強磁性合金/強磁性絶縁体型多相グラニュラー合金薄膜による超高周波難磁性材料の開発

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555211
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 藤森 啓安 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (60005866)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大沼 繁弘 (財)電気磁気材料研究所, 研究員 (50142633) ; 沢崎 立雄 (株)住友金属工業, 未来技術研究所, 研究員 ; 嶋 敏之 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (50261508) ; 三谷 誠司 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (20250813)
• Keywords: グラニュラー合金 / 薄膜 / 渦電流損失 / 軟磁性 / 透磁率 / スパッタ / 電気抵抗 / 磁気異方性

Research Abstract

近年の電子機器の小型化・高性能化のキ-テクノロジーとして、フェライトを凌駕する高周波高透磁率薄膜材料の開発・実用化が強く望まれている。そこで本研究では、高飽和磁束密度を有する金属磁性体と高電気抵抗化のための強磁性絶縁体からなる軟磁性グラニュラー構造薄膜の開発研究を行った。ここで、絶縁体相に強磁性絶縁体を用いて、グラニュラー構造化にともなう飽和磁化の減少および超常磁性転移を防いでいる点が本研究の重要な特徴である。以下に本年度に得られた成果を示す。
(1)種々の強磁性絶縁体を検討した結果、強磁性合金/強磁性絶縁体多相グラニュラー構造薄膜に用いる強磁性絶縁体としては、高電気抵抗特性とスパッタ薄膜としての生成の容易さからNiFe2O4を主相とするフェライトが適当であることが分かった。また、スパッタ中のプラズマ状態の検討よりNiFe2O4の最適スパッタ成膜条件を得た。
(2)構造評価、電気抵抗測定、磁気抵抗測定および磁歪測定より、軟磁気特性の優れたグラニュラー構造の生成には、複合ターゲット法よりも多層膜の熱処理による方法に優位性がある可能性が示されてた。
(3)強磁性合金相としてファインメット(FeSiBNbCu)を選択した場合、1000以上の高周波透磁率を得ることに成功した。

Research Products

• [Publications] S. Ohnuma: "High freguency magnetic properties in meal-nonmetal granular films" Journal of Applied Physics. (in press).
• [Publications] 大沼 繁弘: "Co-Al-O系グラニュラー構造膜の高周波軟磁気特性" 日本応用磁気学会誌. 20(in press). (1996)
• [Publications] H. Fujimori: "Tunnel-type GMR inCo-Al-O insulated granular system-Its oxygen-concentration dependence-" Journal of Magnetism and Magnetic Materials. (in press).
• [Publications] 早川 康男: "高電気抵抗Fe基力結晶薄膜の磁気特性と磁気抵抗効果" 日本応用磁気学会誌. 20(in perss). (1996)
• [Publications] 小林 伸聖: "Fe-X-O(X=Y, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy)系高電気抵抗膜の軟磁気特性" 日本応用磁気学会誌. 20(in press). (1996)