JPH01130345A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光磁気記録媒体に係り、特に、磁界を変調する
ことにより情報を記録する、いわゆる磁界変調記録に好
適な磁性膜を有する光磁気記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

レーザ光を照射して磁性膜上に情報を記録させる光磁気
記録媒体は、書き換えのできる光記録媒体として注目さ
れている。通常、この光磁気記録媒体では、０１″、ｉ
Ｉ　ＯＩ＋に二値化された情報がレーザ光の高強度と低
強度の二値の強度に変換され外部磁界の補助により記録
される。情報を消去する場合には、高強度のレーザ光を
照射しつつ、記録時とは逆向きの外部磁界を印加するこ
とにより達成される。したがって、情報を書き換える場
合には、古い情報をまず消去してから新しい情報を記録
することになる。つまり、上述のような光変調記録方式
による光磁気ディスクにおいては、通常の磁気ディスク
で行なわれているような情報の重ね書きをすることがで
きない。この点を解決するために、情報を磁界の強弱に
置きかえ、レーザ光の補助のもとで記録する磁界変調記
録方式が提案されている（例えば、第１０回日本応用磁
気学会学術講演概要集（１９８６年１１月）、予稿集ナ
ンバー６ｐＢ−４、第２２９頁〕、そして、最適な光磁
気記録媒体の構造・組成などについては、例えば昭和６
１年度電子通信学会総合全国大会講演論文集、分冊１、
第１５６頁、あるいはインターマグ′８７国際会議（１
９８７年）、予稿集ナンバーＢＢ−０３（ＩＮＴＥＲＭ
ＡＧ　’８７．Ｂ　Ｂ　−０３）における発表において
述べられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、将来予想される磁気ディスク並みの高速
記録を想定した場合には、上述した従来技術による光磁
気記録媒体では不充分である０例えば、１０ＭＨｚ程度
の高周波数記録時には磁界発生用の電磁コイルや磁気ヘ
ッドのインダクタンスの影響が大きくなり、磁界のスイ
ッチング速度が大幅に低下してしまう、そのため、（１
）充分な大きさの記録磁区が形成されず、再生信号出力
が低下する。（２）記録磁区端部における磁化の反転状
態が不充分であるために再生出力の低下や雑音の増大が
生じるなどの問題があった。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、高周
波数記録に対しても再生出力が充分に大きく、かつ良質
の再生信号を得ることができる光磁気記録媒体を提供す
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記本発明の目的は、光磁気記録媒体に設ける磁性膜を
、各々が希土類元素と遷移金属からなる二層構造の磁性
膜とすることにより、達成される。

すなわち、レーザ光の入射する側から順に、キュリー温
度Ｔｃが２００℃を超える温度を有し、力−回転角が充
分大きな磁性膜（第１の磁性膜と言う）を設け、この第
１の磁性膜に積層して、キュリー温度が２００℃以下で
、補償温度が０〜１５０℃の範囲にある磁性膜（第２の
磁性膜と言う）を設けることにより、本発明の目的は達
成される。

そして、本発明の光磁気記録媒体における二層構造の磁
性膜を構成する第１の磁性膜の膜厚は４０〜５００人の
範囲に設けることが好ましく、第２の磁性膜の膜厚は２
００〜２９６０人の範囲に設けることが好ましい。

〔作　　用〕

キュリー温度が２００℃を超える温度であり、厚さが５
００人を超える磁性膜に情報を記録した場合には、一般
に未記録時の雑音レベルに対して、信号記録時の雑音レ
ベルが上昇する。これは、キュリー温度が高いため、記
録温度付近の磁化がいまだ大きく、反磁界の影響が強く
現れるためである。

この雑音の上昇分（変調性雑音）のために、いわゆるｃ
／付＜搬送波対雑音比）が、力−回転角の大きさから予
想されるほどには大きくならない。

これは、記録された磁区の形状がいびつであるため、Ｎ
（雑音）レベルが大きくなり、Ｃ（搬送波）レベルが高
くとも、Ｃ／Ｎ値としては小さくなるためである。とこ
ろが、キュリー温度が２００℃以下であり補償温度が０
〜１５０℃の範囲にある磁性膜では記録温度付近での磁
化が小さいため上述の変調性ノイズが小さくなる。いま
、レーザ光が入射する側から順に、第１の磁性膜として
キュリー温度が２００℃を超える温度の磁性膜を、４０
〜５００人の膜厚に設け、その上に第２の磁性膜として
キュリー温度が２００℃以下の磁性膜を２００Å以上の
膜厚に積層すると、第１の磁性膜と第２の磁性膜との間
には磁気的交換結合が生じる。すなわち、記録磁区が形
成される際には、第２の磁性膜に生じる滑らかな磁区と
結合するように第１の磁性膜の磁区が形成されるため、
第１の磁性膜の磁区形状も滑らかとなる。このため、第
１の磁性膜単層では大きかった変調性ノイズが、第２の
磁性膜のもつ変調性ノイズと同じ大きさにまで低減され
る。

磁性膜の力−回転角θに（度）の大きさは、第２図に示
すごとく、キュリー温度Ｔｃ　（℃）が大きい磁性膜で
あればある程、大きいθＫを示す。

すなわち１本発明の光磁気記録媒体に設ける二層構造の
磁性膜において、レーザ光の入射する側に設ける第１の
磁性膜は、力−回転角を大きくして再生（読み出し）性
能を大きくするために、キュリー温度が、少なくとも２
００℃を超える温度の磁性膜を選ぶ必要がある。そして
、光磁気記録媒体における記録感度を向上させるために
、上記第１の磁性膜に積層する第２の磁性膜は、キュリ
ー温度が２００℃以下であり、かつ補償温度が０〜１５
０℃の範囲内、より好ましくは２０〜１００℃の範囲内
にある磁性膜を選定することが必要である。そして、補
償温度が上記の範囲外であると、いずれの場合において
も記録感度および再生性能が悪化するので好ましくない
。

本発明の光磁気記録媒体における二層構造の磁性膜を構
成する第１の磁性膜の膜厚は、それに積層する第２の磁
性膜との間に磁気的交換力が作用する範囲の膜厚であれ
ばよく、その膜厚の範囲は４０〜５００人が好ましい。

上記膜厚の範囲が、４０人未−ではレーザ光が透過し、
再生性能が劣化するので好ましくなく、また５００人を
超えると記録感度が低下するので好ましくない、そして
、光磁気記録媒体の記録膜を構成する磁性膜の全膜厚は
、レーザ光による記録が可能な範囲に設定するために３
０００人が上限である。したがって、本発明における第
２の磁性膜の膜厚は、約２９６０人が上限であり、より
実用的な記録感度を得るためには２００〜２０００人の
範囲が望ましい。上記第２の磁性膜の膜厚が２００人未
満では、レーザ光が透過し力−回転角が小さくなって再
生性能が劣化するので好ましくなく、また２９６０人を
超えると記録感度が低下するので好ましくない。

〔実施例〕

以下に、本発明の一実施例を挙げ図面を参照しながらさ
らに詳細に説明する。

第１図に示すごとく、基体であるガラス円板１上には、
１．６−ピッチの案内溝を形成した紫外線硬化性樹脂層
２が設けられている。この紫外線硬化性樹脂層２上に、
スパッタ装置を用いて、以下に示す手順で成膜した。す
なわち、（１）窒化シリコンからなる板の上に、面積比
で１％を占めるようにアルミニウムのチップを載置した
ターゲットを用い、５　Ｘ　１０−’　Ｔｏｒｒにまで
真空排気したのち、スパッタガスとしてＡｒガスを用い
、スパッタガス圧を２０ｍＴｏｒｒとなし、高周波電力
１ｋＷの条件のもとでスパッタを行い、膜厚が’７００
人のＳｉ−Ｍ−Ｎ系の干渉膜３を形成した。次に、（２
）Ｇｄ、Ｔｂ、Ｆｅ、Ｃｏからなる焼結体をターゲット
とし、５　Ｘ　１０−’　Ｔｏｒｒにまで真空排気した
のち。

スパッタガスとしてＡｒガスを用い、スパッタガス圧を
５ｍＴｏｒｒとなし、高周波電力１ｋＷの条件のもとて
スパッタを行い、膜厚１００人のＧｄ、、Ｔｂ。

Ｆｅ、、Ｇｏ、からなる第１の磁性膜４を形成した。

さらに、（３）Ｔｂ、Ｆｅ、Ｃｏからなる焼結体をター
ゲットとし、５×１Ｏ−７Ｔｏｒｒにまで真空排気した
のち、スパッタガスとしてＡｒガスを用い。

スパッタガス圧を５ｍＴｏｒｒとなし、高周波電力１ｋ
Ｗの条件のもとてスパッタを行い、膜厚が９００人のＴ
ｂ２ｓＦｅｓｚＣｏ１□よりなる第２の磁性膜５を′　
成膜した。そして、（４）窒化シリコンの板の上に面積
比で１％を占めるようにアルミニウムのチップを配置し
たターゲットを用い、５ＸｌＯ−’Ｔ　ｏｒｒにまで真
空排気したのち、スパッタガスとしてＡｒガスを用い、
スパッタガス圧が２０ｍＴｏｒｒ、高周波電力１ｋＷの
条件のもとでスパッタを行い、膜厚が１０００人の５ｉ
−Ａｌｌ−Ｎ系保護膜６を形成して、光磁気記録媒体を
作製した。

このようにして作製した光磁気記録媒体への磁界変調記
録は、以下のようにして行なった。すなわち、第１図に
示すごとく、絞り込みレンズ８により集光され、ガラス
円板１から入射したレーザ光７は、第１の磁性膜４、第
２の磁性膜５を照射し、磁気ヘッド９により変調された
外部磁界の大きさと向きに応じて、磁性膜４．５を貫通
する反転磁区が形成される。この反転磁区の形成位置は
、案内溝の上〔オングループ（ｏｎ　ｇｒｏｏｖｅ）　
）　、あるいは溝と溝との間の平坦部〔オンランド（ｏ
ｎｌａｎｄ）　）の２通りが可能であるが、媒体雑音が
少ない点でオンランド記録が有利である。また、保護膜
６として設けたＳＬ−Ｍ−Ｎ系干渉膜の屈折率は約２．
１であるため、力−回転角の増大がはかられている。

第４図は従来の光磁気記録媒体、例えば、第１図におけ
る第１の磁性膜を１０００人とし、第２の磁性膜を設け
ない単層構造の媒体に、１０ＭＨｚの周波数の搬送波（
Ｃ）を記録し再生したときの、スペクトルアナライザに
よる再生出力１０の測定例である。未記録時の雑音レベ
ル（Ｎ）１１に対して、記録後の雑音レベル１２は大幅
に上昇（例えば１０ＭＨ２において５ｄＢ以上）してい
る。しかしながら本発明の実施例において作製した光磁
気記録媒体では、第３図に示すごとく再生出力１３のピ
ーク値は、上記第４図に示す従来の光磁気記録媒体にお
ける再生出力１０のピーク値とほぼ同じであるが、未記
録時のノイズレベル１４と記録後のノイズレベル１５と
の差は極めて小さく、通常の場合２ｄＢ以下であって、
Ｃ／Ｎが大きい良質の再生信号が得られることを示して
いる。

上述の本発明の実施例において、第１の磁性膜としてＱ
ｄ１．Ｔｂ、　Ｆｅ、、Ｃｏ、膜、第２の磁性膜として
Ｔｂ２．Ｆｅ！２Ｃｏ工２膜を用いたが、この他に１例
えば第１表に示す種々の組成からなる第１の磁性膜およ
び第２の磁性膜を、任意に組み合わせて使用することが
できる。

第　　　　１　　　　表 また、干渉膜３や保護膜６として５ｉ−ｕ−Ｎ系の膜を
用いる場合を例に挙げたが、この他にＳｉｎ、ＭＮ、Ｓ
ｉ、Ｎ、、Ｔａ、Ｏ，、ＺｒＯ，などの透明誘電体膜を
使用することができ、ステンレス（ＳＵＳ３０６など）
　、Ａ１１．　Ｃｕなどの金属薄膜を保護膜６として用
いることもできる。さらに、ガラス円板１と紫外線硬化
性樹脂２とを組み合わせた基板以外にも、アクリルやポ
リ力−ボネートなどのプラスチックなどを基体とした基
板を用いることができる。

そして、上述の実施例において、レーザ光を基板側から
入射させる場合を例に挙げたが、これと反対方向からレ
ーザ光を入射させてもよく、この場合はレーザ光の入射
側から順に第１の磁性膜および第２の磁性膜を積層させ
ればよい。また、上述の実施例において、二層構造の磁
性膜をＩＦＩ設ける場合について述べたが、これを２層
以上複数層用いてもよく、その他種々の形態の磁性膜構
造としてもよいことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したごとく、本発明の磁界変調光磁気記
録媒体は、希土類元素と遷移金属からなる二層構造の磁
性膜によって構成され、レーザ光の入射側より順に、キ
ュリー温度が２００℃を超える温度で、力−回転角が充
分に大きい第１の磁性膜を設け、これに、キュリー温度
が２００℃以下で、補償温度が０〜１５０℃の範囲にあ
る第２の磁性膜を積５層させることによって、高周波数
記録に対しても再生出力が充分に大きく、かつ変調性ノ
イズの低い良質の再生信号を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例において作製した光磁気記録媒
体の断面構造と記録状況を示す模式図、第２図は本発明
の実施例における光磁気記録媒体を構成する二層構造の
磁性膜の力−回転角とキュリー温度との関係を示す図、
第３図は本発明の実施例において作製した光磁気記録媒
体の再生出力と周波数との関係を示す図、第４図は従来
の光磁気記録媒体の再生出力と周波数との関係を示す図
である。 １・・・ガラス円板　　　　２・・・紫外線硬化性樹脂
層３・・・干渉膜　　　　　　４・・・第１の磁性膜５
・・・第２の磁性膜　　　６・・・保護膜７・・・レー
ザ光　　　　　８・・・絞り込みレンズ９・・・磁気ヘ
ッド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レーザ光を照射すると共に、情報信号により変調さ
   れた磁界を印加し、希土類元素と遷移金属からなる磁性
   膜に情報を記録させる光磁気記録媒体において、上記磁
   気記録媒体を構成する磁性膜を、第１の磁性膜と第２の
   磁性膜からなる二層構造の磁性膜となし、該二層構造の
   磁性膜は、レーザ光の入射する側から順に、キュリー温
   度が２００℃を超える温度を有し力−回転角が充分大き
   い第１の磁性膜と、キュリー温度が２００℃以下で補償
   温度が０〜１５０℃の範囲にある第２の磁性膜とを積層
   し、上記第１の磁性膜と第２の磁性膜とを磁気的に交換
   結合させた二層構造の磁性膜とすることを特徴とする光
   磁気記録媒体。 ２、第２の磁性膜の補償温度の範囲が２０〜１００℃の
   範囲であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の光磁気記録媒体。 ３、第１の磁性膜の膜厚が４０〜５００Åの範囲であり
   、第２の磁性膜の膜厚が２００〜２９６０Åの範囲であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
   に記載の光磁気記録媒体。