【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多ホウ化物を使用した磁気メモリー素子と磁場センサー素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、磁気メモリーについては盛んな材料研究が行われており、パソコン市場などを中心に膨大なマーケットが築かれてきた。そして、このマーケットが大衆的に巨大になる反面、将来的には、例えば劣悪な環境下での応用など、特殊なニーズにそぐう磁性素子の開発も必要である。一方で、多ホウ化物は、その特徴として、耐酸性があり、また、高融点を有し、高温においても安定であるという劣悪環境下での魅力的な特性を有することが知られているが、磁気的性質などの機能で興味深いものは見つかっていなかった。しかし、近年、多ホウ化物における興味深い機能として、ＴｂＢ５０において初めての磁気転移が発見され、その後、ＴｂＢ２５やＧｄＢ１８Ｓｉ５においても磁気転移が観測された（例えば、非特許文献１及び２を参照。）。
【０００３】
【非特許文献１】
Ｔａｋａｏ Ｍｏｒｉ ａｎｄ Ｔａｋａｈｏ Ｔａｎａｋａ， Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｊａｐａｎ Ｖｏｌ．６８， Ｎｏ．６， Ｊｕｎｅ， １９９９， ｐｐ．２０３３−２０３９
【非特許文献２】
Ｔａｋａｏ Ｍｏｒｉ ａｎｄ Ｔａｋａｈｏ Ｔａｎａｋａ， Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｊａｐａｎ Ｖｏｌ．６９， Ｎｏ．２， Ｆｅｂｒｕａｒｙ， ２０００， ｐｐ．５７９−５８５
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記のＴｂＢ５０、ＴｂＢ２５、ＧｄＢ１８Ｓｉ５といった多ホウ化物においては、磁気転移は観測されたものの、それは全て反強磁性転移であり、磁性素子などへの応用にはそぐわないものであった。一方で、従来の磁性素子は、酸に弱く、多ホウ化物のような硝酸雰囲気下でも安定であるような耐酸性はなく、また、高温に曝されると分解してしまい、そのような環境に耐えられないのが現状であり、硝酸や硫酸の存在するような環境下や高温環境下でも磁気メモリー素子や磁場センサー素子等に安定して使用できるような新規な磁性素子用素材を見出すことが期待されている状況にある。
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、従来の多ホウ化物には知られていない全く新しい機能として、残留磁化を発現する性質を有する多ホウ化物を見出し、それを使用した耐酸性、耐熱性等に優れた磁気メモリー素子や磁場センサー素子を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、多ホウ化物ＴｂＢ５０で磁気転移を初めて発見し、Ｂ１２正二十面体が新規な磁気相互作用の担い手になっていることを解明している。そして、この知見に基づいて、Ｂ１２正二十面体を有し、更に、二次元的な構造を持っているＨｏＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋ＺとＥｒＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚとに着目し、その磁気特性について鋭意研究を行ったところ、初めて多ホウ化物において残留磁化が生じる機能を見出すことに成功し、本発明を完成するに至った。
【０００７】すなわち、本発明によれば、一般式ＨｏＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（−８＜Ｘ＜８，−３＜Ｙ＜３，−１＜Ｚ＜１）又はＥｒＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（−８＜Ｘ＜８，−３＜Ｙ＜３，−１＜Ｚ＜１）で示される多ホウ化物を使用した磁気メモリー素子、が提供される。
【０００８】また、本発明によれば、一般式ＨｏＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（−８＜Ｘ＜８，−３＜Ｙ＜３，−１＜Ｚ＜１）又はＥｒＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（−８＜Ｘ＜８，−３＜Ｙ＜３，−１＜Ｚ＜１）で示される多ホウ化物を使用した磁場センサー素子、が提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明は、それぞれ一般式ＨｏＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（−８＜Ｘ＜８，−３＜Ｙ＜３，−１＜Ｚ＜１）、ＥｒＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（−８＜Ｘ＜８，−３＜Ｙ＜３，−１＜Ｚ＜１）で示される多ホウ化物に磁場を印加したとき、それらに残留磁化が発現するという性質を新たに見出し、その性質と多ホウ化物が一般的に有している耐酸性、耐熱性といった特性を利用すべく、それら多ホウ化物を磁気メモリー素子及び磁場センサー素子に使用してなるものである。
【００１０】本発明において使用される多ホウ化物は、前記のとおり、一般式ＨｏＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（−８＜Ｘ＜８，−３＜Ｙ＜３，−１＜Ｚ＜１）又はＥｒＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（−８＜Ｘ＜８，−３＜Ｙ＜３，−１＜Ｚ＜１）で示されるものであり、一般式ＨｏＢ２６＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（−６＜Ｘ＜６，−２＜Ｙ＜２，−１＜Ｚ＜１）又はＥｒＢ２６＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（−６＜Ｘ＜６，−２＜Ｙ＜２，−１＜Ｚ＜１）で示されるものが好ましく、一般式ＨｏＢ２８＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（−４＜Ｘ＜４，−２＜Ｙ＜２，−１＜Ｚ＜１）又はＥｒＢ２８＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（−４＜Ｘ＜４，−２＜Ｙ＜２，−１＜Ｚ＜１）で示されるものがより好ましい。具体的な多ホウ化物としては、例えばＨｏＢ２８．５Ｃ４、ＨｏＢ２２Ｃ２Ｎ、ＨｏＢ１７ＣＮ、ＥｒＢ２８．５Ｃ４、ＥｒＢ２２Ｃ２Ｎ、ＥｒＢ１７ＣＮ等を挙げることができる。
【００１１】図１及び図２は、一般式ＨｏＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（−８＜Ｘ＜８，−３＜Ｙ＜３，−１＜Ｚ＜１）で示される多ホウ化物の一例であるＨｏＢ２８．５Ｃ４の、また、図３及び図４は、同多ホウ化物の他の一例であるＨｏＢ２２Ｃ２Ｎのヒステリシス（磁化曲線）を示すグラフである。図５及び図６は、一般式ＥｒＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（−８＜Ｘ＜８，−３＜Ｙ＜３，−１＜Ｚ＜１）で示される多ホウ化物の一例であるＥｒＢ２８．５Ｃ４の、また、図７及び図８は、同多ホウ化物の他の一例であるＥｒＢ２２Ｃ２Ｎのヒステリシスを示すグラフである。
【００１２】これらの図より、ＨｏＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋ＺやＥｒＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚは微小な磁場（＜０．５ Ｏｅ）においても磁場履歴を示し、磁化が増大することが確認でき、磁場センサー素子としての使用が可能であることがわかる。また、磁場遍歴を利用して、磁場印加後、零磁場においても残留磁化が存在することが確認でき、磁気メモリー素子としても使用可能であることがわかる。
【００１３】一般に、多ホウ化物は、極めて優れた耐酸性を有し、硝酸や硫酸環境下でも安定であり、また、約２０００℃という高融点を有するので、高温下に曝されても安定であるという特性を有している。このため、前記のような磁気特性を有する多ホウ化物を使用した本発明の磁気メモリー素子及び磁場センサー素子は、従来は不可能であったような劣悪な環境下での使用が可能になる。
【００１４】本発明の磁気メモリー素子及び磁場センサー素子については、具体的な使用環境は特に限定されないが、将来的には、例えば、他惑星無人探索等においての使用も考えられる。実際に、木星の月Ｅｕｒｏｐａ上などにおいては硫酸が充満している環境がある。本発明に使用される多ホウ化物は、そのような環境下でも安定であり、自らが磁気履歴の特性が備わった化合物であるので、特異性があり、磁気メモリー素子や磁場センサー素子として使用可能である。
【００１５】なお、本発明の磁気メモリー素子及び磁場センサー素子は、磁性素子材料として前記のような多ホウ化物を使用すること以外は、従来の一般的な磁気メモリー素子や磁場センサー素子と特に異なる構成を採る必要はなく、従来と同様の構成部材を使用し、従来と同様の構造とすることができ、また、細部については様々な様態を採ることが可能である。
【００１６】次に、それぞれ一般式ＨｏＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（−８＜Ｘ＜８，−３＜Ｙ＜３，−１＜Ｚ＜１）、ＥｒＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（−８＜Ｘ＜８，−３＜Ｙ＜３，−１＜Ｚ＜１）で示される多ホウ化物の製法例について説明する。
【００１７】
［製造方法１］：
ホルミウム（Ｈｏ）又はエルビウム（Ｅｒ）に対するホウ素（Ｂ）のモル比（以下、単に「比」と言う。）が２４＋Ｘ（−８＜Ｘ＜８）で、Ｈｏ又はＥｒに対する炭素（Ｃ）の比が４＋Ｙ（−３＜Ｙ＜３）で、 Ｈｏ又はＥｒに対する窒素（Ｎ）の比が１＋Ｚ（−１＜Ｙ＜１）となるように、既知のホルミウムホウ化物又はエルビウムホウ化物（ＨｏＢ２、ＨｏＢ４、ＨｏＢ６、ＨｏＢ１２やＥｒＢ２、ＥｒＢ４、ＥｒＢ６、ＥｒＢ１２等）にＢとＣと窒化ホウ素（ＢＮ）を混合し、その混合物を真空下又は不活性ガス下で１５００℃以上１９００℃以下で固相反応する。
【００１８】
［製造方法２］：
本方法では２段階の反応を行う。まず、Ｈｏ又はＥｒに対するＢの比がＶ（４＜Ｖ＜１５）となるように、ホルミウム酸化物又はエルビウム酸化物（Ｈｏ２Ｏ３やＥｒ２Ｏ３）にＢを混合し、その混合物を真空下で１２００℃以上２２００℃以下で固相反応する。次に、酸素（Ｏ２）がＢによって還元されて得られたＨｏＢＶ−３又はＥｒＢＶ−３を用いて、Ｈｏ又はＥｒに対するＢの比が２４＋Ｘ（−８＜Ｘ＜８）で、Ｈｏ又はＥｒに対するＣの比が４＋Ｙ（−３＜Ｙ＜３）で、Ｈｏ又はＥｒに対するＮの比が１＋Ｚ（−１＜Ｙ＜１）となるように、ＨｏＢＶ−３又はＥｒＢＶ−３にＢとＣとＢＮを混合し、その混合物を真空下で１５００℃以上１９００℃以下で固相反応する。
【００１９】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２０】
［本発明に使用される多ホウ化物の具体的な製法例］：
Ｈｏ２Ｏ３とＢをＨｏに対するＢの比が８となる割合で混合し、これを加圧成形したものを真空中、１５００℃で４時間加熱して得られたもの（酸素がホウ素により還元されたＨｏＢ５の組成の燒結体である）を粉砕した。次いで、この粉砕物のＨｏに対するＢの比が２９で、Ｈｏに対するＣの比が４になるようにＢとＣを添加して混合し、これを加圧成形したものを真空中、１７００℃で１０時間加熱した。
【００２１】こうして得られたホルミウム多ホウ化物について、化学分析による測定を行ったところ、［Ｂ］／［Ｈｏ］＝２８．５、［Ｃ］／［Ｈｏ］＝４となり、ＨｏＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（Ｘ＝４．５，Ｙ＝０，Ｚ＝−１）のほぼ所望の組成と近似するホルミウム多ホウ化物を得たことが確認された。そして、粉末Ｘ線回折より、格子定数ａ＝５．６４Å、ｃ＝５６．８８Åの三斜晶系で指数付けすることができた（図９参照）。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気メモリー素子及び磁場センサー素子は、磁性素子材料として、硝酸や硫酸環境下でも安定であり、また、約２０００℃という高融点を有する多ホウ化物を使用しているため、従来は使用が困難であった強い酸性環境や高温環境などのような劣悪な環境下での使用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般式ＨｏＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（−８＜Ｘ＜８，−３＜Ｙ＜３，−１＜Ｚ＜１）で示される多ホウ化物の一例であるＨｏＢ２８．５Ｃ４のヒステリシスを示すグラフである。
【図２】一般式ＨｏＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（−８＜Ｘ＜８，−３＜Ｙ＜３，−１＜Ｚ＜１）で示される多ホウ化物の一例であるＨｏＢ２８．５Ｃ４の微小磁場におけるヒステリシスを示すグラフである。
【図３】一般式ＨｏＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（−８＜Ｘ＜８，−３＜Ｙ＜３，−１＜Ｚ＜１）で示される多ホウ化物の一例であるＨｏＢ２２Ｃ２Ｎのヒステリシスを示すグラフである。
【図４】一般式ＨｏＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（−８＜Ｘ＜８，−３＜Ｙ＜３，−１＜Ｚ＜１）で示される多ホウ化物の一例であるＨｏＢ２２Ｃ２Ｎの微小磁場におけるヒステリシスを示すグラフである。
【図５】一般式ＥｒＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（−８＜Ｘ＜８，−３＜Ｙ＜３，−１＜Ｚ＜１）で示される多ホウ化物の一例であるＥｒＢ２８．５Ｃ４のヒステリシスを示すグラフである。
【図６】一般式ＥｒＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（−８＜Ｘ＜８，−３＜Ｙ＜３，−１＜Ｚ＜１）で示される多ホウ化物の一例であるＥｒＢ２８．５Ｃ４の微小磁場におけるヒステリシスを示すグラフである。
【図７】一般式ＥｒＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（−８＜Ｘ＜８，−３＜Ｙ＜３，−１＜Ｚ＜１）で示される多ホウ化物の一例であるＥｒＢ２２Ｃ２Ｎのヒステリシスを示すグラフである。
【図８】一般式ＥｒＢ２４＋ＸＣ４＋ＹＮ１＋Ｚ（−８＜Ｘ＜８，−３＜Ｙ＜３，−１＜Ｚ＜１）で示される多ホウ化物の一例であるＥｒＢ２２Ｃ２Ｎの微小磁場におけるヒステリシスを示すグラフである。
【図９】実施例にて得られた多ホウ化物のＸ線回折パターンを示すグラフである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic memory device and a magnetic field sensor device using polyborides.
[0002]
2. Description of the Related Art Heretofore, active research has been conducted on magnetic memories, and an enormous market has been established mainly in the personal computer market. And while this market is huge in the masses, in the future, it is necessary to develop magnetic elements that meet special needs, for example, applications in poor environments. On the other hand, polyborides are known to have acid-resistant properties, a high melting point, and attractive properties in a poor environment such that they are stable even at high temperatures. No interesting features were found in the magnetic properties or other functions. However, in recent years, as an interesting function in a multi boride, first magnetic transitions are found in TbB 50, then magnetic transitions were observed also in TbB 25 and GdB 18 Si 5 (e.g., Non-Patent Documents 1 and 2 reference.).
[0003]
[Non-patent document 1]
Takao Mori and Takaho Tanaka, Journal of the Physical Society of Japan Vol. 68, no. 6, June, 1999 pp. 2033-2039
[Non-patent document 2]
Takao Mori and Takaho Tanaka, Journal of the Physical Society of Japan Vol. 69, no. 2, February, 2000, pp. 579-585
[0004]
However, in the above-mentioned polyborides such as TbB 50 , TbB 25 , and GdB 18 Si 5 , although a magnetic transition was observed, they were all antiferromagnetic transitions, and a magnetic element such as a magnetic element was used. It was not suitable for the application to the. On the other hand, conventional magnetic elements are weak to acids, do not have acid resistance that is stable even in a nitric acid atmosphere such as polyborides, and decompose when exposed to high temperatures. To find new materials for magnetic elements that can be used stably in magnetic memory elements and magnetic field sensor elements even in environments where nitric acid or sulfuric acid is present or in high-temperature environments. Is in the expected situation.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide, as a completely new function not known in conventional polyborides, a property of exhibiting remanent magnetization. An object of the present invention is to find a polyboride having the same and provide a magnetic memory element and a magnetic field sensor element using the same, which are excellent in acid resistance, heat resistance and the like.
[0006]
The present inventors have SUMMARY OF THE INVENTION for the first time discovered a magnetic transition in multiple boride TbB 50, B 12 icosahedron has clarified that it is bearer of the novel magnetic interaction ing. Based on this finding, have B 12 icosahedral, further, focusing on the HoB have a two-dimensional structure 24 + X C 4 + Y N 1 + Z and ErB 24 + X C 4 + Y N 1 + Z, the magnetic properties As a result of intensive research on, for the first time, the inventors succeeded in finding a function of generating remanent magnetization in a multi-boride, and completed the present invention.
[0007] That is, according to the present invention, the general formula HoB 24 + X C 4 + Y N 1 + Z (-8 <X <8, -3 <Y <3, -1 <Z <1) or ErB 24 + X C 4 + Y N 1 + Z (- 8 <X <8, -3 <Y <3, -1 <Z <1) A magnetic memory element using a polyboride represented by the formula:
[0008] Also, according to the present invention, the general formula HoB 24 + X C 4 + Y N 1 + Z (-8 <X <8, -3 <Y <3, -1 <Z <1) or ErB 24 + X C 4 + Y N 1 + Z (- A magnetic field sensor element using a polyboride represented by 8 <X <8, -3 <Y <3, -1 <Z <1) is provided.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention relates to the general formulas HoB 24 + X C 4 + Y N 1 + Z (-8 <X <8, -3 <Y <3, -1 <Z <1), ErB 24 + X C 4 + Y N 1 + Z ( When a magnetic field is applied to polyborides represented by -8 <X <8, -3 <Y <3, -1 <Z <1), a new property that remanent magnetization appears in them is newly found. In order to make use of the properties such as acid resistance and heat resistance that polyborides generally have, these polyborides are used for a magnetic memory element and a magnetic field sensor element.
[0010] Multi borides used in the present invention, as described above, the general formula HoB 24 + X C 4 + Y N 1 + Z (-8 <X <8, -3 <Y <3, -1 <Z <1) or ErB 24 + X C 4 + Y N 1 + Z are those represented by (-8 <X <8, -3 <Y <3, -1 <Z <1), the general formula HoB 26 + X C 4 + Y N 1 + Z (-6 <X <6, -2 <Y <2, -1 < Z <1) or ErB 26 + X C 4 + Y N 1 + Z (-6 <X <6, -2 <Y <2, preferably one represented by -1 <Z <1), formula HoB 28 + X C 4 + Y N 1 + Z (-4 <X <4, -2 <Y <2, -1 <Z <1) or ErB 28 + X C 4 + Y N 1 + Z (-4 <X <4, -2 <Y < Those represented by 2, -1 <Z <1) are more preferable. Specific examples of polyborides include HoB 28.5 C 4 , HoB 22 C 2 N, HoB 17 CN, ErB 28.5 C 4 , ErB 22 C 2 N, and ErB 17 CN.
FIGS. 1 and 2 show an example of a polyboride represented by the general formula HoB 24 + X C 4 + Y N 1 + Z (-8 <X <8, -3 <Y <3, -1 <Z <1). FIGS. 3 and 4 are graphs showing the hysteresis (magnetization curve) of HoB 28.5 C 4 and HoB 22 C 2 N which is another example of the polyboride. FIGS. 5 and 6 show an example of the multi-boride ErB 28. represented by the general formula ErB 24 + X C 4 + Y N 1 + Z (−8 <X <8, −3 <Y <3, −1 <Z <1) . of 5 C 4, FIG. 7 and FIG. 8 is a graph showing the ErB 22 C 2 N hysteresis, which is another example of the multi borides.
From these figures, it can be confirmed that HoB 24 + X C 4 + Y N 1 + Z and ErB 24 + X C 4 + Y N 1 + Z show the magnetic field history even in a small magnetic field (<0.5 Oe), and that the magnetization increases. It turns out that it can be used as an element. Further, by utilizing the magnetic field itinerary, it can be confirmed that the residual magnetization exists even in the zero magnetic field after the application of the magnetic field, and it can be seen that it can be used as a magnetic memory element.
In general, polyborides have extremely good acid resistance, are stable in an environment of nitric acid or sulfuric acid, and have a high melting point of about 2000 ° C., so that they are stable even when exposed to high temperatures. There is a characteristic that there is. For this reason, the magnetic memory element and the magnetic field sensor element of the present invention using the multi-borides having the magnetic properties as described above can be used in a poor environment which has not been possible in the past.
Although the specific use environment of the magnetic memory element and the magnetic field sensor element of the present invention is not particularly limited, the use of the magnetic memory element and the magnetic field sensor element in, for example, unmanned other planet search is considered in the future. Actually, there is an environment filled with sulfuric acid, for example, on Jupiter's moon Europa. The polyboride used in the present invention is stable even in such an environment, and is a compound having the property of its own magnetic history, so it has specificity and can be used as a magnetic memory element or a magnetic field sensor element It is.
The magnetic memory element and the magnetic field sensor element of the present invention are particularly different from the conventional general magnetic memory element and the conventional magnetic field sensor element except that the above polyboride is used as a magnetic element material. There is no need to adopt a configuration, and the same components as in the related art can be used and the same structure as in the related art can be used, and various modes can be adopted for details.
Next, each formula HoB 24 + X C 4 + Y N 1 + Z (-8 <X <8, -3 <Y <3, -1 <Z <1), ErB 24 + X C 4 + Y N 1 + Z (-8 <X < A method for producing a polyboride represented by 8, -3 <Y <3, -1 <Z <1) will be described.
[0017]
[Production method 1]:
The molar ratio of boron (B) to holmium (Ho) or erbium (Er) (hereinafter simply referred to as “ratio”) is 24 + X (−8 <X <8), and the ratio of carbon (C) to Ho or Er There 4 + Y (-3 <Y < 3) , as the ratio of nitrogen (N) with respect to Ho and Er is 1 + Z (-1 <Y < 1), known holmium boride or erbium boride (HoB 2, HoB 4 , HoB 6 , HoB 12 , ErB 2 , ErB 4 , ErB 6 , ErB 12 ), B, C and boron nitride (BN) are mixed, and the mixture is heated to 1500 ° C. or more under vacuum or an inert gas. Solid phase reaction at 1900 ° C or lower.
[0018]
[Production method 2]:
In this method, a two-stage reaction is performed. First, B is mixed with holmium oxide or erbium oxide (Ho 2 O 3 or Er 2 O 3 ) so that the ratio of B to Ho or Er is V (4 <V <15), and the mixture is mixed. The solid-phase reaction is performed at 1200 ° C. or more and 2200 ° C. or less under vacuum. Next, using HoB V-3 or ErB V-3 obtained by reducing oxygen (O 2 ) with B, the ratio of B to Ho or Er is 24 + X (−8 <X <8), and Ho is obtained. Or HoB V-3 or ErB V-3 such that the ratio of C to Er is 4 + Y (-3 <Y <3) and the ratio of N to Ho or Er is 1 + Z (-1 <Y <1). B, C and BN are mixed, and the mixture is subjected to a solid-phase reaction at a temperature of not less than 1500 ° C. and not more than 1900 ° C. under vacuum.
[0019]
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0020]
[Specific production method of polyboride used in the present invention]:
Ho 2 O 3 and B were mixed at a ratio of B to Ho of 8 and the resulting mixture was pressed and heated in vacuum at 1500 ° C. for 4 hours (oxygen was reduced by boron. (A sintered body having the composition of HoB 5 obtained) was ground. Then, B and C were added and mixed so that the ratio of B to Ho of the pulverized product was 29 and the ratio of C to Ho was 4, and the resulting mixture was press-molded at 1700 ° C. in vacuum. Heated for 10 hours.
The holmium polyboride obtained as described above was measured by a chemical analysis. [B] / [Ho] = 28.5, [C] / [Ho] = 4, and HoB 24 + X C 4 + Y N It was confirmed that a holmium polyboride having an approximate composition of 1 + Z (X = 4.5, Y = 0, Z = -1) was obtained. The powder X-ray diffraction was able to assign an index to a triclinic system with lattice constants a = 5.64 ° and c = 56.88 ° (see FIG. 9).
[0022]
As described above, the magnetic memory element and the magnetic field sensor element of the present invention are stable as a magnetic element material even in an environment of nitric acid or sulfuric acid, and have a high melting point of about 2,000 ° C. Since the compound is used, it can be used in a poor environment such as a strong acidic environment or a high temperature environment, which has been conventionally difficult to use.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows HoB 28.5 C 4 which is an example of a polyboride represented by the general formula HoB 24 + X C 4 + Y N 1 + Z (−8 <X <8, −3 <Y <3, −1 <Z <1). 6 is a graph showing the hysteresis of FIG.
FIG. 2 shows HoB 28.5 C 4 which is an example of a polyboride represented by the general formula HoB 24 + X C 4 + Y N 1 + Z (−8 <X <8, −3 <Y <3, −1 <Z <1) 5 is a graph showing hysteresis in a small magnetic field.
FIG. 3 shows HoB 22 C 2 N which is an example of a polyboride represented by the general formula HoB 24 + X C 4 + Y N 1 + Z (−8 <X <8, −3 <Y <3, −1 <Z <1). It is a graph which shows hysteresis.
FIG. 4 shows HoB 22 C 2 N which is an example of a polyboride represented by the general formula HoB 24 + X C 4 + Y N 1 + Z (−8 <X <8, -3 <Y <3, −1 <Z <1) It is a graph which shows the hysteresis in a small magnetic field.
FIG. 5: ErB 28.5 C 4 which is an example of a polyboride represented by the general formula ErB 24 + X C 4 + Y N 1 + Z (−8 <X <8, −3 <Y <3, −1 <Z <1) 6 is a graph showing the hysteresis of FIG.
FIG. 6: ErB 28.5 C 4 which is an example of a polyboride represented by the general formula ErB 24 + X C 4 + Y N 1 + Z (−8 <X <8, −3 <Y <3, −1 <Z <1) 5 is a graph showing hysteresis in a small magnetic field.
FIG. 7 shows an example of ErB 22 C 2 N which is an example of a polyboride represented by the general formula ErB 24 + X C 4 + Y N 1 + Z (−8 <X <8, −3 <Y <3, −1 <Z <1). It is a graph which shows hysteresis.
FIG. 8 shows an example of ErB 22 C 2 N which is an example of a polyboride represented by the general formula ErB 24 + X C 4 + Y N 1 + Z (−8 <X <8, −3 <Y <3, −1 <Z <1). It is a graph which shows the hysteresis in a small magnetic field.
FIG. 9 is a graph showing an X-ray diffraction pattern of the polyboride obtained in the example.
