DE19822783A1

DE19822783A1 - Einkristallines Ferritmaterial auf Mn-Zn-Basis sowie Magnetkernanordnung für einen Hochfrequenz-Magnetkopf

Info

Publication number: DE19822783A1
Application number: DE1998122783
Authority: DE
Inventors: Susumu Matsui; Fujio Tsuneda
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1997-06-06
Filing date: 1998-05-20
Publication date: 1998-12-10
Also published as: CN1201990A; JPH10338600A

Description

Die Erfindung betrifft ein einkristallines Ferritmaterial auf Mn-Zn-Basis, spezieller ein derartiges Material zur Ver wendung in Magnetköpfen wie Verbundmagnetköpfen für Fest platten-Laufwerke, Bandköpfen für Digitalgeräte usw., die magnetisch in einem Hochfrequenzbereich Daten auf einem ma gnetischen Aufzeichnungsträger aufzeichnen können und aufge zeichnete Daten lesen können.

Um der jüngsten Zunahme bei der Aufzeichnungsdichte magneti scher Aufzeichnungsträger zu genügen, werden magnetische Aufzeichnungs- und Lesevorgänge betreffend einen magneti schen Aufzeichnungsträger in einem hochfrequenten Bereich ausgeführt. Bei Hochfrequenz-Magnetköpfen, wie sie zum Be spielen und Abspielen von Magnetbändern z. B. in einem VTR verwendet werden, werden Ferrite als Material für Magnetker ne verwendet. Mit der Erhöhung der Betriebsfrequenz von un gefähr 0,1 MHz auf 0,7-10 MHz erfolgte hinsichtlich des Ferritmaterials für Magnetkerne mit hoher magnetischer Sät tigungsflußdichte (Bs) und hoher Anfangspermeabilität (µ) ein Wechsel von einem polykristallinen Ferrit auf Ni-Zn-Ba sis oder auf Mn-Zn-Basis auf einen einkristallinen Ferrit auf Mn-Zn-Basis. Der nachfolgend verwendete Begriff "An fangspermeabilität" wird auf diesem Gebiet häufig einfach als "magnetische permeabilität" oder nur als "Permeabilität" bezeichnet.

Als magnetisches Material für einen Magnetkern, der bei un gefähr 5-10 MHz betrieben wird, offenbart das Dokument JP-A-1-290207 ein magnetisches Oxidmaterial in Form eines Mn-Zn-Ferrits mit 50-60 Mol-% Eisenoxid, 5-30 Mol-% Zinkoxid und 10-45 Mol-% Manganoxid, wobei 0,5 Gewichts-% oder weniger mindestens eines Zusatzstoffs hinzugefügt sind, der aus Yttriumoxid, Gadoliniumoxid, Europiumoxid und Ter biumoxid ausgebildet ist. Ferner ist angegeben, daß zum ma gnetischen Oxidmaterial mindestens ein weiterer Zusatzstoff hinzugefügt sein kann, der mit einer Menge von bis zu 0,5 Gewichts-% aus CaO, CrO, Al₂O₃, SiO₂, SnO₂ und In₂o₃ ausge wählt ist.

Das Dokument JP-A-2-21603 offenbart ein einkristallines Fer ritmaterial zur Verwendung bei einem Magnetkopf, das als ersten Zusatzstoff mindestens einen der folgenden enthält: 0,2-1,5 Mol-% Ca, 0,15-1,2 Mol-% Sr und 0,1-1 Mol-% Ba in einem Festlösungszustand, wobei jedes molare Verhältnis auf CaCO₃, SrCO₃ und BaCO₃ beruht, mit einer Zusammensetzung in einem tetragonalen Bereich, der hinsichtlich des molaren Verhältnisses durch die vier Fe₂O₃/MnO/ZnO-Punkte mit den Werten 52/29/19, 52/42/6, 57,5/36,5/6 und 55/26/19 definiert ist. Ferner ist angegeben, daß das einkristalline Ferrit material einen zweiten Zusatzstoff in Form mindestens eines der Elemente Sn, Ti, Nr, Ge und Si mit jeweils einer Menge von 0,5-2,5 Mol-% als SnO₂, TiO₂, ZrO₂, GeO₂ und SiO₂, als dritten Zusatzstoff 0,1-1,5 Mol-% Co als CoO, als vierten Zusatzstoff mindestens eines der Elemente Ni, Cr, Y und In mit einer Menge von 0,5-2,5 Mol-% als Ni₂O₃, Cr₂O₃, Y₂O₃ oder In₂O₃ sowie einen fünften Zusatzstoff in Form mindes tens eines Seltenerdelements mit einer Menge von 0,15-1,0 Mol-% als dreiwertiges Oxid enthalten kann. Jedoch zeigte es sich, daß diese Materialien in einem Frequenzbereich von ungefähr 5-10 MHz von Nutzen sind.

Hinsichtlich eines einkristallinen Ferrits für Gebrauch bei hohen Frequenzen offenbart das Dokument JP-A-54-90600 ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Ferrits. Bei die sem Verfahren wird ein Ausgangsmaterial mit 10-10 Mol-% NiO, 1,8-12 Mol-% MnO, 15-35 Mol-% ZnO und 49-59 Mol-% Fe₂O₃ geschmolzen, und der Kristall kann bei niedrigem Druck in Sauerstoff wachsen. Es wird angegeben, daß die Anfangs permeabilität bei 50 MHz verbessert ist. Jedoch nimmt die Anfangspermeabilität des einkristallinen Ferrits im Fre quenzbereich über 50 MHz stark ab.

In jüngerer Zeit wurde für einen schwebenden Magnetkopf für ein Festplatten-Laufwerk unter Verwendung einer magnetischen Platte als magnetischer Aufzeichnungsträger eine spektakulä re Zunahme der Aufzeichnungsdichte und auch der Frequenz beim magnetischen Aufzeichnen und Lesen erzielt. Um derarti ges hochfrequentes Aufzeichnen und Lesen zu ermöglichen, wurde ein einkristalliner Ferrit auf Mn-Zn-Basis als Mate rial für den den schwebenden Magnetkopf aufbauenden Magnet kern verwendet.

Jedoch war die Verwendung eines Magnetkopfs aus einem her kömmlichen einkristallinen Ferrit auf Mn-Zn-Basis immer noch hinsichtlich des Frequenzbereichs beschränkt, und es erwies sich als unmöglich, im Bereich höherer Frequenzen ausrei chende magnetische Eigenschaften zu erzielen. D. h., daß ein aus einem herkömmlichen einkristallinen Ferrit auf Mn- Zn-Basis hergestellter Magnetkern im Frequenzbereich von un gefähr 10 MHz oder darunter ausreichende magnetische Eigen schaften zeigt, daß jedoch im Bereich höherer Frequenzen über 30 MHz die Anfangspermeabilität auf ungefähr 100 ver ringert ist, was zu beeinträchtigten Aufzeichnungs- und Le seeigenschaften führt.

Wie oben beschrieben, bestehen, wenn ein Magnetkern aus ei nem einkristallinen Ferrit auf Mn-Zn-Basis mit bekannter chemischer Zusammensetzung in einem Frequenzbereich von 30 MHz oder höher verwendet wird, Probleme hinsichtlich einer Verringerung der Anfangspermeabilität des Magnetkerns sowie einer Erhöhung von Wirbelstromverlusten, die ihrerseits ei nen niedrigen Wirkungsgrad beim magnetischen Aufzeichnen so wie Fehler in Abspielsignalen zu aufgezeichneten Daten wegen eines verringerten S/R-Verhältnisses hervorrufen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einkristalli nes Ferritmaterial auf Mn-Zn-Basis zu schaffen, das eine ge ringe Abnahme der Anfangspermeabilität und eine Minimierung der Wirbelstromverluste in einem Hochfrequenzbereich zeigt. Es ist eine weitere Aufgabe, eine Magnetkernanordnung für einen Hochfrequenz-Magnetkopf mit diesem Material zu schaf fen.

Diese Aufgabe ist hinsichtlich des Materials durch die Lehre des beigefügten Anspruchs 1 und hinsichtlich der Anordnung durch die Lehre des beigefügten Anspruchs 6 gelöst. Vorteil hafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.

Als Ergebnis intensiver Forschung im Hinblick auf die obigen Aufgaben haben die Erfinder herausgefunden, daß die Verrin gerung der Anfangspermeabilität im Hochfrequenzbereich da durch minimiert werden kann, daß zu einem Ferrit auf Mn-Zn- Basis Nickeloxid (NiO) mit einer Menge von 1-7 Gewichts-% zugesetzt wird, und sie haben ferner herausgefunden, daß die Zugabe von NiO in einer derartigen Menge den spezifi schen Widerstand erhöht, wodurch die Wirbelstromverluste in einem Magnetkern verringert werden. Die Erfindung wurde auf Grundlage dieser Erkenntnisse erzielt.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf durch Figuren veranschaulichte Ausführungsbeispiele näher erläu tert.

Fig. 1(a) und 1(b) sind Kurvenbilder, die die Abhängigkeit der Anfangspermeabilität von der Frequenz zeigen, wie sie für ein erstes bzw. zweites erfindungsgemäßes einkristalli nes Ferritmaterial auf Mn-Zn-Basis sowie für den bekannten Ferrit auf Mn-Zn-Basis gemessen wurden;

Fig. 2 ist ein Kurvenbild, das die Abhängigkeit des spezifi schen Widerstands von der Zugabemenge an Nickeloxid zeigt;

Fig. 3 ist ein Kurvenbild, das die Abhängigkeit des Abspiel signalpegels von der Frequenz zeigt;

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen schweben den Verbundmagnetkopf mit Magnetkernteilen aus dem erfin dungsgemäßen einkristallinen Ferritmaterial auf Mn-Zn-Basis zeigt; und

Fig. 5 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die die Magnetkernanordnung 3 von Fig. 4 zeigt.

Das erfindungsgemäße einkristalline Ferritmaterial auf Mn- Zn-Basis enthält Nickeloxid (NiO).

Ein bei der Erfindung verwendbarer Ferrit auf Mn-Zn-Basis hat eine chemische Zusammensetzung von 50-60 Mol-% Eisen oxid, das 0-10 Mol-% FeO enthalten kann, 5-30 Mol-% Zinkoxid und 10-45 Mol-% Manganoxid, vorzugsweise 50-60 Mol-% Eisenoxid, 5-25 Mol-% Zinkoxid und 15-45 Mol-% Manganoxid. Die Zugabemenge des NiO zum Ferrit auf Mn-Zn-Basis beträgt 1-7 Gewichts-%, vorzugsweise 3-5 Gewichts-%, bezogen auf die Menge des Ferrits auf Mn-Zn-Basis. Wenn die Menge kleiner als 1 Gewichts-% ist, nimmt die Anfangs permeabilität im Hochfrequenzbereich stark ab, was dazu führt, daß der Effekt der NiO-Zugabe nicht mehr erzielt wird. Wenn NiO mit einer Menge über 7 Gewichts-% zugegeben wird, besteht die Tendenz, daß das sich ergebende Ferrit material auf Mn-Zn-Basis polykristalline Struktur aufweist. Da ein polykristalliner Magnetkern Störsignale erzeugt, was die Magnetkopf-Eigenschaften beeinträchtigt, ist ein poly kristallines Ferritmaterial zur Verwendung bei einem Hoch frequenz-Magnetkopf nicht geeignet.

Im Hinblick auf das Erzielen verbesserter Hochfrequenzeigen schaften ist es bevorzugt, daß die molare Gesamtmenge an FeO.Fe₂O₃, NiO.Fe₂O₃ und MnO.Fe₂O₃ gleich groß ist wie oder größer ist als die molare Menge an ZnO.Fe₂O₃. D. h., daß das erfindungsgemäße einkristalline Ferritmaterial auf Mn- Zn-Basis vorzugsweise der folgenden Beziehung hinsichtlich der molaren Menge genügt: (Fe+Ni+Mn)O.Fe₂O₃ ≧ ZnO.Fe₂O₃.

Zusätzlich zu NiO kann zum Ferrit auf Mn-Zn-Basis ferner mindestens ein Oxid zugegeben werden, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Oxiden von Cy, Mg, Cu usw. besteht, und zwar mit einer Menge von insgesamt 0-3 Gewichts-% be zogen auf die Menge des Ferrits auf Mn-Zn-Basis.

Das erfindungsgemäße einkristalline Ferritmaterial auf Mn-Zn-Basis kann durch das Bridgemanverfahren usw. hergestellt werden. Das Ausgangsmaterial kann entweder ein Pulvergemisch von Ferritpulver auf Mn-Zn-Basis sowie Nickelpulver oder ein Pulvergemisch von Eisenoxidpulver, Zinkoxidpulver, Mangan oxidpulver und Nickeloxidpulver sein, die jeweils die oben angegebenen wahlweisen Oxid enthalten können. Nach dem Zuge ben von Wasser wird das Ausgangsmaterial in einer Kugelmühle für ungefähr 4 Stunden gut gemischt und dann bei ungefähr 200°C getrocknet. Das getrocknete Ausgangsmaterial wird für 1-3 Stunden an Luft bei 1000-1200°C gesintert. Das Sin tererzeugnis wird in einer Zerkleinerungseinrichtung zu Klinkern mit einer Teilchengröße von 5-10 mm zerstoßen. Dann werden die Klinker in einen Tiegel gefüllt, der einen geeigneten Keim enthält. Der Tiegel besteht im allgemeinen aus Pt, Pt-Pd usw. Dann wird der Tiegel in einen Ofen mit einem Temperaturgradienten mit einer Spitzentemperatur von 1630-1700°C eingesetzt, um die Klinker zu schmelzen, damit aus der Schmelze ein Einkristall in einer Atmosphäre wachsen kann, die 50-95 Volumen-% Sauerstoff bei Atmosphärendruck enthält. Die Kristallwachstums-Geschwindigkeit beträgt vor zugsweise 3-5 mm/Std. Nach Abschluß des Einkristall-Wachstums wird der Ofen auf Raumtemperatur abgekühlt, und das einkristalline Ferritmaterial auf Mn-Zn-Basis wird dem Tiegel entnommen.

Ein Ferritmaterial mit polykristalliner Struktur, wie sie durch Brennen und Sintern erzielt wird, zeigt keine magneti schen Hochfrequenzeigenschaften, wie sie durch die Erfindung erzielt werden. Auch erzeugt ein Magnetkern eines Bandkopfs, wenn ein solcher aus einem polykristallinen Ferritmaterial hergestellt wird, Störsignale durch Reibung.

Das erfindungsgemäße einkristalline Ferritmaterial auf Mn-Zn-Basis, wie es auf die obenangegebene Weise hergestellt wurde, verfügt über eine Anfangspermeabilität, die im Fre quenzbereich von 50-100 MHz zwei bis drei Mal größer als diejenige eines Ferrits auf Mn-Zn-Basis ist, der kein Nickeloxid enthält. Diese Werte der Anfangspermeabilität bei mehreren Frequenzen machen gut verständlich, daß die Abnah me der Anfangspermabilität im Hochfrequenzbereich bei der Erfindung minimiert ist. Der spezifische Widerstand des er findungsgemäßen einkristallinen Ferritmaterials auf Mn-Zn-Basis beträgt 0,1-30 Ω.cm.

Bei der Erfindung wurde der spezifische Widerstand entspre chend Verfahren gemessen, wie sie üblicherweise in der Tech nik verwendet werden. Die Anfangspermeabilität wurde wie folgt gemessen. Aus dem einkristallinen Ferritmaterial auf Mn-Zn-Basis wurde ein Ring (Innendurchmesser: 3 mm; Außen durchmesser: 5 mm, Dicke: 0,45 mm) so ausgeschnitten, daß die (111)-Ebene des Einkristalls die ebene Fläche des Rings bildete. Um Spannungen durch die Bearbeitung zu beseitigen, wurde der Ring dadurch getempert, daß er in Argon für 2 Stunden auf 800°C erwärmt wurde. Auf dem getemperten Ring wurden 10 Windungen aus Draht (Außendurchmesser: 0,2 mm) aufgewickelt, und die Impedanz (Induktivität) wurde durch einen Impedanzanalysator gemessen.

Das erfindungsgemäße einkristalline Ferritmaterial auf Mn-Zn-Basis wird geeigneterweise als Material für den Magnet kern eines Verbundmagnetkopfs für ein Festplatten-Laufwerk sowie eines Bandkopfs für ein digitales Bandaufzeichnungsge rät verwendet. Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen schwebenden Verbundmagnetkopf mit Magnetkernteilen zeigt, die aus dem erfindungsgemäßen einkristallinen Ferrit material auf Mn-Zn-Basis bestehen. Dieser Magnetkopf umfaßt einen ummagnetischen Schlitten 1, einen Schlitz 2, der sich in Längsrichtung in einer der Seitenschienen 5, 6 des Schlittens 1 erstreckt, eine im Schlitz 2 aufgenommene Ma gnetkopfanordnung 3 sowie ein Befestigungsglas 4 zum Fixie ren der Magnetkopfanordnung 3 im Schlitz 2. Fig. 5 ist eine vergrößerte perspektivisch Ansicht, die die Magnetkernanord nung 3 von Fig. 4 zeigt. Diese Magnetkernanordnung 3 besteht aus einem C-förmigen Magnetkernteil 11 und einem I-förmigen Magnetkernteil 12. Die Flächen der Magnetkernteile 11, 12 sind einander gegenüberliegend und voneinander beabstandet angeordnet, um einen Magnetspalt 16 zu bilden, der mit einem Spaltmaterial 15 wie Glas aufgefüllt ist. Auf den Flächen der Magnetkernteile 11, 12 können dünne Schichten 13, 14 aus einem weichmagnetischen Metall abgeschieden sein, die sich dann über das Spaltmaterial 15 hinweg gegenüberstehen. Als weichmagnetisches Metall können FeTaN, FeAlSi usw. verwendet werden. Die magnetische Sättigungsflußdichte des weichma gnetischen Metalls ist vorzugsweise im Hinblick auf eine Er höhung des durch die Erfindung erzielten günstigen Effekts groß, und sie beträgt vorzugsweise 1,3-1,7 T.

Da die Magnetkernteile 11, 12 aus dem erfindungsgemäßen ein kristallinen Ferritmaterial auf Mn-Zn-Basis bestehen, ver fügt der Magnetkopf in einem Hochfrequenzbereich über aus reichend hohe Anfangspermeabilität, um einen Hochfrequenz- Magnetkopf mit wenig Störsignalen selbst in einem Frequenz bereich von 20-100 MHz zu bilden. Um einen ausreichenden Abspielsignalpegel zu erreichen, wird der Magnetkopf vor zugsweise im Frequenzbereich von 30-70 MHz verwendet. Ein Magnetkopf mit Magnetkernteilen aus dem erfindungsgemäßen einkristallinen Ferritmaterial auf Mn-Zn-Basis erzeugt in einem Frequenzbereich von 50-80 MHz im wesentlichen einen Abspielsignalpegel, der 10-40% höher als derjenige Pegel ist, der mit einem Magnetkopf unter Verwendung von Magnet kernteilen erzielt wird, die aus einem Ferritmaterial auf Mn-Zn-Basis bestehen, das kein Nickeloxid enthält.

Es sei darauf hingewiesen, daß der in den Fig. 4 und 5 dar gestellte Magnetkopf lediglich ein Beispiel ist, bei dem die Erfindung angewandt ist, daß die Erfindung also auch bei anderen Typen von Magnetköpfen anwendbar ist.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf Beispie le beschrieben, die verschiedene bevorzugte Ausführungsfor men der Erfindung veranschaulichen sollen.

BEISPIEL 1

Zu sowohl ein Ferritpulver A auf Mn-Zn-Basis (chemische Zu sammensetzung A: MnO/ZnO/Fe₂O₃ = 27,5/18,5/54 gemäß dem mo laren Verhältnis) als auch ein Ferritpulver B auf Mn-Zn-Ba sis (chemische Zusammensetzung B: MnO/ZnO/Fe₂O₃ = 32/13/55 gemäß dem molaren Verhältnis) wurden 3 Gewichtsteile (Al und B1) oder 5 Gewichtsteile (A2 und B2) an Nickeloxid(NiO)pul ver bezogen auf 100 Gewichtsteile des jeweiligen Ferritpul vers auf Mn-Zn-Basis zugegeben.

Nach dem Zugeben von Wasser wurde das Pulvergemisch in einer Kugelmühle für 4 Stunden gut gemischt und bei 200°C getrock net. Das getrocknete Material wurde bei 1200°C für 2 Stunden in Luft gesintert und in einer Zerkleinerungseinrichtung zu Klinkern mit einer Teilchengröße von 5-10 mm zerstoßen. Dann wurden die Klinker in einen Pt-Tiegel gegeben, der ei nen Keim enthielt. Der Tiegel wurde in einen Ofen mit einem Temperaturgradienten mit einer Spitzentemperatur im Bereich von 1630-1700°C eingesetzt, um die Klinker zu schmelzen und das Wachsen eines Einkristalls aus der Schmelze in einer Atmosphäre zu ermöglichen, die 80 Volumen-% Sauerstoff bei Atmosphärendruck enthielt, um dadurch einkristalline Ferrit materialien A1, A2, B1 und B2 gemäß der Erfindung auf Mn-Zn-Basis herzustellen. Die Kristallwachstums-Geschwindigkeit wurde im Bereich von 3-5 mm/Std. geregelt.

Die Anfangspermeabilität der so hergestellten einkristalli nen Ferritmaterialien auf Mn-Zn-Basis sowie der Vergleichs ferrite A und B auf Mn-Zn-Basis ohne NiO wurde auf die oben angegebene Weise bei verschiedenen Frequenzen gemessen. Die Ergebnisse sind in der Fig. 1(a) für die einkristallinen Ferritmaterialien A1 und A2 auf Mn-Zn-Basis sowie den Fer rit A auf Mn-Zn-Basis dargestellt, während sie in Fig. 1(b) für die einkristallinen Ferritmaterialien B1 und B2 auf Mn-Zn-Basis und den Ferrit B auf Mn-Zn-Basis dargestellt sind.

Wie es aus den Fig. 1(a) und 1(b) erkennbar ist, nahm die Anfangspermeabilität bei jedem der einkristallinen Ferritma terialien auf Mn-Zn-Basis sowie bei den Vergleichsferriten auf Mn-Zn-Basis mit zunehmender Frequenz ab. Jedoch zeigten die NiO enthaltenden einkristallinen Ferritmaterialien auf Mn-Zn-Basis im Hochfrequenzbereich von ungefähr 10-100 MHz minimierte Abnahme im Vergleich mit den kein NiO enthalten den Vergleichsferriten auf Mn-Zn-Basis. Genauer gesagt, wie sen, wie es aus Fig. 1(a) erkennbar ist, die einkristallinen Ferritmaterialien A1 und A2 auf Mn-Zn-Basis eine Anfangsper meabilität auf, die im Frequenzbereich von 20-100 MHZ grö ßer als die des Ferrits A auf Mn-Zn-Basis war. Bei 100 MHz war die Anfangspermeabilität der einkristallinen Ferritmate rialien A1 und A2 auf Mn-Zn-Basis doppelt so groß oder grö ßer als diejenige des Ferrits A auf Mn-Zn-Basis. Insbesonde re war die Anfangspermeabilität des einkristallinen Ferrit materials A2 auf Mn-Zn-Basis mit 5 Gewichts-% NiO bis zu un gefähr 70 MHz größer als 100. Wie es aus Fig. 1(b) erkennbar ist, wiesen die einkristallinen Ferritmaterialien B1 und B2 auf Mn-Zn-Basis eine Anfangspermeabilität auf, die im Fre quenzbereich von 30-100 MHz größer als die des Ferrits B auf Mn-Zn-Basis war.

So zeigten die Meßergebnisse zur Anfangspermeabilität, daß die erfindungsgemäßen einkristallinen Ferritmaterialien auf Mn-Zn-Basis eine Anfangspermeabilität von 120-140 bei 50 MHz, von 70-90 bei 80 MHz und von 50-70 bei 100 MHZ aufwiesen.

BEISPIEL 2

Zu jedem der beim Beispiel 1 verwendeten Ferritpulver A und B auf Mn-Zn-Basis wurden verschiedene Mengen an NiO zugege ben, um einkristalline Ferritmaterialien auf Mn-Zn-Basis auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 1 herzustellen. Der spezi fische Widerstand der so hergestellten einkristallinen Fer ritmaterialien auf Mn-Zn-Basis sowie der Ferrite A und B auf Mn-Zn-Basis wurden auf eine Weise gemessen, wie sie allge mein in der Technik verwendet werden. Die Ergebnisse sind in Fig. 2 dargestellt. Wie es aus Fig. 2 erkennbar ist, nahm der spezifische Widerstand mit zunehmender Zugabemenge an NiO zu, was die Wirbelstromverluste verringerte. Jedoch wur de klargestellt, daß die Ferritmaterialien auf Mn-Zn-Basis polykristalline Struktur aufwiesen, wenn die Zugabemenge an NiO 7 Gewichts-% überschritt.

BEISPIEL 3

Ein Verbundmagnetkopf, wie er in Fig. 4 dargestellt ist, wurde unter Verwendung von Magnetkernteilen hergestellt, die aus dem einkristallinen Ferritmaterial AI auf Mn-Zn-Basis mit 3 Gewichts-% NiO, wie beim Beispiel 1 hergestellt, be stand. Die Dünnschichten des weichmagnetischen Materials wurden aus FeTaN mit einer magnetischen Sättigungsflußdich te von 1,6 T hergestellt.

Gesondert davon wurde ein Verbundmagnetkopf zum Vergleich auf dieselbe Weise mit der Ausnahme hergestellt, daß Ma gnetkernteile aus dem Ferrit A auf Mn-Zn-Basis ohne NiO ver wendet wurden.

Die Abspielsignalpegel wurden für beide Verbundmagnetköpfe durch ein Verfahren gemessen, wie es in der Technik übli cherweise verwendet wird. Die Ergebnisse sind in Fig. 3 dar gestellt. Wie es aus Fig. 3 erkennbar ist, zeigten die Ma gnetköpfe zwar bis zu 40 MHz dieselben Ausgangssignalpegel, jedoch zeigte der erfindungsgemäße Magnetkopf im Hochfre quenzbereich von 40-100 MHz einen höheren Ausgangssignal pegel als der Vergleichsmagnetkopf.

Claims

1. Einkristallines Ferritmaterial auf Mn-Zn-Basis mit ei nem Ferrit auf Mn-Zn-Basis, dadurch gekennzeichnet, daß es Nickeloxid mit einer Menge von 1-7 Gewichts-% bezogen auf die Menge des Ferrits auf Mn-Zn-Basis enthält.

2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ferrit auf Mn-Zn-Basis eine chemische Zusammensetzung von 50-60 Mol-% Eisenoxid, das 0-10 Mol-% FeO enthält, 5-30 Mol-% Zinkoxid und 10-45 Mol-% Manganoxid aufweist.

3. Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die molare Gesamtmenge an FeO.Fe₂O₃, NiO.Fe₂O₃ und MnO.Fe₂O₃ gleich groß ist wie oder größer ist als die molare Menge an ZnO.Fe₂O₃.

4. Material nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabemenge an Nickeloxid 3-5 Ge wichts-% bezogen auf die Menge des Ferrits auf Mn-Zn-Basis beträgt.

5. Material nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner mindestens ein Oxid enthält, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Oxide von Ca, Mg und Cu enthält.

6. Material nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es in einem Frequenzbereich von 50-100 MHz eine Anfangspermeabilität aufweist, die zwei bis drei Mal größer als diejenige eines kein Nickeloxid enthal tenden Ferrits auf Mn-Zn-Basis ist.

7. Magnetkernanordnung zur Verwendung in einem Hochfre quenzmagnetkopf mit:

- einem ersten Magnetkern (11) mit einer ersten Fläche;
- einem zweiten Magnetkern (12) mit einer zweiten Fläche, die der ersten Fläche gegenüberstehend, beabstandet von die ser, angeordnet ist; und
- einem Spaltmaterial (15), das zwischen der ersten und zweiten Fläche angeordnet ist;
dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der erste als auch der zweite Magnetkern aus einem einkristallinen Ferritmaterial auf Mn-Zn-Basis nach einem der vorstehenden Ansprüche beste hen.

8. Magnetkernanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß

- eine erste Dünnschicht (13) aus einem weichmagnetischen Metall auf der ersten Fläche (11) abgeschieden ist;
- eine zweite Dünnschicht (14) aus einem weichmagnetischen Metall auf der zweiten Fläche (12) abgeschieden ist; und
- das Spaltmaterial (15) zwischen der ersten und zweiten Dünnschicht liegt.

9. Magnetkernanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß sowohl die erste als auch die zweite Dünn schicht (13, 14) aus dem weichmagnetischen Metall eine ma gnetische Sättigungsflußdichte von 1,3-1,7 T aufweist.

10. Magnetkernanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Aufzeichnungs- und Lesevorgänge durch den Magnetkopf in einem Frequenzbereich von 20-100 MHz ausführbar sind.

11. Magnetkopfanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß Aufzeichnungs- und Lesevorgänge durch den Ma gnetkopf in einem Frequenzbereich von 30-70 MHz ausführbar sind.