JP2970323B2 - 磁界変調記録用光磁気記録媒体 - Google Patents
磁界変調記録用光磁気記録媒体Info
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- JP2970323B2 JP2970323B2 JP17734393A JP17734393A JP2970323B2 JP 2970323 B2 JP2970323 B2 JP 2970323B2 JP 17734393 A JP17734393 A JP 17734393A JP 17734393 A JP17734393 A JP 17734393A JP 2970323 B2 JP2970323 B2 JP 2970323B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光等の光を照射
することにより情報の記録再生を行なう光磁気記録媒体
に関するものである。
することにより情報の記録再生を行なう光磁気記録媒体
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から情報を高密度に記録できて、且
つ再生及び消去が可能な記録媒体として光磁気記録媒体
が知られている。このような光磁気記録媒体は、垂直磁
化を有する磁性薄膜にレーザ等の光を照射してこれを加
熱すると同時に外部磁界を印加して記録を行なうもので
あり、その読み出しは垂直磁化膜の持つカー効果又はフ
ァラデー効果による反射光又は透過光の偏光面の変化を
検出して行なうものである。ここで用いられる磁性記録
膜としては、ＭｎＢｉに代表される多結晶金属薄膜、Ｇ
ＩＧに代表される化合物単結晶薄膜、ＧｄＣｏ，ＧｄＦ
ｅ，ＴｂＦｅ，ＤｙＦｅ，ＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＦｅＣｏ
等の非晶質金属薄膜があるが、作成が比較的容易なこと
や記録再生特性の面からＴｂＦｅＣｏ等のフェリ磁性体
が最も一般的に使用されている。しかしながら、Ｔｂは
希土類元素の中では最も酸素に活性であることや、非常
に高価であることから信頼性及びコストの面で問題があ
るとして、近年その改良案がいくつか提案されている。
つ再生及び消去が可能な記録媒体として光磁気記録媒体
が知られている。このような光磁気記録媒体は、垂直磁
化を有する磁性薄膜にレーザ等の光を照射してこれを加
熱すると同時に外部磁界を印加して記録を行なうもので
あり、その読み出しは垂直磁化膜の持つカー効果又はフ
ァラデー効果による反射光又は透過光の偏光面の変化を
検出して行なうものである。ここで用いられる磁性記録
膜としては、ＭｎＢｉに代表される多結晶金属薄膜、Ｇ
ＩＧに代表される化合物単結晶薄膜、ＧｄＣｏ，ＧｄＦ
ｅ，ＴｂＦｅ，ＤｙＦｅ，ＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＦｅＣｏ
等の非晶質金属薄膜があるが、作成が比較的容易なこと
や記録再生特性の面からＴｂＦｅＣｏ等のフェリ磁性体
が最も一般的に使用されている。しかしながら、Ｔｂは
希土類元素の中では最も酸素に活性であることや、非常
に高価であることから信頼性及びコストの面で問題があ
るとして、近年その改良案がいくつか提案されている。
【０００３】例えば、特開昭５８−７３７４６には、Ｄ
ｙＦｅＣｏを記録膜として使用し、その組成を次式、 ＤｙX （Ｆｅ1ーY ＣｏY）1ーX 0.15 ≦ x ≦ 0.35 0 ＜ Y ＜ 0.50 とする光磁気記録媒体が開示されており、Ｓ／Ｎの改善
が図られている。
ｙＦｅＣｏを記録膜として使用し、その組成を次式、 ＤｙX （Ｆｅ1ーY ＣｏY）1ーX 0.15 ≦ x ≦ 0.35 0 ＜ Y ＜ 0.50 とする光磁気記録媒体が開示されており、Ｓ／Ｎの改善
が図られている。
【０００４】また、特開平２−２７３３５１には、同様
にＤｙＦｅＣｏを記録膜として使用し、その組成を次
式、 ＤｙX （Ｆｅ1ーY ＣｏY）1ーX 0.22 ≦ x ≦ 0.25 0.10 ≦ Y ≦ 0.35 とする磁気光学記憶素子が開示されている。この磁気光
学記憶素子は、上記特開昭５８−７３７６４に開示され
た光磁気記録媒体に対し、その動特性即ち、記録に必要
なレーザ光のパワー、再生信号品質又は長期間、記録・
消去を繰り返した際の記録媒体の安定性等に改善が加え
られている。
にＤｙＦｅＣｏを記録膜として使用し、その組成を次
式、 ＤｙX （Ｆｅ1ーY ＣｏY）1ーX 0.22 ≦ x ≦ 0.25 0.10 ≦ Y ≦ 0.35 とする磁気光学記憶素子が開示されている。この磁気光
学記憶素子は、上記特開昭５８−７３７６４に開示され
た光磁気記録媒体に対し、その動特性即ち、記録に必要
なレーザ光のパワー、再生信号品質又は長期間、記録・
消去を繰り返した際の記録媒体の安定性等に改善が加え
られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一方、この種の光磁気
記録媒体に対する記録方法としては、従来より、いわゆ
る光変調方式と磁界変調方式とが知られている。前者の
方式は、記録する方向に弱い直流の外部磁界をかけ、こ
れに信号の有無に応じてレーザ光をあてて熱を加える
と、保磁力が落ち、外部磁界の向きに磁化が反転するこ
とから、この磁区の向きによって”１”，”０”の情報
の記録がなされるものであり、後者の方式は、常に一定
の強さのレーザ光を照射し、信号の”１”，”０”に応
じて外部磁界を反転することによって情報の記録がなさ
れるものである。そして、前者の記録方式である光変調
方式は、すでに記録してあるところに再記録する際に、
既記録部分を一度消去した後に新たに記録するする必要
があり、通常の磁気ディスクのように、前に記録した情
報を一度消去することなく直接重ね書きするという、い
わゆるオーバライトができないという欠点がある。これ
に対して、後者の方式である磁界変調方式は、その記録
原理から、いわゆるオーバライトが可能であり、現在の
コンピュータ用磁気ディスク並の高速転送が可能である
という特長を有しているため、この磁界変調方式の記録
に適した光磁気記録媒体が求められている。
記録媒体に対する記録方法としては、従来より、いわゆ
る光変調方式と磁界変調方式とが知られている。前者の
方式は、記録する方向に弱い直流の外部磁界をかけ、こ
れに信号の有無に応じてレーザ光をあてて熱を加える
と、保磁力が落ち、外部磁界の向きに磁化が反転するこ
とから、この磁区の向きによって”１”，”０”の情報
の記録がなされるものであり、後者の方式は、常に一定
の強さのレーザ光を照射し、信号の”１”，”０”に応
じて外部磁界を反転することによって情報の記録がなさ
れるものである。そして、前者の記録方式である光変調
方式は、すでに記録してあるところに再記録する際に、
既記録部分を一度消去した後に新たに記録するする必要
があり、通常の磁気ディスクのように、前に記録した情
報を一度消去することなく直接重ね書きするという、い
わゆるオーバライトができないという欠点がある。これ
に対して、後者の方式である磁界変調方式は、その記録
原理から、いわゆるオーバライトが可能であり、現在の
コンピュータ用磁気ディスク並の高速転送が可能である
という特長を有しているため、この磁界変調方式の記録
に適した光磁気記録媒体が求められている。
【０００６】一般に、この磁界変調方式によって高密度
なオーバライト記録を行なう場合、磁界を高速で変調し
ようとすると、変調コイルのインダクタンスによって発
生磁界の強度が制約されることのなるため、記録膜の記
録磁界感度を向上させる必要がある。しかし、上述した
従来例に係る光磁気記録媒体又は磁気光学記憶素子は、
このような磁界変調方式における記録磁界感度という観
点からみたとき、その特性は充分なものでなく、特に変
調磁界強度が 100Ｏｅ程度又はそれ以下の低磁界強度で
は充分な記録が不可能であった。
なオーバライト記録を行なう場合、磁界を高速で変調し
ようとすると、変調コイルのインダクタンスによって発
生磁界の強度が制約されることのなるため、記録膜の記
録磁界感度を向上させる必要がある。しかし、上述した
従来例に係る光磁気記録媒体又は磁気光学記憶素子は、
このような磁界変調方式における記録磁界感度という観
点からみたとき、その特性は充分なものでなく、特に変
調磁界強度が 100Ｏｅ程度又はそれ以下の低磁界強度で
は充分な記録が不可能であった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点に
鑑みなされたものであり、光変調方式の記録のみなら
ず、磁界変調方式の記録に優れた特性を有する光磁気記
録媒体を提供するものであって、請求項１に係る発明
は、「膜面と垂直な方向に磁化容易軸を持つ非晶質磁性
膜に６５Ｏｅ乃至１００Ｏｅで磁界変調記録を行う光磁
気記録媒体であって、上記非晶質磁性膜が下記式 ＤｙＸ（Ｆｅ１ーＹＣｏＹ）１ーＸ 0.25 ≦ x≦ 0.29 0.19 ≦ Y≦ 0.39 を満足する組成を有する三元系合金薄膜である磁界変調
記録用光磁気記録媒体。」を提供するものであり、請求
項２に係る発明は、「膜面と垂直な方向に磁化容易軸を
持つ非晶質磁性膜に６５Ｏｅ乃至１００Ｏｅで磁界変調
記録を行う光磁気記録媒体であって、上記非晶質磁性膜
が下記式 ＤｙＸ（Ｆｅ１ーＹＣｏＹ）１ーＸ 補償組成＜ X≦ 0.29 0.19 ≦ Y≦ 0.39 を満足する組成を有する三元系合金薄膜である磁界変調
記録用光磁気記録媒体。」を提供するものである。
鑑みなされたものであり、光変調方式の記録のみなら
ず、磁界変調方式の記録に優れた特性を有する光磁気記
録媒体を提供するものであって、請求項１に係る発明
は、「膜面と垂直な方向に磁化容易軸を持つ非晶質磁性
膜に６５Ｏｅ乃至１００Ｏｅで磁界変調記録を行う光磁
気記録媒体であって、上記非晶質磁性膜が下記式 ＤｙＸ（Ｆｅ１ーＹＣｏＹ）１ーＸ 0.25 ≦ x≦ 0.29 0.19 ≦ Y≦ 0.39 を満足する組成を有する三元系合金薄膜である磁界変調
記録用光磁気記録媒体。」を提供するものであり、請求
項２に係る発明は、「膜面と垂直な方向に磁化容易軸を
持つ非晶質磁性膜に６５Ｏｅ乃至１００Ｏｅで磁界変調
記録を行う光磁気記録媒体であって、上記非晶質磁性膜
が下記式 ＤｙＸ（Ｆｅ１ーＹＣｏＹ）１ーＸ 補償組成＜ X≦ 0.29 0.19 ≦ Y≦ 0.39 を満足する組成を有する三元系合金薄膜である磁界変調
記録用光磁気記録媒体。」を提供するものである。
【０００８】
【実施例】図１に、本発明の第１の実施例である光磁気
記録媒体としての反射干渉型四層膜構造ディスクの概略
断面図を示す。同図において、符号１はその厚みが 1.2
ｍｍのポリカーボネイト樹脂基板であり、その表面には
図示しない案内溝が形成されている。基板１上にはＡｌ
Ｎからなる第１の誘電体エンハンス膜２が、例えば、膜
厚 900オンク゛ストロームに形成されている。第１の誘電体エン
ハンス膜２の上には、膜面に垂直な磁化容易軸を有する
非晶質磁性膜としてＤｙＦｅＣｏ（ディスプロシウム・
鉄・コバルト）合金薄膜３が、例えば、膜厚 220オンク゛スト
ロームに形成される。尚、ＤｙＦｅＣｏ合金薄膜３の材料
であるＤｙX （Ｆｅ1ーY ＣｏY）1ーX中のＤｙの含有量 x
及びＣｏの含有量 Yは、前述の如く、0.25 ≦ x ≦ 0.2
9、0.19 ≦ Y ≦ 0.39の範囲に設定される。ＤｙＦｅＣ
ｏ合金薄膜３上には、ＡｌＮからなる第２の誘電体エン
ハンス膜４が、例えば、膜厚 300オンク゛ストロームに形成され
ている。また、第２の誘電体エンハンス膜４上には、Ａ
ｌ又はＡｌ合金からなる反射膜５が、例えば、膜厚 300
オンク゛ストロームに形成され、この反射膜５上には、紫外線硬
化樹脂からなる保護膜６が、例えば、膜厚10μｍに形成
されている。
記録媒体としての反射干渉型四層膜構造ディスクの概略
断面図を示す。同図において、符号１はその厚みが 1.2
ｍｍのポリカーボネイト樹脂基板であり、その表面には
図示しない案内溝が形成されている。基板１上にはＡｌ
Ｎからなる第１の誘電体エンハンス膜２が、例えば、膜
厚 900オンク゛ストロームに形成されている。第１の誘電体エン
ハンス膜２の上には、膜面に垂直な磁化容易軸を有する
非晶質磁性膜としてＤｙＦｅＣｏ（ディスプロシウム・
鉄・コバルト）合金薄膜３が、例えば、膜厚 220オンク゛スト
ロームに形成される。尚、ＤｙＦｅＣｏ合金薄膜３の材料
であるＤｙX （Ｆｅ1ーY ＣｏY）1ーX中のＤｙの含有量 x
及びＣｏの含有量 Yは、前述の如く、0.25 ≦ x ≦ 0.2
9、0.19 ≦ Y ≦ 0.39の範囲に設定される。ＤｙＦｅＣ
ｏ合金薄膜３上には、ＡｌＮからなる第２の誘電体エン
ハンス膜４が、例えば、膜厚 300オンク゛ストロームに形成され
ている。また、第２の誘電体エンハンス膜４上には、Ａ
ｌ又はＡｌ合金からなる反射膜５が、例えば、膜厚 300
オンク゛ストロームに形成され、この反射膜５上には、紫外線硬
化樹脂からなる保護膜６が、例えば、膜厚10μｍに形成
されている。
【０００９】ここで、上記第１及び第２の誘電体エンハ
ンス膜２，４はその屈折率が 2.0程度が好ましく、反射
膜５はその反射率が70％以上であることが望ましい。
尚、上記各膜の膜厚は、すべて一例であって、例えば、
光磁気ディスクとして必要な反射率、エンハンス効果、
保護効果、記録感度等に合わせて適切な値を選ぶことが
できるものである。また、上記第１の誘電体エンハンス
膜２、第２の誘電体エンハンス膜４、ＤｙＦｅＣｏ合金
薄膜３、反射膜５は、公知の真空スパッタリング法、真
空蒸着法、イオンプレーティング法等を用いて成膜でき
るものであり、保護膜６はスピンコート法により成膜で
きるものである。更にまた、上記基板１には、エッチン
グ等により形成した案内溝付のガラス基板を、第１及び
第２の誘電体エンハンス膜２，４には、ＳｉＮ，ＳｉＡ
ｌＮ等を、保護膜６には、ＳｉＯ2 等を用いることも可
能である。
ンス膜２，４はその屈折率が 2.0程度が好ましく、反射
膜５はその反射率が70％以上であることが望ましい。
尚、上記各膜の膜厚は、すべて一例であって、例えば、
光磁気ディスクとして必要な反射率、エンハンス効果、
保護効果、記録感度等に合わせて適切な値を選ぶことが
できるものである。また、上記第１の誘電体エンハンス
膜２、第２の誘電体エンハンス膜４、ＤｙＦｅＣｏ合金
薄膜３、反射膜５は、公知の真空スパッタリング法、真
空蒸着法、イオンプレーティング法等を用いて成膜でき
るものであり、保護膜６はスピンコート法により成膜で
きるものである。更にまた、上記基板１には、エッチン
グ等により形成した案内溝付のガラス基板を、第１及び
第２の誘電体エンハンス膜２，４には、ＳｉＮ，ＳｉＡ
ｌＮ等を、保護膜６には、ＳｉＯ2 等を用いることも可
能である。
【００１０】次に、上記光磁気記録媒体のＤｙＦｅＣｏ
合金膜３の組成範囲について、実験データを用いて説明
する。図２は、Ｄｙ組成の変化に対する光変調記録特性
の記録外部磁界依存性を示したものである。「○」でプ
ロットした曲線はＤｙ，Ｆｅ，Ｃｏ各組成がそれぞれ2
2.4atom％，63.3atom％，14.3atom％（試料１）、
「△」でプロットした曲線は同様に各組成がそれぞれ2
4.3atom％，61.4atom％，14.3atom％（試料２）、
「□」でプロットした曲線は同様に各組成がそれぞれ2
4.6atom％，61.1atom％，14.3atom％（試料３）、
「▽」でプロットした曲線は同様に各組成がそれぞれ2
6.7atom％，59.0atom％，14.3atom％（試料４）、
「●」でプロットした曲線は同様に各組成がそれぞれ2
7.5atom％，58.2atom％，14.3atom％（試料５）につい
て、ビット長 2.8μｍでそれぞれ光変調記録をし、これ
を再生したときのキャリアレベルとノイズレベルをそれ
ぞれプロットしたものであり、外部磁界ゼロの縦軸に関
して略対称な形状でグラフ下方に存在する一群の曲線が
ノイズレベルを示し、外部磁界が正の領域で略飽和して
いる一群の曲線がキャリアレベルを示すものである。
合金膜３の組成範囲について、実験データを用いて説明
する。図２は、Ｄｙ組成の変化に対する光変調記録特性
の記録外部磁界依存性を示したものである。「○」でプ
ロットした曲線はＤｙ，Ｆｅ，Ｃｏ各組成がそれぞれ2
2.4atom％，63.3atom％，14.3atom％（試料１）、
「△」でプロットした曲線は同様に各組成がそれぞれ2
4.3atom％，61.4atom％，14.3atom％（試料２）、
「□」でプロットした曲線は同様に各組成がそれぞれ2
4.6atom％，61.1atom％，14.3atom％（試料３）、
「▽」でプロットした曲線は同様に各組成がそれぞれ2
6.7atom％，59.0atom％，14.3atom％（試料４）、
「●」でプロットした曲線は同様に各組成がそれぞれ2
7.5atom％，58.2atom％，14.3atom％（試料５）につい
て、ビット長 2.8μｍでそれぞれ光変調記録をし、これ
を再生したときのキャリアレベルとノイズレベルをそれ
ぞれプロットしたものであり、外部磁界ゼロの縦軸に関
して略対称な形状でグラフ下方に存在する一群の曲線が
ノイズレベルを示し、外部磁界が正の領域で略飽和して
いる一群の曲線がキャリアレベルを示すものである。
【００１１】同図から、室温に補償温度（Ｔcomp）を持
つ補償組成である試料３よりＤｙの組成が増加した領域
の試料４、試料５において低磁界強度の記録再生特性が
向上していることが分かる。これは、フェリ磁性体特有
の磁気特性の変化によるものであると考えられる。以
下、図３及び図４を参照してこれについて説明する。図
３は、Ｄｙ組成の変化に対する保磁力の温度依存性を示
すグラフであり、試料１、試料３、試料５についてプロ
ットしたものである。また、図４はＤｙ組成の変化に対
する残留磁化の温度依存性を示すグラフであり、試料１
と試料５についてプロットしたものである。
つ補償組成である試料３よりＤｙの組成が増加した領域
の試料４、試料５において低磁界強度の記録再生特性が
向上していることが分かる。これは、フェリ磁性体特有
の磁気特性の変化によるものであると考えられる。以
下、図３及び図４を参照してこれについて説明する。図
３は、Ｄｙ組成の変化に対する保磁力の温度依存性を示
すグラフであり、試料１、試料３、試料５についてプロ
ットしたものである。また、図４はＤｙ組成の変化に対
する残留磁化の温度依存性を示すグラフであり、試料１
と試料５についてプロットしたものである。
【００１２】図３においては、試料３は室温（25℃）で
その保磁力Ｈｃが非常に大きな値を示す補償組成となっ
ていることが分かる。また、この補償組成である試料３
よりＤｙの組成が多い試料５では、補償温度（Ｔcomp）
が約50℃と室温より高い値を示しており、この逆に、Ｄ
ｙの組成が少ない試料１では、補償温度（Ｔcomp）が室
温より低いであろうことが読みとられる。
その保磁力Ｈｃが非常に大きな値を示す補償組成となっ
ていることが分かる。また、この補償組成である試料３
よりＤｙの組成が多い試料５では、補償温度（Ｔcomp）
が約50℃と室温より高い値を示しており、この逆に、Ｄ
ｙの組成が少ない試料１では、補償温度（Ｔcomp）が室
温より低いであろうことが読みとられる。
【００１３】また、図４においては、Ｄｙ組成が多い試
料５とＤｙ組成が少ない試料１とを比較した場合、室温
からキュリー温度（Ｔｃ）に至るほぼ全ての温度領域に
おいて、試料５の残留磁化（Ｍｒ）が小さいことが分か
る。そして、これらのことから、Ｄｙ組成を補償組成よ
り増加した領域において、残留磁化（Ｍｒ）が減少する
ため、低磁界記録による特性の改善が図られるものと考
えられる。
料５とＤｙ組成が少ない試料１とを比較した場合、室温
からキュリー温度（Ｔｃ）に至るほぼ全ての温度領域に
おいて、試料５の残留磁化（Ｍｒ）が小さいことが分か
る。そして、これらのことから、Ｄｙ組成を補償組成よ
り増加した領域において、残留磁化（Ｍｒ）が減少する
ため、低磁界記録による特性の改善が図られるものと考
えられる。
【００１４】他方、Ｃｏの組成は、図２におけるノイズ
の上昇レベル（このノイズレベルは、磁界変調記録にお
けるゼロクロスノイズと対応して考えることができ
る。）、及びレーザ光の最適記録パワー即ちキュリー温
度（Ｔｃ）を可変するものであり、この点を考慮してそ
の組成を設定すればよい。尚、このＣｏの組成について
は更に後述する。現在市販されているＣＤ又はＭＤの最
短ビット長である 0.83 μｍで、試料５の光磁気記録媒
体に光変調記録した場合の光変調記録特性の記録外部磁
界依存性を図５に示す。同図から分かるように、この光
磁気記録媒体では外部記録磁界約80 Ｏｅで飽和記録が
可能であり、その際のＣＮ比は 48.6 ｄＢが得られてい
る。同様に、ビット長 0.83 μｍで試料５の光磁気記録
媒体に磁界変調記録した場合の磁界変調記録特性の変調
外部磁界依存性を図６に示す。同図から分かるように、
この光磁気記録媒体では変調磁界約 65 ＯｅでＣＮ比 4
5 ｄＢを達成している。
の上昇レベル（このノイズレベルは、磁界変調記録にお
けるゼロクロスノイズと対応して考えることができ
る。）、及びレーザ光の最適記録パワー即ちキュリー温
度（Ｔｃ）を可変するものであり、この点を考慮してそ
の組成を設定すればよい。尚、このＣｏの組成について
は更に後述する。現在市販されているＣＤ又はＭＤの最
短ビット長である 0.83 μｍで、試料５の光磁気記録媒
体に光変調記録した場合の光変調記録特性の記録外部磁
界依存性を図５に示す。同図から分かるように、この光
磁気記録媒体では外部記録磁界約80 Ｏｅで飽和記録が
可能であり、その際のＣＮ比は 48.6 ｄＢが得られてい
る。同様に、ビット長 0.83 μｍで試料５の光磁気記録
媒体に磁界変調記録した場合の磁界変調記録特性の変調
外部磁界依存性を図６に示す。同図から分かるように、
この光磁気記録媒体では変調磁界約 65 ＯｅでＣＮ比 4
5 ｄＢを達成している。
【００１５】次に、本発明の数値限定範囲について、図
７乃至図１２を参照して更に説明する。図７は、Ｆｅ対
Ｃｏの組成比を本願発明の数値限定範囲内である 0.8
対 0.2と一定にしたとき、即ちＤｙX （Ｆｅ0.8 Ｃｏ
0.2）1ーXで表される薄膜について、Ｄｙ組成に対する保
磁力Ｈｃをプロットしたものである。同図から明らかな
ように、補償組成は、Ｄｙ組成が 24〜25atom％ の近傍
に存在しており、Ｄｙ組成の数値限定範囲である 0.25
≦ x ≦ 0.29 は大略補償組成からＤｙ−ｒｉｃｈ側で
保磁力Ｈｃが約 4KOe 以上となる範囲に対応している。
７乃至図１２を参照して更に説明する。図７は、Ｆｅ対
Ｃｏの組成比を本願発明の数値限定範囲内である 0.8
対 0.2と一定にしたとき、即ちＤｙX （Ｆｅ0.8 Ｃｏ
0.2）1ーXで表される薄膜について、Ｄｙ組成に対する保
磁力Ｈｃをプロットしたものである。同図から明らかな
ように、補償組成は、Ｄｙ組成が 24〜25atom％ の近傍
に存在しており、Ｄｙ組成の数値限定範囲である 0.25
≦ x ≦ 0.29 は大略補償組成からＤｙ−ｒｉｃｈ側で
保磁力Ｈｃが約 4KOe 以上となる範囲に対応している。
【００１６】図８は、Ｆｅ対Ｃｏの組成比を本願発明の
数値限定範囲内である 0.7 対 0.3と一定にしたとき、
即ちＤｙX （Ｆｅ0.7 Ｃｏ0.3）1ーXで表される薄膜を用
いた反射干渉型四層膜構造ディスクでの記録外部磁界依
存性（光変調記録）をＣＮ比により評価した結果であ
る。ここで用いた反射干渉型四層膜構造ディスクの断面
構造は、図１で説明したそれと大略同様であるが、Ｄｙ
ＦｅＣｏ合金薄膜３の膜厚が 200オンク゛ストロームとされ、反
射膜５の膜厚が 350オンク゛ストロームとされている点で異な
る。尚、図２においては、キャリアレベルとノイズレベ
ルとを個別にプロットしたが、本図においては、前者か
ら後者を差し引いた値をプロットしたものであり、
「○」でプロットした曲線はＤｙ組成 x=0.285 の 膜を
有する試料６を、「△」でプロットした曲線はＤｙ組成
x=0.275 の 膜を有する試料７を、「□」でプロットし
た曲線はＤｙ組成 x=0.263 の 膜を有する試料８を、
「▽」でプロットした曲線はＤｙ組成 x=0.247 の 膜を
有する試料９を、「●」でプロットした曲線はＤｙ組成
x=0.225 の 膜を有する試料１０をそれぞれ示す。これ
らの各曲線はビット長 0.83μｍでそれぞれ光変調記録
をし、これを再生したときのＣＮ比をそれぞれプロット
したものである。記録外部磁界が負の領域（消去方向に
磁界が印加される領域）において、ＣＮ比が立ち上がる
磁界をＨthとし、記録外部磁界が正の領域（記録方向に
磁界が印加される領域）において、ＣＮ比が飽和する磁
界をＨsaとすると、Ｈth、Ｈsaの絶対値がより小さいこ
とが、より低い記録外部磁界で良好な記録再生性能を得
るための必要条件となる。上記各試料についてのこれら
の値の絶対値及び飽和ＣＮ比を表１に示す。
数値限定範囲内である 0.7 対 0.3と一定にしたとき、
即ちＤｙX （Ｆｅ0.7 Ｃｏ0.3）1ーXで表される薄膜を用
いた反射干渉型四層膜構造ディスクでの記録外部磁界依
存性（光変調記録）をＣＮ比により評価した結果であ
る。ここで用いた反射干渉型四層膜構造ディスクの断面
構造は、図１で説明したそれと大略同様であるが、Ｄｙ
ＦｅＣｏ合金薄膜３の膜厚が 200オンク゛ストロームとされ、反
射膜５の膜厚が 350オンク゛ストロームとされている点で異な
る。尚、図２においては、キャリアレベルとノイズレベ
ルとを個別にプロットしたが、本図においては、前者か
ら後者を差し引いた値をプロットしたものであり、
「○」でプロットした曲線はＤｙ組成 x=0.285 の 膜を
有する試料６を、「△」でプロットした曲線はＤｙ組成
x=0.275 の 膜を有する試料７を、「□」でプロットし
た曲線はＤｙ組成 x=0.263 の 膜を有する試料８を、
「▽」でプロットした曲線はＤｙ組成 x=0.247 の 膜を
有する試料９を、「●」でプロットした曲線はＤｙ組成
x=0.225 の 膜を有する試料１０をそれぞれ示す。これ
らの各曲線はビット長 0.83μｍでそれぞれ光変調記録
をし、これを再生したときのＣＮ比をそれぞれプロット
したものである。記録外部磁界が負の領域（消去方向に
磁界が印加される領域）において、ＣＮ比が立ち上がる
磁界をＨthとし、記録外部磁界が正の領域（記録方向に
磁界が印加される領域）において、ＣＮ比が飽和する磁
界をＨsaとすると、Ｈth、Ｈsaの絶対値がより小さいこ
とが、より低い記録外部磁界で良好な記録再生性能を得
るための必要条件となる。上記各試料についてのこれら
の値の絶対値及び飽和ＣＮ比を表１に示す。
【表１】 同表から明らかなように、Ｈthは、Ｄｙの組成が増える
にしたがってその絶対値が低磁界側へシフトし、補償組
成（試料９）を越えＤｙ組成が更に増加した試料８，
７，６においてＨth≦100 Oeとなっている。他方、Ｈsa
は、Ｄｙ組成の増加に伴って減少してくるが、27〜28at
om％を境に再び増大する傾向にある。また、補償組成に
ある試料９はＣＮ値が一度上昇した後、若干下降して飽
和状態に至っているが、これは、一旦減少したノイズレ
ベルが再び上昇することによるものと考えられる。
にしたがってその絶対値が低磁界側へシフトし、補償組
成（試料９）を越えＤｙ組成が更に増加した試料８，
７，６においてＨth≦100 Oeとなっている。他方、Ｈsa
は、Ｄｙ組成の増加に伴って減少してくるが、27〜28at
om％を境に再び増大する傾向にある。また、補償組成に
ある試料９はＣＮ値が一度上昇した後、若干下降して飽
和状態に至っているが、これは、一旦減少したノイズレ
ベルが再び上昇することによるものと考えられる。
【００１７】図８又は表１から明らかなように、試料６
乃至試料８はそのＨthの絶対値が 100 Oe 以下の値とな
っており、本願発明の主要な目的の一つである、低磁界
によるオーバーライトに好適であることが分かる。中で
も、試料７は、Ｈth，Ｈsaがともに 100 Oe 以下の値を
示しており好適である。図９は、上記試料６乃至試料１
０と同様にＣｏ量を Y=0.3 に固定した反射干渉型四層
膜構造ディスクについて、記録外部磁界 80 Oe を印加
して、ビット長0.83 μｍで光変調記録した場合のＤｙ
組成に対するＣＮ比をプロットしたグラフである。同図
から明らかなように、本発明におけるＤｙ組成の数値限
定範囲である 0.25 ≦ x ≦ 0.29 は、一般に必要とさ
れているＣＮ比 45dB 以上の領域と大略一致しており、
この範囲において良好な記録再生特性が得られることが
分かる。以上、図７乃至図９の結果から、記録したビッ
トが室温で安定に存在し、かつ低い記録外部磁界（約 8
0〜100 Oe）で充分な記録再生特性が得られるＤｙの組
成範囲は 0.25 ≦ x ≦ 0.29 であるということができ
る。
乃至試料８はそのＨthの絶対値が 100 Oe 以下の値とな
っており、本願発明の主要な目的の一つである、低磁界
によるオーバーライトに好適であることが分かる。中で
も、試料７は、Ｈth，Ｈsaがともに 100 Oe 以下の値を
示しており好適である。図９は、上記試料６乃至試料１
０と同様にＣｏ量を Y=0.3 に固定した反射干渉型四層
膜構造ディスクについて、記録外部磁界 80 Oe を印加
して、ビット長0.83 μｍで光変調記録した場合のＤｙ
組成に対するＣＮ比をプロットしたグラフである。同図
から明らかなように、本発明におけるＤｙ組成の数値限
定範囲である 0.25 ≦ x ≦ 0.29 は、一般に必要とさ
れているＣＮ比 45dB 以上の領域と大略一致しており、
この範囲において良好な記録再生特性が得られることが
分かる。以上、図７乃至図９の結果から、記録したビッ
トが室温で安定に存在し、かつ低い記録外部磁界（約 8
0〜100 Oe）で充分な記録再生特性が得られるＤｙの組
成範囲は 0.25 ≦ x ≦ 0.29 であるということができ
る。
【００１８】次に、図７乃至図９で説明したの同様の構
成の反射干渉型四層膜構造ディスクについて、Ｄｙ組成
を X=0.27 に固定して、Ｃｏ組成を変化させた場合の諸
特性について説明する。図１０は、横軸にＣｏ組成、縦
軸にキュリー温度（Ｔｃ）をとった場合のＤｙＦｅＣｏ
合金薄膜の特性を示すグラフであり、Ｃｏ組成の増加と
ともにキュリー温度がほぼ直線的に上昇していることが
分かる。一般に、本願発明がその対象としているような
光磁気記録媒体では、その使用環境の変化、再生時の媒
体の温度上昇等を考慮して、記録ビットが安定に存在す
るための必要条件として、媒体のキュリー温度は、 393
K 以上とすることが望ましい。この点について、同図を
参照すれば明らかなように、Ｃｏについての数値限定範
囲の下限であるＣｏ組成 Y=0.19 において、そのキュリ
ー温度は約 400K となっており、上記必要条件を充分に
満たしていることが分かる。尚、媒体設計上のキュリー
温度（Ｔｃ）の上限は、後述するように、むしろ記録に
使用されるレーザ光のパワーによって制限されるもので
ある。
成の反射干渉型四層膜構造ディスクについて、Ｄｙ組成
を X=0.27 に固定して、Ｃｏ組成を変化させた場合の諸
特性について説明する。図１０は、横軸にＣｏ組成、縦
軸にキュリー温度（Ｔｃ）をとった場合のＤｙＦｅＣｏ
合金薄膜の特性を示すグラフであり、Ｃｏ組成の増加と
ともにキュリー温度がほぼ直線的に上昇していることが
分かる。一般に、本願発明がその対象としているような
光磁気記録媒体では、その使用環境の変化、再生時の媒
体の温度上昇等を考慮して、記録ビットが安定に存在す
るための必要条件として、媒体のキュリー温度は、 393
K 以上とすることが望ましい。この点について、同図を
参照すれば明らかなように、Ｃｏについての数値限定範
囲の下限であるＣｏ組成 Y=0.19 において、そのキュリ
ー温度は約 400K となっており、上記必要条件を充分に
満たしていることが分かる。尚、媒体設計上のキュリー
温度（Ｔｃ）の上限は、後述するように、むしろ記録に
使用されるレーザ光のパワーによって制限されるもので
ある。
【００１９】図１１は、図１０で測定したＤｙＦｅＣｏ
合金薄膜を形成した反射干渉型四層膜構造ディスクにつ
いて、記録外部磁界 80 Oe を印加して、ビット長 0.83
μｍで光変調記録した場合のＣｏ組成に対するＣＮ比
をプロットしたグラフである。 同図から明らかなよう
に、本発明におけるＣｏ組成の数値限定範囲である 0.1
9 ≦ Y ≦ 0.39 は、一般に必要とされているＣＮ比 45
dB 以上の領域と大略一致しており、この範囲において
良好な記録再生特性が得られることが分かる。中でも、
Ｃｏ組成 Y=0.30 近傍においてＣＮ比約 48dB を示して
おり、このあたりの組成において特に良好な記録再生特
性を示している。
合金薄膜を形成した反射干渉型四層膜構造ディスクにつ
いて、記録外部磁界 80 Oe を印加して、ビット長 0.83
μｍで光変調記録した場合のＣｏ組成に対するＣＮ比
をプロットしたグラフである。 同図から明らかなよう
に、本発明におけるＣｏ組成の数値限定範囲である 0.1
9 ≦ Y ≦ 0.39 は、一般に必要とされているＣＮ比 45
dB 以上の領域と大略一致しており、この範囲において
良好な記録再生特性が得られることが分かる。中でも、
Ｃｏ組成 Y=0.30 近傍においてＣＮ比約 48dB を示して
おり、このあたりの組成において特に良好な記録再生特
性を示している。
【００２０】図１２は、Ｃｏ組成に対する最適記録パワ
ーの変化を示している。同図中○印でプロットした曲線
は、線速 5.6m/s での光変調記録による最適記録パワー
の変化を示し、□印でプロットした曲線は、線速 1.2m/
s での磁界変調記録による最適記録パワーの変化を示し
ている。Ｃｏ組成の増加によるキュリー温度の上昇に伴
って、いずれの記録パワーも上昇している。尚、ここ
で、光変調記録における最適記録パワーとは、 120 Oe
の外部磁界を印加して記録されたパルス信号のデューテ
ィー比が 50％となる記録パワーとし、磁界変調記録に
おける最適記録パワーとは、変調磁界 200 Oe でＥＦＭ
信号を記録した際、ブロックエラーレートが0.03 を越
える上限パワーと下限パワーとの中央値とした。ここ
で、半導体レーザの耐久性や、光磁気ピックアップとの
結合効率等を考慮すると、現状において実際に利用可能
な半導体レーザによって、書込みに際して、媒体に供給
できるパワーは、 8mW 程度が上限である。また、線速
1.2m/s でのＥＦＭ磁界変調記録の記録パワー（Ｐｗ）
の設定範囲は、 2.5mW ≦ Ｐｗ ≦5.0mW であることが
望ましい。同図を参照すれば明らかなように、このレー
ザパワーの点に関しても、本発明のＣｏ組成範囲は好適
であることが分かる。以上、図１０乃至図１２の結果か
ら、Ｃｏの組成 Yの領域は 0.19 ≦ Y ≦ 0.39 が好適
である。
ーの変化を示している。同図中○印でプロットした曲線
は、線速 5.6m/s での光変調記録による最適記録パワー
の変化を示し、□印でプロットした曲線は、線速 1.2m/
s での磁界変調記録による最適記録パワーの変化を示し
ている。Ｃｏ組成の増加によるキュリー温度の上昇に伴
って、いずれの記録パワーも上昇している。尚、ここ
で、光変調記録における最適記録パワーとは、 120 Oe
の外部磁界を印加して記録されたパルス信号のデューテ
ィー比が 50％となる記録パワーとし、磁界変調記録に
おける最適記録パワーとは、変調磁界 200 Oe でＥＦＭ
信号を記録した際、ブロックエラーレートが0.03 を越
える上限パワーと下限パワーとの中央値とした。ここ
で、半導体レーザの耐久性や、光磁気ピックアップとの
結合効率等を考慮すると、現状において実際に利用可能
な半導体レーザによって、書込みに際して、媒体に供給
できるパワーは、 8mW 程度が上限である。また、線速
1.2m/s でのＥＦＭ磁界変調記録の記録パワー（Ｐｗ）
の設定範囲は、 2.5mW ≦ Ｐｗ ≦5.0mW であることが
望ましい。同図を参照すれば明らかなように、このレー
ザパワーの点に関しても、本発明のＣｏ組成範囲は好適
であることが分かる。以上、図１０乃至図１２の結果か
ら、Ｃｏの組成 Yの領域は 0.19 ≦ Y ≦ 0.39 が好適
である。
【００２１】また、本発明は、第２の実施例として図１
３にその概略断面構造を示すいわゆる干渉膜構造又は２
層構造といわれるタイプの光磁気記録媒体にも適用可能
である。同図において、符号１１はその厚みが 1.2ｍｍ
のポリカーボネイト樹脂基板であり、その表面には図示
しない案内溝が形成されている。基板１上にはＡｌＮか
らなる誘電体エンハンス膜１２が、例えば、膜厚 800オン
ク゛ストロームに形成されている。誘電体エンハンス膜１２の
上には、膜面に垂直な磁化容易軸を有する非晶質磁性膜
としてＤｙＦｅＣｏ合金薄膜１３が、例えば、膜厚 800
オンク゛ストロームに形成される。ＤｙＦｅＣｏ合金薄膜１３上
には、ＡｌＮからなる誘電体保護膜１４が、例えば、膜
厚 800オンク゛ストロームに形成されている。また、誘電体保護
膜１４上には、紫外線硬化樹脂からなる保護膜１５が、
例えば、膜厚10μｍに形成されている。 本実施例は、
第１実施例における反射膜５が省略されて、記録再生に
実質的に関与する膜が誘電体エンハンス膜１２とＤｙＦ
ｅＣｏ合金薄膜１３の２層となっている点で第１実施例
と相違するものである。
３にその概略断面構造を示すいわゆる干渉膜構造又は２
層構造といわれるタイプの光磁気記録媒体にも適用可能
である。同図において、符号１１はその厚みが 1.2ｍｍ
のポリカーボネイト樹脂基板であり、その表面には図示
しない案内溝が形成されている。基板１上にはＡｌＮか
らなる誘電体エンハンス膜１２が、例えば、膜厚 800オン
ク゛ストロームに形成されている。誘電体エンハンス膜１２の
上には、膜面に垂直な磁化容易軸を有する非晶質磁性膜
としてＤｙＦｅＣｏ合金薄膜１３が、例えば、膜厚 800
オンク゛ストロームに形成される。ＤｙＦｅＣｏ合金薄膜１３上
には、ＡｌＮからなる誘電体保護膜１４が、例えば、膜
厚 800オンク゛ストロームに形成されている。また、誘電体保護
膜１４上には、紫外線硬化樹脂からなる保護膜１５が、
例えば、膜厚10μｍに形成されている。 本実施例は、
第１実施例における反射膜５が省略されて、記録再生に
実質的に関与する膜が誘電体エンハンス膜１２とＤｙＦ
ｅＣｏ合金薄膜１３の２層となっている点で第１実施例
と相違するものである。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、希
土類元素として比較的安価であるＤｙを使って、低記録
外部磁界による良好な記録再生特性を実現することがで
きるため、これにより磁界変調オーバライトが実質的に
可能で安価な磁界変調記録用光磁気記録媒体を提供する
ことが可能となるものである。
土類元素として比較的安価であるＤｙを使って、低記録
外部磁界による良好な記録再生特性を実現することがで
きるため、これにより磁界変調オーバライトが実質的に
可能で安価な磁界変調記録用光磁気記録媒体を提供する
ことが可能となるものである。
【図１】本発明の光磁気記録媒体の第１の実施例を示す
概略断面図である。
概略断面図である。
【図２】Ｄｙ組成の変化に対する光変調記録特性の記録
外部磁界依存性を示す図である。
外部磁界依存性を示す図である。
【図３】Ｄｙ組成の変化に対する保磁力の温度依存性を
示す図である。
示す図である。
【図４】Ｄｙ組成の変化に対する残留磁化の温度依存性
を示す図である。
を示す図である。
【図５】本発明の一実施例である光磁気記録媒体の光変
調記録特性の記録外部磁界依存性を示す図である。
調記録特性の記録外部磁界依存性を示す図である。
【図６】本発明の一実施例である光磁気記録媒体の磁界
変調記録特性の記録外部磁界依存性を示す図である。
変調記録特性の記録外部磁界依存性を示す図である。
【図７】ＤｙX （Ｆｅ0.8 Ｃｏ0.2）1ーXで表される薄膜
のＤｙ組成と保磁力との関係を示す図である。
のＤｙ組成と保磁力との関係を示す図である。
【図８】ＤｙX （Ｆｅ0.7 Ｃｏ0.3）1ーXで表される薄膜
を用いた反射干渉型四層膜構造ディスクにおけるＤｙ組
成の変化に対する光変調記録特性の記録外部磁界依存性
を示す図である。
を用いた反射干渉型四層膜構造ディスクにおけるＤｙ組
成の変化に対する光変調記録特性の記録外部磁界依存性
を示す図である。
【図９】ＤｙX （Ｆｅ0.7 Ｃｏ0.3）1ーXで表される薄膜
を用いた反射干渉型四層膜構造ディスクにおけるＤｙ組
成とＣＮ比との関係を示す図である。
を用いた反射干渉型四層膜構造ディスクにおけるＤｙ組
成とＣＮ比との関係を示す図である。
【図１０】Ｄｙ0.27 （Ｆｅ1-Y ＣｏY）0.73で表される
薄膜のＣｏ組成とキュリー温度との関係を示す図であ
る。
薄膜のＣｏ組成とキュリー温度との関係を示す図であ
る。
【図１１】Ｄｙ0.27 （Ｆｅ1-Y ＣｏY）0.73で表される
薄膜を用いた反射干渉型四層膜構造ディスクにおけるＣ
ｏ組成とＣＮ比との関係を示す図である。
薄膜を用いた反射干渉型四層膜構造ディスクにおけるＣ
ｏ組成とＣＮ比との関係を示す図である。
【図１２】Ｄｙ0.27 （Ｆｅ1-Y ＣｏY）0.73で表される
薄膜を用いた反射干渉型四層膜構造ディスクにおけるＣ
ｏ組成と最適記録パワーとの関係を示す図である。
薄膜を用いた反射干渉型四層膜構造ディスクにおけるＣ
ｏ組成と最適記録パワーとの関係を示す図である。
【図１３】本発明の光磁気記録媒体の第２の実施例を示
す概略断面図である。
す概略断面図である。
１ 基板 ２ 第１の誘電体エンハンス膜 ３ ＤｙＦｅＣｏ合金膜 ４ 第二の誘電体エンハンス膜 ５ 反射膜 ６ 保護膜 １１ 基板 １２ 誘電体エンハンス膜 １３ ＤｙＦｅＣｏ合金薄膜 １４ 誘電体保護膜 １５ 保護膜
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 11/10
Claims (2)
- 【請求項１】膜面と垂直な方向に磁化容易軸を持つ非晶
質磁性膜に６５Ｏｅ乃至１００Ｏｅで磁界変調記録を行
う光磁気記録媒体であって、 上記非晶質磁性膜が下記式 ＤｙX （Ｆｅ1-Y ＣｏY）1-X 0.25 ≦ x≦ 0.29 0.19 ≦ Y≦ 0.39 を満足する組成を有する三元系合金薄膜であることを特
徴とする磁界変調記録用光磁気記録媒体。 - 【請求項２】膜面と垂直な方向に磁化容易軸を持つ非晶
質磁性膜に６５Ｏｅ乃至１００Ｏｅで磁界変調記録を行
う光磁気記録媒体であって、 上記非晶質磁性膜が下記式 ＤｙX （Ｆｅ1-Y ＣｏY）1-X 補償組成＜ X≦ 0.29 0.19 ≦ Y≦ 0.39 を満足する組成を有する三元系合金薄膜であることを特
徴とする磁界変調記録用光磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17734393A JP2970323B2 (ja) | 1992-06-29 | 1993-06-24 | 磁界変調記録用光磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-194770 | 1992-06-29 | ||
| JP19477092 | 1992-06-29 | ||
| JP17734393A JP2970323B2 (ja) | 1992-06-29 | 1993-06-24 | 磁界変調記録用光磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0676391A JPH0676391A (ja) | 1994-03-18 |
| JP2970323B2 true JP2970323B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=26497913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17734393A Expired - Fee Related JP2970323B2 (ja) | 1992-06-29 | 1993-06-24 | 磁界変調記録用光磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2970323B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0255841A4 (en) * | 1986-02-03 | 1988-10-06 | Canon Kk | IMAGE RECORDING DEVICE AND INK SHEET CASSETTE APPLICABLE TO SAID DEVICE. |
-
1993
- 1993-06-24 JP JP17734393A patent/JP2970323B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0676391A (ja) | 1994-03-18 |
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