JPH0351082B2

JPH0351082B2 -

Info

Publication number: JPH0351082B2
Application number: JP21865282A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Kayane; Katsuhiko Yahagi
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1982-12-14
Filing date: 1982-12-14
Publication date: 1991-08-05
Also published as: JPS59108304A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、希土類元素と鉄族元素を主成分とす
る非晶質磁性薄膜を有し、膜面と垂直方向に磁化
容易軸を有する光磁気記録媒体に関するものであ
る。

従来から、希土類元素とFe、Co、Niの鉄族元
素を主成分とする一部又は全部が非晶質磁性薄膜
と垂直な方向に磁化容易軸を有す。Ｓ極あるいは
Ｎ極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、レーザー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、PtCo、CoCr、単結晶として
GdIG、TbFeO、YGaIG、BiSmErGaIG、そし
て非晶質としてGdCo、TbFe、DyFe、GdFeBi、
GdTbFe、TbDyFeがあるが、この中でも非晶質
磁性複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複合金は、書き込み
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、又、磁気特性も適
当に良いが、読み出し性能（Ｓ／Ｎ比）に大きな
影響を与えるカー回転角（θ_k）が小さく、そのた
めに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、θ_k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、キユーリー点（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、Co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記録
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、θ_kを大き
くする必要がある。θ_kを大きくすることにより、
読出し性能（Ｓ／Ｎ比）が良くなるからである。
つまりθ_k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θ_kを大きくするた
めに、Cr、Ni、Bi、Cu、Ag、Au、Sn、Co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Gd、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Li、Na、Ｋ、Rb、Cs、Fr、
Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Raの元素一種又は二種
以上、かつ、ｘは0.1≦ｘ≦0.4、ｙは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Tc、Tcomp、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。

以下、本発明を詳細に説明する。

Ｒ（＝Gd、Tb、Dy）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（特開昭56−126907）、55−170239（特開昭57
−94948）、55−57347（特開昭55−130106）、50−
107107（特開昭52−031703）、51−25534（特開昭52
−109193）、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
（Ms、Hc、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、
真空蒸発装置、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との面積比による法等で作製される。そして
基板にシリコンウエハー、ガラス、PMMA材等
上に50Å〜数μ程度の膜が形成される。我々も同
様にして、Ｒ（＝Gd、Tb、Dy）とＴ（＝Fe、Co）
とＭ（＝Li、Na、Ｋ、Rb、Cs、Fr、Be、Mg、
Ca、Sr、Ba、Ra）の非晶質合金膜（R_XT_1-X）_1-
_ＹM_Yを作製した。そしてθ_kをカー回転角測定器に
よつて測定した結果を、第１図、第２図に示した
ものである。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
はいずれもほぼ左点のＹ＝０でのθ_kの値である。
そしてＰ＝Be、Ca、Ba、Na、Li、Ｋで、Ｙが
0.01≦Ｙ≦0.4の間で増加している。それ以上で
はあまり効果が良くないようである。

この結果は、本発明の他のＲ、Ｔ、Ｍの元素に
ついてもいずれも同様である。しかも従来の媒体
に比べ他の特性はほとんど変化が無いが、むしろ
磁気特性のHc等は良くなつていた。

第２図においても、Ｍ＝Mg、Sr、Ra、Rb、
Cs、Frの例を示したが、第１図の場合と同様で
あつた。そして特にBe、Ca、Mg、Sr等の効果
は大きいようである。これらの図はいずれも代表
的な結果であるが、本発明のＲ、Ｔ、Ｍの多くの
組合せにおいても、同様の結果が得られている。
更に、本発明のＭは多結晶膜、単結晶膜にも有効
である。

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。ただし、書込みはレザー光線等の光ビーム
を用いてその高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なメモリーとな
る。そしてθ_k大のためＳ／Ｎ比が優れ、フアイ
ル、コンピユータ、オーデイオ、ビデオ用の書き
換え可能型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そして半導体レーザー（例え
ばGa・Al・As等）によつて可能とすることが出
来る。

【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＝Co、Fe、0.1≦Ｘ≦0.4の組成にＭ＝
Be、Ca、Ba、Na、Li、Ｋを加えた時のカー回
転角θ_kと原子比Ｙの関係を示す。第２図は（R_X
T_1-X）_1-YM_Yにおいて、Ｒ＝Gd、Dy、Tb、Ｔ＝
Co、Fe、0.1≦Ｘ≦0.4の組成にＭ＝Mg、Sr、
Ra、Rb、Cs、Frを加えた時のカー回転角θ_kと原
子比Ｙの関係を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

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Li、Na、
Ｋ、Rb、Cs、Fr、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra
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とすることを特
徴とする薄膜光磁気記録媒体。