JPH0249002B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、希土類元素と鉄族元素（Co、Fe）
を主成分とする非晶質磁性薄膜を有し、膜面と垂
直方向に磁化容易方向を有する光磁気録媒体に関
するものである。

従来から、希土類元素とFe、Cc、Niの鉄族元
素を主成分とする一部又は全部が、非晶質な磁性
薄膜は、膜面と垂直な方向に磁化容易軸を有す。
そしてＳ極あるいはＮ極の一方向に、全面磁化さ
れた膜面に逆向きの小さな（1μｍ径程度）スポ
ツト（ビツト）状の反転磁化を作ることが出来
る。この反転磁区の有無を「１」、「０」に対応す
ることによつて、デジタル信号とした磁気メモリ
ー媒体として用いることができる。このような磁
性薄膜のうち、室温に近いキユーリー点（Tc）
あるいは補償温度をもつ化合物・合金は、レーザ
光等の光又は熱的効果によつて任意の位置に任意
の大きさ・形状の反転磁区を作ることが出来る。
これを利用することによつて情報を記録すること
が可能であり、デイスク、テープ、シート、ドラ
ム状の光磁気メモリー媒体として利用することが
可能となりつつある。そして読み出す方法とし
て、磁気カー効果やフアラデー効果を利用する方
式が用いられている。

従来公知である膜面と垂直な方向に磁化容易軸
を有し、かつ、光ビームにより情報を書き込み、
読み出せる磁性膜合金としては、多結晶として
MnBi、MncuBi、Pt・Co、Co・Cr、単結晶とし
てGdIG、TbfeO、YGaIG、BiSmErGaIG、そし
て非晶質としてGdC、TbFe、DyFe、GdFeBi、
GdTbFe、TbDyFeがあるが、この中でも、非晶
質磁性膜合金が良い材料として知られている。

しかし、上述した非晶質磁性膜合金は、書込み
感度が良く、媒体ノイズが少なく、垂直磁気異方
性の大面積が安定に作製出来る。又、磁気特性も
メモリ材として適切な値を持つて良いが、読出し
性能（Ｓ／Ｎ比）に大きな影響を与えるカー回転
角（θk）が小さく、そのためＳ／Ｎ比が小さく
なり、光磁気記録媒体として使用することは困難
であるという欠点を有している。

本発明は、上記の従来の欠点を改良し、θkを
大きくし、Ｓ／Ｎ比が優れた光磁気記録媒体を提
供することにある。

本発明の光磁気記録媒体は、膜面に垂直な大部
分の方向が磁化容易軸の磁気異方性を有するもの
であり、キユーリ点（Tc）および補償温度
（Tcompt）が室温に近く、50℃〜200℃を有する
大部分が非晶質状態の薄膜である。

そして、従来から希土類元素（Ｒ）のGd、
Tb、DyとFe、Ccの上記非晶質合金は、光磁気
効果、Tc、Tcomptが比較的良いことから光磁
気録媒体として注目され、研究が進められてい
る。しかし、より優れた記録媒体とするにはθk
の大きな優れたものにする必要がある。θkを大
きくすることにより、読み出し性能（Ｓ／Ｎ比）
を良くすることが大切である。そしてθkが大き
く、しかもTc、Tcompt、磁気特性は従来の媒
体と変らないか、又はより優れた媒体が必要であ
る。今までにもθkを大きくするために、Cr、Ni、
Bi、Cu、Ag、Au、Sn、Co、Ｂ等の添加による
改良が試みられている。

本発明では、従来の希土類元素と鉄族元素を主
成分とする非晶質合金に対して、添加元素（Ｍ）
を添加し、（R_XT_1-X）_1-YM_Y（但し、ＲはCd、Tb、
Dyの元素一種又は二種以上、ＴはFe、Coの元素
一種又は二種、ＭはCd、Zn、Tl、Sb、Ｓ、Te、
Po、Ｃ、Se、Si、As、Ｐの元素一種又は二種以
上で構成し、かつ、ｘを0.1≦x0.4、ｙを0.01≦ｙ
≦0.4）の一般式で示される非晶質合金とするこ
とにより、θ_kが大きくなり、しかもその他の特性
であるT_c、T_cpnp、磁気特性等はほとんど悪くな
らない光磁気記録媒体を達成するものである。し
かもこれらは、ＲとしてGd、Tb、Dy以外のSc、
Ｙ、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Ho、
Er、Tm、Yb、Luでも同様に効果があることを
確認できた。

以下、本発明を詳細に説明する。

Ｒ（＝Gd、Tb、Dy1種以上）とＴ（＝Co、Fe）
の非晶質合金膜R_XT_1-Xは従来から0.1≦Ｘ≦0.4と
広く知られている通りである。（例えば特願昭55
−30251、55−170239、55−37347、50−107107、
51−25534、51−25534等） そしてこれらはTc、Tcomptが50℃〜200℃で
あり、適当な磁気特性（飽和磁化；Ms、保磁
力；Hc、異方性定数；Ku）を有し、垂直な磁化
容易軸を持つ媒体である。そしてこれらは、スパ
ツター装置、真空蒸着装置、イオンプレーテイン
グ装置、その他の多くの無電解メツキ法によつて
作製される。一般にターゲツトは、溶解法、粉末
凝固法、あるいはＲのチツプをＴ板上に乗せ、面
積比で合金の組成を変える複合ターゲツト法で作
製される。そして基板にシリコンウエハー、ガラ
ス、PMMA（透明アクリル）、透明プラスチツク
を用い、その上に50Å〜数μ程度の膜が形成され
る。

本発明においても、同様にして薄膜を作製し
た。そしてθkをレザー光によるカー回転角測定
装置によつて測定した結果を、第１図、第２図に
示した。第１図においてはＲ＝Gd、Tb、Ｔ＝
Co、Feの場合でＸは0.1≦Ｘ≦0.4の範囲ではいず
れもＹ＝０でのθkの値であるが、ＭとしてZn、
Cd、Tlでｙが0.01≦ｙ≦0.4の間で増加している。
0.4を越えるとあまり効果が良くないようである。
この結果は、本発明の中の他のＲ、Ｔ、Ｍの元素
についても同様である。しかも従来の媒体に比
べ、他の特性はほとんど変化劣化が無い。むしろ
磁気特性のHcは大きく良くなる傾向がある。

第２図においても、Ｍ＝Si、Ge、Pb、Ｐ、
As、Sb、Ｓ、Se、Te、Po、Ｃの例を示したが、
第１図の場合と同様になつた。

これらの図は、いずれも代表的な結果である
が、本発明の中のＲ、Ｔ、Ｍの多くの組合せにお
いても、同様に良い結果が得られている。更に本
発明の膜は、多結晶、単結晶においても有効に良
い結果が可能となる。

以上、説明した本発明の光磁気記録媒体は、カ
ー効果又はフアラデー効果を利用して読出しを行
なう。書き込みは、レザー光等の光ビームを用い
てその光熱磁気効果を利用するものである。この
ように、ビーム・アドレツサブルメモリとして利
用できる書き換え可能メモリーとなる。そして、
θkの大のため、Ｓ／Ｎが優れ、フアイル、編集
用、フロツピー等のコンピユーター用、オーデイ
オ用、ビデオ用の書き換え可能なメモリーとして
広く応用することが可能である。そして書き込
み、読出し、消去等が、Ar、He・Ne、GaAlAs
半導体レザーによつて可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、（R_XT_1-X）_1-YM_Yにおいて、Ｒ＝Gd、
Tb、Ｔ＝Fe、Co、0.1≦Ｘ≦0.4の組成にＭ＝Zn、
Cd、Tlを加えた時のカー回転角θkと、加えた原
子比Ｙの関係を示すグラフ。第２図は、（R_X−
T_1-X）_1-YM_Yにおいて、Ｒ＝Gd、Tb、Dy、Ｔ＝
Co、Fe、0.1≦Ｘ≦0.4の組成にＭ＝Ｃ、Si、Ge、
Pb、Ｐ、As、Sb、Ｓ、Se、Te、Poを加えた時
のカー回転角θkと、加えた原子比Ｙの関係を示
すグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一般式（R_xT_1-X）_1-YM_Yで示され、膜面に垂
   直な方向に磁化容易軸を有する非晶質合金におい
   て、ＲをGd、Tb、Dyの元素一種又は二種以上、
   ＴをFe、coの元素一種又は二種、ＭをCd、Zn、
   Tl、Sb、Ｓ、Te、Po、Ｃ、Se、Si、As、Ｐの
   元素一種又は二種以上で構成し、かつ、ｘを0.1
   ≦ｘ≦0.4、ｙを0.01≦ｙ≦0.4とする事を特徴と
   する薄膜光磁気記録媒体。