JP2021172850A - 磁歪材料およびそれを用いた磁歪式デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
Fe(100−x−y)GaxSmy (1)
(式中、合金を構成するFe原子、Ga原子およびSm原子の総数を基準として、xはGa含有率(at%)、yはSm含有率(at%)であり、xおよびyは、x−y直交座標系において、不等式:y≦0.33x−0.67、y≧1.5x−24およびy≧0.25x+7.5を満たす)
で表されるFeGaSm合金から成ることを特徴とする。
Fe(100−x−y)GaxSmy (1)
(式中、合金を構成するFe原子、Ga原子およびSm原子の総数を基準として、xはGa含有率(at%)、yはSm含有率(at%)であり、x−y直交座標系において、点(x,y)は、3本の直線:y=0.33x−0.67、y=1.5x−24およびy=0.25x+7.5を満足する線上またはこれらの直線によって囲まれる領域内に存在する。)
で表されるFeGaSm合金から実質的に成る。
上述のように、FeGaの2元系ターゲットおよびFeSmの2元系ターゲットを配置した対向ターゲットスパッタ装置を使用して、6mmx20mmx150μmのSiからなる基板102上に、FeGaSm系合金を堆積させて薄膜形態の磁歪材料101(6mmx20mmx(250±50)nm)を得た。磁歪材料のその他の製造条件は以下に示す通りである。
上述のようにして得た磁歪材料の組成は、Fe75.6at%・Ga19.1at%・Sm5.3at%であった。尚、この組成は、基板102の重心近傍の磁歪材料の部分において、電子線マイクロアナライザ(EPMA)により3点の点分析を行い、3点の各種含有率の平均値として算出した。
出力電力を50〜300Wの範囲で適宜選択し、また、スパッタ時のガス圧を適宜選択して、実施例1と同様にして、種々の磁歪材料を堆積させ、その組成および磁歪量を測定した。これらの結果を、表1に示す。
FeGaの2元系ターゲットを配置した通常のスパッタ装置(即ち、ターゲットと基板とが対向するタイプ)を用いた以外は実施例1と実質的に同様にして、磁歪材料を得た。実施例1と同様に、得られた磁歪材料の組成および磁歪量を同様に測定した。これらの結果を、表1に示す。
FeGaの2元系ターゲットを対向するように配置した対向ターゲットスパッタ装置を用いた以外は比較例1と同様にして磁歪材料を得た。得られた磁歪材料の組成および磁歪量を同様に測定した。これらの結果を、表1に示す。
実施例1と同様に、FeGaの2元系ターゲットおよびFeSmの2元系ターゲットを配置した対向ターゲットスパッタ装置を使用して磁歪材料を得た(但し、得られた磁歪材料の組成は、実施例1と比較して大きく異なり、本発明の範囲外である)。実施例1と同様に、得られた磁歪材料の組成および磁歪量を同様に測定した。これらの結果を、表1に示す。
102…基板
201…ターゲットボックス
202,203…ターゲット
204…基板ホルダ
Claims (6)
- FeGaSmの3元系合金から成る磁歪材料であって、次式(1):
Fe(100−x−y)GaxSmy (1)
(式中、合金を構成するFe原子、Ga原子およびSm原子の総数を基準として、xはGa含有率(at%)、yはSm含有率(at%)であり、xおよびyは、x−y直交座標系において、不等式:y≦0.33x−0.67、y≧1.5x−24およびy≧0.25x+7.5を満たす)
で表されるFeGaSm合金から成る磁歪材料。 - 厚さが50nm〜400nmである、多結晶構造である請求項1に記載の磁歪材料。
- 磁性材料の多結晶構造において、各結晶粒が厚さ方向に対して(110)面、(200)面または(211)面が配向するbccFeの単相であり、磁性材料のXRDパターンのピーク比(110)/(200)および(110)/(211)が少なくとも10である請求項2に記載の磁性材料。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の磁歪材料により形成される、所定の形状を有する磁歪素子。
- 請求項4に記載の磁歪素子を有する磁歪式デバイス。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の磁歪材料の製造方法であって、対向ターゲットスパッタ法を用いて対向する一方のターゲットがFeGa合金の2元系ターゲットであり、他方のターゲットがFeSm合金の2元系ターゲットであることを特徴とする、磁歪材料の製造方法。
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JP2020076871A JP2021172850A (ja) | 2020-04-23 | 2020-04-23 | 磁歪材料およびそれを用いた磁歪式デバイス |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11309485B2 (en) * | 2018-03-26 | 2022-04-19 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Magnetostrictive material and magnetostriction type device using the same |
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2020
- 2020-04-23 JP JP2020076871A patent/JP2021172850A/ja active Pending
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