研究概要 |
高周波2極型スパッタ装置を用い、組成の異なる5種類のFe-Si-Al合金(センダスト)をターゲットとして、高透磁率薄膜を作製した。 スパッタ膜の合金組成はアルゴンガス圧(Ar圧)によって変化するが、最通スパッタ条件下では、Siが約0.7%,Alが約1.0%減少する。 基板にはガラス,石英,非強磁性合金などを用いたが、熱膨〓係数が試料合金のそれに近い程付着性がよい。 結晶構造は350℃以下の基板加熱では、すべて結晶化しており、基板に垂直な柱状晶構造となっている。ヤンダスト合金の低温で安定な規則相D【O_3】型規構造の生成を示す(111)反射、はスパッタ状態でのX線回折線には明瞭に観測されなかった。 飽和磁化とスパッタ条件との関係は、薄膜の合金組成のターゲット合金組成からの組成のずれと対応しており、同一組成のバルグ試料の飽和磁化と同じであった。保磁力はターゲット電圧が高い程低く、Ar圧には最適の圧力が存在する。基板加熱は保磁力低下に有効であるが、5Oe以下の保磁力を得ることはできず、さらに500℃以上の温度での真空焼鈍が必要である。500℃,2時間の真空焼鈍で0.2Oeまで低下させることができた。しかし、この値はバルク試料の約100倍の値であり、さらに改善の余地がある。 非強磁性スランレス銅リング板を基板として積層膜を作製した。センダマトの膜厚は5μmとし、約0.1μmのSi【O_2】を絶縁膜としてスパッタ成膜し積層した。この積層膜の実動透磁率は10MHzで約1000以上の値を示し、実用に十分な値である。 反応ガス(【O_2】,【N_2】)を用いて、Fe-Si-Al合金をターゲットとして絶縁膜の作製を試みたが、まだ、確証ある成果を得るに至っていない。
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