DE2730498C2

DE2730498C2 - Magnetische Blasendomänenanordnung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2730498C2
Application number: DE2730498A
Authority: DE
Inventors: Hans Eindhoven Logmans; William Turley Stacy; Antonius Bernard Voermans
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1976-07-19
Filing date: 1977-07-06
Publication date: 1985-12-19
Also published as: FR2359494B1; JPS5630690B2; NL7607959A; DE2730498A1; US4169189A; FR2359494A1; GB1569855A; JPS5312099A

Description

X < 1.92 χ 10-3 A² . _s/m2 . _rad

Die Erfindung betrifft eine magnetische Blasendomä- 60 verfügen.

nenanordnung für hohe Domänengeschwindigkeiten Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß mit einem Substrat aus einem monokristallinen, nicht- durch das Züchten auf einer (llO)-Fläche eines Submagnetischen Granat (Gitterkonstante a_t) und einer strats schon eine Schicht mit orthorhombischer Symmedarauf epitaktisch abgeschiedenen monokristallinen. trie erhalten werden kann, daß jedoch die durch Wachsmagnetischen Schicht aus einer magnetischen, Europi- b5 trum induzierte Anisotropiekomponente von einer um enthaltenden Zusammensetzung auf der Basis eines durch Spannung induzierten Anisotropiekomponente Seltenerdmetall-Eisengranats (Gitterkonstante ai mit begleitet werden muß, um die entsprechende Anisotro- ui> a\), wobei die magnetische Schicht eine leichte Ma- pie zu erreichen. Dafür ist es notwendig, daß die Gitter-

konstanten des Substratmaterials und des Materials der magnetischen Schicht einen »misfit« (a\—aj)la2 ungewöhnlicher Größe und mit negativem Vorzeichen aufweisen. Aus Versuchen hat es sich gezeigt daß im allgemeinen magnetische Schichten mit einer Zusammensetzung auf der Basis von Europium-Eisen-Granat mit einem »misfit« zwischen -6 χ 10-³und -2 χ 10-³ die gestellten Anforderungen erfüllen.

Wird die irsgnetische Schicht auf einem Substrat mit einer verhältnismäßig großen Gitterkonstante (beispielsweise auf einem Samarium-Gallium-Granatsubstrat mit einer Gitterkonstante a = 1,244 nm) gezüchtet, so kann die Schicht verhältnismäßig viel Europium enthalten. Da die gewünschten Eigenschaften durch das Produkt des Beitrags der Magnetostriktion von Eu und des »misfit« bestimmt werden, braucht die Untergrenzc des »misfit« dabei nicht größer zu sein als ungefähr -2 χ lü"³. Das gebräuchlichste Substratmaterial ist jedoch Gadolinium-Galiium-Granat (GGG) mit einer Gitterkonstante a = 1,238 nm. Dabei muß zur Verwirklichung der gewünschten Eigenschaften Eu mit einer verhältnismäßig großen Menge eines oder mehrerer kleiner Seltenerdmetall-Ionen kombiniert werden, wij Lu, Tm oder Yb. Da der Beitrag zur Magnetostriktion von Eu dabei absinkt, muß die Untergrenze des »misfit« etwas größer werden, ζ. B. -2,6x 10-³bis -3XlO"³.

Um den Wert der Sättigungsmagnetisierung einzustellen, kann es dabei nötig sein, mit einem nicht magnetischen Ion zu »verdünnen«. Al und Ga bzw. Kombinationen von Ca oder Sr mit Ge oder Si eignen sich dazu.

Damit zum Erreichen höherer Geschwindigkeiten im Rahmen der Erfindung keine außerordentlich hohen antreibenden Felder benötigt werden, muß die magnetische Schicht, wie weiter unten erläutert wird, eine derartige Kombination von Seltenerdmetallionen enthalten, daß der Dämpfungsparameter

λ' < 1,92 χ ΙΟ-³ A² · s/m² ■ rad

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung und der Beispiele näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht im Schnitt eines Teiles einer magnetischen Struktur, in der die Merkmale der Erfindung verkörpert sind,

F i g. 2 ein Diagramm, in dem angegeben ist, für welche Werte von χ und y eine Schicht von auf GGG gezüchtetem (Eu₃-xLu_x) (Fe₅-ZJa^Pi₂ mit einem »misfit« zwischen —6x 10-³uno — 3,5 χ 10~³ hergestellt werden kann,

F i g. 3 ein Diagramm, in dem angegeben ist für welche Werte von χ und y eine Schicht von auf GGG gezüchtetem (EUa-J-Lu,) (Fes-jAyOij mit einem »misfit« zwischen —6 χ 10-³ und —2,6 χ 10-³ hergestellt werden kann,

F i g. 4 ein Diagramm, in dem angegeben ist, für welche Werte von χ und y eine Schicht von auf GGG gezüchtetem (Eu3-_X-,Lu_xCa^) (Fe5-/je,)Oi2 mit einem »misfit« zwischen —6 χ 10~³ und —3 χ 10~³ hergestellt werden kann,

Γ i g. 5 ein Koordinatensystem, in dem die orthorhombische Anisotropie definiert wird,

F i g. 6 eine graphische Darstellung der Abhängigkeit

der Domänenwandgeschwindigkeit — (in m/s) eines angelegten Impulsfeldes h'_p (in A/m) für Europium-Eisen-Granatschichten mit (110)- und (111 )-Orientierung.

Das Wachstumsverfahren

Eine Blasendomänenschicht 1 (Fig. I) kann epitaxial auf einem Substrat 2 unter Benutzung einer Wachstumstechnik, wie z. B. chemische Dampfablagerung (CVD) oder Epitaxie aus der flüssigen Phase (LPE), gezüchtet werden. LPE eignet sich sehr gut zum Züchten von Granatschichten mit leichten (110)-Achsen, die senkrecht auf der Schichtebene stehen. Unter Verwendung von LPE werden die für das Substrat 2 und die Blasendomänenschicht 1 benutzten Materialien derart gewählt daß der Unterschied in den Gitterkonstanten (sogenannter »misfit«) eine durch Spannung induzierte Anisotropie bewirkt wobei die erforderliche leichte (110)-Achse senkrecht auf der Schichtebene steht. Bei der betreffenden Struktur ist der »misfit« (ai—arjlni viel größer als bei der herkömmlichen Struktur, nämlich zwischen —2xlO~³ und —6xlO-^J, außerdem ist das Vorzeichen negativ, was bedeutet daß die Blasendomänenschicht eine Druckspannung rr'ährt, während die

JICIA-UIIiIIiXiLIiCIi DiäscuuuiiiEiiciiaciiu.iii'rii gefälle CiFiC

Zugspannung erfahren.

Das Aufwachsen hat folgenden Verlauf. In einen Ofen wird ein Platintiegel mit einem Inhalt von 100 cm³ gestellt, der eine PbO-B₂O₃-Schmelze enthält in der die erforderlichen Oxide zum Züchten der Schicht gelöst sind. Der Inhalt des Tiegels wird bis über die Sättigungstemperatur erhitzt und gerührt, danach wird auf die Eintauchtemperatur abgekühlt Ein Gadolinium-Gallium-Granatsubstrat gesägt und poliert in (110)-Orientierung, um eine (110)-Fläche zu schaffen, wird in einen Platinhalter gestellt und für eine bestimmte Zeit in die Schmelze eingetaucht Sowohl das vertikale als auch das horizontale Eintauchverfahren wird verwendet Beim vertikalen Eintauchverfahren wird während des Wachstums nicht ^sruhr* während beim horizontalen Eintauchverfahren gerührt wird. Wenn die Dicke der auf dem Substrat angewachsenen Schicht ausreich-i, wird das Substrat aus der Schmelze herausgezogen. Mögliehe Flußmitlelrcsle werden mit einer verdünnten Salpcte. säure-Essigsäure-Mischung entfernt.

Auf die beschriebene Weise wurde eine Anzahl von Schichten gezüchtet, die der allgemeinen Zusammensetzung entsprechen:

Euj_;,A;,Fe5-j.B/Di2 bzw.

wobei

A = Lu, Tm und/oder Yb,

B = Al und/oder Ga,

C = Ca und/oder Sr,

D = Ge und/oder Si.

Die Grenzen, zwischen denen * und /gewählt werden müssen, wurden an Hand der empirisch gefundenen Bedingung bestimmt:

-6 χ

χ 10-*.

Für die Blasendomänenschicht gilt, daß die Abhängigkeit der Gitterkons'ante a₂ von χ und y berechnet werden kann mit Hilfe der Formel

da Δα

worin 3₀ die Gitterkonstante von EUjFe₅Oi 2 (1,2498 nm) darstellt (siehe J. Chem. Hhys. 37 (1962), Seite 2344),

während die Proportionalitätsfaktoren -j- und -4- im erwähnten Artikel und in Bell System Tech. ]., Vol. XLlH (1964), Seite 565, veröffentlicht worden sind.

Als Beispiel wird eine Berechnung für ein Blasendomänenmaterial durchgeführt, worin A = Lu und B = Ga. In diesem Fall ist

a₂ = 1.2498 - 0,0623 χ - 0,0181 y.

Wenn das Substrat GdjGa^Ou ist, ist a\ = 1,2383 nm. Die Grenzen von χ und y werden dann durch die Formel:

2,26 - 3,44 χ < y < 4.98 - 3,44 χ

V/

6¹

gramm nach F i g. 2 dargestellt, in dem auf der horizontalen Achse χ und auf der vertikalen Achse y aufgetragen ist Das Gebiet der x- und /-Werte, die die Bedingung (1) erfüllen, wird vom schraffierten Bereich nach Fig.2 dargestellt Es heißt damit, rtaii die x- und y-Werte in diesem Bereich Granatzuiammensetzungen liefern, die, wenn auf einem (11 umorientierten GGG-Subsirat gezüchtet eine orthorhombische Anisotropie aufweiten, die da^ Erzeugen von Blasendomänen und das Verschieben derselben mit erhöhten Geschwindigkeiten erlaubt Derartige Diagramme können für die anderen bereits erwähnten Basiszusammensetzungen hergestellt werden (siehe Fig.3 und F i g. 4). Es zeigt sich, daß die Grenzen, die für χ und y gefunden werden, sich von Fall zu Fall clwas voneinander unterscheiden.

Es sei noch zu bemerken, daß die Obergrenze von y im Diagramm nach F i g. 2 durch die Bedingung bestimmt wird, daß die Schicht einen bestimmten Wert der Sättigungsmagnetisierung M, haben muß. Über/=1,6 wird für die betreffende Zusammensetzung diese Bedingung nicht mehr erfüllt

Der schraffierte Bereich gibt somit an, welche Zusammensetzung gewählt werden muß, um Schichten mit den gewünschten Eigenschaften zu erhalten. Die in diesem Bereich gezeichneten Kreise stellen im Rahmen der Erfindung hergestellte Zusammensetzungen dar, mit denen Schächten erzeugt werden können, in denen eine orthorhombische Anisotropie festgestellt wird, die das Erzeugen und Fortbewegen von Blasendomänen mit erhöhter Geschwindigkeit erlaubt Obiges gilt auch für die F i g. 3 und 4, die süh auf

(Eu;-,Lu,)(Fe5-,-Al_v)Oi2-Schichten
und auf

, -,Lu.Ca,) (Fe,_ vGe_r)O,rSchichten

n£n;tivit

Ein kennzeichnendes Beispiel für das Züchten von Schichten mit obiger Zusammensetzung wird durch nachstehendes Beispiel gegeben.

Zum Züchten einer Schicht mit der Zusammensetzung Eu2.7LuojFc4.jAlo.7O12 wurde eine Schmelze zusammengesetzt, die folgende Oxide enthielt:

400g PbO
10 g B₂O₃
38 g Fe₂O₃

3,5 g Eu₂O₃

05 g Lu₂O₃

Z75g AI₂O₃

Die Sättigungstemperatur dieser Schmelze ist 958° C. Die Temperatur, bei der das Substrat für 15 Minuten vertikal in die Schmelze eingetaucht wurde, betrug 86O⁰C. Das ist eine viel größere Unterkühlung (etwa lOO'C) als beim LPE-Züchten herkömmlicher Filme (ungefähr 16°C) üblich ist. Diese große Unterkühlung hat sich als notwendig erwiesen, um eine Schicht mit einem derartig großen »misfit« flai-a₂)/a₂ zwischen -6 χ ΙΟ-³ und -2 χ ΙΟ-³) auf dem Substrat mit einer

to guten Qualität züchten zu können. Die Dicke der gezüchteten Schicht betrug 4,0 μππ. Folgende magnetische Eigenschaften wurden gemessen:

Qi

- 160 · 10-⁴T,

- 0,88 μπι,

= KJInM? " 12,0,

- Δ/2 ir M₁ ² = 48,4.

F i g. 5 gibt ud5 Koordinatensystem, mit dem mall die

orthorhombische Anisotropie normalerweise definiert

Die magnetische Anisotropieenergie F des Systems kann wie folgt geschrieben werden:

F=

Ku stellt den Unterschied in der Energie zwischen der leichten Achse ζ und der mittleren Achse χ dar, während Δ den Unterschied in der Energie zwischen der mittleren Achse χ und der harten Achse y darstellt θ und φ geben die Richtung der Magnetisierung Man.

Die Geschwindigkeitsmessung

Die Domänenwandgeschwindigkeit wurde mit Hilfe

j5 der sogenannten »bubble-collapse«-Technik gemessen (siehe A. H. Bobeck et al„ Proceedings 1970, Conference Ferrites, Kyoto, Japan, Seite 361). Bei dieser Technik wurde das Vorspannungsfeld Hb(Fig. 1), nötig zur Bildung einer stabilen Blasendomäne 3 mit Hilfe eines Feldimpulses H_p derart vergrößert daß das Gesamtfeld einen Wert hat, der größer ist als das statische Vernichtungsfeld. Während des Feldimpulses geht der Radius der Blasendomäne 3 vom ursprünglichen Wert R\ auf einen kleineren Wert R₂ zurück, der durch die Breite des Impulses bestimmt wird. Wenn zum Zeitpunkt des Abschaltens des Impulsfeldes H_p der Radius Rz der Blasendomäne größer als der Radius Ro ist wobei sie instabil wird, wird sich die Blasendomäne wieder ausdehnen, bis sie ihren ursprünglichen Radius Ri erreicht hat Wenn zum Zeitpunkt des Abschaltens des impulsfelde« Ri kleiner als Ro ist, wird die Blasendomäne weiter schrumpfen (»collapse«) und schließlich verschwinden. Einer gegebenen Impulsamplitude ist eine kritische Impulsbreite zugeordnet, wobei R2 genau gleich Ro ist Diese Impulsbreite wird die Blasendomänenvernichtungszeit rgenannt

In der Praxis wird für eine bestimmte Reihe von Messungen stets ein fester Wert des Vorspannungsfeldes H_b benutzt Im betreffenden Fall war es 960 A/m weniger

bo als das Vernichtungsfeld. Für eine Anzahl verschiedener Impulsamplituden wird die Vernichtungszeitverteilung für 15 bis 20 gleichzeitig erzeugte Blasendomänen bestimmt Die Domänenwandgeschwindigkeit wird durch RIv gegeben, wobei R=Rx-Ro- In Fig.6, worin die

es Domäner.wandgeschwindigkeit PJt in Meter pro Sekunde vertikal und die Impulsamplitude H_p in A/m horizontal aufgetragen ist wird das Ergebnis einer Anzahl von Geschwindigkeitsmessungen dargestellt die einer-

seits an mit der leichten Achse in der (110)-Richtung orientierten Schichten der erwähnten Zusammensetzung (Kurve I) und /um anderen an mit der leichten Achse in der (11 l)-Richtung orientierten Schichten der erwähnten Zusammensetzung (Kurve II) durchgeführt wurden.

Der Wert für /?i kann auf direkte Weise mit Hilfe eines Mikroskops mit einem Meßokular bestimmt werden. Ro kann nicht auf direkte Weise bestimmt werden, weil sich der dynamische Vernichtungsradius einer Blasendomäne von dem statischen Vernichtungsradius unterscheidet. Für Filme der betreffenden Zusammensetzung, für die gilt, daß l/t ungefähr gleich 0,2 ist

(I = -—TTT ist ein Materialparameter, σ ist die Wandenergiedichte in 10-⁷ J/cm², M₁ ist die Sättigungsmagnetisierung in 10-⁴ T. t ist die Filmdicke in μπι), kann jedoch nachgewiesen werden, daß Ro die Hälfte des statischen Vernichtungsradius ist. Letzteres kann auf direkte Weise gemessen werden.

Unter Hinweis auf Fig.6 sei bemerkt, daß deutlich dargelegt wird, daß mit magnetischen Strukturen mit (110)-Orientierung Domänenwandgeschwindigkeiten zwischen 400 und 500 m/s (Kurve I) verwirklichbar sind, was um eine Ordnung höher als die Geschwindigkeiten ist, die in vergleichbaren magnetischen Strukturen ohne orthorhombische Anisotropie, d.h. mit (11 ^-Orientierung, erreichbar sind (Kurve II).

In beiden Fällen wurde für die Messungen ein Vorspannungsfeld mit einer Feldstärke genommen, die zwischen dem Vemichtungsfeld und dem Auslauffeld lag. Für die (HO)-orientierte Schicht wurde dazu ein Vorspannungsfeld von 2G40 A/m (das Vernichtungsfeld betrug 3600 A/m) und für die (11 l)-orientierte Schicht ein Vorspannungsfeld von 4000 A/m angelegt (das Vemichtungsfeld betrug 4960 A/m).

Ein besonderer Vorteil der betreffenden magnetischen Strukturen ist, daß keine »harten« Blasendomänen darin auftreten. Harte Blasendomänen werden im allgemeinen als Blasendomänen beobachtet, die ein außerordentlich hohes Vemichtungsfeld erfordern. Ihr statisches und dynamisches Verhalten unterscheidet sich stark von dem »normaler« Blasendomänen, und aus diesem Grunde müssen harte Blasendomänen in Schichten, die in einer technisch angewendeten Blasendomänenanordnung benutzt werden, beseitigt werden. Es sind Ergebnisse von Messungen an Schichten mit einem sehr hohen G-Faktor veröffentlicht, in denen vergleichbar hohe Blasendomänengeschwindigkeiten erreicht sind, aber in diesen Schichten treten harte Blasendomänen auf, die über spezielle Bearbeitungsstufen wie Ionenimplantation eliminiert werden müssen. Die Schichten vom betreffenden Typ bieten den Vorteil, daß darin keine harten Blasendomänen auftreten, so daß der Preis zusätzlicher Bearbeitungsstufen dabei nicht bezahlt zu werden braucht

Harte Blasendomänen können durch Analysieren der Vernichtungsfeldverteilung einer Blasendomänenfolge in einem zu untersuchenden Film detektiert werden. Sie können auch über ihr abweichendes dynamisches Verhalten detektiert werden. Wenn z. B. das Vorspannungsfeld derart reduziert wird, daß die Blasendomänen zu einer Länge »ausstreifen«, die um einige Male größer als ihre Breite ist, wird das Anlegen eines Wlederholungsimpulsfeldes die gebildeten Streifendomänen langsam drehen lassen, wenn die ursprüngliche Blasendomäne hart war. Normale Blasendomänen zeigen dieses Verhalten nicht Das beschriebene Verfahren wurde in Schichten mit der leichten Achse längs der (111 ^Richtung und l.ings der {110)-Richtung durchgeführt. F.s /cig! sich, duß nur in Schichten vom erstgenannten Typ harte Blasendomänen auftraten.

Dämpfungsparameter und Beweglichkeit

Viele der Seltenerdmetall-Ionen üben einen verzögernden Effekt auf die Doniänenwandbewcgung aus.

Diese Verzögerung äußert sich in einer Vergrößcrungdes antreibenden Feldes, das benötigt wird, einer Domänenwand eine bestimmte Geschwindigkeit zu geben, d. h. die Domänenwandbeweglichkeit in Materialien, die diese Seltenerdmetall-Ionen enthalten.ist kleiner. In A.I.P.Conference Proceedings 10(1972)wirddieser Effektauf Seite 424 für alle Seltenerdmetall-Ionen in Termen eines genormten Dämpf ungsparameters/i'gekennzeichnet

('■ν)·

Anhand der erwähnten Referenz kann also für jede Kombination von Seltenerdmetall-Ionen der zugehörige (genormte) Dämpfungsparameter berechnet werden. Die Domänenwandbeweglichkeit μ läßt sich aus nachstehender Formel berechnen:

I / A V

worin A die Austauschkonstanle ist (für die üblichen Blasendomänenmaterialicn gilt

A «3 χ 10"¹⁴ J/cm),

(um stabile Domänen in einem Material erzeugen zu können, gilt daß Q\ >3) und worin X in A' · s/m² · rad ausgedrückt wird. Stellt man die Bedingung, daß die Beweglichkeit μ wenigstens 320 m/s χ A/m sein muß, so folgt aus der Formel, daß nur diejenigen Materialien verwendet werden können, die eine derartige Kombination von Seltenerdmetall-Ionen enthalten, daß der Dämpfungsparameter X nicht größer ist als

132 χ 10-^JA² · s/m² · rad.

Die Dämpfungsparameter von Lu, Tm, Eu und Er sind 032;0,77;134bzw.4,48(x 10"³A² ■ s/m² ■ rad).

{Für die anderen hinsichtlich der Abmessungen geeigneten Seltenerdmetall-Ionen sind die Dämpfungsparameter viel höher.) Dies bedeutet, daß man mit Lu, Tm und Eu leicht die gestellte Bedingung erfüllen kann, aber daß man Er nicht oder in möglichst geringem Maße verwenden wird. Zum Beispiel ist vom Material mit der Zusammensetzung Eui^ErmTmaiLuosFejO^ der Dämpfungsparameter

X = 1,22 χ 10-³A² ■ s/m² · rad miteinerzugeordiietenBewegüehke^=528m/s χ A/m.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 gnetisierungsachse senkrecht zur Schichtebene aufPatentansprüche: weist Eine derartige gattungsgemäße Blasendomänenan-

1. Magnetische Blasendomänenanordnung für ho- Ordnung ist aus der US-PS 38 86 533 bekannt, wobei die he Domänengeschwindigkeiten mit einem Substrat 5 magnetische Seltenerdmetall-Eisen-Granat-Zusamaus einem monokristallinen, nichtmagnetischen Gra- mensetzung neben Eu auch Lu, Ca und Ge enthält
nat (Gitterkonstante a\) und einer darauf epitaktisch Es ist bekannt, zum Erzeugen und Fortbewegen ein-

. abgeschiedenen monokristallinen, magnetischen wandiger, magnetischer Blasendomänen ein magne-Schicht aus einer magnetischen, Europium enthal- tisches Granatmaterial mit einer materialeigenen und/ tenden Zusammensetzung auf der Basis eines Sei- 10 oder (durch Spannung oder Wachstum) induzierten, tenerdmetall-Eisen-Granats (Gitterkonstante a₂ mit nicht kubischen einachsigen Anisotropie zu verwenden. a₂>a,), wobei die magnetische Schicht eine leichte Diese Eigenschaft wird zur Erzeugung von Blasendo-Magnetisierungsachse senkrecht zur Schichtebene mänen benutzt indem für eine induzierte leichte Maaufweist dadurch gekennzeichnet, daß gnetisierungsachse gesorgt wird, die im wesentlichen die magnetische Schicht auf einer (UOVEbene des 15 ,ankrecht zur Ebene der Schicht aus magnetischem Ma-Substrats abgeschieden ist und eine orthorhombi- terial steht Es hat sich jedoch herausgestellt, daß für sehe Anisotropie aufweist daß die Gitterkonstanten diese Art von Materialien die Geschwindigkeit mit der von magnetischer Schicht und Substrat der Bedin- Blasendomänen verschoben werden können, in der Prägung xis bestimmten Beschränkungen unterliegt Es zeigt

20 sich, daß die Geschwindigkeit mit der Blasendomänen

- 6 χ ίο-³. < (a-, - S₂)ZSi < - 2 χ iO-³ fortbewegt werden können, eine obere Grenze von un

gefähr 10 m/sec hat In AIP Conference Proceedings,

genügen und daß die Seltenerdmetall-Ionen der ma- VoL 5, Magnetism & Magnetic Materials 1971, herausgnetischen Schicht über einen magnetischen Dämp- gegeben vom American Institute of Physics, sind auf den fungsparameter 25 Seiten 72 bis 90 theoretische Berechnungen veröffent

licht die angeben, daß man zum Erhöhen der Fortbewe-

X < 1,92 χ 10"³A² · s/m² · rad gungsgeschwindigkeii-Granatschichten mit orthorhom-

bischer Anisotropie herstellen muß. In Schichten mit verfügen. orthorhombischer Anisotropie unterscheidet man ne-

2. Magnetische Blasendomänenanordnung nach 30 ben der leichten Magnetisierungsachse senkrecht zur Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ma- Schichtebene zwei Magnetisierungsachsen mit vergnetische Schicht aus (EuAMFe₁B)₅Oi₂ mit schiedenen Werten der »Härte« in der Schichtebene.

Diese Achsen werden oft als die »mittlere« Achse und

Λ = Lu.Tmuna/o-derYb, die »harte« Achse bezeichnet. Die Anisotropie in der

B = Al und/oder Ga 35 Schichtebene, die die Folge davon ist, hätte den gleichen

Effekt auf die Geschwindigkeit wie das Anlegen eines besteht externen magnetischen Feldes in der Schichtebene. Der

3. Magnetische Blasendomänenanordnung nach geschwindigkeitserhöhende Effekt eines »schichtebe-Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die ma- nen« Feldes ist inzwischen nachgewiesen worden,
gnetische Schicht aus (EuA^)₃(Fe₁D)₅Oi₂ besteht, 40 Aus Journal of Applied Physics 45 (1974), Nr. 8, Seiten worin 3617 bis 3620, sind Blasendomänenanordnungen mit orthorhombischer Anisotropie bekannt

A = Lu, Tm und/oder Yb, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine BIa-

C = Ca und/oder Sr, sendomänenanordnung zu schaffen, die die Fortbewe-

D = Ge und/oder Si 45 gang von Blasendomänen mit höheren Geschwindigkeiten als bei bekannten Anordnungen erlaubt

^smd· Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

4. Verfahren zur Herstellung einer Blasendomä- daß die magnetische Schicht auf einer (HO)-Ebene des nenanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, wobei Substrats abgeschieden ist und eine orthorhombische die magnetische Schicht mittels Flüssigphasenepita- 50 Anisotropie aufweist, daß die Gitterkonstanten von maxie auf dem nichtmagnetischen Substrat abgeschie- gnciischer Schicht und Substrat der Bedingung

den wird, dadurch gekennzeichnet daß cine Schmelze verwendet wird, deren Temperatur etwa IOO°C - 6 χ 10~^J < (a_t - a₂)la₂ < - 2 χ 10-^J
unter der Sättigungslemperatur der Schmelze liegt.

55 genügen und daß die Seltenerdmetall-Ionen der magnetischen Schicht über einen Dämpfungsparameter