DE3323831A1

DE3323831A1 - Magneto-optisches aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE3323831A1
Application number: DE19833323831
Authority: DE
Inventors: Motoharu Tanaka; Atsuyuki Numazu Shizuoka Watada
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1982-07-02
Filing date: 1983-07-01
Publication date: 1984-01-05
Also published as: JPS595450A

Description

MAGNETO-OPTISCHES AUFZEICHNUNGSMATERIAL
MAGNETO-OPTISCHES AUFZEICHNUNGSMATERIAL Die Erfindung betrifft ein magneto-optisches Aufzeichnungsmaterial zur Verwendung in magneto-optischen Platten-Aufzeichnungsgeräten.
Bekannte ferro-magnetische Filme mit einer Achse leichter Magnetisierbarkeit senkrecht zur Filmoberfläche sind z.B. polykristalline MnBi-Filme, amorphe Gd-Co-oder Gd-Fe-Legierungsfilme und einkristalline GIG-Filme Diese Filme haben jedoch verschiedene Nachteile. Beispielsweise ist bei dem polykristallinen MnBi-Film der Curie-Punkt so hoch, daß zum Schreiben eine große Energiemenge erforderlich ist, und auch die Herstellung des Films ist schwierig. Amorphe Gd-Co- und Gd-Fe-Filme haben den Nachteil, daß ihre Koerzitivkraft bei Raumtemperatur nur 300 bis 500 Oe beträgt, so daß die auf diesen Filmen aufgezeichnete Information instabil ist.
Um die Mängel dieser herkömmlichen magneto-optischen Aufzeichnungsmaterialien zu beheben, wurde z.B. in der JP-OS 52-3170 und der US-PS 4 152 486 ein neuartiges magneto-optisches Speichermedium aus einem amorphen Tb-Fe-Legierungsfilm vorgeschlagen. Dieses Material hat verschiedene Vorteile gegenüber herkömmlichen magneto-optischen Aufzeichnungsmaterialien, da aufgrund seiner leichten Magnetisierung senkrecht zur Materialoberfläche eine Informationsspeicherung mit hoher Dichte möglich ist und aufgrund seiner Koerzitivkraft bei Raumtemperatur von mehreren kOe die aufgezeichnete Information sehr stabil ist. Im Falle von Aufzeichnungsmaterialien vom Reflexionstyp ist es jedoch notwendig, daß der Kerr-Drehungswinkel ausreichend groß ist, um das Lesen der Information mittels des magneto-optischen Effekts zu ermöglichen. Der Kerr-Drehungswinkel des amorphen Tb-Fe-Films beträgt jedoch nur 0,15 Grad, d.h.
er ist zu klein, um ein Lesen mit Hilfe des rnagnetooptischen Effekts zu ermöglichen.
Ziel der Erfindung ist es daher, ein magneto-optisches Aufzeichnungsmaterial mit ausreichend großer Xoerzitivkraft und ausreichend großem Kerr-Drehungswinkel bereitzustellen, das ein Lesen der Information unter Anwendung des magneto-optischen Effekts ermöglicht.
Gegenstand der Erfindung ist ein magneto-optisches Aufzeichnungsmaterial mit einer Achse leichter Magnetisierung senkrecht zur Materialoberfläche, das einen amorphen Tb-Fe-Co-Legierungsfilm umfaßt, welcher mindestens 0,5 Atom-% Kobalt enthält.
In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 die Beziehung zwischen dem Tb-Gehalt und der Koerzitivkraft Hc eines amorphen Tb-Fe-Legierungsfilms; Fig. 2 das Magnetisierungsdiagramm eines erfindungsgemäßen magneto-optischen Aufzeichnungsmaterials; und Fig. 3 die Beziehung zwischen dem Kerr-Drehungswinkel e und der Koerzitivkraft Hc eines erfindungsgemäßen ks magneto-optischen Aufzeichnungsmaterials, wobei sich diese Beziehung mit der Zusammensetzung ändert.
Das erfindungsgemäße magneto-optische Au fzeichnungs -material umfaßt einen amorphen Tb-Fe-Co-Legierungsfilm, der mindestens 0,5 Atom-% Kobalt enthält und eine Achse leichter Magnetisierung senkrecht zur Materialoberfläche aufweist. Wenn der Kobaltgehalt weniger als 0,5 Atom-% beträgt, wird kein ausreichender Kerr-Drehungswinkel erreicht, um ein Lesen der Information unter Anwendung des magneto-optischen Effekts zu ermöglichen. Anderer- seits liegt bei zu hohem Kobaltgehalt die Curie-Temperatur zu hoch. Für die praktische Anwendung wird daher ein Kobaltgehalt von 0,5 bis 20 Atom-% bevorzugt.
Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial kann dadurch hergestellt werden, daß man einen amorphen Tb-Fe-Co-Legierungsfilm, der mindestens 0,5 Atom-% Co enthält, auf einem nicht-magnetischen Substrat, z.B. Glas, Kunststoff oder Keramikmaterialien, durch Sputtern, Aufdampfen oder ionische Platierung erzeugt. Vorzugsweise wird der amorphe Tb-Fe-Co-Legierungsfilm durch Sputtern hergestellt. Ein Target zur Herstellung des amorphen Tb-Fe-Co-Legierungsfilms ist nach der Verbundmethode aufgebaut, wobei Tb- und Co-Spitzen auf eine Fe-Scheibe aufgelegt werden, und die Zusammensetzung des Films wird dadurch geregelt, daß man die relative freiliegende Oberfläche dieser Komponenten auf dem Target ändert.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist im Falle des amorphen Tb-Fe-Legierungsfilms bei einem Tb-Gehalt im Bereich von 10 bis 35 Atom-% die Koerzitivkraft Hc groß und die Kompensationzusammensetzung ist nahe 21 Atom-% Tb.
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen magneto-optische Aufzeichnungsmaterials werden hergestellt durch Ersatz eines Teils des Tb in dem amorphen Tb-Fe-Co-Legierungsfilm des Aufzeichnungsmaterials, d.h. durch Andern des Wertes von x in der Formulierung Fe0,79(Tb1 Co 21 des amorphen Fe-Tb-Co-Legierungsfilms.
Die erhaltenen Filme werden bewertet durch Bestimmen der Koerzitivkraft Hc und der Kerr-Drehungswinkels iks aus der Hystereseschleife jeder Zusammensetzung, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.
Unter einem Ar-Gasdruck von 1,5 x 10 Torr und einer Entladungsleistung von 300 W wird ein amorpher e-Tb-Co-Legierungsfilm mit einer Dicke von etwa 2000 A auf einem Glasträger erzeugt. Mit He-Ne-Laserstrahlen o (> = 6328 A) werden die Koerzitivkraft Hc und der Kerr-Drehungswinkel eks gemessen und sind in Fig. 3 aufgetragen. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial bei einem Tb-Gehalt von 10 bis 35 Atom-% eine hohe Koerzitivkraft Hc auf.
Erfindungsgemäß beträgt die Dicke des amorphen Tb-Fe-Co-Legierungsfilms vorzugsweise mindestens 500 A. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, nimmt mit zunehmendem Co-Gehalt die Koerzitivkraft Hc ab, während der Kerr-Drehungswinkel zunimmt.
In den vorstehend erläuterten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials wird Tb teilweise durch Co ersetzt, so daß der Co-Gehalt zunimmt und der Tb-Gehalt abnimmt. Als Ergebnis nimmt die Koerzitivkraft ab. Die zugesetzte Co-Menge kann daher nicht sehr erhöht werden. Ersetzt man Fe teilweise durch Co, wobei der Tb-Gehalt konstant bleibt, kann der Co-Gehalt erhöht werden, ohne daß die Koerzitivkraft Hc abnimmt. Messungen des Kerr-Drehungswinkels mit auf den amorphen Film auffallenden He-Ne Laserstrahlen ergeben, daß im Falle eines Fe0,80Tb0,20-Legierungsfilms der Kerr-Drehungswinkel ekS O 0,15 Grad und im Falle eines Fe0,79(Tb0,90Co0,10)0,21-Legierungsfilms der Kerr-Drehungswinkel 8 0,21 Grad beträgt. Dies bedeutet, daß durch Zusatz von Co der Kerr-Drehungswinkel um 40% erhöht werden kann.

Claims

Patentansprüche /I,j Magneto-optisches Aufzeichnungsmaterial, g e k e n nz e i c h n e t durch eine Tb-Fe-Co-Legierungsschicht, die mindestens 0,5 Atom-% Kobalt enthält und eine Achse leichter Magnetisierung senkrecht zur Materialoberfläche aufweist.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kobaltgehalt 0,5 bis 20 Atom-% beträgt.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tb-Gehalt 10 bis 35 Atom-% beträgt.
4. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der amorphen Tb-Fe-Co-Legierungsschicht mindestens 500 A beträgt.
5. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die amorphe Tb-Fe-Co-Legierungsschicht auf einen nicht-magnetischen Schichtträger aufgebracht ist.