DE2853562A1 - Magnetisches blasendomaenen-material und verwendung in einer anordnung zum fortbewegen magnetischer blasendomaenen - Google Patents
Magnetisches blasendomaenen-material und verwendung in einer anordnung zum fortbewegen magnetischer blasendomaenenInfo
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Description
6.12. 1978 / PHN 8992
Magnetisches Blasendomänenmaterial und. Verwendung in einer
Anordnung zum Fortbewegen magnetischer Blasendornänen.
Die Erfindung betrifft ein magnetisches Blasendomänenmaterial aus Seltenem Erd-Eisen-Granat, das epitaxial
auf einem Substrat aufgewachsen ist, sowie dessen Verwendung in einer Anordnung zum Fortbewegen magnetischer Blasendomänen,
insbesondere zum Durchführen digitaler logischer Vorgänge durch Speicherung oder Fortbewegung von Blasendomänen
in.dünnen Monokristailschichten aus ferrimagnetischen
Materialien, wobei das Material insbesondere ein Seltenes-Erd-Eisen-Granat
der Gattung (ΥΖΑ ZA Ca) (Fe Ge Ga )θ p
Ό für epitaxiales Ablagern auf nicht magnetische Subs tratAirerkstoffe
wie Gd Ga 0 „ ist.
Magnetische Blasendomänen allgemeiner zylindrischer Art werden in isoliertem Zustand in ziemlichen dünnen
Schichten aus bestimmten uniaxial anisotropen Materialien wie Granaten gebildet, und sie werden zum Durchführen bei
digitalen Verarbeitungseinheiten (Prozessoren) erforderlidien
Funktionen wie Speicherungs-, logische und Datenübertragurgs funktionen verwendet. Da das Schichtmaterial uniaxial anisotrop
senkrecht auf der Ebene der dünnen Schicht ist, treten darin harte und leichte Magnetisierungsachsen auf. Die Blasendomänen
verhalten -sich wie isolierte Volumina, in denen
die magnetische Polarisiertmg des ferrimagne tischen Materials
in bezug auf die Richtung der magnetischen Polarisierung des Restes des Materials umgekehrt ist, wobei die Manetisierungs
eektoren vorzugsweise senkrecht auf der Ebene der Schicht
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6.12.1978 / PUN 8992
polarisiert sind. Die magnetischen Blasendomänen werden unter bestimmten Bedingungen durch Grade dimensionaler Stabilität
gekennzeichnet, während bei Nichterfüllung dieser Bedingungen die Domänen unbeherrschbar oder ausgedehnt oder
zusammengedrückt werden, wobei die kleinsten Domänen zum Zusammenbrechen und zum Verschwinden neigen. Bei einer
* Schicht optimaler Dicke hält ein magnetisches Voreinstellfeld
innerhalb einer ferriraagnetischen Schicht die gewünschten
stabilen Domänen mit einer geringen Mittellinie aufrecht,
10die durch eine stabile Dichte der Domänenwandenergie gekennzeichnet
sind.
Da die magnetischen Blasendomänen unter entsprechenden Bedingungen eine stabile Position und Grosse
haben, können sie leicht als Speicher arbeiten. Mit stabilen
15Domänen mit geringer Mittellinie kann Speicherung mit einer grossen Bitdichte erreicht werden. Andere Funktionen, wie
z.B. die übertragung eines Datenbits, können durch Verschiebung einer Domäne aus einer ersten nach einer zweiten
Position durchgeführt werden, beispielsweise durch die Er-
20regung einer entsprechend angeordneten magnetischen Schleife. So können beispielsweise Schieberegister und sonstige Mittel
für digitale Logik geschaffen werden.
Der Aufbau einer Blasendomänenanordnung ist oft derart, dass eine Anzahl einzelner Blasendomänenchips zu
25einem Modul kombiniert ist und dabei vom gleichen magnetischen Voreins tel3.feld stabilisiert werden.
Von den magnetischen Parametern, die eine Blasendomänenschicht
kennzeichnen, ist die kritischste das Zusammenbrecht eld H , das durch die englische Bezeichnung
30»collapse field" oft mit Kollapsfeld bezeichnet wird. Es
ist das Feld, bei dem die Blasendomänen zusammenbrechen und verschwinden. Die Arbeitszonen eines Blasendomänenchips sind
direkt von H abhängig. Es ist deshalb notwendig, dass für ο
alle Chips in einem Model einer Blasendomänenanordnung H innerhalb engen Grenzen gleich ist. Die Reproduzierbarkeit
von H ist bisher jedoch ein grosses Problem. So wird ein ο
übliches Blasendomänenmaterial für 4-Mikrometer-Blasendomänen
normalerweise mit einem Kollapsfeld H = 120 + 5 Oe
O ■""
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. aufgewachsen. Diese Streuimg in H ist nicht zulässig und
erfordert den Abgleich von H auf einen Normal-wert, was
durch Wegätzen eines Teils der gezüchteten Schichten
erfolgt (Siehe J. Electronic Materials, '±, 757 (1975))·
Wenn diesnicht geschehen würde, so ist es eine aufwendige
Auswählarbeit, um in einem Mehrfach-Chipmodul Chips mit
» sich überschneidenden Arbeitszonen zu kombinieren. Auch
in einfachen Chipmoduln ist es sinnvoll, einen Normalwert
für H zu verwenden» weil dabei der Abgleich des Vorein-
jQ stellfelds je Modul überflüssig wird.
Der Mangel an Reproduzierbarkeit beim Züchten von BIa s endomänens chi eilten kann der Tatsache zugeschrieben
werden, dass man nie unendlich genau die Züchtungstemperatur einer Schicht beherrschen kann, während gerade das
Kollapsfeld H von der Züchtungstemperatur abhängig ist.
Dies gilt ebenfalls für die (Streifen)-Blasendomänenbreite
im entmagnetisierten Zustand, die ein Mass für den Blasen—
domänendurchmesser ist. Man hat daher versucht, beim
epitaktischen Züchtungsverfahren das Substrat mit wechselnder Geschwindigkeit drehen zu lassen, um
Abweichungen in der instantan aufgezeichneten Temperatur zu
korrigieren (siehe Mat. Res. BuI. ΛΟ_, 807 (1975)). Dieses
Verfahren lässt sich jedoch nicht beim Züchten von Schichten verwenden, deren Zusammensetzung nahezu unabhängig
ist von der Drehungsgeschwindigkeit. Ausserdem stellt
dieses Verfahren sehr hohe Anforderungen an die Geräte,
denn eine Abweichung in der Züchtungstemperatür von 0,5 C
kann bereits eine Schwankung in H von 2$ zur Folge haben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Zusammensetzungen für Blasendomänenschichtmaterialien anzugeben,
bei denen die Empfindlichkeit des Kollapsfeldes H für Schwankungen in der Züchtungstemperatur bei übrigens
gleichbleibender Züchtungsdauer auf Null oder nahezu Null
reduziert ist.
" Ein magnetischer Blasendomänenmaterial der r
eingangs erwähnten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass die Eisenionen teilweise durch zwei Arten nicht magnetischer
Ionen substituiert sind; die erste Art ergibt, wenn allein
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substituiert, einen Werkstoff mit
(d/dT ) kitM <0,
die zweite Art ergibt, wenn allein substituiert, einen
Werkstoff mit
(d/dTg) 4 "^M > 0,
(d/dTg) 4 "^M > 0,
wobei das Verhältnis der zwei Arten nicht-magnetischer * Ionen derart ist, dass
-~- d(d/dT )h Null ist oder nahezu Null,
wobei 4T7 M° die Sättigungsmagnetisation des Werkstoffe,
T die Ztichtungstemperatur des Werkstoffs, H das Blasendomänen-Kollapsfeld
ist.
Indem das Kollapsfeld H von der Züchtungtemperatur unabhängig gemacht wird, wird erreicht, dass man grundsätzlich
die Möglichkeit hat, eine ganze Reihe von Blasen-IS domänenschichten aufeinanderfolgend mit einer sehr
geringen Streuung im Kollapsfeld H wenigstens viel geringer als zuvor, zu züchten.
Für praktisch brauchbare Blasendomänenmaterialien zeigt es sich, dass die Abhängigkeit des Kollapsfeldes von
der Züchtungstemperatur T in sehr guter Näherung in nachstehender
Formel ausgedrückt werden kann:
J T^o CX ( 1 d 4TTm s λ / 2. dhv (b _J_
H dT = ^ 4"ITM dT ' + ^ h dT ' ~ H K
og g g u
worin h die Dicke der Schicht, K die uniaxiale Anisotropie und el·, und β positive Parameter sind, die vom Verhältnis
der "Materiallänge" 1 und der Schichtdicke h abhängig sind. Wenn die anderen Grossen nahezu festliegen, muss
d kVn ■ ι dH
—irr
manipuliert werden können, um ==— 1 zu
minimalisieren.
Erfindungsgemäss werden in der Blasendomänengranatschicht
zwei Arten nicht-magnetischer Ionen für einen Teil der Eisenionen substituiert, wobei die eine Art an sich
^dSF—~ <
° ^*10- die andere an sich ^~—-
> 0 ergibt.
e g
Durch Mischung dieser zwei Arten nicht-magnetischer Ionen kann jeder Wert von —-^r eingestellt werden, der
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zur Minimalisierung von ——· erforderlich is!;.
H0 g
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung hat das
Blasendomänenmaterial eine Zusammensetzung nachstehender
Formel:
(ZA)0 Me1 Me IV M 1XX Fee O10
3~x χ χ y 5-x-y 12
.3-1
wobei Me und M 4-wertige und 3-wertige nichtmagnetische Ionen darstellen,
10
10
Me ein ladungsausgleichendes Ion, i die Wertigkeit von Me
,c von ——— und die Substitution nicht-magnetischer Ionen
Ib u. JL
und ZA eines oder mehrere seltene Erdionen einschliesslich Y und La darstellt.
Es zeigt sich, dass die Substition nicht-magnetischer
Ionen mit einer Ladung +3 zu einem negativen Wert d 4TTm
dT
mit einer Ladung +4 zu einem positiven Wert von d 4"Π Μ
mit einer Ladung +4 zu einem positiven Wert von d 4"Π Μ
führt·
& Im Rahmen der Erfindung geeignete dreiwertige
Ionen sind namentlich Ga und Al geeignete vierwertige
Ionen Ge + und Si . Das ladungsausgleichende Ion ist
dabei beispielsweise Ca oder Sr
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung
hat das Blasendomänenmaterial eine Zusammensetzung obiger
25
g Formel mit M111 ist Ga3+, MeIV ist Ge , Me1 ist Ca2+
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf die Verwendung des obengenannten Materials in einer Anordnung
zum Fortbewegen magnetischer Blasendomänen, in der das Blasendomänenmaterial mit einer Schicht mit einem Muster
versehen ist, das Fortbewegungselemente definiert, wobei
die Anordnung weiter Mittel zum Erzeugen eines Magnetfelds zum Aufrechterhalten magnetischer Blasendomänen im Blasendomänenmaterial
sowie elektromagnetische Mittel zum Erzeugen eines Fortbewegungsfelds enthält.
" ' Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und
graphische Darstellungen werden beispielsweise nachstehend
an Hand der Zeichnung näher erläutert. '■
• -Es zeigen ' .. — - '
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6.12.1978 & Q PHN 8992
Fig. 1 eine Darstellung einer Anoi-dnung zur
Erzeugung und Fortbewegung magnet isolier Blasendomänen in
dem erfindungsgemässen Material und Fig. 2 ... 8 graphische Darstellungen, die die
Abhängigkeit des Kollapsfeldes H von der Züchtungstemperatur T einer Anzahl im Rahmen der Erfindung
zusammengesetzter aufgewachsener Blasendomänenmaterialien
zeigen.
In einer bevorzugten Ausführungsform nach der
Erfindung wird eine Substratschicht 1 und eine Schicht 2 für die aktive Speicherung und Verschiebung magnetischer
Domänen benutzt, die eine gemeinsame Grenzfläche 3 haben, wobei jede Schicht durch eine besondere Zusammensetzung
und durch einen näher zu beschreibenden Zusammenhang gekennzeichnet ist. Die Schicht 2 hat eine obere Fläche
gegenüberliegend der Grenzfläche 3· In der Schicht 2 zur
Speicherung oder Verschiebung magnetischer Domänen können im allgemeinen gesagt die verschiedenen logischen
Verarbeitungen erfolgen, die ausführlich in Patentschriften und anderer technischer Literatur beschrieben wurden. Es
sei beispielsweise auf The Bell System Technical Journal, XLVI (1967), No. 8, S. 1901-1925 verwiesen, die den
Artikel mit dem Titel "properties aind Device Applications of Magnetic Domains in Orthoferrites" enthält.
Fig. 1 ist allgemeiner Natur und stellt eine ziemlich einfache Konfiguration dar, die nur ein Teil
eines normalerweise grösseren Aufbaus darstellt, der die Schicht 2 für Speicherung und Verschiebung magnetischer
Domänen und verschiedene übliche Elemente für die Erzeugung, Verschiebung und Abtastung magnetischer Domänen
enthält. Diese Figur 1 kann angesehen werden, als stelle sie eine Blasendomänenanordnung 5 mit einer Hauptschleifen-Nebenschleifenorganisation
dar, bei der die Schicht 2 aus magnetischem Material nach der Erfindung benutzt wird,
wobei die bevorzugte leichte Magnetisierungsrichtung der Schicht 2 senkrecht zur Oberfläche 4 steht. Der allgemeine
Magnetisierungszustand der Schicht 2 wird durch Minuszeichen
bezeichnet, wie das Minuszeichen 11, das die in der Ober-
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fläche h gerichteten Linien des Magnetflusses andeutet. In
den Domänen liegende und entgegengesetzt gerichtete Flusslinien werden durch Pluszeichen, wie das Pluszeichen 6,
dargestellt.
Das Voreinstellfeld wird auf übliche Weise
erzeugt, beispielsweise durch die Verwendung einer üblichen
„ Spule oder durch üblichen Spulen (nicht dargestellt), die
die Zweischichtkonfiguration umgeben, oder durch die
Verwendung auf übliche Weise angeordneter Dauermagneten.
Die Beilegung von Blasendomänen, wie die vom
Pluszeichen 6 dargestellte Domäne, wird durch Muster aus weichmagnetischem Material unter dem Einfluss eines
rotierenden, in gleicher Ebene liegenden Felds vorgeschrieben, das eine Quelle erzeugt, die durch den Block 7 dargestellt
wird. Das rotierende Feld dreht sich beispielsweise
rechtsherum, und die nicht in Detail dargestellten weichmagnetischen Muster können beispielsweise durch T- und I-förmige
Segmente gebildet werden. Es sind geschlossene horizontale Datenschleifen (Nebenschleifen) wie die
Schleife 8 und eine vertikale Schleife 9 zur Erläuterung der Organisation der Anordnung 5 dargestellt. Eine mit der
vertikalen Schleife 9 (Hauptschleife) gekoppelte Schreib-Leseschaltung
wird durch den Block 10 dargestellt.
Die Erfindung ist auf das Züchten der Schicht 2
(Dicke ^ 10 ,um) anwendbar. Im allgemeinen ist die Zusammensetzung
der Schicht von einem magnetischen Oxid mit der
Granatstruktur (RE) (Fe) O und insbesondere von Y Fe 0
abgeleitet. Dieses Yttrium-Eisen-Granat mit der Kurzbezeichnung
YIG kennt drei Gitterstellen
12 wobei mit
die Dodekaederstellen;
die Oktaederstellen;
f y die Tetraederstellen angegeben werden.
die Oktaederstellen;
f y die Tetraederstellen angegeben werden.
Das Einstellen der Sättigungsmagnetisierung wird durch das Ersetzen der Eisenionen erreicht, wobei es
wesentlich ist, dass das ersetzende nicht-magnetische Ion
insbesondere an Tetraederstellen in das Gitter eingebaut
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6.12.1978 d PHN 8992
wird. Diese nicht-magnetischen Ionen können im Prinzip folgende sein:
Al3+, Ga3+
Al3+, Ga3+
die jedoch auch teilweise an Oktaedersteilen substituieren,
c.4+ „ 4+
Sx ,Ge
die durch Ladungsausgleich beispielsweise mit genau so viel Ca und/oder Sr kombiniert werden müssen, welche
letztere Ionen an Dodekaederstellen substituieren. Diese
Ionen bevorzugen die Tetraederstellen vor Al oder Ca r
was zu einer höheren Curietemperatur führt. Infolgedessen
ist die Abhängigkeit der Umgebungstemperatur von den magnetischen Eigenschaften besser an die des für den
Voreinstellmagneten üblichen ¥erkstoffs angepasst.
Um stabile Blasen enthalten zu können, ist es notwendig, dass die magnetische Polarisation der Schicht
eine einzige spezifische bevorzugte Richtung aufweist, und zwar senkrecht auf der Ebene der Schicht. Meistens wird
das Material dazu so modifiziert, dass eine wachs turnsinduzierte
uniaxiale Anisotropie entsteht. Dies geschieht durch Substitution bestimmter Za-Ionen, insbesondere Sm
und Eu an den Dodekaederstellen. Diese Substitution ist noch wirksamer, wenn sie in Verbindung mit einem Za-Ion
erfolgt, das einen lonenradius hat, der sich stark von denen von Sm und Eu unterscheidet. Ionen, die dazu in
Betracht kommen, sind vorzugsweise nur gering dämpfend wie Tm, Yb und Lu.
Zwar sind manche der Ionen magnetisch, die
zum Erhalten der wachstuminduzierten Anisotropie verwendet werden. Ihr magnetischer Beitrag bei Raumtemperatur ist
jedoch gering, so dass bei der Einstellung der Sättigungsmagnetisierung dieser Beitrag meistens vernachlässigt
werden kann. Es ist dabei klar, dass die Magnetisierung und die Anisotropie unabhängig voneinander durch ganz verschiedenen
Mechanismen eingestellt werden können. Dies gibt die
Möglichkeit, d(4*|iM)/dT einzustellen, wobei die Seltenen-Erdionen
nicht berücksichtigt zu werden brauchen, die insbesondere dazu dienen, die Anisotropie einzustellen.
Wichtig ist nur, durch welche und durch wieviel magnetische
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Ionen das Eisen ersetzt wird.
Die Erfindung ist insbesondere wichtig für die LPE (Epitaxie aus der flüssigen Phase)-Verfahren zum
Züchten magnetischer Granatschichten für Blasendomänenanwendungen.
Diese dünnen Schichten werden auf einem nicht magnetischen Subs.trat gezücht-erfc, wofür im allgemeinen
* Gadolinium-Gallium-Granat (GGG) benutzt wird. Andere Substrate
sind jedoch auch denkbar, wobei die dünnen Schichten durch die Bedingung der Anpassung des Gitterparameters
dabei eine etwas andere Zusammensetzung haben
werden. Das Grundprinzip der Erfindung - Beherrschung von 1/H (d/dT )H mit Hilfe der Einstellung von (d/dT )4TTm gilt
auch'dabei.
Beim LPE-Verfahren wird eine Lösung der Komponenten
der zu züchtenden magnetischen Schicht (vox-zugsweise
in oxidischer Form) in einem Flussmittel benutzt. Das Flussmittel ist eine geschmolzene Mischung von Verbindungen
wie Bleioxid (PbO), Bleifluorid (PbFp), Bariumoxid (BaO),
Bariumfluorid (BaF„), Wismutoxid (B12O„) und Boroxid (B2O ),
Bevorzugt wird im allgemeinen die Kombination von Bleioxid (PbO) und Boroxid (Boo ) in einem Gewichtsverhältnis von
ungefähr 50 : 1, d.h. in einem Molarverhältnis von ungefähr
15 : 1. '
Wachstum erfolgt durch das Einführen des nichtmagnetischen Substrats in die erwähnte Schmelze bei einer
Temperatur unterhalb der Sättigungstemperatur der Schmelze.
Das erforderliche Material mit der Granats truktür
kristallisiert dabei aus, und zwar ausschliesslich auf dem Substrat, wenn nur die allgemein bekannten entsprechenden
Wachsturnsbedingungen gewählt werden. Das Wachstum kann
durch die Verwendung des Verfahrens von "tipping" (siehe
Appl. Phys. Letters, (1971) _V8, s. 89) oder durch das
Verfahren von "dipping" (=Eintauchen) in die unterkühlten Schmelze bei einer konstanten Temperatur (siehe Appl. Phyc.
Letters, J_9 ^86 ( 197 1 ) ) erfolgen.
Dieses Eintauchverfahren ist das heute nahezu allgemeine übliche Verfahren für die Herstellung magnetischer
Granatschichten für Blasendomänenanwendungen. Das
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6.12.1978 - }6 PHN 8992
Substrat wix^d dabei für einige Minuten in die Schmelze eingetaucht,
während die Ebene des Substrats horizontal ist. Beim Eintauchen wird das Substrat abwechselnd linksherum
und rechtsherum mit einer Frequenz in der G-rössenordnung von 100 Umdrehungen pro Minute gedreht. Nach dem Eintauchen
wird die Schmalze durch eine schnelle Drehung von
* der Schicht abgeschleudert ( ^-500 Umdrehungen pro Minute).
AUSFUIIRTOJG-SBEISPIELE:
Zum Züchten von Blasendomänenmaterial mit einem Blasendomänendurchmesser zwischen 1 und 6 ,um und
Zusammensetzungen der allgemeinen Formel:
(Y0 Sm-1 Lu,, λ Me TX) (Fe_ Me IV M 111J O10
v 3-x-z <*z (i-d)z χ yv>
5-x-y χ y 12
. , . ti „2+ _ 2+
mit Me = Ca , Sr
mit Me = Ca , Sr
XV „4+ o . 4+
Me = Ge , Si
Me = Ge , Si
M111 = Ga, Al
wurden die in der Tabelle I angegebenen Schmelzen hergestellt und das beschriebene Wachsturnsverfahren ausgeführt.
Die Mengen in der Tabelle I sind in Mol.$ gegeben.
In der Tabelle II ist für die Zusammensetzung
der Tabelle I nacheinander das Verhältnis der nichtmagnetischen Ionen in der Schmelze, der gemessene Wert
der Sättigungsmagnetisierung 45*M der gezüchteten Schicht
in Gauss, die Streifendomänenbreite ( ^ Blasendomänendurchmesser)
B in /um, die Nummer der Figur, in der für die betreffende Schmelze die Abhängigkeit des Kollapsfelds H
von der Wachsturnstemperatur T aufgetragen ist, die aus
dez* Figur hergeleitete optimale Fachs turas temperatur T .
ο °p
in C und. die bei dieser optimalen Wachs turns temperatur
auftretende Unterkühlung Ä.T (in °c) angegeben.
6.12.1978 Y\ PHN 8992
| No. | Cg67 | Cg77B | cg7_7 | B | Cg78 | Cg7iB | Cß72 |
| PbO | 80,74 | 80,94 | 80,99 | 81,04 | 80,85 | 81,13 | 81,13 |
| B2°3 | 5,38 | 5,4o | 5,4o | 5,4o | 5,39 | 5,41 | 5,41 |
| Fe2°3 | 9,75 | 9,72 | 9,79 | 9,83 | 9,86 | 9,94 | 9,94 |
| GeO2 | ■1,71 | 1,47 | 1,42 | 1,34 | 1,57 | 1,24 | - |
| SiO2 | - | ■ - | - | - | - | - | 1,24 |
| Al2O3 | - | - | - - | - | - | 0,62 | - |
| Ga2O3 | 0,29 | 0,60 | 0,58 | 0,62 | 0,34 | - | 0,62 |
| Y2°3 | 0,035 | 0,35 | 0,36 | 0,34 | 0,50 | 0,30 | 0,28 |
| Sm2O3 | 0,02 | 0,03 | 0,02 | 0,03 | o,o4 | 0, 12 | 0, 14 |
| 0,03 | 0,03 | 0,02 | 0,03 | 0,06 | - | - | |
| CaCO | 1,72 | 1,46 | 1,42 | 1,34 | 1,58 | 1,24 | 1,24 |
| Tabelle | II |
Aus den Figuren ist ersichtlich, dass mit Hilfe
dex" Erfindung erreicht wird, dass der Wert von H viel
besser reproduzierbar ist, als bisher möglich war. Als Beispiel diene die in der Literatur als normal bezeichnete
Variation im Kollapsfeld H von +_ kfo beim Wachstum eines
4/Um Blasendomänenwerkstoffs mit der Zusammensetzung:
Y0 Sm Lu Ca - Fe _ Ge 0 Λ η.
ou 3-x-y-z ν ζ χ 5-x x 12
Aus den Figuren ist jedoch ersichtlich, dass die Erfindung bewirkt, dass eine Schwankung in der Wachsturnstemperatur
von ^ 5 C eine Schwankung von nicht mehr als +^ 1$ im Wert
von H zu verursachen braucht,
ο
ο
909825/0 77
Claims (5)
- 6.12.1978 W ■ . phn 8992PATENTANSPRÜCHE:Magnetisches Blasendomänenmaterial von Seltenem-Erd-Eisengranat, das epitaktisch auf ein Substrat gezüchtet ist, insbesondere für Verwendung in Anordnungen zum Fortbewegen magnetischer Blasendomänen, dadurch gekennzeichnet, dass die Eisenionen teilweise durch zwei Arten nicht-magnetischer Ionen substituiert sind, wobei Substitution durch Ionen nur der ersten Art ein Material mit ■(d/dT ) P M < Og *"und durch Ionen nur der zweiten Art ein Material mit (d/dT ) 41Tm>0 ergibt,■■ S ■ '
wobei das Verhältnis der zwei Arten nicht-magnetischerIonen derart ist, dasIl— (d/dT ) H Null oder nahezu Null ist, wobei 4"U~M die Sä8tigungsmagnetisierung des Werkstoffs, T die Wachstumstemperatur des Werkstoffs,, und H das Blasendomänenkollapsfeld ist. - 2. Material nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch nachstehende Formel: '(ZA) _ Me1 Me IV M XTT Fe„ O,3-x " χ χ y 5-x-y 12wobeiund M"^ nicht-magnetische Ionen mit einer Ladung +4909825/07796.12.1978 2 PHN 8992bzw. +3 darstellen, Z853562Me ein ladungsausgleichendes Jon darstellt, und ZA eines oder mehrere Seltene Erdionen einschliesslich Y und La, darstellt,
g i die Wertigkeit des Me -Ions ist. - 3. Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, * dasM111 ist Ga3+ und/oder Al3+
Me ist Ge und/oder Si
Me - ist Ca und/oder Sr . - 4. Material nach Anspruch 31 dadurch gekennzeichnet, dass M111 ist Ga3+, MIV ist Ge^+, Me1 ist Ca2+ und
- 5. Verwendung des Materials nach einem der Ansprüche 1 bis K in einer Anordnung zum Fortbewegen magnetischer Blasendomänen, in der das Blasendomänenmaterial mit einer Schicht mit einem Muster versehen ist, das Fortbewegungselemente definiert, wobei die Anordnung weiter Mittel zum Erzeugen eines Magnetfelds zum Aufrechterhalten magnetischer Blasendomänen im Blasendomänenmaterial sowie elektromagnetische Mittel zum Erzeugen eines Fortbewegungsfelds enthält.909825/0779
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