JP2612215B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents
光磁気記録媒体Info
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- JP2612215B2 JP2612215B2 JP2326312A JP32631290A JP2612215B2 JP 2612215 B2 JP2612215 B2 JP 2612215B2 JP 2326312 A JP2326312 A JP 2326312A JP 32631290 A JP32631290 A JP 32631290A JP 2612215 B2 JP2612215 B2 JP 2612215B2
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- Japan
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- magneto
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- optical recording
- magnetic
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は新規な組成の磁性薄層を有する光磁気記録媒
体に関する。
体に関する。
従来、光磁気メモリー材料の磁性膜としてアモルファ
ス磁性合金膜Gd−Co、Gd−Fe、Tb−Fe、Gd−Tb−Fe、Dy
−Tb−Feなどが用いられていたが、磁気光学特性、カー
またはファラデー回転角が不十分で再生時のS/Nが低か
った。キュリー温度を上げると例えばGd−Tb−Feのよう
にカー回転角が向上するものがあるが、いまだカー回転
角は不十分であり、またキュリー温度が高いと記録時の
レーザーパワーが大きいという欠点がある。
ス磁性合金膜Gd−Co、Gd−Fe、Tb−Fe、Gd−Tb−Fe、Dy
−Tb−Feなどが用いられていたが、磁気光学特性、カー
またはファラデー回転角が不十分で再生時のS/Nが低か
った。キュリー温度を上げると例えばGd−Tb−Feのよう
にカー回転角が向上するものがあるが、いまだカー回転
角は不十分であり、またキュリー温度が高いと記録時の
レーザーパワーが大きいという欠点がある。
そこで、本発明者等は光磁気メモリー材料の磁性膜と
してTbFeCo系合金を使用してカー回転角を大きくするこ
とを既に提案した。しかしながら、TbFeCoの使用により
カー回転角が改善されるが光磁気光学特性としては十分
満足のいくものではなかった。また、キュリー温度が高
いために記録時のレーザパワーを大きくする必要があ
り、その結果記録速度を十分に得ることができないとい
う問題があった。
してTbFeCo系合金を使用してカー回転角を大きくするこ
とを既に提案した。しかしながら、TbFeCoの使用により
カー回転角が改善されるが光磁気光学特性としては十分
満足のいくものではなかった。また、キュリー温度が高
いために記録時のレーザパワーを大きくする必要があ
り、その結果記録速度を十分に得ることができないとい
う問題があった。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであって、遷
移金属(Fe、Co)と希土類(Dy、Tb、Gd)との合金薄膜
において遷移金属の磁気モーメントが主に磁気光学効果
に作用している点及び該合金薄膜の膜厚と記録エネルギ
ーとの間の特殊な関係に着目してカーまたはファラデー
回転角の大きい磁性合金組成を選択し、また記録時のレ
ーザパワーをできるだけ小さくするために遷移金属に希
土類を適正に組合せるとともに膜厚を一定の範囲に規定
することにより小さなエネルギーで記録できかつ再生時
に大きなS/Nを得ることができる光磁気記録媒体の開発
に成功し、本発明の完成に至った。
移金属(Fe、Co)と希土類(Dy、Tb、Gd)との合金薄膜
において遷移金属の磁気モーメントが主に磁気光学効果
に作用している点及び該合金薄膜の膜厚と記録エネルギ
ーとの間の特殊な関係に着目してカーまたはファラデー
回転角の大きい磁性合金組成を選択し、また記録時のレ
ーザパワーをできるだけ小さくするために遷移金属に希
土類を適正に組合せるとともに膜厚を一定の範囲に規定
することにより小さなエネルギーで記録できかつ再生時
に大きなS/Nを得ることができる光磁気記録媒体の開発
に成功し、本発明の完成に至った。
本発明の目的は記録時のメモリー媒体面でのレーザパ
ワーが小さい光磁気記録媒体を提供することである。ま
た、本発明の別の目的は再生時のS/Nすなわちカーない
しファラデー回転角の大きい光磁気記録媒体を提供する
ことである。
ワーが小さい光磁気記録媒体を提供することである。ま
た、本発明の別の目的は再生時のS/Nすなわちカーない
しファラデー回転角の大きい光磁気記録媒体を提供する
ことである。
本発明の光磁気記録媒体は、磁性薄層として、下記一
般式(I)〜(VI)の中から選ばれる少なくとも一種の
磁性合金膜を有し、かつ該磁性合金膜の膜厚が150Å〜5
00Åの範囲にあることを特徴とするものである。
般式(I)〜(VI)の中から選ばれる少なくとも一種の
磁性合金膜を有し、かつ該磁性合金膜の膜厚が150Å〜5
00Åの範囲にあることを特徴とするものである。
(TbxDy1-x)z(FeyCo1-y)1-z (I) (TbxBi1-x)z(FeyCo1-y)1-z (II) (GdxDy1-x)z(FeyCo1-y)1-z (III) (GdxBi1-x)z(FeyCo1-y)1-z (IV) (DyxBi1-x)z(FeyCo1-y)1-z (V) (GdxTb1-x)z(FeyCo1-y)1-z (VI) (式中、0.0<x<1.0、0.7≦y<1.0および0.1<z<
0.3である。) 本発明における磁性薄層の組成ではFeとCoの2種の遷
移金属によってカーないしファラデー回転角が改善さ
れ、そして2種の希土類元素の組合せによって垂直異方
性とキュリー温度が調整されるものと考えられる。本発
明の磁性薄層に用いられる合金組成の代表的な例として
は以下のものをあげることができる。
0.3である。) 本発明における磁性薄層の組成ではFeとCoの2種の遷
移金属によってカーないしファラデー回転角が改善さ
れ、そして2種の希土類元素の組合せによって垂直異方
性とキュリー温度が調整されるものと考えられる。本発
明の磁性薄層に用いられる合金組成の代表的な例として
は以下のものをあげることができる。
(Tb0.5Dy0.5)0.22(Fe0.8Co0.2)0.78……(a)、 (Tb0.9Bi0.1)0.17(Fe0.78Co0.22)0.83……(b)、 (Dd0.5Dy0.5)0.18(Fe0.9Co0.1)0.82……(c)、 (Dd0.85Bi0.15)0.26(Fe0.88Co0.12)0.74……
(d)、 (Dy0.9Bi0.1)0.25(Fe0.8Co0.2)0.75……(e)、 (Dd0.7Tb0.3)0.24(Fe0.95Co0.05)0.76……(f)。
(d)、 (Dy0.9Bi0.1)0.25(Fe0.8Co0.2)0.75……(e)、 (Dd0.7Tb0.3)0.24(Fe0.95Co0.05)0.76……(f)。
光磁気記録媒体の重要な課題は記録時には小さなエネ
ルギーを要し、一方再生時には大きなS/Nが得られねば
ならない。記録時のエネルギーは磁性膜のキュリー温
度、膜厚、媒体の熱伝導率が大きな要因である。第1図
は、(Tb0.05Dy0.95)0.2(Fe0.95Co0.95)0.8の組成の
磁性層を基板の上に、単層で設けた記録媒体の記録エネ
ルギー膜厚との関係を示したものである。レーザ光の波
長は800nm、レーザ光のパルス幅は5μs、外部磁界は2
00Oeであった。この図から明らかなように、膜厚200Å
(0.02μm)まで膜厚とレーザ出力は直線関係に膜厚の
増大に比例する。膜厚200Å(0.02μm)以下になると
レーザ出力が増大する。これは膜厚が薄くなりすぎてレ
ーザ光が透過してしまい熱が蓄積されなくなるためであ
る。したがって、本発明では磁性薄層の厚さを150〜500
Åにするのが適当である。
ルギーを要し、一方再生時には大きなS/Nが得られねば
ならない。記録時のエネルギーは磁性膜のキュリー温
度、膜厚、媒体の熱伝導率が大きな要因である。第1図
は、(Tb0.05Dy0.95)0.2(Fe0.95Co0.95)0.8の組成の
磁性層を基板の上に、単層で設けた記録媒体の記録エネ
ルギー膜厚との関係を示したものである。レーザ光の波
長は800nm、レーザ光のパルス幅は5μs、外部磁界は2
00Oeであった。この図から明らかなように、膜厚200Å
(0.02μm)まで膜厚とレーザ出力は直線関係に膜厚の
増大に比例する。膜厚200Å(0.02μm)以下になると
レーザ出力が増大する。これは膜厚が薄くなりすぎてレ
ーザ光が透過してしまい熱が蓄積されなくなるためであ
る。したがって、本発明では磁性薄層の厚さを150〜500
Åにするのが適当である。
また、第2図は本発明の磁性薄層に用いられる合金組
成と記録可能な出力(レーザパワーmW)およびキュリー
温度(℃)との関係を示すグラフである。グラフ中、実
線はレーザパワーを、点線はキュリー温度を示す。記録
条件としてはLD波長800nm、レーザパルス幅5μs、外
部磁界200Oeおよび膜厚200Å〜500Åを用いる。キュリ
ー温度の低いDyの量が増大するに従ってキュリー温度が
低下し、記録に必要なレーザパワーの出力が減少する。
成と記録可能な出力(レーザパワーmW)およびキュリー
温度(℃)との関係を示すグラフである。グラフ中、実
線はレーザパワーを、点線はキュリー温度を示す。記録
条件としてはLD波長800nm、レーザパルス幅5μs、外
部磁界200Oeおよび膜厚200Å〜500Åを用いる。キュリ
ー温度の低いDyの量が増大するに従ってキュリー温度が
低下し、記録に必要なレーザパワーの出力が減少する。
以下、図面について本発明の光磁気記録媒体の構成を
説明する。
説明する。
第3図(A)は本発明の光磁気記録媒体の層構成例を
示す模式図であって、基板1上に高屈折率層3、磁性薄
層2および酸化防止層4を順次設けたものである。第3
図(B)は別の層構成例を示す模式図であって、基板1
上に磁性薄層2、高屈折率層3、反射層5および酸化防
止層6を順次設けたものである。磁性薄層2は単層であ
っても積層であっても良い。
示す模式図であって、基板1上に高屈折率層3、磁性薄
層2および酸化防止層4を順次設けたものである。第3
図(B)は別の層構成例を示す模式図であって、基板1
上に磁性薄層2、高屈折率層3、反射層5および酸化防
止層6を順次設けたものである。磁性薄層2は単層であ
っても積層であっても良い。
基板としては、ガラス、プラスチックなどを用いるこ
とができる。
とができる。
高屈折率層は例えばFe2O3、TiO2、CeO2、Sb2O3、W
O3、SiO、Bi2O3、CdOなどの屈折率が2.0以上の物をスッ
パタリング法によって付着させる。
O3、SiO、Bi2O3、CdOなどの屈折率が2.0以上の物をスッ
パタリング法によって付着させる。
酸化防止層としてはMgO、Al2O3、SiO2、TiO2、および
ThO2の酸化物が用いられ、膜厚は1000Å以上である。
ThO2の酸化物が用いられ、膜厚は1000Å以上である。
第3図(B)では基板上に磁性薄層が150〜300Åの膜
厚で付着しており、再生時のレーザー光が透過可能な物
である。
厚で付着しており、再生時のレーザー光が透過可能な物
である。
反射層としては金属薄膜Cu、Ag、Cr、Al、Rh、Auおよ
びNiなどが用いられる。反射層に金属薄膜を用いる場合
はその上に酸化防止層が必要である。
びNiなどが用いられる。反射層に金属薄膜を用いる場合
はその上に酸化防止層が必要である。
次に、本発明の光磁気記録媒体の製造例を具体的に説
明する。
明する。
厚さ1mmのガラス基板上に最初に磁性層をアルゴンガ
ス圧3×10-2Torr、放電々力300W、膜作製速度20Å/sec
の条件で作製する。スパッタリングは3つのターゲット
を用いて基板回転で行い例えばGd Tb Fe Co磁性層のタ
ーゲット上の配置はFeターゲット上にGd、Tb、Coのチッ
プが磁性層に対応する面積比で配置される。1つのター
ゲットは高屈折率層例えばSiOであり、もう1つのター
ゲットは反射層例えばCuがそれぞれ配置される。各々の
積層膜は同一真空中でターゲット上のシャッターが開閉
されて順次膜が積層され光磁気記録媒体が作製されるも
のである。
ス圧3×10-2Torr、放電々力300W、膜作製速度20Å/sec
の条件で作製する。スパッタリングは3つのターゲット
を用いて基板回転で行い例えばGd Tb Fe Co磁性層のタ
ーゲット上の配置はFeターゲット上にGd、Tb、Coのチッ
プが磁性層に対応する面積比で配置される。1つのター
ゲットは高屈折率層例えばSiOであり、もう1つのター
ゲットは反射層例えばCuがそれぞれ配置される。各々の
積層膜は同一真空中でターゲット上のシャッターが開閉
されて順次膜が積層され光磁気記録媒体が作製されるも
のである。
上述したようにして作製された本発明の光磁気記録媒
体の構成例を以下の表1に記載する。磁性薄層の欄にお
いて、(a)、(b)、(c)、(d)、(e)および
(f)はそれぞれ先に例示した合金組成に対応する。表
1に示した本発明の光磁気記録媒体について、レーザ
(波長800nmおよび媒体面での強度1mW)を用いて測定し
たカー回転角(θK)及びファラデー回転角θFと記録
周波数2M bit/sにおける記録レーザパワーを以下の表3
に示す。
体の構成例を以下の表1に記載する。磁性薄層の欄にお
いて、(a)、(b)、(c)、(d)、(e)および
(f)はそれぞれ先に例示した合金組成に対応する。表
1に示した本発明の光磁気記録媒体について、レーザ
(波長800nmおよび媒体面での強度1mW)を用いて測定し
たカー回転角(θK)及びファラデー回転角θFと記録
周波数2M bit/sにおける記録レーザパワーを以下の表3
に示す。
また、比較例として磁性薄層の膜厚が500Åを超える
光磁気記録媒体を表2の条件により作製した。磁性薄層
の欄において、(a)、(b)、(c)、(e)はそれ
ぞれ先に例示した含金組成に対応する。これら比較例の
光磁気記録媒体のカー回転角(θK)及び記録周波数2M
bit/sにおける記録レーザーパワーを以下の表3に併せ
て示す。
光磁気記録媒体を表2の条件により作製した。磁性薄層
の欄において、(a)、(b)、(c)、(e)はそれ
ぞれ先に例示した含金組成に対応する。これら比較例の
光磁気記録媒体のカー回転角(θK)及び記録周波数2M
bit/sにおける記録レーザーパワーを以下の表3に併せ
て示す。
上記測定条件は、295Kであった。
表3に示すように、本発明による光磁気記録媒体は磁
性含金膜の組成を前記のように規定したので十分な大き
さのカー回転角ないしファラデー回転角を示すことがわ
かる(従来のGdTdFe、TbDyFe、GdDyFe、TbFeCoのカー回
転角は0.2〜0.35degである(特開昭58−159252号公報
等)。)。また、磁性含金膜の膜厚を150Å〜500Åの範
囲に規定したことにより、膜厚が500Åを超える比較例
のものに比べ記録時のレーザパワーがかなり小さくで
き、記録感度が向上することがわかる。
性含金膜の組成を前記のように規定したので十分な大き
さのカー回転角ないしファラデー回転角を示すことがわ
かる(従来のGdTdFe、TbDyFe、GdDyFe、TbFeCoのカー回
転角は0.2〜0.35degである(特開昭58−159252号公報
等)。)。また、磁性含金膜の膜厚を150Å〜500Åの範
囲に規定したことにより、膜厚が500Åを超える比較例
のものに比べ記録時のレーザパワーがかなり小さくで
き、記録感度が向上することがわかる。
なお、本発明による光磁気記録媒体は光変調方式と磁
界変調方式のいずれにも適用でき、また重ね書きタイプ
の記録方式にも適用可能である。
界変調方式のいずれにも適用でき、また重ね書きタイプ
の記録方式にも適用可能である。
第1図は磁性薄層の膜厚と記録エネルギーとの関係を示
すグラフであり、第2図は磁性薄層の合金組成と記録エ
ネルギーとの関係を示すグラフであり、そして第3図
(A)および(B)は光磁気記録媒体の層構成を示す模
式図である。 1……基板、2……磁性薄層、3……高屈折率層、4,6
……酸化防止層、5……反射層。
すグラフであり、第2図は磁性薄層の合金組成と記録エ
ネルギーとの関係を示すグラフであり、そして第3図
(A)および(B)は光磁気記録媒体の層構成を示す模
式図である。 1……基板、2……磁性薄層、3……高屈折率層、4,6
……酸化防止層、5……反射層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和多田 篤行 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭55−130106(JP,A) 特開 昭52−109193(JP,A) 特開 昭57−94948(JP,A) 特開 昭57−12428(JP,A) 特開 昭57−27451(JP,A) 第5回日本応用磁気学会学術講演概要 集(1981.10)P−146「Gd−Fe− Co]系アモルファス蒸着膜の磁気光学 効果」
Claims (1)
- 【請求項1】磁性薄層として、下記一般式(I)〜(V
I)の中から選ばれる少なくとも一種の磁性合金膜を有
し、かつ該磁性合金膜の膜厚が150Å〜500Åの範囲にあ
ることを特徴とする光磁気記録媒体。 (TbxDy1-x)z(FeyCo1-y)1-z (I) (TbxBi1-x)z(FeyCo1-y)1-z (II) (GdxDy1-x)z(FeyCo1-y)1-z (III) (GdxBi1-x)z(FeyCo1-y)1-z (IV) (DyxBi1-x)z(FeyCo1-y)1-z (V) (GdxTb1-x)z(FeyCo1-y)1-z (VI) (式中、0.0<x<1.0、0.7≦y<1.0および0.1<z<
0.3である。)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2326312A JP2612215B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 光磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2326312A JP2612215B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 光磁気記録媒体 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57169707A Division JPS5961011A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 光磁気記録媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03181038A JPH03181038A (ja) | 1991-08-07 |
JP2612215B2 true JP2612215B2 (ja) | 1997-05-21 |
Family
ID=18186359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2326312A Expired - Lifetime JP2612215B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 光磁気記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2612215B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5961011A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-07 | Ricoh Co Ltd | 光磁気記録媒体 |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP2326312A patent/JP2612215B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
第5回日本応用磁気学会学術講演概要集(1981.10)P−146「Gd−Fe−Co]系アモルファス蒸着膜の磁気光学効果」 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03181038A (ja) | 1991-08-07 |
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