JPS6024573B2 - 強磁性薄膜 - Google Patents
強磁性薄膜Info
- Publication number
- JPS6024573B2 JPS6024573B2 JP753601A JP360175A JPS6024573B2 JP S6024573 B2 JPS6024573 B2 JP S6024573B2 JP 753601 A JP753601 A JP 753601A JP 360175 A JP360175 A JP 360175A JP S6024573 B2 JPS6024573 B2 JP S6024573B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- film
- curie point
- magneto
- marked
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、結晶変態及び湿気に対して安定を図った強磁
性薄膜及びその作成法に関するものである。
性薄膜及びその作成法に関するものである。
従来より磁気光記憶用の強磁性薄膜の中で、最も読み出
し効率の優れているものとしてマンガン・ビスマス薄膜
が知られている。
し効率の優れているものとしてマンガン・ビスマス薄膜
が知られている。
そしてこの薄膜の記憶は、あらかじめ磁化を膜面に垂直
にそろえておき、記憶させようとする微小領域に光を照
射すると、その部分が光を吸収して温度がキュリ一′点
以上に上って、磁化が消失し、つぎに光照射を絶ち切る
と、その部分の温度が再びキュリー点以下に下って磁化
をもつことになるが、その磁化の方向が周囲の磁化によ
る反磁界の方向、すなわち、周囲の磁化とは逆方向にな
って書き込み可能となる如くしたキュリー点書き込みに
よりなされる。ところで、マンガン・ビスマス薄膜は、
キュリー点が３６０℃と高いため、書き込み時に必要と
なる光のパワーが大き過ぎるという欠点を有している。
にそろえておき、記憶させようとする微小領域に光を照
射すると、その部分が光を吸収して温度がキュリ一′点
以上に上って、磁化が消失し、つぎに光照射を絶ち切る
と、その部分の温度が再びキュリー点以下に下って磁化
をもつことになるが、その磁化の方向が周囲の磁化によ
る反磁界の方向、すなわち、周囲の磁化とは逆方向にな
って書き込み可能となる如くしたキュリー点書き込みに
よりなされる。ところで、マンガン・ビスマス薄膜は、
キュリー点が３６０℃と高いため、書き込み時に必要と
なる光のパワーが大き過ぎるという欠点を有している。
そこで、この欠点を除くために、マンガン・ビスマスに
池元素を添加することによって、キュリー点の低下を図
ろうとする試みがなされてきた。その１つとして、Ｔｉ
を添加することにつて、キュリー点の低いマンガン・ビ
スマス凍結高温相を安定化して利用する方法があり、こ
のＴｉ添加膜によればキュリー点として、ほぼ、１３０
〜１８０ｑＣが得られている。一方、読み出し効率を評
価する重要なパラメータとして、磁気光学性能指数が／
Ｑ（ここで、Ｆは厚さ当りのファラデー回転角、Ｑは光
吸収係数）があり、Ｔｉ添加膜では、が／Ｑが約１度で
ある。
池元素を添加することによって、キュリー点の低下を図
ろうとする試みがなされてきた。その１つとして、Ｔｉ
を添加することにつて、キュリー点の低いマンガン・ビ
スマス凍結高温相を安定化して利用する方法があり、こ
のＴｉ添加膜によればキュリー点として、ほぼ、１３０
〜１８０ｑＣが得られている。一方、読み出し効率を評
価する重要なパラメータとして、磁気光学性能指数が／
Ｑ（ここで、Ｆは厚さ当りのファラデー回転角、Ｑは光
吸収係数）があり、Ｔｉ添加膜では、が／Ｑが約１度で
ある。
このようにＴｉ添加膜では、無添加のマンガン・ビスマ
スにおけるキュリー点が高過ぎるという欠点が改善され
ており、かつ、磁気光学性指数も、現在知られている磁
気光記憶用材料と比べて優れているため、きわめて有望
なものと考えられている。しかしながら、強磁性薄膜を
記憶媒体に用いる場合には、その信頼性に対して厳しい
条件が要求されるにもかかわらずマンガン・ビスマスな
いしはこれにＴｉを添加した薄膜は、湿気に対して不安
定という欠点を有している。
スにおけるキュリー点が高過ぎるという欠点が改善され
ており、かつ、磁気光学性指数も、現在知られている磁
気光記憶用材料と比べて優れているため、きわめて有望
なものと考えられている。しかしながら、強磁性薄膜を
記憶媒体に用いる場合には、その信頼性に対して厳しい
条件が要求されるにもかかわらずマンガン・ビスマスな
いしはこれにＴｉを添加した薄膜は、湿気に対して不安
定という欠点を有している。
本発明は、上記のような匁点を除去するためになされた
もので、その特徴は、マンガン・ビスマスにＣｕ並びに
Ｎｉを適量を添加することによってＴｉ添加膜と同等の
キュリー点と磁気光学性能を有し、かつ、湿気に対して
著しく安定で結晶変態の強磁性薄膜を提供することにあ
る。
もので、その特徴は、マンガン・ビスマスにＣｕ並びに
Ｎｉを適量を添加することによってＴｉ添加膜と同等の
キュリー点と磁気光学性能を有し、かつ、湿気に対して
著しく安定で結晶変態の強磁性薄膜を提供することにあ
る。
以下本発明の一実施例につき詳細に説明するが、原理的
には本発明の強磁性薄膜は、ガラスあるいはマィカ等の
下地基板上に、真空蒸着によって作成して、得ることが
できる。
には本発明の強磁性薄膜は、ガラスあるいはマィカ等の
下地基板上に、真空蒸着によって作成して、得ることが
できる。
そしてその代表的な方法は、あらかじめ定めた組成に応
じて、蒸着すべきＢｉ、Ｍｎ、ＣへＮｉの分量を定め、
２仇×２弧×０．５側厚のコーニング・マイクロシート
ガラスまたは２弧×２仇×０．２側厚のマィカ基板上に
まずＢｉを一層蒸着し、つづいて、Ｍｎ、ＣｕＮｉを同
じ蒸発源から同時に、あるいはＭｎ、Ｎｉ、Ｃｕの順に
交互に各３〜５層ずつ蒸着し、３００ｑｏ前後で数時間
以上拡散のため暁銘を行う。蒸着後の真空度は１×１０
‐むＯＲＲ以下、競鎚時の真空度は５×１０‐７ＴＯＲ
Ｒ以下である。次にこのようにして得られた薄膜の諸性
質並びに湿気に対する安定性を、実施例について説明す
る。すなわち作成を試みた薄膜の仕込み組成は、式Ｍｎ
ｘ（Ｃｕ，‐ｙ′Ｎｉｙ′）ｙＢｉｚ但しｘ＋ｙ＋ｚ＝
１と表示したとき、０．２４ＳｘＳＯ．６７、０．１０
≦ｙ≦０．４２、０．１６ミｚＳＯ．４４、０≦ｙ′≦
１をとるものであるが、代表例として第１図に膜厚、３
００ＡのＭｍｏ．３３（Ｃ比．８Ｎｉｏ．２）ｏ．３３
Ｂｉｏ．斑薄膜の磁化−温度曲線を示し、第２図に同じ
組成薄膜の磁気ヒステリシス曲線を示す。
じて、蒸着すべきＢｉ、Ｍｎ、ＣへＮｉの分量を定め、
２仇×２弧×０．５側厚のコーニング・マイクロシート
ガラスまたは２弧×２仇×０．２側厚のマィカ基板上に
まずＢｉを一層蒸着し、つづいて、Ｍｎ、ＣｕＮｉを同
じ蒸発源から同時に、あるいはＭｎ、Ｎｉ、Ｃｕの順に
交互に各３〜５層ずつ蒸着し、３００ｑｏ前後で数時間
以上拡散のため暁銘を行う。蒸着後の真空度は１×１０
‐むＯＲＲ以下、競鎚時の真空度は５×１０‐７ＴＯＲ
Ｒ以下である。次にこのようにして得られた薄膜の諸性
質並びに湿気に対する安定性を、実施例について説明す
る。すなわち作成を試みた薄膜の仕込み組成は、式Ｍｎ
ｘ（Ｃｕ，‐ｙ′Ｎｉｙ′）ｙＢｉｚ但しｘ＋ｙ＋ｚ＝
１と表示したとき、０．２４ＳｘＳＯ．６７、０．１０
≦ｙ≦０．４２、０．１６ミｚＳＯ．４４、０≦ｙ′≦
１をとるものであるが、代表例として第１図に膜厚、３
００ＡのＭｍｏ．３３（Ｃ比．８Ｎｉｏ．２）ｏ．３３
Ｂｉｏ．斑薄膜の磁化−温度曲線を示し、第２図に同じ
組成薄膜の磁気ヒステリシス曲線を示す。
これらの各曲線はファラデー効果を利用して、波長６３
２８Ａにおいて測定したものである。第１図より、この
組成の薄膜はキュリー点が１６０ｑｏであり、従釆のＴ
ｉ添加膜と同様に、単にマンガン・ビスマスのみでなる
ものと比べて、キュリー点が大幅に低下していることが
わかる。また、キュリー点付近でファラデー回転角は下
に凸の曲線を描いて変化しており、従来のＭ旧ｉにおけ
るキュリー点での結晶変態と異なり、本発明はキュリー
点で２次の磁気変態が起こることを示している。さらに
、第２図より記憶作用をもつために不可欠である磁気ヒ
ステリシス曲線の角形性が良好であることが知れる。ま
た、この組成の薄膜の磁気光学性能指数は０．８度であ
った。さらに、この組成の薄膜は、従来のＴｉ添加膜と
比べると、湿気に対する安定性がつぎのように著しく優
れていた。すなわち、Ｔｉを添加したＭｍｏ．５‐ｕＴ
ｉｕＢｊｏ．５、ただし、０≦ｕＳＯ．２で膜厚３００
〜１２００ＡではＳｉｑ保護膜４０００Ａを被覆した試
料において５び０、９０％の湿気中で、２独特間後には
顕微鏡観察で全面が変質していた。
２８Ａにおいて測定したものである。第１図より、この
組成の薄膜はキュリー点が１６０ｑｏであり、従釆のＴ
ｉ添加膜と同様に、単にマンガン・ビスマスのみでなる
ものと比べて、キュリー点が大幅に低下していることが
わかる。また、キュリー点付近でファラデー回転角は下
に凸の曲線を描いて変化しており、従来のＭ旧ｉにおけ
るキュリー点での結晶変態と異なり、本発明はキュリー
点で２次の磁気変態が起こることを示している。さらに
、第２図より記憶作用をもつために不可欠である磁気ヒ
ステリシス曲線の角形性が良好であることが知れる。ま
た、この組成の薄膜の磁気光学性能指数は０．８度であ
った。さらに、この組成の薄膜は、従来のＴｉ添加膜と
比べると、湿気に対する安定性がつぎのように著しく優
れていた。すなわち、Ｔｉを添加したＭｍｏ．５‐ｕＴ
ｉｕＢｊｏ．５、ただし、０≦ｕＳＯ．２で膜厚３００
〜１２００ＡではＳｉｑ保護膜４０００Ａを被覆した試
料において５び０、９０％の湿気中で、２独特間後には
顕微鏡観察で全面が変質していた。
これはＸ線回折によりＢｉが遊離するためであるという
ことが知られている。然るに、上記本発明による実例の
Ｍｎｏ．３３（Ｃ比．８Ｎｉｏ．２）ｏ．３３Ｂｉ。乳
薄膜では、Ｔｉ添加膜と同じ厚さのＳｉ○保護膜の付い
た試料と付かない試料のいずれにおいても、同じ温度と
湿度の条件下で、全く変化が認められない。また、８ぴ
０の水に、上記Ｓｉｑ保護膜の付いたＴｉ添加膜及び保
護膜の付かないＭｈｏ．３３（Ｃ仏．８Ｎｉｏ．２）ｏ
．鑓Ｂｉｏ．３４薄膜を同時に２時間浸した後、取り出
して変化を比べた結果、前者では、ほぼ、全面に渡って
変質したのに対し、後者では、全く変化が認められなか
った。このとき、後者では、ファラデー回転角、書き込
み磁区にも、変化は生じなかった。第１表に、本発明に
よって作成を試みた代表的組成について、磁気的、磁気
光学的諸性質をまとめて示した。
ことが知られている。然るに、上記本発明による実例の
Ｍｎｏ．３３（Ｃ比．８Ｎｉｏ．２）ｏ．３３Ｂｉ。乳
薄膜では、Ｔｉ添加膜と同じ厚さのＳｉ○保護膜の付い
た試料と付かない試料のいずれにおいても、同じ温度と
湿度の条件下で、全く変化が認められない。また、８ぴ
０の水に、上記Ｓｉｑ保護膜の付いたＴｉ添加膜及び保
護膜の付かないＭｈｏ．３３（Ｃ仏．８Ｎｉｏ．２）ｏ
．鑓Ｂｉｏ．３４薄膜を同時に２時間浸した後、取り出
して変化を比べた結果、前者では、ほぼ、全面に渡って
変質したのに対し、後者では、全く変化が認められなか
った。このとき、後者では、ファラデー回転角、書き込
み磁区にも、変化は生じなかった。第１表に、本発明に
よって作成を試みた代表的組成について、磁気的、磁気
光学的諸性質をまとめて示した。
第１表は、Ｎｎ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ｂｉ４元素薄膜における
ＴＣ、Ｆ、が／ｏ、及び、これらの特性を総合して磁気
−光記憶媒体としての優劣を判定するための表である。
ただし、ＦとＱの測定波長は６３２８Ａである。総合判
定の基準としては、が／Ｑについては、が／Ｑ≧１．０
を特優として◎印で、１．０＞が／Ｑ≧０．５を優とし
て○印で、０．５＞が／Ｑ≧０．２５を良として△印で
、が／Ｑ＜０．２５を不良としてｘ印で示した。Ｔｃに
ついての判定基準としては、ＴｃＳＩ３０００を袴優と
して◎印で、１３０こ０＜ＴｃＳ１８０００を優として
○印で、１８０℃＜ＴｃＳ２４０ｑｏを良として△印で
示した。Ｔｃ〉２４０℃は不良とするが、実施例におい
てはすべてＴｃ＜２４０００であった。総合判定の基準
は、◎印を３点、０印を２点、△印を１点、×印を０点
とし、が／ＱとＴｃに対する各得点の和が、６〜５のと
き特優として◎印で、４〜３点のとき優として○印で、
２点のとき良として△印で、１〜０点のとき不良として
×印で示した。耐緑性については第１表に示した総合判
定が特優（◎印）及び優（０印）の薄膜について調べた
。
ＴＣ、Ｆ、が／ｏ、及び、これらの特性を総合して磁気
−光記憶媒体としての優劣を判定するための表である。
ただし、ＦとＱの測定波長は６３２８Ａである。総合判
定の基準としては、が／Ｑについては、が／Ｑ≧１．０
を特優として◎印で、１．０＞が／Ｑ≧０．５を優とし
て○印で、０．５＞が／Ｑ≧０．２５を良として△印で
、が／Ｑ＜０．２５を不良としてｘ印で示した。Ｔｃに
ついての判定基準としては、ＴｃＳＩ３０００を袴優と
して◎印で、１３０こ０＜ＴｃＳ１８０００を優として
○印で、１８０℃＜ＴｃＳ２４０ｑｏを良として△印で
示した。Ｔｃ〉２４０℃は不良とするが、実施例におい
てはすべてＴｃ＜２４０００であった。総合判定の基準
は、◎印を３点、０印を２点、△印を１点、×印を０点
とし、が／ＱとＴｃに対する各得点の和が、６〜５のと
き特優として◎印で、４〜３点のとき優として○印で、
２点のとき良として△印で、１〜０点のとき不良として
×印で示した。耐緑性については第１表に示した総合判
定が特優（◎印）及び優（０印）の薄膜について調べた
。
その結果５０００において、相対湿度５０％及び９０％
の湿気中に薄膜を放置した後、顕微鏡によって膜状態の
変化を観測したが、放置前からの変化は全く認められず
、極めて安定であることを確認した。式 ＭｎｘＣｕｙ
Ｂｉｚ（ただしｘ＋ｙ＋ｚ＝１）で表わされるＭｎ−Ｃ
ｕ−Ｂｉ ３元系薄膜において、０．２４ＳｘＳＯ．６
７、０．１０≦ｙ≦０．４２（ただし０．２５≦ｙ／ｘ
ＳＩ）、０．１７ミｚＳＯ．４４の組成範囲では面心立
方晶の単相が得られるが、この組成をはずれると２相と
なる。
の湿気中に薄膜を放置した後、顕微鏡によって膜状態の
変化を観測したが、放置前からの変化は全く認められず
、極めて安定であることを確認した。式 ＭｎｘＣｕｙ
Ｂｉｚ（ただしｘ＋ｙ＋ｚ＝１）で表わされるＭｎ−Ｃ
ｕ−Ｂｉ ３元系薄膜において、０．２４ＳｘＳＯ．６
７、０．１０≦ｙ≦０．４２（ただし０．２５≦ｙ／ｘ
ＳＩ）、０．１７ミｚＳＯ．４４の組成範囲では面心立
方晶の単相が得られるが、この組成をはずれると２相と
なる。
Ｂｉが多くｚ＞０．４４ではＭ渦ｉ高温相と立方晶の濠
相となり、Ｂｊが少なくｚく０．１７ではＣｕ単体が煽
り、キュリー点、磁気光学指数がともに劣る。Ｍｎが多
くｘ＞０．６７ではＭｎ○が混入し、Ｍｎが少なくｘ＜
０．２４では立方晶と未知の相との２相となる。Ｃｕが
上記範囲より少ないとキュリー点が高くかつ湿気に対し
て不安定となり、Ｃｕが多すぎるとＣｕ単体が生じて特
性を損う。Ｃｕの一部もしくは全部をＮｉでおきかえて
も効果は同様である。結局０．２４Ｓｘミ０．６７、０
．１０≦ｙ≦０．４２、０．１６ミｚミ０．４４、０≦
ｙＳＩの組成において、キュリー点が１００〜２２０午
○、磁気光学性能指数が／Ｑが０．５〜１．１度となり
、かつ、湿気に対してきわめて安定な薄膜が得られた。
従って以上詳述したような本発明によれば、キュリー点
が低く、優れた磁気光学性能を有しかつ、湿気に対して
著しく安定であるため、高い信頼性の要求される磁気記
憶用材料などにきわめて有効な強磁性薄膜を提供するこ
とができる。
相となり、Ｂｊが少なくｚく０．１７ではＣｕ単体が煽
り、キュリー点、磁気光学指数がともに劣る。Ｍｎが多
くｘ＞０．６７ではＭｎ○が混入し、Ｍｎが少なくｘ＜
０．２４では立方晶と未知の相との２相となる。Ｃｕが
上記範囲より少ないとキュリー点が高くかつ湿気に対し
て不安定となり、Ｃｕが多すぎるとＣｕ単体が生じて特
性を損う。Ｃｕの一部もしくは全部をＮｉでおきかえて
も効果は同様である。結局０．２４Ｓｘミ０．６７、０
．１０≦ｙ≦０．４２、０．１６ミｚミ０．４４、０≦
ｙＳＩの組成において、キュリー点が１００〜２２０午
○、磁気光学性能指数が／Ｑが０．５〜１．１度となり
、かつ、湿気に対してきわめて安定な薄膜が得られた。
従って以上詳述したような本発明によれば、キュリー点
が低く、優れた磁気光学性能を有しかつ、湿気に対して
著しく安定であるため、高い信頼性の要求される磁気記
憶用材料などにきわめて有効な強磁性薄膜を提供するこ
とができる。
第１図、第２図は、本発明に係る一実施例としてのＭｈ
ｏ．３３（Ｃ比．８Ｎｉｏ．２）ｏ．蟹Ｂｉｏ．３４薄
膜の磁化−温度曲線、および磁気ヒステリシス曲線を示
す図である。 第１表 第１図 第２図
ｏ．３３（Ｃ比．８Ｎｉｏ．２）ｏ．蟹Ｂｉｏ．３４薄
膜の磁化−温度曲線、および磁気ヒステリシス曲線を示
す図である。 第１表 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 式 Ｍｎ＿ｘ（Ｃｕ＿１＿−＿ｙ′Ｎｉ＿ｙ′）＿
ｙＢｉ＿ｚただし ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、０．２４≦ｘ≦０
．６７、 ０．１０≦ｙ≦０．４２ （ただし０．２５≦ｙ／ｘ≦１）、 ０．１７≦ｚ≦０．４４、 ０≦ｙ′≦１ で表わされる組成を有し、面心立方晶であることを特徴
とする強磁性薄膜。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP753601A JPS6024573B2 (ja) | 1974-12-25 | 1974-12-25 | 強磁性薄膜 |
| DE19752558937 DE2558937C3 (de) | 1974-12-25 | 1975-12-29 | Magneto-optischer Dünnfilmspeicher und Verfahren zu dessen Herstellung |
| US05/811,127 US4170689A (en) | 1974-12-25 | 1977-06-28 | Magneto-optic thin film for memory devices |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP753601A JPS6024573B2 (ja) | 1974-12-25 | 1974-12-25 | 強磁性薄膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5175995A JPS5175995A (en) | 1976-06-30 |
| JPS6024573B2 true JPS6024573B2 (ja) | 1985-06-13 |
Family
ID=11561993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP753601A Expired JPS6024573B2 (ja) | 1974-12-25 | 1974-12-25 | 強磁性薄膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6024573B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63109094A (ja) * | 1986-10-25 | 1988-05-13 | 獅子野 惠嗣 | 名刺 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4864500A (ja) * | 1971-12-03 | 1973-09-06 |
-
1974
- 1974-12-25 JP JP753601A patent/JPS6024573B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4864500A (ja) * | 1971-12-03 | 1973-09-06 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63109094A (ja) * | 1986-10-25 | 1988-05-13 | 獅子野 惠嗣 | 名刺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5175995A (en) | 1976-06-30 |
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