JPH01125911A - 高耐食性非晶質磁性膜 - Google Patents
高耐食性非晶質磁性膜Info
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- JPH01125911A JPH01125911A JP28327587A JP28327587A JPH01125911A JP H01125911 A JPH01125911 A JP H01125911A JP 28327587 A JP28327587 A JP 28327587A JP 28327587 A JP28327587 A JP 28327587A JP H01125911 A JPH01125911 A JP H01125911A
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Landscapes
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- Thin Magnetic Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、高密度磁気記録に適する薄膜ヘッド磁極に用
いる磁性JIIK%j)、特に高飽和磁束密度、高耐食
性を有し、ヘッドクラツシSt−起さない薄膜ヘッドを
得る丸めの高耐食性非晶質磁性膜に関する。
いる磁性JIIK%j)、特に高飽和磁束密度、高耐食
性を有し、ヘッドクラツシSt−起さない薄膜ヘッドを
得る丸めの高耐食性非晶質磁性膜に関する。
磁気記録の高密度化、高性能化の進歩にはめざましいも
のがある。大盤コンピューター用の磁気ディスク装置の
分野においては、記録密度の大幅な向上により、大容量
化が図られてきた。磁気ディスク装置においでは、従来
のフェライト減バルクヘッドに比べてインダクタンスが
小さく、高周波透磁率が大きくて、狭トラツク幅加工の
可能な薄膜ヘッドの使用が必須となっている。
のがある。大盤コンピューター用の磁気ディスク装置の
分野においては、記録密度の大幅な向上により、大容量
化が図られてきた。磁気ディスク装置においでは、従来
のフェライト減バルクヘッドに比べてインダクタンスが
小さく、高周波透磁率が大きくて、狭トラツク幅加工の
可能な薄膜ヘッドの使用が必須となっている。
薄膜ヘッドにおいては、記録の高密度化に伴って分解能
を向上するために磁極を薄膜化する必要があシ、薄い磁
極先端でa気飽和が起こシ易く、このため高飽和磁束密
度の磁性膜を用いた薄膜ヘッドが必要になっている。
を向上するために磁極を薄膜化する必要があシ、薄い磁
極先端でa気飽和が起こシ易く、このため高飽和磁束密
度の磁性膜を用いた薄膜ヘッドが必要になっている。
薄膜ヘッド用の磁性膜として、従来、主にN1−pe系
合金膜(パーマロイ膜)が用いられてきた。Ni−Fe
系合金膜は、耐食性に優れているが、飽和磁束密度は1
.OTでめる。N1−peでは、今後の高飽和磁束密度
化に対応しきれなくなってきている。
合金膜(パーマロイ膜)が用いられてきた。Ni−Fe
系合金膜は、耐食性に優れているが、飽和磁束密度は1
.OTでめる。N1−peでは、今後の高飽和磁束密度
化に対応しきれなくなってきている。
近年高飽和磁束密度で高性能の磁性膜として非晶質スパ
ッタ膜が開発されつつある。。この中でも特に耐熱性に
優れ、磁気ヘッド用磁性膜として優れた特性を有してい
るzr系非晶質合金は、具体的には[a’l’bzrの
組成式で表わされる。ここでMは磁気モーメントを有す
るCo、Fe、Niなどの少なくとも一種であ〕、Tは
Mおよび7.r以外の遷移金属である。このようなガラ
ス化元素が主にzrからなる非晶質合金については、特
開昭55−138049ならびに特開昭56−8443
9等に述べられている。これらの7.r系非晶質合金の
中でもMがCoからなるCo−2t系非晶質は、飽和磁
束密度が高く、優れた磁性材料である。しかし、この非
晶質合金の磁歪定数は、2〜4X10−’と比較的大き
な値を示すため、添加元素Tとして、非晶質合金の磁歪
定数に負の寄与をあたえるV。
ッタ膜が開発されつつある。。この中でも特に耐熱性に
優れ、磁気ヘッド用磁性膜として優れた特性を有してい
るzr系非晶質合金は、具体的には[a’l’bzrの
組成式で表わされる。ここでMは磁気モーメントを有す
るCo、Fe、Niなどの少なくとも一種であ〕、Tは
Mおよび7.r以外の遷移金属である。このようなガラ
ス化元素が主にzrからなる非晶質合金については、特
開昭55−138049ならびに特開昭56−8443
9等に述べられている。これらの7.r系非晶質合金の
中でもMがCoからなるCo−2t系非晶質は、飽和磁
束密度が高く、優れた磁性材料である。しかし、この非
晶質合金の磁歪定数は、2〜4X10−’と比較的大き
な値を示すため、添加元素Tとして、非晶質合金の磁歪
定数に負の寄与をあたえるV。
Nb、Ta、MO,Wなどの元素を用いることにより磁
歪定数がほぼ0の非1質合金が得られる。
歪定数がほぼ0の非1質合金が得られる。
この中でも、特開昭59−96241.4I開昭59−
98315に示されているようにs Co T a Z
r非晶質膜は最も耐熱性に優れており、磁歪零におい
て飽和磁束密度が1.5T得られることから、薄膜磁気
ヘッド用磁性膜として有望視されている。
98315に示されているようにs Co T a Z
r非晶質膜は最も耐熱性に優れており、磁歪零におい
て飽和磁束密度が1.5T得られることから、薄膜磁気
ヘッド用磁性膜として有望視されている。
ところが、Co組成を変えた磁歪零のco’pazr非
晶質磁性J[を磁極に用いた薄膜ヘッドを試作し、温度
60C,湿度80%の環境中で実損試験を行なったとこ
ろ、試験開始後150時間後にヘッドクラッシュを起す
ものがあった。特にCo組成が90at%以上のヘッド
は試験ヘッドの30%以上のヘッドがヘッドクラッシュ
を起しヘッド媒体とも損傷してしまうという問題があっ
た。本発明の目的は、Co組成が908te以上で飽和
磁束密度の高いCo系非晶質膜を磁極に用いた薄膜ヘッ
ドにおいて、ヘッドクラッシュを減少させることにある
。
晶質磁性J[を磁極に用いた薄膜ヘッドを試作し、温度
60C,湿度80%の環境中で実損試験を行なったとこ
ろ、試験開始後150時間後にヘッドクラッシュを起す
ものがあった。特にCo組成が90at%以上のヘッド
は試験ヘッドの30%以上のヘッドがヘッドクラッシュ
を起しヘッド媒体とも損傷してしまうという問題があっ
た。本発明の目的は、Co組成が908te以上で飽和
磁束密度の高いCo系非晶質膜を磁極に用いた薄膜ヘッ
ドにおいて、ヘッドクラッシュを減少させることにある
。
上記問題を解決するために1発明者らはt C。
組成が90at 4以上のco’fazr系非晶質膜に
種種の元素を添加して磁性膜の磁気特性、耐食性を調べ
た。さらに、これらの磁性gt−磁極に用いた薄膜磁気
ヘッドを試作し実機テストよってヘッドクラッシュの起
る頻度を調べた。その結果、第4元素としてTit C
r、Nb、Rh、Ru、Hfのいずれかを添加するとC
o組成が90at%以上のCoTaZrM非晶質膜を磁
極に用いたヘッドでも、ヘッドクラッシュが起らないこ
とを見出し九。
種種の元素を添加して磁性膜の磁気特性、耐食性を調べ
た。さらに、これらの磁性gt−磁極に用いた薄膜磁気
ヘッドを試作し実機テストよってヘッドクラッシュの起
る頻度を調べた。その結果、第4元素としてTit C
r、Nb、Rh、Ru、Hfのいずれかを添加するとC
o組成が90at%以上のCoTaZrM非晶質膜を磁
極に用いたヘッドでも、ヘッドクラッシュが起らないこ
とを見出し九。
第2図にはb Co T a Z r系非晶質合金を用
いた薄膜ヘッドとr −Fears を搭載した磁気デ
ィスクを温度60C9湿度80−の環境でスペーシング
0.2μm、回転数360Orpmでディスクを回転さ
せて150時間保持した時のヘッドクラッシュ発生率(
発生率エヘツドクラッシュしたヘッド数/試験したヘッ
ド数X100%)とCoTazr非晶質膜のCo組成と
の関係を示す。なおs CoTaZ r非晶質膜のTa
、7.rは’l’a二zr=5:3とした。
いた薄膜ヘッドとr −Fears を搭載した磁気デ
ィスクを温度60C9湿度80−の環境でスペーシング
0.2μm、回転数360Orpmでディスクを回転さ
せて150時間保持した時のヘッドクラッシュ発生率(
発生率エヘツドクラッシュしたヘッド数/試験したヘッ
ド数X100%)とCoTazr非晶質膜のCo組成と
の関係を示す。なおs CoTaZ r非晶質膜のTa
、7.rは’l’a二zr=5:3とした。
Co組成が90atltでヘッドクラッシュ発生率は1
0%以下であるが% Co組成が90at−以上になる
とヘッドクラッシュ発生率は30%以上になり九。
0%以下であるが% Co組成が90at−以上になる
とヘッドクラッシュ発生率は30%以上になり九。
第3図に、CoTazr系非晶質合金においてTaとz
rO比を5=3と一定にしておいてC。
rO比を5=3と一定にしておいてC。
組成を変えたときのCo組成とCoTazr系非晶質合
金の耐食性との関係を示す。耐食性は、試料を温度60
C,湿度80%の恒温恒温炉に150時間放置し、飽和
磁化の変化量で評価した。すなわち、腐食率を(Ms(
0) Mg(100G))/M易(0)×100 (
−)で定義した。ここでM a(t)は% を時間後の
飽和磁化である。Co組成が90at−までは。
金の耐食性との関係を示す。耐食性は、試料を温度60
C,湿度80%の恒温恒温炉に150時間放置し、飽和
磁化の変化量で評価した。すなわち、腐食率を(Ms(
0) Mg(100G))/M易(0)×100 (
−)で定義した。ここでM a(t)は% を時間後の
飽和磁化である。Co組成が90at−までは。
co’falr非晶質合金は腐食していないがs C。
組成が5oat*をこえると、急激に腐食率が増してい
る。このようにヘッドクラッシュと磁極の磁性膜の耐食
性とは相関がある。ヘッドクラツシエの原因は、媒体表
面上に存在する磁極の腐食物が障害となり九ためと判断
される。
る。このようにヘッドクラッシュと磁極の磁性膜の耐食
性とは相関がある。ヘッドクラツシエの原因は、媒体表
面上に存在する磁極の腐食物が障害となり九ためと判断
される。
第1図にはm C09sTa XZ r yM * (
X + 3’ + Z =8 ex:y=5:3)非晶
質合金を用いた薄膜ヘッドとr−Fe麿0st−搭載し
た磁気ディスクを温度60C。
X + 3’ + Z =8 ex:y=5:3)非晶
質合金を用いた薄膜ヘッドとr−Fe麿0st−搭載し
た磁気ディスクを温度60C。
湿度80チの環境でスペーシングa2μm1回転数36
0Orpmでディスクを回転させて150時間保持した
時のヘッドクラッシュ発生率と添加元素MO添加量との
関係を示す。なお、M=Cr。
0Orpmでディスクを回転させて150時間保持した
時のヘッドクラッシュ発生率と添加元素MO添加量との
関係を示す。なお、M=Cr。
T i、Nb、Ru、Rh、Hf、W、V、Pd。
MOである。COTIIZrM非晶質膜は高周波2極ス
パツタ法により形成した。cr、’rt、 Nbは。
パツタ法により形成した。cr、’rt、 Nbは。
l at%添加するだけで、ヘッドクラッシュ発生率は
、3atlG添加するとヘッドクラッシュ発生率が10
51以下まで減少した。、ところが、W、V。
、3atlG添加するとヘッドクラッシュ発生率が10
51以下まで減少した。、ところが、W、V。
ツシ二発生率が70%以上になった。 “第4図
にはiosm Ta、 Zr、 M、(x+y+z=8
゜x : y=5 : 3)非晶質合金の腐食率と第4
添加元素MO添加量との関係を示す。腐食試験は第3図
と同様でる。る。なおs M=Cr、 T i、 5h
elu、Rh、Hf、W、V、Pd、MOである。
にはiosm Ta、 Zr、 M、(x+y+z=8
゜x : y=5 : 3)非晶質合金の腐食率と第4
添加元素MO添加量との関係を示す。腐食試験は第3図
と同様でる。る。なおs M=Cr、 T i、 5h
elu、Rh、Hf、W、V、Pd、MOである。
CoTaZrM非晶質膜は試料は高岡[2極スパツタ法
によシ形成した。Cr、’I’i、Nbは、1atチ添
加するだけで、耐*性が向上している。Ru。
によシ形成した。Cr、’I’i、Nbは、1atチ添
加するだけで、耐*性が向上している。Ru。
Hh、Hrは、 3at s添加すると耐食性が向上し
た。ところが、We Vt PtL Mo扛数at@添
加すると逆に耐食性は悪くなっている。このように。
た。ところが、We Vt PtL Mo扛数at@添
加すると逆に耐食性は悪くなっている。このように。
CoTazrに第4添加元素を添加したときもヘッドク
ラツシエと磁極磁性膜の耐−性とのあいだには相関があ
った。
ラツシエと磁極磁性膜の耐−性とのあいだには相関があ
った。
”ssTagzr、非晶質膜の磁歪はほぼ零で6るが、
第4添加元素としてCr、Ru、Rh、Nbを添加した
ときは磁歪は負のほうに変化し% T 1 #Hft−
添加した時は正のほうに変化した。したがってCoTa
ZrMの磁歪を零にするには、M=Cr、Ru、Rh、
Nbの時Ts+:Zr=5:3よシも7.rの割合を多
くする必要があり九。ま九M=Ti、Hfの時は逆にT
aの割合を多くする必要があった。第1費には% Co
TaZrM非晶質膜の磁歪を零にする組成の代表例と緒
特性を示す。上記元素を添加しても保持力線添加しない
ときと同等の0.30 e を示して−た。また、Ta
とzrを比較するとs T a量が多い程へッドクラツ
シエ発生率がすくなくその磁性膜耐食性に優れて9九。
第4添加元素としてCr、Ru、Rh、Nbを添加した
ときは磁歪は負のほうに変化し% T 1 #Hft−
添加した時は正のほうに変化した。したがってCoTa
ZrMの磁歪を零にするには、M=Cr、Ru、Rh、
Nbの時Ts+:Zr=5:3よシも7.rの割合を多
くする必要があり九。ま九M=Ti、Hfの時は逆にT
aの割合を多くする必要があった。第1費には% Co
TaZrM非晶質膜の磁歪を零にする組成の代表例と緒
特性を示す。上記元素を添加しても保持力線添加しない
ときと同等の0.30 e を示して−た。また、Ta
とzrを比較するとs T a量が多い程へッドクラツ
シエ発生率がすくなくその磁性膜耐食性に優れて9九。
したがって、磁歪を零にする組成で比べると、磁歪の点
からT!量を多くできるTiが、最もヘッドクラツシエ
を減少させることができた。
からT!量を多くできるTiが、最もヘッドクラツシエ
を減少させることができた。
を九、TiFilよシも非晶質形成能が弱いので、非晶
質膜の耐熱性を下げないためには、できるだけTi量は
、少ない方が良い。特開昭62−107416で示され
ているような耐熱性ポリイミド系樹脂PIQ(日立化成
社商標)を絶縁層として使った薄膜ヘッドでは、磁極磁
性膜に必要とされて−る耐熱温度は4000以上必要で
あるとされている。C05sTaxZr、’l’i、の
ば′h−は、耐熱温度(結晶化温度)が400C以下で
あるためには。
質膜の耐熱性を下げないためには、できるだけTi量は
、少ない方が良い。特開昭62−107416で示され
ているような耐熱性ポリイミド系樹脂PIQ(日立化成
社商標)を絶縁層として使った薄膜ヘッドでは、磁極磁
性膜に必要とされて−る耐熱温度は4000以上必要で
あるとされている。C05sTaxZr、’l’i、の
ば′h−は、耐熱温度(結晶化温度)が400C以下で
あるためには。
2≦3(ate)である必要がめった。
本発明によれば、Co組成が90at%以上でも高耐食
性を有し、低保磁力で零磁歪のCOTaZrM系非晶質
膜が得られるので、飽和磁束の高い磁極をもちかつヘッ
ドクラッシュが少ない信頼性の高い薄膜磁気ヘッドを得
られる効果があろっ
性を有し、低保磁力で零磁歪のCOTaZrM系非晶質
膜が得られるので、飽和磁束の高い磁極をもちかつヘッ
ドクラッシュが少ない信頼性の高い薄膜磁気ヘッドを得
られる効果があろっ
第1図は* COetTaxZryM x (x+y+
z =8 、x:)r=5:3)非晶質合金膜を用いた
薄膜ヘッドのヘッドクラッシュ発生率と添加元素Mの添
加量との関係を示す図、第2図は%CO,Ta、Zr5
(X+y+z=100.x :)’=s :3)非晶質
合金膜を用いた薄膜ヘッドのへッドクラツ/j−発生率
とCo組成との関係を示す図、第3図は、C0XTa、
ZrZ(X+Y+z=100.x:y=5:3)非晶質
合金膜の腐食率とCo組成の関係を示す図、第4図は。 Cwz ’ralzr7Ml(x+y+z=s、 x
: y=5 : 3 )非晶質合金膜の腐食率と第4添
加元素Mの添加量第 l 凹 23 カ口 元 木 の 2≦、加1計 (oi※つ第
2 口 Co 組 八 (a、t%つ 弔 31!7 Co組戟 (at幻 第 4 目 酪トjO元乗 の珂≦加i(atgつ
z =8 、x:)r=5:3)非晶質合金膜を用いた
薄膜ヘッドのヘッドクラッシュ発生率と添加元素Mの添
加量との関係を示す図、第2図は%CO,Ta、Zr5
(X+y+z=100.x :)’=s :3)非晶質
合金膜を用いた薄膜ヘッドのへッドクラツ/j−発生率
とCo組成との関係を示す図、第3図は、C0XTa、
ZrZ(X+Y+z=100.x:y=5:3)非晶質
合金膜の腐食率とCo組成の関係を示す図、第4図は。 Cwz ’ralzr7Ml(x+y+z=s、 x
: y=5 : 3 )非晶質合金膜の腐食率と第4添
加元素Mの添加量第 l 凹 23 カ口 元 木 の 2≦、加1計 (oi※つ第
2 口 Co 組 八 (a、t%つ 弔 31!7 Co組戟 (at幻 第 4 目 酪トjO元乗 の珂≦加i(atgつ
Claims (3)
- 1.下記の式で(1)で示される成分組成よりなること
を特徴とする高耐食性非晶質磁性膜。 Co_ATa_BZr_CM_D・・・・・・・・・(
1) ただし、元素Mは M=Cr,Ti,Nb,Ru,Rh,Hf の群より選ばれる1種もしくは2種以上の元素A≧90 かつA+B+C+D=100 D≧1 なる条件を満足する(ただし単位はat%)。 - 2.上記(1)式において、M=Cr,Nbの群より選
ばれる1種もしくは2種以上の元素であり、A≧90,
D≧1,B/C≧5/3かつA+B+C+D=100(
ただし、単位はat%)なる条件を満足することを特徴
とする第1項記載の高耐食性非晶質磁性膜。 - 3.下記の式(2)で示される成分組成よりなることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の高耐食性非晶質
磁性膜。 Co_ATa_BZr_cTi_n・・・・・・・(2
) A≧90,1≦D≦3,B/C≦5/3かつA+B+C
+D=100 (ただし単位はat%)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28327587A JPH01125911A (ja) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | 高耐食性非晶質磁性膜 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28327587A JPH01125911A (ja) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | 高耐食性非晶質磁性膜 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01125911A true JPH01125911A (ja) | 1989-05-18 |
Family
ID=17663348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28327587A Pending JPH01125911A (ja) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | 高耐食性非晶質磁性膜 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01125911A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0803882A1 (en) * | 1996-04-22 | 1997-10-29 | Read-Rite Corporation | Corrosion resistant amorphous magnetic alloys |
JP2006060025A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | National Printing Bureau | 非晶質磁性体薄膜からなる偽造防止体及び該偽造防止体の真偽判別方法 |
KR102069720B1 (ko) * | 2019-07-10 | 2020-01-23 | 공주대학교 산학협력단 | 자기잉크 문자인식(micr) 잉크용 자성합금, 이를 포함하는 합금분말 및 그 제조방법 |
-
1987
- 1987-11-11 JP JP28327587A patent/JPH01125911A/ja active Pending
Cited By (3)
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