JPS62216923A - 磁性体超微粒子の製造方法 - Google Patents
磁性体超微粒子の製造方法Info
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- JPS62216923A JPS62216923A JP61060059A JP6005986A JPS62216923A JP S62216923 A JPS62216923 A JP S62216923A JP 61060059 A JP61060059 A JP 61060059A JP 6005986 A JP6005986 A JP 6005986A JP S62216923 A JPS62216923 A JP S62216923A
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- Japan
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- ultrafine particles
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- reduced pressure
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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】
(産業上の利用分野)
不兄明は粒径分布の一様性が高く゛、かつ商い飽和磁化
を南する磁性体超微粒子の製造方法に関する。
を南する磁性体超微粒子の製造方法に関する。
(従来技術及び発明が購決しょうとする問題点)従来、
この(虫の磁性体超微粒子は磁気記録用。
この(虫の磁性体超微粒子は磁気記録用。
磁性流体用として多方向に用いられている。例えば、磁
気記録用微粒子としてのγ−Few O3は最も広く使
υれている材料の1つであるが、その生成工程は針状の
α−FeOOHk出発母材として、 α−FeOOH−+ ff−Fe20−+Fe50.−
) 7−Fe、OBなる順序を経て作製される。
気記録用微粒子としてのγ−Few O3は最も広く使
υれている材料の1つであるが、その生成工程は針状の
α−FeOOHk出発母材として、 α−FeOOH−+ ff−Fe20−+Fe50.−
) 7−Fe、OBなる順序を経て作製される。
これらの工程はいずれも熱処理を伴った酸化又は還元反
応である。この場合とくに初1υJ工程では、脱水に伴
うボア(穴)の発生や焼結によって形状の均一性(針状
性枝分れ形状分布ンが者しくそこなわれる。そのたり磁
気記録用媒体全作製する際、粒すの分散が不十分であっ
たり、磁気特性がそこなわれるといり問題点がめった。
応である。この場合とくに初1υJ工程では、脱水に伴
うボア(穴)の発生や焼結によって形状の均一性(針状
性枝分れ形状分布ンが者しくそこなわれる。そのたり磁
気記録用媒体全作製する際、粒すの分散が不十分であっ
たり、磁気特性がそこなわれるといり問題点がめった。
これに対しボアの発生ケ防止する封孔処理が行なわれる
ことがあるが、この場合にも一般に保磁力の同上は一部
認められるものの、結果的に不純物を含有することにな
るので飽LFIJ ffl化が低下するといり問題があ
った。−fた、プロセスもJ゛dえるという問題があっ
た。
ことがあるが、この場合にも一般に保磁力の同上は一部
認められるものの、結果的に不純物を含有することにな
るので飽LFIJ ffl化が低下するといり問題があ
った。−fた、プロセスもJ゛dえるという問題があっ
た。
(問題点を解決する1こめの手段〕
不発明は上記の欠点全改善する友めに提案されたもので
、粒子形状が揃って2ジ、しかも高飽和磁化を有する超
微粒子の製造方法全提供することを目的とする。
、粒子形状が揃って2ジ、しかも高飽和磁化を有する超
微粒子の製造方法全提供することを目的とする。
上記の目的全達成するため、本発明にCO元素を含む磁
性体超微粒子からなる母材全、常圧あるいは減圧雰囲気
下で800℃以上の温式で熱処理することケ特徴とする
磁性体超微粒子の製造方法全発明の要旨とするものであ
る。
性体超微粒子からなる母材全、常圧あるいは減圧雰囲気
下で800℃以上の温式で熱処理することケ特徴とする
磁性体超微粒子の製造方法全発明の要旨とするものであ
る。
不発明の特徴とする点は、共沈法に二って得た粒径数〜
lO数nmの磁性体超微粒子を出発材料(母材ンとし、
ある雰囲気(大気中又はN!ガス等の不活性ガス)、又
はこれらの減圧雰囲気下で、800℃以上の温度で1N
奴時間熱処理を行うことに工って得られる磁性体超微粒
子の製造方法にあり、従来の技術とは げ)出発材料が異なること (0)10セスが1つと単線であること(ハ)熱処理条
件の範囲が異なること という点において異なるものである。
lO数nmの磁性体超微粒子を出発材料(母材ンとし、
ある雰囲気(大気中又はN!ガス等の不活性ガス)、又
はこれらの減圧雰囲気下で、800℃以上の温度で1N
奴時間熱処理を行うことに工って得られる磁性体超微粒
子の製造方法にあり、従来の技術とは げ)出発材料が異なること (0)10セスが1つと単線であること(ハ)熱処理条
件の範囲が異なること という点において異なるものである。
次に本発明の実施νりを説明する。なお実施例は一つの
例示であって、本発明の梢神を逸脱しない範囲で、種々
の変更あるいは改良を行いつることほぎうまでもない。
例示であって、本発明の梢神を逸脱しない範囲で、種々
の変更あるいは改良を行いつることほぎうまでもない。
出発母材たる磁性体超微粒子の製法に関しては、特公昭
36−18284号公報[願[イ359−200298
号明細4等に開示ちれているので、ここではその−例を
述べる。以後の出発母材たる磁性体超微粒子は同様に作
製できる。
36−18284号公報[願[イ359−200298
号明細4等に開示ちれているので、ここではその−例を
述べる。以後の出発母材たる磁性体超微粒子は同様に作
製できる。
〔実施Vす1’ : CoO*Fe、O,の場合コ(
110,2mo1/lのFeC43水浴液50m1にO
−1mol/lのCoCl2水溶液50 ml ヶ加え
、亜鉄酸塩水溶液全作り、これに室温で3NのNaOH
を急に添加する。3NのNaOH鼠は混合麦の浴液のp
Hが13付近のアルカリ性を示す工うに−・1節する。
110,2mo1/lのFeC43水浴液50m1にO
−1mol/lのCoCl2水溶液50 ml ヶ加え
、亜鉄酸塩水溶液全作り、これに室温で3NのNaOH
を急に添加する。3NのNaOH鼠は混合麦の浴液のp
Hが13付近のアルカリ性を示す工うに−・1節する。
この混合されfc俗Wヶ攪拌しつつ加熱処理、例えば(
イ)℃で1時間沈澱物の熟成を行った後、十分1′〃浄
し遠心分離器で脱水して加熱処理温匣が;fニア′L工
り低い温式、例えば60℃、 0.I Torrで減圧
乾燥する。このようにして出発母材としてのCoo ”
Fetus l”得た。得られ7tCoo−Fetu
sの粒子はX線の回折スペクトルの半値幅からシュメル
(Shemer )の式を用いて、又、後述する透過型
電子顕微鏡(TEM)劇祭の値から粒径を求めた。円方
の測定方法ともほぼ一致する値を得た。−!7′chf
i気将性は振動型磁力計(東英工業製)を用い最大磁場
12KOeで測定し、これを1/H(H=磁場)→O(
H→ω〕の極限として飽和磁化4πI3ヶ求めた。まt
化学分析の結果、数重抵襲の水を含むものの、はぼ化学
ME ra的組成であることが確認式れた。
イ)℃で1時間沈澱物の熟成を行った後、十分1′〃浄
し遠心分離器で脱水して加熱処理温匣が;fニア′L工
り低い温式、例えば60℃、 0.I Torrで減圧
乾燥する。このようにして出発母材としてのCoo ”
Fetus l”得た。得られ7tCoo−Fetu
sの粒子はX線の回折スペクトルの半値幅からシュメル
(Shemer )の式を用いて、又、後述する透過型
電子顕微鏡(TEM)劇祭の値から粒径を求めた。円方
の測定方法ともほぼ一致する値を得た。−!7′chf
i気将性は振動型磁力計(東英工業製)を用い最大磁場
12KOeで測定し、これを1/H(H=磁場)→O(
H→ω〕の極限として飽和磁化4πI3ヶ求めた。まt
化学分析の結果、数重抵襲の水を含むものの、はぼ化学
ME ra的組成であることが確認式れた。
上記出発母材のCoo・Few O,の平均粒径は約1
7nm、胞和磁化は約3480ガウス、保磁力Hcは
約5100eでろう文。
7nm、胞和磁化は約3480ガウス、保磁力Hcは
約5100eでろう文。
(2)このCoO・FetOsk (1a)大気中、(
1−b)N!ガス中、具体的にPI約101の炉に5
m17分の流鼠でN2ガス’c jAt、し+ (1
−c ) 1〜3 X10”Torrの減圧空気で温度
f’c、を時間熱処理を行なつ友。得られた飽和低化4
πIs、保磁力の唾を熱処理温度Tの値に対してグロッ
トし、第1図に示した。減圧空気中で、さらに950℃
で2時間(1−c)’、3時間(1−c、)“の熱処理
を行い、第1図(示し文。図にはさらにC00eFe!
0.のバルクの値5024ガウスを、武井弐編「フェラ
イトの理論と応用」(九舎株式会社昭和35年発行〕1
6頁の表2.4から求め一点鎖線で示し之。以下の実施
例のバルクの値も同様である。
1−b)N!ガス中、具体的にPI約101の炉に5
m17分の流鼠でN2ガス’c jAt、し+ (1
−c ) 1〜3 X10”Torrの減圧空気で温度
f’c、を時間熱処理を行なつ友。得られた飽和低化4
πIs、保磁力の唾を熱処理温度Tの値に対してグロッ
トし、第1図に示した。減圧空気中で、さらに950℃
で2時間(1−c)’、3時間(1−c、)“の熱処理
を行い、第1図(示し文。図にはさらにC00eFe!
0.のバルクの値5024ガウスを、武井弐編「フェラ
イトの理論と応用」(九舎株式会社昭和35年発行〕1
6頁の表2.4から求め一点鎖線で示し之。以下の実施
例のバルクの値も同様である。
図かられかるLl)に、減圧大気中950 Cx 3時
間のもの((1−c)″)は4 ff I、=−586
0ガウスとバルクの値に比べて17%、出発母材である
3480ガウスに比べて68%大きな埴を示した。
間のもの((1−c)″)は4 ff I、=−586
0ガウスとバルクの値に比べて17%、出発母材である
3480ガウスに比べて68%大きな埴を示した。
第2図に上記Coo・Fetusについて出発母材とし
ての磁性体超微粒子を減圧大気中(1)100’C。
ての磁性体超微粒子を減圧大気中(1)100’C。
ci)800℃、θiit 900℃で各1時間熱処理
したときの粒子の形状を示す透過電子顕倣税与具を示す
0粒子の形状(寸法比)を保ったまま粒径が大きくなっ
ていることがわかる。しかもボア、・焼結もみられない
。
したときの粒子の形状を示す透過電子顕倣税与具を示す
0粒子の形状(寸法比)を保ったまま粒径が大きくなっ
ていることがわかる。しかもボア、・焼結もみられない
。
〔実施N 2 : Co0o、v・FeO,)J・
Fc4OBの場合〕実施例1と同様な手f人で出発母材
Co0o7・Fe00.、・Fe2es’l”得、これ
’k(2−a)Lガス中、(2−b)1〜3 Xl0−
2Torrの減圧大気中、 (2−c)大気中で各容態
処理を行なつ之。
Fc4OBの場合〕実施例1と同様な手f人で出発母材
Co0o7・Fe00.、・Fe2es’l”得、これ
’k(2−a)Lガス中、(2−b)1〜3 Xl0−
2Torrの減圧大気中、 (2−c)大気中で各容態
処理を行なつ之。
その結果を第3図に示した。図には1〜3×10” T
orrの減圧大気中下900℃で2時間、950℃で3
時間熱処理を行ったものも示している(各各(2−b)
’、 (2−b)”とした)0図かられかる工うに、8
00℃以上の熱処理温度条件でバルクの値全越え、95
0℃、3時間のものは4πI8= 6016ガウスとバ
ルクの値に比べて12%出発母材のCo06.y ’
Fe0o、3 ” Fet03 K比べて20%向上し
た。
orrの減圧大気中下900℃で2時間、950℃で3
時間熱処理を行ったものも示している(各各(2−b)
’、 (2−b)”とした)0図かられかる工うに、8
00℃以上の熱処理温度条件でバルクの値全越え、95
0℃、3時間のものは4πI8= 6016ガウスとバ
ルクの値に比べて12%出発母材のCo06.y ’
Fe0o、3 ” Fet03 K比べて20%向上し
た。
〔比較例1 : MnO◆Fet03及びFe0−Fe
t03の場合〕実施v1j1と同様な手法で出発母材M
n0−FetusとFe0−Fc4OB f得1 (1) MnO・Fe2O3についてl’j (3−a
) 1〜3 Xl0−’Torrの減圧入気中、 (
3−b、)N、ガス中で各々1時間熱処理を行った。
t03の場合〕実施v1j1と同様な手法で出発母材M
n0−FetusとFe0−Fc4OB f得1 (1) MnO・Fe2O3についてl’j (3−a
) 1〜3 Xl0−’Torrの減圧入気中、 (
3−b、)N、ガス中で各々1時間熱処理を行った。
(II) Fe(J−Fetusについては、(3−c
) 1〜3xlO”I’orrの減圧大気中1時間熱処
理を行った。
) 1〜3xlO”I’orrの減圧大気中1時間熱処
理を行った。
これらの飽和磁化の熱処理温度依存性を第4図に示した
。
。
第4図から、Mn0−Fezesに関しては減圧大気中
1000℃及びNtガス中で熱処理したもの(3−a)
は、4πI、 = 4835ガウスと出発材料に比べる
と約7.5%向上するものの、バルクの値(5150ガ
ウス)と比べると約94チにとどまった。
1000℃及びNtガス中で熱処理したもの(3−a)
は、4πI、 = 4835ガウスと出発材料に比べる
と約7.5%向上するものの、バルクの値(5150ガ
ウス)と比べると約94チにとどまった。
まt%FeO・Fet Osでは熱処理温度の上昇とと
もに減少し、減圧大気中1000 C熱処理全行ったも
のは、4πI、=1695ガウスと出発材料及びバルク
値(6029ガウスリに比べて各々38%、28%の値
にとどまつ九〇 第3図には谷実施例に対応して減圧大気中100℃、8
00℃、900℃、 1000℃の各温度で熱処理を行
なったときの粒子形態の屯千顕倣疏硯祭を行い、粒子形
態を写典で示した。
もに減少し、減圧大気中1000 C熱処理全行ったも
のは、4πI、=1695ガウスと出発材料及びバルク
値(6029ガウスリに比べて各々38%、28%の値
にとどまつ九〇 第3図には谷実施例に対応して減圧大気中100℃、8
00℃、900℃、 1000℃の各温度で熱処理を行
なったときの粒子形態の屯千顕倣疏硯祭を行い、粒子形
態を写典で示した。
第1図〜第4図から以下のことがわかる。
(1) 出発母材がCO糸伝性体超倣粒子では減圧大
気中800C以上で1時間以上熱処理を行つ九ものは、
その飽和磁化がバルクの値以上に高くなる。とくにCo
O@Fet03については第2図にみられる工う800
〜900℃の熱処理温度では粒子形状は大きくなるもの
の、その形状を保ったままで大きく成長している。しか
も粒子間の焼結はみられない。同様にCoo(1,v・
Fe0oJ11F’etOsについても粒子間の焼結は
進んでいない0 (1り CoOllFe1Oaでは大気中又はNtガ
ス中で、C000,? ” Fed1L3 ” Fet
03でu N、ガス中でバルク工り大きな値を示した。
気中800C以上で1時間以上熱処理を行つ九ものは、
その飽和磁化がバルクの値以上に高くなる。とくにCo
O@Fet03については第2図にみられる工う800
〜900℃の熱処理温度では粒子形状は大きくなるもの
の、その形状を保ったままで大きく成長している。しか
も粒子間の焼結はみられない。同様にCoo(1,v・
Fe0oJ11F’etOsについても粒子間の焼結は
進んでいない0 (1り CoOllFe1Oaでは大気中又はNtガ
ス中で、C000,? ” Fed1L3 ” Fet
03でu N、ガス中でバルク工り大きな値を示した。
この場合にも粒子の形状はほぼ保存されたまま大きくな
っていることが特徴的であった。
っていることが特徴的であった。
Q!り MnO1Fe103では出発母材工りは高い
飽和磁化を示すものの、バルク値を越丁ことはなかった
。
飽和磁化を示すものの、バルク値を越丁ことはなかった
。
(ψ FeO・Fe20gでは熱処理温度とともに減少
し之0 (i) 、 (ii)の結果は画期的なものであり、そ
のポイントはCo元素を含む一性体超微粒子について出
発母材のバルクの値に比べて高い飽和磁化がえられるこ
と、及び粒子形態がほぼ保;σされ、焼結が全く、また
は殆んど生じていないことである。しかもプロセスが簡
単にして工業的であると言える。これらは正に従来の欠
点IW=決したものと言える。
し之0 (i) 、 (ii)の結果は画期的なものであり、そ
のポイントはCo元素を含む一性体超微粒子について出
発母材のバルクの値に比べて高い飽和磁化がえられるこ
と、及び粒子形態がほぼ保;σされ、焼結が全く、また
は殆んど生じていないことである。しかもプロセスが簡
単にして工業的であると言える。これらは正に従来の欠
点IW=決したものと言える。
なお、本発明の実施例では出発材料としてCoO* l
;’et01とCoo(1,v ” Fe0o、j*
FetOs(m用い几が、本発明はこれらに限定される
ものではなく、CO系磁性体超微粒子ならばよい。
;’et01とCoo(1,v ” Fe0o、j*
FetOs(m用い几が、本発明はこれらに限定される
ものではなく、CO系磁性体超微粒子ならばよい。
まt共沈法を用いると8度分布のばらつきが少い超微粒
子を得られる利点がめる。
子を得られる利点がめる。
さらに不活性ガスとしてNak用いたが、 Arガスを
用いてもしく、これに限定されるものではない。さらに
反応時間も不発明の実施例に限定されるものではなく、
ゆっくりした紬晶肯成が行なえるならば、例えは0.5
時間〜認時間でも工いO (発明の効果) 以上説明した工9に、本発明によれば出発母材之る磁性
体超微粒子ケ、空気中又は不活性ガス中又はこれらの減
圧雰囲気中で、800℃以上の温度で熱処理して生成し
た磁性体超微粒子は、高飽オam化の特性を有するのみ
ならず、ボアもなく焼結もほとんどない均一な粒子形状
と分布を有する単一組成の粒子となるという利点を有す
る0 しかも、本発明の作製方法は前処理等のない1プロセス
で行なえるので、生産性が高いという利点全有する。
用いてもしく、これに限定されるものではない。さらに
反応時間も不発明の実施例に限定されるものではなく、
ゆっくりした紬晶肯成が行なえるならば、例えは0.5
時間〜認時間でも工いO (発明の効果) 以上説明した工9に、本発明によれば出発母材之る磁性
体超微粒子ケ、空気中又は不活性ガス中又はこれらの減
圧雰囲気中で、800℃以上の温度で熱処理して生成し
た磁性体超微粒子は、高飽オam化の特性を有するのみ
ならず、ボアもなく焼結もほとんどない均一な粒子形状
と分布を有する単一組成の粒子となるという利点を有す
る0 しかも、本発明の作製方法は前処理等のない1プロセス
で行なえるので、生産性が高いという利点全有する。
本発明になる磁性体超微粒子としては、近年活発に研究
・開発が行なわれている高密度低気記録用メモリとして
、例えば、形状がキュビック状(cubic )である
tめBaO書Fe、O,等の板状結晶エリはるかに配向
性に優れるため、垂直記録用としても、また文献[1)
CJ、U、 Lemke r Ultra−high
density recording with n
ew head8and tapes JIEEE T
rans on Magn、 MAG−15,NO,6
+ pp 1561−1563 (197(J))に述
べられている、いわゆるベクトル記録用媒体としても使
用できることは明らかである。
・開発が行なわれている高密度低気記録用メモリとして
、例えば、形状がキュビック状(cubic )である
tめBaO書Fe、O,等の板状結晶エリはるかに配向
性に優れるため、垂直記録用としても、また文献[1)
CJ、U、 Lemke r Ultra−high
density recording with n
ew head8and tapes JIEEE T
rans on Magn、 MAG−15,NO,6
+ pp 1561−1563 (197(J))に述
べられている、いわゆるベクトル記録用媒体としても使
用できることは明らかである。
第1図及び第3図は各々Co0−Fe、03. Coo
(、、、・Fe0o、s・FetOsk出発材料として
飽オ日直化と保磁力の熱処理温度依存性を、熱処理雰囲
気をパラメータに示したものである。第2図はCo0−
Fe2O3について減圧空気中で熱処理した磁性体超微
粒子の電子顕微鏡写真、第4図にMnO・Fet03及
びFeO・Fe、03についての飽和砒化の熱処理温度
依存性を示す。 特許出願人 日本屯1ぎ電話株式会社4几l5(G) Hc (oe) 第2 il(:) lOO九匍・ 第2 し1m) 第2図;j・1) 4XIs(G) Hc (oe)
(、、、・Fe0o、s・FetOsk出発材料として
飽オ日直化と保磁力の熱処理温度依存性を、熱処理雰囲
気をパラメータに示したものである。第2図はCo0−
Fe2O3について減圧空気中で熱処理した磁性体超微
粒子の電子顕微鏡写真、第4図にMnO・Fet03及
びFeO・Fe、03についての飽和砒化の熱処理温度
依存性を示す。 特許出願人 日本屯1ぎ電話株式会社4几l5(G) Hc (oe) 第2 il(:) lOO九匍・ 第2 し1m) 第2図;j・1) 4XIs(G) Hc (oe)
Claims (3)
- (1)Co元素を含む磁性体超微粒子からなる母材を、
常圧あるいは減圧雰囲気下で800℃以上の温度で熱処
理することを特徴とする磁性体超微粒子の製造方法。 - (2)母材が共沈法で得られることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の磁性体超微粒子の製造方法。 - (3)熱処理が不活性ガス雰囲気あるいは大気雰囲気下
で行われることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の磁性体超微粒子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61060059A JPH0777963B2 (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 磁性体超微粒子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61060059A JPH0777963B2 (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 磁性体超微粒子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62216923A true JPS62216923A (ja) | 1987-09-24 |
| JPH0777963B2 JPH0777963B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=13131130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61060059A Expired - Lifetime JPH0777963B2 (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 磁性体超微粒子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0777963B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0246705A (ja) * | 1988-08-09 | 1990-02-16 | Asahi Chem Ind Co Ltd | コバルトフェライト磁性薄膜 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5619088A (en) * | 1979-07-24 | 1981-02-23 | Nippon Electric Co | Grate pattern generator for crt display unit |
-
1986
- 1986-03-17 JP JP61060059A patent/JPH0777963B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5619088A (en) * | 1979-07-24 | 1981-02-23 | Nippon Electric Co | Grate pattern generator for crt display unit |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0246705A (ja) * | 1988-08-09 | 1990-02-16 | Asahi Chem Ind Co Ltd | コバルトフェライト磁性薄膜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0777963B2 (ja) | 1995-08-23 |
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