JPH07226313A - 静磁波デバイス用材料 - Google Patents
静磁波デバイス用材料Info
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- JPH07226313A JPH07226313A JP6017489A JP1748994A JPH07226313A JP H07226313 A JPH07226313 A JP H07226313A JP 6017489 A JP6017489 A JP 6017489A JP 1748994 A JP1748994 A JP 1748994A JP H07226313 A JPH07226313 A JP H07226313A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/34—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites
- H01F1/342—Oxides
- H01F1/344—Ferrites, e.g. having a cubic spinel structure (X2+O)(Y23+O3), e.g. magnetite Fe3O4
- H01F1/346—[(TO4) 3] with T= Si, Al, Fe, Ga
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁気特性が改善された静磁波デバイス用材料
を提供する。 【構成】 Ｙ3 Ｆｅ5 Ｏ12において、Ｍｎ，Ｔｉ，Ｓ
ｎ，Ｇｅ，Ｐｂ，Ｓｉのうちの少なくとも一種類が添加
されている。Ｙ3 Ｆｅ5 Ｏ12と同一構造でＦｅを含むガ
ーネット単結晶において、Ｍｎ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ｐ
ｂ，Ｓｉのうちの少なくとも一種類が添加されてもよ
い。
を提供する。 【構成】 Ｙ3 Ｆｅ5 Ｏ12において、Ｍｎ，Ｔｉ，Ｓ
ｎ，Ｇｅ，Ｐｂ，Ｓｉのうちの少なくとも一種類が添加
されている。Ｙ3 Ｆｅ5 Ｏ12と同一構造でＦｅを含むガ
ーネット単結晶において、Ｍｎ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ｐ
ｂ，Ｓｉのうちの少なくとも一種類が添加されてもよ
い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、静磁波デバイス用材料
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】静磁波デバイス用として、Ｙ3 Ｆｅ5 Ｏ
12（以下、ＹＩＧと称す）単結晶は重要な物質である。
特に、ＹＩＧの最も際立った性質は、極端に強磁性半値
幅（△Ｈ）が小さいことであり、この性質が静磁波デバ
イスにしたとき、入力信号と出力信号との差を小さくで
きることにつながっている。このため、ＹＩＧは静磁波
デバイス用材料として広く用いられてきた。さらに、Ｙ
ＩＧ以外のＦｅを含むガーネット単結晶も、同様に静磁
波デバイス材料として用いられてきた。
12（以下、ＹＩＧと称す）単結晶は重要な物質である。
特に、ＹＩＧの最も際立った性質は、極端に強磁性半値
幅（△Ｈ）が小さいことであり、この性質が静磁波デバ
イスにしたとき、入力信号と出力信号との差を小さくで
きることにつながっている。このため、ＹＩＧは静磁波
デバイス用材料として広く用いられてきた。さらに、Ｙ
ＩＧ以外のＦｅを含むガーネット単結晶も、同様に静磁
波デバイス材料として用いられてきた。
【０００３】そして、Ｆｅを含むガーネット単結晶は、
一般的には液相成長法（Ｌｉｑｕｉｄ Ｐｈａｓｅ Ｅ
ｐｉｔａｘｙ法：以下ＬＰＥ法と称す）によって製造さ
れる。例えば、ＹＩＧ単結晶の場合、ＰｂＯとＢ2 Ｏ3
とを混合した溶媒に、Ｆｅ2Ｏ3 とＹ2 Ｏ3 とを溶かし
込み、ガドリニウム・ガーネット（Ｇｄ3 Ｇａ5 Ｏ12：
以下ＧＧＧと称す）単結晶基板上にＹＩＧ単結晶薄膜を
ＬＰＥ法で成長させている。
一般的には液相成長法（Ｌｉｑｕｉｄ Ｐｈａｓｅ Ｅ
ｐｉｔａｘｙ法：以下ＬＰＥ法と称す）によって製造さ
れる。例えば、ＹＩＧ単結晶の場合、ＰｂＯとＢ2 Ｏ3
とを混合した溶媒に、Ｆｅ2Ｏ3 とＹ2 Ｏ3 とを溶かし
込み、ガドリニウム・ガーネット（Ｇｄ3 Ｇａ5 Ｏ12：
以下ＧＧＧと称す）単結晶基板上にＹＩＧ単結晶薄膜を
ＬＰＥ法で成長させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このＦ
ｅを含むガーネット単結晶を成長させたとき、同一の成
長条件および成長後の同一の温度履歴によっても、所望
の磁気特性が得られなかったり、また、作製した個々の
単結晶間での磁気特性の再現性が取れなかったりする場
合があった。そして、成長したＦｅを含むガーネット単
結晶内で磁気特性に不均一が生じ、その結果として、こ
のＦｅを含むガーネット単結晶を用いて作製した静磁波
デバイスの特性が劣化する場合があった。
ｅを含むガーネット単結晶を成長させたとき、同一の成
長条件および成長後の同一の温度履歴によっても、所望
の磁気特性が得られなかったり、また、作製した個々の
単結晶間での磁気特性の再現性が取れなかったりする場
合があった。そして、成長したＦｅを含むガーネット単
結晶内で磁気特性に不均一が生じ、その結果として、こ
のＦｅを含むガーネット単結晶を用いて作製した静磁波
デバイスの特性が劣化する場合があった。
【０００５】そこで、本発明の目的は、磁気特性が改善
された静磁波デバイス用材料を提供することにある。
された静磁波デバイス用材料を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の静磁波デバイス用材料は、Ｙ3 Ｆｅ5 Ｏ12
において、Ｍｎ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ｐｂ，Ｓｉのうち
の少なくとも一種類が添加されていることを特徴とす
る。
め、本発明の静磁波デバイス用材料は、Ｙ3 Ｆｅ5 Ｏ12
において、Ｍｎ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ｐｂ，Ｓｉのうち
の少なくとも一種類が添加されていることを特徴とす
る。
【０００７】また、本発明の静磁波デバイス用材料は、
Ｙ3 Ｆｅ5 Ｏ12と同一構造でＦｅを含むガーネット単結
晶において、Ｍｎ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ｐｂ，Ｓｉのう
ちの少なくとも一種類が添加されていることを特徴とす
る。
Ｙ3 Ｆｅ5 Ｏ12と同一構造でＦｅを含むガーネット単結
晶において、Ｍｎ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ｐｂ，Ｓｉのう
ちの少なくとも一種類が添加されていることを特徴とす
る。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例をＬＰＥ法を例として
説明する。 （実施例１）まず、ガーネット膜を形成するための基板
として、ＧＧＧ基板を準備した。次に、ＹＩＧガーネッ
ト膜の原料であるＦｅ2 Ｏ3 とＹ2 Ｏ3 と、添加剤とし
てのＴｉＯ2 と、溶剤であるＰｂＯとＢ2 Ｏ3 とを混合
し、縦型電気炉内に保持された白金坩堝に充填し、約１
２００℃で均質化を行ない融液化した。この融液を約９
００℃前後の一定温度に保持してガーネットを過飽和状
態にした後、この融液中にＧＧＧ基板を浸漬し、回転さ
せながら所定時間成長を行なった。その後、この基板を
融液から引上げ、高速度で回転させてガーネット膜上の
付着融液を遠心力により降る切ることによってガーネッ
ト膜を得た。
説明する。 （実施例１）まず、ガーネット膜を形成するための基板
として、ＧＧＧ基板を準備した。次に、ＹＩＧガーネッ
ト膜の原料であるＦｅ2 Ｏ3 とＹ2 Ｏ3 と、添加剤とし
てのＴｉＯ2 と、溶剤であるＰｂＯとＢ2 Ｏ3 とを混合
し、縦型電気炉内に保持された白金坩堝に充填し、約１
２００℃で均質化を行ない融液化した。この融液を約９
００℃前後の一定温度に保持してガーネットを過飽和状
態にした後、この融液中にＧＧＧ基板を浸漬し、回転さ
せながら所定時間成長を行なった。その後、この基板を
融液から引上げ、高速度で回転させてガーネット膜上の
付着融液を遠心力により降る切ることによってガーネッ
ト膜を得た。
【０００９】得られたガーネット膜を用いて、電子スピ
ン共鳴（ＥＳＲ）装置によって、強磁性共鳴スペクトル
を観察した。別に、従来例として、上記条件でＴｉＯ2
を加えずにＹＩＧ単結晶膜を成長させて、比較のための
試料とした。
ン共鳴（ＥＳＲ）装置によって、強磁性共鳴スペクトル
を観察した。別に、従来例として、上記条件でＴｉＯ2
を加えずにＹＩＧ単結晶膜を成長させて、比較のための
試料とした。
【００１０】図１は本発明の実施例のＹＩＧ単結晶膜の
強磁性共鳴スペクトル（ローレンツ型）を示すグラフで
ある。また、図２はＴｉＯ2 を加えない条件で得られた
従来例のＹＩＧ単結晶膜の強磁性共鳴スペクトル（ロー
レンツ型）を示すグラフである。
強磁性共鳴スペクトル（ローレンツ型）を示すグラフで
ある。また、図２はＴｉＯ2 を加えない条件で得られた
従来例のＹＩＧ単結晶膜の強磁性共鳴スペクトル（ロー
レンツ型）を示すグラフである。
【００１１】図１および図２から明らかなように、従来
例のＹＩＧ単結晶膜の強磁性共鳴スペクトルでは、２つ
のピークが観察されているが、本発明の実施例のＹＩＧ
単結晶膜の強磁性共鳴スペクトルでは、単一ピークとな
っている。
例のＹＩＧ単結晶膜の強磁性共鳴スペクトルでは、２つ
のピークが観察されているが、本発明の実施例のＹＩＧ
単結晶膜の強磁性共鳴スペクトルでは、単一ピークとな
っている。
【００１２】さらに、従来例のＹＩＧ単結晶膜では、大
気中９５０℃で６時間の熱処理を施すことによって、強
磁性共鳴スペクトルが変化した。それに対し、本発明の
ＹＩＧ単結晶膜では、同様の熱処理を施しても、強磁性
共鳴スペクトルはほとんど変化しなかった。
気中９５０℃で６時間の熱処理を施すことによって、強
磁性共鳴スペクトルが変化した。それに対し、本発明の
ＹＩＧ単結晶膜では、同様の熱処理を施しても、強磁性
共鳴スペクトルはほとんど変化しなかった。
【００１３】また、確認のために、本発明の実施例のＹ
ＩＧ単結晶膜を分析したところ、約５０ｐｐｍのＴｉが
検出された。
ＩＧ単結晶膜を分析したところ、約５０ｐｐｍのＴｉが
検出された。
【００１４】（実施例２）添加剤として、ＴｉＯ2 の代
わりにＭｎＯ2 を用い、その他は実施例１と同様にして
ガーネット膜を得た。
わりにＭｎＯ2 を用い、その他は実施例１と同様にして
ガーネット膜を得た。
【００１５】その後、得られたガーネット膜を用いて、
電子スピン共鳴（ＥＳＲ）装置によって、強磁性共鳴ス
ペクトル（ローレンツ型）を観察した。図３はその結果
を示すグラフである。図３から明らかなように、本実施
例のＹＩＧ単結晶膜の強磁性共鳴スペクトルは、実施例
１の結果と同様に単一ピークとなっている。
電子スピン共鳴（ＥＳＲ）装置によって、強磁性共鳴ス
ペクトル（ローレンツ型）を観察した。図３はその結果
を示すグラフである。図３から明らかなように、本実施
例のＹＩＧ単結晶膜の強磁性共鳴スペクトルは、実施例
１の結果と同様に単一ピークとなっている。
【００１６】さらに、本実施例のＹＩＧ単結晶膜は、大
気中９５０℃で６時間の熱処理を施しても、強磁性共鳴
スペクトルはほとんど変化しなかった。また、確認のた
めに、本実施例のＹＩＧ単結晶膜を分析したところ、約
６０ｐｐｍのＭｎが検出された。
気中９５０℃で６時間の熱処理を施しても、強磁性共鳴
スペクトルはほとんど変化しなかった。また、確認のた
めに、本実施例のＹＩＧ単結晶膜を分析したところ、約
６０ｐｐｍのＭｎが検出された。
【００１７】（実施例３）まず、ガーネット膜を形成す
るための基板として、ＧＧＧ基板を準備した。次に、Ｙ
ＩＧと同一構造を有する（Ｙ2.78Ｂｉ0.22）（Ｆｅ4.8
Ｇａ0.2 ）Ｏ12ガーネット膜の原料であるＦｅ2 Ｏ3 、
Ｇａ2 Ｏ3 、Ｙ2 Ｏ3 およびＢｉ2 Ｏ3 と、添加剤とし
てのＴｉＯ2 と、溶剤であるＰｂＯとＢ2 Ｏ3 とを混合
し、縦型電気炉内に保持された白金坩堝に充填し、約１
２００℃で均質化を行ない融液化した。この融液を約９
００℃前後の一定温度に保持してガーネットを過飽和状
態にした後、この融液中にＧＧＧ基板を浸漬し、回転さ
せながら所定時間成長を行なった。その後、この基板を
融液から引上げ、高速度で回転させてガーネット膜上の
付着融液を遠心力により降る切ることによってガーネッ
ト膜を得た。
るための基板として、ＧＧＧ基板を準備した。次に、Ｙ
ＩＧと同一構造を有する（Ｙ2.78Ｂｉ0.22）（Ｆｅ4.8
Ｇａ0.2 ）Ｏ12ガーネット膜の原料であるＦｅ2 Ｏ3 、
Ｇａ2 Ｏ3 、Ｙ2 Ｏ3 およびＢｉ2 Ｏ3 と、添加剤とし
てのＴｉＯ2 と、溶剤であるＰｂＯとＢ2 Ｏ3 とを混合
し、縦型電気炉内に保持された白金坩堝に充填し、約１
２００℃で均質化を行ない融液化した。この融液を約９
００℃前後の一定温度に保持してガーネットを過飽和状
態にした後、この融液中にＧＧＧ基板を浸漬し、回転さ
せながら所定時間成長を行なった。その後、この基板を
融液から引上げ、高速度で回転させてガーネット膜上の
付着融液を遠心力により降る切ることによってガーネッ
ト膜を得た。
【００１８】得られたガーネット膜を用いて、電子スピ
ン共鳴（ＥＳＲ）装置によって、強磁性共鳴スペクトル
を観察した。別に、従来例として、上記条件でＴｉＯ2
を加えずに、（Ｙ2.78Ｂｉ0.22）（Ｆｅ4.8 Ｇａ0.2 ）
Ｏ12単結晶膜を成長させて、比較のための試料とした。
ン共鳴（ＥＳＲ）装置によって、強磁性共鳴スペクトル
を観察した。別に、従来例として、上記条件でＴｉＯ2
を加えずに、（Ｙ2.78Ｂｉ0.22）（Ｆｅ4.8 Ｇａ0.2 ）
Ｏ12単結晶膜を成長させて、比較のための試料とした。
【００１９】図４は本実施例の（Ｙ2.78Ｂｉ0.22）（Ｆ
ｅ4.8 Ｇａ0.2 ）Ｏ12単結晶膜の強磁性共鳴スペクトル
（ローレンツ型）を示すグラフである。また、図５はＴ
ｉＯ2 を加えない条件で得られた従来例の（Ｙ2.78Ｂｉ
0.22）（Ｆｅ4.8 Ｇａ0.2 ）Ｏ12単結晶膜の強磁性共鳴
スペクトル（ローレンツ型）を示すグラフである。
ｅ4.8 Ｇａ0.2 ）Ｏ12単結晶膜の強磁性共鳴スペクトル
（ローレンツ型）を示すグラフである。また、図５はＴ
ｉＯ2 を加えない条件で得られた従来例の（Ｙ2.78Ｂｉ
0.22）（Ｆｅ4.8 Ｇａ0.2 ）Ｏ12単結晶膜の強磁性共鳴
スペクトル（ローレンツ型）を示すグラフである。
【００２０】図４および図５から明らかなように、従来
例の単結晶膜の強磁性共鳴スペクトルでは、２つのピー
クが観察されているが、本実施例の単結晶膜の強磁性共
鳴スペクトルでは、単一ピークとなっている。
例の単結晶膜の強磁性共鳴スペクトルでは、２つのピー
クが観察されているが、本実施例の単結晶膜の強磁性共
鳴スペクトルでは、単一ピークとなっている。
【００２１】さらに、従来例の単結晶膜では、大気中９
５０℃で６時間の熱処理を施すことによって、強磁性共
鳴スペクトルが変化した。それに対し、本実施例の単結
晶膜では、同様の熱処理を施しても、強磁性共鳴スペク
トルはほとんど変化しなかった。
５０℃で６時間の熱処理を施すことによって、強磁性共
鳴スペクトルが変化した。それに対し、本実施例の単結
晶膜では、同様の熱処理を施しても、強磁性共鳴スペク
トルはほとんど変化しなかった。
【００２２】また、確認のために、本実施例の（Ｙ2.78
Ｂｉ0.22）（Ｆｅ4.8 Ｇａ0.2 ）Ｏ12単結晶膜を分析し
たところ、約４０ｐｐｍのＴｉが検出された。
Ｂｉ0.22）（Ｆｅ4.8 Ｇａ0.2 ）Ｏ12単結晶膜を分析し
たところ、約４０ｐｐｍのＴｉが検出された。
【００２３】このように、上記実施例１〜３によれば、
ＹＩＧ単結晶膜あるいはＹＩＧと同一構造でＦｅを含む
単結晶膜の磁気特性が大きく改善される。そして、これ
ら磁性ガーネット単結晶膜を用いて、より安定した特性
の静磁波デバイスを高歩留りで安価に製造することがで
きる。
ＹＩＧ単結晶膜あるいはＹＩＧと同一構造でＦｅを含む
単結晶膜の磁気特性が大きく改善される。そして、これ
ら磁性ガーネット単結晶膜を用いて、より安定した特性
の静磁波デバイスを高歩留りで安価に製造することがで
きる。
【００２４】なお、上記実施例においては、磁性ガーネ
ット単結晶膜をＬＰＥ法により生成させているが、例え
ばＣＶＤ法等の他の育成方法でも同様の効果が得られ
る。
ット単結晶膜をＬＰＥ法により生成させているが、例え
ばＣＶＤ法等の他の育成方法でも同様の効果が得られ
る。
【００２５】さらに、上記実施例においては、磁性ガー
ネット原料にＴｉあるいはＭｎを添加しているが、本発
明はこれのみに限定されるものでなく、Ｍｎ，Ｔｉ，Ｓ
ｎ，Ｇｅ，Ｐｂ，Ｓｉのうちの少なくとも一種類を添加
することにより同様の効果が得られる。
ネット原料にＴｉあるいはＭｎを添加しているが、本発
明はこれのみに限定されるものでなく、Ｍｎ，Ｔｉ，Ｓ
ｎ，Ｇｅ，Ｐｂ，Ｓｉのうちの少なくとも一種類を添加
することにより同様の効果が得られる。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、ＹＩＧと同一構造でＦｅを含むガーネット単結
晶の磁気特性が大きく改善される。そして、このＹＩＧ
単結晶等を用いて、より安定した特性の静磁波デバイス
を高歩留まりで安価に製造することができる。
よれば、ＹＩＧと同一構造でＦｅを含むガーネット単結
晶の磁気特性が大きく改善される。そして、このＹＩＧ
単結晶等を用いて、より安定した特性の静磁波デバイス
を高歩留まりで安価に製造することができる。
【図１】本発明のＹＩＧ単結晶膜の強磁性共鳴スペクト
ル（ローレンツ型）を示すグラフである。
ル（ローレンツ型）を示すグラフである。
【図２】従来のＹＩＧ単結晶膜の強磁性共鳴スペクトル
（ローレンツ型）を示すグラフである。
（ローレンツ型）を示すグラフである。
【図３】本発明の他のＹＩＧ単結晶膜の強磁性共鳴スペ
クトル（ローレンツ型）を示すグラフである。
クトル（ローレンツ型）を示すグラフである。
【図４】本発明のＹＩＧと同一構造でＦｅを含む単結晶
膜の強磁性共鳴スペクトル（ローレンツ型）を示すグラ
フである。
膜の強磁性共鳴スペクトル（ローレンツ型）を示すグラ
フである。
【図５】従来のＹＩＧと同一構造でＦｅを含む単結晶膜
の強磁性共鳴スペクトル（ローレンツ型）を示すグラフ
である。
の強磁性共鳴スペクトル（ローレンツ型）を示すグラフ
である。
フロントページの続き (72)発明者 関島 雄徳 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 鷹木 洋 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｙ3 Ｆｅ5 Ｏ12において、Ｍｎ，Ｔｉ，
Ｓｎ，Ｇｅ，Ｐｂ，Ｓｉのうちの少なくとも一種類が添
加された静磁波デバイス用材料。 - 【請求項２】 Ｙ3 Ｆｅ5 Ｏ12と同一構造でＦｅを含む
ガーネット単結晶において、Ｍｎ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｇｅ，
Ｐｂ，Ｓｉのうちの少なくとも一種類が添加された静磁
波デバイス用材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6017489A JPH07226313A (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | 静磁波デバイス用材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6017489A JPH07226313A (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | 静磁波デバイス用材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07226313A true JPH07226313A (ja) | 1995-08-22 |
Family
ID=11945424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6017489A Pending JPH07226313A (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | 静磁波デバイス用材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07226313A (ja) |
-
1994
- 1994-02-14 JP JP6017489A patent/JPH07226313A/ja active Pending
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