DE4035827A1 - Magnetooptisches aufzeichnungsmedium - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein magnetooptisches
Aufzeichnungsmedium. Insbesondere betrifft die vor
liegende Erfindung ein magnetooptisches Aufzeichnungs
medium, das eine magnetische Schicht vom Beschichtungs-
Typ umfaßt, die Ferrit-Teilchen des hexagonalen Systems
und ein Bindemittel umfaßt.
Kürzlich wurde ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium,
das Signale mittels eines Halbleiter-Laser-strahls ma
gnetisch aufzeichnet, eingehend untersucht und als eines
der Medien mit hoher Aufzeichnungsdichte entwickelt.
Ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium verwendet bis
her als magnetisches Element meistens eine amorphe
Legierung, die wenigstens ein Seltenerdmetall und wenig
stens ein Übergangsmetall umfaßt, wie etwa eine
Tb-Fe-Co-Legierung, und wird hergestellt durch Vakuum
abscheidung oder Zerstäuben einer solchen Legierung auf
der Oberfläche eines transparenten Substrats, unter
Bildung einer dünnen magnetischen Schicht.
Mittels des die Legierung umfassenden magnetooptischen
Aufzeichnungsmediums werden Signale aufgezeichnet durch
Bestrahlen der magnetischen Schicht mit dem Laserstrahl,
Erhitzen der magnetischen Schicht auf eine Temperatur
nahe einer Curie-Temperatur oder einer Kompensations
temperatur um eine Koerzitivkraft der magnetischen
Schicht zu verringern, und Umkehren der Magnetisierung
mit einem Magnetfeld. Die aufgezeichneten Signale werden
abgelesen über die Änderung eines Drehwinkels einer Po
larisationsebene von Licht, das in einem Bereich reflek
tiert wird, in dem die Magnetisierung umgekehrt worden
ist.
Zwar besitzt das konventionelle magnetooptische Auf
zeichnungsmedium den Vorteil, daß die amorphe Legierung,
die die magnetische Schicht bildet, sehr empfindlich auf
den Laserstrahl anspricht, doch wird die Legierung
leicht oxidiert, so daß die Aufzeichnungscharakteristik
mit der Zeit - sehr zum Nachteil - nachläßt. Zur Verhin
derung der Oxidation der Legierung werden verschiedene
Schutzschichten auf die magnetische Schicht aufgebracht,
jedoch läßt sich die Oxidation der amorphen Legierung
nicht völlig verhindern.
Beim herkömmlichen magnetooptischen Aufzeichnungsmedium
beträgt ein Lichtpolarisationswinkel - der Kerr-Rota
tionswinkel - höchstens etwa 0,3 Grad, so daß die Wie
dergabeleistung unzureichend niedrig ist. Es wird vorge
schlagen, den Kerr-Rotationswinkel dadurch zu erhöhen,
daß eine dielektrische Schicht aus SiOx oder SiNx auf
die magnetische Schicht aufgebracht und das Licht durch
die dielektrische Schicht geschickt wird, so daß Mehr
fachinterferenzen ausgenutzt werden. Ist die dielektri
sche Schicht aufgebracht, so erhöht sich der Kerr-Rota
tionswinkel, während die Lichtreflexion abnimmt. Des
wegen trägt die dielektrische Schicht nicht viel zur
Verbesserung der Aufzeichnungscharakteristik bei.
Unter den gegebenen Umständen wurde die Herstellung
eines magnetooptischen Aufzeichnungsmediums umfassend
eine Dünnfilmmagnetschicht untersucht, die ein Oxid wie
Granat oder einen Ferrit des hexagonalen Systems als
magnetisches Element umfaßt und auf das transparente
Substrat aufgebracht wird. Bei einem solchen magneto
optischen Aufzeichnungsmedium stellt sich das Oxida
tionsproblem nicht, weil das magnetische Element das
Oxid ist. Da aber das Oxid ein weiteres, vom Metall ver
schiedenes Element enthält, ist es schwierig, die Zusam
mensetzung der Schicht konstant zu halten, und die Her
stellung von Dünnfilmen mit gleicher Charakteristik ist
nicht gut reproduzierbar.
Eur Überwindung des Problems der Reproduzierbarkeit der
obigen dünnen Oxidfilme wird vorgeschlagen, auf das
transparente Substrat eine magnetische Schicht von der
Art eines Überzugs aufzubringen, wobei die magnetische
Schicht ein organisches oder anorganisches Bindemittel
und darin dispergierte Ferrit-Teilchen des hexagonalen
Systems umfaßt. Bei einem solchen magnetooptischen
Aufzeichnungsmedium ist jedoch der Kerr-Rotationswinkel
nicht so groß, und die Lichtreflexion auf der Oberfläche
der magnetischen Schicht ist gering, so daß die Wieder
gabeleistung schwächer wird.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist zum einen die
Herstellung eines magnetooptischen Aufzeichnungsmediums,
das über eine magnetische Schicht konstanter Zusammen
setzung verfügt und sich mit guter Reproduzierbarkeit
herstellen läßt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist zum anderen
die Herstellung eines magnetooptischen Aufzeichnungs
mediums, das eine magnetische Schicht von guter Haltbar
keit und erhöhter Wiedergabeleistung umfaßt.
Gemäß vorliegender Erfindung wird ein magnetooptisches
Aufzeichnungsmedium hergestellt, das ein Substrat und
eine magnetische Schicht von der Art eines Überzugs mit
einer Dicke von nicht mehr als 0,5 µm umfaßt, die auf
das Substrat aufgebracht wird und ein Bindemittel mit
darin dispergierten Ferrit-Teilchen des hexagonalen
Systems umfaßt, wobei der Kerr-Rotationswinkel wenig
stens 0,3 Grad beträgt, wenn er mit Licht einer Wellen
länge von 830 nm unter den Bedingungen einer remanenten
Magnetisierung nach Anlegen eines Magnetfelds von
0,80 MA/m (10 kOe) an die magnetische Schicht gemessen
wird, und die Reflexion an einer Oberfläche der magneti
schen Schicht für Licht einer Wellenlänge von 830 nm
wenigstens 30% beträgt.
Fig. 1 bis 4 zeigen Querschnitte von vier Ausführungs
beispielen des magnetooptischen Aufzeichnungsmediums der
vorliegenden Erfindung.
Die Erfinder untersuchten die Wiedergabeleistung eines
magnetooptischen Aufzeichnungsmediums umfassend ein
transparentes Substrat und eine magnetische Schicht von
der Art eines Überzugs, die ein Bindemittel und
Ferrit-Teilchen des hexagonalen Systems umfaßt. Als
Ergebnis wurde gefunden, daß, obwohl davon auszugehen
war, daß die dickere magnetische Schicht umfassend das
Bindemittel und die Ferrit-Teilchen des hexagonalen Sy
stems, zum Beispiel eine magnetische Schicht mit einer
Dicke von 0,8 µm oder mehr, insbesondere etwa 1,3 µm,
zur Vergrößerung des Kerr-Rotationswinkels vorzuziehen
ist, die dickere magnetische Schicht dennoch nicht
gleichmäßig tiefgehend mit dem Laserstrahl erhitzt wer
den kann und die Koerzitivkraft durch Erhitzen nicht in
genügendem Maße verringert wird, so daß die Magnetisie
rung nicht gleichmäßig über die gesamte magnetische
Schicht umgekehrt wird. Somit verringerte sich unerwar
teterweise der Kerr-Rotationswinkel, obwohl die Dicke
der magnetischen Schicht vergrößert wurde. Darüberhinaus
wurde für den Fall, daß die Dicke der magnetischen
Schicht vergrößert wurde, die Menge an absorbiertem
Licht durch die magnetische Schicht erhöht, so daß keine
zufriedenstellende Reflexion erhalten wurde. Da die
Oberfläche der magnetischen Schicht geringere Glätte
aufwies, konnte die Lichtstreuung an der Oberfläche
nicht vernachlässigt werden. Dieser Faktor vermindert
die Wiedergabeleistung beträchtlich.
Als Ergebnis weiterer Untersuchungen durch die Erfinder
wurde gefunden, daß wenn die Dicke der magnetischen
Schicht von der Art eines Überzugs 0,5 µm oder weniger
beträgt, die magnetische Schicht bis in die Tiefe mit
dem Laserstrahl erhitzt werden kann, so daß sich die
Magnetisierung gleichmäßig über die gesamte magnetische
Schicht umkehren läßt.
Da die magnetische Schicht des magnetooptischen Auf
zeichnungsmediums eine geringe Dicke hat, verringert
sich die Menge an durch die magnetische Schicht absor
biertem Licht, so daß die Reflexion an der Oberfläche
erhöht wird. Wird ein magnetischer Anstrich umfassend
die magnetischen Teilchen und das Bindemittel - sehr
homogen mit zum Beispiel einem Sandmahlwerk disper
giert - mittels Schleuderbeschichtung auf das Substrat
aufgebracht, so daß die gebildete magnetische Schicht
eine gute Oberflächenglätte aufweist, so wird die Licht
streuung an der Oberfläche verhindert, so daß sich die
Lichtreflexion an der Oberfläche der magnetischen
Schicht weiter erhöht.
Bei dem magnetooptischen Aufzeichnungsmedium mit dem
größeren Kerr-Rotationswinkel und der verbesserten
Lichtreflexion an der Oberfläche der magnetischen
Schicht ist die Wiedergabeleistung im Vergleich zu be
kannten magnetooptischen Aufzeichnungsmedien viel höher.
Darüberhinaus zeigt das magnetooptische Aufzeichnungs
medium der vorliegenden Erfindung wegen der Verwendung
von Ferrit-Teilchen des hexagonalen Systems als magneti
sches Element gute Oxidationsbeständigkeit und läßt sich
gut reproduzierbar herstellen durch Beschichten des
Substrats mit dem magnetischen Anstrich, der das Binde
mittel und die Ferrit-Teilchen des hexagonalen Systems
umfaßt.
Die vorliegende Erfindung wird durch die beigefügten
Fig. 1-4 erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt einer Ausführungsform des
magnetooptischen Aufzeichnungsmediums der vorliegenden
Erfindung, umfassend ein transparentes Substrat 1, eine
magnetische Schicht von der Art eines Überzugs 2, die
Ferrit-Teilchen des hexagonalen Systems und ein Binde
mittel umfaßt, sowie eine reflektierende Schicht 3.
Als transparentes Substrat 1 können Harzsubstrate wie
Polymethylmethacrylat- und Polycarbonat-Substrate oder
ein Glassubstrat wie Pyrex-Glassubstrat verwendet wer
den. Im allgemeinen besitzt das Substrat zur Aufnahme
und Wiedergabe eine Führungsrille.
Vorzuziehen ist ein Ferrit des hexagonalen Systems der
folgenden Formel (Zusammensetzung):
AO · n[(Fe1-xMx)₂O₃],
worin A wenigstens ein Element ausgewählt aus der Gruppe
bestehend aus Ba, Sr, Pb und Ca ist, M wenigstens ein
Element ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Co, Ti,
Ni, Zn, Zr, Sn, In, Ge, Cu und Mn ist, und zwar vor
zugsweise eine Kombination von Co und Ti, n eine Zahl
von 4 bis 10 und x eine Zahl von 0,01 bis 0,15 ist. "n"
und "x" werden je nach Art von A und M und deren Kombi
nation gewählt.
Da ein Ferrit des hexagonalen Systems mit einer anderen
Zusammensetzung wie oben eine hohe Curie-Temperatur von
etwa 400°C besitzt, auch wenn er um Raumtemperatur eine
höhere Koerzitivkraft aufweist, ist er für das magneto
optische Aufzeichnungsmedium weniger günstig.
Die Ferrit-Teilchen des hexagonalen Systems haben im
allgemeinen einen Durchmesser von 0,01 bis 0,08 µm. Sind
die Teilchen zu groß, wird das Rauschen (noise = N)
stärker, so daß das S/N-Verhältnis abnimmt. Ist die
Teilchengröße zu gering, wird es schwierig, die Teilchen
im Bindemittel homogen zu dispergieren und sie damit
vertikal auszurichten, so daß die Wiedergabe schlechter
wird.
Die obigen zu bevorzugenden Ferrit-Teilchen des hexago
nalen Systems können wie folgt hergestellt werden:
Metallsalze wie Eisenchlorid, Bariumchlorid, Cobalt chlorid und Titanchlorid werden in Wasser gelöst. Zu der wäßrigen Lösung gibt man eine wäßrige Alkalilösung wie zum Beispiel Natriumhydroxid-Lösung, um die Hydroxide der Metalle gemeinsam auszufällen. Nach Alterung werden die gemeinsam gefällten Hydroxide eine bis acht Stunden auf eine Temperatur von 150 bis 180°C erhitzt. Das er hitzte Material wird mit Wasser gewaschen und danach eine bis zehn Stunden auf eine Temperatur von 600 bis 1000°C erhitzt.
Metallsalze wie Eisenchlorid, Bariumchlorid, Cobalt chlorid und Titanchlorid werden in Wasser gelöst. Zu der wäßrigen Lösung gibt man eine wäßrige Alkalilösung wie zum Beispiel Natriumhydroxid-Lösung, um die Hydroxide der Metalle gemeinsam auszufällen. Nach Alterung werden die gemeinsam gefällten Hydroxide eine bis acht Stunden auf eine Temperatur von 150 bis 180°C erhitzt. Das er hitzte Material wird mit Wasser gewaschen und danach eine bis zehn Stunden auf eine Temperatur von 600 bis 1000°C erhitzt.
Die kristalline Zusammensetzung der Ferrit-Teilchen des
hexagonalen Systems läßt sich leicht durch Ändern von
Art und Menge der zugesetzten Elemente modifizieren. Die
Teilchengröße läßt sich durch Änderung der Alkalikonzen
tration und/oder der Konzentration an Metallsalz ein
stellen.
Als Bindemittel, in dem die Ferrit-Teilchen des hexago
nalen Systems dispergiert sind und das sie bindet, dient
vorzugsweise ein Harz mit einer Glasübergangstemperatur
(Tg) von wenigstens 150°C, insbesondere wenigstens
200°C, und zwar deswegen, weil die magnetische Schicht
wahrend der Aufnahme mit dem Laserstrahl auf etwa 300°C
erhitzt wird, wenn auch nur für einen Moment. Ein Harz
bindemittel mit einer Glasübergangstemperatur von weni
ger als 150°C wird nach wiederholter Aufnahme und Wie
dergabe zerstört, so daß sich der Kerr-Rotationswinkel
und damit die Wiedergabeleistung verringert.
Als Bindeharz mit derart hoher Glasübergangstemperatur
wird ein Harz bevorzugt, das ein Epoxidharz als Vernet
zungsmittel enthält. Zum Beispiel wird ein gut vernetz
tes Polyvinylbutyraldehyd- oder Phenolharz mit dem
Epoxidharz und Polyimidharz bevorzugt.
Die magnetische Schicht 2 von der Art eines Überzugs
wird gebildet durch Auftragen des magnetischen An
strichs, umfassend die Ferrit-Teilchen des hexagonalen
Systems und das Bindemittel in einem Lösungsmittel, auf
das transparente Substrat 1 mit Hilfe einer geeigneten
Methode wie zum Beispiel Schleuderbeschichten und Trock
nen des aufgebrachten magnetischen Anstrichs. Während
des Aufbringens und/oder Trocknens des magnetischen An
strichs wird ein magnetisches Feld angelegt, um die
Achsen leichter Magnetisierung der Ferrit-Teilchen so
auszurichten, daß sie auf der Substratebene senkrecht
stehen.
Die magnetische Schicht 2 von der Art eines Überzugs hat
eine Dicke von nicht mehr als 0,5 µm, vorzugsweise von
0,05 bis 0,3 µm. Ist die Dicke der magnetischen Schicht
größer als 0,5 µm, wird während der Aufnahme der Signale
die Koerzitivkraft mit dem Laserstrahl nicht effektiv
verringert - der Kerr-Rotationswinkel ist klein und die
absorbierte Lichtmenge in der magnetischen Schicht wird
größer, so daß die Reflexion abnimmt. Deswegen wird es
schwierig, die Wiedergabeleistung zu erhöhen.
In der magnetischen Schicht 2 von der Art eines Überzugs
beträgt die Koerzitivkraft im Temperaturbereich zwischen
0°C und 150°C senkrecht zur Substratebene wenigstens
39,79 kA/m (500 Oe); sie ist im Temperaturbereich nicht
unter 250°C senkrecht zur Substratebene nicht größer als
15,92 kA/m (200 Oe).
Beträgt die Koerzitivkraft im Temperaturbereich zwischen
0°C und 150°C senkrecht zur Substratebene weniger als
39,79 kA/m (500 Oe), werden die magnetischen Aufzeich
nungsbereiche instabil. Insbesondere sollte die Koerzi
tivkraft, wenn die Signale durch Bestrahlung mit
dem Laserstrahl wiedergegeben werden, nicht nur bei
Raumtemperatur sondern auch im darüberliegenden weiten
Temperaturbereich wenigstens 39,79 kA/m (500 Oe) be
tragen, da die magnetische Schicht dabei auf eine
Temperatur von 100°C bis 150°C aufgeheizt wird.
Während der Aufzeichnung der Signale wird die magneti
sche Schicht bis in die Nähe der Curie-Temperatur auf
geheizt, um die Koerzitivkraft zu verringern, und unter
solchen Bedingungen wird die Magnetisierung umgekehrt.
Da der Strahl des im allgemeinen verwendeten Halbleiter
lasers eine Temperatur von etwa 250°C aufweist, ist es
bevorzugt, wenn die Koerzitivkraft senkrecht zur Sub
stratebene nicht mehr als 15,92 kA/m (200 Oe) beträgt.
Andernfalls ist es schwierig, die Magnetisierung umzu
kehren. Beträgt die Koerzitivkraft bei 250°C 15,92 kA/m
(200 Oe) oder weniger, dann ist die Koerzitivkraft bei
einer höheren Temperatur als 250°C geringer, so daß mit
einem Halbleiter-Laserstrahl stabile Signale aufgezeich
net werden können.
Zusätzlich zu der oben genannten spezifischen Koerzitiv
kraft besitzt die magnetische Schicht 2 von der Art ei
nes Überzugs ein Rechteckigkeitsverhältnis (Verhältnis
von remanenter Magnetisierung zu Sättigungsmagnetisie
rung) von wenigstens 0,6, vorzugsweise wenigstens 0,7
senkrecht zur Substratebene. Ist das Rechteckigkeitsver
hältnis kleiner als 0,6, so nimmt die Wiedergabeleistung
ab, da die Polarisationsebene des reflektierten Lichtes
während der Wiedergabe gestreut wird, obgleich der Kerr-
Rotationswinkel des magnetischen Elements selbst groß
ist.
Um die Koerzitivkraft und das Rechteckigkeitsverhält
nis der magnetischen Schicht 2 von der Art eines Über
zugs in den oben erwähnten Bereichen einzustellen, wird
der magnetische Anstrich, umfassend die Ferrit-Teilchen
des hexagonalen Systems und das Bindeharz, auf das Sub
strat 1 aufgebracht. Auf diese Weise wird die magneti
sche Schicht, die eine konstante Zusammensetzung mit
obiger Koerzitivkraft und dem Rechteckigkeitsverhältnis
besitzt, stabil und gut reproduzierbar gebildet.
Da die magnetische Schicht 2 von der Art eines Überzugs
als magnetische Teilchen Ferrit-Teilchen des hexagonalen
Systems vom Oxid-Typ umfaßt, ist das Oxidationsproblem,
das beim Dünnfilm aus amorpher Legierung auftritt, hier
im wesentlichen gelöst.
Die reflektierende Schicht 3 liefert eine reflektierende
Ebene auf der magnetischen Schicht, um die Lichtre
flexion an der Oberfläche der magnetischen Schicht zu
erhöhen. Als reflektierende Schicht kann ein dünner
Metallfilm, zum Beispiel Al, Cu, Au und Ag und ein
dünner Film einer Verbindung, zum Beispiel TeO, TeC, TiN
und TaN verwendet werden. Die reflektierende Schicht 3
wird mit Hilfe der herkömmlichen Vakuumabscheidungs
oder Zerstäubungsmethode gebildet. Teilchen obiger Me
talle oder Verbindungen können alternativ zusammen mit
einem geeigneten flüssigen Medium auf das Substrat auf
gebracht werden. Die Dicke der reflektierenden Schicht
ist nicht kritisch und beträgt vorzugsweise 0,05 bis
1 µm.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt einer weiteren Ausfüh
rungsform des magnetooptischen Aufzeichnungsmediums der
vorliegenden Erfindung, das zwischen der magnetischen
Schicht 2 von der Art eines Überzugs und der reflek
tierenden Schicht 3 zusätzlich eine transparente dielek
trische Schicht 4 umfaßt. Die dielektrische Schicht 4
vergrößert den Kerr-Rotationswinkel noch weiter.
Als transparente dielektrische Schicht 4 verwendet man
vorzugsweise SiO, SiO2, TiO, TiO2, SiNx und dergleichen.
Die dielektrische Schicht 4 kann mit Hilfe der herkömm
lichen Vakuumabscheidungs- oder Zerstäubungsmethode ge
bildet werden, aber auch durch Beschichten mit Teilchen
der obigen Materialien. Die Dicke der dielektrischen
Schicht ist nicht kritisch und beträgt vorzugsweise 0,03
bis 0,2 µm.
Bei dem magnetooptischen Aufzeichnungsmedium der vor
liegenden Erfindung beträgt der Kerr-Rotationswinkel
wenigstens 0,3 Grad, vorzugsweise wenigstens 0,35 Grad,
wenn er mit Licht einer Wellenlänge von 830 nm unter den
Bedingungen einer remanenten Magnetisierung nach Anlegen
eines Magnetfelds von 0,80 MA/m (10 kOe) an die magneti
sche Schicht gemessen wird, und die Reflexion an einer
Oberfläche der magnetischen Schicht für Licht einer Wel
lenlänge von 830 nm wenigstens 30%, vorzugsweise wenig
stens 35% beträgt.
Der Kerr-Winkel kann auf jeden Wert nicht unter 0,3 Grad
eingestellt werden durch Verwendung der Ferrit-Teilchen
des hexagonalen Systems und des Bindemittels und Ein
stellen der Koerzitivkraft und des Rechteckigkeitsver
hältnisses der magnetischen Schicht, da die magnetische
Schicht eine Dicke von nicht mehr als 0,5 µm aufweist.
Auch die Reflexion kann auf einen beliebigen Wert nicht
unter 30% gesetzt werden, indem die Lichtstreuung durch
Bildung einer magnetischen Schicht mit guter Oberflä
chenglätte verhindert wird, was man durch homogenes Dis
pergieren des magnetischen Anstrichs erreicht, da die
durch die magnetische Schicht absorbierte Lichtmenge
wegen der begrenzten Dicke der magnetischen Schicht
verringert wird.
Mit dem erfindungsgemäßen magnetooptischen Aufzeich
nungsmedium - mit Kerr-Winkel und Lichtreflexion wie
oben - werden Signale aufgezeichnet und wiedergegeben
durch Bestrahlen mit dem Laserstrahl von der Seite des
transparenten Substrats her, wie in Fig. 1 und 2 ge
zeigt. Das heißt, die Signale werden aufgezeichnet durch
Einstrahlen des Laserstrahls L von der Seite des trans
parenten Substrats her, während das Magnetfeld zur Um
kehrung der Magnetisierung von der Seite der reflek
tierenden Schicht angelegt wird. Zur Wiedergabe der
Signale wird der Laserstrahl von der Seite des trans
parenten Substrats her eingestrahlt, er passiert die
magnetische Schicht 2 von der Art eines Überzugs und
gegebenenfalls die transparente dielektrische Schicht 4,
wird an der reflektierenden Schicht 3 reflektiert und
passiert erneut die magnetische Schicht 2 von der Art
eines Überzugs und gegebenenfalls die transparente di
elektrischen Schicht 4, wobei er polarisiert wird. An
schließend wird der polarisierte Strahl aus dem
magnetooptischen Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet. Die
Wiedergabeleistung ist wegen des großen Kerr-Rotations
winkels und der hohen Reflexion bei der vorliegenden
Erfindung weit höher als bei herkömmlichen magneto
optischen Aufzeichnungsmedien.
Obwohl der Laserstrahl L in den obigen Ausführungsformen
von der Seite des transparenten Substrats her einge
strahlt wird, ist es auch möglich, Signale durch Ein
strahlen des Laserstrahls L von der Seite der magneti
schen Schicht von der Art eines Überzugs her aufzuzeich
nen und wiederzugeben.
Die Fig. 3 und 4 zeigen derartige Ausführungsformen. In
Fig. 3 ist die reflektierende Schicht auf das Substrat 1
aufgebracht und die magnetische Schicht 2 von der Art
eines Überzugs auf die reflektierende Schicht 3. In Fig.
4 ist zwischen der reflektierenden Schicht 3 und der
magnetischen Schicht 2 von der Art eines Überzugs zu
sätzlich die transparente dielektrische Schicht 4 vor
handen. In den Ausführungsformen der Fig. 3 und 4 muß
das Substrat nicht unbedingt transparent sein; es kann
auch ein Aluminiumblech mit polierter Oberfläche sein.
Hat das Substrat durch Polieren oder Plattieren eine
glatte Oberfläche, kann auf die reflektierende Schicht
verzichtet werden.
Im allgemeinen hat das magnetooptische Aufzeichnungs
medium der vorliegenden Erfindung die Form einer Disc
oder einer Karte, jedoch kann es je nach Gegenstand und
Verwendungszweck auch eine andere Form haben.
Die vorliegende Erfindung wird durch die nun folgenden
Beispiele detailliert beschrieben, wobei "Teile" Ge
wichtsteile sind, sofern nichts anderes vermerkt ist.
Sieben Arten von Ferrit-Teilchen des hexagonalen Systems
wurden in den Beispielen verwendet und wie folgt herge
stellt:
Eine Mischung aus Eisenchlorid, Bariumchlorid, Cobalt
chlorid und Titanchlorid wurde in einer Menge Wasser ge
löst. Zu der Lösung gab man eine wäßrige Lösung von
Natriumhydroxid, bis der pH etwa 12 erreichte, so daß
die Hydroxide obiger Metalle gemeinsam ausgefällt wur
den. Das zusammen ausgefällte Material wurde etwa
20 Stunden bei Raumtemperatur gealtert und 4 Stunden in
einem Autoklaven auf 300°C erhitzt. Das erhitzte Mate
rial wurde mit Wasser gewaschen und in Wasser suspen
diert. In der Suspension wurde eine Menge Natriumchlorid
gelöst, die der Hälfte des Gewichts des gefällten Mate
rials entsprach.
Die Suspension wurde filtriert, und das erhaltene Mate
rial wurde bei 100°C an Luft getrocknet und 2 Stunden
lang an Luft bei 800°C erhitzt und gesintert. Das gesin
terte pulvrige Material wurde zur Entfernung von
Natriumchlorid mit Wasser gewaschen, dann an Luft ge
trocknet, wonach BaO · 6[(Fe1-xMx)₂O₃] erhalten wurde,
worin M die Bedeutung wie in Tabelle 1 hat, x 0,12 ist
(bei A1 und A2), 0,09 (bei B1 und B2), 0,05 (bei C),
0,08 (bei D) oder 0,20 (bei E).
Zu den Ferrit-Teilchen des hexagonalen Systems A1
(100 Teile) wurde Polyvinylbutyraldehyd (10 Teile) und
Acetylcellosolve (150 Teile) gegeben, und die Mischung
wurde 4 Stunden lang in einem Sandmahlwerk dispergiert.
Zu dieser Mischung wurde im Laufe des Mischvorgangs ein
Epoxidharz (10 Teile) gegeben, so daß ein magnetischer
Anstrich erhalten wurde.
Der magnetische Anstrich wurde mittels Schleuderbe
schichtung auf ein Glassubstrat mit Führungsrille auf
gebracht und in einem N-S-gegensinnigen Magnetfeld ge
trocknet. Das beschichtete Substrat wurde dann zur Ver
netzung des Bindemittels etwa 10 Stunden auf 200°C er
hitzt, so daß eine magnetische Schicht mit einer Dicke
von 0,29 µm gebildet wurde, worin das Bindemittel eine
Glasübergangstemperatur von 290°C besaß.
Auf die magnetische Schicht wurde mittels Vakuumabschei
dung metallisches Aluminium zur Bildung einer reflektie
renden Schicht mit einer Dicke von 0,3 µm aufgebracht,
zur Herstellung eines magnetooptischen Aufzeichnungs
mediums.
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1, wobei aber
Ferrit-Teilchen des hexagonalen Systems A1, A2, B1 oder
B2 verwendet wurden und die Dicke der magnetischen
Schicht so eingestellt wurde, daß sie im Bereich zwi
schen 0,14 und 0,48 µm lag, wurden sieben magnetoopti
sche Aufzeichnungsmedien hergestellt, die in Tabelle 2
gezeigt sind.
In Beispiel 2 wurden die Mengen an Bindeharz auf
15 Teile Polyvinylbutyraldehyd und 5 Teile Epoxidharz
geändert, so daß ein vernetztes Harz mit einer Glasüber
gangstemperatur von 170°C erhalten wurde. Natürlich
wurden Mischzeit und andere Bedingungen bei der Herstel
lung der magnetischen Anstriche leicht verändert.
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1, wobei aber
Ferrit-Teilchen des hexagonalen Systems A1, C, D oder E
verwendet wurden und die Dicke der magnetischen Schicht
so eingestellt wurde, daß sie im Bereich zwischen 0,14
und 0,71 µm lag, wurden fünf magnetooptische Aufzeich
nungsmedien hergestellt, wobei Mischzeit und andere Be
dingungen bei der Herstellung der magnetischen Anstriche
leicht verändert wurden.
Bei jedem der nach den Beispielen und den Vergleichs
beispielen hergestellten magnetooptischen Aufzeichnungs
medien werden Koerzitivkraft und Rechteckigkeitsverhält
nis als magnetische Charakteristika, Kerr-Rotationswin
kel und Lichtreflexion als optische Charakteristika,
sowie Größe und Form des magnetischen Bereichs nach der
Aufzeichnung als Schreibcharakteristika mit Hilfe der
folgenden Verfahren gemessen. Die Ergebnisse werden in
Tabelle 2 zusammen mit der Art der verwendeten Ferrit-
Teilchen des hexagonalen Systems wiedergegeben.
Die Koerzitivkraft senkrecht zur Substratebene wurde bei
0°C, 25°C, 120°C, 150°C oder 250°C gemessen. Das Recht
eckigkeitsverhältnis in der gleichen Richtung wurde bei
25°C gemessen.
Mit einer Vorrichtung für die Beobachtung der Struktur
der magnetischen Bereiche wurde der Kerr-Rotationswinkel
bei einer Wellenlänge von 830 nm unter Bedingungen einer
remanenten Magnetisierung nach Anlegen eines Magnetfelds
von 0,80 MA/m (10 kOe) gemessen.
Mit einer Xenon-Lampe wurde Licht mit einer Wellenlänge
von 830 nm in das magnetooptische Aufzeichnungsmedium
eingestrahlt, und das reflektierte Licht wurde mit einem
Spektrophotometer registriert. Die Reflexion wurde als
Relativwert gegenüber einem Vergleichsfilm als 100%
(aluminiumbeschichteter Film) erhalten.
Während der Anwendung eines magnetischen Feldes von
39,79 kA/m (500 Oe) mit Hilfe eines Permanentmagneten
von der dem Substrat gegenüberliegenden Seite her, wurde
der Halbleiter-Laserstrahl mit einer Wellenlänge von
830 nm und einem Strahldurchmesser von etwa 1 (einem) µm
von der Seite des Substrats her eine gewisse Zeitlang
eingestrahlt, um die Magnetisierung umzukehren. Die
Schreibeigenschaften wurden nach dem Schreiben anhand
Größe und Form der magnetischen Bereiche bewertet.
Claims (5)
1. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium, enthaltend ein
Substrat und eine magnetische Schicht von der Art eines
Überzugs mit einer Dicke von nicht mehr als 0,5 µm,
die auf das Substrat aufgebracht wird und ein Binde
mittel mit darin dispergierten Ferrit-Teilchen des
hexagonalen Systems enthält, wobei der Kerr-Rotations
winkel wenigstens 0,3 Grad beträgt, wenn er mit Licht
einer Wellenlänge von 830 nm unter den Bedingungen einer
remanenten Magnetisierung nach Anlegen eines Magnetfelds
von 0,80 MA/m (10 kOe) an die magnetische Schicht ge
messen wird, und die Reflexion an einer Oberfläche der
magnetischen Schicht für Licht einer Wellenlänge von
830 nm wenigstens 30% beträgt.
2. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1,
wobei die genannte magnetische Schicht von der Art eines
Überzugs im Temperaturbereich zwischen 0°C und 150°C
eine Koerzitivkraft von wenigstens 39,79 kA/m (500 Oe)
aufweist und im Temperaturbereich nicht unter 250-C eine
Koerzitivkraft von nicht mehr als 15,92 kA/m (200 Oe)
jeweils senkrecht zur Substratebene aufweist.
3. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1,
wobei das genannte Bindemittel eine Glasübergangstempe
ratur von wenigstens 150°C besitzt.
4. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1,
wobei das Substrat ein transparentes Substrat ist, die
magnetische Schicht von der Art eines Überzugs auf
dieses transparente Substrat aufgebracht wird und des
weiteren eine reflektierende Schicht auf die genannte
magnetische Schicht aufgebracht wird.
5. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 4,
das zusätzlich eine dielektrische Schicht zwischen der
genannten magnetischen Schicht und der genannten reflek
tierenden Schicht umfaßt.
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Date | Code | Title | Description |
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