面内方向に向はパターンを形成することにある。
ごとく、通常はイオン注入によ）行われる。イオン注入
の役割はガーネット膜の表面層の磁化ｔｍ歪効果によっ
て膜面内方向に向はパターンを形成することにある。
さらに、イオン注入によって磁化を面内に向けるには、
イオン注入による歪の誘導磁気異方性エネルギーに、絶
対値はイオン注入前の膜（ａｓ−ｇｒｏｗｎ膜）の−軸
磁気異方性エネルキーＫｕよシも大きくならなければな
らない。
イオン注入による歪の誘導磁気異方性エネルギーに、絶
対値はイオン注入前の膜（ａｓ−ｇｒｏｗｎ膜）の−軸
磁気異方性エネルキーＫｕよシも大きくならなければな
らない。
バブル径が微小化されるに伴いＫｕの（Ｋは大きくなる
から、バブル層に直接イオン注入を行って磁化を面内に
向けることは次第に困難になってきている。イオン注入
による歪を大きくしようとして、むやみにイオン注入量
を増してもイオン注入層が破砕され、もはや張出性物質
でなくなってしまい、与えうる歪には上限が存在するこ
とが知られている。
から、バブル層に直接イオン注入を行って磁化を面内に
向けることは次第に困難になってきている。イオン注入
による歪を大きくしようとして、むやみにイオン注入量
を増してもイオン注入層が破砕され、もはや張出性物質
でなくなってしまい、与えうる歪には上限が存在するこ
とが知られている。
この問題点を・解決するために、アイ・イー・イー・イ
ー・トランザクシ璽ンズ・オン・マグネティクス（ＩＢ
ＥＢ Ｔｒａｎｓ、 ｏｎ Ｍａｇ、 ）第ＭＡＧ１３
巻第１７４ページ（１９７７年）に示されているごとく
、バブル支持層のガーネット膜とイオン注入により膜面
内に磁化を向けるドライブ要用のガーネット膜を異なっ
た組成とする２重膜の採用が提案されている。しかしな
がら２重膜構成の磁性ガーネット膜を製造することは工
程が複雑になり、また膜厚の制御が困難である等、実用
的ではない。
ー・トランザクシ璽ンズ・オン・マグネティクス（ＩＢ
ＥＢ Ｔｒａｎｓ、 ｏｎ Ｍａｇ、 ）第ＭＡＧ１３
巻第１７４ページ（１９７７年）に示されているごとく
、バブル支持層のガーネット膜とイオン注入により膜面
内に磁化を向けるドライブ要用のガーネット膜を異なっ
た組成とする２重膜の採用が提案されている。しかしな
がら２重膜構成の磁性ガーネット膜を製造することは工
程が複雑になり、また膜厚の制御が困難である等、実用
的ではない。
当然のことながら微小バブルを用いたバブル素子におい
ても単層膜で構成されていることが望ましい。
ても単層膜で構成されていることが望ましい。
単層膜構成でコンティギ、アス・ディスク・磁気バブル
素子を達成しようとするには、そのバブル材料は、バブ
ル層としての特性への要請と、ドライブ層としての特性
への要請全同時に満了ことができていなければならない
、バブル径が微小化するにつれ、材料の一軸異方性工不
ルギー（Ｋｕ ）の値を大きくする必要があることは上
述の通ｐである。しかもイオン注入によって表面層の磁
化を面内に向けることができる程度のＫｕ の大きさで
なければならない。この点を第１図を用いて、更に定量
的に説明する。第１図（ａ）はコンティギ、アス・ディ
スク・磁気バブル素子の構成を示す断面図であＦ）、Ｇ
ｄ１０ｍｇ０１１基板１０上のガーネット膜１１に接し
て形成されたマスクバタン１２（Ａｕやレジスト材料で
形成される）を境に、マスクバタン下のが一ネ、ト膜は
イオン注入から保鏝され、一方マスクパタンの外側のガ
ーネット膜の表面層１３はイオン注入され、この部分の
一軸異□方性エネルギーはに１ になる、このときイ
オン注入による歪は境界部で著しい勾配ができておシ、
この部分に、ある幅ｔもりた境界領域１４が存在するは
ずである。このため反磁界まで考慮した実効的−軸異方
性１’４ （＝ Ｋｕ −２１ｃＭｊ ）は１５で示さ
れるようにイオン注入していない膜の値からマスクバタ
ン外側表面の値Ｋｆ（＝Ｋｉ−２πＭ！ ）に境界領域
１４を介して変化する。
素子を達成しようとするには、そのバブル材料は、バブ
ル層としての特性への要請と、ドライブ層としての特性
への要請全同時に満了ことができていなければならない
、バブル径が微小化するにつれ、材料の一軸異方性工不
ルギー（Ｋｕ ）の値を大きくする必要があることは上
述の通ｐである。しかもイオン注入によって表面層の磁
化を面内に向けることができる程度のＫｕ の大きさで
なければならない。この点を第１図を用いて、更に定量
的に説明する。第１図（ａ）はコンティギ、アス・ディ
スク・磁気バブル素子の構成を示す断面図であＦ）、Ｇ
ｄ１０ｍｇ０１１基板１０上のガーネット膜１１に接し
て形成されたマスクバタン１２（Ａｕやレジスト材料で
形成される）を境に、マスクバタン下のが一ネ、ト膜は
イオン注入から保鏝され、一方マスクパタンの外側のガ
ーネット膜の表面層１３はイオン注入され、この部分の
一軸異□方性エネルギーはに１ になる、このときイ
オン注入による歪は境界部で著しい勾配ができておシ、
この部分に、ある幅ｔもりた境界領域１４が存在するは
ずである。このため反磁界まで考慮した実効的−軸異方
性１’４ （＝ Ｋｕ −２１ｃＭｊ ）は１５で示さ
れるようにイオン注入していない膜の値からマスクバタ
ン外側表面の値Ｋｆ（＝Ｋｉ−２πＭ！ ）に境界領域
１４を介して変化する。
本発明者らは、非イオン注入領域のＫｕ−２πＪとイオ
ン注入領域のｌＫ１−２πＭ［の絶対値がつり合って、
ちょうど境界部でＱ＝１が成立していることが、安定し
たコンティギーアス・ディスク転送マージンを得る必須
要件であることを実験的に見出した。また本発明者らは
広い温度範囲にわたって安定した転送マージンをうるに
は、広い温度範囲でＫｇ−２ｇＭｉ＝ ｌ Ｋｉ −２
ｔＭｌ ｌが成立しうる材料であることが必須であるこ
とｔ見出し、本発明をなすに至った。即ち必要以上にＩ
Ｋｌを大きくするとバタン境界部内部にまでＱ＜１と
なり、磁化がバタン下においても面内に倒れ込むように
なシ、バタンエツジに磁極が出現し、コンテイギユアス
ディスクバブル転送を阻害することが解った。逆にＩＫ
＋１が小さいとチャージドウオールが弱く面内回転磁場
を必要以上に大きくしなければ転送で１！々い等不都合
であることがわかった。広い温度範囲で動作可能なため
に、Ｋｕ−２πＭｉ＝ＩＫｉ−２πＭ！１が広い温度範
囲で成シ立つことが必要なことは、上述の条件から理解
できる。
ン注入領域のｌＫ１−２πＭ［の絶対値がつり合って、
ちょうど境界部でＱ＝１が成立していることが、安定し
たコンティギーアス・ディスク転送マージンを得る必須
要件であることを実験的に見出した。また本発明者らは
広い温度範囲にわたって安定した転送マージンをうるに
は、広い温度範囲でＫｇ−２ｇＭｉ＝ ｌ Ｋｉ −２
ｔＭｌ ｌが成立しうる材料であることが必須であるこ
とｔ見出し、本発明をなすに至った。即ち必要以上にＩ
Ｋｌを大きくするとバタン境界部内部にまでＱ＜１と
なり、磁化がバタン下においても面内に倒れ込むように
なシ、バタンエツジに磁極が出現し、コンテイギユアス
ディスクバブル転送を阻害することが解った。逆にＩＫ
＋１が小さいとチャージドウオールが弱く面内回転磁場
を必要以上に大きくしなければ転送で１！々い等不都合
であることがわかった。広い温度範囲で動作可能なため
に、Ｋｕ−２πＭｉ＝ＩＫｉ−２πＭ！１が広い温度範
囲で成シ立つことが必要なことは、上述の条件から理解
できる。
またイオン注入によるダメージレベルを大きくすればす
るほど、ガーネット膜に与える歪は増加するが、−軸異
方性エネルギーの変化量にσはいつまでも歪に比例する
のでなく、飽和し、やがてかえって減少することが知ら
れる。第２図は本発明者らによる測定結果であシ、Ｋσ
はイオン注入ダメージレベルが１゜１ ｅｖ／Ａ”
ｔ−越えると、飽和に達していることを示している。ま
たガーネット膜のキ、り一温度を強磁性共鳴の温度変化
でイオン注入層によるシグナル消失温度として求めた結
果を第２図２２に示す、キ、り一温度はダメージレベル
に依存して非イオン注入部分に比べ著しく低下している
ことがわかる。必要以上にダメージレベルを大きくする
ことは得策ではない、イオン注入層のキ、り一温度Ｔｃ
に比べ５０℃以内の温度（例えば１５０℃のキ、り一温
度のとき１００℃以上の温度）ではチャージドウオール
が弱くコンティギ、アス・ディスク・バブル転送が不可
能なことを本発明者らは見出している。これらのことか
ら本発明は■広い温度範囲にわたってＫｕ−２ｇＭ鳳＝
ｌＫ＋−ｚπＭｌ １が達成でき、■この条件を達成で
きるイオン注入ダメージレベルは１．１ｅｖ４”以下で
あり、■イオン注入層のキュリ一温度を１３０℃以上に
保つことができ、かつ■バブル径が目的とするビット周
期に適会し友大きさであること、の４つの条件を同時に
満すことのできる材料を提供することである。よ）具体
的に材料特性への要請を列挙すればｓ ｉ、 １ｅｖ／
ＪＬｉ以下のダメージレベルでＫｕ−２πＭｉ＝ｌＫ１
−２πＭｉｌｔ達成できるためには２５℃でのＫｕ値が
６０．０００ｅｒｇ／７以下４５．０００ｅｒｇ／ｍの
値をもっていなければならず、またバブルの安定性確保
のためＱが２．５以上３未満を有していることが必要で
ある。
るほど、ガーネット膜に与える歪は増加するが、−軸異
方性エネルギーの変化量にσはいつまでも歪に比例する
のでなく、飽和し、やがてかえって減少することが知ら
れる。第２図は本発明者らによる測定結果であシ、Ｋσ
はイオン注入ダメージレベルが１゜１ ｅｖ／Ａ”
ｔ−越えると、飽和に達していることを示している。ま
たガーネット膜のキ、り一温度を強磁性共鳴の温度変化
でイオン注入層によるシグナル消失温度として求めた結
果を第２図２２に示す、キ、り一温度はダメージレベル
に依存して非イオン注入部分に比べ著しく低下している
ことがわかる。必要以上にダメージレベルを大きくする
ことは得策ではない、イオン注入層のキ、り一温度Ｔｃ
に比べ５０℃以内の温度（例えば１５０℃のキ、り一温
度のとき１００℃以上の温度）ではチャージドウオール
が弱くコンティギ、アス・ディスク・バブル転送が不可
能なことを本発明者らは見出している。これらのことか
ら本発明は■広い温度範囲にわたってＫｕ−２ｇＭ鳳＝
ｌＫ＋−ｚπＭｌ １が達成でき、■この条件を達成で
きるイオン注入ダメージレベルは１．１ｅｖ４”以下で
あり、■イオン注入層のキュリ一温度を１３０℃以上に
保つことができ、かつ■バブル径が目的とするビット周
期に適会し友大きさであること、の４つの条件を同時に
満すことのできる材料を提供することである。よ）具体
的に材料特性への要請を列挙すればｓ ｉ、 １ｅｖ／
ＪＬｉ以下のダメージレベルでＫｕ−２πＭｉ＝ｌＫ１
−２πＭｉｌｔ達成できるためには２５℃でのＫｕ値が
６０．０００ｅｒｇ／７以下４５．０００ｅｒｇ／ｍの
値をもっていなければならず、またバブルの安定性確保
のためＱが２．５以上３未満を有していることが必要で
ある。
かつ−３０℃〜＋８０℃の広い温度範囲にわたって常に
Ｋｇ −２ｇＭｉ ＝ｌ Ｋｌ −２ｇＭｉ ｌが成シ
立つことが必要である。
Ｋｇ −２ｇＭｉ ＝ｌ Ｋｌ −２ｇＭｉ ｌが成シ
立つことが必要である。
本発明はこれらの条件をみたす、広い温度範囲にわたヤ
安定したコンティギ、アス・ディスク・含み、特願昭５
４−８８９１０に記載される進抄ファラデー回転係数が
大きいため磁気バブルの目視が容易で、この点からも実
用性に優れている。
安定したコンティギ、アス・ディスク・含み、特願昭５
４−８８９１０に記載される進抄ファラデー回転係数が
大きいため磁気バブルの目視が容易で、この点からも実
用性に優れている。
本発明者らは種々の組成のガーネット膜組成、すなわち
種々の磁気特性のガーネット膜組成を用い、イオン注入
条件を種々変化させて４呻周期コンティギ、アスーディ
スク素子転送マージン及びその温度変化を測定した結果
、Ｙｚ ８ｍｙ Ｌｕｇ（ｘ＋ｙ）ｚ＋ｕ）Ｂ輸Ｃａｕ
ＦｅＩ−＠１伽ｕｏｌ愈なる組成式で表わされ、Ｘｓ
）’ｅ Ｘｓ ｕＯ値がそれぞれ０．５０≧Ｘ≧
０．３０゜０．３０≧ｙ≧０．１０，０．３５≧震≧０
．２０及び０．８０≧Ｕ≧０．６０の範囲で示される組
成のガーネットが最適な材料組成であることを見出し、
本発明をなし九。
種々の磁気特性のガーネット膜組成を用い、イオン注入
条件を種々変化させて４呻周期コンティギ、アスーディ
スク素子転送マージン及びその温度変化を測定した結果
、Ｙｚ ８ｍｙ Ｌｕｇ（ｘ＋ｙ）ｚ＋ｕ）Ｂ輸Ｃａｕ
ＦｅＩ−＠１伽ｕｏｌ愈なる組成式で表わされ、Ｘｓ
）’ｅ Ｘｓ ｕＯ値がそれぞれ０．５０≧Ｘ≧
０．３０゜０．３０≧ｙ≧０．１０，０．３５≧震≧０
．２０及び０．８０≧Ｕ≧０．６０の範囲で示される組
成のガーネットが最適な材料組成であることを見出し、
本発明をなし九。
本発明の組成に似た組成に（Ｙ８ｍＬｕＣａ ）１（Ｆ
ｅＧｅ）１０１ｇがあシ、４μｍ周期コンティギ、アス
ディスク・磁気パズル素子に用いられる例として電子通
信学会電子部品・材料研究会資料ＣＰＭ８０−り０．２
０以上０．３５以下を含んでいるが、Ｂｉ を含ませる
ことにより同じＫｕ を達成するに足る８重量を減らす
ことができ、結局（Ｙ８ｍＬｕＣａ ） ＠ （ｒｅＱ
ｅ）襲Ｃｈｓと本発明の（Ｙ８ｍＬｕＢｉＣａ）１１（
ＦｅＧｅ）１０１意では同じＫｕに対しｌ Ｋｔ ｌ／
Ｋｕ比ｔ−２０％小さくできたことにより、より低い
回転磁場でのバブル転送が可能であった。コンテイギ、
アス・ディスク転送可能な最小の回転磁場はＩＫＩＩに
比例する仁とはジャーナル・オプ・アプライド・フ０．
２０以下のときはｌ ＫＩ Ｉ を減少させる効果は実
質的になかりた。
ｅＧｅ）１０１ｇがあシ、４μｍ周期コンティギ、アス
ディスク・磁気パズル素子に用いられる例として電子通
信学会電子部品・材料研究会資料ＣＰＭ８０−り０．２
０以上０．３５以下を含んでいるが、Ｂｉ を含ませる
ことにより同じＫｕ を達成するに足る８重量を減らす
ことができ、結局（Ｙ８ｍＬｕＣａ ） ＠ （ｒｅＱ
ｅ）襲Ｃｈｓと本発明の（Ｙ８ｍＬｕＢｉＣａ）１１（
ＦｅＧｅ）１０１意では同じＫｕに対しｌ Ｋｔ ｌ／
Ｋｕ比ｔ−２０％小さくできたことにより、より低い
回転磁場でのバブル転送が可能であった。コンテイギ、
アス・ディスク転送可能な最小の回転磁場はＩＫＩＩに
比例する仁とはジャーナル・オプ・アプライド・フ０．
２０以下のときはｌ ＫＩ Ｉ を減少させる効果は実
質的になかりた。
以下に実施例をもって本発明の詳細な説明する。
実施例１
第１９に示す融液組成を用いて”Ｌ４１８ｍｏ、１・Ｌ
ｕ １．Ｉｆ Ｂｉ ｏ、ｓｏ Ｃｍ ｏ、ｖａ ｒｅ
４．Ｍ Ｇｅ ＊、ｖａ ０１１ガーネツ）１１ｔ
（１１１） Ｇｄ１Ｇ匂ＯＨ基板上に８２０℃において
１．２８μｍの厚さに育成した。このガーネット膜の磁
気特性は第２表に示す値でありた。Ｋｕ＝令 ４ ’Ｉ、ＯＯＯｅｌ ’ｉＬ””’ テＱ ２−５
ｔ−確保”ｅ龜テＩ／’り６強磁性共鳴を用いてｏ、ｅ
ｅＶ、４”のダメージレベルに和尚する１ ００ ｋ
ｅＶ−３，３Ｘ １０”Ｈｅ＋／Ｃｄ ＋ ４ Ｑ ｋ
ｅＶｌ、 ５ Ｘ １０” Ｈｅ＋／ｃ＋ｄの二重イオ
ン注入を実ＪＡＩＬ、非イオン注入部分とイオン注入部
分のＨ３（−４ｇＭＢとＨｋｉシμＭｓｔ−測定した結
果を第３図に示す。
ｕ １．Ｉｆ Ｂｉ ｏ、ｓｏ Ｃｍ ｏ、ｖａ ｒｅ
４．Ｍ Ｇｅ ＊、ｖａ ０１１ガーネツ）１１ｔ
（１１１） Ｇｄ１Ｇ匂ＯＨ基板上に８２０℃において
１．２８μｍの厚さに育成した。このガーネット膜の磁
気特性は第２表に示す値でありた。Ｋｕ＝令 ４ ’Ｉ、ＯＯＯｅｌ ’ｉＬ””’ テＱ ２−５
ｔ−確保”ｅ龜テＩ／’り６強磁性共鳴を用いてｏ、ｅ
ｅＶ、４”のダメージレベルに和尚する１ ００ ｋ
ｅＶ−３，３Ｘ １０”Ｈｅ＋／Ｃｄ ＋ ４ Ｑ ｋ
ｅＶｌ、 ５ Ｘ １０” Ｈｅ＋／ｃ＋ｄの二重イオ
ン注入を実ＪＡＩＬ、非イオン注入部分とイオン注入部
分のＨ３（−４ｇＭＢとＨｋｉシμＭｓｔ−測定した結
果を第３図に示す。
に、 −２πＭｉ＝克（Ｈｋ−４ｆＭ、 ）、 Ｋゑ一
２ｇＭ１ ＝ｙ。
２ｇＭ１ ＝ｙ。
（Ｈｋｉ−４πＭｍ）の関係が６〕、Ｈｋ−４ｇＭｓ＝
ＩＨｋム−４ｒＭｇが成り立っていればＫｇ−２ｇＭＩ
＝ｌＫムー２πＭ！１が成や立っている。この第３図よ
シー３０℃２Ｎ）＋１００℃にわたｐＫｕ−ｇｇＭｉ＝
ｌＫｊ−２πＭ［が成）立りていることがわかる。
ＩＨｋム−４ｒＭｇが成り立っていればＫｇ−２ｇＭＩ
＝ｌＫムー２πＭ！１が成や立っている。この第３図よ
シー３０℃２Ｎ）＋１００℃にわたｐＫｕ−ｇｇＭｉ＝
ｌＫｊ−２πＭ［が成）立りていることがわかる。
４岬周期ＣＤ転送マージンの面内回転磁場Ｈｒ＝５００
ｃでのバイアス磁場マージンの温度変化は第４図に示す
ようでＴｏヤ安定した動作が一３０℃から＋８０℃で保
証された。また第３図のイオン注入層のＫｉ−！πＭｌ
は１５５℃でＯＫなりてお〉、即ちイオン注入層のキ、
り一温度は１５５℃であることを示しておシ、温度特性
を保証する最低キ、り一温［１５０’ＣＩ越えている。
ｃでのバイアス磁場マージンの温度変化は第４図に示す
ようでＴｏヤ安定した動作が一３０℃から＋８０℃で保
証された。また第３図のイオン注入層のＫｉ−！πＭｌ
は１５５℃でＯＫなりてお〉、即ちイオン注入層のキ、
り一温度は１５５℃であることを示しておシ、温度特性
を保証する最低キ、り一温［１５０’ＣＩ越えている。
以上のことからもこの材料は広い温度範囲にわたって十
分なコンティギ、アス・ディスク・マージンを有する材
料であることが確かめられ九、またファラデー回転係数
は一３２００°／１１でＴｏ）、偏光顕微鏡で十分バブ
ルの目視ができた。
分なコンティギ、アス・ディスク・マージンを有する材
料であることが確かめられ九、またファラデー回転係数
は一３２００°／１１でＴｏ）、偏光顕微鏡で十分バブ
ルの目視ができた。
実施例２
第１表に示す融液組成を用いてＹ・、６８ｍ・、錦Ｌｕ
ｌ、ＩＩＢ ｉ ｔｌ、１＜Ｉ Ｃｍ ｔＪ、１４ ｒ
ｅ ４Ｊ＠ Ｇｅ Ｏ，？４０１１ガーネット膜ｔ（１
１１）ＧｄｌＧａ酪ＯＨ基板上に８３１Ｓ ’Ｃにて１
．３１／Ａｎの厚さに育成した。このガーネット膜の磁
気特性は第２＊に−ｙｙ、Ｔヨう１？６ ’り Ｋｕ＝
５８，０００ ｅｒ１１／ｃｄでＱ＝２．６を確保でき
ていた。４ｐｍ周期コンテイギ為アス・ディスクバタン
をＣｒ／Ａｕ で形成したのチ０．９ ｅＶ４”
のダメージレベルのイオン注入に相当する１ ００ ｋ
ｅＶ −３，ＳＸ １０’ｌＨｅ＋／７ ＋ ４０ｋｅ
Ｖ−１，５Ｘ１０１鄭Ｈｅ＋／７のイオン注入を行なり
九。
ｌ、ＩＩＢ ｉ ｔｌ、１＜Ｉ Ｃｍ ｔＪ、１４ ｒ
ｅ ４Ｊ＠ Ｇｅ Ｏ，？４０１１ガーネット膜ｔ（１
１１）ＧｄｌＧａ酪ＯＨ基板上に８３１Ｓ ’Ｃにて１
．３１／Ａｎの厚さに育成した。このガーネット膜の磁
気特性は第２＊に−ｙｙ、Ｔヨう１？６ ’り Ｋｕ＝
５８，０００ ｅｒ１１／ｃｄでＱ＝２．６を確保でき
ていた。４ｐｍ周期コンテイギ為アス・ディスクバタン
をＣｒ／Ａｕ で形成したのチ０．９ ｅＶ４”
のダメージレベルのイオン注入に相当する１ ００ ｋ
ｅＶ −３，ＳＸ １０’ｌＨｅ＋／７ ＋ ４０ｋｅ
Ｖ−１，５Ｘ１０１鄭Ｈｅ＋／７のイオン注入を行なり
九。
−３０℃から＋８０℃までＫｕ−２π’！＝ｌＫｔ −
２ｇＭ１ｌが成り立りていた１面内回転磁場５００Ｃで
のコンティギ、アス・ディスク・転送マージンは一３０
℃〜＋８０℃にわたって常に１３−を確保できていた。
２ｇＭ１ｌが成り立りていた１面内回転磁場５００Ｃで
のコンティギ、アス・ディスク・転送マージンは一３０
℃〜＋８０℃にわたって常に１３−を確保できていた。
イオン注入層のキ、り一温度は１５８℃でＴｏりた。
実施例３
第１表に示す融液からｙｏ、ｉｏｓｍｅ、５Ｌｕｉ、５
ｏ１３ｉ＠、５ｅＣａ ｏ、ｓｏ Ｆｅ ａ、ｇｏ Ｇ
ｅ ｏ、ｓｏ （ｈ嵩ガーネット膜ｔ’ （１１１）Ｇ
ｄｓＧ匂０１１基板上に８６５℃にて０．９０μｍの厚
さに育成した。このガーネット膜の磁気特性轄第２表に
示す値であシ、ＫＨ２＝ ４５，０００ ｅｒ１ｐ／ｄ
ｉでＱ ＝ ３．０を確保できていた。４Ｒｎ周期コン
ティギ、アス・ディスクバタンをホトレジストＡＺ−１
３５０Ｊで形成したのち１１ ｅＶ／ｌ”のダメージレ
ベルに相当する１００ｋｅＶ−４，２５Ｘ１０”Ｈｅ＋
／ｃｓｆ＋４０ｋｅＶ −２，ＯＸ １０ ” Ｈｅ＋
／ｃｄのイオン注入を行すった１面内回転磁場５００ｅ
でのコンテイギ、アス・ディスク転送マージンは−３０
℃から＋８０℃まで常にマージン率１１１Ｇｔ−確保で
きていた。イオン注入層のキ、り一温度は１５０℃であ
りた。
ｏ１３ｉ＠、５ｅＣａ ｏ、ｓｏ Ｆｅ ａ、ｇｏ Ｇ
ｅ ｏ、ｓｏ （ｈ嵩ガーネット膜ｔ’ （１１１）Ｇ
ｄｓＧ匂０１１基板上に８６５℃にて０．９０μｍの厚
さに育成した。このガーネット膜の磁気特性轄第２表に
示す値であシ、ＫＨ２＝ ４５，０００ ｅｒ１ｐ／ｄ
ｉでＱ ＝ ３．０を確保できていた。４Ｒｎ周期コン
ティギ、アス・ディスクバタンをホトレジストＡＺ−１
３５０Ｊで形成したのち１１ ｅＶ／ｌ”のダメージレ
ベルに相当する１００ｋｅＶ−４，２５Ｘ１０”Ｈｅ＋
／ｃｓｆ＋４０ｋｅＶ −２，ＯＸ １０ ” Ｈｅ＋
／ｃｄのイオン注入を行すった１面内回転磁場５００ｅ
でのコンテイギ、アス・ディスク転送マージンは−３０
℃から＋８０℃まで常にマージン率１１１Ｇｔ−確保で
きていた。イオン注入層のキ、り一温度は１５０℃であ
りた。
実施例４
第１１！に示す融液からＹ（１，４１８ｍ６．１１Ｌｕ
ｌ、４＊Ｂｉ＠、１１Ｃａ ＊、ｇｏ ｒｅ ４，４＠
（）ｅ ｅ、５ｅｏｘｓガーネツト膜？ ＜１１１）
Ｇｄ。
ｌ、４＊Ｂｉ＠、１１Ｃａ ＊、ｇｏ ｒｅ ４，４＠
（）ｅ ｅ、５ｅｏｘｓガーネツト膜？ ＜１１１）
Ｇｄ。
Ｇ１１０１１基板上に１゜１６７ａｔ成長させた。膜の
磁気特性は第２表に示す通りであった。 Ａｕマスクで
３ＪＩＩｍ周期コンティギ１アス・ディスク転送路を形
成シ、１．１１ｓＶ／Ｘ”のダメージレベルに相当する
イオン注入（条件は実施例３と同一）を行りたのちコン
ティギ、アス・ディスク・転送マージンの温度変化を測
定したところ一３０℃〜＋８０℃にわたって常に安定に
１０１１確保できた。イオン注入層のキ、り一温度は１
４０℃でめった。
磁気特性は第２表に示す通りであった。 Ａｕマスクで
３ＪＩＩｍ周期コンティギ１アス・ディスク転送路を形
成シ、１．１１ｓＶ／Ｘ”のダメージレベルに相当する
イオン注入（条件は実施例３と同一）を行りたのちコン
ティギ、アス・ディスク・転送マージンの温度変化を測
定したところ一３０℃〜＋８０℃にわたって常に安定に
１０１１確保できた。イオン注入層のキ、り一温度は１
４０℃でめった。
比較例１
実施例１〜４と全く異る組成のＯら、１・８ｍ＠、１畠
Ｔｍ１．ｙｌＢｉ Ｌｓｃ鳳ｏ、＠５Ｆａ４，５ｙＧｅ
ｅ、ｇｓＯｘ雲！ （１１１）ＧｄｓＧａ＠０１ｇ上に
液相エピタキシャル成長させ実施例１〜４と同様にコン
ティギ、アス・ディスクデバイスを形成させた。イオン
注入部、非イオン注入部のＨｋｌ−μＭｍｌｋ−４πＭ
＠の温度変化は第４図に示すようであり、イオン注入部
、非イオン注入部のＨｋ−４πＭｓの平均値は図中破線
で示す如く３０℃〜６０℃の範囲では丁度ゼロでＴｏ）
たが２０℃以下では正に、逆に７０℃以上では負になっ
ていた。このため２０℃以下の低温ではチャージドウオ
ールの形成が弱く、大きい面内磁界を印加しなけれにコ
ンティギ、アス・ディスク転送マージンが得られなかっ
た。又７０℃以上の高温では、バタン下に磁極があられ
れバブルの転送がスムーズで表＜、好ましい材料ではな
かった。
Ｔｍ１．ｙｌＢｉ Ｌｓｃ鳳ｏ、＠５Ｆａ４，５ｙＧｅ
ｅ、ｇｓＯｘ雲！ （１１１）ＧｄｓＧａ＠０１ｇ上に
液相エピタキシャル成長させ実施例１〜４と同様にコン
ティギ、アス・ディスクデバイスを形成させた。イオン
注入部、非イオン注入部のＨｋｌ−μＭｍｌｋ−４πＭ
＠の温度変化は第４図に示すようであり、イオン注入部
、非イオン注入部のＨｋ−４πＭｓの平均値は図中破線
で示す如く３０℃〜６０℃の範囲では丁度ゼロでＴｏ）
たが２０℃以下では正に、逆に７０℃以上では負になっ
ていた。このため２０℃以下の低温ではチャージドウオ
ールの形成が弱く、大きい面内磁界を印加しなけれにコ
ンティギ、アス・ディスク転送マージンが得られなかっ
た。又７０℃以上の高温では、バタン下に磁極があられ
れバブルの転送がスムーズで表＜、好ましい材料ではな
かった。
Ｙｘ８ｍｙＬｕｓ−（ｘ＋ｙｌ＋ｕ）Ｂｌ ｇｃａｕＦ
ａ５−ｇ Ｇａｕｏｌｇにオイて、ｘ ＞ ０．５のと
きＫｕ カ４５．０００ ｅｒｇ／ｃｄ以下とな〉Ｕの
値によってはバブル径が大きくなシ丁ぎた〉、Ｑが２．
５以下となってしまい適当でなかった。逆にｘ ＜ ０
．３のときはＫｕが６０，０００ｅｒｇ／７以上となり
１．１ ｅＶ、４” ｏダメージレヘルのイオン注入
を実施して４１に１−２πＭｉｌが小さくチャージドウ
オールが弱く回転磁場を大きくしないとコンティギ、ア
ス・ディスク転送マージンがこれなかった。ｙ＞ｏ、ａ
ｏのときは膜の格子定数が目量の下限ｚ＝０．２０でも
１２，３９０ Ｘであシ、基板とのミスマツ千が大きく
不適切であったｅｘ＞ｏ、ｚｏのときさらに格子定数は
大きくなりた。ｙ＜ｏ、ｌｏのときはＫｕ＜４５．００
０ｅｒｇ／ｃｉであった。ｚ＞０．３５ のときはガ
ーネット膜の抗磁力Ｈｃがｌ Ｏｅ以上になシ転送パタ
ーンに沿ってのバブルの移動の障害となりた。ｚ＜０．
２０のときはファラデー回転係数が小さく目視困難のた
め不都合であっ九、ｔたｌＫ１１がＢｉ を含まない系
と実質的に同一であ）、Ｂ１ 添加効果は認められなか
った。ｕ＜０．６０のときは４ｗＭ＠が８００Ｇ以上と
なり、Ｑ＝２．５を確保できなかった。ｕ）０．８のと
きは４πＭ、が５５０Ｇ以下でバブル径が大きくな）丁
ぎ、コンティギ、アス・ディスク転送路の各ビット位置
にバブルを全部つめた場合、バブル間の相互作用のため
マージン幅が小さくなってしまい不適当であった。
ａ５−ｇ Ｇａｕｏｌｇにオイて、ｘ ＞ ０．５のと
きＫｕ カ４５．０００ ｅｒｇ／ｃｄ以下とな〉Ｕの
値によってはバブル径が大きくなシ丁ぎた〉、Ｑが２．
５以下となってしまい適当でなかった。逆にｘ ＜ ０
．３のときはＫｕが６０，０００ｅｒｇ／７以上となり
１．１ ｅＶ、４” ｏダメージレヘルのイオン注入
を実施して４１に１−２πＭｉｌが小さくチャージドウ
オールが弱く回転磁場を大きくしないとコンティギ、ア
ス・ディスク転送マージンがこれなかった。ｙ＞ｏ、ａ
ｏのときは膜の格子定数が目量の下限ｚ＝０．２０でも
１２，３９０ Ｘであシ、基板とのミスマツ千が大きく
不適切であったｅｘ＞ｏ、ｚｏのときさらに格子定数は
大きくなりた。ｙ＜ｏ、ｌｏのときはＫｕ＜４５．００
０ｅｒｇ／ｃｉであった。ｚ＞０．３５ のときはガ
ーネット膜の抗磁力Ｈｃがｌ Ｏｅ以上になシ転送パタ
ーンに沿ってのバブルの移動の障害となりた。ｚ＜０．
２０のときはファラデー回転係数が小さく目視困難のた
め不都合であっ九、ｔたｌＫ１１がＢｉ を含まない系
と実質的に同一であ）、Ｂ１ 添加効果は認められなか
った。ｕ＜０．６０のときは４ｗＭ＠が８００Ｇ以上と
なり、Ｑ＝２．５を確保できなかった。ｕ）０．８のと
きは４πＭ、が５５０Ｇ以下でバブル径が大きくな）丁
ぎ、コンティギ、アス・ディスク転送路の各ビット位置
にバブルを全部つめた場合、バブル間の相互作用のため
マージン幅が小さくなってしまい不適当であった。
以上、本発明によれば（ｉｌｌ ） Ｇｄ ＠ ＧＪｌ
Ｂ ０１１基板上への単層のエピタキシャルガーネッ
ト膜を用いることによシ、広い温度範囲で十分な動作マ
ージンを有するコンティギ為アス・ディスク・磁気バブ
ル素子を作ることができる。
Ｂ ０１１基板上への単層のエピタキシャルガーネッ
ト膜を用いることによシ、広い温度範囲で十分な動作マ
ージンを有するコンティギ為アス・ディスク・磁気バブ
ル素子を作ることができる。
第１図（５１）はイオン注入コンティギ、アス・ディス
ク・磁気バブル素子の構成を示す断面図で、−１０は基
板、１１は磁性ガーネット膜、１２はマスクバタン、１
３はイオン注入層を示す、（ｂ）はマスクバタン境界部
付近の格子歪の変化を示すグラフ、（Ｃ）はマスクバタ
ン境界部付近の実効的−軸異方性エネルギーの変化１示
すグラフである。 第２図はイオン注入ダメージレベルの関数として、イオ
ン注入によって誘起され九−軸異方性エネルギーにσと
、イオン注入層のキ、り一温度Ｔｃを示す図である。 第３図は本発明の実施例１に用いたガーネット膜の異方
性磁界の温度変化を示す図である。 第４図は本発明の実施例１のガーネット膜を用いて形成
した４μｍ周期コンティギ、アス・ディスク転送マージ
ンの温度変化を示す図である。 第５図は比較例１に用いたガーネット膜の異方才 Ｉ
Ｔ こ− ｆ ２ 口 →イオン注入りＸ−ジレベル（ｅｖ／？）オ ４１！１ 代理人 弁理士」 １″５ 図 一一一知ジ二度 じＣ）
ク・磁気バブル素子の構成を示す断面図で、−１０は基
板、１１は磁性ガーネット膜、１２はマスクバタン、１
３はイオン注入層を示す、（ｂ）はマスクバタン境界部
付近の格子歪の変化を示すグラフ、（Ｃ）はマスクバタ
ン境界部付近の実効的−軸異方性エネルギーの変化１示
すグラフである。 第２図はイオン注入ダメージレベルの関数として、イオ
ン注入によって誘起され九−軸異方性エネルギーにσと
、イオン注入層のキ、り一温度Ｔｃを示す図である。 第３図は本発明の実施例１に用いたガーネット膜の異方
性磁界の温度変化を示す図である。 第４図は本発明の実施例１のガーネット膜を用いて形成
した４μｍ周期コンティギ、アス・ディスク転送マージ
ンの温度変化を示す図である。 第５図は比較例１に用いたガーネット膜の異方才 Ｉ
Ｔ こ− ｆ ２ 口 →イオン注入りＸ−ジレベル（ｅｖ／？）オ ４１！１ 代理人 弁理士」 １″５ 図 一一一知ジ二度 じＣ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 コンティギュアス・ディスク・磁気ｌくプル素子に用い
られる希土類（イツトリウムを含む）・ビスマス・カル
シウム・鉄・ゲルマニウムガーネット膜において、その
組成式が Ｙｘ８ｍｙＬｕｌ−（ｚ＋ｙ＋ｚ＋ｕ）ＢｉｚＣａｕＦ
ｅｓ−ｕＧｅｕＯｔｓで表わされ％ Ｘｇ ｙ＊ ”＊
”の値がそれぞれ０．３０≦Ｘ≦０．５Ｌ ０．１０≦ｙ≦０．３０＊ ０．２０≦２≦０．３５゜ および０．６０≦Ｕ≦０．８０ の範囲にある仁と１＊徴とするコンテイギ、アス・ディ
スク・磁気バブル素子用ガーネット膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56154384A JPS5856304A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | コンテイギユアス・デイスク・磁気バブル素子用ガ−ネツト膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56154384A JPS5856304A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | コンテイギユアス・デイスク・磁気バブル素子用ガ−ネツト膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5856304A true JPS5856304A (ja) | 1983-04-04 |
| JPS6244843B2 JPS6244843B2 (ja) | 1987-09-22 |
Family
ID=15582953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56154384A Granted JPS5856304A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | コンテイギユアス・デイスク・磁気バブル素子用ガ−ネツト膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5856304A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109023527A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-12-18 | 电子科技大学 | 一种面外各向异性石榴石单晶薄膜及其制备方法 |
-
1981
- 1981-09-29 JP JP56154384A patent/JPS5856304A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109023527A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-12-18 | 电子科技大学 | 一种面外各向异性石榴石单晶薄膜及其制备方法 |
| CN109023527B (zh) * | 2018-08-30 | 2021-03-30 | 电子科技大学 | 一种面外各向异性石榴石单晶薄膜及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6244843B2 (ja) | 1987-09-22 |
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