TW415968B - Magneto-impedance effect element and magnetic head, electronic compass and autocanceller using the element - Google Patents

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415968 經濟部中央標準局員工消費合作社印繁 A7 B7 五 '發明説明（1 ) (產業上之利用領域） 本發明係關於一種使用F e基金屬玻璃合金（glassy alloy )的磁性阻抗效應元件及使用該元件之磁頭，檢出依 地磁之磁力線之方位的電子羅盤，及具備布朗管之顯示等 之磁性察覺器所構成的自動消除器。 (以往之技術） 隨著最近之資訊機器，計測機器，控制機器等之急速 發展，被要求比以往之磁通檢出型者更小型，高靈敏度且 高速應答性的磁場檢知元件，因而具有磁性阻抗效應（ Magneto Impedance Effect )的元件（以下稱爲Μ I兀件） 逐漸受注目。 所謂磁性阻抗效應係在例如表示於第3 1圖之閉電路 ，將Μ Η ζ頻帶之交流電流I a c從電源E a c施加於線 狀或帶狀的磁性體Mi ，當在該狀態下將外部磁場Hex 施加於磁性體M i之長度方向時，即使外部磁場爲約數高 斯之微弱磁場，也在磁性體M i之兩端發生依素材固有之 阻抗所引起之電壓E m i ，而產生所謂其振幅對應於外部 磁場H e X之強度而以數十％之範圍變化之亦即阻抗變化 的現象亦即，所謂產生阻抗變化之現象。由於該磁性阻 抗效應之元件（Μ I元件）係誘導於元件之長度方向的外 部磁場’因此在使用作爲磁場察覺器時等，與使用以往之 捲繞線圈磁心的磁通檢出型的磁場檢知元件等不相同，即 使將察覺器頭之長度作爲約1 mm以下也不會劣化磁場檢 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公兼） -4- - I ~# ---H —^1 ^ I ^^1 - -. —n I—----^^1 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4159t)b Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明（2 ) 出靈敏度，不但可得到具有約1 〇_5〇 6之高分解能的微 弱磁場察覺器，由於還可得到數ΜΗ z以上之激磁，因此 ，2 0 0MHz〜3 0 0MHz之高頻磁場可使用用爲振 〇 幅調變之載子，故容易將磁場察覺器之遮斷頻率設定在 1 〇MH z以上，因而期待作爲新超小型磁頭或微弱磁場 檢出器之應用。 作爲具有該磁性阻抗效果之素材’以往就報告有 SF e — S i = B系，例如F e78S i 9B13之非晶質帶 狀，或RFe — Co — S i— B系，例如（ F e 6 C ο 9 4 ) 7 2 . 5 S i ! 2 . 5 B i 5之非晶質線（毛利佳 年雄等「磁性阻抗（Μ I )元件」，電氣學會Magnectic硏 究會資料 vol.l，MAG-94，N.o.75-84,P27-36，1994 年發行）。 近年來，電腦之外部記憶裝置之硬體，或數位錄音機 ，數位錄影機等所代表之磁性記錄裝置，係被期望更小型 化，同時被要求提高記錄密度。 爲了對應於上述期望，磁頭之高性能化成爲不可欠缺 。而在最近，在再生磁頭開發了使用磁性電阻元件（以下 簡稱爲MR元件）的磁頭。 使用MR元件之磁頭係沒有與記錄媒體之相對速度之 依存性，適用於低相對速度之記錄信號之讀出，惟由於記 錄媒體對於記錄磁化之變化的電阻變化比較低而輸出信號 之靈敏度較低，因此，具有無法對應於將來之更高密度化 的課題。 參照圖式說明將Μ I元件使用作爲磁頭之磁性檢出手 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) ---裝. •?τ I %---Τ. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 415968 A7 B7 五、發明説明（3 ) 段的以往例。 在第32A圖及第32B圖中，在磁頭111具備： 氧化物強磁性體之陶鐵磁體所構成的一對心1 1 2 a， 112b，及被一對112a，112b所夾持且與各該 一對心1 12a ，1 12b接合的接用用玻璃1 12，及 磁性體的磁性阻抗效應元件（Μ I元件）1 1 5。 磁頭1 1 1係Μ I元件1 1 5介經橫跨配置一對心 112a ，112b，一對之各該心 112a ，112b 構成經由Μ I元件1 1 5被磁性地結合。 具體而言，Μ I元件1 1 5之長度方向之端部 115a ，115b，係與一對心 112a，112b 之 一面的磁路連接面1 1 3 a，1 1 3b相接合。在磁路連 接面1 1 3 a，1 1 3 b上成膜有未予圖示之絕緣層。 如此，藉由一對心1 1 2 a，1 1 2 b及Μ I元件形 成閉磁路。 接合用之玻璃1 1 3係非磁性體所構成。具有防止 一對心1 1 2 a，1 1 2 b彼此間的直接性磁性結合之作 用者，設成能接合心1 1 2 a，1 1 2b之相對向部分的 下部側。 又，在一對心1 1 2 a，1 1 2 b之上部側之間設有 磁性間隙G。 又，在一對心1 1 2 a ，1 1 2 b之上部側，設有用 以規制磁性間隙G之磁軌寬的規制溝1 1 4，而非磁性體 的玻璃1 1 8塡充在該規制溝1 1 4。 ^ϋ· Jlf— n Hi n Ϊ I— n (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） · 6 · 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 415968 A7 _B7_ 五、發明説明（4 ) 又，在MI元件1 1 5之長度方向的端部1 1 5a， 1 1 5 b上形成有C u，Au等導電膜所成膜的端子 116a，116b，而在該端子 116a，116b 連 接有用於取出輸出信號的導線1 1 7。又，在端子 1 1 6 a ，1 1 6 b，連接有用於施加交流電流的導線（ 未予圖示）。 磁頭1 1 1之動作係如下所述。依未予圖示之記錄媒 體之記錄磁化的外部磁場，從磁性間隙G侵入至心 1 1 2 a ，1 1 2 b，之後施加於Μ I元件1 1 5。在 ΜΙ元件115，事先施加有MHz頻帶之交流電源，而 在MI元件1 1 5之兩端產生依元件固有之阻抗的電壓。 該電壓之振幅對應於外部磁場之強度而在數十％之範圍內 變化，作爲輸出信號從導線1 1 7被取出。 依照使用上述MIE元件115的磁頭111，即使 來自施加於Μ I元件之記錄媒體之外部磁場爲約數高斯之 微弱磁場，也由於所取出之電壓變化較大，因此可增大磁 頭之靈敏度。 又，由於即使施加於心112a ， 112b之外部磁 場爲微弱磁場也可得到充分之靈敏度，因此可減小磁路之 磁通之實效斷面積。亦即，可減小心1 1 2 a ，1 1 2 b 之形狀，可小型化磁頭1 1 1。 又，由於以往之MR元件之磁性檢出靈敏度約0 . 1 〇e，而MI元件係可檢出約l〇_50e之磁化，因此可 期待作爲高靈敏度之磁頭的應用。 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（2lOX297公釐） 1.1---------- 裝------訂------冰 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 415968 A7 B7 五、發明説明（5 ) 又，由於電子羅盤係單獨可測定依地磁等外部磁力線 的方位，因此，廣泛使用作爲車載用羅盤及導航系統等之 自車位置的檢出手段。 在上述電子羅盤中，由於磁通閘極察覺器係其動作原 理上具有優異安定性，且磁場之檢出靈敏度也高約1 〇 一( 〜1 〇_6G :因此廣被使用。 但是，該磁通閘極察覺器係由環狀之磁心，及捲繞於 該磁心且施加磁場的激磁繞組，及檢出磁心之磁通密度的 檢出繞組所構成之構造，故形成成爲塊狀，而具有無法小 型化的課題。 一方面，作爲其他之電子羅盤，由於使用上述之磁性 電阻元件（以下，簡稱爲MR元件）的磁性察覺器，係配 置於同一平面內使分別施加於兩件MR元件之電流的電流 路互相正交狀態，介經將此等兩件MR元件時連接於電橋 等俾檢出依外部磁場的磁力線之方位者。因此，形狀呈平 面狀，可得到小型化。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，幾年來隨CAD畫像資訊之緻密化，進行具備布 朗管之顯示器（以下，稱爲CRT顯示器）的陰罩孔之節 距之緻密化。例如畫面尺寸使用於1 4英吋之c RT顯示 器中，成爲0.28mm/節矩。 在此等高緻密畫面中，布朗管內之電子射束受到地磁 等之外部磁場之影響，從原來須通過之軌跡，而具有產生 依畫像之移動；色純度劣化所產生之色不均的降低畫質的 課題。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 415968 A7 B7 五、發明説明（6 ) 如此，在最近之CRT顯示器具備自動消除器，而該 器一般具備：爲了抵消地磁之影響，將與依地磁所產生之 磁力線相反方向且相等大小之磁場（消除磁場）施加於布 朗管的消除線圈，及用於控制消除磁場之大小的控制部。 在控制部具備用於檢出地磁之方位的磁性察覺器。 作爲上述磁性察覺器，與上述之電子羅盤同樣，有使 用磁通閘極察覺器者，惟具有與電子羅盤時同樣之問題。 又，爲了得到小型化，使用M R元件者近幾年來被實用化 〇 但是，在上述之ΜΙ元件，將上述之SFe_Si — B系或RFe — s i—B系之兀件使用作爲MI元件時， 分別具有問題。亦即，如第3 3圓所示，測定對於正負施 加磁場〇e之輸出電壓Emi (mV)時，S之Fe-S i - B系係磁場檢出靈敏度較低，必須將放大倍率成爲 約1 0 0倍，而因混入噪音，故很難得到高靈敏度的磁場 檢元件。又，R之Fe — Co — S i—B系如第33圖所 示，靈敏度充分高，惟由於施加磁場在例如一 2 0 e〜 + 2 0 e之微弱磁場的範圍內，靈敏度急速地上昇。因此 具有無法得到在該期間之定量性而很難使用作爲微弱磁場 檢知元件。又，在絕對値超過2 〇 e磁場頻帶雖可使用， 惟須施加約2 0 e的偏磁場，爲了施加偏磁場而設置線圈 而須流動某一程度之電流。 又，將Μ I元件5使用於磁頭1時，使用上述之F e —S i — B系之例如F e 7 8 S i 9 B i 3的非晶質合金螺帶 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) n m H .—( -* I—_ --- 11 I JJ- - - I I I _ .—冰 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0 X 297公釐） -9- 經濟部中央標準局員工消費合作杜印敢 415968 A7 B7 五、發明説明（7 ) ’或F e — Co — S i — B系之例如 (F β6〇〇94) 72. sS i 12.5B15 之非晶質合金。 但是，將F e78s i 9B13之組成的合金作爲MI元 件5使用於磁頭1時，來自對於施加之外部磁場的Μ I元 件5之輸出電壓値較小，必須將輸出信號放大至約1 〇 〇 倍，惟因藉由該放大而混入噪音，因此具有無法得到高品 質之輸出信號之問題。 又，將（F e6C〇94) 7 2 . 5 S ii2.5Bl 5 之組 成的合金作爲Μ I元件5使用於磁頭時，來自對於施加之 外部磁場的Μ I元件5之輸出電壓値較大，輸出信號之放 大比也較小即可以。但是，外部磁場在約一2 0 e〜 + 2 0 e之微弱磁場的範圍內，因輸出電壓急激地變化而 無法得到定量性，因此很難使用作爲磁頭1之磁場檢出手 段。 對於外部磁場之變化的輸出電壓之應答呈直線性的絕 對値超過2 0 e之磁場頻帶，則可使用作爲磁場檢出手段 ，惟在此時，如上所述，在Μ I元件須施加約2 0 e之偏 磁場。 作爲偏壓施加手段，在線圈流動偏電流並施加偏磁場 時，須某一程度之偏電流，在藉由永久磁鐵施加偏磁場時 ，必須選定約2 0 e之磁化的永久磁鐵，具有導致磁頭1 之構成成爲複雜的課題。 又’由於上述之 F eTeS i ΘΒ12 ’ (F eeC〇94 )72 5S i12.5B15之非晶質合金，係過冷卻液體之溫 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〕

，1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10- 415968 經濟部中央梯準局員工消費合作社印策 Α7 Β7 五、發明説明（8 ) 度間隔△ 1 0 5 · c / S位準之冷卻溫度急冷才能成爲非晶 質，因此只能得到厚約5 0 //m以下之薄膜狀者。因此， 欲將此等合金使用於磁頭，必須施以微細加工具有磁頭之 製造成本會上昇之課題。 又，使用於以往之M R元件的磁性察覺器，係對於依 外部磁場之強度變化的MR元件本身的固有阻力的電阻變 化比小至約3〜6 %，由於電阻變化不靈敏，因此，很難 實行依地磁等外部磁場的磁力線之精密方位測定，不適用 作爲電子羅盤，又，在，自動消除器，由於無法最適化依消 除線圈所產生的消除磁場之大小 > 因此，具有無法正常地 動作自動消除器之課題。 (發明之槪要） 本發明人等探索具優異特性之磁場檢知元件中，發現 某一種F e基金屬玻璃合金爲軟磁性而且作爲磁場檢知元 件最適合之磁性阻抗效應而到達本發明。因此，本發明之 第1目的係在於提供一種作爲磁場檢知元件具有優異特性 的Μ I元件。 本發明之第2目的係在於解決上述課題而創作者，其 目的係在於提供一種輸出信號之品質良好，構成較簡單， 且製造成本低的磁頭。 本發明之第3目的係在於鑑於上述事情而創作者，其 目的係在於提供一種在室溫表示強磁性，且將表示Μ I效 應之金屬玻璃合金所組成之薄膜使用作爲外部磁場檢出用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -11 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標率局負工消費合作社印聚 415968 A7 B7 五、發明説明（9 ) 的薄膜磁頭。 本發明之第4目的係在於解決上述課題而創作者，其 目的係在於提供一種可將其形狀形成小型，且可精密地測 定磁力線之方位的電子羅盤及自動消除器。 爲了解決上述課題，本發明提供一種Μ I元件，其特 徵爲：以Fe作爲主成分，並由以Z\Tx = Tx_Tg ( 式中，T X係表示結晶化開始溫度，T g係表示玻璃轉變 溫度）之式所表示之過冷卻液體領域之溫度寬度ΛΤχ爲 3 5 °C以上的F e基金屬玻璃合金所構成，施加交流電流 時，阻抗依存於外部磁場而變化者。 本發明之磁頭，其特徵爲：具備以F e作爲主成分， 並由以ΛΤ X = T X _T g之式所表示之過冷卻液體領域 之溫度寬度ΛΤχ爲2 0°C以上的F e基金屬玻璃合金所 構成的Μ I元件者。 本發明之磁頭，係上述之磁頭中，具備一對心，及能 夾住於上述一對心且與上述一對心之各該一端接合的接合 用之玻璃；介經上述阻抗效應元件橫跨地配置上述一對之 心，外部磁場經由上述一對心施加於上述磁性阻抗效應元 件所構成者。 又，本發明之磁頭係上述之磁頭中，上述一對心係由 陶鐵磁體所構成者。 又，本發明之磁頭係上述之磁頭中，在上述一對之各 該心的一端與另一端之間設置繞組溝，而在該繞組溝捲繞 有記錄用之繞組者。 ^^1- I -- 丨 | - - - 1 - I n^i ^^^1 I 、一-SJ^^^1 I nn [^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4规格（2丨0X297公嫠〉 -12 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 415966 A7 B7 五、發明説明（10 ) 又，本發明之磁頭係上述之磁頭中。在上述磁性阻抗 元件設有偏磁施加手段者。 又，本發明之磁頭係上述磁頭中，上述偏磁施加手段 係捲繞於上述繞組溝的偏磁用繞組者。 又，本發明之磁頭係上述磁頭中，上述偏磁施加手段 係具備於上述磁性阻抗效應元件之端部的永久磁鐵者。 本發明係爲了解決上述課題，一種薄膜磁頭，其特徵 爲：以ATisTjc — Tg之式所表示的過冷卻液體之溫 度間隔ΔΤ X爲2 0°C以上之F e基金屬玻璃合金作爲主 體所構成，藉由外部磁場將產生阻抗之變化的磁性阻抗效 應元件薄膜具備作爲外部磁場檢出用者。 本發明係在磁性媒體對向媒體對向面且相對移動之滑 觸頭設有寫入磁頭與讀出磁頭，上述寫入磁頭係具備：薄 膜狀上部心與下部心及介裝於此等之間的磁性間隙以及線 圈導體的磁性感應型構造；上述讀出磁頭係具備磁性阻抗 效應元件薄膜及連接於該阻抗效應元件薄膜之電極膜所構 成者。 本發明係在上述構造中，在上述磁性阻抗效應元件薄 膜附設有偏磁施加手段者。 在本發明中，上述偏磁施加手段係連接於上述磁性阻 抗效應元件的永久磁鐵者也可以。 又，在本發明中，上述偏磁施加手段係具備疊層於上 述磁性阻抗效應元件薄膜的強磁性體薄膜，及疊層於該強 磁性體薄膜的反強磁性體薄膜所構成，上述偏磁介經上述 _ I ^^1 —13 — ϋ I In HI In (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2l〇X297公釐） -13 - 415968 A7 B7 五、發明説明（11 ) 反強磁性體薄膜感應於上述強磁性薄膜之交換結合磁場被 施加所成者也可以。 本發明之電子羅盤係作爲外部磁場之方位的檢出手段 ，具備以F e作爲主成分，並由以ATxsTx — Tg之 式所表示之過冷卻液體領域之溫度寬度ΛΤ X爲2 0°C以 上的F e基金屬玻璃合金所構成的磁性阻抗效應元件者。 本發明之電子羅盤係上述之電子羅盤中，具備：依上 述外部磁場之磁力線之X軸方向成分之檢出手段的第1磁 性阻抗效應元件，及依上述外部磁場之磁力線之y軸方向 成分之檢出手段的第2磁性阻抗效應元件。 又，本發明之電子羅盤係上述之電子羅盤中，上述第 1，2磁性阻抗效應元件係配置於同一平面內，使施加於 各該元件之交流電流的電流路呈互相地正交者。 又，本發明之電子羅盤係上述之電子羅盤中，在上述 第1，2磁性阻抗效應元件，捲繞有沿著施加於各該元件 之交流電流之電流路用以施加偏磁磁化的繞組者。 經濟部中央樣準局員工消費合作杜印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之自動消除器，係屬於具備：將與外部磁場之 磁力線相反方向而大小等的消除磁場施加於布朗管的消除 線圈，及依照藉由磁性察覺器所檢出之上述外部磁場的磁 力線方位來控制消除磁場之大小的控制部所構成的自動消 除器，其特徵： 上述磁性察覺器，係作爲外部磁場之檢出手段，具備 以F e作爲主成分，並由以ATx^Tx — Tg之式所表 示之過冷卻液體領域之溫度寬度ΛΤ X爲2 0°C以上的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -14 - A7 B7 五、發明説明（12 ) F e基金屬玻璃合金所構成的磁性阻抗效應元件者。 本發明之自動消除器係上述之自動消除器中，具備： 依上述外部磁場之磁力線之X軸方向成分之檢出手段的第 1磁性阻抗效應元件，及依上°述外部磁場之磁力線之y軸 方向成分之檢出手段的第2磁性阻抗效應元件。 又，本發明之自動消除器係上述之自動消除器中，上 述第1 2磁性阻抗效應元件係配置於同一平面內，使施加 於各該元件之交流電流的電流路呈互相地正交者。 又，本發明之自動消除器係上述之自動消除器中，在 上述第1，2磁性阻抗效應元件，捲繞有沿著施加於各該 元件之交流電流之電流路用以施加偏磁磁化的繞組者。 上述之F e基金屬玻璃合金係含有F e以外之其他金 屬元素與半金屬元素較佳。該F e以外之其他金屬元素係 由週期律表3 B族及4 B族之群所選擇的一種以上者較佳 。尤其是，F e以外之其他的金屬元素係由A < ，Ga， 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 I η及S η之群所選擇之一種以上者較佳。一方面，上述 之半金屬元素係由Ρ，C，Β，Ge及S i之群所選擇之 一種以上者較佳。尤其是，該半金屬元素係由至少含有P ，〇及6之三種之群所組成者較佳。 上述之F e基金屬玻璃合金之組成係A <在原子％〜 10原子％之範圍內，Ga在〇 . 5原子％〜4原子％之 範圍內，P在9原子％〜1 5原子％之範圍內，C在5原 子％〜7%原子％之範圍內，B在2原子％〜1 〇原子％ 之範圍內，且S i在0原子％〜1 5原子％之範圍內，剩 -15- (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（2丨0X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 415968 A7 B7 五、發明説明（13 ) 餘部爲F e較佳。 上述之任一 F e基金屬玻璃合金係G e以4原子％以 下之範圍內含有較佳。又，由Nb，Mo，Hf ，Ta， w，Z r及C r之群所選擇之一種以上以7原子％以下之 範圍內含有較佳。又，上述之任一 F e基金屬玻璃合金係 由N i及C 〇之群所選擇之一種以上以1 〇原子％以下之 範圍內含有者也可以。 上述之任一 F e基金屬玻璃合金係施加3 0 〇〜 5 0 0°C之範圍內之熱處理者也可以。 (發明之實施形態） 構成本發明之Μ I元件的F e基金屬玻璃合金’係以 F e作爲主成分之非晶質體，例如具有 F e72A 1 5Ga2PiiCeB4 ......實施例 1 之組成。在該Fe基金屬玻璃合金，介經DSC(示差掃 描熱量測定法）測定結晶化ΐί始溫度T X及玻璃轉移溫度 T g係對於厚1 〇 8 # m之試料，分別爲 C. 結晶化開始溫度T X = 5 0 6 °C 玻璃轉變溫度T g = 4 5 8 °C 因此，以ΔΤχ = Τχ — Tg之式所表示之過冷卻液體領 域的溫度寬度ΛΤ X係

過冷卻液體之溫度寬度AT X = 4 8 °C 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 16 - ^^^1 J— - » - - - ^^^1. — 1 —L I _^i (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部中央標率局員工消費合作杜印製 415968 A7 B7 _五、發明説明（14 ) 爲3 5 °C以上。 將使用上述F e基金屬玻璃合金所製作的帶形試料， 係作爲磁性體M i插入在槪略表示於第3 1圖的測定電路 ，在施加3MHz之父流電流I a c之狀態下向試料Mi 之長度方向施加外部磁場H e X時，如作爲第1圖之實施 例1所示，以磁場零爲中心依存於正負磁場之絕對値而在 正負方向有輸出電壓Eme大約對稱地變化（上昇），亦 即有阻抗變化（上昇）。可知具有磁性阻抗效應。 該實施例1之Μ I元件，係與以往就知道同時地表示 於第1圖之有磁性阻抗效應的非晶質合金之以往例。亦即 與上述之 PF e78S ii9Si3，Q (F eeC〇94) 7 2.5 S i i 2 . 5 B : 5相比較時，由於比P靈敏度高，且可減低 使用此之磁場檢知電路的放大比，因此，可抑制噪音，一 方面，由於在微弱磁場之範圍內（―20e〜+2〇e) ，比Q之上昇較緩慢，因此，定量性成爲良好，或是關於 正負磁場，由於靈敏度之對稱性較優異，因此，包括使用 此之磁場檢知電路的等化器之電路構成成爲容易。所以， 可知實施例1之Μ I元件係可適用作爲磁場檢知元件。 成爲本發明之Μ I元件的F e基金屬玻璃合金，係在 室溫具有軟磁性特性（soft magnetism )。所以，在磁頭等 各種應用上成爲有用者。可知該軟磁性特性係藉由施以 3 0 Ot：〜5 0 Ot之範圍內之熱處理加以更改善。因此 ，在某種用途上使用施以上述之熱處理的Μ I元件較理想 11— I ^ I I - I— I (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -17 - 415968 A7 __ _B7 五、發明説明（15 ) 以下，詳述可適用於本發明之Μ I元件的F e基金屬 玻璃合金。 使用於本發明之F e基金屬玻璃合金，係基本上以 F e爲主成分，ΔΤ X在3 以上者。以往就知，在 F e基之合金組成物以F e — P — C系，F e— P — B系 ，F e— N i - S i — B系等之組成者係產生玻璃轉變。 但是，此等之合金組成物的過冷卻液體領域之溫度寬 △ T X係均小於2 5 °C以下，且未急冷則無法成爲非晶質 ;因此只能得到薄膜狀固體，很難得到具有實用上厚度的 成形物。對此，本發明之F e基金屬玻璃合金係在ΛΤ X 爲3 5 °C以上，故依徐冷之成形成爲可能，而成爲可製作 較厚之帶形或線條形的成形物，能構成實用上之Μ I元件 〇 爲了得到具有高磁性阻抗效應而且具有3 5 °C以上之 △ T X的F e基金屬玻璃合金，本發明係含有F e以外之 其他金屬元素與半金屬元素。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 該F e以外之其他金屬係可由週期律表之3 B族及 4B族中選擇者，具體而言，由A1 ，Ga ，In，Sn 及P b之群所選擇之一種以上，惟其中以A 1 ，G a， I η或S η較適用。 上述之半金屬元素係由Ρ，C，Β，Ge及S i之群 所選擇之一種以上較理想。尤其是，合倂含有p ’ C&B 之三種較理想。 作爲Μ I元件，具有特別優異之特性的F e基金屬玻 Ο -18 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 415968 五、發明説明（16 ) A7 B7 璃合金，係由下述之組成物A可得到。 (組成物A ) 元素 原子％ A 1 1〜1 0 G a 0 . 5 〜4 P 9 〜1. 5 C 5〜7 B 2〜1 ◦ Si 0〜1 5 F e 剩餘部 (讀先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -9 經濟部中央標準局員工消費合作杜印裝 在使用於F e基金屬玻璃合金中’ G e係含有4原子 %以下之範圍內也可以。又，Nb，Mo，Hi ’Ta ’ W，Z r及/或C r係含有7原子％以下之範圍內也可以 。又，N i及/或C 〇係含有1 0原子％以下之範圍內也 可以。 又，介經添加S i ，可提局過冷卻液體之溫度間隔 △ T X，並可增大成爲非晶質單相組織之臨界厚度。若 S i之含有量過多時，由於過冷卻液體領域ΔΤ X被消滅 ，因此，1 5原子％以下較理想。又1爲了得到S i之添 加效應，添加0 . 5原子％以上較理想° 作爲本發明之Μ I元件具有特別優異之特性的F e基 金屬玻璃合金之具體例子，例如具有 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -19- 415968 A7 B7 五、發明説明（17 ) F e 2 A 1 5 G a 2 P l 1 C 6 B 4 ......實施例] F e 72AlsGa2P 1 0 C 6 B 4 S i ......實施例2 F e 73AlsGa2P 1 1 C 5 B 4 ......實施例3 F e 7〇4xAlsGa2 ：(P 5 5 C Ξ 5 B 2 0 ) 2 3 - x C X =1 〜5 ) ......實施例4 經濟部中央標率局貝工消費合作杜印掣 (但是，上式中之括弧內數値係將P + C + B作爲1 0 0 時之原子％ ) 等之組成者。 上述組成物係均隨著調節各該元素之溶融混合物的冷 卻條件藉由冷卻可得到F e基金屬玻璃合金之成形物。— 般，作爲共通於F e基金屬玻璃合金之特性，例舉在結晶 化開始溫度T X與玻璃轉變溫度T g之間具有過冷卻液體 領域之溫度寬度ΛΤχ。在該頻帶中，F e基金屬玻璃合 金之過去的受熱歷程係完全地消失，組成物中之原子係具 有擴散性處在內部平衡狀態。因此，從該狀態急冷時，則 組成物係不會結晶化，可得到非晶質體亦即F e基金屬玻 璃合金。 但是，以往就知道因Fe— P — C系，（Fe，Co ’Ni)— P — B 系，（Fe’Co’Ni)— Si—B 系’ （Fe ，Co，Ni)-M(Zr ，Hf ，Nb)系 ’ （Fe - C〇'Ni)-M(Zr ，Hf > N b ) - B 系等之非晶質合金，係在過冷卻液體狀態之溫度寬度 at^— ^^^1 1 E I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 •I i.- 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X：297公釐） -20- 415968 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝

五、發明説明（18 ) △ Τ X均無或極窄小，介經稱爲單輥法之方法等須以 1 0 5 °C / S位準之冷卻速率急冷而無法成爲非晶質，以 上述之單輕法等急冷所製造者係成爲厚約5 ◦ #ιη以下之 薄膜狀’很難得到作爲磁場檢知元件等的帶狀或線條的成 形物。 用使用於本發明之F e基金屬玻璃合金，係過冷卻液 體狀態之溫度寬度ΔΤχ在3 5 t以上充分寬，如以往眾 知之金屬玻璃合金不需要急冷即可得要非晶質之固體。因 此，當然介經單輥法等之急冷可形成薄膜，惟介經鑄造法 或流體冷卻法等，形成能製造帶狀或線條等具厚度之自立 性之成形物。 上述之單輥法’係首先以所定比率混合上述組成物之 元素單體粉末，之後將該混合粉末在A r氣體等之惰性氣 體氣氛環境中，在坩堝等之溶融裝置熔融成爲合金之熔態 金屬。然後，介經將該熔態金屬噴鍍在旋轉之冷卻用金屬 輥之後經急冷，以得到薄帶狀之F e基金屬玻璃合金固體 。此時，由於使用於本發明之F e基金屬玻璃合金組成物 時，過冷卻液體領域之溫度寬度ΛΤ X充分大，因此比以 往可緩和冷卻速率，形成可得到較厚之帶狀的非晶質固體 〇 又，本發明之F e基金屬玻璃合金組成物係利用過冷 卻液體領域之溫度寬度ΔΤ X充分寬大，成爲施以鑄入於 銅鑄模等之射出鑄造法等’也可以施以依徐冷的成形法。 使用本發明之F e基金屬玻璃合金組成物欲製造Μ I (請先聞讀背面之注^項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） • 21 - 經濟部中夹標準局員工消費合作社印製 415968 A7 _ B7五、發明説明（19 ) 元件線條時，也可適用如日本特開平4_ 3 2 3 3 5 1號 公報所述的流體冷卻法。基本上該方法係熔融上述合金組 成物’在冷卻液層中連續地噴出該熔融物並線狀地冷卻固 化之方法。又’具體而言，有噴流冷卻液層之方法（噴流 法）‘及以離心力保持之方法（離心法）。 其中噴流法係如將槪略表示於第2圖，首先介經冷卻 液加壓泵6來加壓冷卻液承受槽5.中之冷卻液L，介經冷 卻器7冷卻成所定溫度之後，介經液體加壓槽2 0加壓成 所定壓力。然後，介經冷卻液體噴出噴嘴1以所定速率噴 出被加壓之冷卻液L，以形成噴流8，該噴流8係循環在 冷卻承受槽5。一方面，上述之合金組成物1 2係在加熱 爐1加以熔融，被送至熔融合金噴出裝置2，介經氬氣壓 從熔融合金噴出裝置2被噴出。噴出之熔融合金流9係藉 由從上述冷卻液體噴出噴嘴1所噴出之冷卻液的噴流8被 急速地冷卻固化，成爲Μ I元件線條3。所得到之Μ I元 件線條3係藉由捲取機4被捲取。 離心法係如第3圖所示，從坩堝2 1之送進口 3 1介 經氬氣送進原料之合金組成物，並在加熱爐2 5加熱熔融 該組成物。在該期間，介經驅動馬達將旋轉鼓筒2 6旋轉 成所定轉速。然後，將冷卻液L從冷卻液供應管3 0供應 至旋轉鼓筒3 6內側，介經離心力來形成冷卻液層2 8。 然後下降坩堝2 1之前端噴嘴2 2並接近至冷卻液層2 8 之液面，同時加壓坩堝2 1之內，並向冷卻液層2 8之液 面噴出熔融組成物2 4。在坩堝2 1之內部’爲了防止原 ^^^1 - » I I —^ϋ I (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -22- 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 415968 A7 B7__五、發明説明（20 ) 料之氧化，不斷地送進情性氣體’以保持在惰性氣氛環境 。向冷卻液層2 8之液面所噴出之合金係被冷卻固化成爲 Μ I元件線條3 3，介經噴出方向與旋轉數筒2 6之旋轉 方向及離心力的合力進至冷卻液層2 8中’沿著旋轉鼓筒 2 6之內壁依次被捲繞重疊。紡紗終了後將管3 0之前端 插入在冷卻液層2 8中，俾吸引排出冷卻液，然後’停止 旋轉鼓筒2 6，取出集積在旋轉鼓.筒2 6之內壁的Μ I元 件線條3 3。 對於形成本發明之Μ I元件的F e基金屬玻璃合金具 有高晶質形成能之理由，藉由該理論並不被限定本發明者 ，其理由量如下。亦即，由於該組成物係由具有大原子直 徑差與負混合熱的元素群所構成，因此在液態具有高無秩 序塡充構造，結果，考量固/液界面能變高，且來自液晶 之結晶粒之生成被抑制，同時結晶相之生成所必須之原子 的長距離擴散移行，隨著上述之無秩序塡充構造之形成而 成爲困難的相輔相乘效果所^起。 本發明之Μ I元件係軟磁性，與一般之Μ I元件同樣 地感應於金屬玻璃合金成形物之長度方向之磁場變化。因 此，使用該金屬玻璃合金以製作磁性察覺器頭之線圏時， 則該線圈以通電電流向圓周方向激磁，而依磁頭之長度方 向之磁場所產生之反磁場係極小。因此，與以往之磁通閘 極察覺器等的高感度磁通檢出型的磁性察覺器相比較，可 大幅度地縮短磁頭長，而且具有數十至1 0 0%/〇 e之 阻抗變化比，及1 〇_60 e之高分解能，及數ΜΗ z之遮 111-- —Ml - I ^pa (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210 X 297公釐） -23 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 415968 A7 _B7_五、發明説明（21 ) 斷頻率，可構成高感度且極小尺寸之磁性察覺器頭。例如 磁頭長度1 m m以下之極小尺寸，磁場檢出靈敏度也不會 劣化，對於1 Η z以上之交流磁場的最小檢出磁場係達到 1 0 — 6。因此，成爲例如在距1 mm以上之位置可明確地 檢出直徑19mm，1000極（著磁間隔約60//m) 的旋轉編碼器用環形磁鐵之表面磁場（從表面距約2mm 之位置成爲約0 . l〇e)。又，.地磁（約0 . 3〇e) 之檢出也容易。 使用本發明之Μ I元件的磁性察覺器頭係利用依應答 快速之磁化的旋轉所產生之磁通變化，故爲高速應答性。 亦即，若將線圈之通過電流成爲高頻時，則藉由表皮效果 使阻抗依存於外部磁場而銳敏地變化成爲高靈敏度化，同 時介經磁壁移動強之渦電流制動而被抑制，由於僅藉由磁 化向量之旋轉來產生圓周磁通，故成爲高速應答性。使用 本發明之Μ I元件來構成柯耳匹茲振盪電路等之自生振盪 電路，並形成振幅調變方式之察覺器時，其遮斷頻率係約 振盪頻率之約1/1 0，形成在數十ΜΗ Ζ之振盪頻率係 由直流磁場至數Μ Η ζ之高頻磁場爲止，以分解能約 1 0 _8〇 e之高靈敏度可安定地檢出。此乃與以往之高靈 敏度察覺器的磁通間門察覺器等相比較，應答速度達到 1 ◦ 0 0倍之高速應答，磁頭之高速應答性係檢出磁性記 錄媒體等之磁性資訊時爲必備要件，例如以3 6 0 0 I· pm旋轉直徑1 9mm之2 0 0 〇極磁化之環形磁鐵時 ’檢出1 2 0 KH ζ之基本波，並欲檢出數倍之高諧波， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -24 - ~ ^^1 If - ^^1 i n 1 1 I (諳先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 415968 A7 B7 經濟部中央標率局貝工消費合作社印策 五、發明説明（22 ) 則需要ΜΗ z電平之遮斷頻率。又，VTR之遮斷頻率現 爲4 . 75MHz ，惟將來可能爲50MHz .對於此等 要求，由於本發明之Μ I元件.係將通電電流設定在5 0 0 MHz以上而形成可對應。 使用本發明之Μ I元件欲構成微弱磁性察覺器時，由 於使用高頻電流，因此必須考量不會因電路之浮動阻抗等 而有靈敏度不安定之情事。作爲該問題之一解決對策，採 用一體化使用本發明之Μ I元件的磁頭（以下稱爲「Μ I 磁頭」）及高頻電源的自生振盪方式之磁場檢知電路較理 想。將具有該自生振盪電路的磁場檢知電路之一例子表示 於第4圖。 在第4圖之電路圖中，塊區A，Β及C係分別爲高頻 電源部，內部磁場（He X)檢知部及放大輸出部。MI 磁頭（M i )係被插入在外部磁場檢知部B。 高頻電源部A係發生高頻交流電源並供應於外部磁場 檢知部B所用的電路，其方式並不特別加以限定。在此， 作爲一例子’列舉採用安定化柯耳匹蕊（Colpitts)振盪電 路者。在自生振盪方式中。其他利用施以磁性調變之振盪 調變AM，頻率調變FM，或相位調變PM也能磁場感知 作動。 外部磁場檢知部B係由Μ I元件M i及解調電路所構 成，介經從高頻電源部A所供應之高頻交流電流成爲待命 狀態的Μ I元件，介經解調電路來解調誘導於外部磁場 H e X所產生的阻抗變化。 n^i - -·—^^^1 ^^1 I (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) *Tr 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -25- 415968 Α7 Β7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（23 ) 放大輸出部c係具有微分放大電路及輸出端子。該磁 性察覺器電路係設有未予圖示的負反饋環路。藉由施加強 大負反饋形成高精度，高靈敏度，高速應答，高安定之微 弱磁性察覺器電路。 本發明之Μ I元件係如第1圖所示，與外部磁場之極 性無關而表示同樣之參差變化。因此，在構成線性磁場察 覺器時必須施加直流磁場偏磁。由於本發明Μ I元件係在 微弱磁場之直線性較高，因此偏磁磁場輕微者也可以，實 際上，在ΜΙ磁頭上捲繞1 〇〜20次線圈並施加數mA 之直流未施加之方法也可以。 又，在上述Μ I磁頭上，介經在Μ I元件線條施以扭 轉應力使之具有螺旋磁性各向異性，而以具有直流偏磁的 交流電流時，對於外部磁場H e X得到非對稱的磁性阻抗 效應’而也可用兩條Μ I元件線條之差電壓來構成線性磁 場察覺器。該方法係如電流察覺器使用較長磁頭時成爲有 利之方法。 以上所述之本發明的Μ I元件係介經具有上述之特性 ，可適用於微弱磁場察覺器，高速應答電流察覺器，微弱 磁性方位察覺器，磁通閘極察覺器，電磁波檢出部，電位 計，旋轉編碼器磁頭，電子羅盤，磁頭，路牌，探傷磁頭 ，磁卡磁性車票用磁頭’磁性近接開關，磁性快閃記憶體 ，磁性神經電路，天線心，醫療用磁性流體監測器等》 以下參照圖式說明將上述Μ I元件使用作爲磁頭時的 實施形態。 ---------_裝— (請先聞讀背Λ之注意事項#填寫本頁) ,1r 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2! 0 X 297公釐） -26- 415968 A7 B7 五、發明説明（24 ) 在第5圖及第6圖中，在磁頭4 1具備：強磁性體的 一對心4 2，4 2，及能夾在一對心4 2，4 2並與一對 心42，42之下部42a接合的接合用玻璃43，及磁 性體的薄帶狀磁性阻抗效應元件（Μ I元件）4 4。 又，在磁頭4 1，有能i#動未予圖示之記錄媒體的滑 動面45形成於一對心42，42的上部42b之上面， * 而有磁性間隙G設於該滑動而4 5之中央部。 磁頭44係MI元件44與一對心42，42之側部 相接合，介經Μ I元件4 4能橫跨地配置一對心4 2， 4 2 1依記錄媒體之記錄磁化的外部磁場構成經由一對心 42，42能施加於ΜΙ元件44。 具體而言，藉由該一對之心42，42與Μ I元件 4 4及磁性間隙G形成閉磁路。 接合用之玻璃4 3係非磁性體所構成者，隔開一對心 42，42予以接合，又，在心42，42之相對向的側 部側之上部分別形成有凹部，而在此等凹部間被區劃成心 4 2，4 2及玻璃4 3並形成有繞組孔4 <。 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 -----------A —— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一對心4 2，4 2係由氧化物強磁性體之陶鐵磁體所 構成者，作爲陶鐵磁體，有如Μη Ζ η系多晶陶鐵磁體， Μη Ζ η系單晶陶鐵磁體，接合Μη — Ζ η系單晶陶鐵磁 體與Μη - Ζ η系多晶陶鐵磁體的接合陶鐵磁體， Μη Z n S η系多晶陶鐵磁體等者，惟具有高飽和磁通密 度，高導磁率，電阻大且渦流損少，硬度高對摩耗性優異 等之特性，最適用作爲磁頭之心。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（21 〇 X 297公釐） -27- 經濟部中央標準局負工消費合作杜印装 415968 A7 B7_ 五、發明説明（25 ) 又，在一對心4 2，4 2之上部側之接合部分，設有 規制磁性間隙6之磁軌寬所用的規制溝4 7 ’而非磁性體 之玻璃2 5塡充在該規制溝4 7 ° 又，在一對心4 2，4 2之上部外側形成有繞組溝 48，而記錄用之繞組49捲繞在該繞組溝4 8。 Μ I元件4 4係由將上述之F e作爲主成分的F e基 金屬玻璃合金所組成者，在圖式之例子爲薄帶狀者，惟捻 集線狀多數條者也可以。 又，在磁頭4 4設有將偏磁化施加於Μ I元件4 4所 用的偏磁施加手段5 0。 作爲偏磁施加手段5 0之一例子係如第5圖所示，有 將偏磁電流流在捲繞組溝4 §之偏磁用的繞組5 1並將磁 通施加於心4 2，經由核心，該磁通施加於Μ I元件4 4 而成爲偏磁化者。 作爲偏磁施加手段5 0之其他例子係如第6圖所示， 將永久磁鐵層（永久磁鐵）5 2設於Μ I元件4 4之端部 44a，44b，並介經將該永久磁鐵層52之磁化施加 於Μ I元件而可成爲偏磁化者。 作爲此時之永久磁鐵層5 2，具有硬質磁性體則任何 者均可以，性F e_Nd — Β系或Co — C r — P t系的 硬質磁性體較佳。此等F e _Nd — B系，C o — C r_ P t系硬質磁性體係殘存磁化，保磁力極高，即使減少此 等永久磁鐵5 2所佔之體積，也可將充分之偏磁化。 此等永久磁鐵層5 2係介經濺射等成膜法，成膜在 ^^1 HI 1^1 - - · 1 —-I I— ^^1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐） -28- 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印策 415968 A7 B7 五、發明説明（伯） 元件線條時’也可適用如日本特開平4 一 3 2 3 3 5 1號 公報所述的流體冷卻法。基本上該方法係熔融上述合金組 成物，在冷卻液層中連續地噴出該熔融物並線狀地冷卻固 化之方法。又’具體而言，有噴流冷卻液層之方法（噴流 法Γ及以離心力保持之方法（離心法）。 其中噴流法係如將槪略表示於第2圖，首先介經冷卻 液加壓泵6來加壓冷卻液承受槽5.中之冷卻液L，介經冷 卻器7冷卻成所定溫度之後，介經液體加壓槽2 0加壓成 所定壓力。然後，介經冷卻液體噴出噴嘴1以所定速率噴 出被加壓之冷卻液L，以形成噴流8，該噴流8係循環在 冷卻承受槽5。一方面，上述之合金組成物1 2係在加熱 爐1加以熔融，被送至熔融合金噴出裝置2，介經氬氣壓 從熔融合金噴出裝置2被噴出。噴出之熔融合金流9係藉 由從上述冷卻液體噴出噴嘴1所噴出之冷卻液的噴流8被 急速地冷卻固化，成爲MI元件線條3。所得到之MI元 件線條3係藉由捲取機4被捲取。 離心法係如第3圖所示，從坩堝2 1之送進口 3 1介 經氬氣送進原料之合金組成物，並在加熱爐2 5加熱熔融 該組成物。在該期間，介經驅動馬達將旋轉鼓筒2 6旋轉 成所定轉速。然後，將冷卻液L從冷卻液供應管3 0供應 至旋轉鼓筒3 6內側，介經離心力來形成冷卻液層2 8。 然後下降坩堝2 1之前端噴嘴2 2並接近至冷卻液層2 8 之液面，同時加壓坩堝2 1之內，並向冷卻液層2 8之液 面噴出熔融組成物2 4。在坩堝2 1之內部，爲了防止原 I ----------^裝-- (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度逋用中國困家揉率（CNS ) A4规格（210X297公釐） -22- 415968 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明（26 ) MI元件44之端部44a，44b上》 又，在MI元件44之端部44a，44b，連接有 取出輸出信號所用的導線5 4，又，在Μ I元件4 4連接 有施加交流電流所用的導線（未予圖示）。 又，在磁頭41之一對心42，42，介經濺射等之 成膜法形成有金屬磁性膜5 3，又在該金屬磁性膜5 3上 面1介經濺射等成膜法，形成有未予圖示之間隙層，構成 作爲 Μ I G ( Metal In Gap )型磁頭。 作爲金屬磁性膜5 3係使用具有比陶鐵磁體高導磁率 的軟磁性合金，尤其是，Fe — S i—Al合金，Fe — N i合金，非晶質合金等較理想。 作爲間隙層，使用非磁性體的S ί 0 2，A 1 2 0 3， 0 r S i 〇2等構成Μ I元件4 4之F e基金屬玻璃合金， 係如上所述，介經單輥法，或濺射法或離心法所形成，以 Fe爲主成分。而以ΛΤχ = Τχ — Tg (式中，Tx係 表示結晶化開始溫度，T g係-表示玻璃轉變溫度）之式所 表示的過冷卻液體領域之溫度寬度ΛΤχ爲2 0°C以上， 由於藉由組成表示4 0〜6 0 °C以上的顯著之溫度間隔， 形成可依徐冷之成形’並形成可製作較厚之帶狀或線狀的 成形體。又，可得到安定之非晶質合金。 使用上述F e基金屬玻璃合金所製作的μ I元件1 4 ，係在施加Μ Η ζ頻帶之交流電流的狀態下，介經向μ I 元件4 4之長度方向施加外部磁場，表示以外部磁場零爲 中心而依存於正負磁場之絕對値應向正負方向大約對稱地 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本I) 本紙張尺度適用中國國家標準（<^^)人4規格（210父297公釐} -29· 415968 A7 B7 五、發明説明（27 ) 輸出電壓，亦即阻抗會變化（上昇），亦即表示磁性阻抗 效應。 在本發明之磁頭4 1，藉由一對心4 2與F e基金屬 玻璃合金所組成的Μ I元件4 4及磁性間隙G形成閉磁路 ’當將高頻之交流電流流在Μ I元件4 4時，由於依存於 經由心4 2而從記錄媒體所施加之外部磁場的磁通變化， Μ I元件之阻抗敏感地變化，因此，可將磁頭4 1成爲高 靈敏度。 又，由於Μ I元件4 4之磁壁的移動介經強大渦電流 制動被抑制，且僅藉由磁化向量之旋轉發生圓周磁通，因 此可將磁頭41之應答性成爲高速。 經濟部中央標準局員工消费合作杜印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 磁頭之高速應答性係在檢出磁性記錄媒體等之磁性資 訊時所必備之要件，例如以3 6 0 0 r p m旋轉直徑1 9 mm之2 0 0 0極磁化的環形磁石時，爲了檢出1 2 0 KHz之基本波並檢出其數铙之高諧波成爲須要Μ Η z電 平之遮斷頻率。又VTR之遮斷頻率現在是4.75 MHz，惟將來是設定在50MHz。對於此等要求，具 備本發明之Μ I元件4 4的磁頭4 1，係介經將通電電流 設定在5 0 0 Μ Η ζ以上能對應。 又，在組合具備本發明之Μ I元件4 4的磁頭4 1及 柯耳匹茲振盪電路等之自生振盪電路，作爲振幅調變方式 之磁頭的構成時，由於在數十ΜΗ 2之振盪頻率，以分解 能約1 0-(3〇 e之高靈敏度安定地可檢出從直流磁場至數 Μ Η z之高頻磁場，因此，可檢出磁性資訊被高密度地記 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) Α4規格（21〇Χ297公釐） -30 - 415968 A7 B7 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 五、發明说明（28 ) 錄之記錄媒體的記錄磁化° 由於本發明之Μ I元件4 4係不管外部磁場之極性’ 表示對稱外部磁場〇同樣的阻抗變化’因此’在使用作爲 磁頭，必須施加直流磁場偏磁，惟因本發明之Μ 1元件 4 4係微弱磁場之直線性較高，因此偏磁磁場也輕微即足 夠。 因此，作爲偏磁施加手段5 0，欲將偏磁電流流在偏 磁用之繞組5 1時，施加數m Α之直流電流即可以’因而 可可將偏磁施加手段5 0之電路構成成爲簡單者。 又，欲將永久磁鐵5 2設於Μ I元件4 4之端部 44a，44b時1由於永久磁鐵52之磁化較小即足夠 ，因此，可減小永久磁鐵5 2之體積，因而可實現磁頭 4 1之小型化。 上述一對心4 2係介經陶鐵磁體所形成。由於毫無損 失地可將磁性記錄媒體之記錄磁化施加於Μ I元件4 4， 因此，可得到磁頭4 1之高靈敏度化，又，由於陶鐵磁體 係在加工性上優異，故也可容易地製作複雜形狀之心。 又，因在上述磁頭4 1捲繞有記錄用之繞組4 9，因 此可寫入對於磁性記錄媒體之記錄磁化，與Μ I元件4 4 合倂可構成作爲再生/記錄用之磁頭》 以下，參照圖式說明薄膜磁頭之實施態樣。 該例子之薄膜磁頭Η A，係搭載於硬碟裝置等之浮上 型者，該磁頭HA之滑觸頭6 1係在第7圖之A所表示之 側爲向碟面之移動方向的上游側的越前側，而在第7圖之 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -31 " 415968 A7 B7_ 五、發明説明（29 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) B所表示之側爲拖後側。在相對向於該滑觸頭6 1之碟的 面，形成有軌狀之軌面61a，61a ’ 61b，及氣槽 6 1 c，6 1 c ° 在該滑觸頭6 1之拖後側之端面6 1 d側設有薄膜磁 頭心6 0。 在該例子所表示之薄膜磁頭心6 0係如在第8圖及第 9圖表示剖面構造的複合型磁頭，，在滑觸頭6 1之拖後側 端面6 1 d上，依次疊層有Μ I效應元件頭（讀出頭）hi ，及感應頭（磁性感應型磁頭，寫入頭）h 2所構成。 該例子之Μ I效應元件頭h i係利用Μ I效應來檢出來 自磁碟等之記錄媒體的漏通量，以讀取磁性信號者。 如第8圖所示，在Μ I效應元件h i ’介經氧化鋁 A 1 2 0 3等之非磁性材料所形成的上部間隙層6 4疊層於 形成在滑觸頭6 1之拖後側端部的F e - A 1 - S i等磁 性合成所組成的下部間隙層6 3上。 又，在該上部間隙層6 4上面，形成有在第1 0圖等 表示剖面構造的下述之Μ I效應元件8 0 ° 經濟部中央標準局男工消費合作社印裝 又，在Μ I效應元件8 0上面，連續形成有氧化銘等 所組成的上部間隙層6 4成爲Μ I效應元件8 0，又上部 遮蔽層形成在其上面，該上部遮蔽層係與設於其上面的感 應頭h2之下部心6 5成爲兼用。 第1 0圖係表示適用於MI效應元件頭h ^的^^1效 應元件8 0之一例者，該Μ I效應元件8 0係由·上述之 金屬玻璃合金所組成的Μ I效應元件薄膜8 2 ’及疊層於 -32- 本紙張尺度適用中國國家棣率（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 415968 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 __ B7五、發明説明（30 ) 該Μ I感應元件薄膜8 2上面的強磁性體薄膜8 3，及隔 著相當於軌寬之間隙Tu疊層於該強磁性體薄膜8 3之兩 端部上面的反強磁性體薄膜8 4，8 4 ;及疊層於此等反 強磁性體薄膜8 4上面的電極膜8 5所構成。 上述強磁性體薄膜83係由：Ni—Fe合金，Co —Fe 合金，Ni— Co 合金，Co，Ni— Fe — Co 合金等之薄膜所構成。又，強磁性體薄膜8 3也可由C o 薄膜與N i _ F e合金薄膜之疊層構造所構成。 上述反強磁性體薄膜8 4係例如F e Μ η · N i 0 ，C r_A 1或具有不規則構造之X - Μη系合金等所構 成較理想。上述組成式中，X係由Ru，Rh，I r， P t，P t之任何一種或兩種以上所構成較理想。 若爲上述各種合金之反強磁性體薄膜8 4，則在接觸 於強磁性體薄膜8 3之Μ ί感應元件薄膜8 2可施加依交 換結合性磁場的偏磁。 一方面，該實施形態之感應頭h 2係在下部心6 5之 上面形成有間隙層7 4，而在其上面形成有成爲平面地螺 旋狀而被圖案化的線圖層7 6，線圈層7 6係被絕緣材料 層7 7所圍繞。 又，形成在絕緣材料層7 7上的層狀之上部心7 8， 係其前端部7 8 a在軌面6 1 b隔著微小間隙相對向於層 狀之下部心6 5，構成磁性間隙G，同時與下部心6 5磁 性地連接設置上部心7 8之基端部7 8 b。又’在上部心 7 8上面設有氧化锆等所構成的保護層7 9。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 33 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 415968 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（31 ) 在上述感應頭h 2中’有記錄電流給予線圈層7 6 ’而 從線圏層7 6有記錄電流給予心層。介經來自磁性間隙G 之部分的下部心6 5與上部心7 8之前端部的漏洩磁場可 將磁性信號記錄於硬碟等之記錄媒體。 又，在MI效應元件頭hi，由於介經來自硬碟等之磁 性記錄媒體之有無微小漏洩磁場使Μ I效應元件薄膜8 2 之阻抗變化。因此’讀取該阻抗變化即可讀取記錄媒體之 記錄內容。 第1 1圖係表示本發明之Μ I效應元件薄膜之其他形 態者，該形態之構造係磁鐵層（永久磁鐡）8 3，8 3配 置於金屬玻璃所槽成的Μ I效應元件薄膜8 2之兩側，且 在磁鐵層83，83上疊成有電極膜8 5之構造，利用來 自磁鐵層8 3之漏通量而在Μ I效應元件薄膜8 3施加偏 磁之構造。 在此所使用之磁鐵層83係由0〇 — ?1，（：〇 — C r - P t合金等之硬質磁性材料（磁鐵材料）之層所形 成。 在表示於第1 1圖之構造，也與先前形態之情形同樣 地可施加偏磁，而利用Μ I效應與先前形態之構造同樣地 可施行讀出磁性記錄媒體之磁性資訊。 使用本發明之Μ I效應元件薄膜的薄膜磁頭η A，係 感應於使用金屬玻璃的Μ z效應元件薄膜8 2之長度方向 (第4圖之X方向）的臨界變化。而且具有：數1 〇至 1 0 0%/〇 e之阻抗變化比，及高1 〇 5〇 e之高分解 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -34 - 415968 A7 B7_ 五、發明説明（32 ) (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 能’及數ΜΗ z的遮斷頻率；可以構成高靈敏度之薄膜磁 頭。即使用如磁頭長度爲極小尺寸，也不會劣化臨限檢出 靈敏度’而對於1 Η z以上之交流場的最小檢出磁場係達 到 1 0 s。 由於該形態之薄膜磁頭Η A係成爲利用應答快速之磁 化旋轉所產生的磁通變化，因此成爲高速應答性。亦即， 當將通過電流成爲高頻時，則藉由表皮效應使阻抗依存於 外部磁場能敏銳地變化而成爲高靈敏度化，同時介經磁壁 之移動較強之渦流制動而被抑制，藉由磁化向量之移動而 產生磁通，故成爲高速應答性。使用本發明之Μ I效應元 件薄膜8 2來構成柯耳皮茲振盪電路等之自生振盪電路， 形成振幅調變方式之察覺器時，其遮斷頻率係振盪頻率之 約1/1 0左右，而在數十Μζ之振盪頻率中，從直流磁 至數Μ— Η ζ之高頻磁場爲止，成爲分解能以約1 〇_8 0 e之高靈敏度安定地檢出，提供一種即使來自磁性記錄 媒體之微小磁場，也能較佳靈敏度地檢出的薄膜膜磁頭。 以下，參照圖式說明電子羅盤的實施形態。 經濟部中央標準局員Η消費合作社印製 在第1 2圖中，在電子羅盤9 0具備_外部磁場之X 軸方向成分之檢出手段的第1磁性阻抗效應元件（以下簡 稱爲MI元件）9 2，及與X軸方向垂直的y軸方向之外 部磁場成分之檢出手段的第2M1元件9 3。 第1，2之皿1元件92’93係由上述之？€爲主 成分的F e基金屬玻璃合金所構成’其形狀係平面視略矩 形具有所定厚度者° -35- 本紙張尺度適用中國國家標準（cns )八4规格（21G x 297M> A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（33 ) 第1 ’ 2之MI元件92，93係配在平面94使施 加於各該之交流電流的電流路方向能互相地正交。亦即， 第1 ’ 2之MI元件92，9 3係配成各該之長度方向之 方向互相正交之狀態^ 具體而言，第1 ，2之MI元件92，93係介經任 意手段被固定於平面9 4。 第1，2之Ml元件9 2，93之形狀係在第12圖 中呈板狀’惟並不被限定於此種，也可以爲棒狀，薄帶狀 ’索狀，線狀，或捻合線狀之成形體之複數條者等。 在第1，2元件92，93，沿著施加於第1，2 Μ I元件9 2，9 3的交流電流之電流路方向，亦即沿著 第1，2ΜΙ元件92，9 3的長度方向捲繞有用於施加 偏磁化的繞組95，96。 繞組9 5，9 6之兩端係經由繞組端子9 5 a，9 6 a，連接於外部繞組用導線95t>，96b。 在第1 ，2MI元件92，93之長度方向兩端92 a，93a，連接有用於取出輸出電流的輸出導線9 7， 9 8，9 9 0 導線9 7，9 9係經由輸出端子9 7 a ，9 9 a，連 接於輸出用外部導線9 7b，9 9 b。 又，導線9 8之兩端係連接於第1 Μ I元件9 2之端 部92a與第2ΜΙ元件93之端部93a。又，導線 9 8係經由輸出端子9 8 a，連接於輸出用外部導線 9 8b。 ^—^1. _^ϋ l^r- -1 I I - 1 -— 1 (請先閲請背面之注意事項再填寫本頁) •IT. 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -36- 415968 A7 B7 經濟部中央榡準局員工消費合作社印装 五、發明説明（34 ) 又’在第1 ’ 2之MI元件92，9 3之各該長度方 向的兩端9 2 a ，9 3 a ，連接有用於施加未予圖示之交 流電流的導線。 上述之電子羅盤9 0之動作係如下。在第1 2圖中， 在第1 ’ 2MI元件92，93，從未予圖示之導線施加 有MHz頻帶的交流電流。此時，在第1，2MI元件 92 ’ 9 3之各該兩端2a ’ 3a ，有固有阻抗之電壓發 生於各該元件。 如第1 2圖所不’將外部磁場所產生之磁力線方向成 爲任意，該磁力線施加於第1 Μ I元件9 2時，發生於第 1 Μ I元件9 2之兩端的阻抗，係成爲對於該磁力線的第 1 Μ I元件9 2之長度方向對應於平行之成分（X軸方向 之成分）的大小者。 同樣地，該磁力線施加於第2 Μ I元件9 3時，產生 於第2 Μ I元件9 3之兩端的阻抗，係成爲對於該磁力線 的第2Μ I元件9 3之長度方向對應於平行之成分（y軸 方向之成分）的大小者。 亦即，對於第1，2之MI元件92，93，依外部 磁場的磁力線方向有變化時，對應於此，第1，2MI元 件92，93之阻抗會變化，而成爲從第1 ，2MI元件 9 2，9 3所輸出的電壓値有變化。 如此，在電子羅盤1中，從輸出端子97a，98a ，取出表示對應於地磁之x軸方向之成分大小的電壓値之 輸出電流，而從輸出端子99a ，98a ，取出表示對應 (請先閱讀背面之注^^項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（2!ΟΧ 297公釐） 37- 415968 A7 B7 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製

五、發明説明（35 ) 於地磁之y軸方向之成分大小的電壓値之輸出電流。 此等輸出電流，係經由外部輸出導線9 7 b，9 8 b ，9 9 b傳送至未予圖示的處理部。在處理部依照所得到 之輸出電流來測定依地磁的磁力線之方位。 對於以往之M R元件之磁性檢出靈敏度爲約〇 . 1 0 e，而具有磁性阻抗效應的元件（Μ I元件）係可檢測 約1 0 — 5 0 e之磁性。 尤其是，在連接柯耳皮茲振盪電路等之自生振盪電路 並施加數〜數+ Μ Η Z之交流電流於本發明之第1，2 MI元件92，93時，由於以分解能約10_6〇e之高 靈敏度可安定地檢出外部磁場。因此，成爲可檢出微弱之 外部磁場。 因此，即使將第1 ，2MI元件92，93之形狀， 縮小長度方向之長度且作成減小Μ I元件固有之阻抗的形 狀等，由於也能得到良好之磁性檢出靈敏度，因此可成爲 電子羅盤9 1之小型化。 又，如上所述，在本發明之電子羅盤9 1，於第1， 2Μ I元件9 2，9 3具備有用於施加偏磁磁化的繞組 9 5，9 6 ° 本發明之第1 ，第2的ΜΙ元件92，93，係如第 1 3 Α圖所示，表示以外部磁場零爲中心依存於外部磁場 之絕對値向正負方向大約對稱地輸出電壓之變化（阻抗的 變化）。 在未將偏磁磁化施加於電子羅盤9 1之第1，2MI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -38- 415968 A7 B7 經濟部中夾棹準局舅工消費合作社印製 五、發明説明（36 ) 元件92，93時，如第13B圖所示，將依外部磁場之 磁力線方向對於第1 Μ I元件9 2之長度方向變化成0〜 90°時，則降低來自第1ΜΙ元件92之輸出電壓。又 ’將依外部磁場之磁力線方向變化成90〜180°時， 則上昇來自第1Μ I元件9 2之輸出電壓。 此時，0°與18 0°之輸出電壓之電壓値係成爲相 同，因而無法正確地測定磁力線之方向。 在將偏磁磁化施加第1，2ΜΙ元件92，93時， 如第1 3 C圖所示，對於外部磁場之阻抗成爲使用直線地 變化之領域，即使將依外部磁場之磁力線方向變化成0〜 1 8 0時，來自Μ I元件之輸出電壓變化也爲線形式，能 正確地測定外部磁場之方向。 第1，2 Μ I元件9 2，9 3之偏磁磁化的大小，係 絕對値爲0 . 1〜2 0 e之範圍較理想《偏磁磁化之大小 爲0 . 10 e或20 e以上之範圍，因阻抗變化對於外部 磁場不是線形變化而不理想。 因此，施加於用於施加偏磁磁化之線組9 5，9 6的 偏磁電流，係數m A之直線電流即足夠。 以下，參照圖式說明將上述電子羅盤使用作爲磁性察 覺器，或作爲自動消除器之情形的實施形態。 在第1 2圖及第1 4圖中，在自動消除器1 0 1具備 :爲了將與外部磁場之磁力線相反方向而大小相等之消除 磁場施加於布朗管1 〇 4，捲繞於布朗管1 0 4之畫面 1 0 6周圍之導線所構成的消除線圈1 0 5，及依照藉由 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） -39- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 415968 A7 A7 _B7___ 五、發明説明（37 ) 介經表示於上述第1 2圖之電子羅盤9 0所構成的磁性察 覺器1 0 2所檢出之上述記部磁場所產的磁力線之方位能 控制消除磁場之大小的控制者。 消除線圈1 0 5之兩端1 0 5係連續於控制率1 0 3 上述自動消除器，1 0 1之動作係如下。在第1 4圖 中’在電子羅盤90 (磁性察覺器102)之第1，2 MI元件92，93，從未予圖示之導線施加有MHz頻 帶之交流電流。此時，在第1 ，2MI元件9 2，93之 各該兩端9 2 a ，9 3 a ，於各該元件產生依固有之阻抗 的電壓。 如第1 4圖所示，將依地磁等之外部磁場的磁力線之 方向作爲任意，當該磁力線施加於第1 Μ I元件9 2時， 發生於第1 Μ I元件9 2之兩端的阻抗，係該磁力線對於 第1 Μ I元件9 2之長度方向成爲對應於平行之成分（X 軸方向之成分）的大小者。 同樣地，當該磁力線施加於第2 Μ I元件9 3時，發 生於第2Μ I元件9 3之兩端的阻抗，係該磁力線對於第 2ΜΙ元件9 3之長度方向成爲對應於平行之成分（y軸 方向之成分）的大小者。 亦即，對於第1，第2 Μ I元件9 2，9 3，當依地 磁之磁力線方向有變化時，對應於此，第1 ，2之Μ I元 件9 2，9 3之阻抗有變化，而從第1，2之Μ I元件 9 2，9 3所輸出之電壓値有變化。 I · ^n· i In ^ r ^—υ - 11 - L 1 t (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 415968 經濟部中夾標準局貝工消費合作社印裝 A7 B7_五、發明説明（38 ) 如此，在磁性察覺器102 ’從輸出端子97a， 9 8 a取出表示對應於地磁之X軸方向之成分大小的電壓 値之輸出電流，並從輸出端子9 9 a，9 8 a取出表示對 應於地磁之y軸方向之成分大小的電位値之輸出電流。 此等輸出電流係經由外部輸出導線9 7 b，9 8 b， 9 9 b被傳送至控制部3內之未予圖示的處理部。在處理 部，依照所得到之輸出電流來測定依地磁之磁力線的方位 〇 又，在控制部1 0 3中1由於地磁大小在地球上大致 一定，因此，依照藉由磁性察覺器1 0 2所檢出之地磁的 磁力線之方位，來測定布朗管1 0 4對於畫面1 0 6之垂 直方向的地磁之磁力線成分的大小。 將對應於該大小之電流從控制部1 0 3施加於淸除線 圈1 0 5，介經發生與地磁之磁力線相反而大小相等之淸 除磁場，抵銷依地磁之磁力線使布朗管1 0 4對於電子射 束之影響被去除，補正依畫像之移動，色純度劣化的色不 均勻， 對於以往之M R元件之磁性檢出感度爲約〇 . 1〇e ，而具有使用上述之F e基金屬玻璃合金的磁性阻抗效應 元件（Μ I元件），係可檢出約1 〇 5 0 e之磁性《 尤其是，在連接柯耳皮茲振盪電路等之自生振盪電路 並施加數〜數十Μ Η z之交流電流於本發明之第1，2 ΜΙ元件92，9 3時’由於以分解能約1〇_6〇6之高 靈敏度可安定地檢出外部磁場。成爲可檢出微弱之外部磁 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0 X297公董） -41 - 415968 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7___五、發明説明（39 ) 場。 因此，即使將第1 ’ 2 Μ I元件9 2 ’ 9 3之形狀’ 縮小長度方向之長度且作成縮小Μ I元件固有之阻抗的形 狀時。由於也能得到良好之磁性檢出靈敏度，因此可成爲 自動淸除器1 0 1之小型化。 又，如上所述，在本發明之自動淸除器1 〇 1的磁性 察覺器頭102，於第1，2ΜΙ元件92，93具備有 用於施加偏磁磁化的繞組9 5，9 6。 (實施例） 以下，介經實施例更詳述本發明。 (實施例1 ) Μ I元件之製造 秤量混合Fe，Al ，Ga，Fe_C合金，Fe， P合金及B之各該所定量，在減壓A r氣氛環境下使用高 頻感應加熱爐熔融此等原料，俾製造原子組成比成爲 F e72A丨之組成物的鑄錠。將該鑄 錠放進坩堝內使之熔融，藉由將熔化金屬從坩堝之噴嘴噴 出至旋轉之輥經急冷的單輥法，在減壓A r氣氛環境下得 到厚2 0 之急冷薄帶。從該薄帶切出長3 lmm，寬 度0 . 1mm〜〇 ‘ 2mm之試料，作爲實施例1之MI 元件。 1^1 tr, I - is - - - m» I m 1^1 _ - HI n^i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -42- 415968 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（4G ) Μ I元件之測定 將實施例1之Μ I元件插入在表示於第4圖之磁場檢 知電路，在施加3 Μ Η ζ之交流電流之狀態下，將外部磁 場H e X施加於試料之長度方向，標示外部磁場H e X ( 0 e )與所發生之輸出電壓mV之關係。外部磁場H e x ，係從0 0 e開始，連續往復變化5 0 e ，〇 〇 e， 一 5 0 〇 e ’ 0 O e放大倍率係設定在1 〇倍。將測定結 果表示於第1 5圖。 從該結果之實施例1的Μ I元件係在約一 2 〇 e〜 + 2 〇 e之微弱磁場頻帶，也可知表示高靈敏度且良好之 定量性。 (實施例2 ) Μ I元件之製造 秤量混合Fe，A1 ，Ga，Fe — C合金，Fe-P合金’ B及S i之各該所定量，在減壓a r氣氛環境下 使用高頻感應加熱爐熔融此等原料，俾製造原子組成比成 爲F e72，A 1 sGa2Pi〇C6B4S i 1之組成物的鑄 錠。從該鑄錠與實施例P同樣地處理，從該鑄錠實施1同 樣地處理’得到長3 1mm，寬度〇 . imm〜〇 · 2 m m ’厚度2 0 # m之實施例2的Μ I元件。 Μ I元件之測定 nn- ，參- --ί In I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -55

Jr · 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（2丨0 X 297公釐） -43 - 415968 經濟部中夹楯準局員工消費合作杜印裝 A7 _____B7_五、發明説明（41 ) 與實施例1時同樣地，將實施例2之Μ I元件插入在 表示於第4圖之磁場檢知電路，在施加3ΜΗ ζ之交流電 流之狀態下，將外部磁場H e X施加於試料之長度方向， 標示外部磁場H e X ( 〇 e )與所發生之輸出電壓mV2 關係。外部磁場H e X係從〇 〇 e開始，連續往復變化 5〇e，OOe ’ 一 50e ，〇〇e放大倍率係設定在 1 0倍。將測定結果表示於第6圖。 從該結果之實施例2的Μ I元件係在約一 2 Ο e〜 + 2 〇 e之微弱磁場頻帶，也可知表示高靈敏度且良好之 定量性。 (實施例3 ) F e—A 1 —Ga— P — C — B系金屬玻璃合金 坪量混合Fe，A1，Ga，Fe — C合金， F e 〇 P合金及B之各該所定量，在減壓A r氣氛環境下 使用高頻感應加熱熔融此等原料，俾製造原子組成比成爲 F e23A 1 sGasPiiCsB!之組成的鑄錠，將該鑄錠 放進坩堝內使之熔融，藉由單輥法，在減壓氣氛環境下得 到急冷薄帶。將製造時之噴嘴徑，及噴嘴前端與輥表面之 距離（間隙）；及輥之旋轉數，射出壓力，及氣氛環境壓 力如以下之表1地設定，得到厚3 5弘m〜2 2 9 V m之 薄帶狀F e基°金屬玻璃合金試料。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS)A4規格（210X297公釐） 05968 A7 B7 五、發明说明（42 表1 厚度 (Π1 ) 噴嘴徑 (mm) 間隙 (mm) 旋轉數 (r.p.m) 射出壓力 (kgf/cm2) 氣氛環境壓 力（cmHg) 108 0.42 0.3 500 0.35 -10 151 0.42 0.3 350 0.35 -10 66 0.42 0.3 800 0.35 -10 124 0.41 0.3 400 0.30 -10 125 0.41 0.3 400 0.30 -10 35 0.42 0.3 15 00 0.35 -10 180 0.42 0.3 250 0.30 -10 229 0.42 --—----- 0.6 250 0.40 10 . I I - —h. —^1 - I I— 丨^衣. ——I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中夹樣準局員工消費合作社印製 將表示於表1之各種金屬玻璃合金試料的：5£線繞射模 型表示於第1 7圖。表示於第1 7圖之X線繞射模型係在 厚3 5 〜1 3 5 //m之試料均成爲暈狀模型，可知成 爲非晶質單相組織，對此，在厚1 5 1 μ m與丄8 〇 " m 之試料中’僅在2 0 = 5 0。附近可觀察到峰値。該峰値 係可能歸屬於F e；?B之峰値。又，在2 29/zm厚之試料 ’除了先前之峰値以外，也可觀察到歸屬於F e 3 B之峰値 ，可能有其他化合物之生成者。 由以上結果可知’從F e 73A 1 5G a2PiiC5B4 之組成物’藉由單輥法可製造3 5〜1 3 5 "爪之範圍的 厚度的金屬玻璃合金薄帶。 •41. 本紙張尺度通用中國國家標準{ CNS ) A4規格（2mx297公釐> -45- 415968 經濟部中央樣準局員工消費合作社印裂 A7 _______B7 _ 五、發明説明（43 ) 第1 8圖與第i 9圖係表示於表丨之各金屬玻璃合金 試料的D S C (示差掃描熱量測定）曲線。由此等圖，可 知在結晶化溫度T X以下以△ T X = T X — 丁 g所表示之 @ @ '液體域存在於廣大溫度寬度，該系之組成物具有高 非晶質形成能。又，由此等圖，可知即使在厚2 2 9 之試料也有非晶質相。 “ 第2 0圖係表示從表示於第18圖與第} 9圖之各金 屬玻璃合金試料之DSC曲線求得之Tx，Tg，ΔΤχ 之厚度依存性者。由表示於第2 0圖之結果，未看到Τχ 値係依存於厚度而變化之趨勢，而在約5 0 6 °C爲一定。 對於T g ’除了在厚2 2 9 A m之試料稍上昇之外大約表 示一定値（Tg = 458°C)。對於由Tx，Tg求出之 △ Τχ，係除了 Tg-上昇之厚229em之試料以外，表 示大約一定値（△ T X = 4 7 t )。任一試料均滿足 △ T X爲3 5 °C以上的本發明之限定條件。 (實施例4 ) F e—A 1 — Ga — P — C — B系金屬玻璃合金 以下’以 F e7ClixAl_5Ga2 (P55C2sB2〇) 3.. χ (但是括弧內數値係將P + C + B作爲1 Ο 0時之原 子％ )的組成範圍內將F e濃度施以各種，與實施例1同 樣地製造薄帶狀金屬玻璃合金試料。對於此等F e — A 1 _ G a - P — C — B系金屬玻璃合金試料調查其構造及特 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210X297公釐} 經濟部中央標準肩員工消費合作社印製 A7 B7____ 五、發明説明（44 ) 性。試料之厚度係作爲3 0 # m 一定。 將各金屬玻璃合金試料之X線繞射模型表示於第2 1 圖。如該圖所示，Fe濃度在71〜75原子％ (x=l 〜5 )之試料均成辑狀模型’可知得到非晶質單相組織° 對此，在Fe濃度76原子％(X=6)之試料’觀察到 可能爲b c c — F e峰値（圖中以0表不）’認出在一部 分生成結晶。 將從金屬玻璃合金試料之D S C曲線（未予圖示）所 求得Tx，Tb的F e濃度依存性表示於第2 2圖。在第 2 2圖中，F e濃度在7 0原子％〜7 5原子％ (X=〇 〜5)之範圍，Tx値隨著F e濃度之增加而減少。又’ T g値係F e濃度在7 0原子5原子％之範圍隨著 F e濃度之增加之減少，由此也可看出若F e濃度增加時 有增加之趨勢。但是，由於從此等Tx，Tg所求得的 △ Tx均成爲3 5t：〜7 0°C，因此該組成範圍之金屬玻 璃合金係可說均滿足本發明之限定條件。 (實施例5 ) 製造在上述F e_A 1 — Ga— P — C — B系組成物 添加 Si 所成 Fe - A1 - Ga — P — C-B — Si 系的 F e基金屬玻璃合金之薄帶狀試料。 製造原子組成比爲F e72A 1 5Ga2P1()C6B4S i 4所成的組成物之鑄錠，將此放進坩堝使之熔融，藉單輥 法而在減壓A r氣氛環境下急冷，得到薄帶狀金屬玻璃合 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------------------裝------訂------一--- 本紙張尺度適用中國國家樣隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） -47- 415968 A7 B7 五、發明説明（45 ) 金試料。製造時之條件係將噴嘴徑設定在〇 . 4〜0 . 5 mm，將噴嘴前端與輕表面及輥表面之間的距離（間隔） 設定在0 . 3 mm’將輥之旋轉數設定在2 0 0〜 250〇r . P _m，射出壓力設定在〇 35〜0.4 〇 k g f/c m2，又將氣氛環境壓力設定在_ 1 0 c mH g，並將輕表面狀態設定在# 1 〇 〇 〇 °由此’得 到有厚2 0〜2 5 0 β m之薄帶狀成形物。以下，所得到 之試料的兩表面中，製造時接觸於輥表面側稱爲輥面側， 而將其相反側稱爲自由面側。 第2 3圖係表示上述所得到之各金屬玻璃合金試料的 X線繞射模型者。測定係在薄帶試料之自由面側實行。介 經表示於該Μ之X線繞射模型，厚2 0〜1 6 0 # m之試 料，在2Θ=40〜60°均具有暈狀模型，可知成爲非 晶質單相組織。對此，在厚1 7 0 # m以上之試料中，僅 在2 6» = 5 0 °附近觀察到峰値。該峰値係可能歸屬於 Fe3C，Fe3B者之峰値。 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印裝 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 由以上之結果，依照本實施例，介經單輥法，可得到 2 0〜1 6 0 # m之範圍之厚度的非晶質單相組織之薄帶 狀成形物。在該實施例之組成中。由於厚約1 3 5 者 得到非晶質單相組織，而成爲厚1 5 1 # m則可看到依結 晶析出的峰値，因此，可知龉由添加S i可得到非晶質單 相組織之厚度，亦即可提高臨界厚度。 第2 4圖係表示在上述所得到之厚度2 2〜2 2 0 μ m之各薄帶狀成形物試料的d S C (示差掃描熱量測定 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) -48 -

41596S 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 A7 B7 i、發明説明（46。） )曲線者。昇溫速率爲0 · 6 7 t /秒。由該圖可知，試 料係在結晶化溫度以下之廣溫度寬度存有過冷卻液體域， 可知該系之組成物具有高非晶質形成能。 第2 5圖係表不調査對於實施例5之試料，及未添加 S i以外係與實施例5同樣之金屬玻璃合金試料，從 DS C曲線求得之T X ’ T g及Ζ\τχ之厚度依存性的結 果。在第2 5圖中，△’參，▽係分別表示τ X，T g， △ T X。 由該圖，也可知在任一試料中，均無法看到T X， τ g及ΛΤχ依存於厚度而變化之趨勢。又，含有s i之 試料的ΔΤχ係約5 1°C，與未含有S i之試料的ΔΤχ (約4 7 °C )相比較，可知提高約4 t：。在本實施例之含 有S i之試料，或未含有S 1之試料，當然均包括在本發 明者。 (實施例6 ) 將Fe，A1及Ga，及Fe — C合金，Fe— P合 金及B作爲原料分別秤量所定量，在減壓A r氣氛環境下 在高頻感應加熱裝置熔解此等之原料。俾製作母合金。 將該母合金放進坩堝內使之熔解，藉由從坩堝之噴嘴 噴出旋轉之輥俾急冷之單輥’在減壓A r氣氛環境下，得 到F e73A 1 5Ga2PiiC3B4所組成之急冷薄帶。此 時，介經適當地調整坩堝之噴嘴徑，及噴嘴前端與輥表面 之距離（間隙），及輥之旋轉數，及射出壓力*及氣氛環 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

、tT 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） -49- 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 415968 A7 B7__五、發明説明（47 ) 境壓力，可得到厚3 5〜2 2 9 之薄帶試料。 關於上述薄帶試料，測定在3 0 0〜4 5 〇°C溫度範 圍經熱處理時之磁性特性。熱處理條件係使用紅外線影像 爐，在真空中作爲昇降溫速率1 8 0°C/分’保持溫度 1 0分之條件。 第2 6圖係表示上述各薄帶試料的磁性特性之熱處理 溫度依存性者。又，第2 7圖係僅記載從表示於第2 6圖 之資料摘錄必須數的資料者。 由此等圖，對於3 5〜1 8 0 /zm範圍之厚度薄帶試 料之飽和磁化（σ s )，雖與無熱處理之試料不變化地表 示直至4 0 Ot：爲止表示一定値，惟在4 5 0°C熱處理’ 表示變化之趨勢。一方面，對於2 2 9 之厚度薄帶試 料，在4 0 0°C表示峰値之後，表示劣化之趨勢。此乃考 量在4 0 0 °C以上，F e 3 B等之結晶成長所致。 對於保持力H e係在無熱處理之薄帶試料，非晶質單 相之1 2 5 厚之薄帶試料表示大約一定値，而超過該 値以上之厚度表示增大之趨勢。又，介經熱處理，表示降 低至400 °C之趨勢。 對於導磁率# > ( 1 KH z )係在無熱處理之薄帶試 料，非晶質單相之1 3 5 爲止表示大約一定値，而在 超過該値以上之厚度表示減少之趨勢。熱處理之效果係在 4 0 0°C爲止可提高惟在4 5 0°C之熱處理表示大幅度地 劣化的趨勢。又，隨著增加厚度，其效果變小。 對於依此等熱處理之熱處理之軟磁性特性的變化，乃 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙弦尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（仙） 可能存在於無熱處理之薄帶試料的內部應力藉由熱處理被 緩和所導致。又，最適熱處理溫度τ a係在本次試驗係在 3 5 0 °C附近。 又，在居里溫度T c以下之熱處理，由於依磁區固裝 所產生之軟磁性特性之劣化所引起的可能性’因此’考量 熱處理溫度係須至少3 0 〇乞以上。 又，由於在4 5 0 °C之熱處理係比無熱處理之薄帶試 料値有劣化之趨勢，因此，可能是接近於該系之結晶化溫 度（約5 0 CU°C )，並起因於結晶核之生成開始（構造上 短範圍秩化序）或開始結晶析出之磁壁鎖住而劣化者。因 此，熱處理時之溫度係300〜500 °C ’換言之，在 3 0 0 t〜結晶化開始溫度的範圍較理想，可知3 0 ◦〜 4 5 0 °C較理想。 又，將實施例6之薄帶試料的飽和磁化σ s與保磁力 He與導磁率r —及過冷卻液體之溫度間隔ΔΤ X及組織構 造整理表示於表2。構造係X R D ( X線繞射法）表示構 造解析之結果，a m 〇係表示具有非晶質單相之構造 a m 〇 + c r y係表示具有非晶質單相+結晶相之構造° 對於△ Τ X，係除了厚2 2 9 μ m之試料以外係表示 大約一定値（△ Τ X = 4 7 °C )。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 本紙铢尺度逋用中國國家標準（CNS > A4規格< 210X297公羡） -51 - 415968 、發明説明（49 ) (表2 ) A7 B7 厚度 (β m ) σ ^ (emu/g) He -J〇e) β (1kHz) Δ T, (°C ) 構造 (XRD) 108 146.7 0.057 8280 48.073 amo 151 145.2 0.048 5786 46.801 amo + cry 66 143.7 0.047 7724 47.455 amo 124 144.7 0.054 6750 46.887 amo 135 144.0 0.047 6863 47.279 amo 35 144.1 0.072 9769 47.719 amo 180 145.0 0.089 4627 46.405 amo + cry 229 132.6 - 32 41.358 amo + cry (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 第2 8 ”圖係表示對於F e 7 8 S i 9 B i 3所組成的比 較試料’無熱處理之試料與以3 7 Q D(：經i 2 Q分鐘熱處 理之試料’及對於實施例1之薄帶試料，無熱處理之試料 與以3 5 〇 °C經1 〇分鐘熱處理之試料，分別測定飽和磁 化口》與保磁力He及導磁率μ -之各該厚度依存性的結果 〇 任一試料若在厚度3 0〜2 0 0 之範圍，可得到 磁性特性之劣化也較少，又優異之特性。 如上所述，由於依照實施例1之F e基金屬玻璃合金 ，表示良好之軟磁性特性，因此，具有優異之Μ I效果， 使用於自動消除器時’成爲可檢出微弱之外部磁化。 又，由於ΛΤχ較大’因此’可得厚度大的ΜΙ元件 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) Α4規格（21〇><297公釐} -52- 415968 A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 五、發明説明（50 ) ，而可降低Η動消除器之製造成本。 (實施例7 ) 以下，對於在上述實施例6之組成添加S i所成的 F e基金屬玻璃合金列舉實施例，即可明瞭其效果。 製作原子組成比爲 F e72A15G a PiaCsBdS ii之鑄錠，將該鑄錠放 進坩堝內使之熔解，將熔化金屬從坩堝之噴嘴噴出至旋轉 之輥經急冷的單輥法，在減壓A r氣氛環境下得到急冷薄 帶。將製造時之條件設定噴嘴徑0 · 4〜0 . 5 m m，噴 嘴前端與輥表面之距離（間隙）0 . 3 ni m，輥之旋轉數 200〜2500r . p .m，射出壓力0 , 35〜 0 * 4〇kgf/cm2，氣氛環境壓力〜lOcmHg， 輥表面狀態# 1 0 0 0來製造時，可得到厚度2 0〜 2 5 0 v m之薄帶。 對於上述所得到之厚2 0〜2 5 Oym之各薄帶試料 ，分別測定未實行熱處理之情形，及熱處理之情形的磁性 特性。第2 9圖係表示各薄帶試料之磁性特性的厚度依存 性。熱處理條件係使用紅外線影像爐，在真空中，在上述 實施例1之未添加S i之試料作爲最適條件的昇降溫速度 1 8 0 °C /分，保持溫度3 5 0 t：，保持時間3 0分鐘之 條件。 由該圖可知，對於飽和磁化σ s，在無熱處理之情形下 ，不管厚度均表示大約一定之約1 4 5 emu/g之數値 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐） - 53^ ~ ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 415968 415968 經濟部中央標準局員工消费合作社印策 A7 B7 五、發明説明（51 ) 。熱處理後之飽和磁化（7 s係直到維持非晶質單相構造之厚 度1 6 Ο μ 1Ώ與無熱處理者並無多大變化，惟在該以上之 厚度則與無熱處理者相比較表示有劣化之趨勢。此乃藉由 熱處理成長Fe3B，F esC等結晶爲原因。 關於保磁力，在無熱處理之試料表示隨著厚度之增 加而有增大之趨勢。又，熱處理後之試料係與無熱處理者 相比較，有降低保磁力H e，而在任一厚度均表示 0 . 6 2 5 〜0 . 1 2 5 0 e 之數値。 如此藉由熱處理使用保磁力Η。降低，乃與上述實施例 6同樣地在無熱處理之試料所存在之內部應力藉由熱處理 被緩和。 以下，對於導磁率// — ( ΙΚΗζ )，在無熱處理之 試料表示隨著厚度之增加有減少之趨勢。又，藉由熱處理 ，導磁率# '係提高，可得到與未含有上述實施例6之 S i的組成之F e基金屬玻璃合金大約同等之數値。又， 與上述實施例6同樣地，依熱處理之效果隨著厚度增加而 減小之趨勢係在本實施例也可看到。 又，在本實施例所得到之各厚度的試料（無熱處理） 的飽和和磁化σ s與保磁力H c及過冷卻液體的溫度間隔 △ Τ X及導磁率及組織構造整理表示在表3。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本買) .裝- 、11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)Α4規格（2ΐ〇χ297公釐） 415Γ 415968 A7 B7 五、發明説明（52 (表3 ) 厚度 ^ m ) Hc(Oe) a s(x 10 r' Wbm/kg) β (1kHz) △ Tx(K) 構造 (XRD) 20 0.119 185 532 1 - amo 50 0.090 184 5800 - amo 72 0.099 182 5800 - amo 90 0.106 180 5.810 - amo 105 0.126 179 5795 - amo 130 0.116 178 5000 - amo 160 0.119 179 4987 51.7 amo 173 0.120 179 483 1 50.9 amo + Cry 220 0.123 173 4200 - amo+Cry 250 0.126 170 4000 - amo+Cry (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 輕濟、邓中央榡準局員工消費合作社印製 第3 Ο _係表示對於F e τ 8 S i 9 B i 3所組成之比較 試料施以3 7 0°C經1 2 0分鐘之熱處理的試料，及對於 F e A 1 5 G a 2 Ρ 1 〇 C 5 Β 1 S i，所組成之試料施以 3 5 0 t經3 0分鐘之熱處理的試料’分別測定飽和磁化 σ 8與保磁力H c及導磁率的各該厚度依存性的結果。 由該結果，可知 F e72A 1 5Ga2P1QC6B4S i :所組成的本發明之 F e基軟磁性金屬玻璃合金試料’係與 F e 7 8 S 1 i 9 B ! 3所組成之以往的比較試料相比較’若 厚2 0〜2 5 0 # m之範圍’则可得到磁性特性之劣化也 本紙乐尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4规格（210X297公釐〉 -55- 415968 經濟部中夹棣準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（53 ) 較少，又優異之特性。 尤其是，關於軟磁性特性，在本發明之試料係可得到 比以往材料優異之導磁率値，在厚2 0〜2 5 0 m之範 圍內可得到導磁率5 0 0 0以上之優異軟磁性特性。 又’磁性阻抗效應係飽和磁化或導磁率’尤其是在導 磁率上有關連性，而此等磁性特性上優異之上述本發明之 F e基金屬玻璃合金係可期待具有優異磁性阻抗效果。 (圖式之簡單說明） 第1關係表示本發明之Μ I元件之一例之磁場感應性 的圖表。 第2圖係表示本發明之Μ I元件之一製造法的過程圖

Q 第3 _係表示本發明之Μ I元件之另一製造法的過程 圖。 第4圖係一表示使用本發明之Μ I元件之一檢知裝置 的電路圖。 第5 _係表示本發明之贲施形態之磁頭的斜視圖。 第6圖係表示本發明之實施形態之磁頭的斜視圖。 第7圖係表示具備本發明之磁性阻抗效應元件薄膜的 薄磁頭之-·實施形態的斜視圖。 第8圖係表示於第7圖之薄膜磁頭之要部的剖面圖。 第9圖係將表示於第7圖之薄膜磁頭之要部之一部分 作爲剖面的斜視圖。 1·1 )1. n X 1 »^1 ·^又，-II ^^1 · (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） -56- A7 B7 經濟部t央標準局貝工消費合作社印製

五、發明説明（54 ) 第10圖係表示具備於第7圖之磁性阻抗效應元件薄 膜之一例子的剖面圖。 第1 1圖係表示同磁性阻抗效應元件薄膜之其他例子 的剖面圖。 第12圖係表示本發明之實施形態之電子羅盤的平面 圖。 第1 3圖係表示本發明之过施形態之Μ I元件之外部 磁場與輸出電壓之關係的圖式。 第1 3 Α圖係表示Μ I元件之外部磁化與輸出電壓之 關係的圖表。 第1 3 Β圖係表示對於Μ I元件之長度方向以0〜 1 8 0°之範圓未變化外部磁場之磁力線之方向時的外部 磁場與輸出電壓之關係的圖表。 第1 3 C圖係表示施加Μ I元件之偏磁磁化與第1 3 圖同樣地來變化外部磁場之磁力線之方向時的外部磁場與 輸出電壓之關係的圖表。 第1 4圓係表示本發明之ϊϊ施形態之自動淸除器的斜 視圖。 第1 5圖係表示本發明之Μ I元件之—例子之磁場感 應性的圖表。 第1 6圖係表示本發明之Μ I元件之另一例子之磁場 感應性的圖表。 第1 7圖係表示本發明之Μ I元件之χ線繞射圖。 第1 8圖係表示本發明之Μ I元件之一例子的DS C --- IV ft—-—---裝------ (請先閲讀背面之注項再填寫本莧) 本紙張尺度適用中國國家標準{ CNS ) A4規格（210X297公釐） Γ57- 經濟部中央標準扃員工消費合作社印製 A7 —^__Ξ_____ 五、發明説明（55 ) 圖。

第1 9圖係表示本發明之Μ I元件之一例子的D S C 圖。 第2 0圖係表示本發明之Μ I元件之一例子之Τ X ’ T g，△ Τ X之厚度依存性的岡表。 第2 1圖係表示本發明之Μ I元件之另一例子的X射 繞射圖。 第2 2圖係表示本發明之Μ I元件之另一例子之Τ X ’ T g之F e濃度依存性的圖表》 第2 3圖係表示本發明之Μ I元件之另一例子的X射 繞射圖。 第2 4圖係表示本發明之Μ I元件之另一例子的 D S C 圖。 第2 5圖係表示本發明之Μ I元件之另一例子之Τ X ，丁 g，△ Τ ·χ之厚度依存性的圖表。 第2 6圖係表示F e73A 1 3Ga2PiiC5B4所組 成之急冷薄帶之飽和磁化與保磁力及導磁率之熱處理溫度 上依存性的圖表。 第2 7圖表示拔粹表示於第2 6圖之熱處理溫度之依 存性之資料之一部分之圖表。 第2 8圖係表示F e 7 8 S i 9 B i 3所組成之比較試料 ，及F e73A 1 3G aEPiiCsB*所組成之試料的無熱 處理及有熱處理著之飽和磁化與保磁力及導磁率之厚度依 存性的圖式》 -7— I»— J · H 1 m 1^1 1 - (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（2!OX297公釐） -5ff- A7 B7 五、發明説明（56 ) 第 2 9 圖係表示 F e 7 2 A 1 5 G a 2 P i 〇 C 6 B 4 S i 所組成之急冷薄帶之無熱處理之情形與熱處理後之飽和磁 化與保磁力及導磁率之厚度依存性的圖式。 第3 0區丨係表示F e 7 3 S 1 9 B i 3所組成之比較試料 ，及F e?2A 1 3G a2Pi〇CsB4S i 1所組成之試料 的飽和磁化與保磁力及導磁率之厚度依存性的圖式。 第3 1圖係表示一般性之磁性阻抗特性的測定電路圖 〇 第3 2圖係表示以往之磁頭之圖系，第3 2 A圖係表 示平面圖，第3 2 B圖係表示正面圖。 第3 3圖係表示以往之Μ I元件之一例之磁場感應性 的圖式。 (記號之說明） 4 1 磁頭 」 4 2 心 43 接合用玻璃 4 4 磁性阻抗效應元件（Μ I元件） 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 I JJ J— — Jn I I— IF I I n n 1^1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 5 滑動面 4 6 繞組孔 4 7 規制溝 5 0 偏磁施加手段 5 2 永久磁鐵層 5 3 金屬磁性膜 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS M4規格（2]OX297公釐） A7 B7 五、發明説明（57 ) 6 1 滑觸頭 6 3 上部間隙層 6 4 下部問隙層 6 5 下部心 83 強磁性體薄膜 8 4 反強磁性體薄膜 8 5 電極膜 9 0 電子羅盤 9 5，9 6 繞組 1 0 1 s 動 消 除器 1 0 3 控 制 部 1 0 5 消 除 線 圏 1 0 6 思: 而 G 磁 性 間 隙 Η A ς» ；c 膜 磁 頭 - J t^tn ^^^1 ^^1 ( (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央楼準局員工消費合作社印装 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 2?7公釐}

Claims (1)

1. ，V 七 A 口 叫，， 葩圍 Ρ 415968 1 — 六、申請專利 第87 1 0809 1號專利申請案 中女申請專利範圍修正本 (請先"婧背面之注^^項再填寫本頁) 民國89年5月修正 1 _ 一種磁性阻抗效應元件，其特徵爲： 以Fe作爲主成分，並由以△Tx = Tx-Tg (式中， T x係表示結晶化開始溫度，T g係表示玻璃轉變溫度） 之式所表示之過冷卻液體領域之溫度寬度AT X爲3 5 t ±的F e基金屬玻璃合金所構成，施加交流電流時，阻 抗依存於外部磁場而變化者，磁性阻抗效應元件之厚度爲 2 〇 ~ 2 5 0 ，上述F e基金屬玻璃合金之組成係分 別以原子％， _ A 1 : 1〜1 0之範圍內 Ga : . 5〜4之範圍內 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 P : 9〜1 5之範圍內 C : 5〜7之範圍內 B:2〜10之範圍內 Si :0〜15之範圍內 F e :剩餘部。 2 .如申請專利範圍第1項所述之磁性阻抗效應元件 ，其中1 G e係含有在4原子％以下之範圍內者。 3 .如申請專利範圍第1項所述之磁性阻抗效應元件 ，其中，Nb，Mo ，Ta ，W，Zr 及 Cr 之群 所選擇之一種以上係含有在7原子％以下之範圍I內者° 4 .如申請專利範圍第1項所述之磁性阻抗效應元件 本紙張尺度逍國家搞率(CNS ) Α4洗格（210X297公釐） ，V 七 A 口 叫，， 葩圍 Ρ 415968 1 — 六、申請專利 第87 1 0809 1號專利申請案 中女申請專利範圍修正本 (請先"婧背面之注^^項再填寫本頁) 民國89年5月修正 1 _ 一種磁性阻抗效應元件，其特徵爲： 以Fe作爲主成分，並由以△Tx = Tx-Tg (式中， T x係表示結晶化開始溫度，T g係表示玻璃轉變溫度） 之式所表示之過冷卻液體領域之溫度寬度AT X爲3 5 t ±的F e基金屬玻璃合金所構成，施加交流電流時，阻 抗依存於外部磁場而變化者，磁性阻抗效應元件之厚度爲 2 〇 ~ 2 5 0 ，上述F e基金屬玻璃合金之組成係分 別以原子％， _ A 1 : 1〜1 0之範圍內 Ga : . 5〜4之範圍內 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 P : 9〜1 5之範圍內 C : 5〜7之範圍內 B:2〜10之範圍內 Si :0〜15之範圍內 F e :剩餘部。 2 .如申請專利範圍第1項所述之磁性阻抗效應元件 ，其中1 G e係含有在4原子％以下之範圍內者。 3 .如申請專利範圍第1項所述之磁性阻抗效應元件 ，其中，Nb，Mo ，Ta ，W，Zr 及 Cr 之群 所選擇之一種以上係含有在7原子％以下之範圍I內者° 4 .如申請專利範圍第1項所述之磁性阻抗效應元件 本紙張尺度逍國家搞率(CNS ) Α4洗格（210X297公釐） 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 415968 g D8 六、申請專利範園 ，其中，由N 1及C 0之群所選擇之一種以上係含有在 1 0原子％以下之範圍內者° 5 .如申請專利範圍第1項所述之磁性阻抗效應元件 ，其中，上述F e基金屬玻璃合金係施以3 0 0 °C〜 5 0 Ot之範圍內之熱處理者。 6 —種磁頭，其特徵爲··具備以F e作爲主成分’ 並由以△ T X二τ χ — T g (式中1 T x係表示結晶化開 始溫度，τ g係表示玻璃轉變溫度）之式所表示一之過冷 卻液體領域之溫度寬度△ T x爲2 0 =c以上的F e基金謹 玻璃合金所構成的磁性阻抗效應元件者1上述F e基金屬 玻璃合金之組成係分別以原子％ ’ A1 : 1〜1 ◦之範圍內 Ga : 0 , 5〜4之範圍內 P : 9〜1 5之範圍內 C : 5〜7之範圍內 5:2〜1〇之範圍內 Si 〜15之範圍內 F e :剩餘部。 7 .如申請專利範圍第6項所述之磁頭，其中’ G e 係含有在4原子％以下之範圍內者。 8 .如申請專利範圍第6項所述之磁頭’其中，Nb ，Mo ，Hf ，Ta ，W，Zr及Cr之群所選擇之一種 以上係含有在7原子％以下之範圍內者3 9 如申請專利範圍第6項所述之磁頭，其中，由 本紙張尺度速用中國國家揲準（CNS ) A4規格（210X2?7公釐） ---------^------1T------^ (請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) -2- A8 B8 C8 D8 415968 六、申請專利範圍 N 1及C 0之群所選擇之一種以上係含有在丨〇原子％以 下之範圍内者。 1 0 .如申請專利範圍第6項所述之磁頭，其中，又 具備一對心’及能夾住於上述一對心且與上述一對心之各 該一端接合的接合用之玻璃；介經上述阻抗效應元件橫跨 地配置上述一對之心，外部磁場經由上述一對心施加於上 述磁性阻抗效應元件所構成者。 1 1 ·如申請專利範圍第1 0項所述之磁頭，其中， 上述一對心係由陶鐵磁體所構成者。 1 2 .如申請專利範圍第1 〇項所述之磁頭，其中， 在上述一對之各該心的一端與另一端之間設置繞組溝，而 在該繞組溝捲繞有記錄用之繞組者。 1 3 ·如申請專利範圍第6項所述之磁頭 > 其中，在 上述磁性阻抗效應元件設有偏嗞施加手段者。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項所述之磁頭*其中， 上述偏磁施加手段係捲繞於上述繞組溝的偏磁用繞組者。 1 5 ·如申請專利範圍第1 3項所述之磁頭，其中， 上述偏磁施加手段係具備於上述磁性阻抗效應元件之端部 的永久磁鐵者。 16 . —種薄膜磁頭，其特徵爲：以ΛΤχ = Τχ_ T g (式中，Τ X係表示結晶化開始溫度，T g係表示玻 璃轉變溫度）之式所表示的過冷.卻液體之溫度間隔△ T X 爲2 0 C以上之F e基金屬玻璃合金作爲主體所構成，藉 由外部磁場將產生阻抗之變化的磁性阻抗效應元件薄膜具 本纸張尺度逋用中國國家梯隼（CNS ) A4规格（210X297公釐） ---------¾------.玎------0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -3 - 415968 A8 B8 C8 D8 π、申請專利範圍 備作爲外部磁場檢出用者，上述F e基金屬玻璃合金之組 成係分別以原子％， A 1 : 1〜1 0之範園内 Ga : 〇 · 5〜4之範圍內 p : 9〜1 5之範圍內 C:5〜7之範圍內 B : 2〜1 〇之範圍內 Si 〜15之範圍內 F e :剩餘部。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項所述之薄膜磁頭’其 中，G e係含有在4原子％以下之範圍內者。 1 8 .如申請專利範圍第1 6項所述之薄膜磁頭’其 中，Nb ，Mo ，Hf ，Ta ，W，Zr 及 Cr 之群所選 擇之…種以上係含有在7原子％以下之範圍內者。 1 9 .如申請專利範圍第1 6項所述之薄膜磁頭’其 中，由1及C 0之群所選擇之一種以上係含有在1 0原 子％以下之範圍內者。 2 0 .如申請專利範圍第1 6項所述之薄膜磁膜，其 中，在磁性媒體對向媒體對向面且相對移動之滑觸頭設有 寫入磁頭與讀出磁頭•上述寫入磁頭係具備：薄膜狀上部 心與F部心及介裝於此等之間的磁性間隙以及線圈導體的 磁性感應型構造；上述讀出磁頭係具備磁性阻抗效應元件 薄膜及連接於該阻抗效應元件薄膜之電極膜所構成.者。 2 1 .如申請專利範圍第1 6項所述之薄膜磁頭，其 本纸張又度遑用中國國家檁準（CNS > A4规格（210X297公釐） ---------^------、w------^ (请先聞讀背面之注^^項再填寫本頁) 經濟部智慧財Λ局員工消費合作社印製 -4- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 415968 B8 C8 D8 申請專利範圍 中，在上述磁性阻抗效應元件薄膜附設有偏磁施加手段者 ύ 2 2 .如申請專利範圍第2 1項所述之薄膜磁頭，其 中，上述偏磁施加手段係連接於上述磁性阻抗效應元件的 永久磁鐵者。 2 3 .如申請專利範圍第2 1項所述之薄膜磁頭，其 中，上述偏磁施加手段係具備疊層於上述磁性阻抗效應元 件薄膜的強磁性體薄膜，及疊層於該強磁性體薄膜的反強 磁性體薄膜所構成，上述偏磁介經上述反強磁性體薄膜感 應於上述強磁性體薄膜之交換結合磁場被施加所成者也可 以。 2 4 . —種電子羅盤，其特徵爲：作爲外部磁場之方 位的檢出手段，具備以F e作爲主成分，並由以△ Τ X = T X — 了 g (式中，T X係表示結晶化開始溫度，T g係 表示玻璃轉變溫度）之式所表示之過冷卻液體領域之溫度 寬度△ T X爲2 0 °C以上的F e基金屬玻璃合金所構成的 磁性阻抗效應元件者，上述F e基金屬玻璃合金之組成係 分別以原子％， A 1 : 1〜1 0之範圍內 Ga : 0 . 5〜4之範圍內 P:9〜15之範圍內 C:5〜7之範圍內 B : 2〜10之範圍內 Si: ◦〜15之範圍內 本紙張尺度適用中國國家揉率（CNS ) Α4ίΙ格（21〇><297公釐) " -5- ^------1Τ------線· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) AS B8 C8 D8 415968 六、申請專利範圍 F e :剩餘部= 2 5 .如申請專利範圍第2 4項所述之電子羅盤’其 中，G e係含有在4原子％以下之範圍內者。 2 6 .如申請專利範圍第2 4項所述之電卞維盤’其 中，N b ，Μ ο ，Η ί ，T a ，W ’ Z r 及 C r 之群所選 擇之一種以上係含有在7原子％以下之範圍內者。 2 7 如申請專利範圍第2 4項所述之電子羅盤’其 中，由N 1及C 0之群所選擇之一種以上係含有在1 〇原 f %以下之範圍內者。 2 8 .如申請專利範圍第2 4項所述之電子羅盤’其 中，具備：依上述外部磁場之磁力線之x軸方向成分之檢 出手段的第1磁性阻抗效應元件’及依上述外部磁場之磁 力線之v軸方向成分之檢出手段的第2磁性阻抗效應元件 ---------装------訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財是岛員工消費合作社印製 -6 - 8 888 ABCD 415968 六、申請專利範圍 依照藉由磁性察覺器所檢出之上述外部磁場的磁力線 方位來控制消除磁場之大小的控制部所構成的自動消除器 ，其特徵： 上述磁性察覺器，係作爲外部磁場之檢出手段，具備 以Fe作爲主成分，並由以△Tx = Tx — Tg (式中， T X係表示結晶化開始溫度，T g係表示玻璃轉變溫度） 之式所表示之過冷卻液體領域之溫度寬度△ T X爲2 0 t 以上的F e基金屬玻璃合金所構成的磁性阻抗效應元件者 ，上述F e基金屬玻璃合金之組成係分別以原子％， A i : 1〜1 〇之範圍內 Ga : 0 . 5〜4之範圍內 P : 9〜1 5之範圍內 C : 5〜7之範圍內 B : 2〜1 ◦之範圍內 Si 〜15之範圍內 F e :剩餘部。 3 2 ·如申請專利範圍第3 1項所述之自動消除器， 其中，G e係含有在4原子％以下之範圍內者。 3 3 如申請專利範圍第3 1項所述之自動消除器， 其中，N b ，Μ 〇 ，H f ，T a ，W，Z r 及 C r 之群所 選擇之·一種以上係含有在7原子％以下之範圍內者。 3 4 .如申請專利範圍第3 1項所述之自動消除器， 其中，由N 1及C 0之群所選擇之一種以上係含有在1 〇 原子αό以下之範圍內者。 本紙張尺度逍用中國®家標率（CNS ) Α4规格（2丨0X207公釐） ^------'Ιτ------0 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消旁合作社印聚 415968 8 00 8 8 ABCD 六、申請專利範圍 3 5 ·如申請專利範圍第3 1項所述之自動消除器， 其中’上述磁性察覺器頭係具備：依上述外部磁場之磁力 線之X軸方向成分之檢出手段的第1磁性阻抗效應元件， 及依上述外部磁場之磁力線之y軸方向成分之檢出手段的 第2磁性阻抗效應元件= 3 6 .如申請專利範圍第3 5項所述之自動消除器， 其中，上述第1 ，2磁性阻抗效應元件係配置於同一平面 内，使施加於各該元件之交流電流的電流路呈互相地正交 者。 3 7 ·如申請專利範圍第3 6項所述之自動消除器， 其中，在上述第1 ，2磁性阻抗效應元件，捲繞有沿著施 加於各該元件之交流電流之電流路用以施加偏磁磁化的繞 組者。 ---------装------1T------絲 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財4局員工消脅合作钍印製 本紙張尺度逍用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8-