JPS61108113A - 薄膜非晶質軟磁性材料構造体 - Google Patents
薄膜非晶質軟磁性材料構造体Info
- Publication number
- JPS61108113A JPS61108113A JP22964084A JP22964084A JPS61108113A JP S61108113 A JPS61108113 A JP S61108113A JP 22964084 A JP22964084 A JP 22964084A JP 22964084 A JP22964084 A JP 22964084A JP S61108113 A JPS61108113 A JP S61108113A
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- JP
- Japan
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- thin film
- soft magnetic
- substrate
- amorphous soft
- magnetic
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- Pending
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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。
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〕
この発明は、磁気ヘッド用磁性材料としての磁性薄膜材
料に関する。
料に関する。
第２図は、従来の磁気ヘッド用磁性材料としての磁性薄
膜材料の構造体の断面図である。図で１は種々のガラス
やセラミックなどによる基板、２は基板１の上にスパッ
タ法、蒸着法などにより形成した非晶質軟磁性薄膜であ
る。
膜材料の構造体の断面図である。図で１は種々のガラス
やセラミックなどによる基板、２は基板１の上にスパッ
タ法、蒸着法などにより形成した非晶質軟磁性薄膜であ
る。
第３図は、第２図の従来の磁気材料構造体を用いて得た
磁化ヒステリシス曲線である。この場合非晶質軟磁性薄
膜２は、スパッタ法を用い、ガラス基板１上に膜厚０．
５μ讃、直径５□の円状で面丙−軸異方性をつけて形成
した。第３図において、磁化容易（ＥＡＳＶ＞軸方向ヒ
ステリシス曲線には多く′の段階吠バルクハウゼンジャ
ンプが存在し、 飽和磁化４πＭｓに対する′最大バルクハウゼンジャン
プＭｂの割合Ｍｂ／４πＭｓは１３．３％である。
磁化ヒステリシス曲線である。この場合非晶質軟磁性薄
膜２は、スパッタ法を用い、ガラス基板１上に膜厚０．
５μ讃、直径５□の円状で面丙−軸異方性をつけて形成
した。第３図において、磁化容易（ＥＡＳＶ＞軸方向ヒ
ステリシス曲線には多く′の段階吠バルクハウゼンジャ
ンプが存在し、 飽和磁化４πＭｓに対する′最大バルクハウゼンジャン
プＭｂの割合Ｍｂ／４πＭｓは１３．３％である。
他方磁化容易軸方向の保持力Ｈｃは０．１６０ ｅであ
る。
る。
以上は面内−軸異方性を付与した場合について述べたも
のであるが、面内−軸異方性を持たない等方向な薄膜に
おいても、一般に、磁化ヒステリシス曲線にバルクハウ
ゼンジャンプが存在する。したがって従来の構造体を磁
気ヘッドに使用すると、磁化困ｗ１（ＨＡＲＤ）軸を用
いない限り、バルクハウゼンジャンプに基づぐバルクハ
ウゼンジャンプが多発する。
のであるが、面内−軸異方性を持たない等方向な薄膜に
おいても、一般に、磁化ヒステリシス曲線にバルクハウ
ゼンジャンプが存在する。したがって従来の構造体を磁
気ヘッドに使用すると、磁化困ｗ１（ＨＡＲＤ）軸を用
いない限り、バルクハウゼンジャンプに基づぐバルクハ
ウゼンジャンプが多発する。
本発明は、上述のバルクハウゼンジャンプを抑制するこ
とを目的とする。
とを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕 ゛軟磁性薄膜のバ
ルクハウゼンジャンプは）磁壁移動の際の磁壁のピンニ
ングに起因する。乙のピンニング効果は、基板と膜との
界面性に著しく影響される性質がある。そこでバルクハ
ウゼンジャンプを抑制する一つの手段として、界面性を
改善することが考えられる。
ルクハウゼンジャンプは）磁壁移動の際の磁壁のピンニ
ングに起因する。乙のピンニング効果は、基板と膜との
界面性に著しく影響される性質がある。そこでバルクハ
ウゼンジャンプを抑制する一つの手段として、界面性を
改善することが考えられる。
すなわち本発明は、スパッタ法、蒸着法による非晶質軟
磁性材料と基板との界面特性を、前記薄膜の直下に新た
に非磁性の薄膜手段を設けることによって改善し、 磁化ヒステリシス曲線におけるバルクハウゼンジャンプ
の抑制を図るものである。
磁性材料と基板との界面特性を、前記薄膜の直下に新た
に非磁性の薄膜手段を設けることによって改善し、 磁化ヒステリシス曲線におけるバルクハウゼンジャンプ
の抑制を図るものである。
〔作用〕
上記の構成によれば、非磁性薄膜により磁性材料と基板
間の界面特性が改善されるため、非晶質軟磁性薄膜の磁
化ヒステリシス曲線のバルクハウゼンジャンプが大幅に
減少するとともに、保持力Ｈｃも減少する。
間の界面特性が改善されるため、非晶質軟磁性薄膜の磁
化ヒステリシス曲線のバルクハウゼンジャンプが大幅に
減少するとともに、保持力Ｈｃも減少する。
とのような作用について述べればつぎのとおりである。
バルクハウゼンジャンプは磁壁のピンニングによるもの
であり、その原因としては、膜中のダレイン、欠陥、不
純物、内部応力、さらには基板と膜との間の界面効果な
どが挙げられるが、薄膜においては、特に界面効果が膜
全体に及ぼす影響が大きい。したがって上記の構成を採
用することにより、下記の三つの理由から、磁壁のピン
ニングが弱まり、その結果、バルクハウゼンジャンプの
抑制と保持力の減少が実現するものと考えへれる。
であり、その原因としては、膜中のダレイン、欠陥、不
純物、内部応力、さらには基板と膜との間の界面効果な
どが挙げられるが、薄膜においては、特に界面効果が膜
全体に及ぼす影響が大きい。したがって上記の構成を採
用することにより、下記の三つの理由から、磁壁のピン
ニングが弱まり、その結果、バルクハウゼンジャンプの
抑制と保持力の減少が実現するものと考えへれる。
１） 基板表面の微小欠陥、凹凸は、磁壁のピンニング
効果を増すと考えられるが、非磁性膜によりピンニング
効果が減少した。
効果を増すと考えられるが、非磁性膜によりピンニング
効果が減少した。
２） 非晶質軟磁性膜と非晶質非磁性膜は、熱膨張係数
が著しく、シたがって非磁性膜により、異なる基板から
来る熱膨張係数に基づく軟磁性膜へ♀応力の影響が緩和
される結果、 内部応力に起因する磁壁ピンニング効果が減少した。
が著しく、シたがって非磁性膜により、異なる基板から
来る熱膨張係数に基づく軟磁性膜へ♀応力の影響が緩和
される結果、 内部応力に起因する磁壁ピンニング効果が減少した。
３） 薄膜形成の初期過程の形態には■ポルマー・ウェ
ーバ−形、■ フランク・ヴアンプルメルヴエ形、 ■
シュドラウスキー・クラストノフ形、の三通りがある。
ーバ−形、■ フランク・ヴアンプルメルヴエ形、 ■
シュドラウスキー・クラストノフ形、の三通りがある。
この内スパッタ蒸着法による膜は、ふつう０の形態にな
り、■はきわめて稀である。またＯはきわめて清浄な金
属面上に金属膜を蒸着するときに起こり易い。
り、■はきわめて稀である。またＯはきわめて清浄な金
属面上に金属膜を蒸着するときに起こり易い。
磁性薄膜においては、■、■の形態で成長した膜特性を
比較すると、■の膜は基板付近と基板から離れた部分で
の膜特性の相違が大きく、膜全体では不均斉になり易く
、よって磁壁のピンニング原因が多く存在すると考えら
れる。これに対してＯの形態では、■に比較してなるか
に均質な膜が形成される。
比較すると、■の膜は基板付近と基板から離れた部分で
の膜特性の相違が大きく、膜全体では不均斉になり易く
、よって磁壁のピンニング原因が多く存在すると考えら
れる。これに対してＯの形態では、■に比較してなるか
に均質な膜が形成される。
ところで本発明の構成によれば、
非晶質軟磁性膜がＯの形態で形成されるか、あるいは■
よりもＯに近い■の形態で形成することができる。
よりもＯに近い■の形態で形成することができる。
第１図は、本発明の実施例による薄膜非晶質軟磁性材料
の構造体の断面図である。図で１は基板、２は非晶質軟
磁性薄膜、３は本発明において特に追加された非磁性非
晶質薄膜である。
の構造体の断面図である。図で１は基板、２は非晶質軟
磁性薄膜、３は本発明において特に追加された非磁性非
晶質薄膜である。
実施例において、１の基板としては種々のガラス、セラ
ミックを用い、基板１の上に後述の薄膜２の生成分を含
む非晶質非磁性薄膜３をスパッタ法により厚さ０．０５
〜２．０μ墓形成した。つぎに薄膜３の上に、非晶質軟
磁性薄膜２としてＣ。
ミックを用い、基板１の上に後述の薄膜２の生成分を含
む非晶質非磁性薄膜３をスパッタ法により厚さ０．０５
〜２．０μ墓形成した。つぎに薄膜３の上に、非晶質軟
磁性薄膜２としてＣ。
−Ｚｒ−Ｍ（ＭはＴ ａ、Ｚ ｒ、Ｍ ｏ、Ｔ ｉ、Ｎ
ｂ、Ｃｒ、Ａ ｇ、Ｗ、Ｐｔなど）系の軟磁性薄膜２
をスパッタ法により厚さ０．２〜３．０μ■形成した。
ｂ、Ｃｒ、Ａ ｇ、Ｗ、Ｐｔなど）系の軟磁性薄膜２
をスパッタ法により厚さ０．２〜３．０μ■形成した。
かくして得られた非晶質Ｃｏ−Ｚ ｒ−Ｍ軟磁性膜の
磁化容易方向、磁化困難方向における磁化ヒステリシス
曲線を求めると第４図が得られる。なお軟磁性薄膜は、
第３図の従来の場合と同様である。第４図においては、
飽和磁化４πＭｓに対する最大バルクハウゼンジャンプ
Ｍｂの割合Ｍｂ／４πＭｓは、３．６％、容易軸方向の
保持力Ｈｃは０．１３０ ｅである。これに対して第２
図の従来の構造体を用い、第４図と同様な条件で非晶質
Ｃｏ−Ｚ ｒ−Ｍ軟磁性薄膜を形成すると、先に示した
ように第３図の磁化ヒステリシス曲線が得られる。
磁化容易方向、磁化困難方向における磁化ヒステリシス
曲線を求めると第４図が得られる。なお軟磁性薄膜は、
第３図の従来の場合と同様である。第４図においては、
飽和磁化４πＭｓに対する最大バルクハウゼンジャンプ
Ｍｂの割合Ｍｂ／４πＭｓは、３．６％、容易軸方向の
保持力Ｈｃは０．１３０ ｅである。これに対して第２
図の従来の構造体を用い、第４図と同様な条件で非晶質
Ｃｏ−Ｚ ｒ−Ｍ軟磁性薄膜を形成すると、先に示した
ように第３図の磁化ヒステリシス曲線が得られる。
ととて第４図の曲線を第３図の曲線と比較すると、本発
明の構造体により、磁化容易軸方向の磁化ヒステリシス
曲線のバルクハウゼンジャンプが、最大バルクハウゼン
ジャンプの割合Ｍｂ／４πＭｓで１３．３％から３．６
％に減少し、保持力Ｈｃで０．Ｈ２Ｏｅから０．１３０
ｅに減少したことが分かる。
明の構造体により、磁化容易軸方向の磁化ヒステリシス
曲線のバルクハウゼンジャンプが、最大バルクハウゼン
ジャンプの割合Ｍｂ／４πＭｓで１３．３％から３．６
％に減少し、保持力Ｈｃで０．Ｈ２Ｏｅから０．１３０
ｅに減少したことが分かる。
以上のように、本発明は種々のガラス、セラミック基板
上にスパッタ法、蒸着法を用いて非晶軟磁性薄膜を形成
する際、下地層として非晶質軟磁性薄膜の直下に非晶質
軟磁性薄膜の主成分を含む非晶質非磁性薄膜をスパッタ
法、蒸着法を用いて形成することにより、 非晶質軟磁性薄膜の磁化ヒステリシス曲線のバルクハウ
ゼンジャンプを大巾に減少さするとともに、保持力も減
少させ得るという効果を奏する。
上にスパッタ法、蒸着法を用いて非晶軟磁性薄膜を形成
する際、下地層として非晶質軟磁性薄膜の直下に非晶質
軟磁性薄膜の主成分を含む非晶質非磁性薄膜をスパッタ
法、蒸着法を用いて形成することにより、 非晶質軟磁性薄膜の磁化ヒステリシス曲線のバルクハウ
ゼンジャンプを大巾に減少さするとともに、保持力も減
少させ得るという効果を奏する。
第１図は、本発明による薄膜非晶質軟磁性材料構造体の
断面図である。第２図は、従来の薄膜非晶質軟磁性材料
構造体の断面図である。 第３図は、第２図の従来の構造体による面内−軸異方性
の形成された非晶質軟磁性薄膜の磁化容易軸と磁化困難
軸の磁化ヒステリシス曲線である。第４図は、第１図の
本発明の構造体による第３図と同一の条件で得られた磁
化ヒステリシス曲線である。 １・・・非晶質軟磁性薄膜、２・・・基板、３・・・非
晶質非磁性薄膜。
断面図である。第２図は、従来の薄膜非晶質軟磁性材料
構造体の断面図である。 第３図は、第２図の従来の構造体による面内−軸異方性
の形成された非晶質軟磁性薄膜の磁化容易軸と磁化困難
軸の磁化ヒステリシス曲線である。第４図は、第１図の
本発明の構造体による第３図と同一の条件で得られた磁
化ヒステリシス曲線である。 １・・・非晶質軟磁性薄膜、２・・・基板、３・・・非
晶質非磁性薄膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 基板上に非晶質軟磁性薄膜を有して成る磁性材料構造体
において、 前記非晶質軟磁性薄膜の主成分を含有する非磁性非晶質
薄膜を前記基板と前記非晶質軟磁性薄膜の中間層として
前記非晶質軟磁性薄膜の直下に形成したことを特徴とす
る薄膜非晶質軟磁性材料構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22964084A JPS61108113A (ja) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | 薄膜非晶質軟磁性材料構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22964084A JPS61108113A (ja) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | 薄膜非晶質軟磁性材料構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61108113A true JPS61108113A (ja) | 1986-05-26 |
Family
ID=16895365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22964084A Pending JPS61108113A (ja) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | 薄膜非晶質軟磁性材料構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61108113A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5494428A (en) * | 1977-12-30 | 1979-07-26 | Ibm | Amorphous metal layer |
| JPS6055603A (ja) * | 1983-09-07 | 1985-03-30 | Seiko Epson Corp | 軟磁性薄膜 |
-
1984
- 1984-10-31 JP JP22964084A patent/JPS61108113A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5494428A (en) * | 1977-12-30 | 1979-07-26 | Ibm | Amorphous metal layer |
| JPS6055603A (ja) * | 1983-09-07 | 1985-03-30 | Seiko Epson Corp | 軟磁性薄膜 |
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