Магнитный сплав на основе никеля Советский патент 1992 года по МПК C22C19/03 H01F1/04 

Изобретение относится к области . пленочных магнитных материалов и может применяться в электронной про- мышленности..

Известен сплав на основе никеля, который может быть использован для получения методом напыления маг- нитных пленок: сплав Fe - Ni. с (75-82%) Ni, (5-24) Fe, дополнительно легированный (1-5%) А1, а также совместно Al, Mo, Си, Сг и Nb в соответствующих комбинациях.

Для изготовления ЗУ большой емкости памяти требуются магнитные пленки, обладающие высокими магнитозлектримескими свойствами, в частности, коэффициентом анизотропии К,, близким к 1, коэрцитивной силой Kj, не более 1,5 эрст. и величиной маглр

ниторезистивного эффекта -- 100

более 1,5%. Указанные выше сплавы не позволяют получать пленки с таНаиболее близким по химическому составу является сплав, в. состав коЬОторого входят: (78,5-80%) Ni, (3,8(Л 4,1%) Mo, (0,3-0,5%) Si, Fe - остальное, при сумме примесей -0,87%,

с Пленки из сплава 79НМ при достаточно низкой коэрцитивной силе (0,4 0,6) эрст, имеют коэффициент анизотропности ,5 и магниторезистивVI

лр

4Ь О

ный эффект --- 100% 0,1,

Целью настоящего изобретения является создание сплава, обеспечиваю-, щего получение, например, методом -

йоноплазменного напыления, магнитных пленок, с более высокими магнитоэлектрическими свойствами.

Для достижения данной цели предла гается сплав на основе никеля и желег за, дополнительно содержащий бор и титан и имеющий минимальное количество посторонних примесей при следующем соотношении компонентов,мае,%i

ЖелезоiQ n--7i n НикельОстальное Сумма примесей Не более 0 Бор и титан/ каждый в отдельност способствуют раскислению (рафинированию) сплава, а одновременное их введение в указанных количествах в сплав приводит дополнительно к полу чению мелкозернистой однородной структуры мишени. Указанный выше диапазЬь. концентраций В и Ti - это минимальные количества, при которых обеспечивается высокое раскисляющее и модифицирующее действие этих элементов на Ni -Fe основу. При мень.ших концентрациях их действие малоэффективно, при больших - нецелесообразко, т.к. при этом ухудшаются технологические свойства слитков и магнитные свойства пленок,Указанны интервал содержания железа в сплаве обуславливается необходимостью полу чения заданного комплекса магнитоэлектрических свойств пленок. Откло нение от этого интервала (19,0 21,0) Fe приводит к ухудшению этих свойств. Например, сплав для магнитных пл нок, содержащий Fe 19,0%, В - 0,01/о титана 0,04, Ni - основа, имеет следующие магнитоэлектрические свой ства пленок : коэрцетивную силу Нд - 1, эрст.,коэффициент анизотропии К 0,83 и магниторезистивл р ный эффект 1,71. I- , Сплав для магнитных пленок, содержащий 20,0 Fe, 0,05% Ti, 0,02% В, остальное - Ni выплавляется в ва куумной андукционной печи с использованием чистых исходных материалов с последующей разливкой в изложницу, внутренние размеры которой близки к размерам мишени. Затем слиток-мишень подвергается механической обработке, после чего он напыляется, Например, ионоплазменным методом на подложку и получаем магнитную пленку. Измерения магнитоэлектрических свойств пленки показали, что коэр-цетивная сила имеет величину Н 1 эрст,, коэффициент анизотропии К 0,95, магниторезистивный эффект Л Р ,1ПП9 - 9 7° lUu/b - 4,о. Сплав для магнитных пленок, со,держащий Fe 21,0, В 0,04%, Ti 0, - остальное. Коэрцитивная сила Hj, этого сплава поднимается до 1,2 эрст., при коэффициенте анизотропии К 0,92 и магниторезис&fтивном эффекте --- 100% 1,8%, Измерения магнитоэлектрических свойств пленки из сплава, содержащего 20% Fe,0,05% Ti, 0,02% В, остальное - Ni, проведенные на предприятии заказчике показали что пленки из этого сплава обладают лучшими свойствами. Подробные данные измерения Магнитоэлектрических свойств отражены в таблице. Использование данного сплава на основе никеля при получении магнитных пленок позволит создать новые запоминающие устройства с большей емкостью памяти для вычислительной техники, за счет изготовления Mai- ниторезистивных датчиков из того же материала, что и каналы продвижения доменов.

НАГНИТНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ, содержащий железо, отличающийся тем, что, с Целью повышения Магнитоэлектрических свойств пленок, он дополнительно содержит титан и бор при следующем соотношении компонентов, мае,%: Железо19,0-21,0 Титан0,04-0,07 Бор0,01-0,03 НикельОстальное

20% Fe -н +0,02%В+ fO,05%Ti+Ni основа

2,35

1,0

7 -

л Q

21% Fe+ 0,04%

Б 4-0,07% Ti +

+Ni основа 1,2

1,8

0,92