JPH04243039A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

光磁気記録媒体

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JPH04243039A
JPH04243039A JP3044550A JP4455091A JPH04243039A JP H04243039 A JPH04243039 A JP H04243039A JP 3044550 A JP3044550 A JP 3044550A JP 4455091 A JP4455091 A JP 4455091A JP H04243039 A JPH04243039 A JP H04243039A
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    • G11B11/10Recording 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
    • G11B11/105Recording 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
    • G11B11/10582Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form
    • G11B11/10586Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form characterised by the selection of the material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/90Magnetic feature

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光磁気記録に用いられる
光磁気記録媒体に関するもので、特に、光磁気記録媒体
の磁性記録層の構成及び材料に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、光磁気記録媒体として、案内溝を
有する透明なガラスまたはプラスチック基板上にTbF
eCoやGdDyFeCo等の重希土類と遷移金属の非
晶質合金薄膜を磁性記録層として形成したものが知られ
ている。これらの磁性膜のキューリー温度は200℃前
後であり、1μm程度に集光された波長0.8μm程度
の半導体レーザー光による加熱によって局部的な反転磁
区を作り、情報を記録消去することができ、また、カー
効果やファラデー効果などの磁気光学効果を用いて再生
することができる。
【0003】この光磁気記録媒体の記録容量を増大させ
るために、より短波長の光源を用いて集光径をより小さ
くし、記録密度を増大させることが望まれている。しか
しながら、上記の重希土類と遷移金属の合金薄膜の磁気
光学効果は波長が短くなるほど小さくなることが知られ
ている。そこでより短波長でも大きな磁気光学効果を有
する材料として上記薄膜にPr、Nd、Ceなどの軽希
土類を添加したものが開発された。ただし、これら軽希
土類を添加すると磁性膜の垂直磁気異方性が低下し安定
な反転磁区を形成することが困難となるので反転磁区を
より安定に保持しうる光磁気薄膜を裏打ちすることが提
案されている。
【0004】例えば、図4は特開平2−87347号公
報記載の光磁気記録媒体の断面模式図である。図4にお
いて、(1)は透明基板、(2)は反射防止層、(13
)は軽希土類元素を含み、キュリー温度が高く、保磁力
の低い第1磁性層、(14)はキュリー温度が低く保磁
力が高い第2磁性層であり、(7)は保護層である。
【0005】この光磁気記録媒体に記録する場合、まず
、第1磁性層(13)の保磁力より高く、第2磁性層(
14)の保磁力より低い外部磁界を印加しておき、次に
、光を照射して局部的に媒体を昇温する。これによって
まず第2磁性層(14)の磁化が消失し第1磁性層(1
3)に反転磁区が生じて記録が行われる。次に、降温時
にも第2磁性層(14)の磁化が第1磁性層(13)の
磁化の方向に揃い、第2磁性層(14)にも記録が行わ
れる。媒体の温度が充分に下がると第1磁性層(13)
の反転磁区は、保磁力の大きな第2磁性層(14)と交
換結合により安定に保持される。また、第1磁性層(1
3)はCe、Pr、Nd、Sm等の軽希土類元素が含ま
れることによって赤外半導体レーザーよりも短い波長の
光に対しても充分な光磁気効果を有し良好な再生が可能
となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光磁気記録媒体においても、充分に安定な反転磁区が得
られない場合があった。例えば表1に示す2種の光磁気
ディスク媒体は直径130mmのプラスチック円板上に
図4に示す記録層を形成したものであり、媒体Iは第1
磁性層、第2磁性層ともTbFeCo膜で構成したもの
、媒体IIは、第1磁性層のTbの1部をNdで置換し
たものである。
【0007】
【表1】                          
     媒体I                 
 媒体II第1磁性層  組成          T
b16Fe70Co14            Tb
8Nd8Fe70Co14第2磁性層  組成    
      Tb29Fe61Co10       
     Tb29Fe61Co10第1磁性層  膜
厚            0.025μm     
          0.025μm第2磁性層  膜
厚            0.025μm     
          0.025μm第1磁性層飽和磁
化          280emu/cm3    
          360emu/cm3第2磁性層
飽和磁化          130emu/cm3 
             130emu/cm3再生
C/N比                 48.1
dB                  37.5d
【0008】これらのディスク媒体を記録再生した時
の搬送波対雑音比であるC/N比は媒体Iに比べNdを
添加した媒体IIの方が劣っている。
【0009】これらの媒体に記録されたピット状の反転
磁区を偏光顕微鏡によって観察したところ、媒体Iのピ
ットがなめらかな楕円形状であるのに対し、媒体IIの
ピットは外形がなめらかではなく、またピット内に磁化
反転していない領域が見られた。これはNd添加によっ
て第1磁性層の飽和磁化が増加し、膜内に存在する浮遊
磁界が増加して反転磁区が充分に安定に形成、保持され
なかった結果であると考えられる。
【0010】即ち、従来の光磁気記録媒体では、より短
波長で大きな磁気光学効果を有しせしめるため軽希土類
を添加すると良好な再生特性が得られない場合があると
いう問題点があった。
【0011】従って、本発明は上記のような問題点を解
決するためになされたもので、より短波長でも大きな磁
気光学効果を有しながら、安定な反転磁区が形成、保持
され、良好な再生C/N比を有する光磁気記録媒体を得
ることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光磁気記録
媒体は、基板上に記録層として、希土類遷移金属合金か
らなる第1磁性層と第2磁性層が順に積層され、第1磁
性層、あるいは第1磁性層と第2磁性層の両方に軽希土
類元素を含み、かつ室温において第1磁性層は遷移金属
副格子磁気モーメント優勢であり、第2磁性層は希土類
副格子磁気モーメント優勢であり、該2層の磁化の安定
方向が互いに反平行である光磁気記録媒体であって、該
2層の磁性層のそれぞれの膜厚をt1、t2[μm]、
また、飽和磁化をそれぞれMS1、MS2[emu/c
m3]とする時、以下の条件式
【数2】   t1×MS1−t2×MS2≦5    [μm×
emu/cm3]を満たすようにしたものである。
【0013】
【作用】本発明の光磁気記録媒体の記録層である遷移金
属副格子磁気モーメントが優勢な第1磁性層と、希土類
副格子磁気モーメントが優勢な第2磁性層のそれぞれの
副格子磁気モーメントは交換相互作用によって結合し、
両層の安定な磁化の方向が互いに反平行となって総体と
して両者の磁化が互いに差し引かれるようにし、また2
層の磁性層の膜厚と飽和磁化との積の差を小さな値にな
るように制御したので総体としての差し引き磁荷が小さ
な値になるので、膜内浮遊磁界が低減され、反転磁区の
形成保持を妨げず、軽希土類を添加した材料でありなが
ら安定な記録が行える。
【0014】
【実施例】実施例 以下、本発明の1実施態様を説明する。図1は、本発明
の1実施態様である光磁気記録媒体の断面模式図であり
、(1)は直径130mmのポリカーボネート製の透明
基板、(2)は反射防止層としての窒化シリコン膜、(
3)は第1磁性層、(4)は第2磁性層である。また、
第1磁性層(3)と第2磁性層(4)の磁化、遷移金属
副格子磁気モーメント、希土類副格子磁気モーメントを
それぞれ太い矢印、細い矢印並びに点線矢印で示した。 (5)は透明誘電体層としての窒化シリコン膜、(6)
は反射層としてのアルミ膜である。
【0015】第1磁性層(3)の副格子磁気モーメント
と、第2磁性層(4)の副格子磁気モーメントは、交換
相互作用によって同一方向となる。ここで第1磁性層は
遷移金属磁気モーメントが優勢であり、第2磁性層は希
土類磁気モーメントが優勢であるので、図1に示すよう
に両層の磁化の安定方向が互いに反平行となる。このと
き記録層総体としての磁化は第1磁性層(3)と第2磁
性層(4)の磁化の差で表される。
【0016】表2に第1磁性層(3)、第2磁性層(4
)のそれぞれの膜厚をt1、t2(μm)、また、それ
ぞれの飽和磁化をMS1、MS2(emu/cm3)と
したとき、種々のt1、t2、MS1、MS2の組み合
わせの光磁気記録媒体について記録再生し、その再生C
/N比を調べた結果例を示す。なお、表2には、比較の
ためt1×MS1−t2×MS2≦5を満たしていない
媒体についても調べた結果も併せて示し、t1×MS1
−t2×MS2の欄に*印を付けた。
【0017】
【表2】
【0018】媒体1aから媒体1mまでは第1磁性層に
Ndを含むもの、媒体2aから媒体2mまでは第2磁性
層にもNdを含むものであり、それぞれ図2、図3に、
再生C/Nと、t1×MS1−t2×MS2の関係を表
すグラフを示した。
【0019】いずれの場合においても、第1磁性層と第
2磁性層との膜厚と飽和磁化との積の差t1×MS1−
t2×MS2の値が5を超えると、再生C/N比は減少
する傾向が見られ、t1×MS1−t2×MS2≦5の
場合に、実用上問題のない良好なC/N比が得られてい
る。
【0020】また、これらの媒体に記録されたピット状
の反転磁区を偏光顕微鏡によって観察したところ、良好
なC/N比が得られている媒体のピットはなめらかな楕
円形状であるのに対し、t1×MS1−t2×MS2≦
5を満たしていない媒体のピットは外形がなめらかでは
なく、また、ピット内に磁化反転していない領域が見ら
れた。
【0021】これらの結果から、本発明のt1×MS1
−t2×MS2≦5を満たす光磁気記録媒体は、磁性層
内部の浮遊磁界が実質上無視できる量となって、反転磁
区の形状保持を妨げられずに安定な記録が行われること
が明らかとなった。
【0022】なお、上述の実施例では、軽希土類として
Ndの場合を示したが、Ndの替わりにPr、Ce、S
mあるいはそれら4種から選ばれた材料の混合物であっ
ても、また、重希土類としてTbの場合を示したが、T
bの替わりにDy、Gdあるいはそれら3種から選ばれ
た材料の混合物であっても上述の実施例と同様の結果が
得られた。
【0023】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、光磁気
記録媒体の記録層を磁化の安定方向が互いに反平行であ
る第1磁性層と第2磁性層から構成し、また、それら2
層の磁性層のそれぞれの膜厚をt1、t2(μm)、ま
た、飽和磁化をそれぞれMS1、MS2(emu/cm
3)とする時、条件式t1×MS1−t2×MS2≦5
(μm×emu/cm3)を満たすようにしたので、軽
希土類を添加した磁性層を含むにも拘わらず、反転磁区
の形成保持を妨げられずに安定な記録が行え、良好な再
生C/N比を有する光磁気記録媒体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施態様を説明する光記録媒体の断
面模式図である。
【図2】本発明の1実施態様を説明するための光磁気記
録媒体の記録再生特性例を示すグラフである。
【図3】本発明の1実施態様を説明するための光磁気記
録媒体の記録再生特性例を示すグラフである。
【図4】従来の光磁気記録媒体の1例を説明するための
断面模式図である。
【符号の説明】
1    透明基板 2    反射防止層 3    第1磁性層 4    第2磁性層 5    透明誘電体層 6    反射層 7    保護層 13    第1磁性層 14    第2磁性層 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  基板上に記録層として、希土類遷移金
    属合金からなる第1磁性層と第2磁性層が順に積層され
    、第1磁性層、あるいは第1磁性層と第2磁性層の両方
    が軽希土類元素を含み、かつ室温において第1磁性層は
    遷移金属副格子磁気モーメント優勢であり、第2磁性層
    は希土類副格子磁気モーメント優勢であり、該2層の磁
    化の安定方向が互いに反平行である光磁気記録媒体であ
    って、該2層の磁性層のそれぞれの膜厚をt1、t2[
    μm]、また、飽和磁化をそれぞれMS1、MS2[e
    mu/cm3]とする時、以下の条件式 【数1】   t1×MS1−t2×MS2≦5    [μm×
    emu/cm3]を満たすことを特徴とする光磁気記録
    媒体。
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