JP2524414B2

JP2524414B2 - 光磁気メモリ―素子

Info

Publication number: JP2524414B2
Application number: JP2002901A
Authority: JP
Inventors: 信之高森
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1990-01-10
Filing date: 1990-01-10
Publication date: 1996-08-14
Anticipated expiration: 2011-08-14
Also published as: JPH03207037A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、光によって情報の記録・消去及び再生を行
う光磁気メモリー素子に関するものである。

〔従来の技術〕

光磁気メモリー素子の従来例として、光磁気ディスク
の構成を第３図に示す。

同図（ａ）は、光磁気ディスクの縦断面図を示すもの
であり、使用する光の波長領域で透明な基板１の上に、
誘電体膜2a、磁性体からなる記録膜3a、保護膜４が順次
積層された構成になっている。

情報の記録・消去及び再生は、レーザー光を基板１側
から照射することによって行われる。そして、このと
き、誘電体膜2aは、基板１と記録膜3aの界面におけるレ
ーザー光の反射を防ぐと共に、多重干渉により、カー回
転角を増大させるカー・エンハンスメントの効果があ
る。また、酸化等による記録膜3aの劣化も防いでいる。

同図（ｂ）は、記録膜3bを透過した光を利用してさら
にカー・エンハンスメントを高めるようにした光磁気デ
ィスクの縦断面図を示すものである。透明な基板１の上
に、誘電体膜2a、磁性体からなる記録膜3b、誘電体膜2
b、反射膜５が順次積層された構成になっている。

誘電体膜2bでは、記録膜3bを透過した光の多重干渉に
より、カー・エンハンスメントが行われる。また、酸化
等による記録膜3bの劣化も防いでいる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来の構成では、誘電体膜2aは屈折率
の一様な単層膜であるため、光の干渉が弱く、充分な反
射防止が行われていない。このため、レーザー光の反射
による損失が小さくなく、余分なレーザー・パワーを必
要とすると同時に、多重干渉によるカー・エンハンスメ
ントの効果も充分得られないという問題がある。また、
誘電体膜2bにおいても、光の干渉が弱く、多重干渉によ
るカー・エンハンスメントの効果が充分得られないとい
う問題がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の光磁気メモリー素子は、上記の課題を解決す
るために、基板上に少なくとも誘電体膜と記録膜が順次
積層されている光磁気メモリー素子において、上記誘電
体膜は記録膜の屈折率よりも小さく基板の屈折率よりも
大きい複数の異なる屈折率の誘電体層から形成され、か
つ、記録膜に近い側には遠い側のいずれの誘電体層より
も屈折率の大きい誘電体層が配置されていることを特徴
としている。

〔作用〕

上記の構成によれば、誘電体膜を記録膜の屈折率より
も小さく基板の屈折率よりも大きい複数の異なる屈折率
の誘電体層で形成し、かつ、記録膜に近い側には遠い側
のいずれの誘電体層よりも屈折率の大きい誘電体層を配
置したので、屈折率の一様な単層の誘電体膜の場合と比
較して、光の干渉が強められる。これにより、反射によ
る光の損失が小さくなると共に充分なカー・エンハンス
メントの効果が得られる。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１図及び第２図に基づいて説明す
れば、以下のとおりである。なお、従来例の図面に示し
た部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付
記する。

本発明の光磁気メモリー素子の一例として、光磁気デ
ィスクの構成を第１図に示す。

同図（ａ）は、光磁気ディスクの縦断面図を示すもの
であり、使用する光の波長領域で透明な基板１の上に、
屈折率の異なる２つ誘電体層6a・7aからなる誘電体膜8
a、磁性体からなる記録膜3a、保護膜４が順次積層され
た構成になっている。そして、２つ誘電体層6a・7aの
内、より高屈折率の誘電体層7aが記録膜3a側に配置され
ている。また、誘電体層6aの屈折率は基板１の屈折率よ
りも大きく設定されており、誘電体層7aの屈折率は記録
膜3aの屈折率よりも小さく設定されている。

光磁気ディスクにおける情報の記録・消去は、レーザ
ー光を基板１側から照射して、レーザー・スポット内に
ある記録膜3aの温度を上昇させ、この部分の保磁力を低
下させた状態で、磁場を印加することによって行われ
る。また、情報の再生は、直線偏光したレーザー光を基
板１側から照射して、反射光における磁気カー効果によ
る偏光面の回転を検出することによって行われる。

上記の光磁気ディスクの構成において、誘電体膜8aを
屈折率の異なる２つの誘電体層6a・7aで構成したので、
誘電体膜8aを屈折率の一様な単層膜で構成した場合と比
較して、境界面が増えて光の干渉が強められるから、反
射率をより小さくできる。これにより、レーザー光の反
射による損失が小さくなるから、効率的にレーザー光を
利用できるようになり、記録感度が増大する。すなわ
ち、比較的小さいレーザー・パワーで記録・消去でき
る。また、光の干渉が強められるから、大きなカー・エ
ンハンスメントの効果が得られる。これにより、CN比が
良くなり、信号品質が向上する。また、誘電体膜8aを２
層で構成したので、１層の場合と比較して、記録膜3aの
劣化をより確実に防止できる。

第２図に、この光磁気ディスクで得られた分光反射率
曲線９の一例を示す。また、比較のために、従来例の光
磁気ディスク（第３図（ａ））の分光反射率曲線10も合
わせて示す。

図から明らかなように、本実施例の光磁気ディスクの
反射率は、700〜900nmの測定波長域を通して、従来例の
ものより約５％も小さい値を示している。

第１図（ｂ）は、記録膜3bを透過した光を利用してさ
らにカー・エンハンスメントを高めるようにした光磁気
ディスクの縦断面図を示すものである。

透明な基板１の上に、屈折率の異なる２つ誘電体層6a
・7aからなる誘電体膜8a、磁性体からなる記録膜3b、屈
折率の異なる２つ誘電体層7b・6bからなる誘電体膜8b、
反射膜５が順次積層された構成になっている。そして、
２つ誘電体層6a・7aの内、より高屈折率の誘電体層7aが
記録膜3b側に配置されている。また、２つ誘電体層7b・
6bの内、より高屈折率の誘電体層7bが記録膜3b側に配置
されている。また、誘電体層6aの屈折率は基板１の屈折
率よりも大きく設定されており、誘電体層7a・7bの屈折
率は記録膜3bの屈折率よりも小さく設定されている。

上記の構成において、誘電体膜8aの機能は前記の光磁
気ディスク（第１図（ａ））と同様であるので、その説
明は省略する。

反射膜５は、記録膜3bを透過した光を利用するために
設けられており、誘電体膜8bは、この透過光の多重干渉
により、カー・エンハンスメントの効果を得るために設
けられている。また、誘電体膜8bは、酸化等による記録
膜3bの劣化も防いでいる。

本実施例では、この誘電体膜8bを屈折率の異なる２つ
の誘電体層7b・6bで構成したので、誘電体膜8bを屈折率
の一様な単層膜で構成した場合と比較して、境界面が増
えて光の干渉が強められるから、さらに大きなカー・エ
ンハンスメントの効果が得られる。これにより、CN比が
良くなり、信号品質が向上する。また、誘電体膜8bを２
層で構成したので、１層の場合と比較して、記録膜3bの
劣化をより確実に防止できる。

第１表に、この光磁気ディスクと従来例の光磁気ディ
スク（第３図（ｂ））の性能比較例を示す。

なお、ここで用いられた光磁気ディスクでは、基板１
に屈折率1.5のガラス基板、誘電体層6a・6bに屈折率1.7
のAl₂O₃、誘電体層7a・7bに屈折率2.3のZnS、記録膜3b
に屈折率3.4のTbFeCo、反射膜５にAlがそれぞれ使用さ
れている。

一方、比較のために用いられた従来例の光磁気ディス
クでは、誘電体膜２として屈折率1.9のSiNが使用されて
いる。その他は、上記と同じである。

これら２種類の光磁気ディスクを用いて、反射率、記
録時の最適レーザー・パワー、再生時のCN比が測定され
た。なお、このときの記録条件は、記録周波数3.7MHz、
光磁気ディスクの回転1800rpm、記録位置は半径30mm部
である。

第１表から明らかなように、本実施例の光磁気ディス
クでは、反射率を従来例より約25％も小さくできるた
め、記録感度が高くなり、従来例と比較して最適レーザ
ー・パワーは10％以上小さくてよく、また、信号品質を
示すCN比も５％向上している。

以上の実施例では、基板１として、ガラス基板を使用
したが、使用レーザー波長域で透明なアクリル樹脂やポ
リ・カーボネート等のプラスチック基板を使用してもよ
い。本実施例の光磁気ディスクでは、前述のように、保
護膜としての性能が高いため、プラスチック基板を使用
した場合でも記録膜3a・3bの酸化等による劣化はほとん
ど問題にならない。

また、誘電体膜8aとして、ここでは２つの誘電体層6a
・7aを使用したが、光の干渉を強めるために、さらに多
くの層を用いるようにしてもよい。この場合も、上記と
同様、記録膜3a（又は記録膜3b）側により高屈折率の層
を配置する。誘電体膜8bについても同様である。

さらに、誘電体膜8aの材料組成を変化させることによ
って、記録膜3a（又は記録膜3b）に近づくに従って屈折
率が高くなるようにしてもよい。このためには、例え
ば、SiNxを誘電体膜8aとして使用する。そして、例え
ば、反応性スパッター装置を使用して、そのチャンバー
内のN₂ガス分圧を制御して成膜することによって、組成
をｘ≧1.33の範囲で調整すれば、屈折率を1.8から2.0の
範囲で自由に変えることができる。この場合、誘電体膜
8a内で屈折率が連続的に変わるようにしてもよいし、段
階的に変わるようにしてもよい。誘電体膜8bについても
同様である。

また、これまで光磁気ディスクについて説明してきた
が、カード状の光磁気カード、テープ状の光磁気テープ
にも応用できる。なお、光磁気テープの場合、基板１の
代わりにテープ基体としてポリエチレンテレフタレート
等のプラスチック・フィルムを使用する。

〔発明の効果〕

本発明の光磁気メモリー素子は、以上のように、誘電
体膜を記録膜の屈折率よりも小さく基板の屈折率よりも
大きい複数の異なる屈折率の誘電体層で形成し、かつ、
記録膜に近い側には遠い側のいずれの誘電体層よりも屈
折率の大きい誘電体層を配置したので、屈折率の一様な
単層の誘電体膜の場合と比較して、光の干渉が強められ
る。これにより、反射による光の損失が小さくなるから
効率的に光を利用できるようになると共に充分なカー・
エンハンスメントの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例を示すものである。第１図（ａ）及び（ｂ）は、光磁気ディスクの縦断面図
を示すものである。第２図は、本発明に係る光磁気ディスクと従来例の光磁
気ディスクの分光反射率曲線を示した比較図である。第３図は、従来例を示すものである。第３図（ａ）及び（ｂ）は、光磁気ディスクの縦断面図
を示すものである。１は基板、2a・2b・8a・8b・は誘電体膜、3a・3bは記録
膜、４は保護膜、6a・6b・7a・7bは誘電体層である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に少なくとも誘電体膜と記録膜が順
次積層されている光磁気メモリー素子において、上記誘電体膜は記録膜の屈折率よりも小さく基板の屈折
率よりも大きい複数の異なる屈折率の誘電体層から形成
され、かつ、記録膜に近い側には遠い側のいずれの誘電
体層よりも屈折率の大きい誘電体層が配置されているこ
とを特徴とする光磁気メモリー素子。