DE2745266C2

DE2745266C2 - Granateinkristallschicht für magnetische Blasenbereichsvorrichtungen

Info

Publication number: DE2745266C2
Application number: DE2745266A
Authority: DE
Inventors: Fumihiko Hachioji Ishida; Norio Kokubunji Ota
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1976-10-08
Filing date: 1977-10-07
Publication date: 1982-06-16
Also published as: DE2745266A1; NL175241B; JPS6011450B2; US4183999A; GB1548782A; NL7710983A; NL175241C; JPS5346699A

Description

i5

entspricht, worin

R wenigstens ein Element der Gruppe Y, Ca, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm,

Yb und Lu,
M wenigstens ein Element der Gruppe Ge, Al, Si

und Ga,
M' wenigstens ein Element der Gruppe Sc, In, Cr, Zr und Sn bedeuten und

wobei die den Werten χ und y in einem x—y-Koordinatensystem entsprechenden Punkte innerhalb eines Polygons (K) mit den durch folgende x— y-Koordinaten bestimmten Begrenzungspunkten liegen:

l(Ul;0,42),2(l,15;0,40),
3(l,0i;030),5(0,90;0,12),
7 (0,80; 0,19), 1! (0,60; 0^.9),
14(0,37;0,37), 18O,22;0,43),
17(0,22;0,60), 16(0^5;075),
15(0,40:0,73), 13 (0,50; 0,70),
12 (0,65; 0,63), 10 (0,80; 0,58),
6(1,05:0,48), 1 (l,21;0,42).

30

35

40

2. Granateinkristallschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Dicke etwa 0,2 bis etwa 4 μπι beträgt.

3. Granateinkristallschicht nach Anspruch 1 c-der 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf einem Gd3Ga₅Oi2-Einkristall gebildet ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Granateinkristallschicht für magnetische Blasenbereichsvorrichtungen, in deren Zusammensetzung ein Teil der Fe³⁺-Ionen in Tetraederlagen durch Ge-, Al-, Si- oder Ga-Ionen ersetzt ist. Sie weist eine einachsige magnetische Anisotropie auf.

Es ist bekannt, daß Blasenbereichsvorrichtungen neuerdings als aussichtsreiche Informationsverarbeitungsvorrichtung, insbesondere als Speichervorrichtung, festgestellt wurden, und es wurden umfangreiche Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in dieser Hinsieht durchgeführt. Wenn eine Blasenbereichsvorrichtung als Speichervorrichtung verwendet wird, hängt die Speicherdichte, die einer der wichtigsten Faktoren der Speichervorrichtungstechnologie ist, vom Blasenbereichsdurchmesser (d) ab. Gegenwärtig werden Blasenbereichsvorrichtungen mit einem Blasenbereichsdurchmesser von 4 bis 5 μηι praktisch eingesetzt. Wenn dieser Durchmesser auf 2 μπι oder weniger verringert werden kann, ist ein scharfer Anstieg der Speicherdichte zu erwarten.

Um magnetische Blasenbereichsvorrichtungen zum praktischen Einsatz als Speichervorrichtung anstelle eines Plattenspeichers oder eines Halbleiterspeichers, die allgemein verwendet werden, zu bringen, muß der Durchmesser ihres magnetischen Blasenbereichs auf 2 ujn oder weniger verringert werden, um ihre Speicherdichte scharf zu verbessern. Daher muß man irgendein Material finden, das die Bildung eines Blasenbereichs mit einem so geringen Durchmesser zuläßt

Es sollen hier die Eigenschaften des Materials zur Verwirklichung eines sehr kleinen magnetischen Blasenbereichs auf Basis von Thiele's Theorie (»Bell Syst Tech. J.«, VoL 50, S. 725,1971) betrachtet werden.

Der Durchmesser (d) eines magnetischen Blasenbereichs variiert erheblich je nach der Schichtdicke (h), auch wenn die Materialien für die magnetische Granatschicht die gleichen sind. Wenn die Schichtdicke (h) so gewählt wird, daß der Durchmesser (d) des Blasenbereichs am geringsten ist, hat d fast den achtfachen Betrag einer sogenannten charakteristischen Länge (I):

8/,

(1)

wobei / durch die Sättigungsmagnetisierung (AnMs), die Anisotropiefeldstärke (//J und den Austauschsteifigkeitskoefllzient (A) nach der Gleichung (2) bestimmt ist:

/ = 2(%πΑ· H_k)² I (AnMs)

(2)

Die Anisotropiefeldstärke H_k wird folgendermaßen unter Verwendung eines die Stabilität des Blasenbereichs angebenden Faktors (q) definiert:

H_k= q- (4 π Ms).

Somit ergibt sich für «/der Wert:
</= 16(8/γΛ · q)² IAnMs.

(3)

Daher müssen, um den «/-Wert klein zu machen, die A- und q-Werte so klein wie möglich und der ATtMs-Wert so groß wie möglich sein. Vom Standpunkt der Funktionen der Magnetblasenbereichs-Speichervorrichtung gibt es jedoch die folgenden beiden Beschränkungen:

(1) Damit kein zusätzlicher magnetischer Blasenbereich an anderen Stellen als einem Blasenbereichserzeuger in der Speichervorrichtung erzeugt wird, ist es erwünscht, daß der Wert von q größer als 4 ist. Andererseits ist es, damit ein Blasenbereich am Generator leicht erzeugt wird, erwünscht, daß der Wert von q kleiner als 8 ist.

(2) In den magnetischen Blasenbereichsvorrichtungen wird im gegenwärtigen Stadium ein rotierendes Magnetfeld in einer zur Magnetschicht parallelen Ebene zur Überführung des Blasenbereichs angelegt. Nach Versuchsergebnissen muß die Stärke des rotierenden Magnetfeldes fast proportional zum 4«A/s-Wert gesteigert werden. Um die zur Erzeugung des rotierenden Magnetfeldes erforderliche elektrische Leistung zu senken und die Wärmeentwicklung an der das rotierende Magnetfeld erzeugenden Spule weitestgehend zu unterdrücken, ist es erwünscht, daß der Wert

von 4jtMsso gering wie möglich ist.

Aufgrund dieser beiden Beschränkungen ist nur A ein μ. freier Faktor in der Gleichung (3), Mit anderen Worten

muß irgendein Material mit einem geringen t/-Wert durch Niedrighaltung des Λ-Wertes gefunden werden. Bei den bekannten magnetischen Granatmaterialien war jedoch der .Α-Wert kein freier Faktor, sondern eine eng mit AnMs aus den im folgenden beschriebenen Gründen verknüpfte Größe, Der größere Teil der Sättigungsma^netisierung von Eisengranat wird durch die Differenz zwischen der Magnetisierung der Eisenionen in Tetraederlagen (Fe³⁺: 3 Mole je Formeleinheit) und der entgegengesetzt gerichteten Magnetisierung der Eisenionen in Oktaederlagen gebildet (Fe³+: 2 Mole je Formeleinheit).

Eine Magnetschicht mit einem erwünschten AnMs-Wert wurde bisher durch Ersetzen von Eisenionen (Fe³⁺) in Tetraederlagen durch Galliumionen (Ga³⁺), Aluminiumionen (Al³⁺), Siliziumionen (Si⁴⁺), Germaniumionen (Ge⁴⁺) usw. erhalten, die eine starke Selektivität für die Tetraederlagen aufweisen. Solche Granateinkristallschichten der eingangs genannten Art sind aus »Appl. Phys. LetL« Vol. 26, Nr. 12, Juni 1975, S. 722-724 und »J. Appl. Phys.« Vol. 47, Nr. 8, August 1976, S. 3759—3761 mit Dicken zwischen 4,1 und 9,3 μπι bekannt

Wenn die Menge von Eisenionen in Tetraederlagen, die durch Galliumionen usw. ersetzt wird, χ ist, ist jedoch ■ der 4jtAfrWert fast proportional zu (I — jirjt, und der

Λ-Wert ist fast proportional zu (5—x). Wenn ein Teil der Eisenionen in Tetraederlagen durch Galliumionen usw. ersetzt wird, um einen gewünschten AnMs-Wen zu erhalten, legt man daher nicht nur den 4;rMs-Werl, sondern auch den /i-Wert fest, und der an sich gewünschte /I-Wert läßt sich nicht erzielen. Daher war es sehr schwierig, den Durchmesser eines magnetischen Blasenbereichs bei bekannten Magnetschichten unter Verwendung der Gleichung (3) zu verringern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Granateinkristallschicht der eingangs genannten Art zu ' entwickeln, in der sich ein magnetischer Blasenbereich

mit sehr kleinem Durchmesser bilden läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zusätzlich ein Teil der Fe-Ionen in Oktaederlagen durch Ionen M' ersetzt ist, so daß die Zusammensetzung der Formel

R₃(Fe₃-^M₁) (Fe₂-^MVPiJ
entspricht, worin

R wenigstens ein Element der Gruppe Y, Ca, La, Ce,

Pr, Kd₁ Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und

Lu,
M wenigstens ein Element der Gruppe Ge, Al, Si und

Ga,
M' wenigstens ein Element der Gruppe Sc, In, Cr, Zr

und Sn bedeuten und

wobei die den Werten rund/in einem χ —/-Koordinatensystem entsprechenden Punkte innerhalb eines Polygons (H) mit den durch folgende ^-/-Koordinaten bestimmten Begrenzungspunkten liegen:

17 (0,22; 0,60), 16 (0,25; 0,75),
15(0,40; 0,73), 13 (0,50; 0,70),
12 (0,65; 0,63), 10 (0,80; 0,58),
6(l,05;0,48), 1(Ul; 0,42),

(l; 0,42), 2 (1,15; 0,40),
3(1,05; 0,30), 5 (0,90; 0,12),
7 (0,80; 0,19), 11 (0,60; 0,29),
14 (037; 037), 18 (0.22; 0,43),

Um das gewünschte Ziel zu erreichen, wird also ein bestimmter Anteil der Eisenionen nicht nur in Tetraederlagen, sondern auch in Oktaederlagen durch bestimmte Ionen ersetzt Dadurch ist es möglich, den lu Λ-Wert genügeVid zu reduzieren und den i/-Wert zu verringern, auch wenn der 4^rAfs-Wert kiein ist ·

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Die Erfindung wird anhand der Ausführungsbeispiele π und Zeichnungsdiagramme näher erläutert; darin zeigt

F i g. 1 ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen x, y und dem Austauschsteifigkeitskoeffizienten (A) in einer Einkristallschichv der empirischen Formel

(Eu, Tm, Ca) ₃ [Fe₂ _, In,,] · [F', _, GeJ O₁₂;

und

Fig.2 ein Diagramm zur Darstellung des Bereichs der x- und /-Werte in der Granateinkristallschicht gemäß der Erfindung.

Wie oben erwähnt, wurde AnMs einer magnetischen Granatschicht durch Ersetzen eines Teils der Eisenionen in Tetraederlfcgen durch Gallium-, Silizium-,

jo Aluminium- und/oder Germaniumionen gesteuert

Einerseits hängt die Curietemperatur (T_c) der Magnetschicht von der Gesamtmenge der in der Granatschicht enthaltenen Eisenionen ab und hat keine Beziehung zur Lage der Eisenionen. Außerdem hängt T_c eng mit A zusammen, und die 7> und A-Werte nehmen mit einer Verringerung des gesamten Gehalts an Eisenionen ab. Daher läßt sich eine magnetische Granatschicht mit einem gewünschten /4-Wert durch Ändern der Gesamtmenge der Eisenionen erzeugen.

Die Sättigungsmagnetisierung (AnMs) in der magnetischen Granatschicht hängt hauptsächlich von der ef/sktiven Magnetonzahl der {(3—x)— (2—/)} Eisenionen je Zusammensetzungsforme! ab, während T_c und A von der Gesamtmenge von (5 — x—y) Eisenionen je Formeleinheit abhängen. Daher läßt sich der /\-Wert verringern, während der 4;rMs-Wcrt auf einem gewünschten Wert gehalten wird, und der Durchmesser (d) des magnetischen Blasenbereichs läßt sich durch Variieren der x- und /-Werte unabhängig verringern.

Die magnetischen Granatschichten gemäß der Erfindung mit verschiedenen Dicken können als magnetische Blaienbereichsvorrichtung verwendet werden. Die Dicke der Schicht wird auf fast die Hälfie des Durchmessers (d) des magnetischen Blasenbereichs festgelegt. Wenn die magnetische Granatschicht gemäß der Erfindung verwendet wird, läßt sich ein magnetischer Blasenbereich mit einem weit geringeren Durchmesser im Vergleich mit dem Stand der Technik erzeugen. Auch kann man den Durchmesser des magnetischen Blp-ienbereichs über einen weiten Bereich durch Ändern der Dicke der Schicht variieren.

Die Dicke der als Magnetschicht für magnetische Blasenbereichsvorrichtungen brauchbaren Schicht ist etwa 0,2 μίτι bis etwa 4 μπι, doch lassen sich besonders

b5 günstige Ergebnisse erhalten, wenn die Dicke etwa 0,3 bis etwa 1,2 μιτ^εΐ ägt.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.

Beispiel 1

Die magnetischen Eigenschaften mehrerer magnetischer Granatschichten sind in der Tabelle I aufgeführt. Unter diesen Schichten ist Nr. I ein Beispiel bekannter Schichten, und die Nr 2 bis 5 sind Schichten gemäß der Erfindung.

Alle Schichten wurden nach einem Flüssigphasen-Epitaxialabscheideverfahren durch Drehen eines GdjGasOu-Einkristallsubstrats mit 100 U/min bei einer Temperatur von 900 bis 1000°C hergestellt.

Im Beispiel Nr. 1, d. h. (Eui.oTituo) (Fe4.i5Gao45)Oi2 als bekannter magnetischer Granatschicht, wurde nur ein Teil der Eisenionen in Tetraederlagen durch Galliumionen ersetzt.

Wie man aus der Tabelle I ersieht, war der Durchmesser (d) eines magnetischen Blasenbereichs fast der gleiche wie der der anderen Schichten, doch waren der Austauschsteifigkeitskoeffizient (A) und die SäiiigungMiiägi'iciiSicrüng {AjZMs} beträchtlich großer als die der anderen Schichten.

Als ein Versuch zur Weiterleitung von Magnetblasenbereichen in dieser Schicht ausgeführt wurde, fand man, daß diese Schicht im wesentlichen unbrauchbar war, da der untere Grenzwert des rotierenden Magnetfeldes den hohen Wert 70 Oe hatte, so daß die Wärmeentwicklung in der Spule erheblich groß war.

Im Beispiel Nr. 2, d. h. (EuOiTm₂J) (Fe4.iGao.6Sco.j)Oi₂ als einem Beispiel der erfindungsgemäßen Schichten, wurde ein Teil der Eisenionen in Tetraederlagen und in Oktaederlagen durch Gallium- und Scandiumionen ersetzt. Da die Summe der verbleibenden Eisenionen geringer als im Beispiel Nr. 1 war, waren die 7>, A- und 4.T A/s- Werte geringer als die der Schicht Nr. 1, trotz der Tatsache, daß die d- und q-Werte fast die gleichen wie die des Beispiels Nr. 1 waren. Als ein Weiterleitungsversuch mit dieser Schicht in gleicher Weise wie im Beispiel Nr. 1 ausgeführt wurde, fand man, daß diese Schicht verwertbar war. da der untere Grenzwert des rotierenden Magnetfeldes 55 Oe betrug und somit merklich geringer als im Beispiel Nr. 1 war und sich auch nur eine geringe Wärmeentwicklung in der Spule ergab.

Im Beispiel Nr. 3, d. h. bei einer Zusammensetzung von (Euo.rTmjj) (FejaGaoiSco.4)Oi₂, war eine größere Menge von Eisenionen als im Beispiel Nr. 2 ersetzt, und der /4-Wert war geringer. Auch lagen die 7> und 4.tMs- Werte niedriger als die im Beispiel Nr. 2, der untere Grenzwert des rotierenden Magnetfeldes sank auf 45 Oe, und es war unnötig, die Wärmeentwicklung in der Spule zu berücksichtigen.

Im Beispiel 4. d. h. bei einer Zusammensetzung (EurjjGdioLuii) (Fe₁ oAlo.5InOj)Oυ. war ein Teil der Eisenionen in Tetraederlagen und in Oktaederlagen durch Aluminium- und Indiumionen ersetzt. Die Eigenschaften dieser Schicht waren fast denen der Schicht des Beispiels Nr. 2 gleich. Ihre Tr. A- und 4-TA/5-Werte waren sämtlich niedriger als die des Beispiels Nr. 1.

Im Beispiel Nr.5, d.h. bei der Zusammensetzung (EuasLuijCaos) (FejjGeoslno.4)Oi2, war ein Teil der Eisenionen in Tetraederlagen und in Oktaederlagen durch Germanium- und Indiumionen ersetzt, und di? gleiche Kalziumionenmenge wie die Germaniumionenmenge war in Dodekaederlagen eingeführt um die elektrische Ladung zu kompensieren. Der A-Wert war klein, und die Schicht zeigte vorzügliche Eigenschaften als magnetische Schicht für magnetische Blasenbereichsvorrichtangen, da ein Teil der Eisenionen in Oktaederlagen durch Indiumionen wie in den Schichten nach den Beispielen Nr. 2 bis 4 ersetzt war.

Beispiel 2

Viele magnetische Granatschichten mit anderen Zusammensetzungen gemäß der Erfindung wurden hergestellt und ihre magnetischen Eigenschaften in gleicher Weise wie in Beispiel I gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 2 aufgeführt.

ίο In all den zahlreichen Schichten waren die A-, Tr und 4πMs-Werte klein, und es wurde damit bestätigt, daß die magnetischen Granatschichten gemäß der Erfindung sehr vorzügliche Eigenschaften als Magnetschichten für magnetische Blasenbereichsvorrichtungen hat-

n ten. Jedoch müssen die Mengen (xundy)an Mund M'in der oben genannten Formel zum Ersatz von Eisenionen in Tetraederlagen bzw. Oktaederlagen in dem definierten Bereich liegen, damit der /4-Wert klein ist und die Schichten ausgezeichnete Effekte aufweisen.

i.» C ; « 1 -Y0ICV1 Hi*» R«»7i<&Hiino 7u/icrhpn A und ν unter

Verwendung von χ als Parameter. A steht sowohl zu χ als auch zu y in Beziehung. Wenn der Af-Wert konstant ist, muß der .y-Wert erhöht werden, um den /4-Wert zu senken. Vorzugsweise ist der ,4-Wert so gering wie

.'Ί möglich, doch sinkt auch der 7V-Wert mit einer Senkung des 4-Wertes. Wenn der 7V-Wert zu niedrig liegt, wird der Betriebstemperaturbereich für die magnetischen Blasenbereichsvorrichtungen sehr eng. Daher ist es erfor terlich, daß der TrWert 100° C oder mehr beträgt.

in Aus diesem Grund existiert eine untere Grenze für den Λ-Wert.
Wenn der 7V-Wert 10O⁰C ist, ist der /t-Wert etwa

1 χ 10-'erg/cm. Wenn der Λ-Wert 2 χ 10-'erg/cm oder mehr ist, läßt sich das unerläßliche Erfordernis für

i> die Erfindung nicht befriedigen. Daher ist der Vorzugsbereich des A- Wertes 1 χ 10-' bis

2 χ 10-⁷ erg/cm.

Die Tabelle 3 zeigt die magnetischen Eigenschaften von Magnetschichten gemäß der Erfindung mit den α) durch die Formel

[R]₃(Fe₃-,Ge₁)(Fe₂-VIn₁P₁₂

dargestellten Zusammensetzungen, worin R, χ und y in weitem Bereich variiert werden.

Weiter ist F i g. 2 ein Diagramm, das durch Auftragen der x- und y-Werte dieser magnetischen Schichten in Tabelle 3 erhalten wurde. In Fig. 2 entsprechen die Bezugsziffern an den Auftragungspunkten (0) der »Nr.«-Ziffer in der Tabelle 3.

sn Wie sich aus der Tabelle 3 ergibt, sind die Magnetschichten, bei denen der -4-Wert mehr als 2 χ 10-⁷ erg/cm beträgt. Nr. 22. 24 und 25. Dah-v muß y einen Wert oberhalb der Kurve Fin F i g. 2 haben, damit der/4-Wert2x 10~⁷ erg/cm oder weniger ist.

Andererseits ist es vom praktischen Gesichtspunkt erforderlich, daß der T^Wert 100° C oder mehr beträgt Wie man in der Tabelle 3 feststellt ist der Tr Wert in den Schichten Nr. 20,21,23 und 26 unter 100° C Daher muß y einen Wert unterhalb der Kurve D in Fig.2 aufweisen.

Die Magnetschichten Nr. 27,28 und 29 sind ungünstig, da ihre 4^Ms-Werte 1000 GauB übersteigen. Daher muß χ einen Wert rechts von der die Punkte 16,17 und 18 verbindenden Kurve Cin F i g. 2 haben.

Wenn der jr-Wert zu groß ist wird der 4;rAfe-Wert übermäßig klein, und der d-Wert kann nicht genügend gesenkt werden. Dies ist unvorteilhaft Daher liegt der bevorzugte Bereich links von der die Punkte 1,2,3 und 5

verbindenden Kurve E in F i g. 2. Der Bereich der x- Werte, innerhalb dessen der 4^A/i-Wert am geeignetsten wird und der zur Bildung einer magnetischen Blasenbereichsvorrichtung am meisten vorzuziehen ist, liegt von 0,2 bis 0,8.

Wie sich aus der vorstehenden Erläuterung ergibt, liegen die Beträge (x und y) der Eisenionen in Tetraederlagen und Oktaederlagen, die ersetzt werden, vo.^r>.igsweise in dem von den Kurven C, D₁ E und F umgebenen Bereich H in F i g. 2.

Fig. 1 und 2 und die Tabelle 3 sind die mit den Magnetschichten gemäß der Erfindung -i'iit den Zusammensetzungen (Eu, Tm, Ca)₃(Fe₃. _rGe_t) {Fe₂-y\n_y)On erhaltenen Ergebnisse, doch gleichartige Ergebnisse wurden auch bezüglich der magnetischen Schichten gemäß der Erfindung mit den übrigen oben angegebenen Zusammensetzungen erhalten, und der Vorzugsbereich der x- und/-Werte wurde auch dabei bestätigt.

Die Magnetschichten gemäß der Erfindung lassen sich, wie erwähnt nach einem üblichen Flüssigphasen-Epitaxialabscheideverfahren unter Verwendung eines Gd₃Ga₅Oi2(GGG)-Einkristallsubstrats herstellen. Ein Beispiel hierfür soll nun erläutert werden.

Tabelle 1

Eine bestimmte Menge jedes der Ausgangsoxide wurde in einen Platintiegel gegeben und 10 Stunden zur Bildung einer gleichmäßigen Schmelze auf 1200⁰C erhitzt. Die Schmelze wurde bei einer Geschwindigkeit von 1 bis 5° C/h auf eine Temperatur von 10 bis 20° C oberhalb der Sättigungstemperatur T, (etwa 920 bis 940°C) abgekühlt. Nach Rühren mit einer Platinschablone bei 200 U/min während 30 min wurde die Schmelze weiter auf eine Temperatur von 5 bis 30⁰C unterhalb T, abgekühlt und dann auf dieser Temperatur 30 Minuten zur Stabilisierung der Schmelze gehalten. Ein GGG-Substrat wurde in einer Lage von etwa 1 cm über der Oberfläche der Schmelze angeordnet und etwa 15 min vorgeheizt. Danach wurde das GGG-Substrat in die

ij Schmelze in eine Lage von etwa 1 cm unterhalb der Schmelzoberfläche eingetaucht, und man schied die Magnetschicht epitaktisch unter Drehen des Substrats mit 100 U/min ab. Nach dem Erreichen der gewünschten Schichtdicke wurde das Substrat aus der Schmelze

?n entnommen und dann mit 4000 IJ/min v?rjr?ht, um die am Substrat hängende überflüssige Schmelze zu entfernen.

Schichtzusammensetzung

Durchmesser
des magneti
schen
Blascnbereichs

I Hk
UnA/,

Austauschsteifigkeits-
koeffizient

A
(erg/cm)

Curietempe
ratur

(O

Siitligungs-
magnetisierung

4 η Λ/,
(Gauss)

Anisotropie feld

(Oe)

Tabelle 2

(Eu₀₈Tm_2-2)(Fe_4-1Ga_0-6Sc_0-3)O₁₂ (Eu₀₇Tm₂₃)(Fe₃₈Ga_n-8Sc_0-4)O₁₂ (EUo_-5Gd_1-0LUi₅)(Fe₄₀Al₀₅In₀₅)O₁₂ (Eu₀₈Lu_1-3CaO_-9)(Fe₃₇Ge₀₉In₀₄)O₁₂

1,07 1,05 1,08 0,98 1,02 3,9
4,0
4,1
3,8
4,0

3,2OX 10"⁷

1.55 x 10 ⁷
Ι,ΙΟΧ 10~⁷

1.56 x 10"⁷
l,40x 1(T⁷

227
152
113
155
142

814
601
498
630
588

3175 2404 2045 2395 2354

Schichtzusammensetzung

Durchmesser
des magneti
schen
Blasenbereichs

A
(erg/cm)

( C)

in M,
(Gauss)

: Eu_1-0Tm_1-2Ca₀J₁ (IFe

IEu₁JTm₀₆Ca₁Jl[Fe_1-6Zr_0-4](Fe₂JGe_0-7)O₁₂ IEu_1-4Tm₀JCa₁Ji[Fe₁JSn₀J](Fe_2-2Ge_0-8)O₁₂

:Eu₎₀Tm_1-4Ca₀₆![Fe₁jIn_Oj](Fe_i4Si_0-6)O,₂ !Eu_1xTm₁JCa_0-7S[Fe₁₄Sc₀₆](Fe₂JSi_0-7)O₁₂ 1 Eu_1-2Tm₁ jCa„.₆1[Fe_1-6Cr₀₄](Fe_2-4Si₀₆)O₁₂ IEuJjTm_0-6Ca_1-1 ![Fe₁JZr₀J](Fe₂^₄Si_0-6)O₁₂ : Eu₁₄Tm₀JCa₁ j ![Fe₁₄Sn_0-6](Fe₂JSi_0-7)O₁₂ Fe_1-7Sc₀J](Fe_2-4Ga₀J)O₁₂

1,05 1,10 0,98 1,00 1,03

1,00 1,04 0,95 0,98 1,02 1,05

4,3

3,9

4,0

4,2

4,2
4,0
3,9
4,1
4,1
4,0

1,52 x !O*⁷
1,80 x 10"⁷
1,72 x 10"⁷
1,62 x 10-^η
1,38 x 10"⁷

1,55 x 10"⁷
1,37XlO"⁷
1,62 x 10"⁷
148 x 10"
UO x 10"⁷
1,55 x 10"⁷

152
175
170
165
182

154
130
165
160
122
152

595
641
670
646
611

647
593
637
645
562
601

2380 2760 2610 2582 2564

2718 2375 2490 2647 2306 2404

10

Fortsetzung

!■'■■	Schichtzusammensetzung	Durch	<l	.1	T₁	4 // Λ/,	q	lh
		messer		(erg/cm)	( C)	(Gauss)		(Oe)
%		des ma		1.43 x IO "	141	614		2518
		gneti		1,55 x 10 '	155	670		3014
		schen		1,51 x IO '	150	623		2493
ti'		Blasen		1,3OX 10 "	133	578		2313
I		bereichs		1,56 x IO ⁷	155	630		2395
ti		ti (y.m)		1,49 X IO ⁷	147	613		2452
	IEu₀Jm₂₂I[FeI₆In₀₄](Fe₂₄Ga₀₆)O₁₂	1,02	4,1	1.30X 10 ⁷	132	585		2400
	IEu₁₁Jm₂₀I[Fe, ,Cr₀₁](Fe₂₄Ga₀₆)Oi₂	1,03	4,5	1,55 x 10 ⁷	153	638	2488
	: Eu, ,Jm, ,Ca₀ , ![Fe, ₇Zr„ ₃](Fe, ₄Ga₀₆)O,₂	0,99	4.0	1,43 x 10 ⁷	140	617	2652
	ι Eu₁.,Tm₁ <Ca₀₄1[Fe_{1 6}Sn₀ ,J(Fe₂ ,Ga₀₇)O₁₂	0,97	4,0	1,49 x 10 ⁷	147	613	2452
	IEu₀₅Gd₁₀LUi ₅1[Fe, ,In₀₅](Fe₂₅AI₀₅)O₁₂	0,98	3,8	1,62 x 10 ⁷	165	637	2490
	: Eu,;Jm₂₀![Fe, ,Sc₀₅](Fe₂₄AI₀₆)O₁₂	1,01	4,0	1,3OX 10 ⁷	132	585	2400
	IEu, ,Tm₁₉I[Fe₁₄Cr₀₆](Fe₂₄AI₀₇)O₁₂	1,00	4,1	1,62 x 10"	165	637	2490
	IEu_nJm₁₆Ca₀₅I[Fe₁₅Zr₀₅](Fe₂₅AI₀₅)O₁₂	1,01	3,9	1,37 x 10 ⁷	130	593	2400
	: Eu, Jm₁₄CaJ, ,,![Fe₁₄Sn₀₆](Fe₂₃AI₀₇)O₁₂	1,02	4,3
	: Eu, _nTm₂ ,,![FeI₅Sc₀₁In₀₂](Fe₂₄AI₀₆)O₁₂	1,01	4,0	4 ;/ V/, A		T₁
	: Eu, ,JmI₃Ca_{0 7} ![Fe₁₄In₀ ,Sc₀,1(Fe₂₄Si₀₆)O₁₂	0,95	3,9	(x I	10""
	IEu₁₀Tm₂₀I[Fe₁₄Cr₀₃Sc₀₃I(Fe₂₅AI₁₁OOi₂	1,00	4,1		(Gauss) erg/cm)	( C)
	IEu₁₂Tm₁₂Ca₀₄I[Fp₁₄Zr₀₄Sc₀₂](Fe₂₄Si₀₆)O₁,	0,95	3,9
	IEu₁₂Tm₁₈I[Fe₁₄Sc₀₂In₀₂Cr₀₂](Fe₂₃Si₀₇)O₁₂	1,04	4,0
	Tabelle 3
	Nr. R .ν ν	,/

		(μΠί)

1	Eu₀₅Tm, ₃Ca,,	1,21	0,42	2,0	259	1.02	4.1	100
2	Eu₀₆Tm₁₂Ca₁₂	1,15	0,40	1,9	303	1,15	4,5	114
3	Eu₀₆Tm, j Ca,,	1,05	0,30	1,7	356	1,43	4,0	141
4	Eu₀JmI₄Ca₀₉	0,90	0,15	1,9	361	1,95	4,3	187
5	Eu₀₆Tm₁5Ca₀₉	0,90	0,12	2,0	337	2,00	4,0	191
6	Eu₀₉Tm₁₀Ca₁,	1,05	0,48	1,0	512	1,03	4,3	101
7	Eu_{0 7}Tm! .5 Ca₀ 8	0,80	0,19	1,5	456	1,99	4,0	190
8	EUi₀Tm₁₀Ca₁₀	0,95	0,50	0,93	592	1,08	4,4	106
9	Eu_1nTm₁₃Ca₀₇	0,70	0,30	1,10	641	1,80	4,3	175
10	Eu₁₂Tm_1-0Ca₀₈	0,80	0,58	0,74	750	1,00	4,8	101
11	Eu₁₂TmI₂Ca₀₆	0,60	0,29	1,12	706	1,98	4.9	189
12	EUi₄Tm₀₉Ca₀₇	0,65	0,63	0,69	850	1,04	5,2	100
13	Eu₂J₁Tm_0-5Ca_0-5	0,50	0,70	0,68	910	1,02	5,8	101
14	Eu₁₉Tm₀₇Ca₀₄	0,37	0,37	0,90	880	2,00	4,9	189
15	Eu_2-0Tm₀₆Ca₀₄	0,40	0,73	0,65	905	1,03	53	105
16	Eu_2-2Tm_0-5Ca₀J	0,25	0,75	0,63	990	1,15	5,2	118
17	Eu₂₄Tm_0-4Ca_0-2	0,22	0,60	0,77	980	1,59	5,6	164
18	Eu^₄Tm₀₄Ca₀J	0,22	0,43	0,80	995	1,90	4,3	181
19	Eu₁₀Tm_1-2Ca_0-8	0,8	0,4	1,05	595	1,52	4,0	152
20	Eu_0-5Tm₁JCa_1-2	UO	0,45	1,8	282	0,98	4,1	96
21	EUi_-1Tm_0-9Ca_1-0	0,95	0,55	0,83	674	0,96	5,1	94
22	Eu_0-7Tm_1-4Ca_0-9	0,85	0,13	2,20	368	2,25	4,7	203
23	Eu_2-0Tm₀JCa_0-7	0,70	0,65	0,59	902	0,91	4,9	96
24	Eu_1-Jm_1-2Ca_0-7	0,70	OJO	1,40	560	2,20	4,4	232

Fortsetzung	K	ν	Γ	(I	4 it Xf_x	Λ	(I	T₁
Nr.						(X 10 ⁷
				(;im)	(Gauss)	erg/cm)		( C)
	Eu, ,Tm_n ,Ca_n.j	0,40	0,32	1,04	890	2,31	5,8	211
25	Eu2.5Tmo.2Can..,	0,25	0,82	0,54	1100	0,90	6,2	92
26	Eu_2-4Tm_n-1Ca₁₁₂	0,16	0,77	0,46	1250	1,25	4,2	130
27	FIu₂₂Tm₀₆CiI₁₁.	0,16	0,60	0,65	1080	1,62	4,8	167
28	Eu_2-ITm_n-7Ca_n.!	0,16	0,44	0,84	1005	1,96	5,6	189
29	Eu_n. Tm₁₁Ca₁ ι	1,10	0,30	i',11	280	1,32	4,1	140
30	Eun.sTm, .Xu,,,	1,00	0,20	2,10	310	1,65	4,0	171
31			Hicr/.u 2	Blatt Zeich 11 u η ge η

Claims

Patentansprüche;

t. Granateinkristallschicht für magnetische Blasenbereichsvorrichtungen, in deren Zusammenset- ι zung ein Teil der Fe³+-Ionen in Tetraederlagen durch Ge-, AI-, Si- oder Ga-Ionen ersetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein Teil der Fe-Ionen in Oktaederlagen durch Ionen M' ersetzt ist, so daß die Zusammensetzung der Formel