DE4035827A1 - Magnetooptisches aufzeichnungsmedium - Google Patents

Magnetooptisches aufzeichnungsmedium

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DE4035827A1
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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.
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:
Herstellung von Ferrit des hexagonalen Systems
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).
Tabelle 1
Beispiel 1
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.
Beispiele 2-8
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.
Vergleichsbeispiele 1-5
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.
Magnetische Eigenschaften
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.
Kerr-Rotationswinkel
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.
Lichtreflexion
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.
Schreibeigenschaften
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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