JPH01213847A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

光磁気記録媒体

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JPH01213847A
JPH01213847A JP3753388A JP3753388A JPH01213847A JP H01213847 A JPH01213847 A JP H01213847A JP 3753388 A JP3753388 A JP 3753388A JP 3753388 A JP3753388 A JP 3753388A JP H01213847 A JPH01213847 A JP H01213847A
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JP
Japan
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coercive force
force layer
layer
low
recording
Prior art date
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Pending
Application number
JP3753388A
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English (en)
Inventor
Tadashi Kobayashi
正 小林
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH01213847A publication Critical patent/JPH01213847A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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、レーザービームと外部磁界とを用いて、反転
磁区のビットを形成することにより、情報の記録を行い
、偏光されたレーザービームを用い、磁気光学効果の利
用によって、情報の読み出しを行う光磁気記録媒体に関
する。
[従来の技術] 従来、光磁気記録媒体において、キュリー温度が低くて
記録が容易で、しかも保磁力が高くて保存安定性が高く
、さらに磁気光学カー回転角が大きくて読み出し特性の
良い単一の磁性材料を見い出すことは困難で、そのため
に必要な機能を分離して2つの異なる磁性材料を積層し
た光磁気記録媒体が提案されている(特開昭57−78
652号)。
この記録媒体は、垂直磁化可能な低キュリー温度を有す
るTb −Feの高保磁力層と、垂直磁化可能な高キュ
リー温度を有するGd−Feの低保磁力層の二層からな
り、高保磁力層と低保磁力層とは互いに交換結合してい
るものである。そして、低キュリー温度を有する高保磁
力層で情報の記録と保存とがなされ、記録された情報は
低保磁力層に転写され、高キュリー温度を有しかつ磁気
光学カー回転角の大きな低保磁力層で情報の読み出しが
なされる。
この交換結合二層膜の構成材料としては、この他に高保
磁力層として、鉄族副格子磁化優勢なTb−Fe、低保
磁力層としてもやはり鉄族副格子磁化優勢なGd −F
e −Coから成る光磁気記録媒体(特開昭61−11
7747号)、あるいは高保磁力層として室温とキュリ
ー温度との間に補償温度を有する希土類副格子磁化優勢
なTb−Fe、 Tb−Fe−CoまたはDy−Fe 
−Co、低保磁力層として鉄族副格子磁化優勢なGd−
Fe、またはGd −Fe −Coからなる光磁気記録
媒体も提案されている。
このような光磁気記録媒体も、他の記録媒体と同様に、
記録・再生特性ばかりでなく、記録の安定性が問題とな
る。記録情報の安定性を考える場合、室温のみならず、
室温よりやや高い温度における安定性についても考える
必要がある。それは、光磁気ドライブ装置内は、様々な
熱の発生源が存在するので、その中は50〜60℃程度
に温度が上昇することがあり、さらに情報の読み出しに
おいては情報を記録しない程度の弱いレーザー光を媒体
に照射して読み出しを行うが、それでもある程度の媒体
の温度上昇は避けられないからである。また、ドライブ
装置の動作の都合上、記録・消去用のバイアス磁界が印
加された状態で読み出しをしなければならない場合もあ
るためである。従って、50〜60℃程度のドライブ装
置の中で、バイアス磁界の印加のもとで、読み出し光に
よってさらに媒体の温度が上昇しても、記録情報が安定
である必要がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
こうした特性が要求される、希土類−鉄族非晶質合金を
用いた交換結合二層膜には、大きく分けて4種類の媒体
が存在する。
(1)高保磁力層が希土類副格子磁化優勢、低保磁力層
が希土類副格子磁化優勢 (2)高保磁力層が鉄族副格子磁化優勢、低保磁力層が
希土類副格子磁化優勢 (3)高保磁力層が鉄族副格子磁化優勢、低保磁力層が
鉄族副格子磁化優勢 (4)高保磁力Mが希土類副格子磁化優勢、低保tit
力層が鉄族副格子磁化優勢 このうち、低保磁力層が希土類副格子磁化優勢である(
1)と(2)の媒体では、記録・再生特性が悪い。また
、(3)と(4)との媒体では記録・再生特性は良いが
、互いの記録安定性は異なる。
一般に、交換結合二層膜においては、二層間の交換相互
作用により、各層の磁化過程(保磁力)が単層膜のとき
と比べてかなり変化する。二重化によって変化した磁化
反転磁界のことを見かけの保磁力と呼ぶこととにする。
ここで問題としているような高保磁力層と低保磁力層の
組み合わせの場合には、低保磁力層の見かけの保磁力は
(3)、(4)のいずれの媒体においても増加し、低保
磁力層における記録情報の安定性は改善される。
ところが、高保磁力層も低保磁力層からの交換相互作用
により、磁化過程が変化するが、(3)の媒体において
は、単層膜のときと比べて見かけの保磁力が減少し、(
4)の媒体においては見かけの保磁力が増加する。した
がって、(3)の媒体においては、見かけの保磁力が減
少するので、記録情報の安定性に問題がある。また、(
4)の媒体においては、記録再生特性から高保磁力層は
室温とキュリー温度の間に補償温度を有する希土類副格
子磁化優勢な希土類鉄族非晶質合金が好ましいが、この
媒体でも補償温度とキュリー温度の間の温度では(3)
の磁性に変化するので、この温度範囲では記録情報の安
定性に問題がある。
このように、(4)の媒体においては、(3)の媒体に
比べて記録安定性はかなり改善されているが、上記範囲
内で問題となり、実用上まだ不十分である。
〔課題を解決するための手段〕
上記従来例の問題点を解決する本発明は、垂直磁化可能
な低キュリー温度を有する希土類−鉄族非晶質合金から
なる高保磁力層と垂直磁化可能な高キュリー温度を有す
る希土類−鉄族非晶質合金からなる低保磁力層とを有し
、該高保磁力層と該低保磁力層とが交換結合している光
磁気記録媒体において、前記低保磁力層はGdとTbと
を含むことを特徴とする光磁気記録媒体である。
このような媒体を用いることにより、記録が容易で、読
み出し特性が良く、しかも記録情報の安定性に優れた媒
体を得ることができる。
以下、本発明について、詳細に説明する。光磁気記録媒
体用交換結合二層膜において、記録情報の安定性を左右
する因子として、高保磁力層のキュリー温度、高保磁力
層の見かけの保磁力の大きさ、各層の膜厚とともに、低
保磁力層の保磁力の大きさがあることが、本発明の創作
段階でわかった。
記録情報の安定性を左右する第1の因子として、高保磁
力層のキュリー温度がある。キュリー温度が高いほど記
録情報の安定性は増すが、記録感度が悪くなる。高保磁
力層の望ましいキュリー温度は100℃以上、より好ま
しくは130℃以上、さらに望ましくは150℃以上で
ある。高保磁力層の希土類元素としては保磁力層を大き
くするためにrb、 Dyなどの非S状態の元素を用い
ることが好ましい。Tb−Fe、 Dy−Feのキュリ
ー温度はそれぞれ約130℃、約70℃であり、さらに
C。
を添加することによって、キュリー温度を自由に制御す
ることができる。
Tb  (Fe+oo−xCOx) 、Dy−(Fe+
oa−ycoy)のキュリー温度はそれぞれ近似的に、 130+6X (”C) 70+6Y  (’C) と表わされるので、この式を用いて、所望のキュリー温
度になるようにCoを添加すればよい。
記録情報の安定性を左右する第2の因子として、高保磁
力層の見かけの保磁力の大きさがある。この因子に基づ
き記録情報の安定化を図るには、高保磁力層が希土類副
格子磁化優勢、低保磁力層が鉄族副格子磁化優勢であり
(前記(4)の媒体)、高保磁力層はキュリー温度との
間に補償温度を有する交換結合二層膜を用いるとよい。
室温と補償温度との間では、二層化によって高保磁力層
の見かけの保磁力は単独の保磁力よりも大きくなり、記
録安定性が増加する。ただし、補償温度とキュリー温度
の間では、見かけの保磁力が減少するので問題がある。
記録情報の安定性を左右する第3の因子として、各層の
膜厚がある。例えば、低保磁力層と高保磁力層の膜厚を
それぞれ500A、500Aとするよりも、400A、
600Aあるいはさらに300A、700Aと低保磁力
層の膜厚を薄くし、高保磁力層の膜厚を厚くした方が記
録安定性が向上する。ただし、低保磁力層の膜厚を薄く
しすぎると、磁気光学効果が小さくなり、再生特性が悪
くなる。
前述したように、記録特性の安定性を左右する因子とし
て、以上の他に、低保磁力層の保磁力の大きさも関係す
ることを見い出した。
従来、低保磁力層の希土類元素としては、保磁力を小さ
くするためにS状態の元素を用いるのが好ましいと考え
られていた。S状態の元素としては、EuやGdがある
が、Euは反応性が高いので、主にGdが用いられてい
た。
Gdを用いた合金のうち、Gd−Feはキュリー温度が
約220℃と高く低保磁力層に適しているが、さらにC
oを添加することによって、キュリー温度が上昇し磁気
光学カー回転角が増加し、読み出し特性が良くなる。た
だし、Gd−(Fe+oo−zcOz)において、2≧
30では鉄族磁気モーメントが減少するので、Z≦50
が望ましいとされている。
本発明は、低保磁力層を構成するこのGd−Fe、Gd
 −Fe −Coに、非S状態の元素であるTbを添加
することを試みたところ、低保磁力層の保磁力変化に起
因して、記録情報の安定性が改善されることを見い出し
、完成された。
すなわち、交換結合二層膜の低保磁力層はGd−Fe、
 Gd−Fe−Coでは保磁力が小さすぎ、また、Tb
−Fe−Co、 Dy−Fe−Coは保磁力が大きすぎ
る。
そこで、両者の中間の性質を有するGd−Tb−Fe、
 Gd−Tb−Fe−Coを用いたところ、記録・再生
特性はほとんど変わらず、記録安定性、特に再生′光に
よる記録情報の劣化に対する耐久性が向上することがわ
かった。
Gd−Tbのベース元素は、主としてFe、 Coだが
、Ni、 Cr、 Ti%AJ!、Si、 Pt、 I
n、 Cuなどを添加してもよい。Gd−Tbの添加量
は、(Gd  Tb) x M+−x  (MはFe、
 Coなど、X:原子%)において、0.15<X<0
.30程度がよい。
[実施例] 実施例1 130mmφのプリグループの付いているポリカーボネ
ート基板上に、酸化防止と干渉効果を得るために、δi
、Lを70OA、低保磁力層としてGd −Tb −F
e −Coを40OA、高保磁力層としてTb −Fe
 −Coを60OA、そして酸化防止のため5IJ4を
700A、順次真空を破ることなく連続してマグネトロ
ンスパッタリング装置を用いて成膜し、交換結合二層膜
の光磁気ディスクを作製した。磁性層のターゲットとし
てGds Tb、Fe7゜Co、。
とFe@4Coaを用い、Gd%TbとFetoCOs
oを使ってGd−Tb−Fe−Coを成膜し、TbとF
ee4Coaを使ってTb−Fe −Coを成膜した。
GdとTbの組成比あるいは希土類と鉄族の組成比はタ
ーゲットに加える電力を変えることによって制御した0
作製された(GdxTb too−1+ ) −(Fe
+oo−yco Y )膜のXは約75、Yは約30で
あった。また、Arガス圧は0.15Paとし、5is
N4の成膜速度は約4OA/min、各磁性層の成膜速
度は約100 A /minであった0作製された交換
結合二層膜の界面磁壁エネルギー密度は約2 erg 
/ cm2であり、両層間に良好な交換相互作用が働い
ていることを確認した。
ディスクの記録再生特性は、回転数1500、半径60
mmの位置においてバイアス磁界2000eを用いて測
定した。
低保磁力層が鉄族副格子磁化優勢なGd −Tb −F
e−Coでその飽和磁化が50〜200 emu/cm
3、高保磁力層が希土類副格子磁化優勢なTb−Fe−
Coでその飽和磁化が25〜175 emu/am3の
範囲では、記録感度が約7.0mW、再生CN比が約5
7dtlであり、良好な記録再生特性が得られた。
また、記録情報が劣化しない最大パワーは、6000e
の磁界中において約2.8mWと高かった。
比較例1 実施例1の比較として、それと同じターゲットを用いて
、低保磁力層が鉄族副格子磁化優勢なGd−Fe −G
oで、その飽和磁化が50〜150emu/cm3.高
保磁力層は実施例1のものと同特性のディスクを作製し
たところ、記録感度が約6.7mW、再生CN比が約5
8dBであり、良好な記録・再生特性が得られたが、6
000eの磁界中の最大再生パワーは約2.1mWと低
かった。
実施例2 磁性層のターゲットとして、Gd、 Tb、 Dy、F
e7゜Co5oとFe5sCO+sを用い、低保磁力層
としてGd、 TbとFetoCOsoを使って、Gd
 −Tb −Fe −Coを成膜し、高保磁力層として
DyとFe5sCO+sを使って、oy−Fe−Coを
成膜した。他の条件はすべて実施例と同一である。
保磁力層が鉄族副格子磁化優勢なGd −Tb −Fe
 −Coでその飽和磁化が50〜200 emu/cm
3、高保磁力層が希土類副格子磁化優勢なりy−Fe−
Coでその飽和磁化が25〜l 75 emu/cm3
の範囲では、記録感度が約6.8mW、再生CN比が約
56dBであり、良好な記録再生特性が得られた。
また、記録情報が劣化しない最大パワーは、6000e
の磁界中において約2.7mWと高かった。
比較例2 実施例2の比較として、それと同じターゲットを用いて
、低保磁力層が鉄族副格子磁化優勢なGd−Fe −C
oで、その飽和磁化が50〜150emu/cm3、高
保磁力層は実施例2のものと同特性のディスクを作製し
たところ、記録感度が約6.7mW、再生CN比が約5
6dBであり、良好な記録・再生特性が得られたが、6
000eの磁界中の最大再生パワーは約1.9mWと低
かった。
実施例3 実施例1において、Xを50とし、他はすべて同じ条件
で、低保磁力層が鉄族副格子磁化優勢なGd −Tb 
−Fe −Coであってその飽和磁化が50〜250 
emu/cm3、高保磁力層が希土類副格子磁化優勢な
Tb −Fe −Coであってその飽和磁化が25〜1
75 emu/cm3の範囲のディスクを作製したとこ
ろ、記録感度が約7.3mW、再生CN約56dBであ
り、良好な記録再生特性が得られた。また、6000e
の磁界中の最大再生パワーは約3.1mWと高かった。
[発明の効果] 以上詳細に説明したように、光磁気記録用交換結合二層
膜において、低保磁力層として、GdとTbを含む希土
類−鉄族非晶質合金を用いることにより、記録・再生特
性に優れ、かつ記録情報の安定性、特に再生光による情
報の劣化に対する耐久性に優れた光磁気記録媒体を得る
ことができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)垂直磁化可能な低キュリー温度を有する希土類−鉄
    族非晶質合金からなる高保磁力層と垂直磁化可能な高キ
    ュリー温度を有する希土類−鉄族非晶質合金からなる低
    保磁力層とを有し、該高保磁力層と該低保磁力層とが交
    換結合している光磁気記録媒体において、前記低保磁力
    層がGdとTbを含むことを特徴とする光磁気記録媒体
JP3753388A 1988-02-22 1988-02-22 光磁気記録媒体 Pending JPH01213847A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3753388A JPH01213847A (ja) 1988-02-22 1988-02-22 光磁気記録媒体
DE1989626826 DE68926826T2 (de) 1988-02-22 1989-02-20 Zweischichtiger magneto-optischer Aufzeichnungsträger mit einer Schicht niedriger Koerzitivkraft, bestehend aus Gd und mindestens Tb oder Dy
EP89301599A EP0330394B1 (en) 1988-02-22 1989-02-20 Two-layered type opto-magnetic recording medium having low-coercive force layer containing Gd and at least one of Tb and Dy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3753388A JPH01213847A (ja) 1988-02-22 1988-02-22 光磁気記録媒体

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60177455A (ja) * 1984-02-22 1985-09-11 Nippon Kogaku Kk <Nikon> 光磁気記録媒体
JPS62175948A (ja) * 1985-06-11 1987-08-01 Nippon Kogaku Kk <Nikon> オーバーライト可能な光磁気記録方法、それに使用される光磁気記録装置及び光磁気記録媒体、並びに変調方法、変調装置及び光磁気記録媒体

Patent Citations (2)

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