JPH0413779B2 - - Google Patents
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- JPH0413779B2 JPH0413779B2 JP57169707A JP16970782A JPH0413779B2 JP H0413779 B2 JPH0413779 B2 JP H0413779B2 JP 57169707 A JP57169707 A JP 57169707A JP 16970782 A JP16970782 A JP 16970782A JP H0413779 B2 JPH0413779 B2 JP H0413779B2
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
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- G—PHYSICS
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
- G11B11/10582—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form
- G11B11/10586—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form characterised by the selection of the material
- G11B11/10589—Details
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
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- H01F10/13—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
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- H01F10/135—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals containing rare earth metals containing transition metals
- H01F10/137—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals containing rare earth metals containing transition metals containing cobalt
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- G—PHYSICS
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- G11B2007/24302—Metals or metalloids
- G11B2007/24306—Metals or metalloids transition metal elements of groups 3-10
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- G11B2007/24302—Metals or metalloids
- G11B2007/24314—Metals or metalloids group 15 elements (e.g. Sb, Bi)
Description
本発明は新規な組成の磁性薄層を有する光磁気
記録媒体に関する。 従来、光磁気メモリー材料の磁性膜としてアモ
ルフアス磁性合金膜Gd−Co、Gd−Fe、Tb−
Fe、Gd−Tb−Fe、Dy−Tb−Feなどが用いられ
ていたが、磁気光学特性、カーまたはフアラデー
回転角が不十分で再生時のＳ／Ｎが低かつた。キ
ユリー温度を上げると例えばGd−Tb−Feのよう
にカー回転角が向上するものがあるが、いまだカ
ー回転角は不十分であり、またキユリー温度が高
いと記録時のレーザーパワーが大きいという欠点
がある。 そこで、本発明者等は光磁気メモリー材料の磁
性膜としてTbFeCo系合金を使用してカー回転角
を大きくすることを既に提案した。しかしなが
ら、TbFeCoの使用によりカー回転角が改善され
るが光磁気光学特性としては十分満足のいくもの
ではなかつた。また、キユリー温度が高いために
記録時間のレーザパワーを大きくする必要があ
り、その結果記録速度を十分に得ることができな
いという問題があつた。 本発明は上記問題に鑑みてなされたものであつ
て、遷移金属（Fe、Co）と希土類（Dy、Tb、
Gd）との合金薄膜において遷移金属の磁気モー
メントが主に光磁気光学効果に作用している点に
着目してカーまたはフアラデー回転角の大きい磁
性合金組成を選択し、また記録時のレーザパワー
をできるだけ小さくするために遷移金属に希土類
を適正に組合せることにより小さなエネルギーで
記録できかつ再生時に大きなＳ／Ｎを得ることが
できる光磁気記録媒体の開発に成功し、本発明の
完成に至つた。 本発明の目的は記録時のメモリー媒体面でのレ
ーザパワーが小さい光磁気記録媒体を提供するこ
とである。また、本発明の別の目的は再生時の
Ｓ／Ｎすなわちカーないしフアラデー回転角の大
きい光磁気記録媒体を提供することである。 本発明の光磁気記録媒体は、磁性薄層として、
下記一般式（）〜（）の中から選ばれる少な
くとも一種の磁性合金薄膜を有することを特徴と
する。 （TbxDy1-x）Z（FeyCo1-y）1-z （） （TbxBi1-x）Z（FeyCo1-y）1-z （） （GdxDy1-x）Z（FeyCo1-y）1-z （） （GdxBi1-x）Z（FeyCo1-y）1-z （） （DyxBi1-x）Z（FeyCo1-y）1-z （） （式中、0.0＜ｘ＜1.0、0.7≦ｙ＜1.0および0.1＜
ｚ＜0.3である。） を有することを特徴とするものである。 本発明における磁性薄層の組成ではFeとCoの
２種の遷移金属によつてカーないしフアラデー回
転角が改善され、そして２種の希土類元素の組合
せによつて垂直異方性とキユリー温度が調整され
るものと考えられる。本発明の磁性薄層に用いら
れる合金組成の代表的な例としては以下のものを
あげることができる。 （Tb0.5Dy0.5）0.22（Fe0.8Co0.2）0.78 ……(a)、 （Tb0.9Bi0.1）0.17（Fe0.78Co0.22）0.83 ……(b)、 （Gd0.5Dy0.5）0.18（Fe0.9Co0.1）0.82 …(c)、 （Gd0.85Bi0.15）0.26（Fe0.88Co0.12）0.74 ……(d)、 （Dy0.9Bi0.1）0.25（Fe0.8Co0.2）0.75 ……(e)。 光磁気記録媒体の重要な課題は記録時には小さ
なエネルギーを要し、一方再生時には大きなＳ／
Ｎが得られねばならない。記録時のエネルギーは
磁性膜のキユリー温度、膜厚、媒体の熱伝導率が
大きな要因である。第１図は膜厚と記録に必要な
エネルギー（レーザ出力）との関係を示すグラフ
である。この図から明らかなように、膜厚200Å
（0.02μｍ）まで膜厚とレーザ出力は直線関係に膜
厚の増大に比例する。膜厚200Å（0.02μｍ）以下
になるとレーザ出力が増大する。これはレーザ光
が透過してしまい熱が蓄積されないためである。
したがつて、本発明では磁性薄層の厚さを200〜
1000Åにするのが適当である。 また、第２図は本発明の磁性薄層に用いられる
合金組成と記録可能な出力（レーザパワーｍＷ）
およびキユリー温度（℃）との関係を示すグラフ
である。グラフ中、実線はレーザパワーを、点線
はキユリー温度を示す。記録条件としてはLD波
長800nｍ、レーザパルス幅5μs、外部磁界200Oe
および膜厚200Å〜1000Åを用いる。キユリー温
度の低いDyの量が増大するに従つてキユリー温
度が低下し、記録に必要なレーザパワーの出力が
減少する。 以下、図面について本発明の光磁気記録媒体の
構成を説明する。 第３図Ａは本発明の光磁気記録媒体の層構成例
を示す模式図であつて、基板１上に高屈折率層
３、磁性薄層２および酸化防止層４を順次設けた
ものである。第３図Ｂは別の層構成例を示す模式
図であつて、基板１上に磁性薄層２、高屈折率層
３、反射層５および酸化防止層６を順次設けたも
のである。磁性薄層２は単層であつても積層であ
つても良い。 基板としては、ガラス、プラスチツクなどを用
いることができる。 高屈折率層は例えばFe2O3、TiO2、CeO2、
Sb2O3、WO3、SiO、Bi2O3、CdOなどの屈折率
が2.0以上の物をスツパタリング法によつて付着
させる。 酸化防止層としてはMgO、Al2O3、SiO2、
TiO2、およびThO2の酸化物が用いられ、膜厚は
1000Å以上である。 第３図Ｂでは基板上に磁性薄層が200〜500Åの
膜厚で付着しており、再生時のレーザー光が透過
可能な物である。 反射層としては金属薄膜Cu、Ag、Cr、Al、
Rh、AuおよびNiなどが用いられる。反射層に金
属薄膜を用いる場合はその上に酸化防止層が必要
である。 次に、本発明の光磁気記録媒体の製造例を具体
的に説明する。 厚さ１mmのガラス基板上に最初に磁性層をアル
ゴンガス圧３×10-2Torr、放電々力300W、膜作
製速度20Å／secの条件で作製する。スパツタリ
ングは３つのターゲツトを用いて基板回路で行い
例えばTbDyCo磁性層のターゲツト上の配置は
Feターゲツト上にTb、Dy、Coのチツプが磁性
層に対応する面積比で配置される。１つのターゲ
ツトは高屈折率層例えばSiOであり、もう１つの
ターゲツトは酸化防止層例えばFe2O3がそれぞれ
配置される。各々と積層膜は同一真空中でターゲ
ツト上のシヤツターが開閉されて順次膜が積層さ
れ光磁気記録媒体が作製されるものである。 上述したようにして作製された本発明の光磁気
記録媒体の構成例を以下の表１に記載する。磁性
薄層の欄において、(a)、(b)、(c)、(d)および(e)はそ
れぞれ先に例示した合金組成に対応する。表１に
示した本発明の光磁気記録媒体について、レーザ
（波長800nｍおよび媒体面での強度１ｍＷ）を用
いて測定したカー回転角（θk）及びフアラデー回
転角θFと記録周波数2Mbit／ｓにおける記録レー
ザパワーを以下の表２に示す。
記録媒体に関する。 従来、光磁気メモリー材料の磁性膜としてアモ
ルフアス磁性合金膜Gd−Co、Gd−Fe、Tb−
Fe、Gd−Tb−Fe、Dy−Tb−Feなどが用いられ
ていたが、磁気光学特性、カーまたはフアラデー
回転角が不十分で再生時のＳ／Ｎが低かつた。キ
ユリー温度を上げると例えばGd−Tb−Feのよう
にカー回転角が向上するものがあるが、いまだカ
ー回転角は不十分であり、またキユリー温度が高
いと記録時のレーザーパワーが大きいという欠点
がある。 そこで、本発明者等は光磁気メモリー材料の磁
性膜としてTbFeCo系合金を使用してカー回転角
を大きくすることを既に提案した。しかしなが
ら、TbFeCoの使用によりカー回転角が改善され
るが光磁気光学特性としては十分満足のいくもの
ではなかつた。また、キユリー温度が高いために
記録時間のレーザパワーを大きくする必要があ
り、その結果記録速度を十分に得ることができな
いという問題があつた。 本発明は上記問題に鑑みてなされたものであつ
て、遷移金属（Fe、Co）と希土類（Dy、Tb、
Gd）との合金薄膜において遷移金属の磁気モー
メントが主に光磁気光学効果に作用している点に
着目してカーまたはフアラデー回転角の大きい磁
性合金組成を選択し、また記録時のレーザパワー
をできるだけ小さくするために遷移金属に希土類
を適正に組合せることにより小さなエネルギーで
記録できかつ再生時に大きなＳ／Ｎを得ることが
できる光磁気記録媒体の開発に成功し、本発明の
完成に至つた。 本発明の目的は記録時のメモリー媒体面でのレ
ーザパワーが小さい光磁気記録媒体を提供するこ
とである。また、本発明の別の目的は再生時の
Ｓ／Ｎすなわちカーないしフアラデー回転角の大
きい光磁気記録媒体を提供することである。 本発明の光磁気記録媒体は、磁性薄層として、
下記一般式（）〜（）の中から選ばれる少な
くとも一種の磁性合金薄膜を有することを特徴と
する。 （TbxDy1-x）Z（FeyCo1-y）1-z （） （TbxBi1-x）Z（FeyCo1-y）1-z （） （GdxDy1-x）Z（FeyCo1-y）1-z （） （GdxBi1-x）Z（FeyCo1-y）1-z （） （DyxBi1-x）Z（FeyCo1-y）1-z （） （式中、0.0＜ｘ＜1.0、0.7≦ｙ＜1.0および0.1＜
ｚ＜0.3である。） を有することを特徴とするものである。 本発明における磁性薄層の組成ではFeとCoの
２種の遷移金属によつてカーないしフアラデー回
転角が改善され、そして２種の希土類元素の組合
せによつて垂直異方性とキユリー温度が調整され
るものと考えられる。本発明の磁性薄層に用いら
れる合金組成の代表的な例としては以下のものを
あげることができる。 （Tb0.5Dy0.5）0.22（Fe0.8Co0.2）0.78 ……(a)、 （Tb0.9Bi0.1）0.17（Fe0.78Co0.22）0.83 ……(b)、 （Gd0.5Dy0.5）0.18（Fe0.9Co0.1）0.82 …(c)、 （Gd0.85Bi0.15）0.26（Fe0.88Co0.12）0.74 ……(d)、 （Dy0.9Bi0.1）0.25（Fe0.8Co0.2）0.75 ……(e)。 光磁気記録媒体の重要な課題は記録時には小さ
なエネルギーを要し、一方再生時には大きなＳ／
Ｎが得られねばならない。記録時のエネルギーは
磁性膜のキユリー温度、膜厚、媒体の熱伝導率が
大きな要因である。第１図は膜厚と記録に必要な
エネルギー（レーザ出力）との関係を示すグラフ
である。この図から明らかなように、膜厚200Å
（0.02μｍ）まで膜厚とレーザ出力は直線関係に膜
厚の増大に比例する。膜厚200Å（0.02μｍ）以下
になるとレーザ出力が増大する。これはレーザ光
が透過してしまい熱が蓄積されないためである。
したがつて、本発明では磁性薄層の厚さを200〜
1000Åにするのが適当である。 また、第２図は本発明の磁性薄層に用いられる
合金組成と記録可能な出力（レーザパワーｍＷ）
およびキユリー温度（℃）との関係を示すグラフ
である。グラフ中、実線はレーザパワーを、点線
はキユリー温度を示す。記録条件としてはLD波
長800nｍ、レーザパルス幅5μs、外部磁界200Oe
および膜厚200Å〜1000Åを用いる。キユリー温
度の低いDyの量が増大するに従つてキユリー温
度が低下し、記録に必要なレーザパワーの出力が
減少する。 以下、図面について本発明の光磁気記録媒体の
構成を説明する。 第３図Ａは本発明の光磁気記録媒体の層構成例
を示す模式図であつて、基板１上に高屈折率層
３、磁性薄層２および酸化防止層４を順次設けた
ものである。第３図Ｂは別の層構成例を示す模式
図であつて、基板１上に磁性薄層２、高屈折率層
３、反射層５および酸化防止層６を順次設けたも
のである。磁性薄層２は単層であつても積層であ
つても良い。 基板としては、ガラス、プラスチツクなどを用
いることができる。 高屈折率層は例えばFe2O3、TiO2、CeO2、
Sb2O3、WO3、SiO、Bi2O3、CdOなどの屈折率
が2.0以上の物をスツパタリング法によつて付着
させる。 酸化防止層としてはMgO、Al2O3、SiO2、
TiO2、およびThO2の酸化物が用いられ、膜厚は
1000Å以上である。 第３図Ｂでは基板上に磁性薄層が200〜500Åの
膜厚で付着しており、再生時のレーザー光が透過
可能な物である。 反射層としては金属薄膜Cu、Ag、Cr、Al、
Rh、AuおよびNiなどが用いられる。反射層に金
属薄膜を用いる場合はその上に酸化防止層が必要
である。 次に、本発明の光磁気記録媒体の製造例を具体
的に説明する。 厚さ１mmのガラス基板上に最初に磁性層をアル
ゴンガス圧３×10-2Torr、放電々力300W、膜作
製速度20Å／secの条件で作製する。スパツタリ
ングは３つのターゲツトを用いて基板回路で行い
例えばTbDyCo磁性層のターゲツト上の配置は
Feターゲツト上にTb、Dy、Coのチツプが磁性
層に対応する面積比で配置される。１つのターゲ
ツトは高屈折率層例えばSiOであり、もう１つの
ターゲツトは酸化防止層例えばFe2O3がそれぞれ
配置される。各々と積層膜は同一真空中でターゲ
ツト上のシヤツターが開閉されて順次膜が積層さ
れ光磁気記録媒体が作製されるものである。 上述したようにして作製された本発明の光磁気
記録媒体の構成例を以下の表１に記載する。磁性
薄層の欄において、(a)、(b)、(c)、(d)および(e)はそ
れぞれ先に例示した合金組成に対応する。表１に
示した本発明の光磁気記録媒体について、レーザ
（波長800nｍおよび媒体面での強度１ｍＷ）を用
いて測定したカー回転角（θk）及びフアラデー回
転角θFと記録周波数2Mbit／ｓにおける記録レー
ザパワーを以下の表２に示す。
【表】
【表】
【表】
表−２から本発明による光磁気記録媒体は十分
な大きさのカー回転角ないしフアラデー回転角を
示し、記録時のレーザパワーも小さくできること
がわかる。 なお、本発明による光磁気記録媒体は光変調方
式と磁界変調方式のいずれにも適用でき、また重
ね書きタイプの記録方式にも適用可能である。
な大きさのカー回転角ないしフアラデー回転角を
示し、記録時のレーザパワーも小さくできること
がわかる。 なお、本発明による光磁気記録媒体は光変調方
式と磁界変調方式のいずれにも適用でき、また重
ね書きタイプの記録方式にも適用可能である。
第１図は磁性薄層の膜厚と記録エネルギーとの
関係を示すグラフであり、第２図は磁性薄層の合
金組成と記録エネルギーとの関係を示すグラフで
あり、そして第３図ＡおよびＢは光磁気記録媒体
の層構成を示す模式図である。 １……基板、２……磁性薄層、３……高屈折率
層、４，６……酸化防止層、５……反射層。
関係を示すグラフであり、第２図は磁性薄層の合
金組成と記録エネルギーとの関係を示すグラフで
あり、そして第３図ＡおよびＢは光磁気記録媒体
の層構成を示す模式図である。 １……基板、２……磁性薄層、３……高屈折率
層、４，６……酸化防止層、５……反射層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 磁性薄層として、下記一般式（）〜（）
の中から選ばれる少なくとも一種の磁性合金薄膜
を有することを特徴とする光磁気記録媒体。 （TbxDy1-x）Z（FeyCo1-y）1-z （） （TbxBi1-x）Z（FeyCo1-y）1-z （） （GdxDy1-x）Z（FeyCo1-y）1-z （） （GdxBi1-x）Z（FeyCo1-y）1-z （） （DyxBi1-x）Z（FeyCo1-y）1-z （） （式中、0.0＜ｘ＜1.0、0.7≦ｙ＜1.0および0.1＜
ｚ＜0.3である。）
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP57169707A JPS5961011A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 光磁気記録媒体 |
| DE19833335689 DE3335689A1 (de) | 1982-09-30 | 1983-09-30 | Magneto-optisches aufzeichnungsmaterial |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57169707A JPS5961011A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 光磁気記録媒体 |
Related Child Applications (4)
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| JP2326312A Division JP2612215B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 光磁気記録媒体 |
| JP2326313A Division JP2544684B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 光磁気記録媒体 |
| JP32631590A Division JPH03181041A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 光磁気記録媒体 |
| JP2326314A Division JP2544685B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 光磁気記録媒体 |
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| JPH0413779B2 true JPH0413779B2 (ja) | 1992-03-10 |
Family
ID=15891374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP57169707A Granted JPS5961011A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 光磁気記録媒体 |
Country Status (2)
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1983
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