JPS61101450A - 非晶質強磁性酸化物 - Google Patents

非晶質強磁性酸化物

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JPS61101450A
JPS61101450A JP59224654A JP22465484A JPS61101450A JP S61101450 A JPS61101450 A JP S61101450A JP 59224654 A JP59224654 A JP 59224654A JP 22465484 A JP22465484 A JP 22465484A JP S61101450 A JPS61101450 A JP S61101450A
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JP
Japan
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rare earth
earth element
amorphous
oxides
oxide
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JP59224654A
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謙爾 鈴木
健 増本
進啓 太田
美香 大久保
三寺 正雄
明 松本
増田 修二
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Original Assignee
Research Development Corp of Japan
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F10/00Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
    • H01F10/08Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers
    • H01F10/10Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition
    • H01F10/18Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being compounds
    • H01F10/20Ferrites
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets 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
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    • H01F1/38Magnets 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 amorphous, e.g. amorphous oxides

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、高い透光性及び強磁性を有する非晶質酸化物
に関する。
単一の素材に多くの機能を付与させた多機能材料に対す
る要望は犬きく、特に光−磁気−電気の関係の変化に感
度よく反応する材料の出現が望まれている。即ち、高い
透光性を有し、かつ強磁性を有する材料が要求されてい
る。
結晶質構造の物質を非晶質構造に転換させるととにより
、透光性を向上させる方法は、公知である。しかしなが
ら、非晶質化することによシ透光性を向上させる方法で
は、得られる物質の磁気物性が大きく低下するという問
題がある。
現在、研究されている非晶質磁性酸化物としては、磁性
結晶物質と同一組成を有するもの及び安定なガラスマト
リックス中に磁性元素を含有させたものがある。このう
ち前者の例としては、レーザーイシバクト急冷法によシ
作1製される3GdO3・5Fg203があり、比較的
大きい磁性を示すものとしでしられている。しかしなが
ら、この磁化量は1、うemu/f程度であり、満足す
べきものとけ言い難い。その他、エアO%yル法によシ
作製されるZn0−Ft203、Co0−Fe2O3、
Y3 Ft 50 □2 ”Fe2O3;反応性スパッ
タ法または液体急冷法により作製されるY3Fg、0□
2などが知られているが、これらはいずれも常磁性体で
ある。また後者については、ガラスマトリックスとして
B2O3,5102及びP2O5が使用されている。B
2O3をガラスマトリックスとする非晶質物質としては
、高速急冷法によシ作製されるxFg203 ・yBa
o−zB203(x / y−39/+8、う4/39
.63/32、z−5〜13)、xF&203 @ (
1−x ) (BaO−4820s ) (0< x 
< 1 )、xMn20.・yBao −zB203(
x/y = 65/29.58/36.44151.z
−6)などが知られているが、すべて中ユリ一温度は1
00°に以下で、磁化量は例えばrun203・yBa
O−zB203の場合には、4rで10gmu/f程度
であシ、実用的なものではない。また、5i02をガラ
スマトリックスとする非晶質物質としては、Ha20 
・35in2・xFr203  (x=0.1)、アル
コ+シト加水分解法によシ作製される( 1− x )
 5sQ2 ・xFg2Q3 (0≦2≦0.3)など
が知られているが、これらも強磁性を示さない。
また、P2O5をガラスマトリックスとする非晶質物質
としては、P2O5−Fg203、P2O,−Coo 
5P20.− MnO系のものが高速急冷法によシ作製
されているが、これらは低温領域にネール温度をもつ反
強磁性体である。その他、P2O,Kフェライト組成の
酸化物を混合して、高速急冷法によシ非晶質フェライト
を作成することも試みられているが、これの磁化量も室
温で最大2 emu / f程度であシ、不充分である
このように非晶質化によシ透光性を向上させる方法では
、磁気物性が大きく低下するため所期の光学的特性及び
磁気的特性を満足する多機能材料が得られるKは至って
いない。
問題点を解決するための手段 本発明者は、高い透光性を有し、かつ強磁性を有する物
質を見出すべく鋭意研究を重ねた結果、特定組成の複合
酸化物を非晶質化することによシ、高い透光性を有する
強磁性体が得られることを見出した。
即ち、本発明は、一般式: Ax ・(MmOn )y
 ・(pg2o3) z (式中、AはE;20’、、
V2O5、TaO2及びG#02の1種又は2種以上、
Mはun、Fg、Co5Ni s Cu % Mg、Z
n%Cds Cas Pbs Has Sr及び希土類
元素の1種又は2種以上であり1Mが希土類元素でない
場合はs m = 1及びFI=1であり、Mが希土類
元素の場合はm=e2及びn=3である。
またO (x≦80.0<y≦60.5≦2≦60であ
ってr+y+z=Iooである。ただしMがCoの場合
は、0(r(60、O<y<60% 40≦2≦60で
ある)で表わされる非晶質強磁性酸化物に係る。
本発明は、また以下に示す非晶質強磁性酸化物の製造法
にも係る。
(a)  Jt 203、V2O5,7’#02及びG
t0201種又は2種以上、MmOn (Mはun、 
Fe%Co、 Ni 。
(:u、Mel、Zns Cds Ca%Pbs Ba
s Sr及び希土類元素の1種又は281以上であり、
Mが希土類元岑でない場合は、m=1及びnmlであシ
、Mが希土類元素の場合は、m=2及び71m3である
)並びK Fe2O3の混合物を融点よシ高温に加熱し
て溶融し、高速回転するO−ル上に吹き付けてIO℃/
 set以上の速度で超急冷させることを特徴とする一
般式:Ax・(MmOn)y・(Fe2O3)□(式中
、AはBi2O3、V2O5、TlO2及びG#02の
1種又は2種以上、M Fiun。
F#、Co−1Ni %Cu s Mg、In、 Cd
s Ca5Pb、Ba、 5r及び希土類元素の1種又
は2種以上であり、Mが希土類元素でない場合は、m=
1及びnxlであシ、Mが希土類元素の場合はmwa2
及びn=3である。またO (x≦80.0<y≦60
.5≦2≦60であってx+y+zxiooである。た
だしMがCoの場合は、0(x (60、o<y<6o
、40≦2≦60である)で表わされる非晶質強磁性酸
化物の製造法、 (bH)#i%V%Ti%Gg及びこれらの酸化物の1
種又は2種以上、 1)   Kn% Fa 、 Co 、  Nis  
Cu  s  Mg、 Zn、Cd。
Ca、Pb%Ba s Sr 、  希土類元素及びこ
れらの酸化物の1種又は2種以上、並びに 1i)F#及び/又はFe2O。
を原料とし、酸素雰囲気中で、蒸発させてイオン化し、
基板上に堆積させることを特徴とする一般式: Ax・
(MmOn)y・C1g203)z (式中、AはBi
2O,、V2O5,7’gO2及びG#02の1種又は
2種以上、MはKn%Fe、Co s Ns s Cu
 s Mg、In%Cd、ColPb%Be%Sr及び
希土類元素の1種又は2種以上であり、Mが希土類元素
でない場合は、m5el及びnmlであり、Mが希土類
元素の場合はm = 2及びn=3である。またO <
 r≦80、O<y≦60.5≦2≦60であってx 
+ y + z = 100である。ただしMがcoの
場合は、O<r<60.0 < y < 60.40≦
2≦60である)で表わされる非晶質強磁性酸化物の製
造法、 (C) l)  Ei、 V%7’f%Gg及びこれら
の酸化物の1種又は2種以上、 1)   Mns  Fe 、 Co 、  Ni %
 Cu  % Mg、 Zn、Cd。
Ca、Pb%Ba%5r、希土類元素及びこれらの酸化
物の1種又は2種以上、並びに m)  Fe及び/又はFe2Q3 をターゲットとし酸素雰囲気中でスバツタリシクによシ
基板上へ堆積させることを特徴とする一般式: Ax・
(MmOn>y・(1g203)z (式中、AはBi
2O,5、V2O,・、?’#02及びGg02の1種
又は28i以上、M#iMn、 Fts Ca%Ni 
、 Cus MisZn%Cd%Cas Pbs Ba
%Sr及び希土類元素01種又は2種以上であシ、Mが
希土類元素でない場合は、yyl N=l及びn=Iで
あり、Mが希土類元素の場合はm=2及びn=3である
。またO < r≦80.Oく)≦60.5≦2≦60
であってx+y+z−100である。ただしMがCoの
場合は、O< x < 60、O<y<60.40≦2
≦60である)で表わされる非晶質強磁性酸化物の製造
法、 (d) l)  Bi 、 V%Ttt及びGeの1種
又は2種以上、1)  Mns Fe、Co s Ns
 s Cu s My 、In s Cd sCa%P
b、 Ba1Sr及び希土類金属の1種又は2種以上、
並びに 1)  Pg の混合物を融点よシ高温に加熱して溶融し、高速回転す
る0−ル上に吹き付けて103℃/see以上の速度で
超急冷させた後、結晶化温度以下の温度で酸化させるこ
とを特徴とする一般式:Ax ・(MmOn )Jl 
・(Fe203) z (式中、AはBi2O3、V2
O5,7’g02及びGg02の1種又は2種以上、M
はun、 Fg、C0、Ns s Cm % Mfl、
Zn s Cd %Ca s Pb s Ea s S
r及び希土類元素の1種又は2種以上であり、Mが希土
類元素でない場合はs m−1及びnmlであシ、Mが
希土類元素の場合はm=2及びn!3である。またO 
(x≦80、O<y≦6015≦2≦60であってr+
7+z−100である。ただしMがCoの場合は、O<
 x < 60、O< y < 60、今0≦2≦60
である)で表わされる非晶質強磁性酸化物の製造法、 (1)B/%V%Tt%G#及びこれらの酸化物の1種
又は2種以上、 i)  Mns Fe、Co s Ns s Cu %
 Mg、Zn%Cd。
Ca%pbs Eas Srs希土類元素及びこれらの
酸化物の1種又は21!1以上、並びK11i)  F
g及び/又は1g203を原料とし、真空中または希ガ
ス中で、蒸発させてイオン化し、基板上に堆積させた後
、結晶化温度以下の温度で酸化させることを特徴とする
一般式: Ax ・(MmOn )y ・CFe2O3
) z (式中、AはBi2O3、V205、T#02
及びG#02 の1種又は2種以上、Mはun%Fe、
Co s Nis Cu sMfl、In、 Cds 
Cas Pbs Ea%Sr 及び希土類元素の1種又
は2種以上であシ、Mが希土類元素でない場合はsm=
I及びn=1であり、Mが希土類元素の場合はm=2及
びn=3である。またO(r≦80、O<y≦60.5
≦2≦60であってr+y+z−IQQである。ただし
MがCoの場合は、  O< x (60、0< J’
<60%40≦2≦60である)で表わされる非晶質強
磁性酸化物の製造法、 (1)l)Bi%V%Te%G#及びこれらの酸化物の
1種又は2種以上、 1 )   un s  Fe  s   Ca s 
  Ns  %  Cu  s  Mg  、  Zn
  %  CdlCo%pb%Ba、Sr、希土類元素
及びこれらをターゲットとし、希ガス中でスパッタリン
クによシ基板上へ堆積させた後、結晶化温度以下の温度
で酸化させることを特徴とする一般式:Ax ・(Mm
On >y ・(Fe2O2)z (式中、AはEi2
03、V2O5,7’#02及びG#o2の1種又は2
種以上、Mはun%Fg、CO% Ni s Cu 、
 Ml、Zn%Cds Cas Pbs Bas Sr
及び希土類元素の1種又は2a以上であシ、Mが希土類
元素でない場合は、mxl及びn−1であシ、Mが希土
類元素の場合はm = 2及びn=3である。またO 
(x≦80.0<y≦6015≦2≦60であってr+
、y十z−100である。ただしMがCoの場合は、0
 (x (60、0< J < 60.40≦2≦60
である)で表わされる非晶質強磁性酸化物の製造法。
本発明酸化物は、一般式: Ax ・(MmOn )y
 ”(pg2o、 ) 、で表わされるものであって、
AはBg 203、V2O5,7g02及びG#02の
1種又は2種以上である。また、Af Fi Afn 
s Ft s Co %/’/is Cu sMjl、
Zn%Cds Co%Pb、 Eas Sr及び希土類
元素の1種又は2種以上である。ここで希土類元素とは
、Y%Sm%Eus Gd、  Tbs Dys Ho
b ErsTm、 Yb等のFe2O2と反応してガー
ネット構造をとる元素である。m及びnは、Mの種類に
より決定され、Mが希土類元素でない場合は、mwl及
びyl w lであり、Mが希土類元素の場合はbm=
2及びn=3である。X%y% 2の範囲は、0〈X≦
80、O<y≦60.5≦2≦60であシ、好ましくは
O(x≦50.5≦y≦60.40≦2≦60であって
、r+y+z=100である。
ただし、MがCoの場合は、O<z<60、O<y〈6
0.40≦2≦60である。
本発明酸化物は、結晶状態では強磁性を示さない物質で
ある。しかしながら、これを非晶質状態に転換せしめる
ことによp、FaとOとの結合角に自由度が与えられ、
Fg −0−Fgの超交換相互作用が強くな)、強磁性
体となる。この磁性体は、非晶質であるために等方体で
あシ、磁気異方性がなく、更に粒界による磁化の乱れも
ないすぐれた磁性材料である。
また、本発明酸化物は、非晶質であるために1光学的に
も等方体であシ、粒界による光の散乱がなく、高い透光
性を有する。
本発明非晶質酸化物は、特定組成の複合酸化物が非晶質
状態であることによシ上記特性を示すものであって、製
造方法によシ限定されるものではない。即ち、非晶質化
できる方法であれば公知のすべての方法が本発明酸化物
の製造に適用できる。
製造方法の例としては、液体超急冷法、真空蒸着法、ス
パッタ法、イオシピーム蒸着法、クラスターイオンビー
ム蒸着法、分子線エピタ+シセル法、CVD法、ジル−
ゲル法、エアOリル法等が挙げられる。
液体急冷法による非晶質物質製造法としては、目的物質
の融液を高速回転ロール表面上に吹き付けて超急冷する
方法が実用的な方法として知られており、例えば具体例
としては、特願昭55−152562、特願昭55−1
60193、特願昭55−142197、特願昭58−
211444、特願昭58−65083、特願昭58−
65003、%顆間58−66685、特願昭58−6
7462、特願昭58−69640、特願昭58−69
641.特願昭58−66684、特願昭58−650
04、特願昭58−68962、特願昭57−1692
08、特願昭58−79736、特願昭58−7973
9等に記載の方法があげられる。
以下に本発明非晶質酸化物を液体急冷法により製造する
方法の一例を具体的に説明する。
まず原料としての各酸化物を所定の割合に混合し、融点
付近の温度で仮焼して組成物Ax・(MmOn )y・
(F#203)、を得る。次いでこの組成物をルツボに
充填し、大気中で融点よりも50〜200℃程度高い温
度で加熱溶融し、圧縮空気により、その融液を高速回転
ロール上へ吹き付け、103〜lO℃7secの冷却速
度で超急冷することによシ、リボン状の非晶質物質が得
られる。
また、原料として、酸化物を使用せず、金属を使用する
場合には、不活性ガス雰囲気とする以外は上記酸化物を
原料とする液体急冷法と同様の条件でリボン状の非晶質
金属を製造することができる。この場合には、ルツボは
、セラミックス契。
タラファイト製、石英ガラス製等が好ましい。得られた
非晶質金属を、空気中または酸素中で膨化させることに
より、本発明非晶質酸化物とすることができる。酸化条
件としては、加熱温度は、得られた試料の結晶化温度以
下であればよく、好ましくは、結晶化温度より20〜5
0℃程度低い温度以下の温度である。熱処理時間は、試
料の比表面積によシ異なるが、3〜8時間程度が好まし
い。
酸化雰囲気は、空気中、02濃度を高めるために02ガ
スを混合した空気−酸素ガス混合系、02ガス中、不活
性ガス−02ガス混合系などでよく、不活性ガス−02
ガス混合系では、酸化効率をよくするために02濃度を
20ts以上とすることが好ましい。
反応性クラスターイオンビーム蒸着法による本発明酸化
物の製造は、例えば以下のような方法により行なうこと
ができる。
まず、原料としての各金属元素または各酸化物をクラス
ターイオンビーム蒸着装置の所定のルツボ中に入れ、装
置内を1×10〜5XIOトール程度の真空度まで排気
した後、酸素ガスを装置内が5 X I O−5〜I 
X 10−’ トール程度の圧力となるまで導入し、装
置内を一定圧力に保つ。次いでルツボを加熱し、原料を
蒸発させると同時にルツボ上部に設置しであるイオン化
フィラメント及びイオン加速部に通電して蒸発した原料
物質をイオン化し、さらに加速してガラス製等の基板上
に蒸着させる。この際金属元素を原料とした場合にはイ
オン化された金属原子は、酸素ガスと反応して酸化物と
なる。各ルツボ温度を調節して、各原料成分の蒸発量を
変化させることによシ、任意の組成の非晶質強磁性酸化
物が得られる。
また、クラスターイオンビーム蒸着装置内に酸素ガスを
導入せずに、高真空状態または希ガスを5xlO−1x
lO程度導入した状態で、上記した条件と同様の条件で
クラスターイオンビーム蒸着を行なうこともでき、この
ような場合には、非晶質金属または酸素欠損を生じた非
晶質酸化物が生成する。また酸素雰囲気中でりうスター
イオンビーム蒸着を行なった場合にも、元素組成により
、酸素欠損を生じた非晶質酸化物が生成する場合がある
。これらの場合には、前記した急冷法により生成した非
晶質金属を酸化処理する条件と同様の条件で酸化処理す
ればよい。酸化時間は1〜5時間穆度が好ましい。
本発明非晶質酸化物の製造法のその他の例として、スパ
ッタ法を以下説明する。
スパッタ装置のターゲットに原料としての金属元素また
は金属酸化物の混合物を設置する。このように設定した
装置内を不純ガス及び吸着分子を除く目的でI X 1
0−’ トール程度以下の高真空にし、その後酸素ガス
を導入する。導入するガスは酸素ガスだけでもよいが、
スパッタ効率を高くして堆積速度を大きくするためKは
、酸素ガスと希ガスとの混合ガスを導入することが好ま
しい。混合ガスを導入する場合のガスの混合比藁は、基
板上に非晶質酸化物を生成させるためには、酸素ガス/
希ガス−1/1以上の02濃度が必要である。
酸素ガスまたは酸素ガスと希ガスとの混合ガスは、その
総圧力がI X 10−1〜I X I O−’ トー
ル程度となるように導入する。lXl0  )−ル以下
ではスパッタ効率が低下し、蒸着速度が低くなシ、l 
X 10−”以上の圧力ではスパッタ性が悪くなるので
好ましくない。ガス圧が安定後、電源に電圧を印加し、
放電を起こさせ、ガスをイオシ化せしめ、ターゲットを
スパッタし、基板上に目的物を堆積させる。基板を水ま
たは冷媒によって冷却することによシ堆積物は非晶質化
する。基板温度は室温以下とすることが好ましい。
またスバツタリシグ装置内KM素ガスを導入せずに、希
ガスのみをI X 10−1〜lXl0−3)−ルの圧
力となるように導入して、上記した条件と同様の条件で
スパッタすることもでき、このような場合には、非晶質
金属または機素欠損を生じ九非晶質酸化物が生成する。
また、酸素ガスを導入してスパッタを行なった場合にも
、元素組成により、酸素欠損を生じた非晶質酸化物が生
成する場合がある。これらの場合には、前記した急冷法
により生成した非晶質金属を酸化処理する条件と同様の
条件で酸化処理すればよい。酸化時間は1〜5時間程度
が好ましい。
発明の効果 本発明非晶質強磁性酸化物は、非晶質構造であるために
広い範囲で構成元素の組成を変化させることができる。
このため、目的に応じた任意の磁気的特性値を有する酸
化物が容易に得られる。
本発明酸化物は、非晶質であるため磁性的及び光学的に
等方体であり、かつ粒界による磁気及び光の乱れがない
。このため、該酸化物は、磁性材料として優れた特性を
有し、かつ高い透光性を有する非常に高感度の光磁気交
換体である。
本発明酸化物は、光−磁気複合機能を応用した材料とし
て、更に祉光−磁気−電気の間の関係の変化に反応する
多機能材料として広い分野で応用され得るものである。
実施例を示して本発明を更に詳細Kv1.@する。
実施例1〜38及び比較例1及び2 純度99.9%の各試料を第1表に示す各割合に混合し
、仮焼した後、幅0.1m、長さ4藺のスリット状噴出
口のある白金製ルツボ中で高周波加熱によシ加熱溶融し
、高速で回転している鋼製のa−ター上に0.5Kp/
dの圧力の圧縮空気忙よシ、融液を噴出させた。噴出時
には、ルツボの噴出口を〇−ターまで約0.1m<らい
まで近づけた。得られた試料の大きさは、組成により異
なるが、幅4顛、長さ10〜50m、厚さ5〜IOpm
であり、いずれも黒色から茶褐色の透光性のある薄帯で
あった。各試料ともに粉末X線回折法〆より非晶質であ
ることの確認を行なった。第1表に、各試料の組成、冷
却速度及び磁化量を示す。冷却速度は、加熱温度、〇−
゛ター周速度、噴出圧力によシ決定した。
実施例1の(Eg 203 )p。’ (ZnO)20
 ” (F#203 )5゜Kりいての粉末X線回折図
を第1図に、示差熱分析結果及び熱重量分析結果のグラ
フを第2図に示す。また、(”2’3 )30 ’ (
”’ )20 ” (”2’3 )50の組成の結晶質
物質と非晶質物質についての温度と磁化量との関係のり
5フを第3図に示す。第3図に於いて実線は非晶質物質
、破線は結晶質物質を示す。また、(BJ 203 )
5゜−y ・(Zno )y ・(F#203 )5゜
の非晶質物質の組成と磁化量との関係のグラフを第4図
に1組成と+ユリ一温度との関係のグラフを第5図に示
す。さらに、Bi 203− ZnO−Fe2O,3元
系酸化物の非晶質化領域をs6図のモル比三角成分図に
斜線で示す。粉末X線回折装置は、理学電機■製ガイガ
ーフレックス RAD−II型を使用し、示差熱分析装
置としては、理学電機■製の装置を使用した。
第1表から本発明非晶質酸化物が室温で大きな磁化量を
示すことが明らかである。
実施例39〜64 純度99.9チの各金属元素を各々ジルコニア製の容器
中に入れ、クラスターイオンビーム蒸着装置の所定の場
所に装着し、一度装置内をI X I O”−’トール
の真空度まで排気した後、5X10−”トールの真空度
まで酸素ガスを導入し、一定圧力に保った。各ジルコニ
ア製容器を抵抗加熱装置によシ加熱し、各金属元素を蒸
発させてガラス板を基板として反応性クラスターイオン
ビーム蒸着を行なった。各ジルコニア製容器の加熱温度
を変え、各−金属元素の蒸発量を調整するととくよシ組
成比の変化した酸化物を得た。
得られた酸化物は、厚さ0.5〜1.0μmの黒色から
茶褐色の半透明の非晶質膜であり、X線マイクロアナラ
イザーによシ組成分析を行ない、粉末X線回折法により
非晶質であることの確認を行なりた。実験を行なったす
べての元素において、非晶質化領域は、はぼ全組成領域
であった。第2表に、各試料の組成及び磁化量を示す。
第2表から反応蒸着によって得られた本発明非晶質酸化
物が室温で大きな磁化量を示すことが明らかである。
実施例65〜68 第3表に示す組成の焼結酸化物を円板状に加工し、表面
を平滑にして、高周波スパッタ装置のターゲット部に設
置後、基板に無アルカリガラス板を設置し、チセシバー
内を2.lXl0  トールまで減圧した。その後、A
r−02混合ガス(1:l)をチセンバー内に導入し、
その圧力を3.5X10−2トールとした。ガス圧が安
定した時点で、高周波電源に電圧を2瞑印加し、基板及
びターゲットを1Orpm及び3rpmで回転させなが
ら、基板温度を10℃としてスパツタリシクを行ない非
晶質強磁性酸化物薄膜を得た。第3表に各試料の組成及
び磁化量を示す。
実施例69 原料としてEi%Zn及びFaの金属を用いて、真空溶
解炉中にてEi :Zn :Fe (i子比)=36.
2: 23.9 : 39.9の比率となるように溶解
させ合金化した。この合金を底部に長さ4m1幅0.3
uの穴を設けた石英チューブ中に充填した後、超急冷装
置に取付けた。次いで超急冷装置を真空度3X I O
−”トールまで減圧した後、Arガスを導入し装置内部
をArガス雰囲気(1気圧)とした。石英ルツボ中の合
金を高周波加熱にて溶融せしめた後、3000rpmで
回転中のロール表面へ、Arガス圧0.5Kf/cdK
て溶融合金を吹き出し、10’℃/5ttcの速度で急
冷して非晶質合金リボンを得た。
この非晶質合金リボンを空気中で300℃3時間加熱し
てCEi2’3) 3o ・(”’)2o ・(”2’
3) 50の組成の非晶質強磁性酸化物を得た。この酸
化物の室温下での磁化iは39 emu / fであっ
た。
実施例70 Bison及びF#の各金属試片を平滑に研摩した後、
扇形に切断し、高周波スパッタ装置のターゲ゛シト部に
、各金属が交互に対角線上に並ぶように配置した。Bi
%un及びF#の表面積比は、36:24 : 40と
なるように設定した。次いで基板として無アルカリガラ
スを設置した後、チセシバー内を1.3 X I O−
’トールまで減圧しs Arガスを導入して圧力を1.
2 X I O−3トールとした。圧力が安定化した後
、高周波電源に電圧を印加し、1.5瞑の出力でスパッ
タリンクを8時間行なった。基板温度は一15℃とした
。基板に得られた薄膜はBi:Mn:Fg=35:25
:400組成比率であった。
このアモルファスBi −Mn −Fg合金薄膜を30
0℃で5時間空気中で酸化して(Bi203)28.7
.・CMn0>2□、56 、CFtt203)a9,
69の組成を有する非晶質強磁性酸化物を得た。この酸
化物の室温下での磁化1は、42emu/fであった。
【図面の簡単な説明】
第1図は、(” 2’3)30 ” ”’)20 ” 
(” 2’3)50の粉末Xfs回折図である。第2図
は、(Jg 203)3゜・(Zn())2゜・CFI
2Q3)5゜の示差熱分析結果及び熱重量分析結果のグ
ラフである。第3図は、(flj203)3゜・(ZF
IQ)2゜・(Fg2o3)5゜の温度と磁化量との関
係を示すグラフである。第4図は、(Js203)5゜
−7・(ZFIQ)、・(Fe203)5゜の組成と磁
化量との関係を示すり5フであり、第5図は、組成と牛
ユリ一温度との関係を示すグラフである。第6図は、B
i203−ZnO−Fe20. 3元系酸化物の非晶質
化領域を示すモル比三角成分図である。 (以 上) G 第5図 y (Bi203)、0−y ・(ZnO)y(FezOz
)50第6図 手続補正書(自制 昭和61年1 月22日 昭和59年 特 許 願第224654  号2°発q
oavs  非晶質強磁性酸化物3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 +7ン、 (ほか6名) 4、代理人 大阪市東区平野町2の10沢の鶴ビル電話06−203
−0941 (代)自発 6、補正により増加する発明の数 補  正 の  内  容 l 明細書第45頁最下行r 42 tmm / yで
あった。」とあるのを下記の通〕に訂正する。 r 421t’lll / fであった。 実施例71 実施例39.40及び4にの各試料について以下の方法
で光磁気記録性能を測定した。 各試料は、カラス基板(直径303、厚さ1.2M)に
クラスターイオンじ−ム蒸清で厚さ約800jの蒸層膜
を形成させるととくよシ作製した。各試料は、垂直磁化
膜であ)、記録用の光源としては、30001  の磁
界中で半導体レーザー(波長83ONm)を集光レンズ
によシロ。8μm直径に絞った光源を使用した。電気変
調器(E、 0. [シュレータ−)で電気信号を光の
パルス信号に変調し、上記光源を用いて、記録媒体上に
0.5μsec照射して記録を行なった。再生には、半
導体レーザー(波長79Q*sw ) 1st&F’を
使用シ、集光じ−ム(1,1μm直径)を記録ピットに
照射し、その反射光の信号牛ヤリアーと雑音の比(C7
M ’)を測定した。ディスク回転数は、スピンドルモ
ーターにてtaoor−解 とした。測定結果を第4表
に示す。 第  4  表 また、これらの蒸着瞑の表面上に、強磁性材料であるT
 h ax F I −、s のアモルファス垂直磁化
膜を20OAの厚さでスパッター法で積層し、更に反射
膜としてAm  を50OAの厚さでスパッター法で積
層した光磁気記録ディスクについても、上記方法と同様
にして記録性能を測定した。結果は、第5表に示す通゛
シである。 第  5  表 51!施例72 実施例65及び66の各試料について、光磁気記録性能
の測定を行なった。 試料は、Ar −’2(1’ 1 )混合カスの3.5
XlOトールの圧力下で、ガラス基板(直径303、厚
さ1.2ff)にマタネトロン型スパッター装置にて、
スパッター蒸着で厚さ約50OAの蒸着膜を形成させる
ことによシ作製した。生成膜は垂直磁化膜であった。各
試料の保磁力、カー回転角、+ユリ一温度及び実施例7
鳳と同様の方法で記録性能を測定した結果を第6表に示
す。 第  6  表 また、これらの蒸着膜の表面上KTh21F 179の
アモルファス垂直磁化膜を20OAの厚さで形成し、更
にその上に反射膜としてAl を80OAの厚さで蒸着
した光磁気記録ディスクについて、*施例71と同様に
して記録性能を測定した結果を第7表に示す。 第  7  表 94施例73 実施例39の試料について垂直磁気性能を測定した。試
料は、ポリイエド系樹脂テープ上に100OAの厚さに
蒸着することによ)作製した。εの蒸着膜はアモルファ
ス垂直磁化膜であった。このテープのテープヘッド相対
速度を2m1秒とし、記録ヘッドとして3μm厚さの主
磁極を用いた補助磁極励磁盤ヘッドを用い、再生ヘッド
としては0.2μWf’?ツブのフェライトリンクヘッ
ドを用いた。このテープの記録電流−再生出力特性を第
8表に示す。 第  8  表 実施例74 実施例39の酸化物について、クラスターイオンじ−ム
蒸着で厚さ0.3厘、直径10傷の試料を作製し、光磁
界tンサーとし、ての性能評価を以下の方法で行なった
。 上記試料を幅1.Qw、長さ3.0 ml!1、厚さ0
.3鱈に加工し、厚さ面側から長さ方向に半導体レーザ
ー光(波長790##)を透過させ、外部よシ磁界を光
の透過方向に加えた。磁界に対する光出力変化を測定し
た結果、200Iで30%の変調度が得られた。 実施例75 実施例40の酸化物について、クラスターイオンと−ム
蒸着でガラス基板上に厚さ200μm、直径103の蒸
着膜を形成させ、この試料の光アイソレーターとしての
性能評価を行なった。光吸収損失(α)は、日立分見愉
計にょシ測定し、ファラデー回転(θ7)は東北金ji
l!■製電磁石(最大磁界12000#)  の間に半
導体レーザー光(790sm)を設置した磁気旋光分散
測定装置によシ測定した。その結果磁界20000#で
消光比39 dBでらった。」(以 上)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 [1]一般式:A_x・(M_mO_n)_y・(Fe
    _2O_3)_z(式中、AはBi_2O_3、V_2
    O_5、TeO_2及びGeO_2の1種又は2種以上
    、MはMn、Fe、Co、Ni、Cu、Mg、Zn、C
    d、Ca、Pb、Ba、Sr及び希土類元素の1種又は
    2種以上であり、Mが希土類元素でない場合は、m=1
    及びn=1であり、Mが希土類元素の場合はm=2及び
    n=3である。また0<x≦80、0<y≦60、5≦
    z≦60であつてx+y+z=100である。ただしM
    がCoの場合は、0<x<60、0<y<60、40≦
    z≦60である)で表わされる非晶質強磁性酸化物。 [2]Bi_2O_3、V_2O_5、TeO_2及び
    GeO_2の1種又は2種以上、M_mO_n(MはM
    n、Fe、Co、Ni、Cu、Mg、Zn、Cd、Ca
    、Pb、Ba、Sr及び希土類元素の1種又は2種以上
    であり、Mが希土類元素でない場合は、m=1及びn=
    1であり、Mが希土類元素の場合は、m=2及びn=3
    である)並びにFe_2O_3の混合物を融点より高温
    に加熱して溶融し、高速回転するロール上に吹き付けて
    10^3℃/・sec以上の速度で超急冷させることを
    特徴とする一般式:A_x・(M_mO_n)_y・(
    Fe_2O_3)_z(式中、AはBi_2O_3、V
    _2O_5、TeO_2及びGeO_2の1種又は2種
    以上、MはMn、Fe、Co、Ni、Cu、Mg、Zn
    、Cd、Ca、Pb、Ba、Sr及び希土類元素の1種
    又は2種以上であり、Mが希土類元素でない場合は、m
    =1及びn=1であり、Mが希土類元素の場合はm=2
    及びn=3である。また0<x≦80、0<y≦60、
    5≦z≦60であつてx+y+z=100である。ただ
    しMがCoの場合は、0<x<60、0<y<60、4
    0≦z≦60である)で表わされる非晶質強磁性酸化物
    の製造法。 [3]i)Bi、V、Te、Ge及びこれらの酸化物の
    1種又は2種以上 ii)Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Mg、Zn、C
    d、Ca、Pb、Ba、Sr、希土類元素及びこれらの
    酸化物の1種又は2種以上、並びに iii)Fe及び/又はFe_2O_3 を原料とし、酸素雰囲気中で、蒸発させてイオン化し、
    基板上に堆積させることを特徴とする一般式:A_x・
    (M_mO_n)_y・(Fe_2O_3)_z(式中
    、AはBi_2O_3、V_2O_5、TeO_2及び
    GeO_2の1種又は2種以上、MはMn、Fe、Co
    、Ni、Cu、Mg、Zn、Cd、Ca、Pb、Ba、
    Sr及び希土類元素の1種又は2種以上であり、Mが希
    土類元素でない場合は、m=1及びn=1であり、Mが
    希土類元素の場合はm=2及びn=3である。 また0<x≦80、0<y≦60、5≦z≦60であつ
    てx+y+z=100である。ただしMがCoの場合は
    、0<x<60、0<y<60、40≦z≦60である
    )で表わされる非晶質強磁性酸化物の製造法。 [4]i)Bi、V、Te、Ge及びこれらの酸化物の
    1種又は2種以上 ii)Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Mg、Zn、C
    d、Ca、Pb、Ba、Sr、希土類元素及びこれらの
    酸化物の1種又は2種以上、並びに iii)Fe及び/又はFe_2O_3 をターゲットとし酸素雰囲気中でスパッタリングにより
    基板上へ堆積させることを特徴とする一般式:A_x・
    (M_mO_n)_y・(Fe_2O_3)_z(式中
    、AはBi_2O_3、V_2O_5、TeO_2及び
    GeO_2の1種又は2種以上、MはMn、Fe、Co
    、Ni、Cu、Mg、Zn、Cd、Ca、Pb、Ba、
    Sr及び希土類元素の1種又は2種以上であり、Mが希
    土類元素でない場合は、m=1及びn=1であり、Mが
    希土類元素の場合はm=2及びn=3である。 また0<x≦80、0<y≦60、5≦z≦60であつ
    てx+y+z=100である。ただしMがCoの場合は
    、0<x<60、0<y<60、40≦z≦60である
    )で表わされる非晶質強磁性酸化物の製造法。 [5]i)Bi、V、Te及びGeの1種又は2種以上
    ii)Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Mg、Zn、C
    d、Ca、Pb、Ba、Sr及び希土類金属の1種又は
    2種以上、並びに iii)Fe の混合物を融点より高温に加熱して溶融し、高速回転す
    るロール上に吹き付けて10^3℃/sec以上の速度
    で超急冷させた後、結晶化温度以下の温度で酸化させる
    ことを特徴とする一般式:A_x・(M_mO_n)_
    y・(Fe_2O_3)_z(式中、AはBi_2O_
    3、V_2O_5、TeO_2及びGeO_2の1種又
    は2種以上、MはMn、Fe、Co、Ni、Cu、Mg
    、Zn、Cd、Ca、Pb、Ba、Sr及び希土類元素
    の1種又は2種以上であり、Mが希土類元素でない場合
    は、m=1及びn=1であり、Mが希土類元素の場合は
    m=2及びn=3である。また0<x≦80、0<y≦
    60、5≦z≦60であつてx+y+z=100である
    。ただしMがCoの場合は、0<x<60、0<y<6
    0、40≦z≦60である)で表わされる非晶質強磁性
    酸化物の製造法。 [6]i)Bi、V、Te、Ge及びこれらの酸化物の
    1種又は2種以上 ii)Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Mg、Zn、C
    d、Ca、Pb、Ba、Sr、希土類元素及びこれらの
    酸化物の1種又は2種以上、並びに iii)Fe及び/又はFe_2O_3 を原料とし、真空中または希ガス中で、蒸発させてイオ
    ン化し、基板上に堆積させた後、結晶化温度以下の温度
    で酸化させることを特徴とする一般式:A_x・(M_
    mO_n)_y・(Fe_2O_3)_z(式中、Aは
    Bi_2O_3、V_2O_5、TeO_2及びGeO
    _2の1種又は2種以上、MはMn、Fe、Co、Ni
    、Cu、Mg、Zn、Cd、Ca、Pb、Ba、Sr及
    び希土類元素の1種又は2種以上であり、Mが希土類元
    素でない場合は、m=1及びn=1であり、Mが希土類
    元素の場合はm=2及びn=3である。 また0<x≦80、0<y≦60、5≦z≦60であつ
    てx+y+z=100である。ただしMがCoの場合は
    、0<x<60、0<y<60、40≦z≦60である
    )で表わされる非晶質強磁性酸化物の製造法。 [7]i)Bi、V、Te、Ge及びこれらの酸化物の
    1種又は2種以上 ii)Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Mg、Zn、C
    d、Ca、Pb、Ba、Sr、希土類元素及びこれらの
    酸化物の1種又は2種以上、並びに iii)Fe及び/またはFe_2O_3 をターゲットとし、希ガス中でスパッタリングにより基
    板上へ堆積させた後、結晶化温度以下の温度で酸化させ
    ることを特徴とする一般式:A_x・(M_mO_n)
    _y・(Fe_2O_3)_z(式中、AはBi_2O
    _3、V_2O_5、TeO_2及びGeO_2の1種
    又は2種以上、MはMn、Fe、Co、Ni、Cu、M
    g、Zn、Cd、Ca、Pb、Ba、Sr及び希土類元
    素の1種又は2種以上であり、Mが希土類元素でない場
    合は、m=1及びn=1であり、Mが希土類元素の場合
    はm=2及びn=3である。また0<x≦80、0<y
    ≦60、5≦z≦60であつてx+y+z=100であ
    る。ただしMがCoの場合は、0<x<60、0<y<
    60、40≦z≦60である)で表わされる非晶質強磁
    性酸化物の製造法。
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DE8585113478T DE3581780D1 (de) 1984-10-24 1985-10-23 Amorphe ferromagnetische oxyde und verfahren zu ihrer herstellung.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8163366B2 (en) 2004-12-15 2012-04-24 Ricoh Company, Ltd. Write-once-read-many optical recording medium

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5061586A (en) * 1990-04-05 1991-10-29 Eastman Kodak Company Glass composite magnetic carrier particles
US5190842A (en) * 1991-12-19 1993-03-02 Eastman Kodak Company Two phase ferroelectric-ferromagnetic composite carrier
US5190841A (en) * 1991-12-19 1993-03-02 Eastman Kodak Company Two-phase ferroelectric-ferromagnetic composite and carrier therefrom
US5306592A (en) * 1992-10-29 1994-04-26 Eastman Kodak Company Method of preparing electrographic magnetic carrier particles
US5268249A (en) * 1992-10-29 1993-12-07 Eastman Kodak Company Magnetic carrier particles
US20140272684A1 (en) 2013-03-12 2014-09-18 Applied Materials, Inc. Extreme ultraviolet lithography mask blank manufacturing system and method of operation therefor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5864264A (ja) * 1981-10-15 1983-04-16 埼玉大学長 強磁性非質酸化物磁性体およびその製造法
JPS59182503A (ja) * 1983-04-01 1984-10-17 Tdk Corp 強磁性アモルフアス酸化物磁性体およびその製造法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL105869C (ja) * 1954-12-10
US3053770A (en) * 1958-04-17 1962-09-11 Gen Motors Corp Permanent magnet
JPS6012973B2 (ja) * 1980-05-08 1985-04-04 株式会社東芝 Ba−フエライト粉末の製造方法
JPS5756329A (en) * 1980-09-22 1982-04-03 Toshiba Corp Manufacture of magnetic powder for magnetic recording medium
JPS59121806A (ja) * 1982-12-27 1984-07-14 Hitachi Metals Ltd 高周波磁性材料
JPS60210801A (ja) * 1984-04-03 1985-10-23 Hitachi Metals Ltd 磁性微粒子の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5864264A (ja) * 1981-10-15 1983-04-16 埼玉大学長 強磁性非質酸化物磁性体およびその製造法
JPS59182503A (ja) * 1983-04-01 1984-10-17 Tdk Corp 強磁性アモルフアス酸化物磁性体およびその製造法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8163366B2 (en) 2004-12-15 2012-04-24 Ricoh Company, Ltd. Write-once-read-many optical recording medium

Also Published As

Publication number Publication date
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DE3581780D1 (de) 1991-03-28
US4806265A (en) 1989-02-21
EP0179466A2 (en) 1986-04-30

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