JPS6148763B2 - - Google Patents
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- JPS6148763B2 JPS6148763B2 JP15833479A JP15833479A JPS6148763B2 JP S6148763 B2 JPS6148763 B2 JP S6148763B2 JP 15833479 A JP15833479 A JP 15833479A JP 15833479 A JP15833479 A JP 15833479A JP S6148763 B2 JPS6148763 B2 JP S6148763B2
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- 239000002223 garnet Substances 0.000 claims 2
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/14—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates
- H01F41/24—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates from liquids
- H01F41/28—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates from liquids by liquid phase epitaxy
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
本発明は非磁性（110）ガリウムガーネツト基
板上に育成され膜面に垂直な方向が磁化容易軸で
あるオルソロンビツク異方性を有する磁性ガーネ
ツト単結晶膜に関する。 ベル・システムテクニカル・ジヤーナル（Bell
System Technical Journal）第58巻第６号第２
部1453ページ（1979年）にボーベツクらによつて
発表された二重導体パターン（デユアル・コンダ
クタ・パターン・Ｄ・Ｃ・Ｐ）を用いたバルブ磁
区素子は、従来のバルブ磁区素子と異なり、(i)回
転磁場発生用のコイルが不要である、(ii)バルブ磁
区の高周波駆動が可能である、(iii)バブル磁区の径
を微小化できるので素子の記憶密度を向上でき
る、などの特徴を有している。 しかしながら、本素子を実用化するにあたつて
は材料であるガーネツト膜中に存在するバブル磁
区の磁壁状態を制御し、Ｓ＝０バブルのみを用い
ることが重要である。上記論文の第７−７図に示
されているように、Ｓ＝１バブルが混在している
とバブル転送のためのマージンが減少する。 この問題を解決する方法として、膜面に垂直な
方向が磁化容易軸であると同時に、膜面内にも磁
気異方性を有するオルソロンビツク異方性を持つ
材料の採用が提案されている。オルソロンビツク
異方性を有する材料においては、膜面内に異方性
が十分に大きければ、オルソフエライトの例にも
明らかなように、バブル磁区の磁壁状態はＳ＝０
のみである。Ｓ＝０のみのバブル磁区を用いるこ
とは、導体パターンではなく通常のパーマロイパ
ターンを用いた素子においても、(i)ハード・バブ
ル抑制の工程を省略できる、(ii)バブルの高周波駆
動が可能である、(iii)ストレツチヤー部でのストラ
イプ磁区の転送において転送速度のブレーク・ダ
ウンが生じない、などの有利な点を有している。 また、磁気記録媒体の情報を磁気転写・光読み
出しによつて再生させる素子として磁性ガーネツ
ト膜を用いる場合、電子通信学技術報告書ED79
−26（1979年）29ページに述べられているよう
に、従来の材料を用いる限りその磁壁移動速度に
限界があることによつて使用可能な周波数帯域は
１〜3MHzである。しかしながら家庭用のVTRに
用いるためには6MHzまで周波数帯域を広げるこ
とが必要である。このような素子にオルソロンビ
ツク異方性材料が用いられれば磁壁の最高移動速
度は通常の材料の25〜30m/secよりも格段に改善
され、周波数帯域も7MHzまで拡大することが可
能である。 また、レーザー光偏向素子においてもオルソロ
ンビツク材料を用いれば駆動周波数を改善でき
る。オルソロンビツク異方性を有する材料は、通
常のバブル材料である（111）ガーネツト膜から
得られない。（111）膜の磁気対称性は一軸性であ
る。したがつて、この膜におけるハード・バブル
を抑制してもＳ＝０バブルとＳ＝１バブルとが共
存し、マージン幅の広い導体パターン素子用の材
料になり得ない。（110）ガーネツト波相エピタキ
シヤル膜においては、オルソロンビツク異方性が
生ずる。ウオルフエらのアプライド、フイジツク
ス・レターズ第29巻第12号815ページ（1976年）
の論文に示されている如く（110）ガーネツト膜
がオルソロンビツク異方性を有し、しかも膜面と
垂直な方向に磁化容易軸を有するためには二つの
異方性パラメーターA′およびB′が次の第１式お
よび第２式に示す関係を満足する必要がある。 B′＜０ (1) B′＜−2A′ (2) しかしながら、多くのガーネツトにおいては
A′／B′の値は約−２であり、（110）面をもつ非
磁性ガーネツト基板上に成長させたときに膜面に
垂直な方向が磁化容易軸とはならない。したがつ
て、第１式および第２式を同時に満たすようなオ
ルソロンビツク異方性を有する（110）ガーネツ
ト膜を提供できるようなガーネツト膜組成及びそ
の製造条件を見出すことが二重導体パターンバブ
ル素子や周波数帯域の広い磁気転写・光読み出し
素子又は高い周波数域で駆動可能なレーザー光偏
光素子を実用化する上で何よりも大切である。 さらに、アイ・イー・イー・イー・トランザク
シヨンズ・オン・マグネテイクス（IEEE Trans
Mag）第MAG13巻、第1087ページ（1977年）に
ブリードらが発表した論文および第２５図応用物
理学関係連合講演会講演予稿集講演番号30a−Ｆ
−５ 558ページ（1978年）に牧野および桧高が
発表した論文に知られているように、一般に
（110）ガーネツト膜では抗磁力Hcが大きく、バ
ブル素子として用いるときの安定性を保証しえな
いことがある。 また、上記のブリードらが発表した材料では、
膜面に垂直な異方性エネルギーKuおよび膜面内
の異方性エネルギー△のいずれもが主として歪誘
導異方性によつている。このためには、膜と基板
との格子定数差およびガーネツト膜の格子定数を
きわめて大きくしなければならない。このことは
抗磁力の原因となるばかりでなく、ガーネツト膜
の上に付着させる種々の素子用パターンによつて
生ずる歪みによつて磁気特性が変化しやすくなる
ことを意味する。ガーネツト膜中に局部的に存在
する歪みは、バブルの誤動作の原因となる。 本発明の目的は、二重導体パターンバブル素子
および周波数帯域の広い磁気転写・光読み出し素
子および高い周波数で駆動可能なレーザー光偏向
素子に不可欠である膜面に垂直な磁化容易軸を有
し、かつ抗磁力が低く、しかも膜に歪みを導入す
ることなく主として成長誘導異方性により必要と
する磁気異方性を生ぜしめることができる
（110）ガーネツト膜を提供することである。本発
明者らは、PbOおよびBi2O3を主成分とするフラ
ツクスから（110）非磁性ガーネツト基板上に育
成した（Ｙ1-xTmx）3-yBiyFe5-z（Ga1-wAlw）zO12
（ただし０≦ｘ≦１、0.0S≦ｙ≦0.7、0.9≦ｚ≦
1.35および０≦ｗ≦１）であらわされる組成のガ
ーネツト単結晶膜が、膜面に垂直方向に磁化容易
軸を有するオルソロンビツク異方性を有すること
を見出し、本発明をなすに至つた。 以下に実施例を用いて本発明を詳細に説明す
る。 実施例 １ 第１表に示す融液組成１を用い、865℃の温度
において（110）Gd3Ga5O12基板上にＹ1.3
Tm1.3Bi0.4Fe3.7Ga1.3O12ガーネツトLPE膜を育成
したところ、膜面に垂直な〔110〕軸を磁化容易
軸とするオルソロンビツク異方性バブル材料とな
つた。本LPE膜における磁気特性は第２表に示す
ものであつた。本LPE膜における磁化容易軸
〔110〕と磁化中間軸〔001〕との間の異方性エネ
ルギーKu、および磁化中間軸と磁化困難軸〔１
１０〕との間の異方性エネルギー△を強磁性共鳴
装置を用いて測定したところ、それぞれKu＝＋
4800erg/cm3および△＝＋10700erg/cm3と求まつ
た。Kuおよび△とすでに記述したA′およびB′値
との関係は次の(3)および(4)式で定義される。 A′＝−Ku＋△ (3) B′＝−２（Ku＋△） (4) これより、A′＝5900erg/cm3およびB′＝−31000
erg/cm3と求まり、(1)および(2)式を満足した。 この材料におけるバブル磁区の磁壁状態はＳ＝
０のみであり、全てのバブルが磁場勾配に対して
直進した。 バブル移動速度を駆動磁界に対してブロツトし
た結果を図に示す。この図よりモビリテイは、μ
ｗ＝910cm・sec-1・Ｏe -1であり、バブル移動速
度は5000cm/secにおいても末だ飽和を示していな
い。バブル径が約５μｍであることから、本材料
は2.5MHz以上でのバブル駆動が可能である。抗
磁力は、図のＸ軸の切片すなわちバブルの最小駆
動磁界△Hcより、Ｈc＝π／８△Ｈcの関係を用いて Ｈc＝1.4Oeであつた。この値は従来から知られて
いるオルソロンビツク異方性バブル材料における
抗磁力の値と比べると極めて低いものである。 本実施例のガーネツト膜の格子定数はａf＝
12376Åであり、膜と基板との格子定数差による
歪みが異方性の原因となつていなかつた。このた
め、ガーネツト膜に各種の機能部パターンを蒸着
やスパツターを用いて設けてもこれによつて更に
加わる歪みがバブルのスムーズな運動を妨げるこ
とはなかつた。この材料を用いて二重導体パター
ンバブル磁区素子を作つたところ十分な転送マー
ジン幅が得られた。パーマロイパターンを用いた
従来型の素子に本材料を用いた場合にも、ハード
バブルの抑制の工程が省略できたために素子の歩
留りが向上した。のみならず、ストレツチヤー部
でのストライプ磁区転送時の転送速度のブレー
ク・ダウンは生じなかつた。 この材料をレーザー光偏向素子として用いたと
ころ高速駆動が可能なばかりでなく、Bi3+を置換
させたことによりフアラデー回転角が大きく（−
4000deg/cm）信号のＳ／Ｎ比が向上した。 この材料を磁気記録媒体中の情報を磁気転写し
レーザー光によつて読み出す素子に用いたとこ
ろ、記録再生周波数を7MHzまで拡張させること
ができた。さらに本材料はBi3+を置換させてある
ことから、フアラデー回転角を大きくとることが
でき信号のＳ／Ｎ比を45dB以上に高めることが
できた。 実施例 ２ 第１表に示す融液組成１を用いて、824℃の温
度においてて（110）Gd3Ga5O12基板上にＹ1.25
Tm1.25Bi05Fe3.8Ga1.2O12ガーネツト液相とエピタ
キシヤル膜を育成したところ、膜面に垂直な磁気
異方性を有するオルソロンビツク異方性バブル材
料となつた。本LPE膜における磁気特性は第２表
に示すものであつた。Kuおよび△の値はそれぞ
れ＋1400erg/cm3および＋10700erg/cm3であつた。 実施例 ３ 第１表に示す融液組成１を用いてＹ1.4
Tm1.4Bi0.2Fe3.9Ga1.1O12ガーネツト液相エピタキ
シヤル膜を（110）Dy2.0Gd10Ga5O12基板（格子定
数12341Å）上に935℃で育成したところ、Ku＝
＋20000erg/cm3△＝＋11000erg/cm3のオルソロンビ
ツク異方性を有する１μｍ径バブル材料が得られ
た。本ガーネツト膜のバブル材料としての特性は
第２表に示す値であつた。本ガーネツト膜の格子
定数は12343Åであつた。 実施例 ４ 格子定数が12335Åの
Tm2.7Bi0.3Fe3.65Ga1.35O12ガーネツト液相エピタ
キシヤル膜を第１表に示す融液組成２を用いて
（110）Dy2.0Gd1.0Ga5O12基板上に862℃で育成し
たところ、Ku＝3000erg/cm3、△＝＋12000erg/cm3
のオルソロンビツク異方性を有する材料となつ
た。このガーネツト膜のバブル材料としての特性
は第２表に示すようなものであつた。 実施例 ５ 第１表に示す融液組成３を用いて格子定数が
12.370ÅのＹ2.95Bi0.05Fe3.8Ga1.2O12ガーネツト液
相エピタキシヤル膜を（110）Gd3Ga5O12基板上
に957℃で育成したところ、Ku＝8900erg/cm3、△
＝−2100erg/cm3のオルソロンビツク異方性を有す
る材料となつた。この場合には実施例１〜４の場
合と異なり△＜０、であり、（110）膜面内の〔１
１０〕が磁化中間軸となつた。このガーネツト膜
のバブル材料としての特性は第２表に示すような
ものであつた。 実施例 ６ 第１表に示す融液組成３を用いて格子定数が
12394ÅのＹ2.5Bi0.5Fe3.95Ga1.05O12ガーネツト液
相エピタキシヤル膜を（110）Gd3Ga5O12基板上
に870℃で育成したところ、Ku＝7700erg/cm3、△
＝14500erg/cm3のオルソロンビツク異方性を有す
る材料となつた。このガーネツト膜のバブル材料
としての特性は第２表に示すようなものであつ
た。 実施例 ７ 第１表に示す融液組成４を用いて、格子定数が
12417ÅのＹ2.3Bi0.7Fe4.1Ga0.9O12ガーネツト液相
エピタキシヤル膜を（110）Gd1.5Sm1.5Ga5O12
（格子定数12410Å）基板上に810℃の温度で育成
したところ、Ku＝7500erg/cm3、△＝27500erg/cm3
のオルソロンビツク異方性を有する材料となつ
た。このガーネツト膜のバブル材料としての特性
は第２表に示すようなものであつた。 実施例 ８ 第１表に示す融液組成５を用いて、Ｙ1.4
Tm1.4Bi0.2Fe3.9Ga0.17Al0.4O12ガーネツト液相エ
ピタキシヤル膜を（110）Dy3Ga5O12基板（格子
定数12320Å）上に921℃で育成したところ、Ku
＝＋24300erg/cm3、△＝＋9700erg/cm3のオルソロ
ンビツク異方性を有する１μｍ径バブル材料が得
られた。このガーネツト膜のバブル材料としての
特性は第２表に示す値であつた。本ガーネツト膜
の格子定数は12322Åであつた。 実施例 ９ 第１表に示す融液組成６を用いて、格子定数が
12377ÅのＹ2.3Bi0.7Fe4.1Al0.9O12ガーネツト液相
エピタキシヤル膜を（110）Gd3Ga5O12基板（格
子定数12383Å）上に802℃の温度で育成したとこ
ろ、Ku＝＋10300erg/cm3、△＝31400erg/cm3のオ
ルソロンビツク異方性を有する材料となつた。こ
のガーネツト膜のバブル材料としての特性は第２
表に示す値であつた。
板上に育成され膜面に垂直な方向が磁化容易軸で
あるオルソロンビツク異方性を有する磁性ガーネ
ツト単結晶膜に関する。 ベル・システムテクニカル・ジヤーナル（Bell
System Technical Journal）第58巻第６号第２
部1453ページ（1979年）にボーベツクらによつて
発表された二重導体パターン（デユアル・コンダ
クタ・パターン・Ｄ・Ｃ・Ｐ）を用いたバルブ磁
区素子は、従来のバルブ磁区素子と異なり、(i)回
転磁場発生用のコイルが不要である、(ii)バルブ磁
区の高周波駆動が可能である、(iii)バブル磁区の径
を微小化できるので素子の記憶密度を向上でき
る、などの特徴を有している。 しかしながら、本素子を実用化するにあたつて
は材料であるガーネツト膜中に存在するバブル磁
区の磁壁状態を制御し、Ｓ＝０バブルのみを用い
ることが重要である。上記論文の第７−７図に示
されているように、Ｓ＝１バブルが混在している
とバブル転送のためのマージンが減少する。 この問題を解決する方法として、膜面に垂直な
方向が磁化容易軸であると同時に、膜面内にも磁
気異方性を有するオルソロンビツク異方性を持つ
材料の採用が提案されている。オルソロンビツク
異方性を有する材料においては、膜面内に異方性
が十分に大きければ、オルソフエライトの例にも
明らかなように、バブル磁区の磁壁状態はＳ＝０
のみである。Ｓ＝０のみのバブル磁区を用いるこ
とは、導体パターンではなく通常のパーマロイパ
ターンを用いた素子においても、(i)ハード・バブ
ル抑制の工程を省略できる、(ii)バブルの高周波駆
動が可能である、(iii)ストレツチヤー部でのストラ
イプ磁区の転送において転送速度のブレーク・ダ
ウンが生じない、などの有利な点を有している。 また、磁気記録媒体の情報を磁気転写・光読み
出しによつて再生させる素子として磁性ガーネツ
ト膜を用いる場合、電子通信学技術報告書ED79
−26（1979年）29ページに述べられているよう
に、従来の材料を用いる限りその磁壁移動速度に
限界があることによつて使用可能な周波数帯域は
１〜3MHzである。しかしながら家庭用のVTRに
用いるためには6MHzまで周波数帯域を広げるこ
とが必要である。このような素子にオルソロンビ
ツク異方性材料が用いられれば磁壁の最高移動速
度は通常の材料の25〜30m/secよりも格段に改善
され、周波数帯域も7MHzまで拡大することが可
能である。 また、レーザー光偏向素子においてもオルソロ
ンビツク材料を用いれば駆動周波数を改善でき
る。オルソロンビツク異方性を有する材料は、通
常のバブル材料である（111）ガーネツト膜から
得られない。（111）膜の磁気対称性は一軸性であ
る。したがつて、この膜におけるハード・バブル
を抑制してもＳ＝０バブルとＳ＝１バブルとが共
存し、マージン幅の広い導体パターン素子用の材
料になり得ない。（110）ガーネツト波相エピタキ
シヤル膜においては、オルソロンビツク異方性が
生ずる。ウオルフエらのアプライド、フイジツク
ス・レターズ第29巻第12号815ページ（1976年）
の論文に示されている如く（110）ガーネツト膜
がオルソロンビツク異方性を有し、しかも膜面と
垂直な方向に磁化容易軸を有するためには二つの
異方性パラメーターA′およびB′が次の第１式お
よび第２式に示す関係を満足する必要がある。 B′＜０ (1) B′＜−2A′ (2) しかしながら、多くのガーネツトにおいては
A′／B′の値は約−２であり、（110）面をもつ非
磁性ガーネツト基板上に成長させたときに膜面に
垂直な方向が磁化容易軸とはならない。したがつ
て、第１式および第２式を同時に満たすようなオ
ルソロンビツク異方性を有する（110）ガーネツ
ト膜を提供できるようなガーネツト膜組成及びそ
の製造条件を見出すことが二重導体パターンバブ
ル素子や周波数帯域の広い磁気転写・光読み出し
素子又は高い周波数域で駆動可能なレーザー光偏
光素子を実用化する上で何よりも大切である。 さらに、アイ・イー・イー・イー・トランザク
シヨンズ・オン・マグネテイクス（IEEE Trans
Mag）第MAG13巻、第1087ページ（1977年）に
ブリードらが発表した論文および第２５図応用物
理学関係連合講演会講演予稿集講演番号30a−Ｆ
−５ 558ページ（1978年）に牧野および桧高が
発表した論文に知られているように、一般に
（110）ガーネツト膜では抗磁力Hcが大きく、バ
ブル素子として用いるときの安定性を保証しえな
いことがある。 また、上記のブリードらが発表した材料では、
膜面に垂直な異方性エネルギーKuおよび膜面内
の異方性エネルギー△のいずれもが主として歪誘
導異方性によつている。このためには、膜と基板
との格子定数差およびガーネツト膜の格子定数を
きわめて大きくしなければならない。このことは
抗磁力の原因となるばかりでなく、ガーネツト膜
の上に付着させる種々の素子用パターンによつて
生ずる歪みによつて磁気特性が変化しやすくなる
ことを意味する。ガーネツト膜中に局部的に存在
する歪みは、バブルの誤動作の原因となる。 本発明の目的は、二重導体パターンバブル素子
および周波数帯域の広い磁気転写・光読み出し素
子および高い周波数で駆動可能なレーザー光偏向
素子に不可欠である膜面に垂直な磁化容易軸を有
し、かつ抗磁力が低く、しかも膜に歪みを導入す
ることなく主として成長誘導異方性により必要と
する磁気異方性を生ぜしめることができる
（110）ガーネツト膜を提供することである。本発
明者らは、PbOおよびBi2O3を主成分とするフラ
ツクスから（110）非磁性ガーネツト基板上に育
成した（Ｙ1-xTmx）3-yBiyFe5-z（Ga1-wAlw）zO12
（ただし０≦ｘ≦１、0.0S≦ｙ≦0.7、0.9≦ｚ≦
1.35および０≦ｗ≦１）であらわされる組成のガ
ーネツト単結晶膜が、膜面に垂直方向に磁化容易
軸を有するオルソロンビツク異方性を有すること
を見出し、本発明をなすに至つた。 以下に実施例を用いて本発明を詳細に説明す
る。 実施例 １ 第１表に示す融液組成１を用い、865℃の温度
において（110）Gd3Ga5O12基板上にＹ1.3
Tm1.3Bi0.4Fe3.7Ga1.3O12ガーネツトLPE膜を育成
したところ、膜面に垂直な〔110〕軸を磁化容易
軸とするオルソロンビツク異方性バブル材料とな
つた。本LPE膜における磁気特性は第２表に示す
ものであつた。本LPE膜における磁化容易軸
〔110〕と磁化中間軸〔001〕との間の異方性エネ
ルギーKu、および磁化中間軸と磁化困難軸〔１
１０〕との間の異方性エネルギー△を強磁性共鳴
装置を用いて測定したところ、それぞれKu＝＋
4800erg/cm3および△＝＋10700erg/cm3と求まつ
た。Kuおよび△とすでに記述したA′およびB′値
との関係は次の(3)および(4)式で定義される。 A′＝−Ku＋△ (3) B′＝−２（Ku＋△） (4) これより、A′＝5900erg/cm3およびB′＝−31000
erg/cm3と求まり、(1)および(2)式を満足した。 この材料におけるバブル磁区の磁壁状態はＳ＝
０のみであり、全てのバブルが磁場勾配に対して
直進した。 バブル移動速度を駆動磁界に対してブロツトし
た結果を図に示す。この図よりモビリテイは、μ
ｗ＝910cm・sec-1・Ｏe -1であり、バブル移動速
度は5000cm/secにおいても末だ飽和を示していな
い。バブル径が約５μｍであることから、本材料
は2.5MHz以上でのバブル駆動が可能である。抗
磁力は、図のＸ軸の切片すなわちバブルの最小駆
動磁界△Hcより、Ｈc＝π／８△Ｈcの関係を用いて Ｈc＝1.4Oeであつた。この値は従来から知られて
いるオルソロンビツク異方性バブル材料における
抗磁力の値と比べると極めて低いものである。 本実施例のガーネツト膜の格子定数はａf＝
12376Åであり、膜と基板との格子定数差による
歪みが異方性の原因となつていなかつた。このた
め、ガーネツト膜に各種の機能部パターンを蒸着
やスパツターを用いて設けてもこれによつて更に
加わる歪みがバブルのスムーズな運動を妨げるこ
とはなかつた。この材料を用いて二重導体パター
ンバブル磁区素子を作つたところ十分な転送マー
ジン幅が得られた。パーマロイパターンを用いた
従来型の素子に本材料を用いた場合にも、ハード
バブルの抑制の工程が省略できたために素子の歩
留りが向上した。のみならず、ストレツチヤー部
でのストライプ磁区転送時の転送速度のブレー
ク・ダウンは生じなかつた。 この材料をレーザー光偏向素子として用いたと
ころ高速駆動が可能なばかりでなく、Bi3+を置換
させたことによりフアラデー回転角が大きく（−
4000deg/cm）信号のＳ／Ｎ比が向上した。 この材料を磁気記録媒体中の情報を磁気転写し
レーザー光によつて読み出す素子に用いたとこ
ろ、記録再生周波数を7MHzまで拡張させること
ができた。さらに本材料はBi3+を置換させてある
ことから、フアラデー回転角を大きくとることが
でき信号のＳ／Ｎ比を45dB以上に高めることが
できた。 実施例 ２ 第１表に示す融液組成１を用いて、824℃の温
度においてて（110）Gd3Ga5O12基板上にＹ1.25
Tm1.25Bi05Fe3.8Ga1.2O12ガーネツト液相とエピタ
キシヤル膜を育成したところ、膜面に垂直な磁気
異方性を有するオルソロンビツク異方性バブル材
料となつた。本LPE膜における磁気特性は第２表
に示すものであつた。Kuおよび△の値はそれぞ
れ＋1400erg/cm3および＋10700erg/cm3であつた。 実施例 ３ 第１表に示す融液組成１を用いてＹ1.4
Tm1.4Bi0.2Fe3.9Ga1.1O12ガーネツト液相エピタキ
シヤル膜を（110）Dy2.0Gd10Ga5O12基板（格子定
数12341Å）上に935℃で育成したところ、Ku＝
＋20000erg/cm3△＝＋11000erg/cm3のオルソロンビ
ツク異方性を有する１μｍ径バブル材料が得られ
た。本ガーネツト膜のバブル材料としての特性は
第２表に示す値であつた。本ガーネツト膜の格子
定数は12343Åであつた。 実施例 ４ 格子定数が12335Åの
Tm2.7Bi0.3Fe3.65Ga1.35O12ガーネツト液相エピタ
キシヤル膜を第１表に示す融液組成２を用いて
（110）Dy2.0Gd1.0Ga5O12基板上に862℃で育成し
たところ、Ku＝3000erg/cm3、△＝＋12000erg/cm3
のオルソロンビツク異方性を有する材料となつ
た。このガーネツト膜のバブル材料としての特性
は第２表に示すようなものであつた。 実施例 ５ 第１表に示す融液組成３を用いて格子定数が
12.370ÅのＹ2.95Bi0.05Fe3.8Ga1.2O12ガーネツト液
相エピタキシヤル膜を（110）Gd3Ga5O12基板上
に957℃で育成したところ、Ku＝8900erg/cm3、△
＝−2100erg/cm3のオルソロンビツク異方性を有す
る材料となつた。この場合には実施例１〜４の場
合と異なり△＜０、であり、（110）膜面内の〔１
１０〕が磁化中間軸となつた。このガーネツト膜
のバブル材料としての特性は第２表に示すような
ものであつた。 実施例 ６ 第１表に示す融液組成３を用いて格子定数が
12394ÅのＹ2.5Bi0.5Fe3.95Ga1.05O12ガーネツト液
相エピタキシヤル膜を（110）Gd3Ga5O12基板上
に870℃で育成したところ、Ku＝7700erg/cm3、△
＝14500erg/cm3のオルソロンビツク異方性を有す
る材料となつた。このガーネツト膜のバブル材料
としての特性は第２表に示すようなものであつ
た。 実施例 ７ 第１表に示す融液組成４を用いて、格子定数が
12417ÅのＹ2.3Bi0.7Fe4.1Ga0.9O12ガーネツト液相
エピタキシヤル膜を（110）Gd1.5Sm1.5Ga5O12
（格子定数12410Å）基板上に810℃の温度で育成
したところ、Ku＝7500erg/cm3、△＝27500erg/cm3
のオルソロンビツク異方性を有する材料となつ
た。このガーネツト膜のバブル材料としての特性
は第２表に示すようなものであつた。 実施例 ８ 第１表に示す融液組成５を用いて、Ｙ1.4
Tm1.4Bi0.2Fe3.9Ga0.17Al0.4O12ガーネツト液相エ
ピタキシヤル膜を（110）Dy3Ga5O12基板（格子
定数12320Å）上に921℃で育成したところ、Ku
＝＋24300erg/cm3、△＝＋9700erg/cm3のオルソロ
ンビツク異方性を有する１μｍ径バブル材料が得
られた。このガーネツト膜のバブル材料としての
特性は第２表に示す値であつた。本ガーネツト膜
の格子定数は12322Åであつた。 実施例 ９ 第１表に示す融液組成６を用いて、格子定数が
12377ÅのＹ2.3Bi0.7Fe4.1Al0.9O12ガーネツト液相
エピタキシヤル膜を（110）Gd3Ga5O12基板（格
子定数12383Å）上に802℃の温度で育成したとこ
ろ、Ku＝＋10300erg/cm3、△＝31400erg/cm3のオ
ルソロンビツク異方性を有する材料となつた。こ
のガーネツト膜のバブル材料としての特性は第２
表に示す値であつた。
【表】
【表】
以上、本発明を用いることにより、バブル素子
材料として用いる場合にはバブル磁壁状態がＳ＝
０のバブルのみが存在しており、転送マージンの
広い二重導体パターンを用いたバブル磁区素子が
得られる。磁気転写・光読み出し素子として用い
る場合には、周波数帯域の広い素子が得られる。
レーザー光偏向素子として用いる場合には高周波
駆動が可能となる。
材料として用いる場合にはバブル磁壁状態がＳ＝
０のバブルのみが存在しており、転送マージンの
広い二重導体パターンを用いたバブル磁区素子が
得られる。磁気転写・光読み出し素子として用い
る場合には、周波数帯域の広い素子が得られる。
レーザー光偏向素子として用いる場合には高周波
駆動が可能となる。
図は（110）基板に育成した
Y13Tm1.3Bi0.4Fe3.7Ga1.3O12におけるバブル移動
速度と駆動磁界との関係を示す。
Y13Tm1.3Bi0.4Fe3.7Ga1.3O12におけるバブル移動
速度と駆動磁界との関係を示す。
Claims (1)
- １ 組成式がR3Ga5O12（ＲはSm、Gd若しくは
Dy又はこれらの組合せ）で示される非磁性ガー
ネツト基板上に形成されこの基板と同一結晶学的
方位をもち、膜面に垂直な方向が磁化容易軸であ
る磁気および磁気光学素子用単結晶ガーネツト膜
において、膜組成が（Ｙ1-xTmx）3-yBiyFe5-z
（Ga1-wAlw）zO12（但し０≦ｘ≦１、0.05≦ｙ≦
0.7、0.9≦ｚ≦1.35及び０≦ｗ≦１）で示され膜
面方位が（110）であることを特徴とする磁気お
よび磁気光学素子用単結晶ガーネツト膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15833479A JPS5680106A (en) | 1979-12-06 | 1979-12-06 | (110) garnet liquid phase epitaxial film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15833479A JPS5680106A (en) | 1979-12-06 | 1979-12-06 | (110) garnet liquid phase epitaxial film |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5680106A JPS5680106A (en) | 1981-07-01 |
| JPS6148763B2 true JPS6148763B2 (ja) | 1986-10-25 |
Family
ID=15669365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15833479A Granted JPS5680106A (en) | 1979-12-06 | 1979-12-06 | (110) garnet liquid phase epitaxial film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5680106A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11579782B2 (en) | 2020-07-15 | 2023-02-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Storage controller and an operation method of the storage controller |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0666215B2 (ja) * | 1985-05-20 | 1994-08-24 | ソニー株式会社 | ビスマス置換磁性ガーネットの製法 |
| JPH0666216B2 (ja) * | 1985-05-20 | 1994-08-24 | ソニー株式会社 | ビスマス置換磁性ガーネットの製法 |
| JPH0748425B2 (ja) * | 1988-09-30 | 1995-05-24 | 信越化学工業株式会社 | マイクロ波素子 |
-
1979
- 1979-12-06 JP JP15833479A patent/JPS5680106A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11579782B2 (en) | 2020-07-15 | 2023-02-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Storage controller and an operation method of the storage controller |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5680106A (en) | 1981-07-01 |
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