Brevet FR2198216A1 — publié le 19740329

219821&' La présente invention concerne un système à domaines magnétiques utilisant des compositions magnétiques pratiquement amorphes à anisotropie magnétique uniaxiale. Les matériaux amorphes sont connus dans l'art antérieur et peuvent g généralement être divisés en matériaux métalliques ou non métalliques. Les métaux sont représentés soit par le modèle Bernai (à densité aléatoire dense] soit par les modèles microcrytallins. Les matériaux métalliques amorphes comprennent les alliages Pd-Si et Mn-C. Les matériaux amorphes non métalliques sont généralement liés par covalence et sont représentés par les matériaux du "type ovonique". Ils sont expliqués par des modèles à réseau aléatoire ou par des modèles microcris tallins dans lesquels l'existence d'une structure atomique ordonnée existe sur des distances inférieures à 25 A. Des exemples de matériaux amorphes non métalliques pourraient être ie si02, Si, Ge et les alliages Ge-Te. Des matériaux amorphes non métalliques ont été utilisés dans diverses applications y compris dans les mémoires d'information adressables par faisceau. Cependant, l'art antérieur ne présente pas l'utilisation de matériaux magnétiques amorphes à anisotropie uniaxiale dans des applications telles que les dispositifs magnéto-optiques et les systèmes à domaines magnétiques 20 en forme de bulles. De plus, l'utilisation de matériaux magnétiques amorphes comme aimants permanents n'est pas présentée dans l'art antérieur. Ces matériaux pourraient être d'une utilisation intéressante dans une grande variété d'application telle que celle-ci. Par exemple, des matériaux amorphes peuvent être déposés sur n'importe quel type de substrat sans nécessiter 25 de correspondance de réseau avec ledit substrat. De plus, les défauts intrinsèques d du substrat n'affectent pas les propriétés du matériau amorphe déposé ultérieurement. D'autres avantages des matériaux amorphes comprennent le fait que leurs compositions peuvent être ajustées pour optimiser leurs propriétés 3q sans être affectées par les restrictions imposées par la stoïchiométrie du composé. C'est-à-dire que les restrictions imposées par les diagrammes de phase des matériaux à combiner ne sont pas présentes lorsque des matériaux amorphes sont réalisés. De plus, les matériaux amorphes peuvent être préparés à basses températures et fabriqués en utilisant des techniques simples 35 telles que l'évaporation, la pulvérisation, etc... En ce qui concerne plus particulièrement les matériaux magnétiques amorphes, il n'existe pas de défauts structuraux dans ceux-ci qui gêneraient le mouvement et la nucléation des domaines magnétiques dans le matériau. De plus, ces matériaux peuvent avoir des compositions à plage de modifications 40 importante permettant l'amélioration des propriétés magnétiques sélectionnées. 2 2198216 L'addition d'impuretés à la composition n'affecte pas les propriétés structurales ou magnétiques dans les films et peut être utilisée pour obtenir une meilleure souplesse dans l'établissement de la composition. Des films amorphes comprenant des systèmes à multi composants sont 5 connus dans l'art antérieur. Par exemple, l'article de Sawatzky paru dans le "Journal of Applied Physics", 42, 1, de Janvier 1971 décrit à la page 367 le type de films qui sont amorphes lorsqu'ils sont pulvérisés, puis cristallins après recuit. Dans l'ouvrage intitulé "Material Science Rescarch", volume 4, page 493, 1969, E. Giess décrit des films de grenat de fer gadolinium 10 présentant des dimensions de crystallite comprises entre 30 et 50 Â. Un film amorphe ferromagnétique comprenant un alliage Fe-C-P est décrit dans l'article de Duwoz paru dans le "Journal of Applied Physics", 38, 10, Septembre 1967, à la page 4096. Les films amorphes décrits dans ces références ne présentent pas d'anisotropie magnétique uniaxiale. -J5 Des films magnétiques amorphes de Fe^Gd^ sont décrits dans l'article de J. Orehotsky paru dans le "Journal of Applied Physics" 43, 5, Mai 1972, à la page 2.413. Afin d'expliquer la non saturation de ces films, les auteurs ont proposé l'existence d'une anisotropie perpendiculaire associée à une contrainte isotropique dans le plan du film. 2q On a découvert dans la présente invention que 1'anisotropie uniaxiale peut être produite dans des films magnétiques amorphes ou que cette anisotropie peut être produite indépendamment des contraintes du substrat. C'est-à-dire que 1'anisotropie uniaxiale peut être obtenue par un ordonnancement apparié ou par 1'anisotropie de forme. Ces compositions amorphes peuvent 25 être formées d'un élément unique ou de plusieurs éléments. L'utilisation de ces compositions magnétiques amorphes dans des dispositifs supprime beaucoup des inconvénients des dispositifs de l'art antérieur dans lesquels un matériau magnétique cristallin devait être utilisé. En conséquence, un objet de la présente invention est de fournir des 3Q dispositifs magnétiques utilisant des compositions magnétiques pratiquement amorphes. Un autre objet de la présente invention.est de fournir des dispositifs dans des systèmes utilisant des compositions magnétiques pratiquement amorphes dont les propriétés peuvent être ajustées à l'intérieur d'une 35 plage importante. Un autre objet de la présente invention est de fournir des systèmes à domaines magnétiques en forme de bulles utilisant des matériaux magnétiques amorphes comme supports des domaines magnétiques en forme de bulles. Un autre objet de la présente invention est de fournir des dispositifs 40 à domaine magnétiques en forme de bulles dans lesquels des domaines 2198216 peuvent être aisément propagés indépendamment des défauts structuraux ou des impuretés du matériau portant les domaines magnétiques. Un autre objet de la présente invention est de fournir des dispositifs utilisant des domaines magnétiques de fabrication facile et de coût réduit. 5 Les compositions magnétiques pratiquement amorphes sont préparées soit sous forme massive, soit sous forme de film mince. De plus, des particules magnétiques pratiquement amorphes peuvent être préparées dans un liant pour être utilisées soit sur des bandes, soit sur des disques. Ces compositions sant formées d'un élément unique ou de système à multicomposants dans lesquels 10 au moins l'un des composants présente un spin non apparié. Ainsi, les compositions présentent un moment magnétique net et sont des matériaux magnétiquement ordonnés. Ces matériaux pratiquement amorphes présentent une anisotropie magnétique uniaxiale non magnétocristalline qui peut être parallèle ou perpendiculaire 15 au plan du film formé de ces compositions. L'anisotropie crée par l'une des caractéristiques suivantes ou des combinaisons de celles-ci: l'ordonnancement apparié, 1' anisotropie de forme ou 1'anisotropie induite par contrainte. Ces compositions amorphes existent dans une région microcristalline où l'ordonnancement atomique éventuel apparaît sur une plage de 25 à 100 20 A- De plus, des matériaux pratiquement amorphes de la présente invention existent et présentent une structure où l'ordre atomique est présent sur des distances inférieures à 25 A. Des compositions binaires et ternaires sont particulièrement appropriées pour la pratique de la présente invention. Celles-ci comprennent à la fois 25 des composés et des alliages, un exemple approprié étant les compositions terre rare - métal de transition. Par exemple, des alliages Gd-Co ou Gd-Fe sont tout à fait utilisables. Les propriétés magnétiques de ces compositions pratiquement amorphes peuvent être modifiées pendant la fabrication en altérant le procédé de 30 fabrication ou la plage de composition des consituants.De plus, les propriétés magnétiques de ces compositions peuvent être modifiées après la fabrication et les films peuvent être facilement dopés sans affecter les propriétés magnétiques. Par exemple, des compositions amorphes terre rare-cobalt et terre rare-fer peuvent être facilement dopées avec de l'oxygène, de l'azote, 35 du carbone, etc... pour affecter leurs propriétés magnétiques. Ces compositions magnétiques peuvent être utilisées dans plusieurs applications. Par exemple, si 1'anisotropie est perpendiculaire au plan du film, ces films peuvent être utilisés dans des systèmes magnéto-optiques et dans des systèmes à domaines magnétiques, en forme de bulles. Il est 40 entendu que les films magnétiques pratiquement amorphes de la présente 2198216 invention porteront des domaines magnétiques et en particulier css domaines magnétiques en forme de bulles. De plus, ces domaines magnétiques peuvent être propagés dans le film magnétique en utilisant des moyens qui sont identiques à ceux bien connus dans l'art antérieur pour le mouvement des 5 domaines. En raison du fait que les films amorphes n'ont pas à être préparés sur des substrats à correspondance de réseau précise, et en raison du fait que des défauts et des impuretés du film n'affectent pas la propagation des domaines, les avantages importants des matériaux pratiquement amorphes magnétiques en forme de bulles deviennent immédiatement évidents. 1Q En raison du fait que les matériaux amorphes actuels peuvent être préparés sous la forme de particules magnétiques dans un liant approprié, l'utilisation immédiate dans des applications à bandes ou à disques est envisagée. De plus, des films amorphes peuvent être déposés sur des substrats métalliques ou non métalliques, y compris sur des substrats flexibles. 15 Ils peuvent donc être utilisés comme moyens d'emmagasinage dans des systèmes de manipulation d'informations de n'importé quel type. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention rsssortiront mieux de l'exposé qui suit fait en référence aux dessins annexés à ce texte et qui représentent un mode de réalisation préféré de celle-20 ci* La figure 1A est une micrographie à faisceau électronique de la configuration de diffraction d'une composition magnétique amorphe de la présente invention tandis que la figure 1B est une micrographie à faisceau électronique de la configuration de diffraction du même matériau après 25 qu'il ait été recuit pour lui donner une structure cristalline. .Les figures 2A et 2B sont des photographies de domaines en bandes magnétiques dans le matériau amorphe de la figure 1A, et illustrent le mouvement des domaines magnétiques lorsqu'un champ magnétique est appliqué au matériau amorphe. 30 La figure 3A est une représentation graphique de la magnétisation 4ttMs en fonction de la concentration en cobalt dans un alliage amorphe Gd-Co , qui est utilisée pour présenter le décalage en magnétisation qui apparaît lorsque des dopants sont ajoutés au matériau amorphe. représentation La figure 4A est une/graphique de la longueur caractéristique -35 C K /4tt1/£,)]en fonction de la concentration en cobalt dans un alliage amorphe Gd-Co. La figure 4B est une représentation graphique de la longueur caractéristique & en fonction de l'épaisseur d'un film magnétique amorphe selon la présente invention. 40 La figure 5 est une représentation graphique de l'énergie des parois 5 2198216 domaine C4iraw3 en fonction de la polarisation de pulvérisation appliquée au substrat pendant le dépôt d'un alliage magnétique amorphe selon la présente invention. La figure 6 est un graphique représentant la vitesse de dépôt en fonction 5 de la puissance RS appliquée pour la pulvérisation d'alliages magnétiques amorphes» et montrant l'effet de l'application d'un champ magnétique d'approxi-mativement 50 Qe pendant l'exécution du dépôt. La figure 7 est une représentation graphique de 1'anisotropie d'un film magnétique uniaxial amorphe en fonction de l'épaisseur du film magnétique. La figure 8 est une représentation graphique de la vitesse de dépôt (sur une échelle logarithmique en fonction de la température de substrat inverse, montrant la transformation amorphe-crystalline qui se produit dans certaines conditions de dépôt. La figure 9 représente un système à domaines magnétiques en forme de bulles 15 utilisant les matériaux magnétiques amorphes comme matériaux à domaines magnétiques en forme de bulles. La figure 10 est une illustration détaillée d'une partie des circuits représentés schématiquement à la figure 9. La figure 11 est une représentation d'un système de manipulation 20 d'information à bande ou à disque utilisant le matériau magnétique amorphe de la présente invention comme moyen d'enregistrement. Des compositions magnétiques pratiquement amorphes présentant une anisotropie uniaxiale sont connues et utilisées dans de nombreuses applications magnétiques. Ces compositions peuvent être produites soit sous forme massive, 25 soit sous la forme d'un film mince, ou peuvent être présentes sous la forme de particules magnétiques dans un liant de support. Etant donné que ce sont des matériaux amorphes, le choix du substrat est sans importance et des facteurs tels que la correspondance de réseau, peuvent être ignorés. Ceci conduit à faciliter le dépôt sur des substrats de tout type et augmente 30 d'une manière importante la productivité lorsque des matériaux du type de la présente invention sont utilisés. Ces compositions magnétiques peuvent être formées d'un élément unique ou d'une combinaison d'élements présents dans un système à multicomposants. Au moins l'un des composants doit présenter un spin d'électrons non apparié 35 de façon que la composition ait un moment magnétique net. C'est-à-dire que ce sont des matériaux à structure magnétiquement ordonnée [sur une plage importante). Ces matériaux magnétiques amorphes présentent une anisotropie uniaxiale qui peut être perpendiculaire ou parallèle au plan d'un film formé de ces 40 composisitons magnétiques amorphes. L'anisotropie est issue des 2198216 combinaisons des caractéristiques suivantes ou de l'une d'entre elles: A. Ordonnancement apparié B. Anisotropie de forme C. Anisotropie de contrainte. 5 Dans la présente invention, il n'est pas important que 1'anisotropie uniaxiale soit assurée d'une manière particulière. Ces trois mécanismes pour la production d'une anisotropie uniaxiale dans les films pratiquement amorphes de la présente invention sont généralement connus de l'homme de l'art et ne seront pas traités plus en détails ici. 10 II est seulement suffisant de noter que l'ordonnancement qoparié implique la combinaison de deux atomes dont la magnétisation est appariée pour former un dipôle magnétique net. Les paires magnétiques sont alignées dans certaines directions, ce qui donne naissance à 1'anisotropie uniaxiale nécessaire pour l'utilisation dans des dispositifs magnétiques. 15 L'anisotropie de forme est issue de la géométrie des régions magnétiques. Par exemple, un groupe ordonné d'atomes dans une région d'un matériau pratique, ment non ordonné présentera une magnétisation dirigée le long de l'axe long du groupe d'atomes, étant donné que cet axe sera préféré pour l'alignement des moments magnétiques. Le long de l'axe court de la région définie par 20 le groupe d'atomes, il existe de forts champs de démagnétisation. De plus, des variations de composition du matériau amorphe produiront des séparations de phase qui donneront naissance à ce type d'anisotropie. La séparation de phase comprend à la fois la situation de régions de compositions différentes disposées adjacentes les unes aux autres et la 25 situation de régions adjacentes de même composition ayant des phases de structure différentes [c'est-à-dire qu'une région est amorphe tandis que l'autre est plus cristalline]. Cornue exemple de séparation de phase, on peut avoir un alliage magnétique amorphe Gd-Co formé de régions localisées riches en Co et d'autres régions localisées riches en Gd. Si ces deux régions 30 sont adjacentes, cette séparation de phase produira 1'anisotropie uniaxiale. L'anisotropie de contrainte est issue des différences dans les paramètres de réseau du substrat et des régions localisées dans le film amorphe ou en raison des différences des coefficients thermiques du film amorphe et de son substrat. Ce type de contrainte peut également être un facteur contribuant 35 à 1'anisotropie uniaxiale dans les films pratiquement amorphes de la présente invention. Les compositions magnétiques amorphes de la présente invention sont microcristallines et/ou présentent une structure pratiquement amorphe. Ces deux structures diffèrent des structures polycristallines et monocristallines 40 connues dans l'art antérieur pour les compositions magnétiques. Par exemple, 2198216 les matériaux amorphes de la présente invention peuvent présenter un ordonnancement atomique localisé. Cependant, si cet ordonnancement atomique est présent, il existera sur des distances comprises entre 25 et 100 A si le matériau est micro-cristallin ou sur des distances inférieures à 25Â si 5 le matériau est pratiquement amorphe. Il est naturellement évident qu'il peut n'y avoir essentiellement aucun ordonnancement atomique présent, auquel cas, un matériau amorphe pratiquement pur est formé. Les matériaux amorphes de la présente invention peuvent être formés d'éléments magnétiques uniques ou de systèmes à multicomposants. Des exemples de ces derniers pourraient être des alliages et composés binaires et ternaires. Des matériaux particulièrement appropriés pourraient être des compositions formées de terre rare et de métaux de transition. Des exemples de ces matériaux pourraient être les suivants: Gd-Co, Gd-Fe, Y-Co et La-Co, etc.... Ces compositions peuvent être ajustées sur une plage importante sans être affectées 15 par les restrictions imposées par la stoïchiométrie de composition due aux diagrammes de phase des constituants. Les propriétés magnétiques des matériaux peuvent donc être ajustées suivant l'application désirée. Par exemple, les plages de composition peuvent être choisies de façon que les moments atomiques de la terre rare et du métal de transition s'annulent 20 approximativement, permettant ainsi l'obtention d'un matériau à magnétisation de saturation faible, particulièrement intéressant en tant que matériau à domaines magnétiques en forme de bulles. Ces compositions magnétiques amorphes présentent un ordonnancement magnétique sur une longue plage et une anisotropie uniaxiale. Dans leur 25 forme la plus simple, elles sont composées d'éléments qui dans une forme élémentaire, portent un moment magnétique. Des exemples de ces compositions pourraient être la série 4f[éléments de terre rare) et la série 5f (éléments actinides). En tant qu'exemples, on trouve également les métaux de transition du groupe fer (série 3d). On trouve encore des éléments qui présentent 30 un moment magnétique lorsqu'ils sont dans un état particulier, tel que Mn, Cr, V et Pd. Pour toute composition amorphe formée d'un élément unique, tout élément non magnétique peut être ajouté à la composition par quantité relativement faible sans affecter les propriétés magnétiques. C'est-à-dire que la dilution 35 avec des éléments non magnétiques (tels que 0, C, P et N) peut être réaliséesans affecter les propriétés magnétiques. Il peut donc être avantageux d'ajouter de petites quantités (généralement deux atomes pour cent) de ces éléments non magnétiques afin de réaliser plus facilement le film amorphe. Naturellement, si de grandes quantités sont ajoutées, les propriétés magnétiques sont 40 affectées. Par exemple, des quantités excédant 50 atomes pour cent, 8 2198215 détruiront l'ordonnancement magnétique sur une plus grande plage. Des compositions binaires comprenant au moins l'un des éléments indiqués précédemment, peuvent être également utilisées pour les matériaux magnétiques amorphes de la présente invention. Des compositions binaires 5 sont généralement plus faciles à utiliser étant donné qu'elles retiennent leur structure amorphe sur des plages de température plus importantes que des matériaux magnétiques amorphes à élément unique. Comme dans le cas du matériau amorphe à élément unique, de petites quantités d'éléments non magnétiques peuvent être ajoutées à la composition. 10 Une autre modification pouvant être apportée aux compositions amorphes binaires consiste à ajouter une concentration majeure (2-50 atomes pour cent) d'éléments non-magnétiques afin de modifier les propriétés magnétiques. Par exemple, du cuivre peut être ajouté pour diluer le moment magnétique. Des combinaisons ternaires des éléments 3d, 4f et 5f indiqués précéderais ment, peuvent également être réalisées pour obtenir des compositions amorphes à anisotropie magnétique uniaxiale. Comme dans le cas des éléments binaires, des concentrations majeures d'éléments non magnétiques peuvent être ajoutées pour modifier des propriétés magnétiques de ces compositions ternaires. De plus, de petites quantités de matériau non magnétiques peuvent être 20 ajoutées pour former plus facilement des films amorphes sans affecter les propriétés magnétiques. Il est évident que la quantité de matériaux non magnétiques ajoutée n'est pas suffisante pour supprimer l'ordonnancement magnétique sur une grande plage dans le film amorphe. Les matériaux magnétiques amorphes de la présente invention présentent 25 un ordonnancement magnétique sur une grande plage et sont soit ferromagnétiques, ferrimagnétiques ou antiferromagnétiques. C'est naturellement cet ordonnancement magnétique sur une grande plage qui crée 1'anisotropie uniaxiale présente dans ces matériaux, ce qui les rend très utiles pour leur application à des dispositifs. 30 Les propriétés magnétiques de ces compositions peuvent être modifiées pendant la fabrication ou après la fabrication pour correspondre à des applications particulières. On a déterminé que les propriétés magnétiques dépendent d'une manière importante de la plage de composition des constituants et également des conditions de dépôt utilisées pour réaliser la composition. 35 Cependant, la dépendance des propriétés magnétiques par rapport aux paramètres de dépôt est moindre que la dépendance par rapport aux plages de composition des constituants. Des processus tels que le recuit et l'implantation ionique peuvent être utilisés après È fabrication de ces compositions amorphes afin de modifier les propriétés magnétiques. De plus* ces matériaux magnétiques 40 peuvent être dopés avec des impuretés et les propriétés magnétiques de g 2198216 structure des films n'en seront pas affectées. Le mouvement des domaines magnétiques dans les films ne sera donc pas affecté comme cela est le cas dans les films magnétiques cristallins classiques. Des exemples de compositions magnétiques amorphes appropriées particulières pour une grande variété 5 d'applications seront présentés dans cette description et les tableaux des matériaux ainsi que leurs propriétés* à la fin de la présente description. Suivant les interactions d'échange présentes dans ces matériaux, il peut être possible de réaliser des isolants, des conducteurs et des semiconducteurs qui sont pratiquement amorphes. Dans les métaux et les semiconducteurs, 10 l'interaction d'échange peut être soit directe, en raison du chevauchement des orbitales atomiques, ou indirecte en raison des électrons de conduction. Ces mécanismes d'échange ne sont pas très sensibles à l'ordre atomique sur une grande plage du système et sont des mécanismes qui rendent des matériaux amorphes appropriés pour des applications magnétiques. Cependant, le mécanisme 15 d'échange dans des isolants est généralement super-échangeur, ce qui constitue une dépendance critique par rapport à l'angle de liaison et à la distance. Etant donné que l'ordre atomique sur une grande plage est absent dans les matériaux amorphes, ces exigences de super-échange ne peuvent pas être satisfaites et l'ordonnacement magnétique sur une grande plage n'est pas 2o observé. Les figures 1A et 1B sont des micrographies à faisceau électronique qui illustrent des matériaux amorphes et cristallins. La configuration de diffraction du faisceau électronique de la figure 1A est caractéristique d'un matériau amorphe tandis que la configuration de diffraction de la 25 figure 1B est caractéristique d'un matériau cristallin. Plus en détails, les figures 1A et 1B ont été préparées par diffraction électronique à partir d'un alliage Gd-Co. La ligne en trait plein L des figures 1A et 1B est utilisée pour bloquer le faisceau électronique incident afin de faciliter la production de ces photographies. La configuration 30 de diffraction de la figure 1A est caractéristique d'un matériau amorphe. La figure 1B est une configuration de diffraction électronique du matériau (Gd-Co) de la figure 1A après cristallisation par application thermique. Dans ce cas, le film amorphe de la figure 1A fut laissé dans le microscope à faisceau électronique et fut chauffé à approximativement 35 300°C. La configuration de diffraction de la figure 1B est caractéristique de celle dûe à la diffraction à partir d'un matériau cristallin. Les deux figures 1A et 1B sont à la même échelle. Ces figures illustrent la caractéristique pratiquement amorphe des films réalisés selon la présente invention. 40 Les figures 2A et 2B montrent la présence de domainesen bandes ■ 10 219821 6 magnétiques dans le matériau amorphe de la figure 1A. Dans les figures 2A et 2B, une marque de référence M a été gravée dans le film pour la détermination du mouvement des domaines en bandes lorsqu'un champ magnétique est appliqué au matériau amorphe. En se reportant plus particulièrement à la figure 2A, on voit que des domaines magnétiques en bandes D sont clairement visibles dans le matériau magnétique amorphe. Ces domaines en bandes présentent des parois généralement orientées dans une direction verticale dans cette figure. Cependant, lorsqu'un champ magnétique est appliqué dans la plan du matériau amorphe, les domaines en bandes D sont basculés. Ceci apparait lorsque la position des domaines D par rapport à la marque de référence M, est examinée dans ces deux figures. Ainsi, les figures 2A et 2B montrent l'existence de domaines dans le matériau magnétique amorphe et le mouvement de ces domaines par l'application d'un champ magnétique. Comme cela apparaîtra comme évident ultérieurement, les domaines en bandes D peuvent être transformés en domaines en forme de bulles circulaires. Des films amorphes d'une épaisseur approximative de 1 micron furent déposés sur du NaCl, Si02 et A1203 Ces films présentaient une anisotropie uniaxiale et également des domaines en bandes. Un champ magnétique perpendiculaire de quelques centaines de oersteds fut suffisant pour transformer les domaines en bandes en domaines en forme de bulles circulaires. De plus, les domaines en forme de bulles se déplacèrent lorsque le champ magnétique extérieur fut déplacé. La configuration des domaines dans le matériau amorphe était similaire aux configurations des domaines observés dans des films de grenat soigneusement préparés. Ceci suggère que le matériau amorphe ne présente pas de manques d'homogénéïtés locaux suffisants pour provoquer le brochage local des domaines qui limiterait leur mouvement. Naturellement, ceci constitue un avantage du matériau magnétique amorphe dans lequel n'existe pas de défauts de structure de cristaux par définition. La nucléation et la propagation des domaines magnétiques dans un tel matériau amorphe ne sont pas limitées par cette catégorie de défauts. Suivant l'application particulière dans laquelle ces compositions magnétiques amorphes doivent être utilisées, leurs propriétés magnétiques peuvent être ajustées pour obtenir une performance maximum. L'ajustement des propriétés magnétiques dans ces matériaux amorphes est facilement assuré par l'utilisation de techniques particulières pendant la fabrication des matériaux amorphes et par des procédés particuliers utilisés après la préparation des compositions amorphes. Par opposition aux matériaux magnétiques cristallins de l'art antérieur, les propriétés magnétiques des films amorphes sont généralement plus faciles à commander que les 2198216 propriétés correspondantes des matériaux cristallins. Une raison de cela réside dans le fait que les variations de composition qui sont permises dans un matériau amorphe sont beaucoup plus importantes que les variations permises dans un matériau cristallin étant donné que les compositions ^ amorphes sont commandées par la métastabilité, plutôt que par l'équilibre thermodynamique. Diverses propriétés magnétiques seront maintenant traitées individuellement afin d'illustrer la souplesse des matériaux amorphes. La magnétisation de saturation est facilement modifiée dans un matériau magnétique amorphe par l'addition d'un atome magnétique qui s'accou-pie à un atome normalement magnétique dans le matériau amorphe ou à un atome dans le matériau amorphe qui est magnétique dans un certain état [par exemple Mn, Cr, .... etc...). Pour abaisser la magnétisation le matériau ajouté à la composition amorphe s'accouple antiferromagnétiquement à l'atome magnétique dans le matériau amorphe. Par exemple, pour abaisser la magnétisation de l'alliage amorphe Gd-Co, le rapport Gd-Co est ajusté de façon que leurs moments magnétiques s'annulent approximativement. Pour augmenter la magnétisation du matériau amorphe, des atomes magnétiques sont ajoutés à la composition et s'accouplent ferromagnétiquement à l'atome magnétique dans la composition amorphe. Par exemple, l'addition de Nd à 2Q une composition amorphe de Gd-Co augmentera la magnétisation de la composition. Comme autre exemple, l'addition de Co à une composition amorphe de Y-Co augmentera la magnétisation. Ces additions sont ajoutées pendant la fabrication et sont réalisées de la manière suivante: un mélange des éléments constituants est fondu 25 et coulé en un bloc en forme de disque qui est utilisé comme une cible pour la pulvérisation. La composition peut être ajustée pendant la fabrication de la cible ou la composition du film peut être modifiée pendant le procédé de pulvérisation en ajustant la tension de polarisation sur le substrat afin de repulvériser de préférence une fraction de l'un ou de plusieurs 30 des constituants. Alternativement, une deuxième cible de l'élément additif peut être prévue dans le système de pulvérisation de façon que l'un des éléments additifs soit introduit dans le film déposé. Lorsque des films minces sont fabriqués par évaporation sous vide, la concentration de l'additif peut être modifiée dans la source d'évaporation ou une source supplémentaire de l'élément additif peut être prévue. La figure 3A est une représentation graphique de la magnétisation à température ambiante en fonction de la concentration du cobalt dans un alliage amorphe Gd-Co. A partir de cette représentation, il est évident que la quantité d'atomes magnétiques Co dans l'alliage amorphe détermine 40 la magnétisation de l'alliage. En conséquence, la magnétisation de cet 2198216 lliage est décalée par des additions de matériau à l'alliage amorphe qui modifient le rapport Gd/Co et ainsi le degré auquel leurs moments magnétiques s'annulent. La région de la composition au voisinage du minimum de magnétisation 5 est particulièrement appropriée pour des matériaux à faible moment magnétique avec des points Curie élevés. En raison du fait que la faible magnétisation des compositions avoisinant 79 atomes pour cent de cobalt résulte d'une annulation des moments Gd et Co plutôt que des effets de dilution, le point Curie qui est largement déterminé par des interactions Co-Co n'est 10 pas affecté. En conséquence, la magnétisation du matériau à température ambiante peut être modifiée tout en maintenant à l'intérieur de plages spécifiées. Une autre méthode de modification de la magnétisation d'un alliage amorphe consiste à ajouter de faibles quantités de IM^ lorsque l'alliage 15 amorphe est pulvérisé. Par exemple, lors de la pulvérisation de Gd-Co,. dans de l'argon, l'addition de faibles quantités de N [approximativement un volume pour cent de dans le gaz d'argon), provoque la diminution marquée en dimensions des domaines à bandes dans le matériau. Ceci indique une augmentation dans la magnétisation 4irlvIg. C'est-à-dire que le couplage 20 antiferromagnétique de Gd et Co est affecté de façon que la magnétisation soit augmentée sans destruction de 1'anisotropie uniaxiale du matériau amorphe. L'azote se lie au Gd, affaiblissant ainsi le couplage antiferromagnétique entre Gd et Co. Le moment du sous-réseau de Co est moins afaibli par celui du sous-réseau de Gd, ainsi la magnétisation augmente. 25 La figure 3B est une représentation graphique de la magnétisation Mg en unités arbitraires en fonction de la composition pour un alliage amorphe Gd-Co également en unités arbitraires. Il existe un minimum de magnétisation à certaines compositions de Gd-Co. Si la composition Gd-Co est normalement à la composition A et que 30 la composition est préparée avec ia présence de N^, un décalage en magnétisation apparait comme si une augmentation en composition de cobalt était réalisée. Une magnétisation plus élevée est donc assurée. Si d'autre part, on débute avec une composition à C et l'addition d'azote au système de déposition, le film produit se décalera en magnétisation vers un minimum. La magnétisation 35 M peut donc être décalée par de simples additions de N au matériau afin ^ z. de modifier l'interaction d'échange entre les constituants de la composition à une magnétisation plus élevée ou plus faible, suivant le point où l'on se trouve sur la courbe magnétisation-composition pour ce mattériau. La coercivitâ dans un matériau magnétique est un facteur majeur pour 40 la détermination de la facilité avec laquelle des domaines magnétiques 2198216 se déplacent dans le matériau. Des ajustements aux coercivités impliquent généralement des ajustements du grain du matériau magnétique étant donné que la coercivité dépend du grain. Généralement, la coercivité est à un maximum pour une certaine valeur du grain et diminue pour des grains de 5 dimensions inférieures et supérieures à la dimension du grain donnant la coercivité la plus élevée. Par exemple, la coercivité est élevée dans les matériaux magnétiques dans lesquels le grain est d'une dimension voisine de la largeur de la paroi des domaines. La dimension du grain peut être influencée par l'addition de dopants -10 tels que du N2 et 02- Ces additifs modifient l'ordonnancement dans le film amorphe si bien qu'il est différent de (ou le même que) la largeur de paroi des domaines•(ô). Si 6 est supérieur à l'ordonnancement, H est faible c tandis que si 5 est approximativement égal à l'ordonnancement est maximum. L'implantation ionique à une profondeur sélectionnée est généralement 15 appropriée étant donné qu'il n'est pas souhaitable de réchauffer inutilement des matériaux amorphes. Le réchauffement au-delà de certaines températures provoque le passage des matériaux amorphes à un état cristallin, qui peut ne pas être un état réversible. Le recuit pour cristalliser le film amorphe afin d'obtenir des grains de dimensions désirées, peut également être utilisé. 20 D'autres méthodes pour modifier la coercivité comprennent le traitement de surface tel que le décapage par pulvérisation et le décapage ionique afin de dépolir la structure de la surface. Cette action, à son tour, influence le mouvement des domaines dans le matériau magnétique amorphe. Ces matériaux magnétiques amorphes sont facilement alliés afin de 25 modifier la température de Curie sans affecter la structure des matériaux. De plus, il n'existe aucune limitation imposée par un diagramme de phase tel que cela serait le cas pour un matériau cristallin. Des plages d'alliage importantes ( approximativement 50 atomes pour cent) peuvent être utilisées aussi lontemps que 1'anisotropie uniaxiale du matériau n'est pas affectée. 3Q Généralement, la température de Curie sera modifiée linéairement en fonction de la quantité d'atomes magnétiques présents. La température de Curie dans ces matériaux amorphes est plus facile à commander que dans des matériaux magnétiques cristallins. Les conditions d'alliage sont utilisées pour modifier la température 35 de Curie du matériau magnétique amorphe. Par exemple, pour un alliage amorphe Gd-Co, l'addition d'atomes magnétiques à moment inférieur tels que du Ni, Cr, Mn ou d'atomes non magnétiques tels que du Cu, Al, Ag, Pd, Ga, In, etc... abaissera la température de Curie tandis que l'addition 'un élément tel que du Fe augmentera la température de Curie. La force de l'interaction 40 magnétique (couplage) dans le matériau est modifiée par les éléments ajoutés. 14 2198216 Une rotation de Faraday ou rotation de Kerr augmentée d'un faisceau lumineux incident sur le matériau magnétique amorphe est obtenue en prévoyant un matériau amorphe à moment magnétique élevé. Des dopants de terre rare tels que Tb, Dy, Ho peuvent être ajoutés au matériau amorphe ou des additions 5 d'alliage peuvent être ajoutées au matériau. Par exemple, dans le cas de l'alliage amorphe Gd-Co, l'augmentation de la quantité de Co augmentera la rotation de Faraday. De plus, des additions de Fe au matériau augmenteront également la rotation de Faraday. Pour une rotation de Faraday élevée, il est souhaitable que la magnétisation 4i?!vls ait une valeur aussi élevée 1q que possible (par exemple, 8000 - 10000 gauss). Le paramètre l • est une quantité particulièrement utile dans la conception des systèmes à domaines magnétiques, en forme de bulles. Pour une discussion plus détaillée de ce paramètre, on se reportera à A.A. Thiele, J, Appl. Phys., 41 1139 [1970). 15 Le paramètre il dépend d'une manière importante de la plage des constituants dans l'alliage amorphe. Par exemple, la figure 4A montre la variation du paramètre i (plus précisemment, CK /4tt) Cl/A) en fonction de la concentration de l'ion Magnétique dans un alliage magnétique amorphe. Dans ce cas particulier, la composition est Gd-Co et l'axe horizontal est la concentration de Co. 20 A partir de cela, il est évident que le paramètre Z peut être modifié en changeant la composition de l'alliage amorphe. La courbe de la figure 4A fut obtenue pour diverses compositions de Gd-Co dans lesquelles tous les paramètres de fabrication étaient maintenus constants pour chaque échantillon. Les mêmes compositions fabriquées dans des conditions différentes présentent 25 des valeurs différentes du paramètre i. En raison du fait que la plage de composition d'un matériau amorphe peut être facilement modifiée à l'intérieur de limites étendues, par opposition à la situation d'un matériau magnétique cristallin, il est relativement facile de modifier le paramètre l. 30 La figure 4B montre la dépendance du paramètre l par rapport à l'épaisseur H du film magnétique amorphe. En-dessous d'une épaisseur critique, pour chaque composition, une anisotropie perpendiculaire suffisante pour porter des domaines en forme de bulle ne sera pas obtenue si bien que la courbe est représentée en pointillés au-dessous de l'épaisseur critique. Pour 35 la composition particulière reportée ici, (20 atomes de Gd, pour cent, 80 atomes de Fe, pour cent), une épaisseur de 0,2 micron permettra l'obtention d'une anisotropie perpendiculaire suffisante pour porter des domaines magnétiques en forme de bulles. L'énergie de paroi de domaineaw est en rapport avec le paramètre 40 a du matériau amorphe. L'énergie de paroi de domaines est également directement 2198215 proportionnelle à /AK^, A étant la constante d'échange du matériau et K^, la constante de 1'anisotropie perpendiculaire uniaxiale du matériau. La figure 5 est une représentation graphique de l'énergie de paroi 2 de domaine en ergs/cm mesurée en fonction de la polarisation du 5 substrat utilisée pendant la pulvérisation d'alliages de Gd-Co amorphes contenant 80 à 85 atomes de.co pour cent. Cette polarisation du substrat est une tension sur le substrat mesurée par rapport à la mass . Dans le dispositif de pulvérisation DC utilisé pour obtenir la courbe de la figure 5, approximativement 2.000 volts sont appliqués entre l'anode et la cathode >jq afin de provoquer le dépôt de Gd-Co amorphe. L'utilisation de la polarisation du substrat permet la commande de la composition et des propriétés magnétiques du matériau amorphe déposé. De cette manière, l'énergie des parois de domaines peut être modifiée d'une manière importante. L'énergie de parois de domaines peut également être modifiée en variant 15 la constante d'échange A ou 1'anisotropie K.^. La constante d'échange A représente la force du couplage magnétique dans le matériau et est proportionnelle à la température de Curie T . En conséquence, la constante A changera c d'un matériau à un autre. Des modifications d'anisotropie sont traitées dans une section ultérieure de la présente spécification. 20 L'anisotropie Ku du matériau peut être modifiée en variant le procédé utilisé pour réaliser la composition amorphe. Par exemple, la cadence de dépôt est un facteur déterminant comme l'est l'épaisseur du film déposé. En général, est "Fonction de la composition du matériau et des conditions de croissance. Ces facteurs seront traités plus en détails dans la section 25 concernant les techniques de fabrication. La largeur des parois des domaines est égale à /A/K^, A étant la constante d'échange du matériau et étant son anisotropie. Comme indiqué précédemment, 1'anisotropie K dépend de l'épaisseur du film amorphe et de la vitesse de dépôt. Donc, la largeur des parois des domaines 6 peut être modifiée 30 en changeant 1'anisotropie K Celle-ci à son tour est fonction de la composi u • tion du film amorphe, de sa gamme de constituants et du procédé de dépôt utilisé pour réaliser le matériau amorphe. Dans la section concernant les techniques de fabrication, des courbes présenteront la variation de 1'anisotropie K en fonction de l'épaisseur du film et de la vitesse de dépôt. 35 La taille des domaines est f°pcti0l2je ia longueur caractéristique i et de l'épaisseur du film. Généralement, la taille des domaines est choisie de façon à obtenir une prformance optimum du dispositif. Pour des systèmes à domaines m gnétiques en forme de bulles, la longueur caractéristique £ est donnée par l'équation suivante: i = c /4 ttM 2 w s 16 2198216 v^ÂiT u 4irM En conséquence, la longueur caractéristique et donc la taille des domaines, pourront être modifiées en variant la magnétisation ri 1'anisotropie K , et s . u 10 la constante d'échange A. La constante d'échange est une quantité représentant la force du couplage magnétique à l'intérieur d'un matériau donné. Elle est proportionnel / le à la température de Curie et sera plus importante pour des matériaux à températures-de Curie T plus importantes. Comme expliqué précédemment, 15 1'anisotropie est fonction de la composition du matériau et des conditions de croissance utilisées pour obtenir le matériau. La magnétisation M résulte s des spins magnétiques et de leur alignement (soit parallèle, soit anti-parallèle). Cette quantité dépend de la température et peut être modifiée en variant la composition du film amorphe et les paramètres de croissance 20 utilisés pour réaliser le film amorphe. Donc, la taille des domaines peut être modifiée facilement d'une manière importante. Ces matériaux peuvent être fabriqués sous forme massive ou sous forme de film mince. En général, toute technique de dépôt de film connue peut être utilisée, y compris la pulvérisation et 1'évaporation. 25 Pour former un film massif de matériau magnétique amorphe, le refroidisse ment par projection peut constituer une technique utile. Dans cette méthode, un liquide chaud formé des constituants du film est disposé sur une surface froide où les constituants se solidifient pour former un film massif amorphe. Cette opération assure un refroidissement rapide à partir de la phase liquide. 30 L'anisotropie uniaxiale peut être induite dans des films massifs en les soumettant à un bombardement par des particules atomiques énergétiques dans un champ magnétique appliqué ou par recuit dans un champ magnétique à une température inférieure à leur température de cristallisation. Une autre méthode de réalisation de films massifs consiste à les évaporer d'une 35 manière continue en utilisant les techniques décrites ci-dessous. La fabrication de films amorphes minces selon la présente invention peut utiliser le dépôt à partir d'une vapeur, le refroidissement rapide à partir d'une phase liquide ou l'implantation ionique pour l'ajustement de l'anisotropie. En général, ces films amorphes dépendent de la vitesse 40 du dépôt d'atomes sur le substrat, de la température du substrat et de 2198216 l'angle d'incidence des atomes se déposant sur le substrat. Si les atomes entrant ne peuvent pas se loger dans un certain site d'équilibre, la tendance à former des films amorphes sera augmentée. Dans ce contexte, on se référera à l'ouvrage de S Mader intitulé "The Use of Thin Films in Physical Investiga 5 tions", publié par J.C. Anderson (Academic, New York 196B) page 433. On pourra également se référer au brevet N° 1459038 déposé en France par la demanderesse le 1.9.1965 et qui traite de la fabrication des films minces amorphes. Afin de favoriser l'ordonnancement par paires comme moyen d'obtention de l'anisotropie uniaxiale dans ces films» il apparait comme important que les atomes se déposant frappent le substrat suivant un angle d'incidence non normal. C'est-à-dire que les atomes entrant doivent comporter une certaine composante de vitesse parallèle à la surface du substrat afin d'obteniTr l'anisotropie uniaxiale dans le film. Cet angle permet la mobilité 15 des atomes parallèlement au substrat, ce qui favorise l'ordonnancement apparié, étant donné que les atomes entrants peuvent se déplacer et choisir un site atomique, ce qui abaisse l'énergie du système au travers des champs de démagnétisation du matériau. La séparation de phase est favorisée, ce qui tendra à former l'anisotropie en raison du fait que des groupes d'atomes 20 similaires se grouperont ensemble en un site dans lequel l'énergie du système est abaissée. Cette action à son tour conduit à des groupages de composition qui, comme expliqué précédemment, conduisent à une anisotropie dans le film. Un autre facteur dans l'obtention de l'anisotropie uniaxiale est 25 la vitesse de dépôt des atomes entrants. Si la vitesse de dépôt est trop élevée, les atomes entrants ne peuvent pas de déplacer d'une manière importante sur la suface du substrat, limitant ainsi la mobilité parallèlement au substrat. A cet égard, on se reportera à la figure 6 qui est une représentation graphique de la vitesse de dépôt en Angstroms par seconde en fonction de 30 la puissance RF utilisée dans un système de pulvérisation pour le dépôt de matériaux amorphes. Dans ce cas, le matériau magnétique amorphe est du Gd-Co. Dans la figure 6, il existe une vitesse de dépôt critique de 4 Angstroms par seconde pour une température de substrat et une composition de cible don- ées. C'est-à-dire qu'à une vitesse dé dépôt de 4 Angstroms 35 par seconde, des échantillons de Gd-Co (contenant approximativement 80 atomes de Co) pour cent) présentant des configurations de domaines furent obtenus et étaient caractéristiques d'une anisotropie perpendiculaire uniaxiale dans l'alliage magnétique amorphe de Gd-Co. Dans la figure6, le dépôt fut réalisé avec un champ magnétique (50 De) 40 normal au substrat, et sans champ magnétique, afin de déterminer 2198215 l'effet des champs magnétiques pendant le dépôt. L'effet du champ magnétique ne fut pas impartant bien qu'il ait quelque peu amélioré l'efficacité de la pulvérisation. A mesure que la polarisation du substrat utilisée dans le système 5 de pulvérisation augmente, l'anisotropie augmente généralement. Ceci est dû au fait que la polarisation provoque le détachement d'atomes entrants de la surface du film se déposant par repulvérisation. En conséquence, les atomes ont plus de mobilité parallèlement à la surface du substrat, ce qui leur permet d'atteindre des sites préférés conduisant au groupage 10 de composition ou à l'ordonnancement apparié. La figure 7 est une représentation graphique de l'anisotropie K 3 u (ergs/cm ) en fonction de l'épaisseur H du film magnétique amorphe mesuré en microns. Pour ce film de matériau amorphe GdFe, une anisotropie critique 5 3 d'approximativement 1,2x10 ergs/cm est nécessaire pour porter des domaines, 15 comme exprimé par la condition de stabilité >2irMs . Cette anisotropie critique apparait à une épaisseur de film de 0,2 microns. Pour le dépôt de matériaux magnétiques amorphes, la température du substrat est maintenue relativement faible. Ces films peuvent être déposés à température ambiante ou en-dessous de celle-ci et sont généralement 20 déposés à une température inférieure à celle qui provoquerait la cristallisation des matériaux. Par exemple, pour des matériaux amorphes de Gd-Co, une limite supérieure pour la température du substrat est d'approximativement 300°C, c'est-à-dire la température de cristallisation. La figure 8 est une représentation graphique de la vitesse de dépôt 25 (reportée sur une échelle logarithmique) en fonction de la température du substrat pour des alliages Gd-Co et Gd-Fe. A partir de cette courbe, on peut voir que des films magnétiques amorphes peuvent être produits dans une plage de température de substrat importante dépendant de la vitesse de dépôt. Généralement, indépendamment de la vitesse de dépôt utilisée, 30 la température du substrat doit être inférieure à celle où se produit la cristallisation afin de réaliser des matériaux magnétiques amorphes selon la présente invention. L'anisotropie de contrainte peut également être utilisée pour réaliser des matériaux magnétiques amorphes de la présente invention. Ce type 35 d'anisotropie peut être utilisé avec les autres méthodes (ordonnancement apparié, etc... ) pour obtenir l'anisotropie ou peut être utilisé par lui-même. Pour l'anisotropie de contrainte, le substrat est choisie pour s'accoupler à la magnétostriction du film déposé de façon que l'anisotropie Sûit assurée dans le film amorphe. Plus en détails, si le film est déposé 40 à une température quelconque autre que la température ambiante et si 19 2198216 le film et le substrat ont des coefficients de dilatation thermique différents, le film subira une contrainte nette à température ambiante. Comme indiqué précédemment, de nombreux substrats peuvent être utilisés. Etant donné que les restrictions de la correspondance cristallographique 5 n'existent pas pour la production de films amorphes, le choix des substrats est illimité. Ces substrats peuvent être n'importe quels matériaux connus y compris des métaux et des isolants, ainsi que des semiconducteurs. Des substrats non rigides tels que des plastiques peuvent également être utilisés. Dans les tableaux ci-joints, de nombreux substrats seront indiqués. 1q Des films à anisotropie coplanaire peuvent être modifiés en films à anisotropie perpendiculaire par recuit de ces films. Par exemple, le recuit de films de Gd-Co à une température comprise entre 300 et 400° C transformera l'anisotropie coplanaire en une anisotropie perpendiculaire. Naturellement, à mesure que l'épaisseur du film augmente, la probabilité de l'anisotropie 15 perpendiculaire augmente également. Par exemple, des films de Gd-Co d'une épaisseur au moins égale à 2.000 Angstroms présente généralement une anisotropie perpendiculaire. Les matériaux magnétiques amorphes de la présente invention peuvent être utilisés pour de nombreuses applications comprenant notamment l'utilisation 2q dans des systèmes à domaines en forme de bulles magnétiques, et comme moyen d'enregistrement sur des bandes et des disques. Dans les systèmes à domaines en forme de bulles magnétiques, il est important que la quantité soit faible et que le matériau présente une anisotropie uniaxiale perpendiculaire. De plus, le facteur de qualité 25 0 = H /4itM , doit être supérieur à 1, H étant le champ magnétique de â S â l'anisotropie uniaxiale et M , la magnétisation de saturation du matériau. De plus, la coercivité H ^ du matériau doit être faible afin d'être apte à déplacer facilement les domaines et à les nucléer et les briser à l'intérieur du matériau magnétique amorphe. Etant donné que le facteur de qualité 0 30 doit être supérieur à 1 pour obtenir des domaines magnétiques en forme de bulles stables, des systèmes à faible magnétisation sont généralement utilisés étant donné qu'il est difficile d'obtenir des champs d'anisotropie induite très élevés H .Dans les systèmes ferromagnétiques, il est possible d'abaisser â la magnétisation par dillution avec un élément non magnétique, mais 35 en raison du fait que la température de Curie magnétique varie avec la magnétisation, des valeurs 4ttMs suffisamment faibles ne peuvent être obtenues que dans des alliages avec des températures de fonctionnement proches de la température de Curie. Des moments magnétiques faibles avec des températures d'ordonnancement 40 élevées de façon que les matériaux amorphes soient appropriés pour des 2198216 dispositifs actionnés à température ambiante» sont obtenus dans un ^stème ferrimagnétique qui est composé de deux sortes d'atomes magnétiques ou plus, avec leur spins en opposition. Ce type d'ordonnancement est obtenu dans des alliages amorphes d'éléments de terre rare et de métaux de première transition. Des alliages amorphes de terre rare et de métaux de transition Ctels qus Gd Co 3 ayant une composition appropriée, sont obtenus dans lesquels x y les moments atomiques de la terre rare et du métal de transition s'annulent approximativement, permettant ainsi d'obtenir un matériau avec une valeur 4nMs suffisamment faible. Des exemples appropriés pourraient être des alliages g Gd-Co comportant 70 à 90% de Co et des alliages amorphes Gd-Fe comportant 70 à 90% de Fe. Dans les films minces, l'anisotropie est induite soit par contrainte, soit par ordonnancement apparié ou par anisotropie de forme, comme on l'a décrit précédemment. Comme indiqué précédemment, une faible coercivité est généralement ^5 exigée pour du matériau a domaines magnétiques en forme de bulles. D'une manière correspondante, la largeur des parois des domaines magnétiques en forme de bulles 6 doit être telle qu'en moyenne, elle voit le même potentiel moyen partout dans le matériau amorphe. La quantité 6 doit être approximativement égale ou légèrement supérieure au type d'ordre atomique qui est trouvé 20 dans le matériau amorphe. Si des fluctuations locales (séparations de phase, dimensions du grain, etc...) dans le matériau amorphe sont plus petites que la largeur de paroi ô, leur effet sur le mouvement des parois de domaine est négligeable. De plus* des microcrystallites présentant un ordonnancement de 25 à 100 Angstroms, n'affecte pas nécessairement le mouvement des domaines. 25 Jusqu'à ce que la taille du grain du matériau amorphe atteigne une valeur voisine de celle de la largeur de paroi La largeur des parois de domaines ô varie selon la température de Curie T étant donné que la constante d'échange A varie avec T £ôa =A). c c w En conséquence, si on désire de grandes largeurs de parois* il est nécessaire 30 de prévoir des constantes d'échange importantes. Cependant, la largeur de paroi 6 ne doit pas être trop importante étant donné que l'énergie d'aniso tropie augmentera, ce qui affecte la mobilité. Généralement, pour un mtériau amorphe à domaines magnétiques en forme de bulles, il est souhaitable qu'une faible énergie de paroi a . soit obtenue, ce qui signifie que les matériaux 35 à points de Curie faibles Tc doivent être utilisés.CBmme indiqué précédemment, des matériaux magnétiques amorphes peuvent facilement être alliés pour modifier T Les contraintes sur la température de Curie T pour les matériaux c. c amorphes à dmmaines magnétiques en forme de bulles sont essentiellement les mêmes que pour les matériaux cristallins à domaines magnétiques en forme de 40 bulles. Cependant, il est plus facile de commander la température de Curie 2198216 dans un matériau magnétique amorphe que dans un matériau magnétique cristallin. Le choix du substrat est optionnel lorsque des matériaux amorphes a domaines magnétiques en forme de bulles magnétiques sont utilisés. Des 5 susbstrats appropriés comprennent les semiconducteurs les isolants et des métaux, par exemple le NaCl, des verres, les SiD^, Si, Ge, GaAs, et le AI2O3. Un film magnétique amorphe particulièrement approprié était composé de GdCo pulvérisé sur un substrat de NaCl. Cette pulvérisation fut réalisée 5 à partir d'une cible coulée à l'arc de Gd-Co dans laquelle le substrat 5 10 était un substrat refroidi par eau (approximativement 20°C) à support de gallium pour assurer le contact thermique avec le bloc de refroidissement. Des domaines en serpentins furent observés par microscropie électronique dans un film d'une épaisseur approximative de 750 Angstroms. La présence de l'ordonnancement ferrimagnétique fut confirmée par chauffage de l'échan-l5 tillon au point de compensation afin de désordonner l'ordonnancement de Gd auquel point des domaines en plan furent observés. Des domaines perpendiculaires furent restaurés par refroidissement à température ambiante. La configuration de diffraction électronique fut d'une manière caractéristique celle d'un matériau amorphe. Ces domaines en serpentins magnétiques à ,q magnétisation perpendiculaire furent constatés dans un film en position libre sur le substrat de NaCl indiquant par là que l'anisotropie n'était pas induite par contrainte et ressemblait plutôt au type à ordonnancement apparié. Des films d'une épaisseur approximative de 1 micron furent déposés 15 au cours d'une opération séparée mais dans les mêmes conditions de fabrication sur des substrats de NaCl, SiO^ et Al^O^. ^es filros montrèrent également des domaines en serpentins lorsqu'ils furent observés par des configurations de Bitter et par effet de Kerr. Un champ magnétique perpendiculaire de quelques centaines d'Oersteds fut suffisant pour briser les domaines en 30 serpentins en domaines circulaires. En déplaçant le champ magnétique extérieur, les domaines se déplaceraient dans le film magnétique amorphe. Cette configuration des domaines était similaire à celle observée dans des films de grenat préparés avec soins, ce qui suggère que la matériau amorphe ne présente aucun manque d'homogénéité local qui serait suffisant pour provoquer le 35 bloquage local des domaines. Naturellement, ceci constitue un avantage des matériaux amorphes dans lesquels les défauts de structure de cristaux, par définition, n'existent pas. Les domaines magnétiques en forme de bulles et leur mouvement ne sont pas limités par cette catégorie de défauts. La figure 9 représente un système à domaines magnétiques en forme de 40 bulles danslequel un matériau magnétique amorphe 10 est utilisé comme 2198216 moyen de support des domaines magnétiques. La figure 10 est une représentation schématique d'une partie des circuits dans les décodeurs représentés à la figure 9. Le système à domaines aagnétiques à bulles des figures 9 et 10 est identique à celui décrit dans la demande de brevet N° 7222674 déposée 5 en France par la demanderesse le 2.6.1972. En raison du fait que la réalisation des figures 9 et 10 n'est utiliséeici que pour illustrer un environnement à domaines magnétiques en forme de bulles dans lequel les matériaux magnétiques amorphes de la présente invention peuvent être utilisés, ce système ne sera pas décrit plus en détails, et pour cela, on pourra se référer à la demande 10 de brevet citée ci-dessus. La section suivante sera une brève explication de ce système à domaines magnétiques utilisant un matériau amorphe comme moyen magnétique 10. On a représenté dans la figure 9 un schéma bloc d'un système de mémoire utilisant des domaines magnétiques cylindriques (domaines en forme de bulles] 15 qui assurent l'écriture, l'emmagasinage , le décodage, l'effacement et la détection. La feuille magnétique amorphe 10 est formée de l'une des compositions indiquées précédemment. Un exemple approprié est un alliage amorphe de Gd-Co ou un alliage amorphe de Gd-Fe. Les propriétés du film amorphe nécessaires pour son utilisation dans un système à domaines magnétiques 20 en forme de bulles ont déjà été décrites. La feuille magnétique 10 présente un champ magnétique de polarisation normal à son plan pour maintenir le diamètre des domaines magnétiques cylindriques dans la feuille magnétique 10. Le champ de polarisation est fourni par une source de champ de polarisa tion 12 qui peut être un bobinage extérieur. Si on le désire, le champ 25 de polarisation peut être assuré par une couche magnétique permanente ou par une deuxième feuille magnétique couplée par échange à la feuille magnétique 10. Lorsque des domaines sont à déplacer par des pôles magnétiques attractifs créés par des éléments magnétiques moux situés dans des positions adjacentes 30 à la feuille magnétique 10, un champ de propagation H est fourni par la source de champ de propagation 14. Le champ de propagation H est un champ magnétique de ré-orientation dans le plan de la feuille magnétique 10 qui établit des pôles magnétiques attractifs et répulsifs le long des éléments magnétiques moux dans des positions adjacentes à la feuille magnétique 35 10. La source du champ de propagation 14 est formée de bobinages extérieurs situés autour de la feuille magnétique 10 et qui sont alternativement puisés pour délivrer un champ magnétique dans n'importe quelle direction désirée. Dans la figure 9, le champ de propagation H est un champ magnétique tournant qui peut être dirigé suivant n'imorte quelle direction 1, 2, 3 et 4. 40 Bien que l'environnement des domaines soit expliqué plus particulièrement 2198216 par rapport à des moyens de propagation comprenant des éléments magnétiques moux, il est évident que d'autres moyens de propagation tels que des boucles conductrices, peuvent être utilisés. La source de champ de polarisation 12 et la source de champ de propagation 14 sont activées par le circuit 5 de commande de champ 16 qui délivre du courant aux sources 12 et 14 pour l'établissement du champ de polarisation et du champ de propagation H. Les domaines se déplacent en trajectoires fermées dans chacun de 2N registres à décalage. Les domaines représentent des informations binaires, 10 la présence d'un domaine indiquant un "1" binaire tandis que l'absence d'un domaine indique un "0" binaire» par exemple. On trouve associé à chaque N registre à decalage 1, 2, ... 2 , un générateur de domaines 18-1, 18-2 N .... 18-2 . Ces générateurs écrivent des informations dans les registres à décalage selon les entrées délivrées par les sources d'impulsions d'écriture 15 20 sur les lignes W1, W2, ... W2 . Si on le désire, un décodeur d'écriture peut être utilisé avec les générateurs de domaines 18-1 , etc....pour introduire l'information dans des registres à décalage sélectionnés comme cela est montré dans la demande de brevet IM° 7144976 déposée en France par la demanderesse le 9.12.1971. 20 Un décodeur de lecture 22 est associé aux registres à décalage. Le décodeur de lecture reçoit 2N entrées dérivées d'une source d'impulsions de décodeur 24. Suivant les entrées délivrées au décodeur de lecture 22, l'un des 2N registres à décalage, ou tous, peuvent être sélectionnés pour la lecture des informations. 25 Après la sélection par le décodeur de lecture 22, l'information dans le registre sélectionné passe dans des moyens d'effacement 26 qui sont activés par une source de moyens d'effacement 28. La source de moyens d'effacement 28, la source d'impulsions de décodeur 24 et les sources d'impulsions d'écriture 20 sont sous la commande sélective du circuit de commande 30, qui délivre 30 des entrées à chacune de ces sources afin de les activer au moment approprié. Les moyens d'effacement 26 envoient les domaines dans le registre à décalage sélectionné, dans l'une des deux trajectoires, suivant que l'information est à lire avec ou sans destruction. Si on désire une lecture destructive les domaines dans le registre sélectionné sont passés directement au détecteur 35 32 qui pourrait être un élément de détection magnétorésistif, une boucle inductive, un dispositif de détection magnéto-optique ou tout autre moyen de détection. On trouve associé au déctecteur, un dispositif de destruction de domaines qui détruit les domaines. La sortie du détecteur 32 passe au moyen d'utilisation 34, qui peut être n'importe quel circuit extérieur 40 utilisant l'information binaire contenue dans le registre de décalage 24 2198216 sélectionné . Si une lecture non destructive est désirée* les moyens d'effacement 26 dirigent les domaines d'un registre sélectionné à un diviseur de domaines N 36-1, ou 36-2..,, 36-2 . Le diviseur divise les domaines d'entrée en deux 5 parties, l'une d'elles va au détecteur 32 pour une lecture destructive tandis que l'autre revient au registre à décalage sélectionné pour continuer à circuler dans cette boucle de registre à décalage. Dans la figure 9, les registres à décalage, le décodeur de lecture- écriture 22 et les moyens d'effacement 26 sont représentés comme des éléments séparés et distincts pour faciliter la compréhension de la figure, mais il est évident que le décodeur comportant des moyens d'effacement, est intégré dans les registres à décalage. En conséquence, les lignes 46 et 44 représentent les boucles de registre à décalge 1, 2, .... 2^ qui sont coupées par le décodeur 22 qui comprend les moyens d'effacement 26. 15 Le schéma bloc de la figure 9 présente un système de mémoire à domaines cylindriques complet dans lequel l'information est écrite sélectivement N dans 2 registres à décalage pour l'emmagasinage. Le contenu des registres à décalage peut être sélectivement adressé par des entrées au décodeur de lecture 22. Puis» suivant l'activation des moyens d'effacement 26, les domaines 20 dans les registres sélectionnés seront lus d'une manière destructive ou non destructive. Si les moyens d'effacement commandent une lecture destructive, les domaines dans les registres sélectionnés sont lus destructivement par un détecteur 32. Pendant la lecture destructive, un circuit de commande 30 active la source d'impulsions d'écriture 20 qui, à son tourp active les N 25 générateurs de domaines 18-1, 18-2 ...., 18-2 associés au registre qui est lu destructivement. Ainsi, de nouvelles informations sont écrites dans les registres à décalage lus destructivement. Si le moyen d'effacement indique que l'information doit être lue d'une manière non destructive depuis le registre à décalage sélectionné, 30 les domaines à partir de ce registre de décalage sont dirigés vers un diviseur de domaines où ils sont divisés en deux nouveaux domaines. L'un des nouveaux domaines passe au détecteur 32 pour une lecture destructive tandis que l'autre est ramené au registre à décalage sélectionné pour continuer à circuler dans ce registre à décalage. 35 La sélection de l'un quelconque ou de tous les registres à décalage pour une lecture destructive ou non destructive est possible selon les entrées binaires appliquées au décodeur de-lecture. Dans la figure 10, une partie d'un registre à décalage CSR14) de la figure 9 est représenté afin d'illustrer les fonctions de décodage et d'effacement. La feuille 40 magnétique n'est pas représentée. 2198216 Les domaines» tels que 53, se déplacent vers la droite dans la direction de la flèche 36 dans ce registre à décalage (SR 143. Il est évident que la plus grande partie de la boucle de ce registre à décalage n'est pas représentée et que ladite boucle s'étend plus loin vers la gauche, pour 5 accomoder les boucles de décodeur D1-D2' (figure 9) et pour assurer un emmagasinage suffisant. Selon des principes bien connus, le champ de propagation tournant H crée des pôles attractifs dans des éléments 54 de permalloy en T et I pour le mouvement des domaines dans la direction de la flêchs 46. On trouve déposé sur la feuille magnétique 10 et sur des -jQ éléments 54 de permalloy sélectionnés, les conducteurs utilisés pour les boucles de décodage D3, D3', D4 et D4'. On trouve également déposé sur la feuille magnétique 10 et sur les éléments 54 de permalloy appropriés, la boucle d'effacement CL qui est également une boucle conductrice (le cuivre, par exemple). Il est évident que les boucles de décodage D3 et -]5 D4' comportent des parties élargies dans les zones où elles coupent les éléments en T dans la trajectoire 46, tandis que les boucles de décodage D3' et D4 ne comportent pas de parties élargies dans les zones où elles coupent les éléments en T dans la trajectoire 46. Ceci signifie que le courant dans les boucles de décodage D3' et D4 n'affecte pas le passage 20 des domaines le long de la trajectoire 46. On trouve également déposé sur la feuille magnétique 10, un diviseur de domaines en permalloy 36-14 qui dans ce cas, comprend un recouvrement de permalloy supérieur et un recouvrement de permalloy inférieur qui est représenté en pointillés. Le fonctionnement d'un diviseur en permalloy 25 de ce type est décrit dans la demande de brevet N° 7144976 citée précédemment. En utilisant des entrées binaires 10 10 0 110 pour les entrées de décodeur D1, D1', .... D4' pour la lecture sélective de ce registre à décalage, aucun courant n'est présent dans les boucles de décodage D3 et D4', Comme indiqué précédemment, le courant dans les boucles de décodage 30 D3' et D4 n'affecte pas le fonctionnement du registre à décalage 14. En conséquence, le domaine 53 se propage dans la direction de la flèche 46 à la position de pôle 2 de la barre en T 56. Après cela, le domaine 53 suivra la trajectoire indiquée par la flèche 3B ou la trajectoire indiquée par la flèche 40. Si la boucle d'effacement CL est activée par une impulsion 35 de courant, aucun pôle magnétique attractif ne sera créé à la position de pôle 3' de l'élément 56. Donc, les domaines situés à la position de pôle 2 de l'élément 56 seront attirés vers le haut à la position de pôle 4 de l'élément 56 lorsque le champ de propagation H est orienté/?an§irection 4. Après cela, les domaines se déplacent à la position de pôle 1" sur la 40 barre en T 58 lorsque le champ de propagation H est orienté dans la direction 26 2199216 1. Le mouvement dans la direction de la flèche 36 se continuera lors de la rotation de H, amenant des domaines au détecteur 32 pour la lecture destructive. Le détecteur 32 est représenté sous la forme d'un détecteur magnétorésistif associé à un éliminateur de domaine 60. Le détecteur magnétorésistif 32 est formé d'un élement de détection magnétorésistif 62 et d'une source de courant constant 64. Comme expliqué dans la demande brevet N° 7131084 déposée en France par la demanderesse le 20.8.1971, le vecteur de magnétisation de l'élément de détection 62 tourne lorsque le champ magnétique propre d'un domaine 53 interfère avec celui-ci. Cette action provoque une modification de la résistance dans l'élément de détection 62, manifesté par un signal de tension Vg. L'éliminateur de domaines 60 comprend une configuration allongée en permalloy 66 vers laquelle se déplacent les domaines 53 après détection lorsque H tourne à la direction 4, les domaines 53 se déplacent à la position de pôle 4 sur l'élément 66. Lors de la rotation de H, les domaines 53 se déplacent au coin de l'élément 66 et y sont bloqués même lorsque H tourne aux directions 2 et 3, étant donné que la position de pôle 3 est éloignée du coin de l'élément 66. Lorsque H est dans la position 3, le champ localisé au coin devient répulsif et les domaines sont détruits. Si aucune impulsion de courant n'existe dans la boucle d'effacement CL lorsque les domaines 53 sont situés à la position de pôle 2 de l'élément 56, ces domaines se propagent le long de la trajectoire indiquée par la flèche 40 lorsque le champ de propagation H tourne. Ainsi, les domaines sont amenés au diviseur de domaines 36-14. Comme indiqué précédemment, ce diviseur comprend un recouvrement en permalloy supérieur indiqué par les barres en T et en I pleines et un revêtement eb permalloy inférieur indiqué par les éléments en pointillés. Sous l'action du champ de propagation tournant H, les domaines 53 qui entrent dans le diviseur 36-14 sont divisés en deux parties. Une partie se déplace vers le détecteur 32 par le recouvrement inférieur suivant les pôles attractifs a-b-c (dans la direction de la flèche 42). Après cela, ces domaines suivent la trajectoire 38 au détecteur. L'autre partie du domaine divisé se déplace aux positions de pôle séquentielles a'-b'-c' sur l'élément 68 lorsque le champ de propagation H tourne. Ces domaines suivent la trajectoire indiquée par les flèches 44 pour la recirculation dans le registre à décalage 14. En conséquence, ce système à domaines magnétiques en forme de bulles assure des fonctions de mémoire et de logique sur une feuille unique de matériau magnétique amorphe. Les divers composants qui peuvent être utilisés avec des matériaux à domaines magnétiques en forme de bulles de l'art antérieur peuvent également être utilisés ici. Dans le cas présent, des matériaux 27 2198216 magnétiques amorphes sont facilement fournis sur n'importe quel type de substrat et peuvent présenter des épaisseurs et des dimensions latérales sélectionnées. Bien que des configurations en permalloy aient été représentées pour 5 la propagation des domaines, il est évident que des configurations de boucles conductrices pourraient également être prévues. De plus, les moyens d'écriture et les moyens de détection pourraient être modifiés sans sortir du cadre de la présente invention. Il est possible de déposer le matériau magnétique amorphe de la présente invention comme un matériau d'enregistrement sur un substrat tel qu'un semiconducteur, un isolant ou un métal. Le substrat peut être une bande ou un disque. De plus, ce matériau magnétique amorphe peut être préparé sous la forme de particules magnétiques dans un liant [tel qu'un liant du type résineux classi que) à utiliser sur n'importe quel type de substrat. ^5 La figure 11 représente un milieu d'enregistrement à bande ou à disque 94 comprenant un film magnétique amorphe selon la présente invention sur lequel est disposée une tête de lecture et d'écriture 96. Le transducteur 96 est utilisé pour enregistrer des informations dans des domaines magnétiques dans la bande ou le disque 94 et pour lire les informations qui y sont 2Q emmagasinées, ceci d'une manière connue dans l'art antérieur. Dans ce but, les signaux électriques lus à partir du milieu d'enregistrement 94 sont envoyés à l'amplificateur de détection 98 puis au circuit d'utilisation 100 qui peut être n'importe quel type de circuit utilisé dans la technologie des ordinateurs classiques. 25 L' utilisation d'un film amorphe selon la figure 11 assure de nombreux avantages. Les substrats de disques ou de bande peuvent être soit flexibles, soit rigides. Ceci permet leur utilisation dans n'importe quel type de système de manipulation d'informations. De plus, le matériau amorphe est facilement déposé sur n'importe quel type de substrat d'une manière uniforme 30 pour assurer des propriétés magnétiques uniformes. Des compositions magnétiques amorphes à anisotropie uniaxiale ont été préparées en utilisant la pulvérisation [en courant continu (cc) et la pulvérisation hautes fréquence CHF) et l'évaporation par faisceau électronique. De façon générale, des films ont été produits, présentant des caractéristiques 35 amorphes telles que déterminées par les techniques de diffraction par faisceau électronique, parmi d'autres. Des anisotropies magnétiques ont été produites et celles-ci étaient parallèles au plan du film et perpendiculaires au plan du film. Dans la méthode suivante de préparation de film, une cible polycristalline 40 est d'abord préparée en utilisant des techniques classiques. Par exemple, 28 2198216 de petites parties de constituants à utiliser dans la cible sont fondues dans une atmosphère de gaz inerte, en utilisant par exemple de l'argon. La fusion se produit sur une sole de cuivre refroidie à l'eau dans un four à arc classique. La température est élevée à la température de fusion des 5 constituants pour former un bloc fondu. Généralement, on a réalisé une cible polycristalline. En laboratoire, des échantillons ont été préparés à partir de cibles de GdCoc fondues à l'arc. Après cette opération, la cible est placée dans un évaporateur sous vide ultra-élevé présentant une pression de base approximativement égale -9 0 à 10 torr. Le lingot est placé dans une sole de cuivre refroidie par eau et est chauffé par un faisceau électronique délivré à partir d'un canon à électron disposé dans 1'évaporateur. Des tensions d'accélération approximativement égales à 10 KV sont utilisées ensemble avec des courants de faisceau d'approximativement 100 milliampères. 5 Les substrats utilisés pour déposer ces films sont choisis arbitraire ment et des substrats tels que du verre, du quartz fondu et poli, du sel de roche et du saphire ont été utilisés avec succès. Les substrats sont refroidis à l'aide d'azote liquide et présentent une température d'approximati vement 100° K. pendant 1'évaporation. La vitesse de dépôt était généralement 20 de 30 Angstroms par seconde. Dans un exemple, on réalisa des films d'une épaisseur comprise entre 400 et 4000 Angstroms. Ces films étaient des alliages Gd-Co qui se sont montrés amorphes par diffraction à faisceau électronique. Les atomes des matériaux en déposition frappaient le substrat suivant un angle oblique 25 (tout angle autre que 90° par rapport au plan du substrat) afin d'assurer l'anisotropie uniaxiale traitée précédemment. On a constate des domaines perpendiculaires dans ce film. Dans un autre dépôt de film, la température du substrat était de 273°K. Les mêmes substrats furent utilisés et de plus, on utilisa également des 30 substrats de BaTiO^ et des substrats en mica fendu. La composition de la cible [GdCo^) était la même que celle utilisée pour les films de 400 et 4000 Angstroms du paragraphe précédent. Seule la température du substrat fut modifiée dans ce dépôt. Dans ce cas, le film présentait des crystallites situées dans une matrice généralement amorphe, ce qui indique que la 35 température du substrat est critique dans un procédé de fabrication par dépôt par faisceau électronique. Pour réaliser des films pratiquement amorphes la température du substrat dut être abaissée depuis 273°K. Dans un autre dépôt par faisceau électronique, la cible était en GdCo^ et le substrat était refroidi par azote liquide. Le film produit était 40 amorphe et présentait une magnétisation uniaxiale dans le plan du film, 29 2198216 apparut que la magnétisation de cette composition était trop élevée si bien que le rapport H./4irM n'était pas précisément correcte pour porter A S des domaines à magnétisation perpendiculaire. De nombreux films amorphes ont été produits par pulvérisation en courant 5 continu (cc) par pulvérisation HF à diverses valeurs des paramètres de pulvérisation. Ces films présentaient une anisotropie magnétique perpendiculaire et une anisotropie magnétique parallèle et étaient uniaxiales. De nombreuses valeurs de magnétisation et autres paramètres magnétiques furent obtenus selon les principes indiqués précédemment dans cette spécification. de pulvérisation réel plus en détails et afin de mieux illustrer la méthode >15 de formation de ces films amorphes. Etant donné que les étapes de prépulvérisation et étapes de nettoyage par pulvérisation sont généralement utilisés avant le dépôt réel par pulvérisation, des détails concernant le procédé de pulvérisation pour la cible de GdCo. illustreront suffisamment les principes h impliqués pour la pulvérisation de films à partir d'autres compositions 20 de cible. Dans ces tableaux, la pulvérisation CC est utilisée lorsque la "tension anode-cathode" est un nombre non nul. Si cette quantité est nulle, la pulvérisation HF est utilisée. Pour la pulvérisation HF, la puissance en 2 2 watts et la densité de puissance en watts par pouce (6,452cm ) est indiquée 25 tandis que pour la pulvérisation CC, les courants en ma. et la densité 2 2 du courant en ma./poucé (6,452 cm ) est indiquée. De plus, les échantillons pulvérisés en courant continu ont été revêtus de métal sur la partie arrière du substrat pour assurer le contact électrique pendant la pulvérisation. De plus, tous les substrats étaient adossés par du gallium à un bloc 30 métallique refroidi par l\l2 liquide ou eau. L'interface gallium/liquide entre le substrat et le bloc métallique assurait une distribution thermique uniforme. Dans ces procédés de pulvérisation, l'espacement anode-cathode variait généralement entre 1 pouce (2,54cm) et 1 pouce 1/413,17cm), mais pouvait 35 être varié à partir de ces valeurs suivant l'appréciation de 1'homme de l'art. La quantité "rapport atomique Co/Gd" était déterminée par l'une des méthodes suivantes: diffusion en retour de particules alpha, analyse par microsonde à faisceau électronique et analyse fluorescente à rayon x. 4q Dans les tableaux donnant les détails du procédé de pulvérisation 2198216 concernant des films produits à partir de la cible de GdCo 3 des étapes b de prépulvérisation et de nettoyage par pulvérisation ont été utilisées avant le dépôt par pulvérisation réel. L'étape de pré-pulvérisation est un nettoyage par dégazage du système dans lequel la cible est nettoyée. 5 La pulvérisation se réalise à partir de la cible et des atomes de cible sont déposés dans le dispositif de pulvérisation. Cependant, les substrats sont recouverts par un obturateur pendant ce nettoyage et les atomes de cible ne se déposeront pas sur le substrat. Pendant l'étape de nettoyage par dégazage, la surface du substrat 10 est nettoyée par pulvérisation entre un obturateur et le substrat, l'obturateur étant disposé à l'avant de la cible et bloquant celle-ci. L'obturateur a un potentiel de masse tandis qu'approximativement 120 volts négatifs sont placés sur le substrat. Cette action assure le nettoyage de la surface supérieure du substrat pour un dépôt ultérieur .Pendant le dépôt par pulvérisa 15 tion réel, les obturateurs sont retirés, et la pulvérisation se réalise entre la cible et le substrat. Pendant le procédé de pulvérisation, l'effet des champs magnétiques à composantes perpendiculaires aux plans du substrat et de la cible, fut testé. On constata que le champ magnétique modifie la cadence de dépSt 20 en rendant le plasma plus dense, mais n'a pas un impact substantiel sur les propriétés magnétiques des films déposés. PULVERISATION 1 Cible Film Puissance Tension Tension Pression 2 Hf Anode de pola Initiale 3 (Watts) ou Cathode risation x1Q"8 4 5 6 cc (ma) (Torr) 7 GdCo 5 Gd-Co 2Ô0 Ù ' ' d 7,8 0 Gd-Co 52 200 0 0 8,0 9 Gd-Co 54 200 0 35 9,0 10 Gd-Co 56 200 0 100 14 11 Gd-Co 62 45 2000 50 10 12 Gd-Co 63 110 2000 50 5,6 13 Gd-Co 67 69 2000 50 11 14 Gd-Co 69 60 2000 50 5,6 15 Gd-Co 70 42 2000 25 14 16 Gd-Co 71 65 2000 75 30 17 Gd-Co 73 90 2000 100 11 10 Gd-Co 74 115 2000 150 8,7 19 Gd-Co 76 350 0 0 6,8 20 GdCo_ Gd-Co 91 200 0 100 13 21 C. Gd-Co 95 200 0 100 5,6 22 Gd-Co 96 200 0 05 3,2 23 GdFe Gd-Fe 1 200 0 0 7,1 24 4 Gd-Fe 2 200 0 0 0 6,6 25 Gd-Fe 4 45 2 000 50 6,3 Pression de fonctionnement W 21 22 24 01 68 67 72 66 54 64 71 25 22 20 13 19 17 79 DiamètreTemps Cathode de (sn pou- dépôt ces et (min.) mm) Temps Substrat (C°) Densité puissanceHF (watts/ pouce ) Densité cc (ma/pouce2) 3 (! /* fS, 2 3 25 3 3 3 3 24 30 45 25 4 (10,16)35 4 4 4 4 ; 4 i i 4 4 4 4 ( 4 i 4 ! 4 ! 4 37 170 30 20 20 15 25 30 60 140 30 30 42 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 28 20 20 6 9 5 5 3 5 7 9 28 16 16 16 16 16 4 K> -jO CO to o , FILM i 1 Film j i Rapport 47Tris(Qe) Epaisseur Résistance Largeur Largeur Vitesse de Anisotropie 2 I I atomique j i (A) ohms/ bande Caract. dépôt 3 4 I Co/Gd ! i i ! 2 pouce champ zéro Cy) . £(pm) j [A/sec) 5 Gd-Co 47 6,53 4900 i 52B3 i 0,1 i 3,51 | Normale au plan B Gd-Co ! 52 5,52 ! 8471 i i ' |Faible valeur pc 5,88 j§iai4i ^aRlan 7 Gd-Co 54 i 5,94 ! 9000 i 5,00 6 Gd-Co 5B 10,04 8000 ! 3500 1,30 dans le plan 9 Gd-Co B2 4,54 7964 0,75 0,08 5,31 normale au plan 1% N2 10 Gd-Co 63 3, 6B 3500 ! 165B0 4 0,53 7,90 normale au plan 11 Gd-Co B7 4,17 15530 2,5 0,33 7,00 Il II II 12 Gd-Co 69 42B 70000 ! 5 0,49 6,90 Il II II 13 Gd-Co 70 4,74 8195 : 6,9300 0,60 0,09 4,55 Il II II 14 Gd-Co 71 4,96 7853 1,5500 6,54 dans le plan 15 Gd-Co 73 ' 5,67 12000 1,2000 1,8 0,24 10,00 normale au plan 1 B Gd-Co 74 6,53 4000 8400 ; 1,6000 1,6 0,21 9,33 normale au plan dans le plan 17 Gd-Co 76 5,18 3800 12380 0,97B0 8,25 dans 1b plan 16 Gd-Co 91 3,34 5546 1,0 0,128 3,08 19 Gd-Co 92 1,78 6110 10,0 1,30 1,70 20 Gd-Co 96 3,0 28400 2,2 0,20 3,38 21 Gd-Fe 1 10860 1,0 0,11 B, 03 22 Gd-Fe 2 5140 0,83 0,105 2,86 23 Gd-Fe 4 { 12058 I j l 1,7 0,211 4,78 w M K3 —* -O co ro CONDITIONS DE PULVERISATION DETAILLEES (Cible de GdCoJ 5 1 2 3 4 5 B 7 B 9 10 11 12 13 14 Gd-Co 47 (Substrats de A12°3-S102' Watts incidents (HF) Watts réfléchis Tension cathode Tension polarisation Pression initiale chambre (x10 ,-8 0 Torr) Torr) Pression initiale pile (x10 Pression chambre (y) Argon Diamètre de cathode (en pouce et mm) Durée (Min) Température (°C) Pré- Pulvérisation i Nettoyage par Pulvéri sation pulvérisation 100 2 0 7,8 5 25 3(76,2) 30 20 350 2 120 22 3(76,2) 10 20 200 2 75 7,0 25 3(76,2) 2h 20 . co co K> -o OO NJ> 1 Gd-Co 52 Watts incidents HF 2 (substrats de Watts réfléchis 3 SiO^) Tension de cathode 4 Tension de polarisation — 8 5 Pression initiale Chambre (x10 Torr) —8 6 Pression initiale pile (x10 Torr} 7 Pression chambre (p) Argon g Diamètre cathode (en pouces et mm] g Durée (Min) 10 Température (°C) 11 Gd-Co 54 Watts incidents (RF) 12 (substrats Watts réfléchis 13 de SiO^) Tension de cathode 14 i Tension de polarisation ! _ g 15 Pression initiale chambre Cx10 Torr) __ ô 16 , : Pression intitiale pile (x10 Torr) 17 : Pression chambre (y) Argon 18 Diamètre cathode (en pouces et mm] 1g | Durée (Min) 20 Température (°C) 100 2 350 2 200 2 0 8 5 23 3(76,2) 60 20 100 2 0 23 3 (76,2) 60 20 120 21 3 (76,2) 10 20 350 2 120 22 3 (76,2) 4 20 21 3(76,2) 24 20 200 0 35 22 3(76,2) 30 20 1 Gd-Co 56 2 (Substrats de 3 SiO î 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Gd-Co 62 13 (substrats de 14 SiO ) 15 1% N2 ajouté 16 17 18 19 20 21 Watts Incidents (HF) Watts réfléchis Tension de cathode Tension de polarisation _ g Pression initiale chmabre (x10 Torr) _ D Pression initiale pile (x10 Torr) Pression chambre (y) Argon Diamètre cathode (en pouce et mm) Temps (Min) Température (°C) Courant (ma) DC Watts réfléchis Tïnsion de cathode Tension de polarisation ■" 0 Pression Initiale Chambre (x10 Torr) — 8 Pression Initiale pile (x10 Torr) Pression Chambre (y) Argon Diamètre cathode (en pouce et mm) Temps (min) Température (°C) 100 2 350 2 200 2 0 14 120 100 25 3(76,2) 60 20 30 24 3(76,2) 10 20 24 3(76,2) 45 20 45 u> LTl 2000 0 10 81 3(76,2) 5 20 2000 50 10 81 3(76,2) 25 20 K> -O OO K> O 1 Gd-Co 63 2 (substrats de 5 6 7 8 g 10 11 Al203,Si02) 12 13 14 15 16 17 18 19 , 20 21 22 23 Gd-Co 67 (Substrats de Al20g,si02) Courant continu (ma] Watts réfléchis Tension de cathode Tension de polarisation ,-8 Pression initiale Chambre (x10 Torr] _ g Pression initiale pile (x10 Torr] Pression chambre (y) Argon Diamètre cathode (en pouces et mm] Durée (Min] Température (°C) Courant continu (ma] Watts réfléchis Tension de cathode Tension de polarisation -8 ; Pression initiale chambre (x10 Torr] ! _ g Pression initiale pile (x10 Torr) Pression chambre (y) Argon Diamètre cathode (en pouces et mm] Durée (Min) Température (°C) 50 2000 0 5,6 70 4(101,6) 35 20 55 2000 0 11 91 4(101,6) 60 20 110 à la cathode 108 à 1'anode 2000 50 5,6 68 4(101,6) 35 20 69 à la cathode 73 à l'anode 2000 50 11 67 4(101,6) 37 20 co en -O rx> K> . —4 1 Gd-Co 69 2 3 4 5 6 (substrats 7 de Al^Og, 8 Si02) 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Gd-Co 70 18 19 20 (substrats de 21 de SiD , 22 Al203r 23 24 25 26 27 28 29 Courant continu (ma] Watts réfléchis Tension de cathode Tension de polarisation _ g Pression initiale chambre (x10 Torr] — Q Pression initiale pile (x10 Torr) Pression chambre (y) Argon Diamètre cathode (en pouces et mm] Durée (Min] Température (°C] Courant continu (ma] Watts réfléchis Tension de cathode Tension de polarisation _g Pression initiale chambre (x10 Torr) Pression initiale pile (x10~8 Torr) Pression chambre (y) -Argon Diamètre cathode (en pouces et mm) Durée (Min) Température (°C) 60 60 à la cathode 67 à 1'anode 2000 -- 2000 0 — 50 9,3 et -- 5,6 5,6 110 — 72 4(101,6) -- 4(101,6) 60 — 170 20 -- 20 60 -- 42 à la cathode 35 à 1 ' anode 2000 -- 2000 0 -- 25 14 -- 14 110 — 66 co XJ -O OD NJ 4(101,6) -- 4(101,6) 30 -- 30 20 -- 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Gd-Co 71 (substrats de sio2' saphire) Gd-Co 73 14 (substrats 15 de quartz,Al 16 A1203) 17 16 19 20 21 22 23 Courant continu (ma) Watts réfléchis Tension de cathode Tension de polarisation Pression initiale chambre (x10 Torr) -8 Torf) Pression initiale pils (x10 Pression chambre (m) Argon Diamètre cathode (en pouces et mm) Durée (Min) Température (°C) Courant continu (ma) Watts réfléchis Tension de cathode Tension de polarisation Pression initiale chambre (x10 -8 -B Pression initiale pile (x10 Pression chambre (p) Argon Diamètre cathode(en pouces et mm) Durée (Min) Température (°C) Torr) Torr) 60 65 2000 — 2000 0 -- 75 30 20 120 -- 54 4 (101,6) -- 4(101,6) 30 -- 20 20 — 20 80 — 90 à la co- tiiode 106 à l'anode w CD 2000 0 11 110 4 (101,6) 70 20 2000 100 64 4(101,6) 20 20 hO -O rx> ro ^ Gd-Co 74 2 (substrats 3 de SiO ) 4 ^ 5 B 7 B 9 10 11 12 Gd-Co 76 13 (substrats de 14 quartz, Al 0g) 15 16 17 18 19 20 21 Courant continu (ma) Watts réfléchis Tension de cathode Tension de polarisation _ g Pression initiale chambre (x10 Torr) *■ 8 Pression initiale pils (x19 Torr) Pression chambre (y) Argon Diamètre cathode(en pouces et mm) Durée (Min) Température (°C) Watts incidents (RF) Watts réfléchis Tension de cathode Tension de polarisation _ g Pression initiale chambre (x10 Torr) _ g Pression initiale pile (x10 Torr) Pression chambre (u) Argon Diamètre cathode (en pouces) et mm) Durée (Min) Température (°C) 60 2000 0 8,7 115 à la cathode 115 à 1'anode 2000 150 8,7 110 4 (101,6) 60 20 100 2 350 2 71 4(101,6) 15 20 350 2 w co 0 6,8 120 0 6,8 24 4 (101,6) 30 20 24 4 10 20 25 4(101,6) 25 20 K) JD CX> ro 40 2198216 On a décrit divers appareils utilisant des compositions magnétiques présentant une anisotropie magnétique uniaxiale à propriétés structurales pratiquement amorphes. Ces compositions peuvent être réalisées soit sous forme massive soit sous forme de film mince et les propriétés magnétiques 5 peuvent être ajustées sur une plage importante. De plus, de nombreuses applications autres que celles présentées ici peuvent être envisagées pour ces films, en particulier en raison de la facilité avec laquelle on peut ajuster leurs propriétés de l'importance de la page de composition. En raison du fait que les exigences rigoureuses concernant les substrats 10 et normalement associées à la fabrication des cristaux ne sont pas présentes ici, ces films peuvent être utilisés dans n'importe quel type d'environnement avec n'importe quel type de substrat. Bien que l'on ait décrit dans ce qui précède et représenté sur les dessins les caractéristiques essentielles de l'invention appliquées 15 à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il est évident que l'homme de l'art peut y apporter toutes modifications de forme ou de détail qu'il juge utile sans pour autant sortir du cadre de ladite invention. 41 2198216 REVENDICATIONS 1.- Système à domaines magnétiques caractérisé en ce qu'il comprend: un milieu magnétique dans lequel lesdits domaines existent, ce milieu magnétique étant constitué par un matériau magnétique amorphe présentant 5 une anisotropie uniaxiale non magnéto-crystalline, et des moyens pour manipuler lesdits domaines dans ledit matériau magnétique amorphe. 2.- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce 10 que lesdits domaines magnétiques sont des domaines magnétiques en forme de bulles. 3.- Système à domaines magnétiques caractérisé en ce qu'il comprend: un milieu magnétique dans lequel lesdits domaines existent, ce milieu magnétique étant constitué par un matériau magnétique amorphe 15 présentant une anisotropie uniaxiale on magnéto-crystalline des moyens d'écriture pour commander l'état magnétique des domaines dans ledit matériau amorphe, et des moyens de lecture pour détecter l'état magnétique des domaines dans ledit matériau amorphe. 20 4.- Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit matériau amorphe comprend des particules substantiellement amorphes disposées dans un liant. 5.- Système selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé 25 en ce que ledit matériau amorphe existe dans une structure micro-crystalline ayant un ordonnancement atomique localisé sur une distance au plus égale à 100 Angstroms environ. 6.- Système selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce que ledit matériau amorphe a un ordonnancement atomique localisé 30 sur une distance au plus égale à 25 Angstroms environ. 7.- Système selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce que ladite anisotropie uniaxiale est substantiellement perpendiculaire au plan dudit matériau amorphe. 42 2198216 8.- Système selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce que ledit matériau amorphe comprend un seul élément ayant un moment magnétique net. 9.- Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit élément est choisi dans le groupe des éléments des séries 4f, 5f, et 3d de la table périodique. 10.- Système selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce que ledit matériau comprend plusieurs éléments dont au moins un a un spin magnétique déparié. 11.- Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit matériau amorphe comprend un alliage amorphe terre rare-métal de transition. 12.- Système selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit alliage est un alliage Gd-Co. 13.- Système selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit alliage est un alliage Gd-Fe. 14.- Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit matériau amorphe comprend un élément supplémentaire couplé antiferromagn tiquement à un atome magnétique dans ledit matériau amorphe. 15.- Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit matériau amorphe comprend un élément supplémentaire couplé ferromagné-tiquement à un atome magnétique dans ledit matériau amorphe. 16.- Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit matériau amorphe comprend un élément supplémentaire qui modifie l'ordonnancement atomique dudit matériau amorphe lié à la longueur des domaines. 17.- Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit matériau amorphe comprend un alliage ternaire magnétiquement ordonné. 18.- Système selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce que ledit matériau amorphe comprend un élément supplémentaire choisi dans le groupe comprenant essentiellement 0, N, C et P. 45 2198216 19.- Système selon l'une des.revendications 1 ou 3, caractérisé en ce que ledit matériau amorphe est dopé avec des éléments dans une porportion atomique au plus égale à 50%. 20.- Système selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé 5 en ce que ladite anisotropie uniaxiale est une anisotropie à ordonnanement apparié. 21.- Système selon l'une des revndications 1 ou 3, caractérisé en ce que ledit matériau amorphe est disposé sur un substrat. 22.- Système selon la revendication 21, caractérisé en ce que 10 ledit substrat est un semiconducteur. 23.- Système selon la revendication 23 caractérisé en ce que ledit semiconducteur est un silicium. 24.- Système selon la revendication 21, caractérisé en ce que ledit substrat est un iisolant. 15 25.- Système selon la revendication 21, caractérisé en ce que ledit substrat est un métal. 26.- Système selon la revendication 21, caractérisé en ce que ledit substrat est flexible. 7.1.- Système selon la revendication 3 caractérisé en ce que ledit 20 matériau amorphe est disposé sur un substrat. 28.- Système selon la revendication 27, caractérisé en ce que ledit substrat est une bande. 29.- Système selon la revendication 27, caractérisé en ce que ledit substrat est un disque.