DE2558937B2 - MAGNETO-OPTICAL THIN FILM MEMORY AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME - Google Patents

MAGNETO-OPTICAL THIN FILM MEMORY AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME

Info

Publication number
DE2558937B2
DE2558937B2 DE19752558937 DE2558937A DE2558937B2 DE 2558937 B2 DE2558937 B2 DE 2558937B2 DE 19752558937 DE19752558937 DE 19752558937 DE 2558937 A DE2558937 A DE 2558937A DE 2558937 B2 DE2558937 B2 DE 2558937B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
thin film
magneto
film
composition
optical thin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19752558937
Other languages
German (de)
Other versions
DE2558937C3 (en
DE2558937A1 (en
Inventor
Akinori; Egashira Kazumichi; Mito Ibaragi Katsui (Japan)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP753601A external-priority patent/JPS6024573B2/en
Priority claimed from JP50117499A external-priority patent/JPS5942444B2/en
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Publication of DE2558937A1 publication Critical patent/DE2558937A1/en
Publication of DE2558937B2 publication Critical patent/DE2558937B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2558937C3 publication Critical patent/DE2558937C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C13/00Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
    • G11C13/04Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using optical elements ; using other beam accessed elements, e.g. electron or ion beam
    • G11C13/06Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using optical elements ; using other beam accessed elements, e.g. electron or ion beam using magneto-optical elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F10/00Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
    • H01F10/08Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers
    • H01F10/10Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition
    • H01F10/12Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being metals or alloys
    • H01F10/14Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being metals or alloys containing iron or nickel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Thin Magnetic Films (AREA)

Description

worin gilt χ + y + ζ = I, 0,15 S χ ^ 0.70, 0,10 £y g 0,55,0,11 g ζ g 0,55 und 0 < / < I.where χ + y + ζ = I, 0.15 S χ ^ 0.70, 0.10 £ y g 0.55, 0.11 g ζ g 0.55 and 0 </ <I.

2. Dünnfilm nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Zusammensetzung ein Element hinzugefügt ist, welches aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus Ti, V, Cr, Fe, Nb, Te, Y, Ce, Nd, Gd und Dy.2. Thin film according to claim I, characterized in that that an element selected from the group is added to the composition which consists of Ti, V, Cr, Fe, Nb, Te, Y, Ce, Nd, Gd and Dy.

3. Dünnfilm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Zusammensetzung ein Element hinzugefügt ist, welches aus folgender Gruppe ausgewählt ist: Co, Pd und Rh.3. Thin film according to claim 1, characterized in that an element is added to the composition is added, which is selected from the following group: Co, Pd and Rh.

4. Dünnfilm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des einen Elements, welches aus der Gruppe Ti, V, Cr, Fe und Nb ausgewählt wird, gleich ist 0,035 Mol pro MoI der genannten Zusammensetzung.4. Thin film according to claim 2, characterized in that the amount of one element which is selected from the group Ti, V, Cr, Fe and Nb is equal to 0.035 mol per mol named composition.

5. Dünnfilm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des einen Elements der Gruppe Ti, V, Cr, Fe und Nb gleich ist 0,07 Mol pro Mol der genannten Zusammensetzung.5. Thin film according to claim 2, characterized in that the amount of one element of the Groups Ti, V, Cr, Fe and Nb are equal to 0.07 moles per mole of said composition.

6. Dünnfilm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des einen Elements der Gruppe entsprechend Y, Ce, Nd. Gd und Dy gleich ist 0,075 Mol pro Mol der genannten Zusammensetzung. 6. Thin film according to claim 2, characterized in that the amount of one element of the Group corresponding to Y, Ce, Nd. Gd and Dy are equal to 0.075 moles per mole of said composition.

7. Dünnfilm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des einen Elements der Gruppe entsprechend Y, Ce, Nd, Gd und Dy gleich ist 0,15 Mol pro Mol der genannten Zusammensetzung. 7. Thin film according to claim 2, characterized in that the amount of one element of the The group corresponding to Y, Ce, Nd, Gd and Dy is equal to 0.15 mol per mol of said composition.

8. Dünnfilm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge von Te gleich ist 0,03 Mol pro Mol der genannten Zusammensetzung.8. Thin film according to claim 2, characterized in that the amount of Te is equal to 0.03 mol per mole of said composition.

9. Dünnfilm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge von Te gleich ist 0,06 Mol pro Mol der genannten Zusammensetzung.9. Thin film according to claim 2, characterized in that the amount of Te is equal to 0.06 mol per mole of said composition.

10. Dünnfilm nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge von Co gleich ist 0,07 Mol pro Mol der genannten Zusammensetzung.10. Thin film according to claim 3, characterized in that that the amount of Co is equal to 0.07 mol per mol of said composition.

11. Dünnfilm nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge von Pd gleich ist 0,14 MoI pro Mol der genannten Zusammensetzung.11. Thin film according to claim 3, characterized in that that the amount of Pd is equal to 0.14 mol per mole of said composition.

12. Dünnfilm nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge von Rh gleich ist 0,07 Mol pro Mol der genannten Zusammensetzung.12. Thin film according to claim 3, characterized in that that the amount of Rh is equal to 0.07 moles per mole of said composition.

13. Dünnfilm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 0,20 g χ g 0,55, 0,15 g y ^ 0,45 und 0,13 ^ ζ g 0,43.13. Thin film according to claim 1, characterized in that 0.20 g χ g 0.55, 0.15 g y ^ 0.45 and 0.13 ^ ζ g 0.43.

14. Verfahren zur Herstellung eines magnetooptischen Dünnfilms nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf eir.om Substrat, welches aus einer Gruppe entsprechend Glas, geschmolzenem Quarz, Mica, SiO-überzogenem Metall und SiO2-überzogenem Metall ausgesucht wird, in einer willkürlichen Reihenfolge die Elemente Mn, Cu, Ni und Bi niedergeschlagen werden und daß dann diese Anordnung /um Erzielen einer Diffusion geglüht bzw. angelassen wird.14. A method for producing a magneto-optical thin film according to claim 1, characterized in that on eir.om substrate which is selected from a group corresponding to glass, fused quartz, mica, SiO-coated metal and SiO 2 -coated metal, in an arbitrary Order the elements Mn, Cu, Ni and Bi are deposited and that this arrangement / to achieve diffusion is then annealed or tempered.

15. Verfuhren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Elemente Mn, Cu, Ni und Bi auf dem Substrat gleichzeitig niedergeschlagen werden,15. Verfuhren according to claim 14, characterized in that that the four elements Mn, Cu, Ni and Bi are deposited on the substrate simultaneously will,

Die Erfinduni! betrifft einen magnelo-optischen Dünnfilm für Speichervorrichtungen.
ίο Bei den herkömmlichen magneto-optischen Dünnfilmen für Speicher ist ein Mn-Bi-FiIm für eine wirksame Auslesung von großer Bedeutung. Der Film übernimmt eine Speicheriunkiion in der folgenden Weise: Zunächst wird ein Laserstrahl auf eine Mikrozone des Films gelenkt, der im vorhinein in einer Richtung senkrecht zur Fläche des Filmes magnetisiert ist. Die den Laserstrahl empfangende Mikrozone absorbiert die Lichtenergie des Strahls, so daß dadurch die Temperatur der Mikrozone erhöht wird.
The invention! relates to a magneto-optic thin film for memory devices.
ίο With the conventional magneto-optical thin films for memory, a Mn-Bi-FiIm is of great importance for an effective readout. The film takes on a storage function in the following way: First, a laser beam is directed onto a microzone of the film, which is magnetized beforehand in a direction perpendicular to the surface of the film. The micro-zone receiving the laser beam absorbs the light energy of the beam, thereby increasing the temperature of the micro-zone.

Wenn die Temperatur einen Curiepunkt überschreitet, wird die Mikrozone entmagnetisiert. Dann wird die Laserstrahl-Bestrahlung angehalten. Dadurch wird dann die Temperatur der Mikrozone unterhalb des Curiepunktes abgesenkt, was zu einer MagnetisierungWhen the temperature exceeds a Curie point, the microzone is demagnetized. Then the Laser beam irradiation stopped. This then keeps the temperature of the microzone below the Curie point lowered, resulting in magnetization

in einer Richtung führt, die entgegengesetzt zu denleads in a direction opposite to the

anderen Zonen des Films verläuft. Dieser Prozeß wird Schreiben mit Hilfe des Curiepunktverfahrens genannt.other zones of the film. This process becomes writing using the Curie point method called.

Die Qualität eines magneto-optischen DünnfilmsThe quality of a magneto-optical thin film

jo für Speicher wird vom Standpunkt der Schreibleistung und vom Standpunkt des Auslese-Geräuschabstands bewertet. Im Falle des Curiepunktverfahrens ist die Größe der Schreibleistung proportional zur Differenz zwischen einer Raumtemperatur und einem Curiepunkt des Films. Es ergibt sich dabei, daß die Schreibleistung eines magneto-optischen Dünnfilms mit niedrigem Curiepunkt gering ist. Eine kleine Schreibleistung stellt eine absolute Voraussetzung bzw. ein Erfordernis für einen magneto-optischen Dünnfilm dar. Andererseits stellt eine magneto-optische Güteziffer 2F/a, wobei »F« einen Faraday-Rotationswinkel für eine Einheitsdicke des Filmes und »«« einen Lichtabsorptionskoeffizienten darstellen, einen Parameter für die Bewertung eines Auslese-Geräuschabstandesjo for memory is from the standpoint of write performance and evaluated from the standpoint of the readout signal-to-noise ratio. In the case of the Curie point method, the The amount of writing power proportional to the difference between a room temperature and a Curie point of the film. As a result, the writing performance of a magneto-optical thin film with low Curie point is low. A small writing performance is an absolute requirement or one Requirement for a magneto-optic thin film. On the other hand, a magneto-optic figure of merit 2F / a, where "F" is a Faraday rotation angle for a unit thickness of the film and "" "represent a light absorption coefficient, a parameter for the evaluation of a read-out signal-to-noise ratio

des Filmes dar. Ein großer Wert von 2 F/a ist ebenfalls absolut für einen magneto-optischen Dünnfilm erforderlich. In der Literaturstelle J. Appl. Phys., Bd. 43, S. 2875 (1972) ist ein magneto-optischer Dünnfilm des Mn-Bi-Ti-Systems beschrieben. Weiter ist in der Literaturstelle »Solid State Communication«, Bd. 14,of the film. A large value of 2 F / a is also absolutely necessary for a magneto-optic thin film. In J. Appl. Phys., Vol. 43, S. 2875 (1972) describes a magneto-optical thin film of the Mn-Bi-Ti system. Next is in the Reference "Solid State Communication", Vol. 14,

S. 33 (1974) ein System von Mn5Ni2Bi4 und Mn3Cu4Bi4 beschrieben. Diese Substanzen besitzen relativ niedrige Curiepunkte.P. 33 (1974) describes a system of Mn 5 Ni 2 Bi 4 and Mn 3 Cu 4 Bi 4 . These substances have relatively low Curie points.

Es ist Ziel der vorliegenden Erfindung, einen magneto-optischen Dünnfilm zu schaffen, der als bevorzugtes Speichermedium arbeiten kann. Dabei soll der magneto-optische Dünnfilm einen niedrigen Curiepunkt besitzen.
Auch soll durch die vorliegende Erfindung ein magneto-optischer Dünnfilm mit guten magnetooptischen Eigenschaften geschaffen werden. Der magneto-optische Dünnfilm soll dabei eine gute magnetische Hysteresis-Kennlinie besitzen. Darüber hinaus soll der magneto-optische Dünnfilm frei von Phasentransformation und auch chemisch stabil sein. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Erzeugen eines magneto-optischen Dünnfilms mit guter Reproduzierbarkeit.
It is an object of the present invention to provide a magneto-optic thin film which can function as a preferred storage medium. The magneto-optical thin film should have a low Curie point.
The present invention is also intended to provide a magneto-optical thin film with good magneto-optical properties. The magneto-optical thin film should have a good magnetic hysteresis characteristic. In addition, the magneto-optical thin film should be free from phase transformation and should also be chemically stable. The present invention also relates to a method for producing a magneto-optical thin film with good reproducibility.

Zur Lösung der genannten Aufgabe schafft die vorlegende Erfindungcinenmagneto-optischen Dünnfilm, Jessen Zusammensetzung durch die folgende Formel lefinierl ist:In order to solve the problem mentioned, the present one creates Invention of a magneto-optical thin film, its composition by the following formula lefinierl is:

Mnx(Cu1 _y,Niy,)yBi, SMn x (Cu 1 _ y , Ni y ,) yBi, S

Hierin bedeutet χ + y + τ = l,0,l5gx| 0,70, 3,10 g y g 0,55,0,11 gzg 0,55 und 0 < / < ] Die auf diese Weise definierte Zusammensetzung führt dazu, daß das Dünnfilmprodukt eine einzelne Phase [0 von kubischer Struktur besitzt. Eine bevorzugtere Zusammensetzung läßt sich erhalten, wenn man die Bedingungen der zuvor angegebenen Formel ändert aufO,IO Sx|0,55,0,15 g y g0,45und0,l3 g ζ ^0,43, wobei dann die anderen Bedingungen unverändert beibehalten werden. Ein Zusatz von Ti, V, Cr, Fe, Nb, Te, Y, Ce, Nd, Gd oder Dy zu der zuvor angegebenen Zusammensetzung des Vierelementensystems führt dazu, daß das Filmprodiikt ein erhöhtes Rechtwinkelverhältnis Mr/Ms der magnetischen Hystereseschleife besitzt, wobei »Mr« und »Ms« jeweils eine Rest- und eine Sättigungsmagnetisierung bzw. einen Magnetisierungswert darstellen. In ähnlicher Weise kann ein Zusatz von Co, Pd oder Rh zu dem Vierelementensystem dazu führen, daß das Filmprodukt einen herabgesetzten Curiepunkt besitzt.Here χ + y + τ = l, 0, l5gx | 0.70, 3.10 g y g 0.55, 0.11 gzg 0.55 and 0 </ <] The composition thus defined results in the thin film product having a single phase [0 of cubic structure. A more preferred composition can be obtained by changing the conditions of the formula given above to O, IO Sx | 0.55, 0.15 g y g 0.45 and 0.13 g ζ 0.43, the other conditions then being retained unchanged . An addition of Ti, V, Cr, Fe, Nb, Te, Y, Ce, Nd, Gd or Dy to the above-mentioned composition of the four-element system results in the film product having an increased right angle ratio Mr / Ms of the magnetic hysteresis loop, where » Mr « and» Ms «each represent a residual magnetization and a saturation magnetization and a magnetization value, respectively. Similarly, addition of Co, Pd, or Rh to the four element system can result in the film product having a lowered Curie point.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtIn the following the invention will be explained using an exemplary embodiment with reference to the drawings explained in more detail. It shows

Fig. I magnetische Hystereseschleifen des _10 magneto-optischen Dünnfilms nach der vorliegenden Erfindung mit einer Zusammensetzung vonFig. I of the magnetic hysteresis loops 10 _ magneto-optical thin film according to the present invention having a composition of

M»0,3 M »0.3

O .34O .34

3535

die auf unterschiedliche Substanzen aufgezogen ist,which is grown on different substances,

F i g. 2 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen den Temperaturen und den Faraday-Rotationswinkeln des Dünnfilms von Fig. 1,F i g. Fig. 2 is a graph showing the relationship between temperatures and the Faraday rotation angles of the thin film of Fig. 1,

F i g. 3 eine graphische Darstellung der Faraday-Rotationswinkel des Dünnfilms von F i g. 1 gegenüber Wellenlängen von Laserstrahlen,F i g. 3 is a graph showing the Faraday rotation angles of the thin film of FIG. 1 opposite Wavelengths of laser beams,

F i g. 4 eine graphische Darstellung von Kerr-Rotationswinkeln des Films von F i g. 1 gegenüber Wellenlängen von Laserstrahlen undF i g. 4 is a graph of Kerr rotation angles of the film of F i g. 1 versus wavelengths of laser beams and

Fig. 5 einen Bereich von Zusammensetzungen eines magneto-optischen Dünnfilms nach der vorliegenden Erfindung.Fig. 5 shows a range of compositions of a magneto-optic thin film according to the present invention Invention.

Ein magneto-optischer Dünnfilm nach der vorliegenden Erfindung kann erhalten werden, indem man ein Vakuumniederschlagsverfahren oder ein Kathodenzerstäubungsverfahren unter Verwendung eines Substrats aus Glas, geschmolzenem Quarz, Mica oder aus einer Aluminiumplatte verwendet, die mil SiIiziummonoxid oder Siliziuindioxid überzogen sind. Es sei angenommen, daß ein Dünnfilm des Mn-Cu-Ni-Bi-Systems durch ein Vakuumniederschlagsverfahren auf ein Mikro-GIasplättchen mit den Ausmaßen 2 cm χ 2 cm χ 0,5 mm gebildet wurde, wie es von der Firma Corning Glass Works in den USA lieferbar ist. In diesem Fall wird die Größe dieser Elemente zunächst bestimmt. Nachdem eine Bi-Schicht auf dem Glasplättchcn niedergeschlagen wurde, werden gleichzeitig Mn, Cu und Ni von einer einzigen Quelle her oder alternativ von getrennten Quellen nictleroeschlasien. um drei bis fünf Schichten dieser Metalle auf der Bi-Schicht auszubilden, woraufhin dann auf diesen Schichten ein Schutzfilm aus SiO mit mehreren Tausend Ä Dicke aufgebracht wird. Schließlich wird die resultierende Masse bei 300 bis 4000C geglüht, und zwar während mehrerer Stunden, um dadurch eine Diffusion herbeizuführen. Die aus Mn, Cu, Ni und Bi hergestellte Schicht kann optimal so eingestellt werden, daß sich eine Dicke von über 200 Ä bildet. Der Schutzfilm, der nicht notwendigerweise für die Bildung eines magneto-optischen Dünnfilms erforderlich ist, dient dazu, die optischen Eigenschaften des Films zu verbessern. Beispielsweise dient der Schutzfilm dazu, eine Reflexion von Licht zu verhindern. Es ist ausreichend, ein Vakuum in einem Ausmaß von 1 · 10~6Torr oder weniger zum Zeitpunkt des Niederschlags und des Glühens zu erzeugen.A magneto-optical thin film according to the present invention can be obtained by using a vacuum deposition method or a sputtering method using a substrate made of glass, fused quartz, mica or an aluminum plate coated with silicon monoxide or silicon dioxide. It is assumed that a thin film of the Mn-Cu-Ni-Bi system was formed by a vacuum deposition method on a micro-glass plate measuring 2 cm × 2 cm × 0.5 mm, as described by Corning Glass Works in is available in the USA. In this case, the size of these elements is determined first. After a Bi layer has been deposited on the glass plate, Mn, Cu and Ni are simultaneously nictleroeschlased from a single source or, alternatively, from separate sources. to form three to five layers of these metals on the Bi layer, whereupon a protective film of SiO several thousand Å thick is applied to these layers. Finally, the resulting mass is calcined at 300 to 400 ° C., specifically for several hours, in order to bring about diffusion. The layer made from Mn, Cu, Ni and Bi can be optimally adjusted so that a thickness of over 200 Å is formed. The protective film, which is not necessarily required for the formation of a magneto-optic thin film, serves to improve the optical properties of the film. For example, the protective film serves to prevent light from being reflected. It is sufficient to create a vacuum in an amount of 1 x 10 -6 Torr or less at the time of precipitation and annealing.

Im Falle eines Kathodenzerstäubungsverfahrens, beispielsweise eines Gleichstrom-Zerstäubungsverfahrens, werden Atome von Elementen, die einen magneto-optischen Dünnfilm darstellen, von Targels bei einem Vakuum von 1,3· IO~'Torr emittiert, um dadurch eine gewünschte Filmdicke auf einem geschmolzenen Quarzsubstrat auszubilden, welches zuvor mit verflüssigtem Stickstoff ausreichend gekühlt ist, worauf ein Glühen unter Vakuum entsprechend 1 ■ 10"fiTorr folgt, um dadurch eine Ferro-Magnetisierung zu erzielen.In the case of a sputtering method such as a direct current sputtering method, atoms of elements constituting a magneto-optic thin film are emitted from targets at a vacuum of 1.3 · 10 ~ 'Torr to thereby form a desired film thickness on a fused quartz substrate which has previously been sufficiently cooled with liquefied nitrogen, followed by annealing under vacuum corresponding to 1 × 10 " fi Torr, in order to thereby achieve ferro-magnetization.

Die Niederschlagsreihenfolge der vier Grundelemente Mn, Cu, Ni, Bi mit oder ohne einen Zusatz von Ti, V, Cr, Fe, Nb, Te, Y, Ce, Nd, Gd, Dy, Co, Pd oder Rh führt nicht zu einem nennenswerten Einfluß auf das Dünnfilmprodukt. Wie immer auch die Niederschlagsreihenfolge sein mag, besitzt das Dünnfilmprodukt im wesentlichen die gleichen Eigenschaften. Dies trifft sowohl für Vakuumniederschlagsverfahren als auch Kalhodenzerstäubungsverfahren zu.The order of precipitation of the four basic elements Mn, Cu, Ni, Bi with or without an addition of Ti, V, Cr, Fe, Nb, Te, Y, Ce, Nd, Gd, Dy, Co, Pd or Rh does not have any significant influence the thin film product. Whatever the order of precipitation, the thin film product possesses essentially the same properties. This applies to both vacuum deposition processes as well as calhodic atomization.

Die Tabelle 1 zeigt die Curietemperaturen T1. ("C) und die magneto-optische Güteziffer 2F/a von Dünnfilmproben 1 bis 29, die jeweils 400 Ä dick sind und das Mn-Cu-Ni-Bi-System bilden, welches auf Mikro-Glasplättchen der Firma Corning Glass Works in USA durch Vakuumniederschlagsverfahren gebildet wurde. Es wurde ein Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 6328 Ä zur Bestimmung der Werte von 2F/<* verwendet. Es läßt sich erkennen, daß die Proben 3,9,20,21,26, 27,28 und 29 Zusammensetzungen besitzen, die außerhalb des durch die vorliegende Erfindung spezifizierten Bereiches liegen. In diesen Proben wurden kristalline Phasen anders als die kubische Struktur gefunden, die zusammen mit dem kubischen System bestehen. Auch die Werte von 2F/a dieser Proben waren klein.Table 1 shows the Curie temperatures T 1 . ("C) and the magneto-optical figure of merit 2F / a of thin-film samples 1 to 29, each 400 Å thick and forming the Mn-Cu-Ni-Bi system, which is on micro-glass plates from Corning Glass Works in USA A laser beam having a wavelength of 6328 Å was used to determine the values of 2F / <* It can be seen that Samples 3,9,20,21,26, 27,28 and 29 are compositions outside the range specified by the present invention, in these samples, crystalline phases other than the cubic structure coexisting with the cubic system were found, and the values of 2F / a of these samples were also small.

Die Zusammensetzungen von all den verbleibenden Proben liegen innerhalb des erfindungsgemäßen Bereiches. Es konnte auch festgestellt werden, daß diese verbleibenden Proben eine einzige Phase einer kubischen Struktur besessen haben, ebenso große Werte von 2F/<x und bevorzugte Werte der Curiepunkte.The compositions of all of the remaining samples are within the range of the present invention. It was also found that these remaining samples are a single phase of a cubic Structure have equally large values of 2F / <x and preferred values of the Curie points.

Im folgenden wird als Beispiel das Herstellungsverfahren der Probe 16 der Tabelle 1 beschrieben, die fc'gcndc Zusammensetzung aufweist:In the following, the production method of sample 16 of Table 1 will be described as an example fc'gcndc has the following composition:

Mn„.JS(Cu„.KMn ". JS (Cu ".K

),,,j.·,Bi1, u ) ,,, j. ·, Bi 1 , u

Beispielexample

Fünf Substrate jeweils aus fünf Mi'.'crialarten, was insgesamt 25 Substrate ausmacht, wurden auf Sub-Five substrates each from five mi '.' Crialarten what makes up a total of 25 substrates, were

strathalter eines Vakuumniederschlagsgerätes niedergeschlagen. Speziell bestand das verwendete Substrat aus Glas, geschmolzenem Quarz, Mica, einer Aluminiumplatte, die mit SiO überzogen war und einer Aluminiumplatte, die mit SiO2 überzogen war. und s war cirka 1 μΐη dick. Jedes Substrat hatte die Abmaße 20 mm χ 20 mm χ 0,1 bis 1 mm.Depressed strat holder of a vacuum deposition device. Specifically, the substrate used was made of glass, fused quartz, mica, an aluminum plate coated with SiO and an aluminum plate coated with SiO 2. and s was about 1 μm thick. Each substrate was 20 mm × 20 mm × 0.1 to 1 mm in size.

Zum Zwecke des Niederschiagens befanden sich in dem Niederschlagsgerät ein konischer Korbheizer mit einem Wolframdraht, ein Kaminheizer und zwei ι ο Elektronenkanonen. Eine der' beiden Eleklronenkanonen war nach dem Ein-Herd-Typ aufgebaut und die andere nach dem Drei-Herd-Typ. Es ergab sich somit, daß der Miederschlagsapparat sechs Materialarten an Ort und Stelle niederschlagen konnte.A conical basket heater was located in the precipitation device for the purpose of precipitation with a tungsten wire, a fireplace heater and two ι ο Electron guns. One of the two electron guns was built according to the one-hearth type and the other three-stove type. It was thus found that the bodice apparatus has six kinds of materials could precipitate on the spot.

Während der Niederschlags- und Glühschritte wurde die die Substrathalter stützende Grundplatte mit einer Geschwindigkeit von 2 bis 10 U/min gedreht, und das Niederschlagsgerät wurde auf ein Vakuum von weniger als 1 ■ 10~6Torr evakuiert.During the precipitation and annealing steps, the substrate holder supporting the base plate was rotated at a speed of 2 to 10 U / min, and the precipitate device was evacuated to a vacuum of less than 1 ■ 10 -6 Torr.

Es wurde zunächst Bi auf dem Substrat niedergeschlagen, und zwar unter Verwendung des konischen Korbheizers, um eine Schicht mit einer Dicke von 240 Ä zu erzeugen, wobei die Schichtwachstumsgeschwindigkeit bei 2 bis 5 Ä/s lag. Daran anschließend wurden Mn, Cu und Ni aufeinanderfolgend auf der Bi-Schicht niedergeschlagen. Es wurde die Ein-Herd-Elektronenkanone Tür das Niederschlagen von Mn verwendet, um eine Schicht mit einer Dicke von 82 Ä zu bilden, wobei die Schichtwachstumsgcschwindigkeit 0,2 bis 0,5 Ä/s betrug. Andererseits wurden Cu und Ni unter Verwendung der Drei-Herd-Elektronenkanone niedergeschlagen, um eine Cu-Schicht von 63 Ä Dicke mit einer Geschwindigkeit von 0,2 bis 0,5 A/s und eine Ni-Schicht mit 14 A Dicke mit einer 3_s Geschwindigkeit von 0,2 bis 0,5 Ä/s zu erzeugen. Schließlich wurde auf der Ni-Schicht eine SiO-Schicht von ca. 3000 Ä Dicke ausgebildet, und zwar mit einer Geschwindigkeit von ca. 3 Ä/s unter Verwendung des Kamin-Heizers.Bi was first deposited on the substrate using the conical basket heater to form a film 240 Å thick with a film growth rate of 2 to 5 Å / sec. Subsequently, Mn, Cu and Ni were deposited successively on the Bi layer. The one-hearth electron gun door deposition of Mn was used to form a film 82 Å thick, the film growth rate being 0.2-0.5 Å / sec. On the other hand, Cu and Ni were deposited using the three-hearth electron gun to form a Cu layer 63 Å thick at a rate of 0.2 to 0.5 Å / sec and a Ni layer 14 Å thick with a 3 _s to generate a speed of 0.2 to 0.5 Å / s. Finally, an SiO layer of about 3000 Å thick was formed on the Ni layer at a rate of about 3 Å / s using the chimney heater.

Das auf diese Weise beschichtete Substrat wurde dann auf 4000C mit einer Geschwindigkeit von ca. 3°C/min erwärmt, um ein Ausglühen für ca. 8Std. durchzuführen, worauf dann ein Abkühlen mit eiiicf Geschwindigkeit von ca. 4° C/min folgte.The thus coated substrate was then heated to 400 0 C at a rate of about 3 ° C / min to an annealing for about 8h. to be carried out, followed by cooling at a rate of about 4 ° C / min.

Es wurde dann die Dicke jeder niedergeschlagenen Schicht durch einen Quarzkristall-Dickenmonitor, der von der Firma Solan Inc. hergestellt wird, gemessen.Then, the thickness of each deposited layer was measured by a quartz crystal thickness monitor manufactured by Solan Inc.

Die verbleibenden Proben wurden im wesentlichen in der gleichen Weise wie die Probe 16 präpariert. The remaining samples were prepared in essentially the same manner as Sample 16.

Die Tabelle 2 zeigt die magnetischen Hysterese-Kennlinien, nämlich die Koerzitivkraft Hc und das Rechtwinkelverhältnis MrjMs der magneto-opUschen Dünnfilme (Proben 30 bis 73), die durch Hinzufugen eines weiteren Elements »M« präpariert wurden, 5s welches *us der Gruppe von Ti, V, Cr, Fe, Nb, Te, Y, Ce, Nd, Gd und Dy ausgewählt wurde, und zwar auf der Basis des Vierelementensystems von Mn-Cu-Ni-Bi. Alle in Tabelle 2 gezeigten Dünnfihne, die jeweils eine Dicke von 4000C besitzen, worden auf Glassubstraten ausgebildet (Mflcro-GlaspBttchen der Firma Corning Glass Works, USA). Die Tabelle 2 zeigt auch die magnetischen Hysterese-Kennünien der Proben 12,13,14 und 15, die in Tabelle 1 als Beispiele der Dünnfilme ohne einen Zusatz von »M« zum Vergleich veranschaulicht sind. Die Proben 30 bis 73 wurden im wesentlichen in der gleichen ".'eise wie die Proben 1 bis 29 präpariert, mit der Ausnahme, daß die Niederschlagsreihenfolge von Mn, Cu, Ni, Bi und dem Zusatz »M« willkürlich geändert wurde.Table 2 shows the magnetic hysteresis characteristics, namely the coercive force H c and the perpendicular ratio MrjMs of the magneto-opus thin films (samples 30 to 73), which were prepared by adding another element "M", 5s which * us of the group of Ti, V, Cr, Fe, Nb, Te, Y, Ce, Nd, Gd and Dy was selected based on the four element system of Mn-Cu-Ni-Bi. All Dünnfihne shown in Table 2, each having a thickness of 400 0 C, has been formed on glass substrates (Mflcro-GlaspBttchen Corning Glass Works, USA). Table 2 also shows the magnetic hysteresis characteristics of Samples 12, 13, 14 and 15, which are illustrated in Table 1 as examples of the thin films without the addition of "M" for comparison. Samples 30 to 73 were prepared in essentially the same manner as Samples 1 to 29, except that the order of precipitation of Mn, Cu, Ni, Bi and the suffix "M" was arbitrarily changed.

Tabelle 2 zeigt, daß die magnetischen Hysterese-Kennlinien der Dünnfilme, die aus dem Fünfelementcnsystcm von Mn-Cu-Ni-Bi-M hergestellt wurden, besser sind als diejenigen des Vierelementensystems entsprechend Mn-Cu-Ni-Bi. Beispielsweise wurde die Probe 35 durch Hinzufügen von 0,07 Mol Vanadium zu einem Mol der Probe 13 präpariert und führte zu 2,0 KOe der Koerzitivkraft Hc und 1,0 des Rechtwinkelverhältnisses Mr/Ms im Gegensatz zur Probe 13 mit 1,2 KOe von Hc und 0,7 von MrjMs. Table 2 shows that the magnetic hysteresis characteristics of the thin films made of the five-element system of Mn-Cu-Ni-Bi-M are better than those of the four-element system corresponding to Mn-Cu-Ni-Bi. For example, sample 35 was prepared by adding 0.07 moles of vanadium to one mole of sample 13 and resulted in 2.0 KOe of coercive force H c and 1.0 of perpendicular ratio Mr / Ms in contrast to sample 13 with 1.2 KOe of Hc and 0.7 of MrjMs.

Tabelle 3 zeigt die Curietemperaturen Tc der Proben 74, 75 und 76, die durch Zufügen von Co, Pd oder Rh zum Vierelementensystem entsprechend Mn-Cu-Ni-Bi präpariert wurden. Auch sind Kontrollfälle gezeigt, bei denen der Zusatz nicht verwendet wurde. Die in Tabelle 3 aufgeführten Proben wurden im wesentlichen in der gleichen Weise wie die Proben gemäß Tabelle 2 präpariert. Es läßt sich erkennen, daß Co, Pd und Rh sehr wirksam sind, um die Curietemperatur des magneto-optischen Dünnfilms herabzusetzen.Table 3 shows the Curie temperatures T c of samples 74, 75 and 76, which were prepared by adding Co, Pd or Rh to the four-element system corresponding to Mn-Cu-Ni-Bi. Control cases are also shown in which the additive was not used. The samples listed in Table 3 were prepared in essentially the same way as the samples according to Table 2. It can be seen that Co, Pd and Rh are very effective in lowering the Curie temperature of the magneto-optical thin film.

TabelleTabel

Probe
Nr.
sample
No.
MniCu,.,,NMniCu,. ,, N 0,140.14 VO1Bi=VO 1 Bi = ζζ Curic-
tonpe-
Curic
tonpe-
Magneto-
optische
Magneto-
optical
XX 0,120.12 .v'.v ' raturrature GiiieziflerGiiiezifler 0,400.40 (Grad)(Degree) 0,300.30 0,220.22 (0C)( 0 C) (2FM(2FM 11 0,640.64 0,200.20 0,400.40 0,270.27 120120 0,430.43 22 0,610.61 0,200.20 0,440.44 0,100.10 122122 0,450.45 33 0,500.50 0,200.20 0,400.40 0,200.20 126126 0,200.20 44th 0,500.50 0,200.20 0.400.40 0,300.30 147147 0,870.87 55 0,500.50 0,080.08 0,200.20 0,300.30 148148 0,830.83 66th 0,500.50 0,410.41 0.440.44 0,300.30 122122 0,680.68 77th 0,500.50 0,200.20 0,600.60 0,300.30 116116 0,610.61 88th 0,500.50 0,300.30 0,800.80 0,450.45 107107 0,540.54 99 0,470.47 0,300.30 0,400.40 0,180.18 135135 0,150.15 1010 0,410.41 0.300.30 0,440.44 0,400.40 137137 0,570.57 IlIl 0,400.40 0,300.30 0,400.40 0,320.32 130130 0,600.60 1212th 0,380.38 0,330.33 0.110.11 0.320.32 186186 1,101.10 1313th 0,380.38 033033 0.140.14 0,320.32 182182 1,061.06 1414th 0,380.38 033033 0,210.21 0,320.32 159159 0,940.94 1515th 0.380.38 033033 0.400.40 034034 135135 0,710.71 1616 0,330.33 0,070.07 0,200.20 034034 187187 !,13!, 13 1717th 033033 0,070.07 0,440.44 034034 137137 0,790.79 1818th 033033 037037 0,600.60 034034 125125 0,650.65 1919th 033033 0,250.25 0,800.80 042042 118118 0,690.69 2020th 031031 0,250.25 03)03) G,62G, 62 185185 03)03) 2121 031031 0,250.25 0,400.40 O37O37 165165 0,150.15 2222nd 035035 0.600.60 0,440.44 0^00 ^ 0 167167 0,800.80 2323 0,250.25 0,600.60 03)03) 0,500.50 182182 1,071.07 2424 0,250.25 033033 0,800.80 030030 122122 0.800.80 2525th (U5(U5 033033 035035 03)03) 100100 0,800.80 2626th 03)03) 0,100.10 03)03) 182182 033033 2727 03)03) 0,400.40 036036 142142 0,250.25 2828 0,110.11 0,100.10 036*036 * 185185 0,220.22 2929 0,110.11 0,400.40 128128 0,080.08

TabelleTabel

Probe Nr.Sample no.

Zusatzadditive

keinno

TiTi

NbNb

TeTe

CeCe

NdNd

Mn0..,„(Cun.H9Ni„_„\, ,,,Bi0 Mn0-38(Cu0-86Ni0-14)O130Bi0-32 Mn038(Cu0 7qNi(12I\,,0Bi() .,2 Mn0-J18(Cu0-60Nin-40)I1-30Bi0132 Mn038(Cu086Ni1114K)1J0Bi0-32: Ti00J5 Mn0 jB(Cu0 KflNi0 ,4I0 J0Bi0 ,2: Ti0-07 Mn0 J8(Cu0-60Ni0 4„)b ,,,Bi,, j2: Ti0-35 Mn0 J8(Cu0 (,(,Ni040Iu J0Bi0 j2: Ti0-07 Mn 0 .., "(Cu n . H9 Ni" _ "\, ,,, Bi 0 Mn 0-38 (Cu 0-86 Ni 0-14 ) O 130 Bi 0-32 Mn 038 (Cu 0 7q Ni ( 12I \ ,, 0 Bi () ., 2 Mn 0- J 18 (Cu 0-60 Ni n-40 ) I 1-30 Bi 0132 Mn 038 (Cu 086 Ni 1114 K) 1 J 0 Bi 0-32 : Ti 00 J 5 Mn 0 j B (Cu 0 Kfl Ni 0 , 4I 0 J 0 Bi 0 , 2 : Ti 0-07 Mn 0 J 8 (Cu 0-60 Ni 0 4 ") b ,,, Bi ,, j 2 : Ti 0-35 Mn 0 J 8 (Cu 0 (, (, Ni 040 Iu J 0 Bi 0 j2: Ti 0-07

Mn0 J8(Cu0-86Ni0 14\, j0Bi0.,2: V0035 Mn0J8(Cu08nNi014H, J0Bi0 j2: V0-07 Mn0-38(Cu0-60Ni0-40Ib-30Bi(J-32: V0-035 Mn0 J8(Cu0 60Ni040)b J0Bi0-J2: V0-07 Mn 0 J 8 (Cu 0-86 Ni 0 14 \, j 0 Bi 0. , 2 : V 0035 Mn 0 J 8 (Cu 08n Ni 014 H, J 0 Bi 0 j 2 : V 0-07 Mn 0-38 (Cu 0-60 Ni 0-40 Ib -30 Bi (J -32 : V 0-035 Mn 0 J 8 (Cu 0 60 Ni 040 ) b J 0 Bi 0- J 2 : V 0-07

Mn1, J8(Cu0 S6Ni0-14)t).30BiO-j2:Cr00J5 Mn 1 , J 8 (Cu 0 S6 Ni 0-14 ) t) .3 0 Bi O- j 2 : Cr 00 J 5

M^1-J8(Cu0-H6Ni014Ib1JoBi0.32: Cr0-07 Mn0 J8(Cu0 60Ni040)b.J0Bi0 j2: Cr0-035 Mn0 J8(Cu0.60Ni,,40)b.J0Bi0 32: Cr0-07 M ^ 1- J 8 (Cu 0- H 6 Ni 014 Ib 1 JoBi 0 .32: Cr 0-07 Mn 0 J 8 (Cu 0 60 Ni 040 ) bJ 0 Bi 0 j 2 : Cr 0-035 Mn 0 J 8 (Cu 0 60 4 0 ,, Ni). bJ 0 Bi 0 32: Cr 0-07

Mn0J8(Cu01H6Ni0-14I)-J0Bi0-J2: Fe0-035 Mn0 J8(Cu0-86Ni0 ult, J0Bi0 j,: Fe0 Mn0 J8(Cu0 ,,(,Ni1140Ib.J0Bi0 32 : Fe0 O35 Mn0 J8(Cu0 (,(,Ni040Ib.3I3Bi0 j2: Fe0 Mn 0 J 8 (Cu 01 H 6 Ni 0-14 I) - J 0 Bi 0- J 2 : Fe 0-035 Mn 0 J 8 (Cu 0-86 Ni 0 ult, J 0 Bi 0 j ,: Fe 0 Mn 0 J 8 (Cu 0 ,, (, Ni 1140 Ib.J 0 Bi 0 32 : Fe 0 O35 Mn 0 J 8 (Cu 0 (, (, Ni 040 Ib.3I 3 Bi 0 j 2 : Fe 0

Mn0 J8(Cu0-86Ni0ι14ν)ι30Βί0132: NbOiO35 Mn0 J8(Cu0-86Ni0 14)b,j0Bi0 j2: Nb0-07 Mn0 J8(Cu0 60Ni(, 4(,I0-30Bi0 32: Nb0 03; Mn038(Cu060Ni0^0Jb-30Bi0-32: Nb0-07 Mn 0 J 8 (Cu 0-86 Ni 0ι14 ν ) ι30 Βί 0132 : Nb OiO35 Mn 0 J 8 (Cu 0-86 Ni 0 14 ) b, j 0 Bi 0 j 2 : Nb 0-07 Mn 0 J 8 ( Cu 0 60 Ni (, 4 (, I 0-30 Bi 0 32 : Nb 0 03; Mn 038 (Cu 060 Ni 0 ^ 0 Jb -30 Bi 0-32 : Nb 0-07

Mn0.j8(Cu0,79Ni0.21)b.3oBio.32 ;Te0 Mn0-J8(Cu0-79Ni021)O1J0Bi032: Te0 Mn0J8(Cu060Ni0140Ib13OBi0132: Te0 Mn0-38(Cu0 60Νί0-4ο^-3οΒί0-32: Te0 Mn0-38(Cu0-89Ni0-H)0-30Bi032: Y0-075 Mn0i38(Cuo-89Nio-nJ0-30Bi0-32: Y0-15 Mn0.38(Cu0 60Ni0.4o)o.3oB'o.32: Y0.075 Mn0.38(Cu0.60Ni0-40)b.3oBi0.32: Yo,15 Mn 0 .j 8 (Cu 0 , 7 9Ni 0. 21 ) b.3oBio.32 ; Te 0 Mn 0- J 8 (Cu 0-79 Ni 021 ) O 1 J 0 Bi 032 : Te 0 Mn 0 J 8 (Cu 060 Ni 0140 Ib 13 OBi 0132 : Te 0 Mn 0-38 (Cu 0 60 Νί 0 -4 ο ^ -3 οΒί 0- 32 : Te 0 Mn 0-38 (Cu 0-89 Ni 0- H) 0-30 Bi 032 : Y 0-075 Mn 0i38 (Cuo -89 Nio -n J 0-30 Bi 0-32 : Y 0-15 Mn 0 .38 (Cu 0 60 Ni 0 .4o) or.3oB'o.32 : Y0.075 Mn 0 .3 8 (Cu 0. 60 Ni 0- 4 0 ) b .3oBi 0. 32 : Y o , 15

0 -S9NI0 iU J0,30Bi0.32 : Ce0 07 s Jb.soBio.aa: Ce0-15 )Q-30Bi0-32: Ce0 Mn0i38(Cu060Ni0i40)b,3oBioi32:Ce0il5 0 -S9 NI 0 iU J 0 , 30 Bi 0 . 32 : Ce 0 07 s Jb.soBio.aa : Ce 0-15 ) Q -30 Bi 0-32 : Ce 0 Mn 0i38 (Cu 060 Ni 0i40 ) b, 3 oBio i32 : Ce 0il5

Mn0J8(Cu0189Ni01H)0-3OBi0132: NdOi075 MnOJg(Cu0ig9Ni0ill)o,3oBio,32: Ndo,iS ^^οΒϊο^Σ:Ndo.075Mn 0 J 8 (Cu 0189 Ni 01 H) 0-3 OBi 0132 : Nd Oi07 5 Mn OJg (Cu 0ig9 Ni 0ill ) o, 3oBio, 32: Nd o , i S ^^ οΒϊο ^ Σ : Ndo.075

: Od: Od

Koerzitivkraft Rechlwinkel-Coercive force right angle verhii'.tnisratio H1 (K(X-)H 1 (K (X-) ,Mc· Af x, Mc · Af x 0,70.7 1,21.2 0,70.7 1,21.2 0,650.65 1,11.1 0,60.6 1,01.0 1,01.0 1,51.5 1,01.0 1,91.9 0,950.95 1,31.3 1,01.0 1,41.4 1,01.0 1,51.5 1,01.0 2,02.0 1,01.0 1,31.3 1,01.0 1,51.5 1,01.0 1,31.3 1,01.0 1,61.6 1,01.0 1,21.2 1,01.0 1,41.4 0,950.95 1,21.2 0,950.95 1,61.6 0,900.90 1,11.1 0,900.90 1,31.3 1,01.0 1,51.5 1,01.0 1,91.9 0,950.95 1,31.3 1,01.0 1,41.4 1,01.0 2,02.0 1,01.0 2,02.0 0,950.95 1,51.5 1,01.0 1,61.6 0,950.95 1,41.4 0,950.95 1,81.8 0,900.90 1,31.3 0,950.95 1,51.5 0,900.90 1,31.3 0,900.90 1,81.8 0,900.90 1,11.1 0,900.90 1,21.2 1,01.0 1,81.8 1,01.0 2,32.3 1.51.5 * T1O* T 1 O 0,950.95 1,41.4 0,950.95 1,91.9 0,900.90 1,31.3 0,900.90 1,51.5

70S B31/3O470S B31 / 3O4

Zusatzadditive 25 5825 58 99 Film-ZusammensetzungFilm composition 937 ^937 ^ : Dy0,075: Dy 0, 075 1010 Reehtwinkel-
verhällnis
Right angle
ratio
77th : Dy0-15 : Dy 0-15 Mr/MsMr / Ms Fortsetzungcontinuation DyDy Mn0-J8(Cu0-89Ni0H)11J0Bi0-J2 Mn 0- J 8 (Cu 0-89 Ni 0 H) 11 J 0 Bi 0- J 2 : Dy0,075 : Dy 0 , 0 75 Koerzitivkraft
Wc (KOe)
Coercive force
Wc (KOe)
1,01.0
Probe Nr.Sample no. Mn0.J8(Cu089Ni011Ib J0Bin.,jMn 0 .J 8 (Cu 089 Ni 011 Ib J 0 Bi n ., J : Dyo.i5 : D yo.i5 1,01.0 Mn01J8(Cu01110Ni04Oi1JnBi01J2 Mn 01 J 8 (Cu 01110 Ni 04 Oi 1 J n Bi 01 J 2 1,81.8 1,01.0 7070 Mn0 J8(Cu0 60Ni040)b,j0Bi0 j2 Mn 0 J 8 (Cu 0 60 Ni 040 ) b, j 0 Bi 0 j 2 2,42.4 1,01.0 7171 1,61.6 7272 Zusatzadditive Film-ZusammensetzungFilm composition 1,81.8 Curic-Curic 7373 temperatur
Το(Τ)
temperature
Το (Τ)
Tabelle 3Table 3 -Co007 -Co 007 Curiecurie ohne Zusatzwithout addition Probe Nr.Sample no. ·■ Pd0· ■ Pd 0 temperaturtemperature iKonlrollfalle)iKonlrollfalle) CoCo Mno,j8(Cu086Niol4)b,j0Bio,j2 Mn o , j 8 (Cu 086 Ni ol4 ) b, j 0 Bi o , j 2 : Rho.o7 : R ho.o7 187187 PdPd Mn0 ,J8(Cu0 i7S N i0 -25)b .23 Bi0, j9 Mn 0 , J 8 (Cu 0 i7S N i 0 -25 ) b .23 Bi 0 , j 9 ("C)("C) 190190 RhRh Mn0-35(Cu0 ,S9Ni0111Ib-28Bi01J8 Mn 0-35 (Cu 0 , S 9 Ni 0111 Ib -28 Bi 01 J 8 165165 200200 7474 120120 7575 140140 7676

Es wurde dann ein Feuchligkeits-Widerstandstest bei einem erfindungsgemäßen magneto-optischen Dünnfilm durchgeführt. Der Dünnfilm wurde für 24 Std. einer relativen Feuchtigkeit von 50% bei 50° C ausgesetzt, woraufhin der Film einer mikroskopischen Untersuchung unterzogen wurde. Es wurden an der Filmfläche keine Änderungen festgestellt. Ein weiterer Test wurde bei einer relativen Feuchtigkeit von 90% \s bei 50°C entsprechend 24 Std. lang durchgeführt, wobei ebenfalls keine Änderung in der Filmoberflächc beohnchtet wurde.A moisture resistance test was then carried out on a magneto-optic according to the invention Thin film carried out. The thin film was exposed to a relative humidity of 50% at 50 ° C for 24 hours, whereupon the film was subjected to microscopic examination. There were at the Film area no changes noted. Another test was carried out at a relative humidity of 90% \ s carried out at 50 ° C for a corresponding period of 24 hours, with no change in the film surface area either was paid for.

Es soll nun auf die Figuren im einzelnen eingegangen werden. Fig. I zeigt magnetische Hysterese-Schleifen .|o der Probe 16, die in Tabelle I gezeigt ist und die folgende Zusammensetzung besitzt:The figures will now be discussed in detail. Fig. I shows magnetic hysteresis loops. | O of sample 16 shown in Table I and having the following composition:

Mno„,j(Cuo,HONin,a„)(UABi„,iU Mn o ", j (Cu o , HO Ni n , a") (UA Bi ", iU

Im Hinblick auf die Tatsache, dall die Magnetisierung proportional ist zu den Faruday-Rotationswinkcln Fi, wobei »F« einen Furuduy-Rotations· winkel RIr eine Einheitsdicke des Films und »(« eine Dicke (4(X) λ) des Films kennzeichnen, wurden die so Werte von Ft, die durch Verwendung eines Laser-Strahls mit einer Wellenlänge von 6328 Λ bestimmt wurden, auf dor Ordlnuto aufgetragen. Dio Schleifen (a) und (b) in FI g. I zeigen, duß die DUnnfllmo jeweils auf Qlassubstraten und geschmolzenen Quurz-Sub- μ struton ausgebildet wurden. Das Rechiwinkllgkelts- " verhältnis MrIMs IUr die Schleife (a) Mr don Fall des Olassubstrat« ist kMner als 1,0, während dor Wert für die Schleife (b) im Fall des geschmolzenen Quarzes im wesentlichen gleich ist 1,0. Bios zeigt, duß durch die na vorliegende Hrflndung dlo Möglichkeit geschaffen wird, daß der Wert von MrIMs, der ein wichtiges Merkmal eines magneto-optischen Spoicherfllms darstellt, den Wert von 1,0 erreicht, und zwar aufgrund geeigneter Auswahl des Substrats. ^ In view of the fact that the magnetization is proportional to the Faruday rotation angles Fi, where "F" denotes a Furuduy rotation angle RIr a unit thickness of the film and "(" a thickness (4 (X) λ) of the film, The values of Ft thus determined by the use of a laser beam having a wavelength of 6328 Λ were plotted on the Ordlnuto. The loops (a) and (b) in Fig. I show that the thin film on glass substrates, respectively the Rechiwinkllgkelts- "relationship MrIMs iur were formed and molten Quurz sub-μ struton. the loop (a) Mr don case of Olassubstrat" is kMner than 1.0, while dor value for the loop (b) in the case of fused silica is essentially equal to 1.0.Bios shows that the present invention creates the possibility that the value of MrIMs, which is an important characteristic of a magneto-optical recording film, reaches the value of 1.0, due to appropriate selection of the S substrate. ^

FIg, 2 zeigt die Beziehung zwischen den Temperaturen und der Magnetisierung des DUnnfllms, der In Flg. I verwendet wird (Probe 16) In Ausdrucken von Faraday-Rotationswinkeln Ff, die durch Verwendung eines Laserstrahls mit einer Wellenlänge von 6328 A bestimmt wird. Es läßt sich erkennen, dall der Curiepunkt des Films 187°C betrug, was ungefähr die Hälfte des Wertes eines Dünnfilms darstellt. welcher aus dem ZwciclcmenU nsystem Mn-Hi besteht. • Fig. 2 shows the relationship between the temperatures and the magnetization of the DUnn film, the In Fig. I is used (sample 16) in plots of Faraday rotation angles Ff determined by using a laser beam having a wavelength of 6328 Å. It can be seen that the Curie point of the film was 187 ° C, which is about half that of a thin film. which consists of the intermediate menu system Mn-Hi. •

Bei dem in F i g. 2 gezeigten Beispiel bzw. der Probe wird das Verschwinden der spontanen Magnetisierung aufgrund der Temperaturerhöhung durch sekundären magnetischen Übergang bewirkt. Es ergibt sich somit, daß ein abruptes Verschwinden der spontanen Magnetisierung, die durch eine primäre Krislullüberführung bzw. Kristalllibcrgang von der Niedrigtemperaturphase zur lloehtempcraluipliase bewirkt wird und die bei einem Film des Mn-Bi-Systcms zu beobachten ist, beim Gegenstand der l·' i g. -nicht zu finden ist.In the case of the FIG. 2 or the sample shown, the disappearance of the spontaneous magnetization due to the temperature increase is caused by secondary magnetic transition. It thus follows that an abrupt disappearance of the spontaneous magnetization, which is brought about by a primary crystal transition or crystal transition from the low-temperature phase to the low-temperature phase and which can be observed in a film of the Mn-Bi system, in the subject of the l · 'i G. - cannot be found.

Fig. 3 zeigt die Faraday-Rolationswinkel F für die Einheitsdicke des Films relativ zu den Wellenlängen von Laserstrahlen, die zur Bestimmung von F verwendet wurden. Der Test wurde bei der hohe 16 (genau wie fllr Fig. I) unter einem Rcst-Magnetisiurungszusland durchgeführt.Fig. 3 shows the Faraday roll angles F for the unit thickness of the film relative to the wavelengths of laser beams used to determine F. The test was at the high 16 (Exactly as for Fig. I) under a residual magnetization condition carried out.

F i g. 4 zeigt die Beziehung zwischen dem Kcrr-Rotutlonswinkcl Hk und den Wellenlängen der Laserstrahlen, die für die «,,-Bestimmung verwendet wurden. Das Experiment wurde an der Probe,. 16 unter oinem Rcst-Mugnotisicrungszustand wie beim Gegenstand der F i g. 3 durchgeführt, und es wurden die Werte von f)k von der Olussubstrutseite der Probe gemessen. Es wurde festgestellt, daß das Maximum von «»in der Clegend von 5(XK) A der Wellenlängen erreicht wurde. F i g. 4 shows the relationship between the Kcrr rotation angle H k and the wavelengths of laser beams used for the determination. The experiment was carried out on the sample. 16 under an initial state of notification as in the subject of FIG. 3, and the values of f) k were measured from the oil substrate side of the sample. It was found that the maximum of "" was reached in the clegend of 5 (XK) A of the wavelengths.

Flg. 5 zeigt schließlich eine Winkelkoordinutc entsprechend den Zusammensetzungen eines magnetooptischen Dünnfllms des Vicrelementensystems gemaß Mn-Cu-Ni-Bl. Die außerhalb der strichlicrten Zonen füllende Zusammensetzung führt nicht zu einer Elnzelphasc des Kristallsystems. Die Zusammensetzung, die beispielsweise eine vorherrschende MengeFlg. Finally, FIG. 5 shows an angular coordinate corresponding to the compositions of a magneto-optical thin film of the Vicr element system according to Mn-Cu-Ni-B1. The ones outside of the dashed ones Zone-filling composition does not lead to an individual phase of the crystal system. The composition, for example, a predominant amount

von Bi enthält, nämlich die oberste Zone der Winkelkoordinatc, fuhrt zu einer gemischten Phase einer hcxagonalcn und einer kubischen Phase, wobei die hcxagonalc Phase durch den zu hohen Gehalt von Bi dargestellt ist. Diese erwähnte gemischte Phase ist auch um die Zone von Mn05Bi0 5 angedeutet, d. h. um das Zentrum der Linie, die den Mn-100%-Punkt und den Bi-100%-Punkt verbindet (MnBi ist für das Problem verantwortlich). Andererseits stellt die Zusammensetzung der Zone entlang der Linie, welche den Bi-100°/o-Punkt und den Cu, _,,,Nij,-IOO%-Punkt verbindet, eine solche Kristallphasc, nicht kubische Phase, dar und führt zu einer Diffraktionslinie von 2Θ — 17,5", wenn sie einer Röntgenstrahl-Diffraktion ausgesetzt wird, und zwar unter Verwendung von Cu-Kft-Strahlen und wobei »β« einen »schwarzen Winkel« darstellt. Weiter wird bei der Zusammensetzung der Zone nahe dem Mn-100%-Punkt eine Phase von K-) = 31,2" (nicht kubische Phase) beobachtet. Wenn die Zusammensetzungen innerhalb der gestrichelten Region der Winkelkoordinate fallen, so birgt der Dünnfilm eine Einzelphasc des kubischen Systems, besitzt einen Curiepunk! von 100 bis 200° C, besitzt zufriedenstellende magneto-optische Eigenschaften und magnetische Hysterese-Kennlinien und ist extrem gegen Feuchtigkeit stabil. Die innerhalb der gestrichelten Zone fallenden Zusammensetzungen sind durch die Formel definiert:of Bi, namely the uppermost zone of the angular coordinate, leads to a mixed phase of an angular and a cubic phase, the angular phase being represented by the excessively high content of Bi. This mixed phase mentioned is also indicated around the zone of Mn 05 Bi 0 5 , ie around the center of the line connecting the Mn-100% point and the Bi-100% point (MnBi is responsible for the problem). On the other hand, the composition of the zone along the line connecting the Bi-100% point and the Cu, _ ,,, Nij, -IOO% -point represents such a crystal phase, not cubic phase, and results in a Diffraction line of 2Θ - 17.5 "when subjected to X-ray diffraction using Cu-Kft rays and where" β "represents a" black angle ". Further, the composition of the zone near the Mn -100% -point a phase of K-) = 31.2 "(not cubic phase) observed. If the compositions fall within the dashed region of the angle coordinate, then the thin film contains a single phase of the cubic system, has a Curie point! from 100 to 200 ° C, has satisfactory magneto-optical properties and magnetic hysteresis characteristics and is extremely stable against moisture. The compositions falling within the dashed zone are defined by the formula:

Mnx(Cu1 _y,Nv),Biz Mn x (Cu 1 _ y , Nv), Bi z

worin gilt χ + y + ζ = \, 0,15 g χ ^ 0,70, 0,10 ί)ΐί 0,55, 0,11 ίζί 0,55 und 0 < / < 1.where χ + y + ζ = \, 0.15 g χ ^ 0.70, 0.10 ί) ΐί 0.55, 0.11 ίζί 0.55 and 0 </ <1.

Hierzu 4 HhUt ZeichnungenFor this purpose 4 HhUt drawings

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Magneto-optischer Dünnfilm für Speicher-Vorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Film eine Zusammensetzung gemäß der folgenden Formel aufweist:1. Magneto-optical thin film for storage devices, characterized, that the film has a composition according to the following formula: Mn-(Cu1 -,,,Nv)11Bi2 Mn - (Cu 1 - ,,, Nv) 11 Bi 2
DE19752558937 1974-12-25 1975-12-29 Thin-film magneto-optic memory and method for its manufacture Expired DE2558937C3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP753601A JPS6024573B2 (en) 1974-12-25 1974-12-25 ferromagnetic thin film
JP50117499A JPS5942444B2 (en) 1975-09-29 1975-09-29 Magneto-optical thin film and its preparation method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2558937A1 DE2558937A1 (en) 1976-07-08
DE2558937B2 true DE2558937B2 (en) 1977-08-04
DE2558937C3 DE2558937C3 (en) 1978-03-30

Family

ID=26337228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752558937 Expired DE2558937C3 (en) 1974-12-25 1975-12-29 Thin-film magneto-optic memory and method for its manufacture

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2558937C3 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6040543A (en) * 1983-08-15 1985-03-02 Ulvac Corp Photomagnetic recording medium
JPS6157052A (en) * 1984-08-28 1986-03-22 Canon Inc Photo-electro-magnetic recording medium
JPS63233097A (en) * 1986-10-22 1988-09-28 Hitachi Ltd Thin single crystal film

Also Published As

Publication number Publication date
DE2558937C3 (en) 1978-03-30
DE2558937A1 (en) 1976-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3608021C2 (en)
DE3534571C2 (en)
DE2739610C2 (en) Information carriers and methods for recording information
DE69816073T2 (en) METHOD FOR PRODUCING AN OPTICAL INFORMATION RECORDING MEDIUM, AND OPTICAL INFORMATION RECORDING MEDIUM PRODUCED BY THE METHOD
DE3409747C2 (en)
DE3538852A1 (en) VERTICAL MAGNETIC RECORDING MEDIUM AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
DE2911992C2 (en) Magneto-optic memory element, process for its manufacture and memory device using it
DE3413086A1 (en) FERRIMAGNETIC OXIDES AND MAGNETO-OPTICAL RECORDING MATERIALS CONTAINING THEM
DE3348423C2 (en) Use of an amorphous magnetic quaternary GdTbFeCo alloy for the production of a magneto-optical recording layer
DE2729486A1 (en) METHOD OF MANUFACTURING A MAGNETIC THIN FILM
DE3443049C2 (en)
DE3639397A1 (en) MAGNETO-OPTICAL RECORDING MATERIAL
DE3023134C2 (en) Recording element
DE2558937B2 (en) MAGNETO-OPTICAL THIN FILM MEMORY AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
DE2160164C3 (en) Magneto-optical storage layer
EP0410337A2 (en) Protection coatings made of germanium ceramics
DE2041847B2 (en) PROCESS FOR MANUFACTURING SINGLE CRYSTALLINE FERRIMAGNETIC RARE EARTH METAL IRON GARNET FILMS
DE3604642C2 (en)
DE1813844A1 (en) Manufacture of manganese bismuth
DD298446A5 (en) OPTICAL RECORDING MEDIUM AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE3610467A1 (en) METHOD FOR PRODUCING A VERTICALLY MAGNETIZED LAYER BASED ON A RARE EARTH IRON GARNET
DE3503309C2 (en)
DE3619254C2 (en)
EP0263380A2 (en) Process for manufacturing a magnetooptical recording medium
EP0326932A2 (en) Planar multilayered magnetooptical-recording material

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: HENKEL, G., DR.PHIL. FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZEL, W., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: NIPPON TELEGRAPH AND TELEPHONE CORP., TOKIO/TOKYO,

8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: HENKEL, G., DR.PHIL. FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZEL, W., DIPL.-ING. KOTTMANN, D., DIPL.-ING, PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN