DE2216953C3 - Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers mit einer heteroepitaktischen Granatschicht - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers mit einer heteroepitaktischen GranatschichtInfo
- Publication number
- DE2216953C3 DE2216953C3 DE2216953A DE2216953A DE2216953C3 DE 2216953 C3 DE2216953 C3 DE 2216953C3 DE 2216953 A DE2216953 A DE 2216953A DE 2216953 A DE2216953 A DE 2216953A DE 2216953 C3 DE2216953 C3 DE 2216953C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- layer
- magnetization
- garnet
- ions
- magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000002223 garnet Substances 0.000 title claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 25
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims description 22
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 20
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 16
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 15
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 9
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims 2
- 238000010410 dusting Methods 0.000 claims 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 claims 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 5
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- -1 iron ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 2
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IOMKFXWXDFZXQH-UHFFFAOYSA-N (6-oxo-7,8,9,10-tetrahydrobenzo[c]chromen-3-yl) 3-chloro-4-[3-[(2-methylpropan-2-yl)oxycarbonylamino]propanoyloxy]benzoate Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(=O)CCNC(=O)OC(C)(C)C)=CC=C1C(=O)OC1=CC=C(C2=C(CCCC2)C(=O)O2)C2=C1 IOMKFXWXDFZXQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000002902 ferrimagnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 1
- MTRJKZUDDJZTLA-UHFFFAOYSA-N iron yttrium Chemical compound [Fe].[Y] MTRJKZUDDJZTLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000005381 magnetic domain Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
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)
- Materials Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
wird Anisotropie durch Deformationsspannung indu- halten, obwohl es unter kommerziellen Gesichtsziert.
Zur Erhöhung der Kompensationstemperatur, punkten zweckmäßig sein kann, beide absichtlich zu
welche dem Diffusionseffekt zugeordnet ist, an dem variieren (ejsteres kann beispielsweise zu bestimmten
das Substrat beteiligt ist, wird die Granatschicht gewollten Änderungen der Domänengröße oder anoberhalb
von 1000cC getempert 5 derer Parameter längs der Schicht führen).
In *EEE Transactions on Magnetics, 1970, S. 553 „ ...
bis 563, ist ein Tempern von GdIG-Schichtcn inner- l· BenanaijnB
halb des Temperaturbereichs von 773 bis 10190C be- Die Betrachtung der gewünschten Parameter der
schrieben. Das dort vorgesehene Material ist jedoch Einrichtungen, wie Stärke des erforderlichen Feldes,
auf Grund seiner homogenen Gitterplatzbesetzung io Domänenkonfiguration, Beweglichkeit usw. ergibt
für mchstumsinduzierte Effekte ungeeignet insgesamt ein angestrebtes Verhältnis des //Ä,-Werts
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein (einachsige Anisotropie, wie oben definiert) zu AnM
Verfuhren anzugeben, mit dessen Hilfe die magne- (worin M die Magnetisierung pro Volumeneinheit ist)
tischen Eigenschaften von Granatschichten verbessert zwischen 2 bis 5 (wobei Hku in Oersted und AnM in
und genauer eingestellt werden können. 15 Gauß gemessen wird). Die Materialien der Schicht-
Ausgehend «on einem Verfahren der eingangs an- körper sind im allgemeinen so aufgebaut, daß sie
gegebenen Art schlägt die Erfindung zur Lösung einen Sättigungsmagnetisierungswert von etwa 100 bis
dieses- Aufgabe vor, daß die Schicht zwischen 1200 etwa 300 Gauß haben. Die erforderlichen Werte von
und 135O°C so lange getempert wird, bis sich der Hkm liegen deshalb zwischen 200 und 1500 Oersted.
//κ,,-Ausgangswert der Schicht um wenigstens 10% ao Es ist eine unglückliche Tatsache, daß Granitverringert hat wobei _'/*„ definiert ist als die zur schichten, die sonst von höchstem Interesse sind, Drehung der Magnetisierung von der Vorzugsrichtung unbehandelt HκJAn M -Verhältnisse zeigen, die das in eine hierzu senkrechte Richtung erforderliche Feld- angegebene Maximum erheblich überschreiten. So stärke. Es wurde gefunden, daß diese Temperung, hat beispielsweise die speziell« Zusammensetzung, die vorzugsweise in einer nicht reduzierenden Atmo- 15 für welche die Daten in der Zeichnung aufgetragen Sphäre, z. B. Sauerstoff, erfolgt, zu einer erheblichen sind, (Eu1, Er4Fe4^Ga017Ou) einen anfänglichen Verbesserung der Beweglichkeit von einwandigen //«„-Wert in der Größenordnung von 6500 Oersted, Domänen, einer Verringerung der Koerzitivkraft und während die Magnetisierung AnM in der Größenzur Möglichkeit der gezielten Einstellung anderer Ordnung von 170 Gauß liegt, woraus sich ein Verhältmagnetischen Eigenschaften, z. B. Anisotropie, der 30 nis von 38/1 ergibt. Da der Wert von AnM bei einer Donnänengröße usw. führt. Temperbehandlung unter den_ erfindungsgemäßen
//κ,,-Ausgangswert der Schicht um wenigstens 10% ao Es ist eine unglückliche Tatsache, daß Granitverringert hat wobei _'/*„ definiert ist als die zur schichten, die sonst von höchstem Interesse sind, Drehung der Magnetisierung von der Vorzugsrichtung unbehandelt HκJAn M -Verhältnisse zeigen, die das in eine hierzu senkrechte Richtung erforderliche Feld- angegebene Maximum erheblich überschreiten. So stärke. Es wurde gefunden, daß diese Temperung, hat beispielsweise die speziell« Zusammensetzung, die vorzugsweise in einer nicht reduzierenden Atmo- 15 für welche die Daten in der Zeichnung aufgetragen Sphäre, z. B. Sauerstoff, erfolgt, zu einer erheblichen sind, (Eu1, Er4Fe4^Ga017Ou) einen anfänglichen Verbesserung der Beweglichkeit von einwandigen //«„-Wert in der Größenordnung von 6500 Oersted, Domänen, einer Verringerung der Koerzitivkraft und während die Magnetisierung AnM in der Größenzur Möglichkeit der gezielten Einstellung anderer Ordnung von 170 Gauß liegt, woraus sich ein Verhältmagnetischen Eigenschaften, z. B. Anisotropie, der 30 nis von 38/1 ergibt. Da der Wert von AnM bei einer Donnänengröße usw. führt. Temperbehandlung unter den_ erfindungsgemäßen
Die erfindungsgemäß hergestellten Schichtkörper Bedingungen keine wesentliche Änderung zeigt, wird
werden insbesondere zur Speicherung von Informa- der Wert von Hk* in der erforderlichen Weise auf
tionen in einwandige magnetische Domänen über- den Bereich von 340 bis 850 Oersted reduziert. Die
tragenden Einrichtungen verwendet. Einrichtungen 35 in de»- Figur eingetragenen Daten, die auch für andere
diester Art sind beispielsweise aus IEEE Transactions geeignete Granat-Schichtmaterialien kennzeichnend
on Magnetics, Band MAG-5, Nr. 3, September 1969, sind, zeigen, daß eine solche Verminderung nach
S. SM bis 553, bekannt. Die mit diesen Einrichtungen etwa V» Stunde bei 1300 C und etwa 2 bis 3 Stunden
hervorgerufenen Schalt-, Speicher- und Logikfunk- bei 125O0C erreicht werden kann. Die aufgetragenen
tionen sind von der Erzeugung und Übertragung 40 Daten sind bei 1200" C nicht für genügend lange Zeit
einwandiger, allgemein zylindrischer magnetischer aufgetragen, jedoch wurde experimentell eine Ver-Doinänen
mit einer gegenüber der Magnetisierung minderung des Wertes von Hku auf unter 850 Oersted
des unmittelbar umgebenden Gebiets umgekehrten nach einer Zeit von 15 Stunden erzielt.
Polarisation abhängig. Die Übertragung der Domänen Die Form der in der Figur gezeigten Kurven ist
Polarisation abhängig. Die Übertragung der Domänen Die Form der in der Figur gezeigten Kurven ist
im Schichtkörper erfolgt durch ein Muster aus magne- 45 für die in Frage stehenden Zusammensetzungen
tisclli weicLem Belegungsmaterial in Abhängigkeit allgemein gültig. Es wird eine bemerkenswerte Gleicbvon
in der Schichtebene verlaufenden Umorien- mäßigkeit der Verminderung von Hru beobachtet,
tierungsfeldern. so daß eine vorgegebene Behandlungszeit von der
E>ie Eigenschaften der erfindungsgemäß herge- Zusammensetzung unabhängig im wesentlichen zu
stellten Schichtkörper stehen mit dem gemessenen 5° einer Verminderung auf den gleichen Bruchteil dieses
Wert Hk, der magnetischen Anisoticpie in Zusam- Parameters führt. Zumindest bei bestimmten Anmenhang
(die zur Drehung der Magnetisierung von Wendungsfällen der Einrichtung wird der Optimalwert
der Vorzugsrichtung in eine hierzu senkrechte Rieh von Ηκ» nur in Ausdrücken des Verhältnisses dieses
rung erforderliche Feldstärke). Die Beziehungen der Parameters zu AnM optimiert. Da der An M-Wert
Schichtkörperparameter zu diesem Wert sind nach- 55 für die betreffenden Zusammensetzungen in der anfolgend
im einzelnen erläutert. gegebenen Weise über den Bereich von 100 bis In der Zeichnung ist ein Koordinatensystem darge- 300 Gauß variiert, muß die erforderliche Temperzeit
stellt, auf dessen Ordinate das einachsige, anisotrope dementsprechend angepaßt werden.
Feld und auf dessen Abszisse die Temperungszeit in Die Beschreibung dieses Abschnitts erfolgt unter Stunden aufgetragen ist, wobei die Abhängigkeit 60 der Annahme, daß die einachsige Anisotropie des so dieser beiden Größen für ein charakteristisches behandelten Materials hauptsächlich wachstumsindu-Graiiat-Schichtmaterial bei drei verschiedenen Be- ziert ist. Im allgemeinen haben die Schichtmaterialien handluingstemperaturen angegeben ist. Zur Erieich- der hier in Frage stehenden Art eine einachsige terung des Vergleichs wurden die Werte für alle Anisotropie von nicht mehr als 10% der durch drei Kurven aus Experimenten gewonnen, die in 65 Dehnung induzierten Anisotropie (da die dehnungstrockenem Sauerstoff durchgeführt wurden. Die Tem- induzierte Anisotropie die Folge einer Fehlanpassung peraturen wurden in allen dra Fällen sowohl räumlich der Gitterparameter und/oder der Temperaturkoeffials auch zeitlich hinreichend konstant (±5°C) ge- zienten, beispielsweise zwischen der Schicht und dem
Feld und auf dessen Abszisse die Temperungszeit in Die Beschreibung dieses Abschnitts erfolgt unter Stunden aufgetragen ist, wobei die Abhängigkeit 60 der Annahme, daß die einachsige Anisotropie des so dieser beiden Größen für ein charakteristisches behandelten Materials hauptsächlich wachstumsindu-Graiiat-Schichtmaterial bei drei verschiedenen Be- ziert ist. Im allgemeinen haben die Schichtmaterialien handluingstemperaturen angegeben ist. Zur Erieich- der hier in Frage stehenden Art eine einachsige terung des Vergleichs wurden die Werte für alle Anisotropie von nicht mehr als 10% der durch drei Kurven aus Experimenten gewonnen, die in 65 Dehnung induzierten Anisotropie (da die dehnungstrockenem Sauerstoff durchgeführt wurden. Die Tem- induzierte Anisotropie die Folge einer Fehlanpassung peraturen wurden in allen dra Fällen sowohl räumlich der Gitterparameter und/oder der Temperaturkoeffials auch zeitlich hinreichend konstant (±5°C) ge- zienten, beispielsweise zwischen der Schicht und dem
5 6
Substrat, ist, entfernt eine Langzeittemperung bei tischen Parametern gewählt, die für die Einrichtung
erhöhten Temperaturen, d. h. 5 Stunden bei 1400°C, wesentlich ist. Diese Beziehungen sind in der detail-
zwar den gesamten wachstumsinduzierten Beitrag, hat lierten Beschreibung des Abschnitts 2 im einzelnen
jedoch nur minimale Auswirkung auf den Dehnungs- erörtert. Es wurde experimentell bestimmt, daß eine
anteil zur Anisotropie der abgekühlten Probe). 5 Änderung von Hx11 um 10 % eine Behandlungsdauer
Die Behandlungsbedingungen werden im folgenden von etwa 30 Minuten bei 12000C erfordert, wobei für
beschrieben: jede Erhöhung der Temperatur um 50°C eine Verminderung
um das Fünffache erfolgt, was zeigt, daß
a) Temperatur: Ein Temperaturbereich von 1200 bis bei etwa 13500C eine minimale Behandlungsdauer
13500C wurde angegeben, wobei Temperaturen io von etwa 15 Sekunden erforderlich ist. Weiter wurde
unterhalb 12000C zwar noch wirksam sind, die experimentell bestimmt, daß diese Bedingungen gegen
erforderliche Behandlungszeit im allgemeinen Änderungen der Zusammensetzung relativ unempfindjedoch
zu lang wird, um noch praktisch brauchbar lieh sind. Eine bevorzugte Minimalverminderung des
zu sein. Temperaturen oberhalb von 135O0C //*„-Wertes liegt, wenigstens bei Anwendungsfällen
können angewandt werden; die Zeitintervalle 15 mit einwandige Domänen verwendenden Emrichtunwerden
jedoch so kurz, daß sie sehr kritisch sind. gen in der Größenordnung von 50% relativ zu den
Ein bevorzugter Temperaturbereich von 1275 bis bei unbehandelten hetero-epitaktischen Materialien
13250C wird auf dieser Grundlage angegeben. festgestellten Werten. Unter üblichen Bedingungen
Behandlungszeitintervalle für den bevorzugten erfordert eine solche Reduzierung Behandlungszeiten
Temperaturbereich liegen im allgemeinen in der ao in der Größenordnung von 4 Stunden bei 12000C,
Größenordnung von Bruchteilen einer Stunde. wobei für Temperatursteigerungen um jeweils 50c C
b) Zeit: Die zur Verminderung des /Zk11-Wertes auf wieder eine fünffache Zeitverkürzung eintritt Die bei
einen Bruchteil erforderliche Zeit kann als Funk- jeder gegebenen Temperatur zur Erzielung einer
tion der Temperatur angegeben werden. Allge- speziellen Verringerung von Hku erforderlichen gemein
erfordert die Verminderung des ifk„-Wertes »5 nauen Behandlungszeiten können leicht aus den Werten
auf die Hälfte seines Ausgangswertes eine Be- der Zeichnung entnommen werden,
handlungszeit von etwa 4 Stunden bei 1200°C Die Art der während der Behandlung verwendeten und von etwa 5 Minuten bei 13500C. Der allge- Atmosphäre ist im allgemeinen so lange nicht kritisch, meine Zusammenhang kann ausgedrückt werden wie sie bezüglich des Granat-Materials unter Bedurch: 30 handlungsbedingungen nicht reduzierend ist. Es
handlungszeit von etwa 4 Stunden bei 1200°C Die Art der während der Behandlung verwendeten und von etwa 5 Minuten bei 13500C. Der allge- Atmosphäre ist im allgemeinen so lange nicht kritisch, meine Zusammenhang kann ausgedrückt werden wie sie bezüglich des Granat-Materials unter Bedurch: 30 handlungsbedingungen nicht reduzierend ist. Es
τ (T) E (E IkT) können inerte Atmosphären verwendet werden, je-
—— = -——" — ■— (1) doch werden hauptsächlich oxidierende Atmosphären
τ Ti EXp EaIkT2 bevorzujit. Ein Oxidationseinfluß stellt eine Sicherheit
. . gegen die Reduktion von Eisen, Seltenen Erden und
Hierin ist: 35 anderen Kationen dar, was bei Einrichtungen kom-
τ die zur Verminderung der Anisotropie auf plizierteren Aufbaus erforderlich oder erwünscht
einen vorgegebenen Bruchteil eines Ausgangs- sein kann. Für diese Zwecke wird vorgeschrieben,
werts erforderliche Behandlungszeit, daß die Atmosphäre eine Sauerstoffmenge enthält,
T1 und Tt Temperaturen in Grad Kelvin, die dem Partialdruck von Sauerstoff in der Granat-
£0 die Aktivierungsenergie und 40 schicht entspricht (unter V10 Atmosphäre bei 1200°C
k die Boltzman-Konstante. und etwa Va Atmosphäre bei 13500C).
Die Aktivierungsenergie in der obigen Gleichung 2· Abhängigkeit der magnetischen Parameter
wurde experimentell zu etwa 6 eV bestimmt. Versuche von "Ktl
mit verschiedenen Zusammenstellungen bei unter- 45 Die Beschreibung bezog sich auf eine Verringerung
schiedlichen Temperaturen und Behandlungsarten von Hyn wobei allgemein ausgeführt wurde, daß
haben diesen Wert und die Gültigkeit der Gleichung eine solche Verringerung auch zu entsprechenden
bestätigt. Veränderungen der magnetischen Parameter des
Es wurde angegeben, daß der erforderliche Endwert Schichtkörpers bzw. der Einrichtung führt. Diese
für Hku π» der Größenordnung von 2- bis 5mal dem 5° Parameter werden im folgenden diskutiert (wobei
Wert von 4πΜ liegt. Dieser Bereich ist bei einer allen folgenden Erörterungen die experimentelle
Gruppe von Einrichtungen anwendbar, welche ein- Beobachtung zugrunde liegt, Haß eine Änderung
wandige Domänen verwendenden Einrichtungen um- des Weites von 4π M während der Temperbehandlun§
fassen. Für bestimmte Einrichtungen können noch von relativ geringer Größe ist):
niedrigere Verhältniswerte erforderlich sein. Die all- 55
gemeine Lehre der vorliegenden Anmeldung besagt, a) Beweglichkeit: Die Domänen-Wandbewegüchkeii
daß dieser Verhältniswert unveränderlich reduziert ändert sich unabhängig von der Domänen
werden kann, indem eine Temperbehandlung durch- konfiguration mit der Quadratwurzel des Rezi
geführt wird (der äußerste Wert bezüglich des >vachs- prokwertes von Hk.. Dies wurde experimentel
tuminduzierten Anteils von //κ» ist Null; dieser Wert 60 beobachtet und kann bezüglich der Wanddieb
soll zwar nicht erreicht werden, jedoch kann er für wie folgt erklärt werden. Die Beweglichkei
einige der betrachteten Anwendungsfälle stark an- ändert sich allgemein linear mit der Domänen
genähert werden). Wanddicke, die sich ihrerseits umgekehrt mi
Für die vorliegende Erfindung wird angenommen, der Quadratwurzel von Hk, ändert. Es wurd
daß eine Mimmalverminderung von Hk. um wenig- 65 mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bei Be
stern 10% erforderlich ist Diese nicht absolute handlung einer Vielzahl von Zusammensetzunge
Grenze wird als kennzeichnend für eine Größe der eine Verbesserung der Beweglichkeit um de
Veränderung von miteinander verknüpften magne- Faktor 3 erzielt
b) Domänengröße: Es wird auf geschlossene Domänen Bezug genommen, beispielsweise die hier
betrachteten, im wesentlichen zylindrischen Domänen, wie sie in den einwandigen Domänen
verwendenden Einrichtungen vorliegen. Die erfindungsgemäße Temperbehandlung hat eine Verringerung
der stabilen Domänengröße zur Folge. Der Durchmesser einer stabilen Domäne ändert
sich etwa mit der Quadratwurzel von Hk„. Eine
für den Aufbau aller Einrichtungen gemeinsame Erwägung betrifft die Beziehung zwischen Schichtdicke
und Domänengröße. Bei einwandige Domänen verwendenden Einrichtungen ist es in der Regel
erforderlich, daß die Schichtdicke in der Größenordnung des Durchmessers einer stabilen Domäne
liegt (üblicherweise in der Größenordnung von 2 bis 20 μ). Dabei ergibt sich, daß diese Beziehung
zu einer Schicht von einer Dicke führt, die kleiner als der Domänendurchmesser vor der
Behandlung ist. Die Beziehung zwischen optimalem Domänendurchmesser und der Domänenwandenergie
wird im folgenden angegeben:
d =
worin:
d gleich dem optimalen Domänendurchmesser (etwa im Mittelbereich der stabilen Domänengröße),
Ms die Sättigungsmagnetis,ierung in Gauß und
wo die Domänenwand-Energiedichte ist.
aw ist proportional \'kä
aw ist proportional \'kä
σ,ν - 4 \A~~K (3)
worin;
A die Austauschkonstante und
K die anisotrope Energiedichte ist.
Hk. ist gleich 2KIMs-
K die anisotrope Energiedichte ist.
Hk. ist gleich 2KIMs-
Diese und die anderen dargelegten Beziehungen sind ausführlich diskutiert von A. A. Thiele in
Bell System Techn. Journal, S. 3287 bis 3335, Dezember 1969.
Die Domänengröße hat bekannte Auswirkungen auf die Ausbildung der Domänen wendenden
Ein -ichtungen. Sie ist bestimmend für so wichtige Größen, wie die Packungsdichte. Üblicherweise
soll die Domänengröße in der ganzen Schicht gleich sein. In komplexen Einrichtungen, in denen
ein Gradient der Domänengröße oder anderer magnetischer Eigenschaften erforderlich ist, können solche
Veränderungen durch Temperaturgradienten während des Tempervorgangs eingestellt werden.
c) Koerzitivkraft: Dieser Parameter muß nach Möglichkeit klein gemacht werden, da er das zur
Übertragung von Domänenwänden erforderliche Feld angibt. Aus dem Folgenden ergibt sich,
daß die Verringerung der Koerzitivkraft üblicherweise mindestens der Quadratwurzel von Hru
proportional ist. Die Koerzitivkraft ergibt sich aus der Unregelmäßigkeit der Systemenergie in
Abhängigkeit von der Wandstellung. Die_ Unregelmäßigkeiten
können ihre Ursache in Änderungen von Ms oder aw Itiaben {aw resultiert aus
Änderungen von A oder K). Die Koerzitivkraft wird verringert, wenn K oder demzufolge //κ«
reduziert wird. Die Koerzitivkraft wird durch zwei Prozesse verringert, wenn K (oder //κ«)
verringert wird. (1) Durch Verringerung von K wird aw verkleinert, und in einigen Fällen kann
die mit der Kristallunregelmäßigkeit verknüpfte Änderung der Systemenergie verringert werden.
(2) Bei Unregelmäßigkeiten der Systemenergie, die über Entfernungen auftreten, welche verglichen
mit der Domänenwanddicke klein sind, ίο ändert sich die Koerzitivkraft umgekehrt proportional
zur Wanddicke oder als Quadratwurzel von K.
3. Einflüsse der Zusammensetzung
Von den Zusammensetzungen werden allgemein solche diskutiert, die hinsichtlich der Parameter für
die hier in Frage stehenden Schichtkörper zufriedenstellend sind. Das das erfindunggemäße Verfahren
bei heteroepitaktischen Granatschichten angewandt wird, sind hierfür geeignete Materialien solche, mit
denen ein solches Aufwachsen durchgeführt werden kann. Das epitaktische Züchten aus der Flüssigphase
(LPE) ist im Augenblick als besonders günstig für das Aufwachsen solcher Schichten zu betrachten,
as welche die erforderliche Vorzugmagnetisierungsrichtung
normal zur Oberfläche haben sollen.
a) Die heteroepitaktische Schicht
Für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Granate haben die nominelle Stöchiometrie der prototypischen
Zusammensetzung Y3Fe5Ou. Das ist der
klasssische Yttriumeisengranat (YlG), der in unbehandelter Form ferromagnetisch ist, wobei das
Nettomoment auf das Überwiegen von drei Eisenionen pro Formeleinheit an den tetraedrischen Gitterplätzen
zurückzuführen ist (die beiden restlichen Eisenionen besetzen oktaedrische Gitterplätze). Bei
dieser prototypischen Zusammensetzung besetzt Yttrium die dodekaedrischen Gitterplätze, und das
Haupterfordernis hinsichtlich der Zusammensetzung betrifft bei der Erfindung die Natur der Ionen, die
das Yttrium an den dodekaedrischen Gitterplätzen zum Teil oder vollständig ersetzen.
Ein Grunderfordernis dafür, daß sichergestellt ist,
♦5 daß die aus flüssiger Phase epitaktisch gewachsene
Schicht im wesentlichen homogene einachsige Anisotropie zeigt, die normal zur Schichtoberfläche verläuft,
besteht darin, daß die dodekaedrischen Gitterplätze von wenigstens zwei verschiedenen Ionen besetzt
sind. Für den Zweck der vorliegenden Erfindung müssen diese Ionen, die als A-Ioncn und B-Ioneti
bezeichnet sind, in einer Menge von wenigsten! 10 Atomprozent relativ zu der dodekaedrischen Gitter·
platze besetzenden Gesamtionenzahl vorhanden sein Ionen, weiche solche Gitterplätze in einer Mengt
von wenigstens 10% einnehmen können, umfasset Y3+, Lu8+, Las+ und die drei wertigen Ionen sämtliche
4f-Seltenen Erden sowie Ionen anderen Valenz zustandes, z. B. Ca**. Solche Ionen werden bisweilei
zur Kompensation der Ladung zugegeben, weni beispielsweise solche Ionen zum Teil durch Eis»
substituiert sind, deren Valenzzustand von 3+ ab weicht. Solche Ionen enthaltende Zusammensetzung?
sind in großem Umfang untersucht und beschrieber
6s Siehe beispielsweise Handbook of Microwave Ferrit
Materials, von Wilhelm H. von A u 1 ο c k Act demic Press, New York (1965).
Ein weiteres Erfordernis betrifft die Größe un
Ein weiteres Erfordernis betrifft die Größe un
10
Wie oben erwähnt, ist für die zur erfindungsgemäßen Schichtkörperherstellung geeigneten Materialien vom
Typ II (d.h. den Materialien, die eine Vorzugsmagnetisierungsrichtung
in der [111 !-Richtung in 5 unmittelbarer Nähe der freien (211)-Fläche eines
gewachsenen massiven Kristalls zeigen) kennzeichnend, daß spezielle Paare von Ionen dodekaedrische
Gitterplätze besetzen.
) as u s ra
Schichtkörpers von der heteroepitaktischen Granatschicht
selbst bestimmt, und im Idealfall sollten die Eigenschaften des Schichtkörpers in keiner Weise
if
Natur des magnetostriktiven Anteils der A- und B-Ionen in den »llle-Kristallrichtungen. Der einfachste
Fall betrifft A- und B-I^nen, die in diesem
Sinne zu entgegengesetzten magnetostriktiven Vorzeichen führen.
Die magnetostriktiven Werte sind im Bd. 22 des Journal of the Physical Society of Japan, S. 1201
(1967), angegeben. Die Zusammensetzung muß erfindungsgemäß von solcher Art sein, daß ihre Vorzugsmagnetisierungsrichtung
in die [111 !-Richtung io
normal zur Schichtoberfläche fällt. Hierdurch wird Grundsätzlich werden die Eigenschaften des
gleichzeitig das Erfordernis erfüllt, daß die Anisotropie hauptsächlich wachstumsinduziert ist. Auf
solche Weise hergestellte Schichten verlieren, wenn
solche Weise hergestellte Schichten verlieren, wenn
sie bei ausreichend hoher Temperatur (etwa 1200°C 15 vom Substrat beeinflußt werden,
bei Behandlungszeiten, die von den atmosphärischen Epitaktisches Aufwachsen erfordert selbstverständ-
Bedingungen abhängen) getempert werden, einen Hch eine geeignete Anpassung der Kristallgitter
wesentlichen Teil der Vorzugsmagnetisierung und abmessungen. Eine Anpassung der Kristallgitter auf
werden im wesentlichen magnetisch isotrop. Für den ungefähr 0,5% (a0 im wesentlichen in der Größen
Zweck der vorliegenden Erfindung sind Materialien, 20 Ordnung von 12 Ä) erwies sich als geeignet,
die weniger als 25% ihrer »111 «-Anisotropie behalten. Die hier beschriebenen Schichtkörper beruhen au
nach einer Temperung, die üblicherweise ausreicht, den magnetischen Eigenschaften der heteroepitak
um das Material isotrop zu machen, zufriedenstellend. tischen Schicht, und der Magnetisierungswert des
(Solch eine Temperbehandlung entfernt selbstver- Substrats sollte deshalb so gering wie möglich sein,
ständlich die spannungsinduzierte Anisotropie, jedoch as Für die meisten Einrichtungen wäre ein Substra
wird diese Form der Anisotropie beim Kühlen wieder ideal, welches unmagnetisch ist. Um jedoch die
gewonnen. Die maximal zulässige «-llle-spannungs- bevorzugte Anpassung zu erzielen, werden oft Sub-
induzierte Anisotropie ist nicht nur ein Erfordernis stratmaterialien verwendet, die in erheblichem Maße
der Erfindung, sondern auch vom Standpunkt der paramagnetisch sind, wobei wiederum nur seh
Herstellung erwünscht, weil hierdurch Veränderungen 30 geringe merkliche Auswirkungen auf die Betriebs-
der Eigenschaften der Einrichtungen während der eigenschaften der Einrichtungen festgestellt wurden
Fabrikation und Handhabung vermieden werden. Leicht ferrimagnetisches Material oder ferromagne
Die größere Gruppe von die erfindungsgemäßen tisches Material können zwar als Substrat verwende!
Erfordernisse erfüllenden Zusammensetzungen wur- werden, jedoch ist vorzugsweise nur die Schicht bei
den vorstehend als Materialien vom Typ II beschrie- 35 Betriebstemperatur magnetisch sättigbar,
ben. Diese Materialien sind dadurch gekennzeichnet, Die richtige Anpassung des Kristallgitterparameters daß ihre Verzugsmagnetisierungsrichtung in die wird am einfachsten bei Verwendung von Granatkristallographische [lllJ-Richtung in die freie (211)- Substraten erreicht. Es sind zwar viele Substrat-Fläche eines gewachsenen massiven Kristalls weist. Zusammensetzungen verwendbar, jedoch ist es mög Zu solchen Materialien vom Typ II kommt es, wenn *o Hch, eine Anpassung an alle interessierenden Schicht das größere der beiden Ionen ein negatives magneto- zusammensetzungen durch Verwendung eines odei striktives Vorzeichen und das kleinere ein positives einer Kombination von zwei Grund-Substratzusam Vorzeichen hat. Diese Gruppe steht jedoch nicht allein, mensetzungen zu erhalten. Von diesen ist die erst und es treten Fälle auf, in denen die Anisotropie des Nd3Ga5O12 und hat einen Gitterparameter a0 gleich gewachsenen massiven Kristalls nicht bestimmend 45 12,52 A. Die zweite ist Gd3Ga5O12 und hat einet für die Anisotropie der aus der Flüssigphase epitak- Gitterparameter a0 gleich 12,36 Ä. Jede der genannter tisch aufgewachsenen Schicht ist. Ein spezielles Bei- Zusammensetzungen kann durch geringfügige Abspiel solch einer in einem Beispiel erläuterten Zu- weichung von stöchiometrischen Gemisch so abgesammenstellung ist Er2Eu1Fe4-3Ga0-7O12. Diese und wandelt werden, daß eine entsprechende Änderung andere ähnliche Materialien erhalten ihre einachsigen 5° von a0 erhalten wird. Zwischenwerte können durct Richtungseigenschaften durch den Einfluß des Sub- Mischung der beiden Grundsubstrate erhalten wer strats. Beim speziellen Beispiel wird angenommen, den, was durch die Formel Ndx Gd3_i Ga4O12 ausge daß die Vorzugsmagnetisierungsrichtung normal zur drückt werden kann. Die Zwischenwerte von a, Schicht infolge einer Modifikation der Schicht- stehen in etwa linearer Abhängigkeit vom Anteil dei zusammensetzung durch Eindiffundieren von Sub- 55 Zusammensetzung. Alle angegebenen Werte de; strationen, beispielsweise von Gadolinium, auftritt. Gitterparameter gelten für Zimmertemperatur, wei
ben. Diese Materialien sind dadurch gekennzeichnet, Die richtige Anpassung des Kristallgitterparameters daß ihre Verzugsmagnetisierungsrichtung in die wird am einfachsten bei Verwendung von Granatkristallographische [lllJ-Richtung in die freie (211)- Substraten erreicht. Es sind zwar viele Substrat-Fläche eines gewachsenen massiven Kristalls weist. Zusammensetzungen verwendbar, jedoch ist es mög Zu solchen Materialien vom Typ II kommt es, wenn *o Hch, eine Anpassung an alle interessierenden Schicht das größere der beiden Ionen ein negatives magneto- zusammensetzungen durch Verwendung eines odei striktives Vorzeichen und das kleinere ein positives einer Kombination von zwei Grund-Substratzusam Vorzeichen hat. Diese Gruppe steht jedoch nicht allein, mensetzungen zu erhalten. Von diesen ist die erst und es treten Fälle auf, in denen die Anisotropie des Nd3Ga5O12 und hat einen Gitterparameter a0 gleich gewachsenen massiven Kristalls nicht bestimmend 45 12,52 A. Die zweite ist Gd3Ga5O12 und hat einet für die Anisotropie der aus der Flüssigphase epitak- Gitterparameter a0 gleich 12,36 Ä. Jede der genannter tisch aufgewachsenen Schicht ist. Ein spezielles Bei- Zusammensetzungen kann durch geringfügige Abspiel solch einer in einem Beispiel erläuterten Zu- weichung von stöchiometrischen Gemisch so abgesammenstellung ist Er2Eu1Fe4-3Ga0-7O12. Diese und wandelt werden, daß eine entsprechende Änderung andere ähnliche Materialien erhalten ihre einachsigen 5° von a0 erhalten wird. Zwischenwerte können durct Richtungseigenschaften durch den Einfluß des Sub- Mischung der beiden Grundsubstrate erhalten wer strats. Beim speziellen Beispiel wird angenommen, den, was durch die Formel Ndx Gd3_i Ga4O12 ausge daß die Vorzugsmagnetisierungsrichtung normal zur drückt werden kann. Die Zwischenwerte von a, Schicht infolge einer Modifikation der Schicht- stehen in etwa linearer Abhängigkeit vom Anteil dei zusammensetzung durch Eindiffundieren von Sub- 55 Zusammensetzung. Alle angegebenen Werte de; strationen, beispielsweise von Gadolinium, auftritt. Gitterparameter gelten für Zimmertemperatur, wei
Beispiele für die Schichtzusammensetzungen, weiche die Schicht und Substrat grundsätzlich bei Betriebs
die erfindungsgemäßen Anforderungen erfüllen, sind: temperatur, d. h. üblicherweise bei Zimmertemperatur
angepaßt sein sollen.
60
60
Eine 4 μ dicke Schicht aus Eu1Er2Fe4-3Ga0-7O12 au
einem (lll)-Gd3Ga5OI2-Substrat wurde in eine Sauer
stoff-Atmosphäre in einen auf einer Temperatur voi 65 130OT gehaltenen Ofen eingesetzt und für einei
Rchandltmgs/eitraum von 1 bis V4 Stunde auf diese
Temperatur gehalten. Der //«„-Wert wurde dabe %on einem AiKi.unps.vcrt von etwa 65(X) Oersted au
Fr F11 r.a Fe Ω
Gd2il0Tb0,sFesO)2
Gd2-79Tb0J1Fe5O18
r t \n i- μ
Gd2il0Tb0,sFesO)2
Gd2-79Tb0J1Fe5O18
r t \n i- μ
einen Endwert von 350 Oersted verringert. Gemeinsam mit dieser etwa 20fachen Verringerung des
//«„-Wertes wurde eine Steigerung der Beweglichkeit
um einen Faktor 3 auf einen Wert von etwa 80 cm/s/ Oersted und eine Verminderung der Domänengröße
um einen Faktor 4 auf einen optimalen Enddurchmesser von etwa 5 μ beobachtet. Da die Magnetisierung
4πΛ/ etwa 200 Gauß betrug, war die Domänengröße
deshalb etwa optimal für die angegebene Schichtdicke.
Zu Vergleichszwecken wurde eine ähnliche Schicht gleicher Zusammensetzung und Dicke auf dem
gleichen Substrat einer Tempirbehandlung bei etwa 12000C unterzogen. Die Behandlungsdauer betrug
etwa 15 Stunden. Die Endwerte von Hk14, der Beweglichkeit
und des Domänendurchmessers entsprachen etwa den Werten des Beispiels 1.
Eine ähnliche Schicht der Zusammensetzung EUjEr1Fe413Ga017O1J und einer Dicke von 6 μ auf
einem Substrat aus (110)-orientiertem Gd3Ga5O12
wurde einer Temperbehandlung bei 12500C unterzogen. Die Behandlungsdauer betrug 1 Stunde und
führte zu einer Verringerung des //κ,,-Wertes auf
400 Oersted. Die fertig behandelte Schicht zeigte einen Domänendurchmesser von 6 μ. Der Domänendurchmesser
lag also auch hier hinsichtlich des Aufbaus der Einrichtungen etwa beim Optimum für die
Schichtdicke und Magnetisierung (4πΛ/ bei etwa
gleich 150 Gauß).
5
5
Eine Probe aus Gd2Pr1Fe417Ga013O1S wurde einer
Temperbehandlung bei 1250°C unterworfen. Die Behandlungsdauer betrug etwa 1 Stunde, wobei eine
ίο oxidierende Atmosphäre verwendet wurde. Der anfängliche
//«„-Wert von etwa 1500 Oersted wurde
auf einen Endwert von etwa 700 Oersted verringert.
Die Behandlung nach Beispiel 4 wurde bei einer Granai-Zusammensetzung wiederholt, die durch die
Formel Gd21JgTb0-66Fe5O12 gegeben ist. Behandlungstemperatur betrug 125O0C und Behandlungsdauer
ao 1 Stunde. Die Verringerung von Hku betrug etwa
500 Oersted.
Die Behandlung nach Beispiel 4 wurde bei einer as Granat-Zusammensetzung Yji9Eu02Gd0i6Tb0i4Al0je-Fe14O,2
angewandt. Temperatur und Behandlungsdauer betrugen 12000C und 4 Stunden. Die anisotrope
Energiedichte wurde durch diese Temperung von 9900 erg/cm3 auf 4300 erg/cm3 gesenkt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung eines Schicht- von Schichtkörpern dieser Art war der Hinweis in
körpers mit einer heteroepitaktjschen Granat- 5 Applied Physics Letters 17, S. 131 bis 134, 1. August
schicht, bei der ein dodekaedrischer Kristall- 1970, daß durch Wachsuunssteuereng in magnetischen
gitterplatz von wenigstens zwei verschiedenen Materialien der Granatstruktur, bei der dodekaedrische
Ionen besetzt ist, die jeweils mit einem Anteil Gitterpiätze mit zwei oder mehr unterschiedlichen
von wenigstens 10% der Gesamtzahl von den Kationen besetzt sind, nichtkubische magnetische
dodekaedrischen Platz besetzenden Ionen vor- io Anisotropie erzeugt werden kann. Unter den für
banden sind, wobei die Granatschicht aaf einem Schichtkörper aus diesen Materialien vorgeschlagenen
Granatsubstrat aufgewachsen wird, das einen Anwendungsmöglichkeiten sind einwandige Domänen
relativ zur Schicht niedrigen Magnetisierungs- übertragende Einrichtungen von besonderer Bedeuwert hat, und die Schicht eine senkrecht zu ihrer tung, denn die dort verwendeten Dünnschichten aus
Oberfläche verlaufende Vorzugsmagnttisierungs- 15 magnetischem Materiü müssen genügend nichtrichtung hat, dadurch gekennzeich- kubische magnetische Anisotropie zeigen, damit die
net, daß die Schicht zwischen 1200 und 13500C Vorzugsmagnetisierungsrichtung senkrecht zur Oberso lange getempert wird, bis sich der Ηχ,-Aus- fläche verlaufen kann (IEEE Transactions on Magnegangswert der Schicht um wenigstens 10 Prozent tism, MAG.-5, S. 544 bis 553, 1969). Außerdem
verringert hat, wobei Hk* definiert ist als die zur ao können Schichtkörper aus derartigen Materialien zur
Drehung der Magnetisierung von der Vorzugs- Lichtablenkung oder -beugung verwendet werden,
richtung in eine hierzu senkrechte Richtung er- wobei sie mit Interferenzeffekten arbeiten, (vgl.
forderliche Feldstärke. T. R. Johansen, D. I. Norman und E. J.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Torok, Abstract Journal, Konferenz über Magne
zeichnet, daß zwischen 1270 und 1325C C getempert »5 tismus und magnetische Materialien. Drucksache
wird. GD-4, 16. November 1970).
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch Die Entstehung wachstumsinduzierter Anisotropie
gekennzeichnet, daß bei 12000C wenigstens in Graiiatschichten hat erhebliches wissenschaftliches
1 Stunde lang, bei um jeweils 5O0C erhöhter Interesse gefunden. Vor ihrem Bekanntwerden wurde
Temperatur je um den Faktor 5 verminderter 30 angenommen, daß diese an sich kubischen Materia-Temperzeit, getempert wird. lien nichtkubische Anisotropie nur infolge von Deh-
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, nung zeigen können. Es wurden zwar unterschiedliche
dadurch gekennzeichnet, daß so lange getempert Theorien zur Erklärung der Entstehung der wachswird, bis in der Schicht erzeugte einwandige tumsinduzierten Effekte aufgestellt, jedoch nahm die
Domänen einen Durchmesser von etwa der Dicke 35 Fachwelt überwiegend an, daß sie auf Paarbildung
der Schicht aufweisen. zurückzuführen sind. Für die bis heute beschriebenen
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, da- Materialien sind örtlich inhomogene Besetzungen an
durch gekennzeichnet daß in einer Atmosphäre dodekaedrischen Gitterplätzen charakteristisch. Die
getempert wird, die soviel Sauerstoff enthält, daß ursprünglichen Arbeiten befaßten sich in weitem
der Sauerstoffpartialdruck dem bei der ange- 40 Umfang mit massiv gewachsenen Kristallen, und es
wandten Temperatur in der Schicht herrschenden wurde beobachtet, daß die Orientierung der Vorzugs-Parialdruck des Sauerstoffs gleich ist. magnetisierungsrichtung in gewisser Weise von der
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, da- Wachstumsrichtung abhängig ist. So wurde beispielsdurch gekennzeichnet, daß in Sauerstoff getempert weise abhängig von der Zusammeusetzung eine
wird. 45 [lll]-Richtung leichter Magnetisierbarkeit entweder
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden im wesentlichen normal oder im wesentlichen parallel
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zu einer freien (211)-Fläche gefunden. Spätere Unterwährend des Tem]:>eniOrgangs in der Schicht ein suchungen haben weitere Vorzugsmagnetisierungsparallel zur Oberfläche verlaufender Temperatur- richtungen im wesentlichen unter einer freien (110)-gradient erzeugt wird. 50 Fläche eines massiven Kristalls offenbart.
In jüngster Zeit wurde festgestellt, daß wachstumsinduzierte anisotrope Effekte ähnlich denjenigen
massiver Kristalle in hetero-epitaktisch gewachsenen
Schichten erzeugt werden können (Applied Physics 55 Letters 18, S. 89 bis 91, Februar 1971). Von beson-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung derer Bedeutung ist dabei, daß diese Schichten
eines Schichtkörpers mit einer heteroepitaktischen Hauptebenen zeigen können, die thermodynamisch
Granatschicht, bei der ein dodekaedrischer Kristall- unstabile Flächen begrenzen. Derartige Schichten
gitterplatz von wenigstens zwei verschiedenen Ionen werden gegenüber massiven Kristallen bevorzugt,
besetzt ist, die jeweils, mit einem Anteil von wenig- 60 weil dünne Schichten leicht herstellbar sind und
stens 10% der Gesamtunzahl von den dodekaedrischen weil eine gleichförmige Vorzugsmagnetisierungsrich-
Platz besetzenden Ionen vorhanden sind, wobei die tung normal zur Hauptebene ohne den Gradienten
Granatschicht auf einem Granatsubstrat aufgewachsen der magnetischen Eigenschaften erzeugt werden kann,
wird, das einen relativ zur Schicht niedrigen Magneti- der für massive Kristalle im allgemeinen charak-
sierungswert hat, und. die Schicht eine senkrecht zu 65 teristisch ist.
ihrer Oberfläche verlaufende Vorzugsmagnetisierungs- Aus Journal of Applied Physics, 42 (1971), S. 367
richtung hat. Derartige Schichtkörper können ver- bis 375, ist das Aufstäuben einer Granatschicht mit
schiedene Funktionen erfüllen, so z. B. zur Speiche- relativ hohen Koerzitivkraftwerten bekannt. Dabei
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13318771A | 1971-04-12 | 1971-04-12 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2216953A1 DE2216953A1 (de) | 1972-11-09 |
DE2216953B2 DE2216953B2 (de) | 1974-02-07 |
DE2216953C3 true DE2216953C3 (de) | 1974-09-12 |
Family
ID=22457406
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2216953A Expired DE2216953C3 (de) | 1971-04-12 | 1972-04-08 | Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers mit einer heteroepitaktischen Granatschicht |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3741802A (de) |
BE (1) | BE781917A (de) |
CA (1) | CA954774A (de) |
DE (1) | DE2216953C3 (de) |
FR (1) | FR2132860B1 (de) |
GB (1) | GB1385504A (de) |
IT (1) | IT952590B (de) |
NL (1) | NL7204891A (de) |
SE (1) | SE379885B (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3811096A (en) * | 1972-09-21 | 1974-05-14 | Bell Telephone Labor Inc | Magneto-optic modulators |
US4001793A (en) * | 1973-07-02 | 1977-01-04 | Rockwell International Corporation | Magnetic bubble domain composite with hard bubble suppression |
-
1971
- 1971-04-12 US US00133187A patent/US3741802A/en not_active Expired - Lifetime
- 1971-11-05 CA CA126,989A patent/CA954774A/en not_active Expired
-
1972
- 1972-04-08 DE DE2216953A patent/DE2216953C3/de not_active Expired
- 1972-04-10 IT IT49513/72A patent/IT952590B/it active
- 1972-04-11 FR FR7212665A patent/FR2132860B1/fr not_active Expired
- 1972-04-11 BE BE781917A patent/BE781917A/xx not_active IP Right Cessation
- 1972-04-11 SE SE7204663A patent/SE379885B/xx unknown
- 1972-04-12 NL NL7204891A patent/NL7204891A/xx not_active Application Discontinuation
- 1972-04-12 GB GB1680672A patent/GB1385504A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2216953B2 (de) | 1974-02-07 |
CA954774A (en) | 1974-09-17 |
FR2132860B1 (de) | 1975-03-21 |
DE2216953A1 (de) | 1972-11-09 |
IT952590B (it) | 1973-07-30 |
GB1385504A (en) | 1975-02-26 |
SE379885B (de) | 1975-10-20 |
NL7204891A (de) | 1972-10-16 |
US3741802A (en) | 1973-06-26 |
FR2132860A1 (de) | 1972-11-24 |
BE781917A (fr) | 1972-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69009152T2 (de) | Magnetlegierung mit ultrakleinen Kristallkörnern und Herstellungsverfahren. | |
DE1804208B1 (de) | Verfahren zur Herabsetzung der Wattverluste von kornorientierten Elektroblechen,insbesondere von Wuerfeltexturblechen | |
DE3887429T2 (de) | Korrosionswiderstandsfähiger Seltenerdmetallmagnet. | |
DE3707522A1 (de) | Magnetischer nitridfilm | |
DE3409747C2 (de) | ||
DE2729486C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer magnetischen Dünnschicht | |
Iida et al. | Uniaxial anisotropy in iron-cobalt ferrites | |
DE2637380C2 (de) | Magnetblasenvorrichtung | |
DE3111657C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Magnetschichten auf Substraten mit Granatstruktur | |
DE2216953C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers mit einer heteroepitaktischen Granatschicht | |
DE2118264A1 (de) | Magnetische Einrichtung | |
DE2041847B2 (de) | Verfahren zur herstellung einkristalliner, ferrimagnetischer seltene erdmetalle-eisen-granatfilme | |
DE2118285C3 (de) | Magnetische Schaltung | |
DE69002044T2 (de) | Dünner weichmagnetischer Film. | |
DE1813844A1 (de) | Herstellung von Mangan-Wismut | |
DE2232902A1 (de) | Magnetische granat-einkristallschicht | |
DE2156917C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer epitaktisch aufgewachsenen, magnetischen Granatschicht | |
DE2853562A1 (de) | Magnetisches blasendomaenen-material und verwendung in einer anordnung zum fortbewegen magnetischer blasendomaenen | |
DE3048701A1 (de) | "magnetblasenvorrichtung auf granatbasis" | |
DE2311223C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Formkörpers mit einer vorher festgelegten, räumlichen ungleichmäßigen Permeabilitätsverteilung | |
DE1608167A1 (de) | Magnetische Legierung | |
DE2118250A1 (de) | Magnetische Einrichtung | |
DE2405623A1 (de) | Magnetische duennschichtfilme mit austauschanisotropem verhalten | |
DE1774609C3 (de) | Magnetschichtspeicher für binäre Informationen | |
DE2558937A1 (de) | Magneto-optischer duennfilmspeicher |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |