EP0186528B1 - Matériau magnétique du type grenat, film magnétique à forte rotation Faraday comportant un tel matériau et son procédé de fabrication - Google Patents

Matériau magnétique du type grenat, film magnétique à forte rotation Faraday comportant un tel matériau et son procédé de fabrication Download PDF

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EP0186528B1
EP0186528B1 EP85402075A EP85402075A EP0186528B1 EP 0186528 B1 EP0186528 B1 EP 0186528B1 EP 85402075 A EP85402075 A EP 85402075A EP 85402075 A EP85402075 A EP 85402075A EP 0186528 B1 EP0186528 B1 EP 0186528B1
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EP
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magnetic
oxide
magnetic material
film
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Marie Françoise Armand
Jacques Daval
Bernard Ferrand
Hubert Moriceau
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Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
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Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
    • H01F10/08—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers
    • H01F10/10—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition
    • H01F10/18—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being compounds
    • H01F10/20—Ferrites
    • H01F10/24—Garnets
    • H01F10/245—Modifications for enhancing interaction with electromagnetic wave energy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/14—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates
    • H01F41/24—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates from liquids
    • H01F41/28—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates from liquids by liquid phase epitaxy
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    • Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/90—Magnetic feature

Definitions

  • the subject of the present invention is a magnetic material of the garnet type, a Faraday magnetic film with high rotation comprising such a material and its manufacturing process.
  • the principle of such devices is to obtain a light contrast by using the Faraday effect induced on a monochromatic light when passing through a magnetic material.
  • a transparent monocrystalline substrate is used on which is deposited a thin monocrystalline layer of ferrimagnetic garnet in which the magnetization is normal to the plane, this layer is subdivided by etching into magnetic elementary cells whose magnetization can be oriented in a one way or the other.
  • These cells can thus be viewed in polarized light thanks to the Faraday effect: cells oriented in one direction will thus appear in clear, while cells oriented in the other direction will appear in dark.
  • this result is obtained by magnetic effect by selectively activating, in the presence of a polarization field, thin conductors deposited on the magnetic layer in two independent and perpendicular networks, surrounding the elementary magnetic cells.
  • the magnetic material used to produce the film must have very precise characteristics, but these are different depending on whether the thermomagnetic effect or the magnetic effect is used.
  • the reversal of the direction of magnetization is obtained by the application of a polarization field associated with a localized heating pulse on certain cells. Therefore, the material must have a compensation temperature close to ambient temperature so that the action of the applied external field is zero on the unheated cells, which occurs when one is in the vicinity of the compensation temperature. where the result of the magnetizations of the garnet sub-networks cancels out and nullifies the action of an external field.
  • the magnetic cells which will have been brought to a higher temperature, will see their magnetization align in the direction of the field applied simultaneously and one will thus obtain the reversal of the direction of the magnetization.
  • Magnetic garnets capable of meeting these characteristics correspond to composition (GdBi) 3 (FeGaAI) 5 0 12 .
  • the switching of these is done using currents flowing in crossed conductors in the presence of a polarization field.
  • the magnetic material used must have characteristics very different from those of materials using the thermomagnetic effect. In fact, this material must not have a compensation temperature close to ambient temperature, but it must have a low magnetization and a low anisotropy.
  • the use of the second technique proves to be particularly advantageous since it makes it possible to obtain much more quickly the reversal of the direction of magnetization of the magnetic cells, which constitutes an important advantage, in particular in display devices.
  • the present invention specifically relates to magnetic materials with high Faraday rotation, therefore with a high proportion of bismuth, capable of being used in devices using this second technique for switching magnetic cells.
  • the magnetic material according to the invention is characterized in that it corresponds to the formula: in which M represents either one or more rare earth elements chosen from lutetium, thulium and ytterbium, or yttrium, and xi, x 2 , y 1 and y 2 are such that: provided that y i and y 2 are not both equal to 0 and that y i + y 2 is at most equal to 1.
  • the magnetic material of the invention is thus a garnet of the Gd 2 Bii Fe 5 Oi 2 type in which part of the gadolinium has been replaced, on the one hand, by at least one element of the rare earths belonging to the lutetium group, thulium, ytterbium or by yttrium, and, on the other hand, by praseodymium, and in which part of the iron has been replaced by a non-magnetic element such as gallium and / or aluminum.
  • the presence either of at least one element of rare earths belonging to the group of lutetium, thulium, ytterbium, or of yttrium makes it possible to reduce the compensation temperature below the ambient temperature;
  • the presence of gallium and / or aluminum makes it possible to adjust the magnetization;
  • the presence of praseodymium makes it possible to adjust the uniaxial magnetic anisotropy field of the material to any value between 0 and 2 ⁇ 10 5 ⁇ A ⁇ m -1 , while retaining the optimized magneto-optical properties of the material due in particular to the presence of bismuth, gallium and / or aluminum, and one or more rare earths chosen from Lu, Tm, Yb or Y.
  • a single element of rare earths for example thulium, is used to decrease the compensation temperature.
  • rare earth elements chosen from Lu, Tm, Yb or Y
  • their respective contents (in atoms) in the material are such that the sum of these contents corresponds to x i .
  • a single element is generally used to adjust the magnetization. This can in particular be gallium, y 2 being equal to 0 in the formula given above.
  • Magnetic materials of this type can be obtained by epitaxy on a substrate. This makes it possible to obtain magnetic films with high Faraday rotation constituted by a thin monocrystalline layer of a magnetic material corresponding to the formula given above and by its non-magnetic monocrystalline substrate.
  • the substrate used for the epitaxy has practically the same crystal lattice constant as the magnetic material to be deposited.
  • the conventional technique for the deposition by epitaxy in the liquid phase of the layer, the conventional technique is used which consists in preparing an epitaxy bath from the oxides of the various constituents of the layer to be deposited, ie a bath containing gadolinium oxide, praseodymium oxide, at least one oxide of a metal M, bismuth oxide, iron oxide, gallium oxide and / or aluminum oxide and use is made a solvent for dissolving these different oxides.
  • This solvent can in particular be a mixture of lead oxide and boron oxide.
  • the quantities of the various oxides are such that they correspond to the composition of the layer which it is desired to deposit.
  • a substrate is then introduced into the bath by driving it in rotation and the deposition temperature Td is adjusted as a function of the saturation temperature Ts of the bath, in order to obtain the growth of a monocrystalline layer of desired composition.
  • the deposition temperature is generally 10 to 30 ° C lower than the saturation temperature.
  • the crucible is then introduced into an oven at 1000 ° C for several hours to melt the mixture, then it is subjected to stirring using a platinum stirrer and the temperature of the mixture is brought back to 950 ° C.
  • the stirring is continued mechanical for 4 h and after removing the agitator, the temperature of the bath is brought down as quickly as possible to 800 ° C.
  • a polished substrate is then introduced into the bath, of composition (Gd Ca) 3 (Ga Mg Zr) s O 12 oriented (111) having a diameter of 5.08 cm and a thickness of 500 ⁇ m, by dipping it horizontally in the bath and subjecting it to a rotational movement of 80 revolutions / minute.
  • the substrate-magnetic layer assembly is extracted from the bath without rotation, then it is subjected to an accelerated rotational movement up to 900 rpm to eject the remainder of the solvent by centrifugation, and it is taken out finally from the oven.
  • the epitaxial layer corresponds to the composition Bi 1 Gd 1.4 Tm 0.4 Pr 0.2 Fe 4.5 Ga 0.5 O 12 and its magnetic characteristics are given in the attached table. It also has a Faraday ⁇ f rotation of 1,750,000 ° / m measured at a wavelength of 632.8nm and an absorption a of 100,000 / m at this same wavelength.
  • the anisotropy constant Ku was determined from the following formula: in which H k represents the uniaxial anisotropy field and M s the saturation magnetic induction, in order to take account of the value of the saturation magnetic induction which can vary from one film to another.
  • the anisotropy constant of the film decreases sharply when the praseodymium content of the bath is increased and consequently the praseodymium content of the film.
  • the films obtained all have a Faraday rotation measured at 6328 A (632.8 nm) of approximately 17500 ° / cm.

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Description

  • La présente invention a pour objet un matériau magnétique du type grenat, un film magnétique à forte rotation Faraday comportant un tel matériau et son procédé de fabrication.
  • De façon plus précise, elle concerne la réalisation de films magnétiques monocristallins susceptibles d'être utilisés dans des dispositifs magnéto-optiques tels que des dispositifs d'affichage et de télécopie, utilisant l'effet Faraday.
  • Le principe de tels dispositifs est d'obtenir un contraste lumineux en utilisant l'effet Faraday induit sur une lumière monochromatique à la traversée d'un matériau magnétique. Dans ces dispositifs, on utilise un substrat transparent monocristallin sur lequel est déposée une couche mince monocristalline de grenat ferrimagnétique dans laquelle l'aimantation est normale au plan, cette couche est subdivisée par gravure en cellules élémentaires magnétiques dont l'aimantation peut être orientée dans un sens ou dans l'autre. Ces cellules peuvent ainsi être visualisées en lumière polarisée grâce à l'effet Faraday: les cellules orientées dans un sens apparaîtront ainsi en clair, tandis que les cellules orientées dans l'autre sens apparaîtront en sombre. Pour utiliser de tels dispositifs pour l'affichage, il est donc nécessaire de pouvoir inverser le sens de l'aimantation dans chacune des cellules élémentaires par des moyens appropriés.
  • Jusqu'à présent, deux techniques ont été proposées pour obtenir ce résultat.
  • Selon une première technique, on inverse le sens de l'aimantation par effet thermomagnétique en utilisant une impulsion de chauffage localisée sur la cellule concernée, comme cela est décrit par:
    • - B. Nill, K.P. Schmidt "Fast switchable magneto-optic memory display contents" Philips J. Res. 33 211 (1978);
    • - P. Hansen, B. Hill, W. Tolksdorf "Optical switching with bismuth substituted iron garnets" Philips Tech. Rev. A 1, 33, 1984 et dans le brevet européen 0023063 déposé le 9 juillet 1980 par Philips.
  • Selon une seconde technique, on obtient ce résultat par effet magnétique en activant sélectivement, en présence d'un champ de polarisation, des conducteurs minces déposés sur la couche magnétique en deux réseaux indépendants et perpendiculaires, entourant les cellules élémentaires magnétiques.
  • L'emploi de cette technique est en particulier décrit dans les documents suivants:
    • - G.R. Pulliam, W.E. Ross, B. Nac Neal, R.F. Bailey "Large stable magnetic domains" J.A.P. 53 2754 (1982)
    • - L. Waller "Compact displays do it with magnetics" Electronics (March 24) 51 (1983)
    • - M.F. Shone, V.R.K. Murthy, R.F. Belt "Growth and magnetic properties of bismuth films for magneto optic devices" IEEE (Trans on Mag) MAG 18 n° 6, p. 1307-1309 (1982).
  • Dans chacune de ces techniques, le matériau magnétique utilisé pour la réalisation du film doit présenter des caractéristiques très précises, mais celles-ci sont différentes selon que l'on utilise l'effet thermomagnétique ou l'effet magnétique.
  • En effet, dans le cas de l'effet thermomagnétique, on obtient l'inversion du sens de l'aimantation par l'application d'un champ de polarisation associé à une impulsion de chauffage localisée sur certaines cellules. De ce fait, le matériau doit avoir une température de compensation proche de la température ambiante pour que l'action du champ extérieur appliqué soit nulle sur les cellules non chauffées, ce qui se produit lorsque l'on est au voisinage de la température de compensation où la résultante des aimantations des sous-réseaux de la structure grenat s'annule et rend nulle l'action d'un champ extérieur. En revanche, les cellules magnétiques qui auront été portées à une température supérieure, vont voir leur aimantation s'aligner dans le sens du champ appliqué simultanément et on obtiendra ainsi l'inversion du sens de l'aimantation.
  • Des grenats magnétiques susceptibles de répondre à ces caractéristiques répondent à la composition (GdBi)3 (FeGaAI)5 012.
  • Lorsque l'on utilise la seconde technique pour obtenir l'inversion du sens de l'aimantation des cellules de la couche magnétique, la commutation de celles-ci est faite à l'aide de courants circulant dans des conducteurs croisés en présence d'un champ de polarisation. Dans ce cas, le matériau magnétique utilisé doit présenter des caractéristiques très différentes de celles des matériaux utilisant l'effet thermomagnétique. En effet, ce matériau ne doit pas avoir une température de compensation proche de la température ambiante, mais il doit avoir une aimantation faible et une anisotropie peu élevée.
  • Des matériaux présentant ces caractéristiques peuvent répondre à la formule (Bi Tm)3 (Fe Ga)5 012.
  • L'emploi de la seconde technique se révèle particulièrement avantageux car il permet d'obtenir beaucoup plus rapidement l'inversion du sens de l'aimantation des cellules magnétiques, ce qui constitue un avantage important, dans les dispositifs d'affichage notamment.
  • La présente invention a précisément pour objet des matériaux magnétiques à forte rotation Faraday, donc à forte proportion de bismuth, susceptibles d'être utilisés dans des dispositifs utilisant cette seconde technique pour la commutation des cellules magnétiques.
  • Le matériau magnétique, selon l'invention, se caractérise en ce qu'il répond à la formule:
    Figure imgb0001
    dans laquelle M représente soit un ou plusieurs éléments des terres rares choisis parmi le lutétium, le thulium et l'ytterbium, soit l'yttrium, et xi, x2, y1 et y2 sont tels que:
    Figure imgb0002
    Figure imgb0003
    Figure imgb0004
    Figure imgb0005
    à condition que yi et y2 ne soient pas tous deux égaux à 0 et que yi + y2 soit au plus égal à 1.
  • Le matériau magnétique de l'invention est ainsi un grenat du type Gd2 Bii Fe5 Oi2 dans lequel une partie du gadolinium a été substituée, d'une part, par au moins un élément des terres rares appartenant au groupe du lutétium, du thulium, de l'ytterbium ou par l'yttrium, et, d'autre part, par du praséodyme, et dans lequel une partie du fer a été remplacée par un élément non magnétique tel que le gallium et/ou l'aluminium.
  • Dans ce matériau magnétique, la présence en forte proportion de bismuth permet d'obtenir une augmentation importante de la rotation Faraday, comme dans le cas des matériaux magnétiques de l'art antérieur, en particulier du matériau (Gd Bi)3 (Fe Ga AI)5 012 utilisable pour une commutation par la première technique.
  • La présence de praséodyme et d'un second élément des terres rares permet de modifier ce matériau pour le rendre utilisable pour une commutation par la seconde technique.
  • En effet, la présence soit d'au moins un élément des terres rares appartenant au groupe du lutétium, du thulium, de l'ytterbium, soit d'yttrium permet de diminuer la température de compensation en-dessous de la température ambiante; la présence de gallium et/ou d'aluminium permet d'ajuster l'aimantation; et la présence de praséodyme permet d'ajuster le champ d'anisotropie magnétique uniaxiale du matériau à n'importe quelle valeur comprise entre 0 et 2·105·A·m-1, tout en conservant les propriétés magnéto-optiques optimisées du matériau dues en particulier à la présence de bismuth, de gallium et/ou d'aluminium, et d'une ou plusieurs terres rares choisies parmi Lu, Tm, Yb ou d'Y.
  • Généralement, on utilise un seul élément des terres rares, par exemple le thulium, pour diminuer la température de compensation. Lorsque l'on utilise soit plusieurs éléments de terres rares, choisis parmi Lu, Tm, Yb soit l'Y, leurs teneurs respectives (en atomes) dans le matériau sont telles que la somme de ces teneurs correspond à xi.
  • De même, on utilise généralement un seul élément pour ajuster l'aimantation. Celui-ci peut être en particulier le gallium, y2 étant égal à 0 dans la formule donnée ci-dessus.
  • Des matériaux magnétiques de ce type peuvent être obtenus par épitaxie sur un substrat. Ceci permet d'obtenir des films magnétiques à forte rotation Faraday constitués par une couche mince monocristalline d'un matériau magnétique répondant à la formule donnée ci-dessus et par son substrat monocristallin non magnétique.
  • Pour obtenir par épitaxie une couche monocristalline de ce matériau magnétique, il est nécessaire que le substrat utilisé pour l'épitaxie ait pratiquement la même constante de réseau cristallin que le matériau magnétique à déposer.
  • Dans ce but, on peut utiliser un substrat à grande maille cristalline répondant à la composition: Gdg-x Cax Ga5-x-2y Mgy Zrx+y 012 dans laquelle x et y sont tels que:
    Figure imgb0006
    Figure imgb0007
    Figure imgb0008
  • En choisissant de façon appropriée les valeurs de x et y, on peut ainsi disposer de substrats ayant une constante de réseau cristallin qui peut varier dans la gamme de 1,247 à 1,250 nm.
  • Pour le dépôt par épitaxie en phase liquide de la couche, on utilise la technique classique qui consiste à préparer un bain d'épitaxie à partir des oxydes des différents constituants de la couche à déposer, soit un bain contenant de l'oxyde de gadolinium, de l'oxyde de praséodyme, au moins un oxyde d'un métal M, de l'oxyde de bismuth, de l'oxyde de fer, de l'oxyde de gallium et/ou de l'oxyde d'aluminium et on utilise un solvant pour la dissolution de ces différents oxydes. Ce solvant peut être en particulier un mélange d'oxyde de plomb et d'oxyde de bore.
  • Dans le bain, les quantités des différents oxydes sont telles qu'elles correspondent à la composition de la couche que l'on veut déposer. On introduit ensuite un substrat dans le bain en l'entraînant en rotation et on règle la température de dépôt Td en fonction de la température de saturation Ts du bain, afin d'obtenir la croissance d'une couche monocristalline de composition voulue. La température de dépôt est généralement de 10 à 30°C inférieure à la température de saturation.
  • Pour déposer, selon l'invention une couche épitaxiée du matériau répondant à la formule:
    Figure imgb0009
    la composition du bain d'épitaxie doit être contrôlée étroitement et les rapports molaires Fe2 Ö3/Bi2 O3, PbO/BiO3 et PbO/B203 doivent répondre aux conditions suivantes:
    Figure imgb0010
    Figure imgb0011
    et
  • Ceci permet d'obtenir en particulier les caractéristiques magnéto-optiques voulues.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit d'exemples de réalisation de l'invention, donnés bien entendu à titre illustratif et non limitatif, en référence au dessin annexé qui est un diagramme représentant l'évolution de l'anisotropie de la couche en fonction de la teneur en praséodyme du bain d'épitaxie.
  • On prépare un bain d'épitaxie en mélangeant dans un creuset en platine les quantités suivantes d'oxydes:
    • 1674 g de PbO
    • 1590 g de BiO3
    • 82 g de B203
    • 218 g de Fe203
    • 29 g de Ga2O3
    • 5,2 g de Tm203
    • 16,3 g de Gd2O3 et
    • 3,5 g de Pr6O11.
  • On introduit ensuite le creuset dans un four à 1000°C pendant plusieurs heures pour fondre le mélange, puis on le soumet à une agitation en utilisant un agitateur en platine et on ramène la température du mélange à 950°C. On poursuit l'agitation mécanique pendant 4 h et après avoir retiré l'agitateur, on fait descendre la température du bain le plus rapidement possible à 800°C.
  • On introduit alors dans le bain un substrat poli, de composition (Gd Ca)3 (Ga Mg Zr)s O12 orienté (111) ayant un diamètre de 5,08 cm et une épaisseur de 500 µm, en le plongeant horizontalement dans le bain et en le soumettant à un mouvement de rotation de 80 tours/minute. Au bout de 20 min, on extrait l'ensemble substrat-couche magnétique du bain sans rotation, puis on le soumet à un mouvement de rotation accéléré jusqu'à 900 tours/min pour éjecter par centrifugation le reste de solvant, et on le sort enfin du four.
  • Dans ces conditions, on obtient une couche épitaxiée monocristalline uniforme d'une épaisseur de 6 µm sur chaque face du substrat. La couche épitaxiée répond à la composition Bi1Gd1,4Tm0,4Pr0,2Fe4,5 Ga0,5O12 et ses caractéristiques magnétiques sont données dans le tableau annexé. Elle présente par ailleurs une rotation Faraday θf de 1.750.000°/m mesurée à une longueur d'onde de 632,8nm et une absorption a de 100.000/m à cette même longueur d'onde.
  • Dans ce tableau, on a indiqué à titre comparatif les propriétés optiques et magnétiques d'un film de l'art antérieur dans lequel la couche épitaxiée répond à la formule Bio,s Tm2,4 Fe3,8 Gal,2 O12 et le substrat à la formule Gd3 Gas 012.
  • Au vu des résultats donnés dans ce tableau, on constate que le film de l'invention présente de meilleures propriétés magnéto optiques que le film de l'art antérieur, notamment une rotation Faraday spécifique beaucoup plus importante et un plus grand facteur de mérite M2 = 2 et / a. Par ailleurs, ses caractéristiques d'induction magnétique à saturation et de champ d'anisotropie uniaxiale le rendent applicable dans des dispositifs utilisant la seconde technique pour obtenir une inversion du sens de l'aimantation.
  • On prépare de la même façon d'autres films magnétiques en modifiant uniquement les teneurs en oxyde de praséodyme, en oxyde de thulium et en oxyde de gadolinium des bains pour vérifier l'influence de la teneur en praséodyme sur les propriétés du film obtenu.
  • On détermine également les caractéristiques des films obtenus dans ces conditions. Les résultats obtenus sont donnés sur la figure annexée qui est un diagramme représentant la variation de la constante d'anisotropie du film Ku en fonction du rapport molaire:
    Figure imgb0012
    du bain d'épitaxie. Ce rapport est noté sur la figure.
    Figure imgb0013
  • Pour établir ce diagramme, la constante d'anisotropie Ku a été déterminée à partir de la formule suivante:
    Figure imgb0014
    dans laquelle Hk représente le champ d'anisotropie uniaxiale et Ms l'induction magnétique à saturation, afin de tenir compte de la valeur de l'induction magnétique à saturation qui peut varier d'un film à l'autre.
  • Au vu de cette figure, on constate que la constante d'anisotropie du film diminue fortement lorsque l'on augmente la teneur en praséodyme du bain et par conséquent la teneur en praséodyme du film.
  • On précise que malgré leurs teneurs différentes en praséodyme, thulium et gadolinium, les films obtenus ont tous une rotation Faraday mesurée à 6328 A (632,8 nm) d'environ 17500°/cm.
    Figure imgb0015

Claims (7)

1. Matériau magnétique, caractérisé en ce qu'il répond à la formule:
Figure imgb0016
dans laquelle M représente soit un ou plusieurs éléments des terres rares choisis parmi le lutétium, le thulium et l'ytterbium, soit l'yttrium et xi, x2, yi et y2 sont tels que:
Figure imgb0017
Figure imgb0018
Figure imgb0019
Figure imgb0020
à condition que yi et y2 ne soient pas tous deux égaux à 0 et que yi + y2 soit au plus égal à 1.
2. Matériau magnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que M représente le thulium.
3. Matériau magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que y2 est égal à 0.
4. Matériau magnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il répond à la formule: Bi1Gd1,4 Tmo,4 Pro,2 Fe4,5 Gao,5 O12
5. Film magnétique à forte rotation Faraday constitué par un substrat revêtu d'une couche épitaxiée d'un matériau magnétique, caractérisé en ce que le matériau magnétique est un matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.
6. Film selon la revendication 5, caractérisé en ce que le substrat répond à la composition:
Gd3-x Cax Gas-x-2y Mgy Zrx+y O12
dans laquelle x et y sont tels que:
0 < x ≤ 0,7
0<y ≤ 0,7
x + y ≤ 0,8
7. Procédé de fabrication d'un film magnétique selon l'une quelconque des revendications 5 et 6 par dépôt sur un substrat par épitaxie en phase liquide d'un film de grenat de formule:
Figure imgb0021
dans laquelle M représente soit un ou plusieurs éléments des terres rares choisis parmi le lütétium, le thulium et l'ytterbium, soit l'yttrium, et dans lequel on utilise un bain d'épitaxie comprenant de
1°) l'oxyde de gadolinium,
2°) de l'oxyde de praséodyme,
3°) au moins un oxyde d'un métal M,
4°) de l'oxyde de bismuth,
5°) de l'oxyde de fer,
6°) de l'oxyde de gallium et/ou de l'oxyde d'aluminium, et
7°) un solvant comprenant de l'oxyde de plomb et de l'oxyde de bore,
caractérisé en ce que la composition dudit bain est telle que les rapports molaires Fe2O3/Bi2O3, PbO/Bi203 et PbO/B203 répondent aux conditions suivantes:
Figure imgb0022
Figure imgb0023
et
EP85402075A 1984-11-02 1985-10-25 Matériau magnétique du type grenat, film magnétique à forte rotation Faraday comportant un tel matériau et son procédé de fabrication Expired EP0186528B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8416763A FR2572844B1 (fr) 1984-11-02 1984-11-02 Materiau magnetique du type grenat, film magnetique a forte rotation faraday comportant un tel materiau et son procede de fabrication
FR8416763 1984-11-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0186528A1 EP0186528A1 (fr) 1986-07-02
EP0186528B1 true EP0186528B1 (fr) 1989-03-22

Family

ID=9309230

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