JPH05101931A - 非晶質磁性薄膜 - Google Patents
非晶質磁性薄膜Info
- Publication number
- JPH05101931A JPH05101931A JP3260292A JP26029291A JPH05101931A JP H05101931 A JPH05101931 A JP H05101931A JP 3260292 A JP3260292 A JP 3260292A JP 26029291 A JP26029291 A JP 26029291A JP H05101931 A JPH05101931 A JP H05101931A
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- JP
- Japan
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- thin film
- magnetic field
- flux density
- magnetic
- saturation
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01F10/12—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being metals or alloys
- H01F10/13—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
- H01F10/132—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals containing cobalt
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、飽和磁束密度Ｂｓを高く維持したま
ま、飽和磁歪λｓを制御でき、しかも、バイアス磁界に
対して安定な、透磁率μｉの高周波特性の優れた非晶質
磁性薄膜を提供することを目的とする。 【構成】本発明は、Ｃｏ−Ｎｂ−Ｚｒ合金にＰｄを全量
比で０．１〜４ａｔ％添加して構成する。
ま、飽和磁歪λｓを制御でき、しかも、バイアス磁界に
対して安定な、透磁率μｉの高周波特性の優れた非晶質
磁性薄膜を提供することを目的とする。 【構成】本発明は、Ｃｏ−Ｎｂ−Ｚｒ合金にＰｄを全量
比で０．１〜４ａｔ％添加して構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高周波領域で使用される
インダクタ、トランスなどの磁心材料に用いられる高飽
和磁束密度、低飽和磁歪の優れた性質を維持し、かつ、
バイアス磁界に対し安定な非晶質磁性薄膜に関するもの
である。
インダクタ、トランスなどの磁心材料に用いられる高飽
和磁束密度、低飽和磁歪の優れた性質を維持し、かつ、
バイアス磁界に対し安定な非晶質磁性薄膜に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】高周波領域で高性能特性を示すインダク
タやトランスの磁心材料としては高い飽和磁束密度Ｂｓ
と高い透磁率μｉを有し、さらに飽和磁歪λｓが零に近
く、かつ、高電気抵抗ρの金属磁性材料が求められる
が、これは非晶質磁性合金が適している。
タやトランスの磁心材料としては高い飽和磁束密度Ｂｓ
と高い透磁率μｉを有し、さらに飽和磁歪λｓが零に近
く、かつ、高電気抵抗ρの金属磁性材料が求められる
が、これは非晶質磁性合金が適している。
【０００３】この非晶質合金のなかで、金属−金属系合
金が金属−半金属系合金よりも結晶化温度が高く、耐蝕
性に優れており、さらに、金属−金属系磁性合金のう
ち、Ｃｏ−Ｎｂ−Ｚｒ合金は比較的作成し易く特性も優
れており、既に特開昭５５−１３８０４９号公報および
特開昭５８−８４９５７号公報に述べられている。
金が金属−半金属系合金よりも結晶化温度が高く、耐蝕
性に優れており、さらに、金属−金属系磁性合金のう
ち、Ｃｏ−Ｎｂ−Ｚｒ合金は比較的作成し易く特性も優
れており、既に特開昭５５−１３８０４９号公報および
特開昭５８−８４９５７号公報に述べられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記Ｃｏ−Ｎｂ−Ｚｒ
３元非晶質合金はその軟磁気特性が適当な熱処理によ
って一段と向上する優れた磁性材料である。しかし、こ
の３元系ではその極めて優れた軟磁性ゆえに外部からの
バイアス磁界に対する安定性が低下し、従って外部磁場
の影響を受けやすくなることがある。
３元非晶質合金はその軟磁気特性が適当な熱処理によ
って一段と向上する優れた磁性材料である。しかし、こ
の３元系ではその極めて優れた軟磁性ゆえに外部からの
バイアス磁界に対する安定性が低下し、従って外部磁場
の影響を受けやすくなることがある。
【０００５】また、高周波領域で使用するインダクタや
トランスの磁心としては飽和磁歪λｓを零に保ちながら
高周波領域での共鳴周波数を向上させるには高い飽和磁
束密度Ｂｓが望ましい。
トランスの磁心としては飽和磁歪λｓを零に保ちながら
高周波領域での共鳴周波数を向上させるには高い飽和磁
束密度Ｂｓが望ましい。
【０００６】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、飽和磁束密度Ｂｓを高く維持したまま、飽和磁歪λ
ｓを制御でき、しかも、バイアス磁界に対して安定な、
透磁率μｉの高周波特性の優れた非晶質磁性薄膜を提供
することを目的とする。
で、飽和磁束密度Ｂｓを高く維持したまま、飽和磁歪λ
ｓを制御でき、しかも、バイアス磁界に対して安定な、
透磁率μｉの高周波特性の優れた非晶質磁性薄膜を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために、Ｃｏ−Ｎｂ−Ｚｒ ３元系への添加元
素について鋭意検討を行った結果、元素としてＰｄがこ
れを満足することを見出した。即ち、本発明はＣｏ−Ｎ
ｂ−Ｚｒ合金にＰｄを全量比で０．１〜４ａｔ％添加さ
せることを特徴とするものである。
解決するために、Ｃｏ−Ｎｂ−Ｚｒ ３元系への添加元
素について鋭意検討を行った結果、元素としてＰｄがこ
れを満足することを見出した。即ち、本発明はＣｏ−Ｎ
ｂ−Ｚｒ合金にＰｄを全量比で０．１〜４ａｔ％添加さ
せることを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】上記手段により、Ｃｏ−Ｎｂ−Ｚｒより成る３
元合金系においてＮｂの一部にＰｄを置換し、その置換
量を変化させながら検討を行った結果、Ｐｄは飽和磁歪
λｓを負にする作用効果がＮｂのおよそ２倍あり、また
Ｎｂ添加による特性劣化、特に、上記した共鳴周波数に
影響を及ぼす飽和磁束密度Ｂｓを低下させることなしに
飽和磁歪λｓを制御できるとともにバイアス磁界に対し
安定になることが判った。
元合金系においてＮｂの一部にＰｄを置換し、その置換
量を変化させながら検討を行った結果、Ｐｄは飽和磁歪
λｓを負にする作用効果がＮｂのおよそ２倍あり、また
Ｎｂ添加による特性劣化、特に、上記した共鳴周波数に
影響を及ぼす飽和磁束密度Ｂｓを低下させることなしに
飽和磁歪λｓを制御できるとともにバイアス磁界に対し
安定になることが判った。
【０００９】
【実施例】本発明は組成がＣｏ−Ｎｂ−Ｚｒ−Ｐｄ、
（Ｐｄ：０．１〜４ａｔ％）、よりなる高い飽和磁束密
度Ｂｓ、かつ零に近い飽和磁歪λｓを有し、しかも外部
からのバイアス磁界に安定な、高周波域で優れた透磁率
μｉをもつ非晶質磁性薄膜である。
（Ｐｄ：０．１〜４ａｔ％）、よりなる高い飽和磁束密
度Ｂｓ、かつ零に近い飽和磁歪λｓを有し、しかも外部
からのバイアス磁界に安定な、高周波域で優れた透磁率
μｉをもつ非晶質磁性薄膜である。
【００１０】従来、Ｃｏ−Ｎｂ−Ｚｒ ３元系で非晶質
状態かつ、飽和磁歪λｓ＝略０を保つにはＮｂ、Ｚｒの
それぞれの含有量（ａｔ％）の範囲は（Ｎｂ：Ｚｒ）が
（８：３）乃至（１４：５）の組合せ領域にある。しか
し、低（Ｎｂ：Ｚｒ）域では高い飽和磁束密度Ｂｓであ
るが結晶化温度Ｔｘが低下し（約５５０℃→約４５０
℃）、一方、高（Ｎｂ：Ｚｒ）域では飽和磁束密度Ｂｓ
が低下（約１２ＫＧ→約８ＫＧ）する。また、結晶化温
度Ｔｘ、飽和磁束密度Ｂｓの変化にはＮｂの影響がＺｒ
より大である。
状態かつ、飽和磁歪λｓ＝略０を保つにはＮｂ、Ｚｒの
それぞれの含有量（ａｔ％）の範囲は（Ｎｂ：Ｚｒ）が
（８：３）乃至（１４：５）の組合せ領域にある。しか
し、低（Ｎｂ：Ｚｒ）域では高い飽和磁束密度Ｂｓであ
るが結晶化温度Ｔｘが低下し（約５５０℃→約４５０
℃）、一方、高（Ｎｂ：Ｚｒ）域では飽和磁束密度Ｂｓ
が低下（約１２ＫＧ→約８ＫＧ）する。また、結晶化温
度Ｔｘ、飽和磁束密度Ｂｓの変化にはＮｂの影響がＺｒ
より大である。
【００１１】従って、先に述べたように、共鳴周波数を
向上させるには高い飽和磁束密度Ｂｓが必要であり、こ
のことから、飽和磁束密度Ｂｓを１０ＫＧ程度以上に高
く保ちつつ結晶化温度Ｔｘを上昇させるにはＮｂ量を増
加させるのが望ましいが、現状では飽和磁束密度Ｂｓの
低下はまぬがれない。かかる問題を解決したのがＮｂの
一部をＰｄで置換させる本発明である。
向上させるには高い飽和磁束密度Ｂｓが必要であり、こ
のことから、飽和磁束密度Ｂｓを１０ＫＧ程度以上に高
く保ちつつ結晶化温度Ｔｘを上昇させるにはＮｂ量を増
加させるのが望ましいが、現状では飽和磁束密度Ｂｓの
低下はまぬがれない。かかる問題を解決したのがＮｂの
一部をＰｄで置換させる本発明である。
【００１２】即ち、Ｃｏ−Ｎｂ−Ｚｒ ３元系合金にＮ
ｂの一部としてＰｄを０．１〜４ａｔ％添加させること
によって、飽和磁歪λｓ＝略０で飽和磁束密度Ｂｓを高
く維持したまま、結晶化温度Ｔｘをあまり低下させるこ
となく、しかも、バイアス磁界に対しても安定になっ
た。Ｐｄ添加量が０．１ａｔ％より少ないか、または４
ａｔ％を超えると上記効果がえられない。以下に本発明
の具体的実施例を示す。 具体的実施例−１
ｂの一部としてＰｄを０．１〜４ａｔ％添加させること
によって、飽和磁歪λｓ＝略０で飽和磁束密度Ｂｓを高
く維持したまま、結晶化温度Ｔｘをあまり低下させるこ
となく、しかも、バイアス磁界に対しても安定になっ
た。Ｐｄ添加量が０．１ａｔ％より少ないか、または４
ａｔ％を超えると上記効果がえられない。以下に本発明
の具体的実施例を示す。 具体的実施例−１
【００１３】原子％でＣｏ86Ｎｂ11-XＰｄX Ｚｒ3 、
（Ｘ＝０，０．５，２，４，５）、で示す５通りの合金
を高周波スパッタ装置を用い、Ａｒガス雰囲気中で、基
板面磁界１００ Ｏｅにて成膜（膜厚 １μｍ）した。
成膜後の薄膜に２５０℃、１ＫＯｅの回転磁界中熱処理
を施した。
（Ｘ＝０，０．５，２，４，５）、で示す５通りの合金
を高周波スパッタ装置を用い、Ａｒガス雰囲気中で、基
板面磁界１００ Ｏｅにて成膜（膜厚 １μｍ）した。
成膜後の薄膜に２５０℃、１ＫＯｅの回転磁界中熱処理
を施した。
【００１４】熱処理後の薄膜について、飽和磁束密度Ｂ
ｓ、飽和磁歪λｓおよび困難軸方向の透磁率μｉ（測定
周波数：１０ＭＨｚ）ならびにその透磁率μｉのバイア
ス磁界（Ｈdc＝１ Ｏｅ）に対する変化を求めた。な
お、バイアス磁界（Ｈdc）は膜面で高周波印加磁界に対
し直角方向に加えた。透磁率μｉ（１０ＭＨｚ）のバイ
アス磁界変化率Δμｉは次により求めた。 Δμｉ（％） ＝［｛μｉ（Ｈdcなし）−μｉ（Ｈdc＝１ Ｏｅ）｝／μｉ（Ｈdcなし）］ ×１００ 結果を図１に示す。
ｓ、飽和磁歪λｓおよび困難軸方向の透磁率μｉ（測定
周波数：１０ＭＨｚ）ならびにその透磁率μｉのバイア
ス磁界（Ｈdc＝１ Ｏｅ）に対する変化を求めた。な
お、バイアス磁界（Ｈdc）は膜面で高周波印加磁界に対
し直角方向に加えた。透磁率μｉ（１０ＭＨｚ）のバイ
アス磁界変化率Δμｉは次により求めた。 Δμｉ（％） ＝［｛μｉ（Ｈdcなし）−μｉ（Ｈdc＝１ Ｏｅ）｝／μｉ（Ｈdcなし）］ ×１００ 結果を図１に示す。
【００１５】図１よりＰｄ添加量が４ａｔ％までは無添
加の場合と同等以上の飽和磁束密度Ｂｓを持ち、透磁率
μｉのバイアス磁界変化率ΔμｉはＰｄ≧０．１ａｔ％
で５％以内となり安定なことが明白である。 具体的実施例−２
加の場合と同等以上の飽和磁束密度Ｂｓを持ち、透磁率
μｉのバイアス磁界変化率ΔμｉはＰｄ≧０．１ａｔ％
で５％以内となり安定なことが明白である。 具体的実施例−２
【００１６】原子％でＣｏ85.5Ｎｂ11Ｐｂ1.5 Ｚｒ2 な
る組成の合金を具体的実施例−１と同一条件で成膜し、
回転磁界中熱処理を施した。熱処理後の薄膜について磁
気特性、物理特性を具体的実施例−１と同様の要領で測
定した。その特性は次のとおりである。 Ｂｓ ：１１ＫＧ λｓ ：−０．２×１０-6 Ｔｘ ：４８０℃ Δμｉ：１％ 透磁率μｉの周波数特性を図２に示す。図より優れた周
波数特性をもつことが明白である。
る組成の合金を具体的実施例−１と同一条件で成膜し、
回転磁界中熱処理を施した。熱処理後の薄膜について磁
気特性、物理特性を具体的実施例−１と同様の要領で測
定した。その特性は次のとおりである。 Ｂｓ ：１１ＫＧ λｓ ：−０．２×１０-6 Ｔｘ ：４８０℃ Δμｉ：１％ 透磁率μｉの周波数特性を図２に示す。図より優れた周
波数特性をもつことが明白である。
【００１７】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、Ｃｏ
−Ｎｂ−Ｚｒ成分系にＰｄを少量添加することによっ
て、飽和磁束密度Ｂｓを高く維持したまま、飽和磁歪λ
ｓを制御でき、しかも、バイアス磁界に対して安定な、
透磁率μｉの高周波特性の優れた非晶質Ｃｏ−Ｎｂ−Ｚ
ｒ−Ｐｄ薄膜が得られることが判り、この工業的意義、
産業界に及ばす効果は大きい。
−Ｎｂ−Ｚｒ成分系にＰｄを少量添加することによっ
て、飽和磁束密度Ｂｓを高く維持したまま、飽和磁歪λ
ｓを制御でき、しかも、バイアス磁界に対して安定な、
透磁率μｉの高周波特性の優れた非晶質Ｃｏ−Ｎｂ−Ｚ
ｒ−Ｐｄ薄膜が得られることが判り、この工業的意義、
産業界に及ばす効果は大きい。
【図１】本発明に係わる非晶質Ｃｏ−Ｎｂ−Ｚｒ−Ｐｄ
膜のＰｄ添加量と磁気物理特性との関係の一例を示す特
性図である。
膜のＰｄ添加量と磁気物理特性との関係の一例を示す特
性図である。
【図２】本発明に係わる非晶質Ｃｏ−Ｎｂ−Ｚｒ−Ｐｄ
膜のμｉと周波数との関係の一例を示す特性図である。
膜のμｉと周波数との関係の一例を示す特性図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 文夫 宮城県仙台市青葉区芋沢字権現森山112番 地の１ 株式会社アモルフアス・電子デバ イス研究所内 (72)発明者 寺坂 正二 宮城県仙台市青葉区芋沢字権現森山112番 地の１ 株式会社アモルフアス・電子デバ イス研究所内 (72)発明者 三寺 正雄 宮城県仙台市青葉区芋沢字権現森山112番 地の１ 株式会社アモルフアス・電子デバ イス研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｃｏ−Ｎｂ−Ｚｒ合金にＰｄを全量比で
０．１〜４ａｔ％添加させることを特徴とする非晶質磁
性薄膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3260292A JPH05101931A (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 非晶質磁性薄膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3260292A JPH05101931A (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 非晶質磁性薄膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05101931A true JPH05101931A (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=17346022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3260292A Pending JPH05101931A (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 非晶質磁性薄膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05101931A (ja) |
-
1991
- 1991-10-08 JP JP3260292A patent/JPH05101931A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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