JPH0316049A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

光磁気記録媒体

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JPH0316049A
JPH0316049A JP10160290A JP10160290A JPH0316049A JP H0316049 A JPH0316049 A JP H0316049A JP 10160290 A JP10160290 A JP 10160290A JP 10160290 A JP10160290 A JP 10160290A JP H0316049 A JPH0316049 A JP H0316049A
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thin film
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coercive force
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信介 田中
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田中 富士雄
Yasuyuki Nagao
長尾 康之
Osatake Imamura
今村 修武
Chuichi Ota
太田 忠一
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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、光磁気メモIJ−、磁気記録表示素子などに
用いられる光磁気記録媒体に係わるもので、具体的には
膜面と垂直な方向に磁化容易軸を有し、円形あるいは任
意の形状の反転磁区を作ることにより情報を記録するこ
とができ、磁気カー効果などの磁気光学効果を利用して
読み出すことのできる磁性薄膜記録媒体に関するもので
ある。
(従来技術) 磁化容易軸か膜面と垂直な方向にある強磁性薄膜では、
S極あるいはN極に一様に磁化された膜面中に一様磁化
極性と逆向きの磁極をもつ小さな反転磁区を作ることか
できる。この反転磁区の有無をrN.  rOJに対応
させれば、このような強磁性薄膜を高密度の光磁気記録
媒体として用いることができる。このような強磁性薄膜
のうち、室温にて大きな保磁力を有し、かつキューリー
点または磁気的補償温度が比較的室温に近い薄膜は、キ
ューリ一点または磁気的補償温度を利用して光ビームに
より、任意の位置に反転磁区を作ることによって情報を
記録させることができるため、般にビーム・アドレッサ
ブルファイルとして用いられている。
従来、公知である膜面と垂直な方向に磁化容易軸を有し
、かつビーム・アドレッサブルファイルとして使用可能
な強磁性薄膜としては、MnBiに代表される多結晶金
属薄膜、Gd−Co.Gd−Fe ,Tb−Fe ,D
y−Fe等の非晶質金属薄膜、GIGに代表される化合
物単結晶薄膜があるが、それぞれ以下に述べるような利
点及び欠点を有している。MnBiに代表されるキュー
リー点を利用して書き込みを行なう多結晶金属薄膜は、
室温で数koeの大きな保磁力を有している点では光磁
気記録媒体として優れているが、キューリー点が高い(
MnBiではTc= 360゜C)ために書き込みに大
きなエネルギーを必要とする欠点がある。
また、多結晶体であるため化学量論的な組成の薄膜を作
製する必要があり、薄膜の作製が技術的に難しいという
欠点もある。また、Gd−Co.Gd一Feの磁気的補
償点を利用して書き込みを行な・う非品質金属薄膜は、
非晶質であるため任意の基板上に作製可能であり、多少
の不純物を加えることによってある程度磁気的補償温度
を任意に制御できる等の利点を有するか、室温における
保磁力が小さ<(300〜5000e)、記録された情
報が不安定であるという欠点を有する。しかも、この程
度の保磁力を有する薄膜を作製するためにも組成をほぼ
latom%以内に制御する必要があり、薄膜作製面で
も容易でない。
さらに、GIGに代表される化合物単結晶薄膜は他のも
のに比べて非常にコスト高になるという大きな欠点を有
する。
また、これらの欠点を除去した新しい磁性薄膜記録媒体
として提案された15atOm%〜30atom%のT
bまたはDyを含むTbFeやDyFeの非晶質合金薄
膜は、次のような利点を有している。
■ 膜面と垂直な方向に磁化容易軸を有し、室温におい
て数koeの大きな保磁力を有するため、高密度の情報
記録が可能で、記録された情報が極めて安定である。
■ 保磁力が大きく所望の形状の磁区を書き込むことが
可能である。
■ 幅広い組成範囲にわたって大きな保磁力を有してお
り、記録媒体として優れた特性を持っている組成範囲も
また広いため、組成の厳しく限定された薄膜を作る必要
がなく非常に容易に作製でき、歩留まりも良い。
■ キューリー点かTbFeては120℃、DyFeで
は60゜Cと低いため、キューリー点を利用して熱書き
込みを行なう場合には非常に小さなエネルギーにより書
き込みを行なうことかできる。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このTbFe ,DyFe等の非品質合
金薄膜は次のような欠点がある。即ち、キューリー点が
低いと確かに小さなエネルギーで書き込みは出来るが、
光で読み出すときのS/Nは逆に悪くなる。図lには、
非品質合金薄膜の光再生時の光再生出力(S)及び信号
対雑音比(S/N)を照射レーザーバワー(IO)の関
数として示してあるが、記録媒体として良い特性を有す
るTbFe、DyFeは光再生の点では記録媒体として
良くないGdFeよりも悪いことがわかる。これはこの
記録媒体を光磁気メモリーとして考える場合には非常に
大きな欠点となる。
本発明の目的は、上記のような膜面と垂直な方向に磁化
容易軸を有する従来のDy−Fe二元系の非品質金属薄
膜の保磁力を大にし、かつ効率よく光再生出力を取り出
し得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) 本発明の光磁気記録媒体は、膜面と垂直な方向に磁化容
易軸を有する非晶質Dy−Fe−Co三元系合金薄膜を
有し、Dy− (Fe+−yCoy)+−xとしたとき
、xが0.l5≦x≦0.35の範囲で、yかO。00
<y≦0.50の範囲であり、かつキューリー点か12
0℃以上でキューリー点を利用した熱書き込みを行う範
囲内にして、Dy−Fe二元系非晶質合金薄膜に比べて
保磁力を大にし、効率よく光再生出力を取り出し得るよ
うに構成されたことを特徴とするものである。
以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明の光磁気記録媒体は、膜面に垂直な方向が磁化容
易軸であるとともに、120゜C〜200゜Cの間のキ
ューリー点を有するDy−Fe−Coの非晶質合金薄膜
である。膜面に垂直な方向に磁化を向けるに充分な磁気
異方性をもたせるには、非晶質にすることが必要である
が、この条件はスパッタリング法あるいは真空蒸着法に
よって薄膜作製を行なうことによって達成される。また
、磁化を安定して膜面に垂直な方向に向かせるためには
、膜の厚さを100A以上とし、前記のようにDyとF
eとCOの組戒をD Yx ( F e+−yC oy
) +−xとして、Xが0.15≦x≦0.35の範囲
であり、yか0.00〈y≦0.50の範囲にすること
が必要である。なお、o.so<yでは、キューリー点
または磁気的補償温度の組成依存性が大きく、実用性が
ない。また、Xの範囲をこの組成範囲外にした光磁気記
録媒体は、膜面に垂直方向に磁化容易軸を揃えることが
困難であり、角型ヒステリシス特性が劣化するので、実
用性のある記録再生特性は得られないことになる。
本発明の磁気光学記録媒体は120〜200゜C程度の
比較的低いキューリー点を有するにもかかわらず、磁気
カー効果を利用した光再生出力が同程度のキューリー点
を有するDyFeのものより大きいことを特徴としてい
る。
(実施例) 図2は、本発明によるDy−Fe−Co三元系合金薄膜
のCoの添加量とカー回転角e,との特性図である。図
は膜厚が1000人で、DyFe二元系のFeの一部を
Coに置換した場合の特性図を示しており、約t o 
atom%添加することにより、カー回転角は2倍の0
.2度となるため、DyFe二元系に比べて読み出し特
性を大幅に改善出来ることがわかる。なお、図2のDy
の組成は、室温が補償温度となるように定めた。図のよ
うにCOの添加量を増やしていった場合、Coの添加量
が約40atom%からその増加傾向が鈍化するが、C
Oの増加に伴ってカー回転角も増大する。また、Dyの
組成割合を増加させた場合、力一回転角はDyの割合が
増えるに従って低下する。
一方、図3は本発明によるDy−Fe−Co三元系合金
薄膜の各補償組成(室温が補償温度となる組成)近傍に
おけるCOの添加量と保磁力Heとの特性図である。図
で特性図■はy一かOatom%であるDyFe二元系
の場合(補償組成x.:Dy約23.7%)、特性図■
はyを10atom%添加した場合(補償組成x @ 
: D y約24.3%)、特性図■はyを20ato
m%添加した場合(補償組成X6:Dy約25.1%)
、特性図■はyを34atom%添加した場合(補償組
成xa:Dy約25.9%)、特性図■はyを50at
om%添加した場合(補償組成X.:Dy約26.8%
)をそれぞれ示している。保磁力か増加した場合の効果
については、従来技術のところでも述べているように、
高密度の情報記録が可能で、記録された情報が極めて安
定し、所望の形状の磁区を書き込むことか可能等の記録
特性を向上させることができる。従って、本発明ではC
oの添加量を増加することにより、読み出し特性に関係
するカー回転角と記録特性に関係する保磁力とを共に増
大させることかできるので、記録及び光再生特性の双方
を向上させることかできる。
この光再生特性も改善されることを次のキューリー温度
Tcから説明する。
図4は本発明によるDy−Fe−Co三元系合金薄膜の
Coの添加量とキューリー温度Tcとの特性図である。
キューリー温度Tcは図のようにCOの添加量に比例し
て大幅に高くなる。従って、DyFe二元系はキューリ
ー点が60゜Cと極めて低く、小さなエネルギーで書き
込みが出来る反面光再生時のS/Hの劣化を招いていた
が、COの添加によってキューリー点を120゜C以上
に高くすることができる。なお、キューリー点が逆に3
60゜C以上と高くなった場合には、書き込みに用いる
半導体レーザ等の光源の出力が不足してキューリー点書
き込みが不可能となり、Gd−Fe系のごとき磁気的補
償点書込みが必要となるが、磁気的補償点書き込みでは
従来技術で述べたような欠点が生じる。
表iはDy−Fe二元系と本発明のDy−Fe一Co三
元系とを比較するための表であり、Coの組成割合を変
化させた場合の各補償組成近傍におけるキューリー温度
Tc,保磁力He,及びカー回転角e,のそれぞれを示
す。再生C(キャリャ)/N (ノイズ)の測定条件は
、ビット長3μmで、測定帯域幅が3 0 k[{zで
の値である。表1から明らかなように、COの添加量か
少ない場合には、キューリー温度及び保磁力か小さいた
め、十分な再生C/Nが得られないか、約lO%以上に
した場合にはC/Nが大幅に向上する。なお、一般にC
oの添加量が一定の場合、DYの組成割合を多くした時
には、力一回転角、保磁力及びキューリー温度がそれぞ
れ低下する方向に作用する。
表1 各補償組成近傍における諸特性 表1から明らかなように、補償組成からのDY組戒のず
れ量かほぼ等しい場合、Dy−Fe二元系にCOを僅か
に添加したDy−Fe−Co三元系では、キューリー温
度Tc.保磁力HC、力一回転角e,及び再生C/Nか
改善されるか、その効果が顕著に現れるのはキューリー
温度が120゜C以上の時である。特に、キューリー温
度とカー回転角はDYの組成によっても変わり、一般に
Dyの組成割合が減少するとキューリー温度とカー回転
角か増加する傾向にある。
(発明の効果) 以上のように、本発明の光磁気記録媒体は良く知られた
非品質合金薄膜DyFeと同じく膜面に垂直な方向に磁
化容易軸を有し、かつ室温で大きな保磁力を有し、作製
も容易であるという非晶質合金薄膜の利点を有しており
、しかも効率よく光再生出力を取り出すことができる。
従って、光ビームを用いて書き込み、力一効果を利用し
て読み出しを行なう、いわゆる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S/Nの大きい優れ
たメモリ装置を実現することができる。書き込み方法と
しては光ビームに限らず、針型磁気ヘッド、熱ペン、電
子ビームなどの反転磁区を生じせしめるのに必要なエネ
ルギーを供給するいかなる方法で行なっても良い。
4は本発明によるDyFeCo薄膜のCO添加量とキュ
ーリー温度との特性図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)膜面と垂直な方向に磁化容易軸を有する非晶質D
    y−Fe−Co三元系合金薄膜を有し、Dy_x(Fe
    _1_−_yCo_y)_1_−_xとしたとき、xが
    0.15≦x≦0.35の範囲で、yが0.00<y≦
    0.50の範囲にあり、かつキューリー点が120℃以
    上で該キューリー点を利用した熱書き込みを行う範囲内
    にして、Dy−Fe二元系非晶質合金薄膜に比べて保磁
    力を大にし、効率よく光再生出力を取り出し得るように
    構成されたことを特徴とする光磁気記録媒体。
JP10160290A 1990-04-19 1990-04-19 光磁気記録媒体 Granted JPH0316049A (ja)

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JPH0465523B2 JPH0465523B2 (ja) 1992-10-20

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