DE2537593C3

DE2537593C3 - Verfahren zur Herstellung einer homogenen magnetischen Oxidschicht hoher Koerzitivfeldstärke

Info

Publication number: DE2537593C3
Application number: DE2537593A
Authority: DE
Inventors: Seizi Dipl.-Ing. Ibaraki Hattori; Nobuo Dipl.-Ing. Katsuta Inagaki; Yoshikazu Mito Ishii
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1974-08-26
Filing date: 1975-08-23
Publication date: 1978-06-08
Also published as: FR2283533B1; NL170756B; NL7510020A; JPS5124800A; GB1464802A; DE2537593B2; JPS5311679B2; US4003813A; DE2537593A1; FR2283533A1

Description

3°

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer homogenen magnetischen Oxidschicht hoher Koerzitivfeldstärke für Magnetp'atten oder ähnliche Einrichtungen, wobei auf einem Substratkörper durch Zerstäubung eine Schicht aus nichtmagnetischem Eisenoxid gebildet und sodann durch Reduktion in eine magnetische Oxidschicht umgewandelt wird. Dieses Verfahren soll zur Herstellung eines homogenen magnetischen Mediums hoher Koerzitivfeldstärke führen und sich sowohl mit hohem Wirkungsgrad als auch in einfacher Weise durchführen lassen.

Um die magnetische Aufzeichnungsdichte von Stapelspeichern, insbesondere von Magnetplattenspeichern zu vergrößern, ist es unerläßlich, die folgenden beiden Punkte zu beachten: Vergrößerung der Koerzitivfeldstärke eines Aufzeichnungsmediums und Herstellung des Mediums so dünn wie möglich.

Bekannte Verfahren zur Herstellung von magnetischen Oxidschichten für Magnetplatten laufen wie bestimmte Überziehverfahren ab, wobei zunächst eine Schicht aus Fe2U3 aus einer Lösung von Eisenchlorid gebildet wird, wobei dann diese Schicht zu einem magnetischen Oxid reduziert wird und wobei anschließend abwechselnd Schichten von magnetischem Eisen ss und seinem Oxid auf einem Substratkörper gebildet werden, dadurch, daß eine Zerstäubungsatmosphäre gesteuert wird.

Dieses besondere Überzugsverfahren benötigt ein Bindemittel, um die Haftfähigkeit der feinen Oxidteil- fio chen an einem Substratkörper zu verstärken und die Haftfähigkeit der Teilchen untereinander zu erhöhen. Dadurch wird die Dichte des magnetischen Oxids, das in der sich ergebenden Schicht vorhanden ist, vermindert, und folglich eignet sich diese Schicht nicht dazu, hohe fts magnetische Aufzeichnungsdichten zu erreichen. Bei den vorliegenden Beschichtungstechniken ist es sehr schwierig, die Dicke der Schicht geringer als 0,3 μίτι zu machen. Ferner isi es auch unmöglich, die Koerzitivfeldstärke der Schicht auf einen Wert zu erhöhen, der größer ist als 500 Oe.

Bei einem Verfahren zur Herstellung einer Schicht aus Fe2Ü3 aus einer Lösung von Eisenchlorid und mit anschließender Reduzierung zu Magnetit (US-RS 36 20 841) ist es notwendig, den Vorgang der Beschichtung und der Trocknung der Schicht mehrere Male zu wiederholen, da die Dicke der bei jedem Vorgang aufgetragenen Schicht sehr gering ist, und folglich ist ein Arbeiten nach diesem Verfahren nicht sehr wirkungsvoll.

Andererseits verlangt ein Verfahren zur Herstellung abwechselnder Schicht aus magnetischem Eisen und seinem Oxid auf einem Substratkörper durch Steuerung der Zerstäubungsatmosphäre (US-PS 38 29 372) eine Vorrichtung zur Steuerung des Sauerstoffpartialdrucks während des Zerstäubungsvorgangs, und es ist dabei ferner erforderlich, die absoluten Werte der Dicke des Eisens und des Eisenoxids zu steuern, um eine erhöhte Koerzitivfeidstärke der dünnen Schicht zu erreichen und sie auf einem konstanten Wert zu halten. Dieses Verfahren leidet daran, daß erstklassige Geräte vorgesehen sein müssen und daß die Steuerung sehr genau sein muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer homogenen magnetischen Oxidschicht mit hoher Koerzitivfeldstärke zu schaffen, das sehr wirksam und leicht durchgeführt werden kann, wobei diese Oxidschicht ferner für Magnetplatten verwendet werden kann, an einem Substratkörper stark haftet, eine außergewöhnlich gute Oberflächengenauigkeit aufweist, mechanisch stabil ist und eine Dicke von weniger als 0,3 μηι hat.

Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Das Herstellungsverfahren gemäß der Erfindung führt zu einer Schicht, die nicht nur aus Eisen, sondern auch aus Aluminium besteht. Durch den Zusatz von Aluminium wird eine hohe Koerzitivfeldstärke erzielt. Ferner wird mit diesem Herstellungsverfahren erreicht, daß diese Oxidschicht an einem Substratkörper stark haftet, eine außerordentlich gute Oberflächengenauigkeit aufweist und eine Dicke von weniger als 0,3 μίτι hat. Folglich ist es möglich, Magnetplatten mit hoher magnetischer Aufzeichnungsdichte zu erhalten.

Ausführungsbeispiele von Einzelheiten zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung sowie Diagramme der Ergebnisse werden nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen

F i g. 1A und 1B eine Ansicht einer bei dem Verfahren gemäß der Erfindung benutzten Auftreffplatte von vorne und von der Seite,

F i g. 2 ein schematisches Bild einer Anordnung, in der eine Schicht aus nichtmagnetischem Eisenoxid («-Fe2O3)durch Zerstäubung hergestellt werden kann,

F i g. 3 ein Diagramm, in dem die Beziehung zwischen dem Sauerstoffpartialdruck und der Ablagerungsgeschwindigkeit eines Stoffes während der Zerstäubung dargestellt ist,

Fig.4 eine schematische Darstellung einer Anordnung, in der eine Schicht aus nichtmagnetischem Eisenoxid (*-Fe2O₃) durch Reduktion in magnetisches Oxid (Fe₃O₄) umgewandelt werden kann,

F i g. 5 ein Diagramm, in dem die Beziehung zwischen dem Aluminiumgehalt in der Schicht und dem Gitterabstand und der Sättigungsmagnetisierung des magnetischen Oxids (Fe₃O^ dargestellt ist,

Fig. 6A und 6B Diagramme, in denen die Temperaturabhängigkeit der Reduktion des nichtmagnetischen Eisenoxids (<x-Fe2()3) in magnetisches Oxid (Fe/)«) in den Fällen dargestellt ist, in denen es Aluminium enthält bzw. nicht enthält,

F i g. 7 ein Diagramm, in dem die Beziehung zwischen dem Aluminiumgehalt in der Schicht urd der Koerzitivfeldstärke der sich ergebenden Schicht aus magnetischem Eisenoxid (Fe₃O₄) bzw. der Größe der Kristalliten dargestellt ist, ι ο

F i g. 8 ein Diagramm, in dem der Aluminiumgehalt in der Schicht und die remanente Magnetisierung bzw. das Rechteckigkreisverhältnis der Schicht aus magnetischem Eisenoxid (Fe3G₄) dargestellt ist, und

Fig.9 ein Diagramm zum Vergleich der magneti- is sehen Eigenschaften von Magnetplatten.

Gemäß der Erfindung wird eine Auftreffplatte aus Eisen und Aluminium in einer gemischten Gasatmosphäre aus Argon und Sauerstoff zerstäubt, um eine Schicht aus nichtmagnetischem Eisenoxid ^ex-Fe2O3) zu bilden, in der Aluminium gelöst ist, und die Schicht wird dann reduziert, um dadurch feine Phasen aus magnetischem Eisenoxid (Fe3O₄) abzuscheiden, in denen Aluminium gelöst ist.

Um eine Schicht aus nichtmagnetischem Eisenoxid (a-FeÄ) zu erhalten, die Aluminium als feste Lösung aufweist, ist es mögl' h, eine Auf treffplatte aus Eisen zu zerstäuben, die eine feste Lösung aus Alu minium enthält Wenn man eine große Platte, beispielsweise eine Magnetplatte mit einem Durchmesser von 35 cm, bilden will, dann ist es erforderlich, eine homogene Auftreffplatte im wesentlichen der gleichen Größe wie die Platte, die man schließlich erhalten möchte, zu verwenden. Es ist jedoch verhältnismäßig schwierig, solch eine große und homogene Auftreffplatte zu erhalten. Bei Durchführungsbeispielen des Verfahrens gemäß der Erfindung waren auf einer eisernen Auftreffplatte 1 scheibenförmige kleine Aluminiumstükke 2 gleicher Zusammensetzung, so wie es in den Fig. IA und IB dargestellt ist, miteinander verbunden. Bei diesen Beispielen hatte die Auftreffplatte 1 einen Durchmesser von 360 mm, und die kleinen Stücke hatten einen Durchmesser von 5 mm. Die Auftreffplatte und die kleinen Scheiben jeweils gleicher Zusammensetzung lassen sich leicht herstellen, und der Vorteil besteht darin, daß sich die Aluminiummenge dadurch steuern läßt, daß man die Dichte der Anordnung aus kleinen Aluminiumstücken ändert, d. h. daß man das Verhältnis^ der von dem Aluminium eingenommenen Oberfläche zu der Oberfläche der Auftreffplatte aus Eisen ändert.

Bei der Zerstäubung der Auftreffplatte nach den Fig. IA und IB mit auf einer Eisenplatte befestigten Aluminiumstücken ergibt sich eine Schicht mit einem Aluminiumgehalt, der gleich dem Verhältnis der Oberfläche der Aluminiumstücke zu der Oberfläche der Auftreffplatte ist. Es ist auch möglich, eine Auftreffplatte zu verwenden, die aus einer Eisen-Aluminium-Legierung besteht, und in diesem Fall erhält man eine Schicht mit einem Aluminiumgehalt, der etwas geringer das Doppelte des Aluminiumgehalts in der Legierung ist.

Bei der in Fig.2 dargestellten Anordnung sind in einem ausgepumpten Gefäß 3 eine Auftreffplattenelektrode 1 und eine Substrateleklrode 5 übereinander in einem bestimmten Abstand zueinander angeordnet, und es wird eine hochfrequente Spannung E zwischen den fts beiden Elektroden zugeführt. Eine Speisespannungseinheit und eine Steuereinheit sind mit dem Bezugszeichen 4 versehen. Wenn Argongas Ar in das Unterdruckgefäß 3, in dem ein Druck von 10~⁶ Torr herrscht, eingeleitet wird, dann werden Argonionen Ar gegen die Auftreffplattenelektrode 1 laufen, und es werdan Eisenteilchen, die aus dieser Elektrode wegfliegen, auf der Oberfläche der Substratelektrode 5 niedergeschlagen, so daß sie auf dieser eine Schicht bilden. Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird ein Gemisch von Argon und Sauerstoff in das Gefäß 3 geleitet. Wenn die Eisenteilchen auf die Sauerstoffteilchen auftreffen, dann findet eine Reaktion mit dem Sauerstoff statt, und das Eisenoxid wird auf der Substratelektrode 5 niedergeschlagen. Wenn die Oxydation weiter fortschreitet, dann ändert sich das Eisen nach den folgenden Schritten:

Fe

FeO

Fe₃O₄

(X-Fe₂O₃

V-Fe₂O₃

Wenn eine Auftreffplatte 1 aus Eisen verwendet wird, auf der Aluminiumstücke befestigt sind, dann findet eine Zerstäubung entsprechend dem Verhältnis der Oberfläche der Aluminiumstücke zu der Oberfläche der Auftreffplatte 1 statt, und man erhält nichtmagnetisches Eisenoxid (a-Fe2O₃) mit Aluminium auf der Substratelektrode 5.

Die Bedingungen für das Zerstäuben, bei denen man nichtmagnetisches Eisenoxid («-Fe2O₃) erhält, sind nicht sehr streng.

In F i g. 3 ist die Beziehung zwischen dem Sauerstoff partialdruck und der Ablagerungsgeschwindigkeit des Stoffes dargestellt.

Unter einem Sauerstoffpartialdruck über 3 · 10-³ Torr kann das nichtmagnetische Eisenoxid (<x-Fe2Oj) stabil gebildet werden. Der Bereich, in dem das gewünschte magnetische Ferrooxid (Magnetit Fe₃O₄) direkt gebildet werden kann, ist sehr eng, und es ist schwierig, das Magnetit ohne Fehler zu erhalten.

Die Dicke der Schicht läßt sich in einfacher Weise steuern, da es genügt, nur die Zerstäubungszeit zu steuern, wenn die Zerstäubungsspannung und die Zerstäubungsatmosphäre konstant gehalten werden. Bei einer Zerstäubungsspannung von 1,5 kV und bei der obenerwähnten Atmosphäre läßt sich eine Schicht von 0,2 μηι Dicke in 40 Minuten bilden.

Nach dem Vorgang der Zerstäubung folgt der Vorgang der Reduktion. Bei einer Sauerstoffatmosphäre von 300°C wandelt sich die nichimagnetische Phase (<x-Fe2O₃) etwa in einer Stunde in eine magnetische Phase (Fe₃O₄) um.

In F i g. 4 ist ein Reduktionsofen 6 dargestellt. In dem Reduktionsofen werden mehrere magnetische Substratplatten 5, die mit einer Schicht einer nichtmagnetischen Phase (ix-Fe2O₃) bedeckt sind, mit Hilfe einer Halterung übereinander angeordnet. Wenn Wasserstoffgas H2 in den Reduktionsofen 6 über einen Einlaß 7 eingeleitet wird, während die Halterung mit Hilfe einer Stromversorgungs- und Steuereinheit 9 gedreht wird, befinden sich die magnetischen Substratplatten 5 in einer einheitlichen Wasserstoffatmosphäre. Das Wasserstoffgas H2 wird dann, nachdem es in dem Ofen 6 umgelaufen ist, über einen Auslaß 8 abgegeben.

Wenn die Schicht, die auf der Oberfläche der magnetischen Substratplatte 5 abgelagert wird, aus nichtmagnatischem Eisenoxid («-Fe2O₃) besteht, in dem Aluminium aufgelöst ist, dann ist Aluminium auch in der festen Lösung des magnetischen Oxids (Fe₃O₄) enthalten, das bei der Reduktion gebildet wird.

Ob Aluminium in dem magnetischen Oxid (Fe₃O₄) aufgelöst oder verteilt ist oder nicht, kann dadurch

festgestellt werden, daß man den Gitterabstand und die Sättigungsmagnetisierung des magnetischen Oxids (Fe₃O₄) miß t.

Da der Ionenradius von Aluminium kleiner ist als von Eisen, nimmt der Gitterabstand von magnetischem Oxid (Fe₃O₄) ab, wenn Aluminium darin enthalten oder gelöst ist. Da feirner Aluminium an den ß-Stellen des Spinellgitters eingebaut wird, ist die Austauschwechselwirkung zwischen den Untergittern A und B geschwächt. Da Aluminium gelöst ist, ist die Sättigungsmagnetisierung auch vermindert.

F i g. 5 zeigt die Beziehung zwischen dem Aluminiumgehalt in der sich ergebenden Schicht und dem Gitterabstand bzw. der Sättigungsmagnetisierung von magnetischem Oxid (Fe₃O₄), das durch Reduktion gebildet worden ist.

Wenn Aluminium im nichtmagnetischen Oxid (A-Fe₂O₃) gelöst ist, dann wird die Reduktion verzögert, und der Temperaturbereich, in dem man magnetisches Oxid (Fe₃O₄) erhalten kann, ist weit, so daß sich für die Herstellung erweiterte Grenzwerte ergeben.

In den Fig.6A bzw. 6B sind die Phasenübergänge in einer «-Fe2O₃-Schicht ohne Aluminium bzw. in einer «-Fe2O₃-Schicht mit 4% Aluminium in Abhängigkeit von der Reduktionstemperatur dargestellt, wenn die Reduktionszeit eine Stunde beträgt. Bei einer a-Fe2O₃-Schicht ohne Aluminium liegt der Temperaturbereich, in dem man die magnetische (Fe₃O₄)-Phase erhält, zwischen 260 und 265°C. Bei einer a-Fe₂O₃-Schicht, die 4% Aluminium enthält, erhält man magnetisches Oxid (Fe₃O₄), in dem Aluminium aufgelöst ist, in einem Temperaturbereich von 280 bis 320°C.

In F i g. 7 ist die Beziehung zwischen dem Aluminiumgehalt, der in der Schicht aufgelöst ist, und der Koerzitivfeldstärke bzw. der Kristallgröße (die man durch Röntgenbeugung erhält) einer magnetischen Schicht dargestellt, die man unter den oben beschriebenen Bedingungen für das Zerstäuben und Reduzieren erhält. Bei 4% Aluminiumgehalt erhält man eine Schicht mit hoher Koerzitivfeldstärke und etwa 450 Oe, und in diesem Fall beträgt die Kristallitgröße etwa 300 Ä. Bei einer Kristallitgröße von weniger als 300 Ä werden die Teilchen superparamagnetisch, und die Koerzitivfeldstärke nimmt ab. Bei einer Kristallitgröße von weniger als 300 A drehen sich die Domänenwände nicht einheitlich, und die Koerzitivfeldstärke ist in ähnlicher Weise vermindert. Die Schicht aus magnetischem Oxid (Fe₃O₄) ist nämlich aus solchen feinen Kristallteilchen, wie es oben beschrieben ist zusammengesetzt. Wenn die Kristallitgröße einen bestimmten Wert aufweist, dann weist die Kristallstruktur des Teilchens nur eine einzige Domäne auf, wenn jedoch die Kristallitgröße einen bestimmten Wert überschreitet, dann umfaßt die Kristallstruktur des Teilchens mehrere Domänen, und es entsteht eine Domänenwand, wodurch sich die Koerzitivfeldstärke vermindert Wenn die Kristallitgröße weiter vermindert wird, so ergibt sich ein Aufbau mit einer einzigen Domäne, jedoch wird die magnetische Domäne unregelmäßig, und die Schicht wird thermisch instabil, so daß sich ihre Koerzitivfeldstärke vermindert

In Fig.8 ist die Abhängigkeit der remanenten Magnetisierung und des Rechteckigkeitsverhältnisses der Schicht die man unter den obigen Bedingungen erhalten hat von dem Aluminiumgehalt in der Schicht dargestellt Bei einem Aluminiumgehalt von etwa 4%, bei dem die Koerzitivfeldstärke hoch ist nimmt die remanente Magnetisierung (4 π Mi) ein wenig ab, und das Verhältnis ist vergrößert Man kann erkennen, daß der Zusatz von Aluminium nicht nur die Koerzitivfeldstärke verbessert sondern auch andere Eigenschaften.

Gemäß der Erfindung wird jedoch der Vergrößerung der Koerzitivfeldstärke die Priorität gegeben, und die > Menge an Aluminium, die in der Schicht enthalten ist, ist so gewählt, daß sie in dem Bereich zwischen 2 und 4% liegt, so daß eine Kristallitengröße von etwa 300 Ä erreicht wird.

Die erwähnten Teilchen des magnetischen Oxids ίο (Fe₃O₄), die man durch Reduktion erhält, können dadurch fein gemacht werden, daß man Aluminium im nichtmagnetischen Eisenoxid, so wie es oben beschrieben ist, auflöst. Dies ist der Grund für die Ausbildung der hohen Koerzitivfeldstärke.

is In Fig. 9 ist die Kennlinie a einer gemäß der Erfindung hergestellten magnetischen Platte im Vergleich mit der Kennlinie b einer bisher verwendeten magnetischen Platte dargestellt. Ein Vergleich der beiden Kennlinien bei der gleichen magnetischen Aufzeichnungsdichte zeigt, daß die Auslesespannung der mit dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Platte etwa zweimal so hoch wie die einer bekannten Platte ist. Ferner zeigt ein weiterer Vergleich der beiden Kennlinien bei gleichen Auslesespannungen, daß die magnetische Aufzeichnungsdichte der gemäß der Erfindung hergestellten Platte 40% größer ist als die der bekannten Platte.

Durchführungsbeispiele für das Verfahren nach der Erfindung werden nachstehend beschrieben.

Beispiel 1

Eine Auftreffplatte mit einem Durchmesser vor. 360 mm aus dem Werkstoff Eisen (mit einer Reinheit von 99,9%), auf der kleine Scheiben von 5 mm Durchmesser aus Aluminium (mit einer Reinheit von 99,9%) in einem Oberflächenverhältnis von 4% befestigt waren, wurde verwendet. Eine Platte aus einer Aluminiumlegierung (96% Al — 4% Mg), die mit einer anodischen Aluminiumoxidschicht bedeckt waren, wurde als Substratkörper verwendet. Unter den folgenden Zerstäubungs- und Reduzierbedingungen enstand eine Fe₃O₄-Schicht mit einer Dicke von 0,2 μπι. Durch eine chemische Analyse wurde festgestellt, daß sich in der Schicht 4% Aluminium befanden.

Zerstäubungsbedingungen:
Zerstäubungsspannung:
Atmosphäre:
Sauerstoff partialdruck:
Zerstäubungszeit:

Reduzierbedingungen:

1,5 kV

50% Ar und 50% O₂

10"²Torr

40 Minuten

Atmosphäre: trockener Wasserstoff mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 5 l/min

Temperatur: 300⁰C
Zeit: 1 Stunde

Die Schicht wies folgende magnetische Eigenschaften auf:

Koerzitivfeldstärke (H_c) = 450 Oe; Sättigungsmagnetisierung (4 π M_s) = 4800 Gauß; remanente Magnetisierung (4 π M_r) = 2800 Gauß; Rechteckigkeitsverhältnis = 0,58.

Beispiel 2

Es wurde eine Auftreffplatte aus einer Eisen-Aluminium-Legierung verwendet Die Legierung war aus 96%

Eisen und 4% Aluminium zusammengesetzt. Es wurden das gleiche Substrat sowie die gleichen Zerstäubungsund Reduzierbedingungen wie beim Beispiel 1 verwendet.

Die entstandene Schicht wies folgende magnetische Eigenschaften auf: H₀ = 350 Oe; 4 π M_s = 4300 Gauß; Απ M_r = 2600Gauß und ein Rechteckigkeitsverhältnis von 0,61. Nach der chemischen Analyse enthielt die nach diesem Verfahrensbeispiel hergestellte FeaCVSchicht 7,8% Aluminium. Es stellte sich heraus, daß bei der Verwendung einer Auftreffplatte aus einer Eisen-Aluminium-Legierung die Ergiebigkeit der Aluminiumzerstäubung größer war als bei Verwendung einer Auftreffplatte aus Eisen mit daran befestigten kleinen Aluminiumstücken und daß der Aluminiumgehalt der Schicht etwas weniger als doppelt so hoch wie der Aluminiumgehalt der in der Auftreffplatte benutzten Legierung war.

Beispiel 3

Es wurde eine Auftreffplatte aus einer Eisen-Aluminium-Legierung verwendet. Die Legierung war aus 98% Eisen und 2% Aluminium zusammengesetzt. Der Substratkörper sowie die Zerstäubungs- und Reduzierbedingungen waren die gleichen wie beim Beispiel 1.

Die Schicht wies folgende magnetische Eigenschaften auf: H_c = 440 Oe; 4 π M_s = 4700 Gauß; 4π M_r = 2700 Gauß und ein Rechteckigkeitsverhältnis von 0,57. In der Schicht waren weniger als 4% Aluminium enthalten.

Beispiel 4

Es wurde eine Auftreffplatte verwendet, die einen Durchmesser von 360 mm hatte und aus einer 96% Fe — 4% Al-Legierung bestand, auf der kleine Stücke (3 mm 0) aus Kobalt befestigt waren, die 2% der Oberfläche einnahmen. Der Substratkörper und die Zerstäubungs- und Reduzierbedingungen waren die gleichen wie die im Beispiel 1.

ίο Die gemäß diesem Verfahrensbeispiel hergestellte Schicht wies folgende magnetische Eigenschaften auf: H_c = 550 Oe; 4 π M_s = 4200 Gauß; 4 π M_r = 2600 Gauß und ein Rechteckigkeitsverhältnis von 0,62. Die Temperaturänderung der Koerzitivfeldstärke H_c betrug 1,1 bis 1,3 Oe/°C, was etwa gleich dem Wert ist für eine mit (X-Fe2O5 beschichtete Schicht wie sie jetzt verwendet wird, und dieser Wert ist außergewöhnlich gut.

Beispiel 5

Sämtliche Verfahrensbedingungen waren die gleichen wie beim Beispiel 4, mit der Ausnahme, daß die Reduziertemperatur 280⁰C betrug. Die magnetischen Eigenschaften der magnetischen Oxidschicht, die man erhielt, waren: W_c=550Oe; 4JrAi₁=SlOO Gauß; 4 π Mr = 2600 Gauß und ein Rechteckigkeitsverhältnis von 0,51. Die Änderung der Koerzitivfeldstärke H_c mit der Temperatur betrug 2,8 bis 3Oe/°C.

Hierzu 7 Blatt Zeichnuimcn

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer homogenen magnetischen Oxidschicht mit hoher Koerzitivfeldstärke, wobei auf einem Substratkörper durch Zerstäubung eine Schicht aus nichtmagnetischem Eisenoxid gebildet und sodann durch Reduktion in eine magnetische Oxidschicht umgewandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Atmosphäre aus einem Gemisch von Argon und Sauerstoff bei einem Partialdruck von 3 · 10~³Torr eine Auftreffplatte, die aus einer Eisenplatte besteht, auf der Aluminiumstücke mit einer Gesamtfläche von 2 bis 4% der Fläche der Eisenplatte befestigt sind, zerstäubt wird, so daß auf dem Substratkörper eine nichtmagnetische Oxidschicht (a-Fe2O₃) entsteht, in de;· Aluminium gelöst ist, und daß die nichtmagnetische Oxidschicht durch Reduktion in einer Wasserstoff atmosphäre in eine magnetische Oxidschicht (Fe3O.f) umgewandelt wird.

2. Verfahren zur Herstellung einer magnetischen Oxidschicht hoher Koerzitivfeldstärke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftreffplatte aus einer Eisen-Aluminium-Legierung besteht, die aus 1 bis 2% Aluminium und ansonsten aus Eisen besteht.