DE2453251A1 - Magnetschicht fuer einzelwanddomaenen - Google Patents

Description

Böblingen, den 4. November 1974 j bu-fe

; Anmelderin: International Business Machines

; Corporation, Armonk, N.Y. 10504

ι Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung

! Aktenzeichen der Anmelderin; YO 973 060

Magnetschicht für Einzelwanddomänen,

Die Erfindung betrifft eine Magnetschicht mit uniachsialer Anisotropie zum Unterhalten magnetischer zylindrischer Einzelwanddomä- ! nen.

j Magnetische^Einzelwanddornjinen-Einrichtungen und^ysteme, sind allgejimein bekannt und enthalten als Magnetschicht aus Eisengranat und j seltenen Erden gemischte Materialien, In der US-Patentanmeldung Nr, 3 701 125 ist beispielsweise ein vollständiges magnetisches Einzelwanddomänensystem zur Ausführung der Funktionen Schreiben, Speichern und Lesen gezeigt, worin uniaxiale magnetische Eisengranate als geeignete Einzelwanddomänenmaterialen erwähnt sind,

Seltene-Erden-Eisengranate sind Teil einer Familie nominell kubischer ferromagnetischer Verbindungen, die die Raumgruppe Oh (10)-Ia3d und 8 A₃Fe₅O₁₂ Formeleinheiten pro Einheit (15) haben. Diese Einheit enthält demnach 96 Sauerstoffatome und hat efne Kantenlänge von ungefähr 12,5 8, in dieser Anordnung von Sauerstoffatomen gibt es 24 Tetraeder-Gitterplätze und 16 Oktaeder-Gitterplätze, die Fe und Kationen vergleichbarer Größe enthalten. Außerdem gibt es 24 Dodekaeder-Gitterplätze, die größere Kationen wie Y-, La-, Bi- und Ca-Ionen sowie Seltene-Erden-Ionen enthalten.

Die magnetischen Momente der Kationen in den Tetraeder-Gitterplätzen sind miteinander ausgerichtet. Die magnetischen Momente der Kationen in den Oktaeder-Gitterplätzen sind ebenfalls miteinander ausgerichtet, jedoch den Momenten in den Tetraeder-Gitter-

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platzen entgegengesetzt» Demzufolge kann man ein resultierendes magnetisches Moment festlegen, wenn unterschiedliche Zahlen von Fe-Ionen in den Tetraederplätzen und den Oktaederplätzen vorhanden sind. Dieses magnetische Moment kann heruntergesetzt werden, indem man für einige Fe-Ionen in den Tetraederplätzen Cationen einsetzt e z.B, Al , Ga , Si oder V „ Das magnetische Moment kann in

entgegengesetzter Weise beeinflußt werden, indem man die Fe-

2+ Ionen in den Oktaederplätzen durch Cationen ersetzt, wie z.B. Zn

oder Se³⁺,

Die Anisotropie in diesen Seltene-Erden-Eisengranaten ist in der Literatur viel diskutierte Eine Zusammenfassung der beim Wachsen Induzierten magnetischen Anisotropie ist enthalten in der Schrift von A. Rosencwaig-u«a« _f AIP Conference Proceedings !ir. 5_f Magnetism and Magnetic M^terials-1971 (American Institute of Physics, New York_f 197.2_P Seite 57), Beim Wachsen induzierte Anisotropie wurde bisher durch Gitterplatzpreferens oder Paar-Ordnungsmodelle erklärt? in der swei oder mehr seltene Erden-Ionen oder eines oder mehrere Seltene-Erden™Ionen und ein weiteres c-Platz-Ion, wie z.B. von Y, benötigt wird» Eine planmäßige Belegung der c-Plätze während des Aufwachsens führt zu einer induzierten uniaxialen Anisotropie_? cUh, eine nichtkubische Anisotropie entsteht aus unterschiedlicher Belegung der Plätze durch verschiedene Seltene-Erden-Ionen, die während des Wachsprozesses nicht äquivalent kristallographisch, jedoch äquivalent sind.

In der US-Patentschrift Nr, 3 646 529 sind Seltene-Erden-Eisengranate beschrieben, die für magnetische Einzelwanddomäneneinrichtungen im Raumtemperaturbereich geeignet sind₀ Diese Granatmaterialien haben eine beim Wachsen induzierte Anisotropie und benötigen Ersatz für Eisen, um das auf das Eisen in den Tetraeder-Plätzen äes Materials zurückzuführende magnetische Moment zu reduzieren, Außerdem benutzen bevorzugte Verbindungen mindestens zwei Ionen in äen Dodekaeder-Plätzen, von denen mindestens eines mäßig weich magnetisch wie Gd, Tb, Dy, Ho, Eu und Tm ist. Ein nichtweiches oder

sntgegengesetzt ausgerichtetes magnetisches Ion wie Sn, Y, La, Ce,, j

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Pr, Nd, Yb und Lu reicht von sich aus nicht zur Bereitstellung j vorteilhafter Einzelwanddomänenmaterialien. Diese Granate werden j bei Temperaturen bis zu 1200⁰C gezüchtet, um die notwendige Anisotropie zu erzielen.

In diesem Zusammenhang wird festgestellt, daß Gd, Tb und Dy enthaltende Granate Magnetisierungen aufweisen, die stark temperaturabhängig sind. Verbindungen mit 100% von einem dieser Ionen in den Dodekaeder-Gitterplätzen ohne Eisensubstitution sind im allgemeinen für Betrieb bei Raumtemperatur unerwünscht wegen ihrer sehr hohen Magnetisierung und der nachteiligen Temperaturabhängigkeit* Demzufolge wird an der angegebenen stelle nicht vorgeschlagen, Ionen einer seltenen Erde in allen Dodekaeder-Gitterplätzen ohne Eisensubstitution zu verwenden und insbesondere wird nicht darauf hingewiesen, 100% Eu-oder Sm-Granate mit oder ohne Eisensubstitution zu verwenden«

In der US-Patentschrift Nr, 3 665 427 sind verschiedene magnetische Einzelwanddomäneneinrichtungen beschrieben, die Granatverbin düngen enthalten. Diese Verbindungen enthalten mindestens eines von zwei Ionen in den Dodekaeder-Plätzen, die auf eine besondere Weise so ausgewählt werden, daß die Magnetostriktion sowohl in Richtung <Ί11>als auch in Richtung <100> reduziert wird. Im günstigsten Falle soll die Magnetostriktion auf einen Wert in der Nähe von null oder gleich null reduziert werden. Die Dodekaeder-Plätze sind demzufolge von mindestens zwei Ionen unterschied licher Magnetostriktibnsrichtung belegt. Die Erstellung dieser Granatmaterialien schließt auch ein Wachsen bei Temperaturen unter etwa 1200 ⁰C ein, um die Ordnung sicherzustellen, die für magnetisch unjaxiale Ausrichtung unerläßlich ist. Ein Seltene-Erden-Eisengranat_f in dem nur ein Seltene-Erden-lon die verfügbaren Dodekaeder-Plätze belegt, ist als Einzelwanddomänenmaterial nach den Angaben dieses ZitatJ nicht geeignet.

In der US-Patentschrift Nr. 3 645 788 werden ebenfalls Magneteisengranatmaterialien verwendende magnetische Einrichtungen be-

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schrieben. In diesen Materialien ergibt sich eine durch Spannung induzierte uniaxiale Anisotropie und zwar aus den Unterschieden im Wärmeausdehnungskoeffizient des Filmes und des Substrates während der Abkühlung von der Niederschlagstemperatur, d.h., es muß genügend mechanische Spannung im Granatfilm vorhanden sein, damit der Film eine für die Bildung magnetischer zylindrischer Einzelwanddomänen hierin ausreichende uniasciale Anisotropie erhält. In solchen Seltene-Erden-Eisengranatfilmen sind die Dodekaeder-Plätze durch mindestens zwei Ionen belegte

Es wurden auch andere Theorien für nichtkubische Anisotropie in Granaten entwickelt, die keine magnetischen Ionen in den Seltene-

3+ Erde-Plätzen haben und in denen jeweils Fe alle Plätze im Oktaeder und im Tetraeder einnimmt« Die Anisotropie wurde in solchen Systemen manchmal a.Xs Ergebnis der Wechselwirkungen zwischen den Fe-Untergittesrn interpretiert, Dreckeffekte wurden ebenfalls zur Eklärung dieser Anisotropie herangezogen. Eine andere Theorie (W, T, Stacy u,a,, Solid State Communications 9, Seite 2005, 1971) basiert auf der Tatsache, daß Sauerstoffehlstellen in beträchtlichen Mengen während des Wachsprosesses eingebaut werden können. Diese Sauerstoffehlstellen erzeugen große uniaxiale Kristallfelder an benachbarten Fe -Ionen, Diese Theorie für die durch Wachsen induzierte Anisotropie wurde jedoch als unvereinbar mit den die Diffusion von Sauerstoff in Granate betreffenden Daten angesehen.

Eine weitere Theorie zur Anisotropie nach Akselrad u.a. (Applied Physics Letters 19, 464, 1971) basiert auf der Tatsache, daß das Kristallfeld an einem Tetraeder-Platz oder an einem Oktaeder-Platz durch die Größe und Art des Ions an den benachbarten Dodekaeder-Plätzen beeinflußt wird. Es wird vermutet, daß die Ordnung der nichtmagnetischen Ionen auf den Dedekaeder-Plätzen zu einer durch Wachsen induzierten Anisotropie führt und zwar unter der Auswirkung dieser Ionen auf das Kristallfeld an benachbarten Fe³⁺- lonen, Diese Theorie berücksichtigt jedoch nicht ausreichend die Auswirkungen in reinen Granaten wie Y₃Fe₅O₁₂,

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■ Alle oben genannten Einrichtungen unter Anwendung verschiedener ! Eisengranatmaterialien, die sich für magnetische zylindrische Einzelwanddomänen eignen, führen vom Konzept einer bei Raumtemperatur brauchbaren Einzelwanddomäneneinrichtung weg, die Seltene Erden-Eisengranatmaterial verwendet, das dasselbe Seltene-Erden Ion auf allen verfügbaren Dodekaeder-Gitterplätzen hat (nachfolgend als Seltene-Erde-Eisengranat bezeichne^. Es ist überhaupt nichts darüber gesagt, daß man eine ausreichende uniaxiale Anisotropie in einem solchen Granat erzielen kann, um im Raumtemperaturbereich stabile magnetische zylindrische Einzelwanddomänen unterhalten zu können·

Die Aufgabe der Erfindung ist daher die Erstellung von einfach zu erstellenden kristallinen Verbindungen, die in Einzelwanddomäneneinrichtungen verwendet werden können, die stabile Einzelwanddomänen bei Betrieb im Raumtemperaturbereich enthalten. Hiermit sollen sehr kleine magnetische zylindrische Einzelwanddomänen unterhalten werden, die im Raumtemperaturbereich stabil sind. Zur Lösung dieser Aufgabe dient eine Magnetschicht, wie sie im An- . Spruch 1 gekennzeichnet und in den Unteransprüchen vorteilhaft ausgestaltet ist.

Die in den erfindungsgemäßen Granaten tatsächlich erzielte Anisotropie, die beim Wachsen induziert wird, kann nicht durch Paarordnung oder Gitterplatzpreferenz oder durch eine Wechselwirkung zwischen den Eisen-Untergittern erklärt werden. Tatsächlich führer bisherige Theorien zur Annahme, daß man in solchen Granatmaterialien eine durch Wachsen induzierte uniaxiale Anisotropie mit einem sehr kleinen oder dem Wert null erhält und daß das magnetische Moment des Materials so groß ist, daß die Ausbildung.einer stabilen magnetischen Einzelwanddomäne ausgeschlossen ist. Es wurde demgegenüber festgestellt, daß magnetische Einzelwanddomänenmaterialien, die dasselbe Seltene-Erden-Ion in allen verfügbaren Dodekaeder-Plätzen mit und ohne Eisensubstitution enthalten, zum Aufbau von bei Raumtemperatur stabilen magnetischen zylindrischen Einzelwanddomäneneinrichtungen verwendet werden können.

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Schließlich ist mindestens eines der verwendbaren Seltene-Erden Ionen bisher als magnetisch ^u schwach bezeichnet worden, um alleine mit Eisen in einem Granat sur Bildung geeigneter magne·= tischer Einzelwandcloraäneneinriehtungen dienen zu können.

Außer den oben genannten Vorteilen wurde eine unerwartete Tempe-raturabhängigkeit der induzierten uniaasialen Anisotrop!ekonstanten K in den erfindungsgemäßen Granät-Einzelwanddoxnäneneinrichtungen festgestellt« Diese Anisotropie nahm erheblich.zu, wenn die Niederschlagstemperatur gesenkt wurde und näherte sich nicht dem Wert null beim Erreichen von Verbindungen _f die in der Nähe eines einzigen Seltenen-Erdenions-Eisengranates lagen.

Wenn diese einzigen^Seltenen-Erdenion-Eisengranate in Raumtemperatur-Domäneneinrightung verwendet \ferden_? ergeben sich sahireiche Vorteile, Die Mindestansahl an Komponenten in diesen Granaten führt z,B, zu erhöhter Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit Außerdem wird die Verarbeitung einfacher und erfordert nur eine Mindestzahl an Komponenten., Bei bestimmten 'derartigen Fällen kann man außerdem ein Granatsubstrat mit einem Platin-Behälter zum Aufwachsen anstelle eines Iridium-Behälters verwenden. Dadurch werden die Fabrikationskosten weiter herabgesetzt«. Ein weiterer Vorteil besteht darin _f daß die Filme mit verschiedenen Dicken aufgewachsen werden können ₉ um kleine Magnetdomänen von ungefähr 1 um Durchmesser zu unterhalten»

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden anschließend näher beschrieben. Es zeigen?

Fig« 1 eine Einselwanddomäneneinrieht«ng_? in der auf -

verschiedenste Art auf die Domänen in einem magnetischen Medium eingewirkt wird«

Fig, 2 eine graphische Darstellung der Konstanten K

der induzierten uniassialen Anisotropie in Abhängigkeit von der Wachstumstemperatur für

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erfindungsgemäßes magnetisches Granatmterial

Fig. 3 eine graphische Darstellung des in einem·Film

aus einem Seltene-Erden-Eisengranat enthaltenen Pb in Gewichtsprozent in Abhängigkeit von der Wachstumstemperatur, bei der dieser Film niedergeschlagen wird

Fig. 4 eine graphische Darstellung der Konstanten K dei

induzierten uniaxialen Anisotropie der erfindungs gemäßen Seltene-Erden-Eisengranatmaterialien als Funktion der Komponente der Seltene-Erden-ionen, aufgezeichnet für verschiedene kristallographische Ausrichtungen und Wachsturnstemperaturen und

! Fig, 5 eine graphische Darstellung der Gitterkonetanten'

ι Δ

abweichung a zwischen erfindungsgemäßen Granatfilmen und Substraten, auf denen sie aufgewachsen werden, ebenfalls für verschiedene Wachstums·· temperaturen.

Fig, 1 zeigt schematisch eine der allgemein bekannten magnetischen zylindrischen Einzelwanddomäneneinrichtungen, in denen die Funkti·· onen; Schreiben, Speichern und Lesen vorgenommen werden können. Da diese Einrichtungen und die für die verschiedenen Funktionen verwendeten Komponenten allgemein bekannt sind, wird anschließend diese Art eines EinzeIwanddomänensystems nur kurz beschrieben.

In Fig. 1 befindet sich auf dem Substrat 10 eine als magnetische Schicht 12 als Einzelwanddomänenmaterial. Als Substrat eignet sich jedes nichtmagnetische Material mit einer Gitterkonstanten A_Qs, welches an die Gitterkonstante A_Qf der magnetischen Schicht 12 angepaßt ist. Als Beispiel für geeignete Substratmaterialien sei Granat genannt, welches später genauer beschrieben wird. Die Granatschicht 12 enthält in allen verfügbaren Dodekaeder-Plätzen dasselbe Seltene-Erden-Ion, Eine repräsentative Formel für dieses Granat ist A_(Fe_f3)5O₁₂f worin A eine seltene Erde wie Eu oder Sm

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und B ein Ion eines Materials wie Ga, Al, Si, V, Ge usw. ist. Das B-Ion braucht aber in vielen geeigneten Filmen nicht vorhanden zu

Verschiedene Bestandteile befinden sich auf der magnetischen Schicht 12 zur Durchführung der einzelnen Systemfunktionen wie Schreiben, Speichern und Lesen_o Diese Bestandteile können auf der magnetischen Schicht 12 selbst angebracht oder von ihr durch eine | Isolierschicht getrennt sein₀ Eine typische Schreibeinrichtung 14 ₍ umfaßt beispielsweise einen Domäsiengenerator 16 und eine 1/O-Steu-j erung 18. Ein solcher Domänengenexator ist beispielsweise beschrieben in der US-Patentanmeldung Nr₀ 3 662 359„ Der Domänengenerator 16 kann aber auch von dem in der US-"Paten tanmeldung Nr„ 3 555 527 gezeigten Typ sein_? der Domänen aus einer Mutterdomäne abtrennt und dadurch während jedes Umlaufzyklus des in der Ebene liegenden Feldes H ifeitere Domänen liefert®

Die 1/O~Steu©rraag 18 enthält eine Schreibsteuerschaltung 20, die mit einer stromführende» Schleife 22 verbunden ist. Wenn in der Schleife 22 elektrische Styörae fließen^ brechen die vom Generator 16 erzeugten Domänen gusgatwien rand erzeugen dadurch Nullbits, Wenn Iceijae Ströme in der Schleife 22 fließen ₉ können sich vom Generator 16 erzeugt® Domäaea hinter die Schleife 22 bewegen und dadurch Einerbits erzeugen.

Die Speichereißrichtung 24 ist am einfachsten als eine Anzahl von T- und !«-Stäben dargestellt_β Sie bestehen aus magnetisch weichen Slementen (wie Permalloy) und werden zur Bewegung der magnetischen zylindrischen EiEselwanddomänen in Verbindung mit einem in der Ebene der Magnetschicht 12 rotierenden Magnetfeld H benutzt. Diese Art der Speicherung ist allgemein bekannt und wird daher nicht mehr beschriebe»_f Nach Bedarf kann der Speicher 24 auch ein Umlaufschieberegister sein_? wie es in der US-Patentschrift Nr, 3.701 125 gezeigt und beschrieben ist.

Die feseeiariehtung mit der Bezeichnung 26 enthält ein Domänen-

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abfühlelement 28, welches eine Anzahl bekannter magnetischer Domänenfühler enthalten kann. Im Ausführungsbeispiel ist das Abfühl- : element 28 ein magnetoresistives Element, welches aus einem Mate- : rial wie beispielsweise Permalloy besteht. Das Abfühlelement 28 ist mit einer elektrischen Stromquelle 30 verbunden, die einen Meßstrom durch das Element 28 schickt. Wenn eine magnetische zylindrische Einzelwanddomäne vorhanden ist, deren Fluß auf das Abfühlelement 28 gekoppelt wird, ändert sich der Widerstand des magnetoresistiven Elementes 28 und diese Widerstandsänderung wird als Spannungssignal V am Ausgang der Leseeinrichtung 26 wiedergegeben. Dieses Signal wird an einen Verbraucher 32 geleitet, der z.B, jede geeignete elektronische Schaltung oder auch ein Computer sein kann,

, Wenn der Speicher 24 kein Umlaufspeicher ist_f ist zur Zerstörung der Einzelwanddomänen eine Zusammenbruchsschaltung 34 vorgesehen, ; Solche Zusammenbruchsschaltungen sind allgemein bekannt und können ] z.B. aus elektrischen Leitern bestehen, die magnetische Felder zum . Zerstören der Domänen erzeugen. Andere Arten solcher Schaltungen ! verwenden Permalloy-Elemente, die die Einzelwanddomänen einfangen ^! und sie zerstören, wenn sich das Weiterleitungsfeld H dreht« SoI-ehe Zerstörungsschaltungen mit Permalloy-Elementen sind gezeigt ■ und beschrieben in der US-Patentschrift Nr, 3 727 197.

j Eine Quelle für das magnetische Weiterleitungsfeld 3β liefert das j Neuorientierungsmagnetfeld H in der Ebene der magnetischen Schicht 12, wogegen eine Vormagnetislerungsfeldquelle 38 ein magnetisches Feld H_ liefert. Die Richtung des Feldes H ist im wesentlicheis

Z Z

der Magnetisierungsrichtung «Ser magnetischen zylindrischen zelwanddomänen in der Schicht 12 entgegengesetzt «nd dient der Stabilisierung dieser Domänen* Die Weiterleitiangsfeldquelle be= steht aus mehreren stromführenden Spulen, die'die magnetische Schicht 12 umgeben, während die Vormagnetisierungsfeidquelle 38 eine Permanent-Magaetschient neben der magnetischen Schicht 12 oder ebenfalls eine stromführende Spule sein kann, die um die Magnetschicht 12 herumläuft.

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ine Steuerschaltung 40 liefert Eingangssignale an die Verbrau— sherschaltttsigr 32 ₉ die Weiterleitungsfeldguelle 36 _r die VoraagnetisierungsfeldquelXe 38 und die Schreibsteuerung 20 zum Synchronisieren des Schreibens_? Speioherns und Lesens im gesamten Speichersystem,

ie magnetische Schicht 12 besteht aus einem Seitene-Erden-Eisen- :?raltmaterial? welches stabile Einselwanddomänen bei Raumtempera- uz unterhält« Hierfür XaBt sich die allgemeine-Formel A (Pe₁-B) Q₀

geben_f worin A ein magnetisches Seltene-Erden-Ion und B eines der Ionen ist_s die bereits oben erwähnt sind«, Das B-Ion braucht in diesen Granaten nicht vorhanden su-sein oder kann in einer Abmessung vorhanden sein_? die der gewünschten Eiiszelwanddomänengröße angepaßt ist«, wasselbe SeXtene-Erden^Ion belegt alle verfüg- ^;

Doäekaeder^GitterpXSts©,, Das Element Y_p welches technisch kein SelteneHErden^E.lement ist^ ist kein Element_f das in Dodekaedern?!ätzen d@s Granatmaterials vorhanden sein kann^ welches für die Verwendung in den ^orliegeBden Rarantemperatörelementen ' vorgesehen isto Wie später moeh genauer erklärt.wird _e erhält man ; ia diesen Film©» im Waciistumsproseß ©in© ausreichende indusierte

e Anisotropie„ Dieser imdusierte Wachstwsasproseß unter= i ieb, voai bisher beschriebenen Verfahren und ist im Gegen- .' slisrigen Verfahren _e selbst im Hinblick auf das hohe ma™ j Mom@at der erhielten Granatmaterialien, wirksam genug _t j magnetische Eiasolwanädomän©» feieria aufrechterhalten zn \

fler magnetischen Schicht 12 stimmt mit dem des Substrates IQ ttfo©s<si% weleiies aiss jeete» nichtmagnetisehen Material mit einer I CSjLfeterlsosstsKfes» sl bestehe» Isarau Die GitterkonstantenH

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³Os ^{= 3}Of ⁺ °'^{025 8 mä 3}Os ^{= 3}Of " °'^{015 8}·

Dieser typische Bereich garantiert die Erstellung eines rißfreien Magnetfilmes 12 und setzt auch die entsprechenden Grenzwerte für ^: Filme so fest, die durch Spannung oder Verdichtung des Substrates festliegen. Wenn z.B. a_Q > a_Qfist, ist der Einzelwanddomänenfilm igespannt, während bei a_Q < a _fder Film zusammengedrückt wird, i Ein zusammengedrückter Einzelwanddomänenfilm ist allgemein stärker als ein gespannter, so daß diese Situation bevorzugt wird, wenn I sich schon eine vollständige Gitterübereinstimmung nicht erreichen j läßt,

! Granatsubstrate sind besonders bequem und die folgende Tabelle I gibt einige beispielhafte EinzelwanddomänenfiIme und geeignete ; Substrate an. Für diese Materialien kann das B-Ton in den Tetra-

, eder- und Oktaeder-Gitterplätzen fehlen»

¹ Magnetische Schicht 12 Substrat 10

! Eu₃(B,Fe)₅O₁₂ (Pr,

• Na₃G

Sm₃(B,Fe)₅O₁₂ (Pr,Nd)

Na₃Ga₅O₁₂

! Die Anteile eines jeden Elementes in Dodekaeder-Plätzen des

j Granatsubstrates wird so gewählt, daß sich der gewünschte Wert j a_Qs zur Gitteranpassung des Einzelwanddomänengranats einstellt. Die Anteile von Pr und Sm in (Pr, Sm)₃Ga₅O₁₂ sind z.B., auf einen Betrag von a_Qs eingerichtet, der im wesentlichen mit dem Wert a_Qf für Eu₃(Fe,B)₅O₁₂ übereinstimmt.

Die Dicke der Einzelwanddomänengranatschicht 12 kann nach Belieben so gewählt werden, daß man Einzelwanddomänen des gewünschten Durchmessers erhält. Im allgemeinen sollte der Einzelwanddomänendurchmesser ungefähr doppelt so groß sein wie die Dicke der ma- gnetischen Schicht, um stabile magnetische Einzelwanddomänen bereitzustellen. Die charakteristische Länge Ä des Granatmaterials YO 973 060 "~~~ ' ~

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ist eine Funktion des Materials und wenn sie einmal bestimmt ist, . kann der Konstrukteur die Dicke der Magnetschicht so wählen, daß er den gewünschten Einzelwanddomänendurchmesser erhält. Die charakteristische Länge & ist natürlich eine Funktion der induzier- ; ten «niaxialen Anisotropiekonstanten κ , der Austauschkonstanten : Ä■und der Magnetisierung M « Man muß daher darauf bedacht sein, \

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Granatzusaiomensetzungen-herzustellen, die zu geeigneten charakte- j ristischen Längen führen und eine zum' unterhalten magnetischer i zylindrischer Einzelwanddomänen ausreichende uniaxiale Anisotropie! haben. Besonders bei den hier vorliegenden Materialien, wo Eisen- ι Substitutionen alle verfügbaren Tetraeder- und Oktaeder-Plätze | belegen können, ist nicht von vorneherein su erwarten, daß die I induzierte uniaxiale Anisotropie in einem induzierten Wachstumspro&eß groß genug ist_? um stabile magnetische Einzelwanddomänen bei H&smtemperaturen zu unterhalten.

neu in verschiedenen sen werden einschließlieh der Möglichkeit stellt ataeh einen Iieit bei Herstellung zuläßt pie ein© Funktion der

Einzeiwandäomänenmaterialien der Erfindung kön-

Ausrichtungen aufgewach-

n (100) und (111). Diese
dar,, da sie größere Freiist die indusierte Anisotro-.ur und differiert etwas

Ausrichtung des Ein-

Diese Sinzel^Seltene-SEde^Eisengranate haben eine induzierte uniaxiale Baisotropie senfcis®cht sur Se&ichtebene« die größer als

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etwa 10 erg/esnt ist. Diese beim Aufwachsen induzierte Anisotropie tritt auf, wenn zwischen der Einzelwanddomänenschicht und dem Substrat im wesentlichen eine Gitteranpassung vorliegt. Diese Anisotropie ist groß genug _f ma stabile magnetische Einzelwanddomänen unterhalten zu können _r auch wenn das Eisengranat einen hohen Wert für 4irM_g hat (z.B, in Eu₃Fe₅O₁₂, wo 4irM_g ungefähr 1132 Gauss ist),

Die große aichtkubische magnetische Anisotropie, wie sie sich in den vorliegenden Einzel^Selteae-Erde-Eisengranaten jEindet, wird YO 973 060

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in derartigen Materialien nicht erwartet und besonders nicht bei !solchen mit Ionen der Seltenen Erden Sm und Eu. So kann z.B. die Theorie der Paarordnung oder der Gitterplatzpreferenz ebensowenig iwie die Theorie des in Wechselwirkung stehenden Eisen-Untergitters j für die wachsturnsinduzierte Anisotropie die große wachstumsinduzierte Anisotropie in den erfindungsgemäßen Schichten erklären. ,Nach diesen Theorien wäre jede sich zeigende Anisotropie über-'.haupt auf einen Dreckeffekt zurückzuführen und müßte daher klein sein. Wenn nach all diesen Theorien überhaupt eine Anisotropie !vorliegt, wird sie demnach als so klein erachtet, daß stabile ma- ;gnetische Einzelwanddomänen bei Raumtemperatur sich in dem Einzel-Iwanddomänenfilm 12 nicht finden können.

IIn den vorliegenden Einzel-Seltene-Erde-Eisengranatmaterialien ist j das Seltene-Erden-Ion eins mit einer ausgeprägten magnetischen !Charakteristik, d,h. mit einem magnetischen Moment. Der Effekt lauf die uniaxiale Anisotropie des Seltene-Erden-Ions wächst mit der Größe des Ions (Ionenradius). So sind z,B, Eu und Sm Seltene-,Erden-Elemente, deren Ionen Wellenfunktionen haben, die größer isind als bei Ionen vieler anderer Seltenen-Erden. Demzufolge ver-I binden sich die Eu-und Sm-Ionen stark mit dem Granatgitter, was !bedeutet, daß die Wechselwirkung mit dem Granatgitter groß und j nicht örtlich begrenzt ist. Das führt wiederum zur großen induzier i ten uniaxialen Anisotropie der erfindungsgemäßen Magnetschichten,

Obwohl die Ursache dieser großen beim Aufwachsen induzierten uniaxialen Anisotropie in den vorliegenden Filmen nicht genau bekannt ist, weiß man doch, daß es sich um eine bei niedrigerer Temperatur induzierte nichtkubische Anisotropie handelt. Es wird als gegeben vorausgesetzt, daß ein Bestandteil (wie Pb) aus der beim Aufwachsen des Filmes verwendeten Flußschmelze in das Granat eingeschlossen wird und eine Gitterstörung verursacht. Diese wiederum erzeugt vermutlich eine lokale Änderung der magnetischen Symmetrien, wodurch eine nichtkubische Anisotropie entsteht.

Die durch Wachstum bedingte induzierte Anisotrpoe des erfindungs-

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gemäßen magnetische» Einselwanddomänengranats scheint in starkem Maße temperaturabhängig so sein und kann durch die Aufwachstemperatur während des Miederschlages des Granatfilmes auf die jeweils -gewünschten Werte eingestellt werdenφ es wurde beobachtet, daß

mit zunehmander Aufwachstemperatur die Anisotropie abnimmtο In ; Laborversuchen wurde festgestellt, daß eine Aufwachstemperatur
unter etwa 800 ⁰C eine uni axiale Anisotropie senkrecht zur Filmebene für alle Orientierungen ergibto Insbesondere hatten Filme

verschiedener Orientierungen, die bei Temperaturen unter 800 c . _: aufgewachsen waffen ₉ eine ausreichende uniaxiale Anisotropie zur ' Bereitstellung stabiler magnetischer Einzelwanddomänen bei Raumtemperatur« Obwohl die Besiehung zwischen der Wachstumsanisotro- ' pie und der Wachstumsteraperatur nicht gan^ bekannt ist, wird ver- _; mutet, daß der Anteil des im aufwachsenden Granatfilm- eingeschlos=·. senen Flußbestandt^lles (z₉B_Q Blei) bei niedrigeren Wachstumstemperaturen zunimmt und daß dieser Bestandteil die Wachstumspiät-j se beeinflußt und dadurch uniassiale Anisotropie bewirkt» Obwohl j in der Literatur (So A₀ Giess u_oa_o AIP Conf« Proc, No₀ 5, p* 110 i (1971) die Möglichkeit des Bleieinschlusses in Granatfilmen zur ■ Beeinflussung eines Gltterpmrsmeters.und dadurch des Spannungs- ι beschrieben wu3?de_? wurde jedoeh hierdurch nicht nahege^ j

die üjaisotropi© sich als Funktion der Aafwachstemperaturj nenneasifeicte Beträge ändeim oder der Zusatz vou Blei eine so ■ groBe Änis©tropi@ h@rvor.rufen könnte _o Bsr Einschluß von Pb in
Granatfilmsa 1st asßeräesi dem schon früher erwähnten Artikel von
Wo Τ« Staej HoSo su entn©hp©n₀

■ öi<s sh ©!©sea asgaetischea Siasel^S

%®m,o Fifo 2 g@igt SgB₀ In einer Kurve die induzierte Anisotropie
Isoastaat© K ©lass r@präs©atafelwss Eiasal^Oeltene^Erde-Eisengra·=
saats ®,3,s Fssikfelois der WachstumstemsperatuE¹ für die Kristallorien¹
ti©rn3!,g (100K Diese Kur^© seigt die Gssamtanisotropi©^ wobei
& ^s K Cs ·£■ K₅₅ ist raaö i-roria κ der auf das Aufwachse» zurüeks&U'
s fefeeil isaö K des· auf die Spsaawng swischen d©m Sübstrai

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der auf die Spannung zurückzuführenden Anisotropie ist jedoch sehr klein, da eine weitgehende Gitteranpassung zwischen Substrat (Nd₃Ga₅O₁₂) und Granatdomänenschicht (Eu Fe₅O₁₂) besteht.

!Aus Fig. 2 ist zu ersehen, daß eine große beim Wachsen induzierte Anisotropie senkrecht zur Filmebene für Granatfilme auftritt, die bei Temperaturen unter annähernd 800 C aufgewachsen sind. !Diese Anisotropie ist groß genug φ um stabile magnetische Einzel-Wanddomänen in Raumtemperaturbereichen unterhalten zu können.

jFig. 3 zeigt in einer Kurve den Gewichtsprozentsatz von Blei, der in einem Einzelwanddomänenfilm aus Einzel-Seltene-Erde-Eisengranat, jgezüchtet aus einer Flußschmelze auf Bleibasis vorgegeben ist als JFunktion der Aufwachstemperatur des Granatfilmes, Die graphische Darstellung enthält eine einzige Kurve für die kristallographiischen Orientierungen (100) und (111), obwohl für einige Filme jeweils besondere Kurven für beide Orientierungen existieren können* JDer Anteil eines Bestandteiles wie z.B, Pb, der aus der Schmelze in den wachsenden Film gelangt, hängt vom Verteilungskoeffizienten Eür diesen Bestandteil ab. Dieser Koeffizient ist das Verhältnis ier Konzentration des Bestandteils im festen Zustand zu seiner Konsentration in der flüssigen Schmelze, Der Koeffizient ist von der Ausrichtung und der Wachstumsgeschwindigkeit abhängig und demzufolje kann jede Anisotropie, die z.B, auf Pb aus der Schmelze zurückzuführen ist, etwas orientierungsabhängig sein,

Aus Fig. 3 geht weiterhin hervor, daß die im Granatfilm eingeschlos sene Bleimenge mit sinkender Wachstumstemperatur zunimmt. Für Temperaturen unter etwa 800 °c zeigen diese Eu₃Fe₅O₁₂-FiImIe eine induzierte uniaxiale Anisotropie, die gemäß obiger Beschreibung zum Bleigehalt in Beziehung gesetzt werden kann. Die Beteiligung des Pb an der Anisotropie scheint für alle Orientierungen uniaxial zu sein.

In Fig, 4 ist die beim Wachsen induzierte Anisotropiekonstante K als Funktion der Bestandteile eines Granatfilmes für verschiedene kristallographische Orientierungen gezeigt. Diese Kurve zeigt

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insbesondere, daß bei Veränderung der Granatzusammensetzung von
Y₃Fe₅O₁₂ zu Eu₃Fe₅O₁₂ die induzierte uniaxiale Anisotropie einen

zur unterhaltung stabiler magnetischer Einzelwanddomänen hin- _;

reichend positiven Wert hat für Filme, die bei Temperaturen von | etwa 740 °c aufgewachsen sind. Positiv bedeutet in diesem Zusam-Jmenhang, daß die leicht zu magnetisierende Achse rechtwinkelig zur:

Filmebene verläuft. Wie aus der Kurve hervorgeht, ist die Wachs- \ tumstemperatur ein wesentlicher Faktor für Filme mit einer kristalr

lographischen Orientierung (100) und (111). Wenn diese Filme bei \

hohen Temperaturen (z.B. 850 ⁰C) aufgewachsen werden, nähert J

sich die durch Aufwachsen induzierte Anisotropie sehr schnell i

dem Wert null für Eu₃Fe₅O₁₂. Dieser Effekt wurde bei YIG-Filmen |

am anderen Endpunkt dieses gemischten Systemes nicht beobachtet, i

weil Y kein magnetisches Seltene-Erden-Ion ist. j

I Im einzelnen beziehen sich die Kurven A und A¹ auf Filme mit der !

Orientierung (100) und die Kurven B und B¹ auf Filme mit der j Orientierung (111), Die Kurven A und B beschreiben bei 740 ⁰C
aufgewachsene Filme, während die Kurven A¹ und B' bei 850 ⁰C aufgewachsene Filme beschreiben. In allen Fällen bestand der Wachstumsprozeß in Epitaxie aus flüssiger Phase,

Aus Fig, 4 geht also hervor, daß bei hinreichend niedriger Wachstumstemperatur ein Einzel-Seltene-Erde-Eisengranatmaterial mit
einer senkrecht zur Filmebene verlaufenden einaxialen Anisotropie erzielt werden kann, die stark genug ist, um stabile magnetische
Einzelwanddomänen bei Raumtemperatur zu unterhalten. Das Ergebnis läßt sich auch in Filmen ohne Fe-Substitutionen erzielen im
Gegensatz zu der Literatur, wo davon ausgegangen wird, daß sich
in einem Film mit einem einzigen Seltene-Erden-Ion in den Dodekaeder-Gitterplätzen die durch Wachstum induzierte Anisotropie im
wesentlichen null ist.

Fig«, 5 seigt in einer Kurve die Fehlanpassung der Gitter als Gitterfehler Aa₉ worin Aa = a - a_ftr für einen Eu-Fe₈-O₁₀ - Granat-

film mit der Orientierung (100) auf einem Wd₃Ga₅O.,-Substrat von | einem zum Aufwachsen dieser Filme benutzten Temperaturbereich ab- ! YO 973 060 "" " " "' ~~ '

*J U Q O &· U 1 SUw«?

hängig ist. Wie aus dieser Kurve hervorgeht, ergibt sich ein klei-j ner Gitterfehler ^a = a_n - a_ni.» wenn der Film bei niedrigen .

US UI

:Temperaraturen (< 800 C) aufgewachsen wird. Dieser Gitterfehler ist auf dem Einschluß eines Schmelzbestandteiles (wie z.B. Blei) im Einzelwanddomanenfilm zurückzuführen, was zu einer Dehnung des Filmgitters führt. Es handelt sich jedoch nur um einen sehr kleinen Gitterfehler und der hierdurch bedingte sehr kleine Spannungsanteil an K kann ohne weiteres vernachlässigt werden. Die Kurve von K in Abhängigkeit von der Wachsturnstemperatur (Fig. 2) ist demzufolge im wesentlichen eine Kurve der durch Wachsen induzierter.

C*

uniaxialen Anisotropiekonstanten K

:Die Einzel-Seltene-Erden-Einzelwanddomänenmaterialien gemäß der ■Erfindung werden vorzugsweise in Flüssigphasenepitaxie hergeistellt, während die Granatsubstrate 10 in Czochralski-Technik

!produziert werden. Diese Verfahren sind allgemein bekannt, wobei das Epitaxieverfahren von L, K, Shick u.a. in-Applied Physics Letters, 18, 89, (1971) beschrieben ist.

.Im epitaktischen "Kippverfahren¹¹ wird ein gesättigtes Flußmittel j auf das Substrat gekippt und das Wachsen erfolgt dann beim Abküh-I Ie der Lösung·. Im einzelnen wird ein Substrat auf einen Platinhalter gelegt und eine gesättigte Schmelze durch Erwärmen entsprechender Bestandteileauf ausreichende Schmelztemperatur bereitet. !Wenn beispielsweise Eu₃Fe₅O₁₂ epitaktisch niedergeschlagen werfen soll, besteht die Flußcharge aus Bleioxid-Boroxid-Pulvern !zusammen mit Pe₂O und Eu₂O₃, Bei Sm₃Fe₅O₁₂ werden Fe₂O₃ und Sm₂O₃ in Verbindung mit oben erwähnten Bleioxid-Boroxidpulvern benutzt.

Die Pulverbestandteile der Charge werden auf eine hohe Temperatur erwärmt und danach wird die Schmelze auf die Wachsturnstemperatur abgekühlt, so daß das überschüssige Material in der Schmelze ausfällt und sich eine gesättigte Lösung ergibt. Das Epitaxiegerät wird dann so gekippt, daß die gesättigte Schmelzlösung auf das Substrat fällt. Das Wachsen des Granates erfolgt durch Abküh-

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len der gesättigten Lösung ζ «Β. mit ungefähr 4 °C/min. Dadurch wird die Lösung übersättigt und überschüssiges Granat verläßt die Schmelze, um sich auf dem Substrat niederzuschlagen. Nachdem man eine ausreichende Dicke erhalten hat, wird das Gerät verstellt, um die Schmelze vom Substrat fernzuhalten. Die Filmdicke kann durch optische Interferenz und der Gitterfehler zwischen Einzelwanddomänenfilm und Substrat durch Röntgenstrahlbrechung gemessen werden.

Abweichend vom beschriebenen Verfahren kann man auch ein epitaxiales Tauchverfahren anwenden« Dieser Prozeß ist ähnlich wie der oben beschriebene, jedoch wird das Substrat in eine übersättigte Schmelze getaucht, um das Schichtwachstum zu bewirken»

Granatsubstrate werden nach der Gzoehralski-Technik hergestellt und das Aufwachsen erfolgt aus einer stoichiometrischen Schmelze eines Granatkristalles« Z₀B₀ kann ein Substrat Nd,Ga^-O. _

3 ο ld

durch Mischung von NdpO, und Ga₂O, in einem Behälter vorbereitet werden. Diese Bestandteile werden geschmolzen und ergeben eine

Schmelze von Nd,Ga_c0._Q9 Ein Keimkristall wird in diese Schmelze 3 ο Id

eingeführt und langsam herausgezogen,, um einen NdJSat-O^^Kristall wachsen zu lassen«, der dann für geeignete Substrate in Scheiben geschnitten wird,

Mit dem beschriebenen Verfahren werden Einzelwanddomänengranatfilme hergestellt ₉ die eine ausreichende induzierte uniaxiale Anisotropie zum Aufwachsen bei Temperaturen unter 800 °c haben. Dieser Vorgang findet für die kristallographischen Orientierungen (100) und (111) statt« Die untere Temperaturgrenze für die Fluß-SQhraelz® liegt am Verfestigungspunkt der Schmelze. Für die beschriebenen Zusammensetζwigen liegt die Temperatur bei annähernd 7^0 C, Die Wachstumszeit betrug 1 bis 8 Minuten,, und es ergab sich eine Filmdicke zwischen 0_g5 und 2

Abweichend von dieser speziellen Flußcharge können auch andere Flußchargen, beispielsweise auf Bariumoxidbasis, für den beschriebenen epitaktischen Prozeß verwendet werden«

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Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Granatmaterialien besteht darin, daß billigere Substrate als bisher verwendet werden können. So werden beispielsweise für die meisten magnetischen Einzelwanddomänen-Granatfilme Substrate aus Gd₃Ga₅O₁₂ verwendet. Wenn das Domäner !material jedoch Eu-(B, Fe)₅O₁₂ ist, ist das Substrat vorzugsweise> INd₃Ga₅O₁₂, Da Nd wesentlich billiger ist als Gd, ergeben sich nennenswerte Kostenreduzierungen. Außerdem können Granatsubstrate auf Nd-Basis in Platinbehältern aufgewachsen werden und brauchen ikeine Iridiumbehälter, wodurch die Kosten weiter reduziert werden. Diese Möglichkeiten basieren auf der Tatsache, daß Nd bei etwa ;i52O ⁰C schmilzt, während Gd erst bei 1825 °C schmilzt.

iDie beschriebenen Einzelwanddomänenelemente, in denen das Domänenjmaterial ein Eisengranat ist, sind dadurch gekennzeichnet, daß sie nur ein einziges Seltene-Erden-Ion in allen verfügbaren Dodekaeder-Gitterplätzen haben. Daraus ergibt sich eine Klasse bei jraumtemperatur stabiler magnetischer Einzelwanddomänen-Schichten idie bei Anwendungen von sehr hoher Domänendichte von Nutzen sind,

da diese Granatfilme magnetische Einzelwanddomänen kleiner Abmessungen zu unterhalten vermögen. Außerdem sind die erfindungsgemäjßen Filme durch gute Beweglichkeit, Rißfreiheit und zufriedenstellende, mechanische Haftung an Substraten ausgezeichnet. Aufgrund der sehr kleinen Anzahl von Bestandteilen lassen sich zuverlässige jFilme leicht in konventioneller Weise bei minimalen Kosten erstelilen. Die induzierte uniaxiale Anisotropie dieser Granatfilme kann j außerdem mit der Wachstumstemperatur auf den jeweiligen Bedarf (eingestellt werden.

j Für die vorliegende Erfindung nützliche seltene Erden-Ionen sind magnetisch und haben einen nennenswerten Einfluß auf das Granatjgitter. Nichtmagnetische oder schwachmagnetische Ionen mit unzujreichendem Ionenradius weisen keine ausreichende induzierte uniaxiale Anisotropie auf, um die hohe Magnetisierung dieser Materialien zu überwinden. Um daher Filme zu erstellen, die magnetische Einzelwanddomänen unterhalten können, die bei Raumtemperatur in jeinem großen Bereich der Vormagnetisierung zwischen Zusammenbruch

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und Auseinanderfließen stabil sind, muß das einzige Seltene-Erden· Ion richtig ausgewählt werden, welches dann alle verfügbaren Dodeaeder-Plätze des Granatgitters auffüllt.

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Claims (1)

1. - 21 - ■ - .

   PATENTANSPRÜCHE

   flj Magnetschicht mit uniachsialer Anisotropie zum Unterhal- : ten magnetischer zylindrischer Einzelwanddomänen, '■ gekennzeichnet durch einen ferrimagne tisch en Film mit

   wachsturnsinduzierter, magnetischer Anisotropie der Zusammensetzung A_Fep.O , worin A ein einziges stark magneti-^ sches Seltene-Erden-Ion bedeutet, deren Tetraeder- und ■ Oktaeder-Gitterplätze vollständig mit Fe besetzt sind.

   I2. Magnetschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Seltene-Er»
   Sm hervorgeht.

   \ das Seltene-Erden-Ion aus der Gruppe bestehend aus Eu und

   ^: 3, Magnetschicht nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch

   gekennzeichnet, daß die kristallographische Orientierung j (100) eingestellt ist,

   j 4, Magnetschicht nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kristallographische Orientierung

   : (111) eingestellt ist,

   5, Magnetschicht mit uniachsialer Anisotropie zum Unterhalten magnetischer zylinderischer Einzelwanddomänen, gekennzeichnet durch einen Film mit wachstums-induzierter magnetischer Anisotropie und einem Gitter mit Dodekaeder-, Tetraeder- und Oktaeder-Gitterplätzen, worin alle Dodekaeder-Gitterplätze durch ein gleiches Seltene-Erden-Ion und alle Tetraeder- und Oktaeder-Gitterplätze durch ein einziges · stark magnetisches Ion besetzt sind, auf einem nichtmagnetischen Substrat bei angepaßten Gitterkonstanten,

   6, Magnetschicht nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das einzige Seltene-Erden-Ion durch Eu dargestellt ist,

   7, Magnetschicht nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

   YÖ~973~ÖSÖ~ ^{: :} .

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   daß das einzige Seltene-Erden-Ion durch Sm dargestellt ist.

   8. Magnetschicht nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, ; daß das stark magnetische Ion durch Fe dargestellt ist. \

   9. Magnetschicht nach einem der Ansprüche 5 bis 8, gekennzeichnet durch eine Substratgitterkonstante zwischen Filmgitterkonstante abzüglich 0,015 8 und Filmgitt'erkonstan- . te zuzüglich O₃,025 8,

   10. Magnetschicht nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen : Epitaxiefilm mit kristallographischer Orientierung (100),

   11,. Magnetschicht nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Epitaxiefilm mit kristallographischer Orientierung (111),

   12., Magnetschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekenn- I zeichnet durch eine geringere Dicke als 2 μηι, j

   j 13« Verfahren zum Herstellen einer Magnetschicht nach den An- ■ Sprüchen 1 fois-4_s dadurch gekennzeichnet, daß unter An- i passen der Gitterkonstanten von Substrat und Magnetschicht ein epitaktisches Aufwachsen der Magnetschicht auf das , ■ nxchtmagnetisehe Substrat aus der flüssigen Phase bei einer geringeren Temperatur als 750 ⁰C erfolgt.

   14, Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der der flüssigen Phase zugrundeliegenden Schmelze Pb zu*· gegeben wird«

   15. Magnetschieht kristalliner Struktur mit uniachsialer Anisotropie sum Unterhalten magnetischer zylindrischer EinzelviasidcUHnänen, gekennzeichnet durch einen epitaktischen Film auü Eu, (Pe₉B)₁-O₁₀ oder Sm, (Fe,B)r-0._o, worin B ein Ion zur Besetzung der Oktaeder™ und Tetraeder-Git-

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   terplätze darstellt, auf einem Substrat bestehend aus

   Nd-Ga₁-CL₀ oder (Pr, SmKGa₁-O,,_o, wobei die Gitterkonstan-3 0 i.d * 3 5 ld*

   ten des Substrats und der Magnetschicht einander angepaßt sind.

   16, Magnetschicht nach Anspruch 11 bis 15, gekennzeichnet durch Granatstruktur.

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