JPH0198143A - 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、磁気光学効果を利用してレーザー光等により
情報の記録・再生を行う光磁気記録媒体に関し、特に腐
食および孔食を抑制しつつ磁気光学効果を安定に維持す
ることが可能な光磁気記録媒体に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、光磁気記録媒体の記録層として原子層数３〜
８のＮｉ層と原子層数１／２〜２のＰｔＪｉとを積層し
た超格子金属ｆｉｌｌ！あるいは変調構造金属薄膜を使
用することにより、腐食および孔食を抑制しつつ磁気光
学効果を安定に維持することを可能とするものである。

〔従来の技術〕

近年、書換え可能な高密度記録方式として、半導体レー
ザー光等により記録・再生を行う光磁気記録方式が注目
されている。

この光磁気記録方式に使用される記録材料としては、Ｃ
ｄ、Ｔｂ、Ｄ７等の希土類元素とＦｅ。

Ｃｏ等の遷移元素とを組み合わせた非晶質合金が従来の
代表例である。しかし、これらの非晶質合金薄膜を構成
している希土類元素やＦｅは非常に酸化され易く、空気
中の酸素とも容易に結合して酸化物を形成する性質があ
る。このような酸化が進行して腐食や孔食に至ると信号
の脱落を誘起し、また特に希土類元素が酸化されると、
保磁力と残留磁気カー回転角の減少に伴ってＣ／Ｎ比が
劣化する。このような問題は、光記録媒体の記録層の材
料に希土類元素が使用されている限り避けられないもの
である。

上述のような腐食や孔食は、上記非晶質合金薄膜にＴｉ
、Ｃｒ、Ａ１等の不動態被膜を形成し得る元素や、ＰＬ
、Ｐｄ、Ｃｏ等の不活性元素を添加することにより防止
することができ、比較的膜厚の厚い場合においてその効
果は確認されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述のような添加元素の使用はしばしば
磁気カー回転角の低下につながり、しかも５００Å以下
の膜厚では所望の効果が得られないので保護膜等の併用
を要するという問題点を有している。

そこで本発明は、希土類元素を使用せず、膜厚が薄い場
合にも腐食や孔食を効果的に抑制しつつ磁気光学特性を
安定に維持することが可能な光磁気記録媒体を提供する
ことを目的とするものであ〔問題点を解決するための手
段〕 本発明者らは、Ｎｉ層とＰｔｌとを極めて薄い膜厚にて
交互に積層することにより、極めて良好な耐蝕性および
磁気光学特性が得られることを見出し、本発明に至った
ものである。

すなわち本発明にかかる光磁気記録媒体は、記録層が原
子層数３〜８のＮｉ層と原子層数１７２〜２のＰｔ層と
を交互に積層した超格子金属薄膜あるいは変調構造金属
薄膜により形成されることを特徴とするものである。

上記の各金属層は、スパッタリングあるいは真空蒸着法
等によって形成される。このようにして形成される各金
属層の界面は異種金属原子が互いに入り乱れずに平坦に
形成されていることが理想的であるが、やや乱れを生じ
ながらも全体としては一定の周期を保っている、いわゆ
る変調構造を有するものであっても良い。

また本発明にかかる光磁気記録媒体には、キュリー点を
下げる目的’ｔ’Ａｊ！、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ。

Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ。

Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ａｇ。

Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ。

Ｉｒ、Ａｕ、Ｐｂ、Ｂｉの元素うち少なくとも１種を適
宜添加しても良い。

上述のような組成を有する光磁気記録媒体の記録層への
書込み方法は、光ビームの他、針型磁気ヘッド、熱ペン
、電子ビームなど、反転磁区を生じさせるのに必要なエ
ネルギーを供給できるものであれば、いかなるものでも
良いことは言うまでもない。

〔作用］ 本発明にかかる光磁気記録媒体においては、記録層とし
て従来広く用いられている希土類元素と遷移金属元素か
らなる非晶質合金を使用する代わりに、Ｎｉ層とＰｔ層
とを積層した超格子金属薄膜あるいは変調構造金属薄膜
を使用することにより、膜厚が薄い場合にも空中放置ま
たは高温高温下における耐蝕性を向上させ、かつ磁気カ
ー・ループの角型比を安定に維持することが可能となる
。

〔実施例〕

以下、本発明の好適な実施例について図面を参照しなが
ら説明する。

本実施例は、Ｎｉ層とＰｔ層とを二元同時マグネトロン
・スパッタリングにより交互に積層した超格子金属薄膜
を記録層とする光磁気記録媒体の例である。

まずチャンバー内に１００　ｍｍ径のＮｉおよびＰｔの
各ターゲットを設置し、これらのターゲットと対向させ
た回転基台上に水冷ガラス基板を載置し、ガス圧５　Ｘ
　１０−　’、　Ｔｏｒｒのアルゴン雰囲気中における
二元同時マグネトロン・スパッタリングを行った。

この装置によれば、各ターゲットへの投入電力あるいは
水冷ガラス基板を載置した回転基台の回転数を変化させ
ることにより、超格子構造の周期を任意に決定すること
ができる。

第１図に、実際に作成した各超格子金属薄膜のＮｉ層と
Ｐｔ層の膜厚組成を示す。図中、縦軸はＰｔ層の厚さ（
人）およびＰｔ層の原子層数、横軸はＮｉ層の厚さ（入
）およびＮｉＨの原子層数をそれぞれ表す。ここで、Ｎ
ｉの１原子層の厚さは約２．４９　人、Ｐｔ層の１原子
層の厚さは約２．７７人である。点工ないし点１５は形
成された各超格子金属薄膜の膜厚組成を表し、実線で囲
んだ範囲は本発明において限定する膜厚組成を表す、な
お、作成された超格子金属薄膜の周期は、Ｘｇ小角散乱
におけるピーク角度から求めた。また、これらの超格子
金属薄膜の全厚はいずれも１００人である。

第２図（Ａ）および第２図（Ｂ）は、上記の超格子金属
薄膜の代表例について磁気カー曲線を示すものである。

まず第２図（Ａ）は、前述の第１図において点５で示さ
れる超格子金属薄膜の特性を表すものであり、Ｎｉ層の
原子層数は５、Ｐｔ層の原子層数は１である。また第２
図（Ｂ）は比較例として本発明の範囲外である点１５で
示される超格子金属薄膜の特性を表すものであり、Ｎｉ
層の原子層数は５、Ｐｔ層の原子層数は３である。

図中、縦軸は相対目盛にて磁気カー回転角θ、を表し、
横軸は保磁力（Ｏｅ）を表す。

まず第２図（Ａ）をみると、点５で示される上記超格子
金属薄膜は極めてｌに近い角型比を有しており、垂直磁
化による良好な光磁気記録媒体の記録層として使用でき
ることがわかる。ここで角型比とは、残留磁気カー回転
角θＫｒと飽和磁気カー回転角θ１の比（＝θｘＰ／θ
に′）である。

また、この超格子金属薄膜のキュリー温度は２４０°Ｃ
であったが、添加元素を使用することによりこれ以下に
下げることも可能である。

上述の第２図（Ａ）に示した超格子金属′１ｉｉＩＩ！
はもちろん、第１図において実線の範囲内に属する各点
で表された他のいずれの超格子金属薄膜も良好な磁気光
学特性を示し、その磁気カー回転角は０．１〜０．２５
°、保磁力は数１０（Ｏｅ）であった。

またこれらの各超格子金属薄膜の磁気光学特性は、温度
８０″Ｃ１湿度９０％の高温湿潤環境下に１００時間放
置した後にも全く変化しなかった。

一方、第２図（Ｂ）においては、Ｐｔｌの原子層数が本
発明において限定する範囲を越えているために磁気光学
効果が現れておらず、したがって光ｉｆｆ気記録媒体の
記録層として使用することは不可能である。この点１５
で示される超格子金属薄膜のみならず、上記実線の範囲
外の各点で表された超格子金属薄膜はいずれも良好な磁
気光学特性を示さなかった。

次に、磁気光学特性と超格子金属薄膜の全厚との関係を
調べるため、上述の点５の膜厚組成と同様の膜厚組成に
て全厚を６００人とした超格子金属薄膜を作成し、同様
に磁気光学特性を測定した。

この結果を第３図に示す。図中、縦軸は相対目盛にて磁
気カー回転角θ、を表し、横軸は保磁力（Ｏｅ）を表す
、この図をみると、面内磁化成分の増加により、前述の
第２図（Ａ）と比較して明らかに磁気カー回転角、角型
比、保磁力が劣化していることがわかる。したがって、
実用上良好な磁気光学特性が期待できる全厚は比較的小
さく、特に５００Å以下のｗＩ域であることが望ましい
ものと推測される。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明にかかる光磁気
記録媒体においてはＮｉ１ｉｌとＰｔ層とが交互に積層
されて超格子金属薄膜あるいは変調構造金属薄膜とされ
ていることにより、腐食および孔食を抑制しつつ磁気光
学効果を安定に維持することが可能となった。

さらに、本発明にかかる光磁気記録媒体には今後世界的
に供給が逼迫されると予想される希土類元素が使用され
ていないため、光磁気記録媒体の安定かつ経済的な供給
が期待できる。

このような光磁気記録媒体を、たとえば光ビームを用い
て書込み、磁気カー効果を利用して読出しを行ういわゆ
るｅ−ム・アドレッサブル・ファイル・メモリ等の光磁
気メモリの貯蔵媒体として使用すれば、極めて高密度で
Ｃ／Ｎ比が大きく、かつ長期にわたって高い信幀性を保
つメモリ装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は超格子金属Ｆｆ膜におけるＮｉ層とＰｔ層の膜
厚組成を示す説明図である。第２図（Ａ）および第２図
（Ｂ）は代表的な超格子金属薄膜の磁気カー曲線を示す
特性図であり、第２５　（Ａ）はＮｊＪｉの原子層数を
５．Ｐｔ１ｉの原子層数を１とした全Ｉ　１００人の超
格子金属薄膜、第２図（Ｂ）は比較例としてＮ１Ｊｉの
原子層数を５．Ｐｔ層の原子層数を３とした全厚１００
人の超格子金属薄膜にそれぞれ対応するものである。第
３図はＮｉ層の原子層数を５．Ｐｔ層の原子層数を１と
しだ全厚６００人の超格子金属薄膜の磁気カー曲線を示
す特性図である。 特許出願人　　　ソニー株式会社 代理人　弁理士　　　小　池　　　見 回　　　田村榮− 同　　　佐藤　勝 Ｎｉ屈の東１数 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　記録層が原子層数３〜８のＮｉ層と原子層数１／２〜
   ２のＰｔ層とを交互に積層した超格子金属薄膜あるいは
   変調構造金属薄膜により形成されることを特徴とする光
   磁気記録媒体。