Тонкопленочный магнитный материал Советский патент 1990 года по МПК H01F10/10 C07F1/08 H01F41/14 

Изобретение относится к области магнитных материалов, в частности к тонкопленочным магнитным материалам, которые могут быть использованы в электронике.

Цель изобретения - улучшение магнитных свойств, снижение токсичности и упрощение технологии получения тонкопленочного магнитного материала.

Изобретение основано на том, что в качестве органического соединения тонкопленочный магнитный материал содержит аминоуксусную кислоту, а в качестве металла - гадолиний, химически связанный с металлом, при их соотношении, соответствующем формуле образуемого ими гексаглициногадолинисуль- фата Gd2(S04)3 6NH2CH2COOH -аНзО.

Гексаглициногадолинисульфат (кислый глицинат сульфат гадолиния) состава

Gd2(S04)3 6NH2CH2COOH -8 Н20 получают взаимодействием аминоуксусной кислоты с сульфатом гадолиния при молярном соотношении металла и аминокислоты, равном 1:3, в водной среде с последующим упариванием раствора до сиропообразного состояния и высушиванием его. на воздухе до получения продукта стекловидной массы.

Пример. К100 мл 5%-ного водного раствора сульфата гадолиния при 23°С добавляют при перемешивании 3,17 г глицина, затем раствор упаривают до сиропообразного состояния при температуре 100 - 150°С, высушивают при 23°С до образования стекловидной массы.

В результате химического взаимодействия образуется кислый глицинат сульфат гадолиния Gd2()3 6NH2CH2COOH 8Н20.

О

о

о ь

Для получения кислого глицината суль- 4)313 гадолиния в виде пленки использовалось центрифугирование раствора с массовым соотношением соединения dd2(S04)3 6NH2CH2COOH -8420 и воды, равным 1:2, при частоте вращения центрифуги 2000 - 2500 об/мин. Это давало воз- Цожность получать равномерные по тЬлщине пленки 0,5 - 0,6 мкм на ситалле, К|ремнии, стекле, германии. Последующая т|ермическая обработка при 100 - 120°С не н|арушала стехиометрии и целостности пле- fjo4Horo покрытия.

I Из стекловидной массы кислого глици- Цата сульфата гадолиния, вЬ1сушенной при 100 - 120°С, были получены образцы с зам- Цнутой магнитной цепью (кольцевые, диа- фетром 5 мм, высотой 5 мм) для измерения фетли гистерезиса.

На чертеже дано изображение вида петли магнитного гистерезиса. Петля гистерезиса является важнейшей сарактеристикой магнитного материала. В отличие от известного (из материала Комплекса меди с бензоль-4-метиланили- Иом). проявляющего парамагнитные свой- ртеа и не обладающего петлей гистерезиса, Предлагаемый материал обладает ярко выраженными ферромагнитными свойствами (В 1 10 Тл; Не - 20 А/м). Это позволяет использовать предлагаемый материал для создания элементов функциональной электроники, например фазовращателей, ослабителей, линий задержки и т.д.

Технология получения предлагаемого тонкопленочного магнитного материала

значительно проще, чем известного, так как исключает ряд трудоемких операций, использующихся в технологии получения шиффовых соединений. Кроме того, предлагаемый материал является нетоксичным,

так как содержит в своем составе аминокислоты, распространенные в природе и являющиеся соединениями,из которых строятся молекулы белка, в то время как известный материал на основе шиффовых соединений

токсичен за счет наличия в нем метиланилииа.

Использование изобретения позволит расширить число материалов, используемых для создания элементов функциональ- ной электроники.

Формула изобретения Тонкопленочный магнитный материал, содержащий органическое соединение, химически связанное с металлом, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью улучшения маг- нитныхсвойств, снижения токсичности и упрощения технологии получения, в качестве органического соединения он содержит аминоуксусную кислоту, а в качестве ме- талла - гадолиний при их соотношении, соответствующем формуле образуемого ими гексаглициногадолинисуль- фата, Gd2(SO)3-6NH2CH2COOH 8Н20.

Изобретение относится к тонкопленочным магнитным материалам на основе органических соединений, предназначенных для элементов функциональной электроники. Целью изобретения является улучшение магнитных свойств, снижение токсичности и упрощение технологии получения материала. Предложенный материал содержит органическое связующее - аминоуксусную кислоту - и металл - гадолиний, которые образуют химическое соединение гексаглициногадолинисульфат GD₂/SO₄/₃. 6NH₂CH₂COOH. 8H₂O. Его получают химической реакцией водного раствора сульфата гадолиния и глицина. Полученный материал в виде пленки толщиной 0,5-0,6 мкм на различных подложках нетоксичен и обладает гистерезисной петлей, ферромагнитными свойствами В=1.10^-4 Тл, Нс=20А/м/, что позволяет использовать его для различных элементов электроники. 1 ил.

BJA-WН, А/м