JPH0330964B2

JPH0330964B2 -

Info

Publication number: JPH0330964B2
Application number: JP59127130A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Kobayashi; Mutsumi Asano
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1984-06-20
Filing date: 1984-06-20
Publication date: 1991-05-01
Also published as: JPS616808A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は光学的記録用材料、特に光磁気記録
用材料に関する。

（従来の技術）情報処理技術の分野においては、情報の増大及
び多様化の急速な進展に伴ない、磁気メモリの記
録容量、書込み回数等の一層の増大化等の要求が
近年益々高まつてきている。そこで従来の記録方
式に代わるものとして、記録媒体を用いた光記録
方式が、例えば、雑誌（電子展望、11月号
（1983）誠文堂新光社、p.63〜74）に開示されて
いる。

ここに開示されている従来例につき説明する。

先ず、金属薄膜或いは金属含有ポリマー材料を
用いたものがある。この方式では、記録媒体の記
録部分をレーザ光によつて溶融蒸発させて穴を開
けて書込む方式であり書換えが不可能である。

一方、書換え可能な光記録媒体の例としては非
晶質カルコゲナイドのフオトダークニング現象を
利用したものがあるが、斯様な非晶質カルコゲナ
イド材料は一般に記録感度が小さく、光吸収端が
短波長側にあり、さらにその吸収端付近の波長で
は吸収が小さいために、長波長の光での記録感度
が非常に小さい。ところで、一般にレーザ光は指
向性が良く極めて小さいスポツトに絞れることか
ら、光記録媒体用の光源として用いて好適であ
る。また半導体レーザは非常に小型化出来るの
で、光源用として特に注目されている。しかしな
がら、現在のところ半導体レーザの発振波長領域
が750〜800nm以上であり、恐らく将来的にも
700nm程度と比較的長波長である。まておおむね
小型でかつ安定性のよいHe−Neレーザでも、そ
の波長域は632.8nmであるし、またAr、Kr等の
レーザは短波長のレーザであるが、若干不安定さ
が増しかつ装置自体が大型である。これがため、
前述した非晶質カルコゲナイドは、光源として半
導体レーザ或いはHe−Neレーザを使用すると、
記録感度が小さくなつてしまい、一方、Ar、Kr
等のレーザを使用すると、メモリ装置が著しく大
きなものとなつてしまう。

また別の光記録媒体として、サーモプラスチツ
クと光導電体とを組合せた媒体があり、この記録
媒体は光導電体を自由に選択することにより使用
波長域を変えることが出来るメリツトはあるが、
書換え可能な回数が最大でも100回程度であるこ
と、また、個々の記録ピツトを選択的に消去出来
ず、ある領域内の全体消去となつてしまうこと等
の欠点があり、最近の情報の多量化及び多様性に
応じた処理が充分に出来ない。

ところで、別の記録媒体として光磁気記録用材
料を使用したものがある。この種の記録媒体は使
用する光源に関して何等制限を有しないし、書換
え可能回数も多く有望視されている。その中でも
特にGd，Tb，Dy等の希土類元素とFe，Coの鉄
属元素との合金がこの磁気光学記録用材料として
の期待が大きい。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、これら光磁気記録用材料はCo
系とFe系とに分けられ、Co系は合金組成の違い
による磁気特性の変化が大きすぎ、また大型化等
の面でFe系よりも不利であり、一方Fe系は非常
に酸化し易いという実用上重大な欠点を有する。

また、上述した従来の光記録媒体の多くは前述
したような書換え性及びその書換え時における諸
特性等において必ずしも満足出来るものが得られ
ていないのが実情である。

従つて、本発明の目的は、耐食性に優れ、記録
の安定性が良く、しかも、書込み、消去の反復性
が著しく増大する光磁気記録用材料を提供するに
ある。

この発明の他の目的は、高密度記録用として使
用可能で、記録感度が良い光磁気記録用材料を提
供するにある。

（問題点を解決するための手段）この目的の達成を図るため、この発明による光
磁気記録用材料によれば、Fe−Ｒ−Ｍ系合金か
らなり、Feを鉄とし、Ｒを希土類元素系のGd，
Tb及びDyから選らばれた少なくとも一種又は二
種以上の元素とし、Ｍは前記鉄及び希土類元素系
以外の金属系とし、前記ＭはMoとCoとを含み、
前記Ｒの量を前記合金の全体量の20〜35原子％と
し、前記Moの量をFe＋Ｍの全体量のうち３〜20
原子％とし、Coの量をFe＋Ｍの全体量のうち３
〜20原子％としたことを特徴とする。

（作用）この発明の組成合金によれば、MoとCoとを含
有し、主としてMoの作用により耐食性が著しく
向上し、この耐食性の向上によつて記録の安定性
も高まり、さらに、書込み及び消去の反復性も著
しく増大することとなる。

さらに、この組成合金自体の性質に起因して、
この発明の材料は高密度記録に適し、かつ、Co
の含有によりさらにカ−回転角が増加し、再生
Ｓ／Ｎ比が高まるという特性を有している。

（実施例）以下、図面を参照してこの発明の実施例につき
説明する。

第１図はの発明の光磁気記録用材料を使用した
光磁気記録媒体の一実施例をその構造が理解出来
る程度に略図的断面図である。同図において、１
は基板で、この基板１として充分に平滑でかつ透
明なガラス基板或いは樹脂基板を用いる。２はこ
の基板１の上側に設けた記録層である。この記録
層２を上述したこの発明の光磁気記録用材料で合
金層として形成する。

このようにして構成された光磁気記録媒体に対
し、10mw以下のHe−Neレーザ光を用いて約1μs
の書込み時間で記録書込みを行つて、約1μm径以
下の微小記録を得、また、100000回以上の消去及
び再書込みの反復に耐えることを確認した。

また、第１図に示す構成と同一構成のFe−Ｒ
（Ｒ＝Tb，Gb，又はDy）系材料からなる記録媒
体とこの発明の光磁気記録用材料をもつて形成し
た記録媒体とにつき耐食性の比較試験を行つたと
ころ、この発明の光磁気記録用材料をもつて形成
した記録媒体は著しく耐食性が優れていることが
確認された。以下、この耐食性につき述べる。

一般に、Fe系の光磁気記録用材料は高湿度雰
囲気中において孔食を生じ、この孔食は薄膜を貫
通する。そのため、孔食量の増加に伴ない、透過
率が増大する。従つて、透過率の大小で耐食性を
評価することが出来る。

第２図は、この発明の光磁気記録用材料のうち
Tb₃₀（Mo₅Co₅Fe₉₀）₇₀、Tb₃₀（Mo₁₀Co₁₀Fe₈₀）₇₀又
はTb₃₀（Mo₂₀Co₁₀Fe₇₀）₇₀を用いて第１図に示し
た記録層２をそれぞれ形成した光磁気記録媒体
と、従来のTb₃₀Fe₇₀、Gd₃₀Fe₇₀又はDy₃₀Fe₇₀を
用いて記録層２を形成した光磁気記録媒体とを、
温度85℃及び相対湿度85％の雰囲気中に保持した
場合につき、各光磁気記録媒体の透過率の変化を
示した特性曲線図である。尚、同図には、比較の
目的のため、Moを添加していないTb₃₀
（Co₁₀Fe₉₀）₇₀及びTb₃₀（Co₂₀Fe₈₀）₇₀の結果につい
ても示してある。第２図において、各光磁気記録
媒体の雰囲気中での保持時間／ｈを横軸にプロツ
トして示し、各保持時間の経過後の透過率Ｔとこ
の雰囲気中に入れる前の状態での透過率（初期値
という）Toとの比で表わした透過率比Ｔ／Toを
縦軸にプロツトして示した。記録層２が腐食され
ない場合には、この透過率比は１であり、腐食量
が多いほどこの比は大きくなる。

第２図に示す実験結果からも理解出来るように
Tb₃₀（Mo₅Co₅Fe₉₀）₇₀、Tb₃₀（Mo₁₀Co₁₀Fe₈₀）₇₀及
びTb₃₀（Mo₂₀Co₁₀Fe₇₀）₇₀をそれぞれ用いた記録
層２の透過率比は、従来のTb₃₀Fe₇₀，Gd₃₀Fe₇₀
及びDy₃₀Fe₇₀に比べて、同一の条件下で1/10〜
１／１０００程度であり、Mo添加のないTb₃₀
（Co₁₀Fe₉₀）₇₀及びTb₃₀（Co₂₀Fe₈₀）₇₀に比べて、数
拾分の一である。従つて、この発明の光磁気記録
媒体は従来の記録媒体よりも著しく耐食性に優れ
ていることが分かる。尚、第２図にはTb合金系
につきのみ示したが、Gd合金系、Dy合金系、
TbGd合金系、TbDy合金系においてもMo及び
Coの添加効果はTb合金系と同様な効果が見られ
た。

次にこの発明の光磁気記録媒体にカ−回転角に
つき述べる。カ−回転角はこれが大きいとＳ／Ｎ
比が大きくなつて読出し特性が良いことが知られ
ている。Moの添加により耐食性が著しく増大す
る一方において、カ−回転角が小さくなるが、
Fe＋Ｍの量に対してMoの量が３〜20原子％の範
囲では、カ−回転角の減少量は小さく、また、
Coを添加していることによつてカ−回転角の減
少を抑えることが出来る。或いは、このカ−回転
角の小さい分を、誘電体膜を記録層２に被着する
ことによつて、そのエンハンス効果を利用して補
うことが出来るので実用上問題はない。

このように、この発明の光磁気記録媒体によれ
ば、主としてMoを加えることによる耐食性が著
しく向上することが判明したが、その原因は現在
のところ次のように考えられる。MoはFeよりも
化学的に活性な金属である。そして、Feが活性
溶解するような環境においてMoは不動態にな
る。ここのため、合金が活性溶解すると、合金を
構成する主金属元素（Fe）より活性なMoが反応
生成物となつて、腐食生成物中に多量に濃縮され
て腐食生成物皮膜を形成する。その後の腐食は、
この腐食生成物皮膜を通じて金属イオンが拡散す
ることによつて進行するので、腐食進行の障壁と
なり、従つて、合金は耐食性が向上する。

一方、Coもある程度の耐食作用があるが、こ
のCoの耐食作用は、Coの不活性に起因するもの
であり、この発明における程度の含有量ではその
効果はMoに比べると著しく小さい。

この発明による上述の組成範囲の合金、すなわ
ち、Fe−Ｒ−Ｍ合金であつてFeは鉄、ＲはGd，
Tb，Dyのうち少なくともいづれか一種又は二種
以上を含み、Ｒ量は合金全体の20〜35原子％と
し、Ｍには必ずMoとCoとを含ませ、このMoの
量をFe＋Ｍ全体量のうち３〜20原子％とし、か
つ、Coの量をFe＋Ｍ全体量の３〜20原子％とし
た材料を用いた光磁気記録媒体について、従来の
Fe−Ｒ系（Ｒ＝Gd，Tb，又はDyのうちの少な
くとも一種）を用いた光磁気記録媒体と同様な特
性を有することに追加して、従来の場合よりも著
しく耐食性が向上し、記録の安定性が向上し、書
込み消去反復特性の時間的な安定性が著しく増大
することが確認された。尚、Coの量を３〜20原
子％としているのは、Co添加によつてカ−回転
角を増大出来るが、キユリー点が急上昇し、過剰
に添加すると光磁気記録感度が低下するのでこれ
を防ぐためである。この範囲内であると、適切な
キユリー点の値となり、かつ、Mo添加によるカ
−回転角の減少を抑えることが出来る。また、Ｒ
の量を合金全体の20〜35原子％としているが、こ
れは垂直磁化膜が得られ易いことを考慮したもの
である。この発明によるこのような磁気光学記録
用材料は上述した透明ガラスにのみ被着されるも
のではなく、透明、不透明を問わず板状、シート
状、テープ状その他の形状でしかも任意所望の材
料からなる基板上に合金層として被着形成するこ
とが出来る。

（発明の効果）上述したところから明らかなように、この発明
による光磁気記録用材料は、Mo及びCoを含有し
ているので、従来のこの種の記録用材料よりも耐
食性が優れており、記録の安定性が良く、また、
書込み及び消去の反復特性の時間的安定性を著し
く増大し得るという利点を有すると共に、この材
料自体の特性により高密度記録が可能となり、記
録感度が良いという利点を有する。

また、この発明の光磁気記録用材料はレーザ光
を用いて書込み及び消去が可能であり、使用光源
に関する従来のごとき種々の制約が著しく軽減さ
れるという利点がある。

この発明の光磁気記録用材料は特に記録媒体に
使用して好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光磁気記録用材料を適用して
形成した光磁気記録媒体を示す略図的断面図、第
２図はこの発明による光磁気記録用材料の特性の
説明に供する光透過率比の実験結果を示す曲線図
である。１…基板、２…記録層。

Claims

【特許請求の範囲】

１ Fe−Ｒ−Ｍ系合金からなり、Feを鉄とし、
Ｒを希土類元素系のGd，Tb及びDyから選らば
れた少なくとも一種又は二種以上の元素とし、Ｍ
は前記鉄及び希土類元素系以外の金属系とし、前
記ＭはMoとCoとを含み、前記Ｒの量を前記合金
の全体量の20〜35原子％とし、前記Moの量をFe
＋Ｍの全体量のうち３〜20原子％とし、Coの量
をFe＋Ｍの全体量のうち３〜20原子％としたこ
とを特徴とする光磁気記録用材料。