JPS5918619A - 軟磁性薄膜 - Google Patents
軟磁性薄膜Info
- Publication number
- JPS5918619A JPS5918619A JP12790182A JP12790182A JPS5918619A JP S5918619 A JPS5918619 A JP S5918619A JP 12790182 A JP12790182 A JP 12790182A JP 12790182 A JP12790182 A JP 12790182A JP S5918619 A JPS5918619 A JP S5918619A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- film
- thin film
- domain
- soft magnetic
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- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
-
- 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
- H01F10/007—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure ultrathin or granular films
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- 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】
本発明は軟磁性薄膜に関するものである。
一般に軟磁性材料の軟磁気特性に悪影響を与える要因と
しては、 ■ 磁歪、磁気異方性 ■ 材料の様々な不均一性、機械的な欠陥などがある。
しては、 ■ 磁歪、磁気異方性 ■ 材料の様々な不均一性、機械的な欠陥などがある。
変圧器等に用いられる大きな体積を持つ軟磁性体におい
ては、上記の■よりも■の方がその影響度が大きい事が
多い。
ては、上記の■よりも■の方がその影響度が大きい事が
多い。
ところが薄膜においては、その傾向はむしろ逆になる。
なぜなら、薄膜においてはその体積に比して表面積が大
きくなるために、磁気特性に対する表面状態の影響が大
きくなり、また、基板や薄膜表面の凹凸、ピンホール等
の不均一性、乃至は欠陥を制御する事が困難だからであ
る。
きくなるために、磁気特性に対する表面状態の影響が大
きくなり、また、基板や薄膜表面の凹凸、ピンホール等
の不均一性、乃至は欠陥を制御する事が困難だからであ
る。
トコろで今述べた不均一性や欠陥が、どのようにして薄
膜の軟磁気特性を劣化ζせるかと言う点について考えて
みる。
膜の軟磁気特性を劣化ζせるかと言う点について考えて
みる。
第１図、第２図は各々薄膜の厚み方向、面内方向を模式
的に示したものである。図中１．４は磁性薄膜を、２は
基板を３．６は磁壁をまた５は膜の凹凸、ピンホール等
の機械的な欠陥を示す。
的に示したものである。図中１．４は磁性薄膜を、２は
基板を３．６は磁壁をまた５は膜の凹凸、ピンホール等
の機械的な欠陥を示す。
第１図において、Ｂ、Ｄの位置は薄膜、基板の凹凸によ
り膜厚が仲の部分、Ａ、Ｏよりも薄くなっている部分を
示す。勿論、膜厚が他の部分よりも厚くなっているとし
た場合においても議論の本質は変らない。ざて磁壁は、
その微視的な構造、膜の成分等のパラメータが同一であ
れば、単位面積当り同じエネルギーを持つ。従って、第
１図中のＡ、 Ｂ、 Ｏ，Ｄ位置において磁壁の持つ単
位面積肖シのエネルギーは同一であると者えて良い。そ
うすると磁壁の総エネルギーと言う点においてけ膜厚が
薄い分だけＢ、Ｄ位置の方が、Ａ、Ｏ位置よねもエネル
ギーが低いと言う事になる。っまり磁壁はＡ、Ｃ位置よ
りもＢ、Ｃ位置の方が安定に存在し得る。換言すれば磁
壁は膜や・基板の凹凸に捕獲ａれる、と言う事になる。
り膜厚が仲の部分、Ａ、Ｏよりも薄くなっている部分を
示す。勿論、膜厚が他の部分よりも厚くなっているとし
た場合においても議論の本質は変らない。ざて磁壁は、
その微視的な構造、膜の成分等のパラメータが同一であ
れば、単位面積当り同じエネルギーを持つ。従って、第
１図中のＡ、 Ｂ、 Ｏ，Ｄ位置において磁壁の持つ単
位面積肖シのエネルギーは同一であると者えて良い。そ
うすると磁壁の総エネルギーと言う点においてけ膜厚が
薄い分だけＢ、Ｄ位置の方が、Ａ、Ｏ位置よねもエネル
ギーが低いと言う事になる。っまり磁壁はＡ、Ｃ位置よ
りもＢ、Ｃ位置の方が安定に存在し得る。換言すれば磁
壁は膜や・基板の凹凸に捕獲ａれる、と言う事になる。
ζて、このように磁壁が存在する型の磁性材料特に軟磁
性材料においては、磁化が変化すると言う事と磁壁が移
動すると言う事は殆ど等価である。
性材料においては、磁化が変化すると言う事と磁壁が移
動すると言う事は殆ど等価である。
従って軟磁気特性、っまり磁壁移動の容易さけ磁壁を捕
獲する膜の凹凸等の存在によって著しく劣化する事にな
る。
獲する膜の凹凸等の存在によって著しく劣化する事にな
る。
また第２図に示したように、局所的な欠陥５が存在した
場合、その影響はその部分のみに留まらず、５によって
捕獲された磁壁の広がりの稈度の大きさに及ぶ。この事
より、薄膜の軟磁性、とりわけ小面積の薄膜の軟磁性は
、磁気異方性等の物性的な特性と言うよりも、むしろ膜
の凹凸やピンホール等の機械的な特性に依存していると
言っても過言ではない。そして、このような依存性は磁
性膜が磁壁移動型の磁化をする限り避は難いものである
。
場合、その影響はその部分のみに留まらず、５によって
捕獲された磁壁の広がりの稈度の大きさに及ぶ。この事
より、薄膜の軟磁性、とりわけ小面積の薄膜の軟磁性は
、磁気異方性等の物性的な特性と言うよりも、むしろ膜
の凹凸やピンホール等の機械的な特性に依存していると
言っても過言ではない。そして、このような依存性は磁
性膜が磁壁移動型の磁化をする限り避は難いものである
。
本発明は磁性膜を非磁性領域により相互に分離された複
数の単磁区強磁性領域で構成する事によって、上記の磁
壁移動型の磁化を示す磁性膜における問題を解消するも
のである。
数の単磁区強磁性領域で構成する事によって、上記の磁
壁移動型の磁化を示す磁性膜における問題を解消するも
のである。
今仮に、いわゆる軟磁性材料で薄膜をつくったとする。
この膜は今まで述べてきた理由から、良い軟磁性を示す
とは限らない。むしろ、かなシ悪い特性を示す事が多い
。ところが同じ材料を用いて、単磁区円形薄膜をつくっ
たとする。この単磁区円形薄膜は非常に濃い軟磁性を示
す。それはつまり、単磁区回転磁化においては、磁壁移
動型の磁化に比して膜の表面状態への依存性が弱いから
であり、また円形薄膜においては、その形状によって誘
導これる異方性が生じないからである。また、小面積の
領域内において膜厚の均一な膜をつくる事は、大面積の
ものをつくる場合よりもはるかに容易であると言う事実
が、より状況を改善する。
とは限らない。むしろ、かなシ悪い特性を示す事が多い
。ところが同じ材料を用いて、単磁区円形薄膜をつくっ
たとする。この単磁区円形薄膜は非常に濃い軟磁性を示
す。それはつまり、単磁区回転磁化においては、磁壁移
動型の磁化に比して膜の表面状態への依存性が弱いから
であり、また円形薄膜においては、その形状によって誘
導これる異方性が生じないからである。また、小面積の
領域内において膜厚の均一な膜をつくる事は、大面積の
ものをつくる場合よりもはるかに容易であると言う事実
が、より状況を改善する。
本発明け、この良い軟磁性を示す単磁区磁性薄膜を一つ
の岸、磁区強磁付領域とし、その複数の集合を非磁性領
域により分離して配置する事により実用的な面積の軟磁
性薄膜を実現するものである。
の岸、磁区強磁付領域とし、その複数の集合を非磁性領
域により分離して配置する事により実用的な面積の軟磁
性薄膜を実現するものである。
本発明の実施例を第３図、第４図に示す。第３図は面内
に等方的な軟磁性薄膜の例である。図中７は爪磁区強磁
性領域を、また８けその欠落を示す。７で示した単磁区
強磁性領域はエツチングにより、また二相分離型の反応
等を用いて形成する事ができる。この構造において、膜
厚の均−件は各々の強磁性領域内でのみ確保されれば良
く、また８で示した膜の局所的な欠陥が、膜全体の磁気
特性を劣化させる事はない。つまり、第１図、第２図に
おいて示したような事は、この構造においては起こらな
い。
に等方的な軟磁性薄膜の例である。図中７は爪磁区強磁
性領域を、また８けその欠落を示す。７で示した単磁区
強磁性領域はエツチングにより、また二相分離型の反応
等を用いて形成する事ができる。この構造において、膜
厚の均−件は各々の強磁性領域内でのみ確保されれば良
く、また８で示した膜の局所的な欠陥が、膜全体の磁気
特性を劣化させる事はない。つまり、第１図、第２図に
おいて示したような事は、この構造においては起こらな
い。
第４図は面内に等方的ではなく、図中９に示した方向へ
磁束を誘導しやすいように異方性をつけたものである。
磁束を誘導しやすいように異方性をつけたものである。
この異方性は図に示したように強磁性領塚の形を変化略
せる事により、形状異方性として誘導これる。その結果
、第４図に示したように、任意の方向へそしである稈・
度その大きさも制御でき、また図にあるようにその異方
性を分布させる事も可能である。
せる事により、形状異方性として誘導これる。その結果
、第４図に示したように、任意の方向へそしである稈・
度その大きさも制御でき、また図にあるようにその異方
性を分布させる事も可能である。
ν±述べたように、本発明により従前の軟磁性薄膜の欠
点を改善できるのみならず、従前では不可症であった異
方性の方向、大きさ等の分布の制御も可能となる。
点を改善できるのみならず、従前では不可症であった異
方性の方向、大きさ等の分布の制御も可能となる。
第１図は従前の軟磁性薄膜の断面の模式図である。
１け磁性膜 ２け基板
３け磁壁を示す。
第２図は、同じく面内の模式図である。
４Ｖｉ磁性膜 ５け膜の凹凸等の欠陥６け磁壁を
示す。 第３図は、本発明による面内に等方的な軟磁性膜を示す
。 ７Ｖｉ凰磁区強磁性頒斌 ８はその欠落を示す。 第４図は、本発明による面内にｙ方向な軟磁性膜を示す
。 ９はその磁化容易方向 １１０１ｄＪ磁区強磁性仰域を示す。 以 上 出願人 松、を会社 諏訪精工令 代理人 弁理士 最上 務 λ 第１図 す 第２図
示す。 第３図は、本発明による面内に等方的な軟磁性膜を示す
。 ７Ｖｉ凰磁区強磁性頒斌 ８はその欠落を示す。 第４図は、本発明による面内にｙ方向な軟磁性膜を示す
。 ９はその磁化容易方向 １１０１ｄＪ磁区強磁性仰域を示す。 以 上 出願人 松、を会社 諏訪精工令 代理人 弁理士 最上 務 λ 第１図 す 第２図
Claims (1)
- 非磁性領域により相互に分離された複数の岸磁区強磁性
領域によシ構成される事を特徴とする軟磁性薄膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12790182A JPS5918619A (ja) | 1982-07-22 | 1982-07-22 | 軟磁性薄膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12790182A JPS5918619A (ja) | 1982-07-22 | 1982-07-22 | 軟磁性薄膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5918619A true JPS5918619A (ja) | 1984-01-31 |
| JPH0363204B2 JPH0363204B2 (ja) | 1991-09-30 |
Family
ID=14971462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12790182A Granted JPS5918619A (ja) | 1982-07-22 | 1982-07-22 | 軟磁性薄膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5918619A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6193802B1 (en) | 1995-09-25 | 2001-02-27 | Applied Materials, Inc. | Parallel plate apparatus for in-situ vacuum line cleaning for substrate processing equipment |
-
1982
- 1982-07-22 JP JP12790182A patent/JPS5918619A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6193802B1 (en) | 1995-09-25 | 2001-02-27 | Applied Materials, Inc. | Parallel plate apparatus for in-situ vacuum line cleaning for substrate processing equipment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0363204B2 (ja) | 1991-09-30 |
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