JPH04281239A - Magneto-optical recording medium - Google Patents

Magneto-optical recording medium

Info

Publication number
JPH04281239A
JPH04281239A JP41811290A JP41811290A JPH04281239A JP H04281239 A JPH04281239 A JP H04281239A JP 41811290 A JP41811290 A JP 41811290A JP 41811290 A JP41811290 A JP 41811290A JP H04281239 A JPH04281239 A JP H04281239A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
rare earth
transition metal
metal alloy
magnetic field
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP41811290A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuhisa Araya
勝久 荒谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP41811290A priority Critical patent/JPH04281239A/en
Publication of JPH04281239A publication Critical patent/JPH04281239A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To provide the magneto-optical recording medium which can execute good magnetic field modulation recording even under a low magnetic field. CONSTITUTION:The magnetic layer 3 of the magneto-optical recording medium formed by laminating a 1st dielectric layer 2, a magnetic layer 3, a 2nd dielectric layer 4, and a reflection film 5 in this order on a substrate 1 consists of a 1st rare earth/transition metal alloy film 3a contg. Gd, Fe and Co and a 2nd rare earth/transition metal alloy film 3b contg. Tb, Fe and Co. The overall thickness of the above-mentioned magnetic layer 3 is 200 to 300Angstrom and the film thickness of the above-mentioned 1st rare earth/transition metal alloy film 3a with respect to the total thickness of this magnetic layer 3 is limited to 20 to 50%.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、磁気光学効果を利用し
て情報の記録・再生を行う光磁気記録媒体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magneto-optical recording medium for recording and reproducing information using the magneto-optic effect.

【0002】0002

【従来の技術】近年、書換え可能な高密度記録方式とし
て、半導体レーザー光等の熱エネルギーを用いて磁性薄
膜に磁区を書き込んで情報を記録し、磁気光学効果を用
いてこの情報を読み出す光磁気記録方式が注目されてい
る。
[Background Art] In recent years, as a rewritable high-density recording method, a magneto-optical method has been developed in which information is recorded by writing magnetic domains in a magnetic thin film using thermal energy such as semiconductor laser light, and this information is read out using the magneto-optic effect. The recording method is attracting attention.

【0003】この光磁気記録方式に使用される記録材料
としては、Gd、Tb、Dy等の希土類元素とFe、C
o等の遷移金属とを組み合わせた非晶質合金膜(以下、
RE−TM膜と称する。)が代表的なものである。この
RE−TM膜は、垂直磁気異方性エネルギーが大きいの
で高密度記録に必要な垂直磁化膜となり易いこと、非晶
質であるため媒体ノイズが小さいこと、カー回転角が比
較的大きいこと、キュリー点が低く、市販の半導体レー
ザー(20〜40mW)で記録・消去を行うことができ
る等の数々の利点を有している。例えば、特公平2−3
2690号公報に開示されるように、希土類元素として
TbやGdを含むGdTbFeCo膜は特に大きなカー
回転角を有し、良好なSN比が得られることが知られて
いる。
The recording materials used in this magneto-optical recording system include rare earth elements such as Gd, Tb, and Dy, as well as Fe and C.
Amorphous alloy film (hereinafter referred to as
It is called RE-TM film. ) is a typical example. This RE-TM film has large perpendicular magnetic anisotropy energy, so it can easily be used as a perpendicular magnetization film necessary for high-density recording, it is amorphous, so medium noise is small, and the Kerr rotation angle is relatively large. It has many advantages, such as a low Curie point and the ability to record and erase with a commercially available semiconductor laser (20 to 40 mW). For example, Tokuhei 2-3
As disclosed in Japanese Patent No. 2690, it is known that a GdTbFeCo film containing Tb or Gd as a rare earth element has a particularly large Kerr rotation angle and can obtain a good S/N ratio.

【0004】一方、上記光磁気記録方式の記録方式には
、常に直流外部磁界を印加し、信号の有無に応じてレー
ザー光を照射する光変調方式がある。この光変調方式は
、装置構成が比較的簡単で済むため早くから研究が行わ
れてきた。しかし、この光変調方式は、既に記録されて
いる部分に対して再記録を行う際にオーバーライト(重
ね書き)ができず、磁化の向きを一定方向に揃えるため
の消去動作が必要となる分、実効的なデータ転送速度が
遅くなるという欠点を有している。
On the other hand, the above-mentioned magneto-optical recording method includes an optical modulation method in which a direct current external magnetic field is always applied and laser light is irradiated depending on the presence or absence of a signal. This optical modulation method has been studied from an early stage because the device configuration is relatively simple. However, with this optical modulation method, overwriting is not possible when re-recording an already recorded part, and an erasing operation is required to align the direction of magnetization in a certain direction. However, it has the disadvantage that the effective data transfer rate is slow.

【0005】これに対して、常に一定の強さのレーザー
光を照射して、信号の有無に応じて外部磁界を反転する
磁界変調方式は、オーバーライトが可能で、コンピュー
タ用ハードディスクに匹敵する高速記録が可能となり、
実用上の期待も大きい。この磁界変調方式においては、
通常の磁気記録の場合と比較して磁界を小さく絞り込む
必要がないためにディスク媒体表面とヘッド間のスペー
シングを1桁以上も大きくすることができるが、ディス
ク媒体表面とヘッド間の距離を離すにつれて有効記録磁
界は弱くなる。このため、媒体としては、弱い磁界中で
も良好な磁界変調記録が行えることが強く望まれている
On the other hand, the magnetic field modulation method, which always irradiates a laser beam with a constant intensity and reverses the external magnetic field depending on the presence or absence of a signal, allows overwriting and has a high speed comparable to that of a computer hard disk. It is now possible to record
There are also great expectations for practical use. In this magnetic field modulation method,
Compared to normal magnetic recording, the spacing between the disk medium surface and the head can be increased by more than an order of magnitude because there is no need to constrict the magnetic field to a small size; The effective recording magnetic field becomes weaker as the magnetic field increases. Therefore, it is strongly desired that the medium be capable of good magnetic field modulation recording even in a weak magnetic field.

【0006】また、数MHz以上の周波数で磁界変調を
行う場合には、コイルの有するインダクタンスLにより
インピーダンスが増加する。このため、所望の磁界、電
流を得るためには、例えば電圧を非常に高くする等の強
力な電源が必要となり、消費電力の増加が余技無くされ
る。また、上記インダクタンスLのために電流波形も理
想的な矩形波とはならず、ある程度のスイッチング時間
が必要となる。このような場合、記録用レーザー光を連
続的に媒体に照射すると、スイッチングの途中では磁界
が小さく、或いは零となるため、記録ノイズが増加し、
良好なSN比を得ることができない。
Furthermore, when performing magnetic field modulation at a frequency of several MHz or higher, impedance increases due to the inductance L of the coil. Therefore, in order to obtain the desired magnetic field and current, a powerful power source, such as one with a very high voltage, is required, and an increase in power consumption is avoided. Further, due to the inductance L, the current waveform does not become an ideal rectangular wave, and a certain amount of switching time is required. In such a case, if the recording laser beam is continuously irradiated onto the medium, the magnetic field will be small or zero during switching, which will increase recording noise.
A good SN ratio cannot be obtained.

【0007】そこで、記録用レーザー光を連続ではなく
パルスで照射することによりこの問題を解決することが
提案されている。レーザー光をパルス照射すれば、磁界
がスイッチング状況にある時は媒体の温度がキュリー点
より低くなり、レーザー照射により媒体の温度がキュリ
ー点以上となっている間は十分な磁界が与えられている
という状態にすることが可能となる。但し、この場合に
は、レーザー光が照射されて媒体の温度がキュリー点に
到達してから冷却によりキュリー点以下となるまでの時
間内で十分な磁界が与えられなければならない。従って
、媒体としては、その記録の熱応答、即ち記録磁区が固
定されるまでの時間が変調される磁界の変化に対して十
分速いことが要求される。
[0007] Therefore, it has been proposed to solve this problem by irradiating recording laser light not continuously but in pulses. If pulsed laser light is irradiated, the temperature of the medium will be lower than the Curie point when the magnetic field is in a switching state, and a sufficient magnetic field will be applied while the temperature of the medium is above the Curie point due to laser irradiation. It is possible to achieve this state. However, in this case, a sufficient magnetic field must be applied within the time period from when the temperature of the medium reaches the Curie point upon irradiation with the laser beam until it cools down to below the Curie point. Therefore, the medium is required to be sufficiently fast with respect to the thermal response of recording, that is, the change in the magnetic field modulating the time until the recorded magnetic domain is fixed.

【0008】このような要請から、磁界変調方式に使用
される光磁気記録媒体の構成としては、従来より透明基
板の一主面に第1の誘電体層、磁性層、第2の誘電体層
、反射膜が順次積層された多層構造とされている。この
ような構造において、上記磁性層は例えばTbFeCo
膜等のRE−TM膜からなり、冷却速度を大きくする目
的からその層厚が薄いことが望まれる。更に、再生信号
の信号レベルを大きく取るためには、記録パワーに対す
る感度やカーエンハンスメントの効果を考慮すると、上
記磁性層の層厚は記録用レーザー光の波長が780nm
付近の場合で200〜300Å程度、500nm付近の
場合で150〜220Å程度であることが望まれる。 また、上記反射膜としては、信号量を多くするために反
射率が高く、且つ磁性層の熱を速やかに吸収するために
大きな熱伝導率を有する材料が好適とされ、例えばAl
、Cu、Ag、Au等が使用されている。
[0008] In view of these requirements, the structure of a magneto-optical recording medium used in the magnetic field modulation method has conventionally been such that a first dielectric layer, a magnetic layer, and a second dielectric layer are formed on one main surface of a transparent substrate. It has a multilayer structure in which reflective films are sequentially laminated. In such a structure, the magnetic layer is made of, for example, TbFeCo.
It is made of a RE-TM film such as a film, and is desired to have a thin layer thickness for the purpose of increasing the cooling rate. Furthermore, in order to increase the signal level of the reproduced signal, considering the sensitivity to recording power and the effect of Kerr enhancement, the thickness of the magnetic layer is such that the wavelength of the recording laser beam is 780 nm.
It is desired that the thickness be about 200 to 300 Å when the thickness is around 500 nm, and about 150 to 220 Å when the thickness is around 500 nm. Further, as the reflective film, a material having a high reflectance in order to increase the signal amount and a high thermal conductivity in order to quickly absorb the heat of the magnetic layer is suitable, such as Al.
, Cu, Ag, Au, etc. are used.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上述の光磁気記録媒体
において、使用される電磁石の小型化や磁界変調方式に
よるオーバーライトを容易に行うことを可能にするため
には、記録に必要な磁界を低減させることが要求される
。一般に、外部磁界を決定する要因としては、反磁界、
浮遊磁界、ブロッホ磁壁エネルギー、キュリー温度にお
ける媒体の保磁力及び磁化等が挙げられるが、特に反磁
界や浮遊磁界を低減することは外部磁界の低減化に有効
である(例えば特開昭63−200343号公報参照。 )。
[Problems to be Solved by the Invention] In order to miniaturize the electromagnet used in the above-mentioned magneto-optical recording medium and to easily perform overwriting using a magnetic field modulation method, it is necessary to reduce the magnetic field necessary for recording. It is required to reduce it. In general, the factors that determine the external magnetic field include demagnetizing field,
These include stray magnetic fields, Bloch domain wall energy, coercive force and magnetization of the medium at the Curie temperature, etc., but reducing demagnetizing fields and stray magnetic fields is particularly effective in reducing external magnetic fields (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-200343 (Refer to the publication.)

【0010】しかし、上述のように磁性層の層厚が30
0Å以下とされる場合には、反磁界や浮遊磁界の寄与が
減少し、磁性層を構成する膜のミクロな構造ムラに起因
する磁壁エネルギーや保磁力、磁化の分布が記録に必要
な磁界を決定づける要因となる。例えば、膜構造が柱状
でありその直径が500Å以下である時、膜は微粒子と
して振る舞い、また上記膜の厚さが薄いと粒子の体積が
減少する。すると、磁化に関するエネルギー、例えばゼ
ーマンエネルギーEZ 〔Ez =(磁化)×(外部磁
界)×(粒子の体積)〕は熱エネルギーkB T(kB
 はボルツマン定数、Tは絶対温度)と同程度になる。 従って、磁化が外部磁界の方向に向く確率が低下し、記
録を行うためには大きな磁界が必要となってしまう。
However, as mentioned above, if the thickness of the magnetic layer is 30
When the thickness is 0 Å or less, the contribution of demagnetizing fields and stray magnetic fields decreases, and the distribution of domain wall energy, coercive force, and magnetization caused by microstructural unevenness of the films that make up the magnetic layer suppresses the magnetic field necessary for recording. It becomes a deciding factor. For example, when the film structure is columnar and its diameter is 500 Å or less, the film behaves as fine particles, and when the film is thin, the volume of the particles decreases. Then, energy related to magnetization, for example Zeeman energy EZ [Ez = (magnetization) x (external magnetic field) x (volume of particle)], is thermal energy kB T (kB
is the Boltzmann constant and T is the absolute temperature). Therefore, the probability that the magnetization will be oriented in the direction of the external magnetic field decreases, and a large magnetic field will be required for recording.

【0011】この問題を解決するためには、上記膜を均
一に形成しなければならないが、例えば基板を温める工
程や基板上に形成される第1の誘電体層の表面をエッチ
ングして平滑にする工程等が必要となるため、実用上望
ましくない。或いは、膜の垂直磁気異方性を低下させる
(例えば、TbFeCo膜に非磁性不純物を添加するか
、Gd、Dy、Nd等でTbを置換又は代替する。)こ
とにより、下記の数1で表される最小安定磁区径rを大
きくする方法がある。
[0011] In order to solve this problem, the above film must be formed uniformly, for example by heating the substrate or by etching the surface of the first dielectric layer formed on the substrate to make it smooth. This is not desirable from a practical point of view, as it requires additional steps. Alternatively, by lowering the perpendicular magnetic anisotropy of the film (for example, adding non-magnetic impurities to the TbFeCo film, or substituting or substituting Tb with Gd, Dy, Nd, etc.), There is a method of increasing the minimum stable magnetic domain diameter r.

【数1】[Math 1]

【0012】(但し、数1中、σB はブロッホ磁壁エ
ネルギー密度、MS は磁化、HC は保磁力、KU 
は垂直磁気異方性エネルギーをそれぞれ表す。)この方
法により、何らかのムラにより微小領域が外部磁界と逆
の方向に向こうとした場合、その部分の直径が上記最小
安定磁区径rより小さいとその部分は消滅してしまい、
外部磁界の方向へ向く。従って、記録に必要な磁界を低
減させることができると考えられる。しかし、上記最小
安定磁区径rを大きくすると、微小磁区の安定性が劣化
し、記録ノイズの増加、再生ジッターの増加をもたらし
てしまう。従って、何れにしても従来の光磁気記録媒体
では、外部磁界の低減化を図ることは困難とされている
。そこで本発明は、上述の従来の実情に鑑みて提案され
たものであり、磁界の低減化を図り、弱い磁界下でも良
好に磁界変調記録を行うことが可能な光磁気記録媒体を
提供することを目的とする。
(However, in Equation 1, σB is the Bloch domain wall energy density, MS is the magnetization, HC is the coercive force, and KU
represent the perpendicular magnetic anisotropy energy, respectively. ) With this method, if a minute region is turned in the opposite direction to the external magnetic field due to some unevenness, if the diameter of that part is smaller than the above minimum stable magnetic domain diameter r, that part will disappear,
Point in the direction of the external magnetic field. Therefore, it is considered that the magnetic field required for recording can be reduced. However, if the minimum stable magnetic domain diameter r is increased, the stability of the minute magnetic domains deteriorates, resulting in an increase in recording noise and reproduction jitter. Therefore, in any case, with conventional magneto-optical recording media, it is difficult to reduce the external magnetic field. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in view of the above-mentioned conventional situation, and an object of the present invention is to provide a magneto-optical recording medium that can reduce the magnetic field and perform magnetic field modulation recording satisfactorily even under a weak magnetic field. With the goal.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は上述の目的を達
成するために提案されたものである。即ち、本発明は基
板上に第1の誘電体層、磁性層、第2の誘電体層及び反
射膜がこの順序に積層されてなる光磁気記録媒体におい
て、上記磁性層がGd、Fe及びCoを含む第1の希土
類−遷移金属合金膜とTb、Fe及びCoを含む第2の
希土類−遷移金属合金膜とからなり、上記磁性層の全厚
が200〜300Åとされ、且つ上記第1の希土類−遷
移金属合金膜の膜厚が上記磁性層の全厚に対して20〜
50%とされたことを特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed to achieve the above objects. That is, the present invention provides a magneto-optical recording medium in which a first dielectric layer, a magnetic layer, a second dielectric layer, and a reflective film are laminated in this order on a substrate, in which the magnetic layer is made of Gd, Fe, and Co. and a second rare earth-transition metal alloy film containing Tb, Fe, and Co, the total thickness of the magnetic layer is 200 to 300 Å, and the first The thickness of the rare earth-transition metal alloy film is 20 to 20% of the total thickness of the above magnetic layer.
50%.

【0014】本発明の光磁気記録媒体において磁性層は
、第1の希土類−遷移金属合金膜と第2の希土類−遷移
金属合金膜から構成される。第1の希土類−遷移金属合
金膜の構成材料としては、希土類元素であるGdと遷移
金属であるFe、Coが主体され、この他にCr、Al
、Pt、Nd、Sm等の少量の添加元素が使用される。 このような磁性材料から構成される第1の希土類−遷移
金属合金膜は、比較的小さい保磁力HC1、垂直磁気異
方性KU1を有する。従って、第1の希土類−遷移金属
合金膜の最小安定磁区径rは大きくなるので、記録に必
要な磁界の低減化を図る上で有効である。この第1の希
土類−遷移金属合金膜の膜厚は、50〜100Åである
ことが好ましい。
In the magneto-optical recording medium of the present invention, the magnetic layer is composed of a first rare earth-transition metal alloy film and a second rare earth-transition metal alloy film. The constituent materials of the first rare earth-transition metal alloy film are mainly Gd, which is a rare earth element, and Fe and Co, which are transition metals.
, Pt, Nd, Sm, etc. are used in small amounts. The first rare earth-transition metal alloy film made of such a magnetic material has a relatively small coercive force HC1 and perpendicular magnetic anisotropy KU1. Therefore, the minimum stable magnetic domain diameter r of the first rare earth-transition metal alloy film increases, which is effective in reducing the magnetic field required for recording. The thickness of this first rare earth-transition metal alloy film is preferably 50 to 100 Å.

【0015】第2の希土類−遷移金属合金膜の構成材料
としては、希土類元素であるTbと遷移金属であるFe
、Coが主体され、この他にCr、Al、Pt、Dy等
の少量の添加元素が使用される。このような磁性材料か
ら構成される第2の希土類−遷移金属合金膜は、比較的
大きい保磁力HC2(HC2>HC1)、垂直磁気異方
性KU2(KU2>KU1)を有しており、微小磁区の
安定性を確保し、記録ノイズを防止することができる。 この第2の希土類−遷移金属合金膜は上記第1の希土類
−遷移金属合金膜と交換結合により磁気的に結合してい
る。
The constituent materials of the second rare earth-transition metal alloy film include Tb, which is a rare earth element, and Fe, which is a transition metal.
, Co, and small amounts of additional elements such as Cr, Al, Pt, and Dy are also used. The second rare earth-transition metal alloy film composed of such a magnetic material has a relatively large coercive force HC2 (HC2>HC1) and perpendicular magnetic anisotropy KU2 (KU2>KU1), and has a microscopic It is possible to ensure the stability of magnetic domains and prevent recording noise. This second rare earth-transition metal alloy film is magnetically coupled to the first rare earth-transition metal alloy film through exchange coupling.

【0016】このような磁性層の全厚は、200〜30
0Åとされる。そして、この磁性層の全厚に対する上記
第1の希土類−遷移金属合金膜の膜厚は20〜50%と
される。上記第1の希土類−遷移金属合金膜の膜厚比が
上記範囲よりも小さいと、外部磁界を十分に低減させる
ことができず、逆に上記範囲よりも大きいと、記録ノイ
ズが増加するとともに、記録磁区サイズの外部磁界依存
性が強くなり、オーバーライトを行う際に消し残り等が
生ずる虞れがある。上記第1の希土類−遷移金属合金膜
及び第2の希土類−遷移金属合金膜は、スパッタリング
、分子線エピタキシー、真空蒸着等の真空薄膜形成技術
により基板上に成膜することができる。なお、第1の希
土類−遷移金属合金膜と第2の希土類−遷移金属合金膜
は、光の入射方向に対してどちらの層が先に形成されて
も良い。
The total thickness of such a magnetic layer is between 200 and 30 mm.
It is assumed to be 0 Å. The thickness of the first rare earth-transition metal alloy film is 20 to 50% of the total thickness of the magnetic layer. If the thickness ratio of the first rare earth-transition metal alloy film is smaller than the above range, it will not be possible to sufficiently reduce the external magnetic field, and if it is larger than the above range, recording noise will increase. The dependence of the recording magnetic domain size on the external magnetic field becomes stronger, and there is a risk that unerased areas may occur during overwriting. The first rare earth-transition metal alloy film and the second rare earth-transition metal alloy film can be formed on the substrate by a vacuum thin film forming technique such as sputtering, molecular beam epitaxy, or vacuum evaporation. Note that either the first rare earth-transition metal alloy film or the second rare earth-transition metal alloy film may be formed first with respect to the light incident direction.

【0017】基板の材料としては、ガラス、ポリカーボ
ネート、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、セラ
ミクス、シリコンウェハ、或いはガラス2p(ガラス基
板上に光重合法によりグループやピット等の凹凸を有す
る光硬化樹脂層が形成された基板)等が使用可能である
。また、第1の誘電体層、第2の誘電体層は、耐蝕性の
向上や多重反射によるカー回転角の増大(カー効果エン
ハンスメント)を目的として設けられるものであり、酸
化物、窒化物、オキシナイトライド等の材料を真空薄膜
形成技術により得られるものである。具体的に例示すれ
ばSi3 N4 、SiO、SiO2 、AlN、Zn
S等である。
Materials for the substrate include glass, polycarbonate, PMMA (polymethyl methacrylate), ceramics, silicon wafer, or glass 2P (a photocurable resin layer having irregularities such as groups and pits formed on a glass substrate by photopolymerization). (formed substrates) etc. can be used. The first dielectric layer and the second dielectric layer are provided for the purpose of improving corrosion resistance and increasing the Kerr rotation angle due to multiple reflections (Kerr effect enhancement), and are made of oxides, nitrides, Materials such as oxynitride are obtained by vacuum thin film formation technology. Specific examples include Si3 N4, SiO, SiO2, AlN, Zn
S etc.

【0018】更に、反射膜は、上記磁性層及び各誘電体
層を透過したレーザー光をも反射させることによりカー
効果にファラデー効果を相乗させ、回転角を拡大するた
めに設けられるものである。通常、Al、Cu、Ag、
Au等の金属材料を真空薄膜形成技術にて成膜すること
により得られる。このような光磁気記録媒体に対する書
き込み方法としては、光ビームの他、針型磁気ヘッド、
熱ペン、電子ビーム尚等、反転磁区を生じさせるのに必
要なエネルギーを供給できるものであれば、いかなるも
のでも良いことは言うまでもない。
Further, the reflective film is provided to increase the rotation angle by reflecting the laser light transmitted through the magnetic layer and each dielectric layer, thereby adding the Faraday effect to the Kerr effect. Usually Al, Cu, Ag,
It is obtained by forming a film of a metal material such as Au using vacuum thin film formation technology. Writing methods for such magneto-optical recording media include, in addition to light beams, needle-shaped magnetic heads,
Needless to say, any device can be used as long as it can supply the energy necessary to generate reversed magnetic domains, such as a hot pen or an electron beam.

【0019】[0019]

【作用】本発明の光磁気記録媒体において磁性層は、G
d、Fe及びCoを含む第1の希土類−遷移金属合金膜
とTb、Fe及びCoを含む第2の希土類−遷移金属合
金膜が積層された構造とされる。かかる磁性層において
上記第1の希土類−遷移金属合金膜は、比較的小さい保
磁力HC1及び垂直磁気異方性KU1を有し、第2の希
土類−遷移金属合金膜は、比較的大きい保磁力HC2及
び垂直磁気異方性KU2を有する。
[Operation] In the magneto-optical recording medium of the present invention, the magnetic layer has G
The first rare earth-transition metal alloy film containing Tb, Fe, and Co and the second rare earth-transition metal alloy film containing Tb, Fe, and Co are stacked. In such a magnetic layer, the first rare earth-transition metal alloy film has a relatively small coercive force HC1 and perpendicular magnetic anisotropy KU1, and the second rare earth-transition metal alloy film has a relatively large coercive force HC2. and perpendicular magnetic anisotropy KU2.

【0020】ここで、上記第1の希土類−遷移金属合金
膜のキュリー点TC1が上記第2の希土類−遷移金属合
金膜のキュリー点TC2より高く設定されており、レー
ザー光が磁性層に照射されて媒体温度がTC1より高く
なると第1の希土類−遷移金属合金膜と第2の希土類−
遷移金属合金膜の磁化は消失し、冷却により媒体温度T
がTC1以下となったところで第1の希土類−遷移金属
合金膜に磁化が現れる。この時、第1の希土類−遷移金
属合金膜のある微小領域が外部磁界と反対に向こうとし
ても、第1の希土類−遷移金属合金膜の保磁力HC1は
小さい、即ち最小安定磁区径rが大きいため、上記微小
領域は消滅してしまう。従って、第1の希土類−遷移金
属合金膜の記録領域はきれいに外部磁界方向へ向く。
Here, the Curie point TC1 of the first rare earth-transition metal alloy film is set higher than the Curie point TC2 of the second rare earth-transition metal alloy film, and the laser beam is irradiated onto the magnetic layer. When the medium temperature becomes higher than TC1, the first rare earth-transition metal alloy film and the second rare earth-
The magnetization of the transition metal alloy film disappears, and the medium temperature T decreases by cooling.
When the value becomes TC1 or less, magnetization appears in the first rare earth-transition metal alloy film. At this time, even if a small region of the first rare earth-transition metal alloy film faces in the opposite direction to the external magnetic field, the coercive force HC1 of the first rare earth-transition metal alloy film is small, that is, the minimum stable magnetic domain diameter r is large. Therefore, the minute area mentioned above disappears. Therefore, the recording area of the first rare earth-transition metal alloy film is clearly oriented in the direction of the external magnetic field.

【0021】その後、更に冷却されて上記媒体温度Tが
TC2以下となると第2の希土類−遷移金属合金膜に磁
化が現れるが、この方向は第1の希土類−遷移金属合金
膜との交換結合方向、即ち例えば鉄族スピンが同一方向
へ揃う方向となる。この場合、記録磁区の境界はTC2
となる時点でおよそ与えられ、第2の希土類−遷移金属
合金膜は垂直磁気異方性KU2が大きいため、その境界
は明瞭であり、記録ノイズが抑えられる。従って、第1
の希土類−遷移金属合金膜により外部磁界の低減化が図
られるとともに、第2の希土類−遷移金属合金膜により
記録ノイズが防止されるので、弱い磁界下でも良好に磁
界変調記録を行うことが可能となる。
Thereafter, when the medium temperature T becomes lower than TC2 by further cooling, magnetization appears in the second rare earth-transition metal alloy film, but this direction is the exchange coupling direction with the first rare earth-transition metal alloy film. That is, for example, the iron group spins are aligned in the same direction. In this case, the boundary of the recording magnetic domain is TC2
Since the second rare earth-transition metal alloy film has a large perpendicular magnetic anisotropy KU2, its boundary is clear and recording noise is suppressed. Therefore, the first
The second rare earth-transition metal alloy film reduces the external magnetic field, and the second rare earth-transition metal alloy film prevents recording noise, making it possible to perform magnetic field modulation recording well even under weak magnetic fields. becomes.

【0022】[0022]

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について実験結
果にもとづき説明する。実施例1 本実施例は、基板上に記録層として第1の誘電体層、第
1のRE−TM膜であるGeFeCoCr膜、第1のR
E−TM膜であるTbFeCoCr、第2の誘電体層及
び反射膜が順次形成された光磁気ディスクの例である。 先ず、本実施例において作製された光磁気記録媒体の概
略的な構成を実施例1に示す。
EXAMPLES Preferred examples of the present invention will be described below based on experimental results. Example 1 In this example, a first dielectric layer as a recording layer, a GeFeCoCr film which is a first RE-TM film, a first R
This is an example of a magneto-optical disk in which an E-TM film of TbFeCoCr, a second dielectric layer, and a reflective film are sequentially formed. First, Example 1 shows a schematic structure of the magneto-optical recording medium manufactured in this example.

【0023】この光磁気記録媒体は、記録・再生が行わ
れることを前提としており、ピッチ幅1.6μmでガイ
ド溝(図示せず。)が形成されたポリカーボネートから
なる透明な基板1の一主面1a上に先ずSi3 N4 
からなる第1の誘電体層2が成膜されている。この第1
の誘電体層2の膜厚は1100Åとされる。
This magneto-optical recording medium is intended to be used for recording and reproducing, and one main component of this magneto-optical recording medium is a transparent substrate 1 made of polycarbonate in which guide grooves (not shown) are formed with a pitch width of 1.6 μm. First, Si3 N4 is applied on surface 1a.
A first dielectric layer 2 is formed. This first
The film thickness of the dielectric layer 2 is 1100 Å.

【0024】この第1の誘電体層2上には情報を保持す
る磁性層3が設けられる。この磁性層3は、GeFeC
oCr膜3aとTbFeCoCr膜3bとが順次積層さ
れた2層膜からなり、その全層厚は250Åとされる。 この磁性層3上には膜厚450ÅのSi3 N4 膜か
らなる第2の誘電体層4が形成され、この第2の誘電体
層4上に500Å厚のAl反射膜5、紫外線硬化樹脂か
らなる保護膜6が順次積層される。
A magnetic layer 3 for retaining information is provided on the first dielectric layer 2. This magnetic layer 3 is made of GeFeC
It consists of a two-layer film in which an oCr film 3a and a TbFeCoCr film 3b are sequentially laminated, and the total layer thickness is 250 Å. On this magnetic layer 3, a second dielectric layer 4 made of a Si3N4 film with a film thickness of 450 Å is formed, and on this second dielectric layer 4, an Al reflective film 5 with a thickness of 500 Å and an ultraviolet curing resin are formed. Protective films 6 are sequentially laminated.

【0025】かかる光磁気ディスクは、以下のようにし
て作製した。先ず、上記第1の誘電体層2、GeFeC
oCr膜3a、TbFeCoCr膜3b、第2の誘電体
層4及びAl反射膜5を連続工程により成膜するため、
スパッタリング装置のチャンバー内にSi、Gd、Fe
80Co10Cr10合金(数字は原子%を表す。)、
Tb、Alの各ターゲットを載置した。このスパッタリ
ング装置によれば、各ターゲットに対応して設けられた
シャッターを開閉することにより、所望の膜を成膜する
ことができる。
[0025] Such a magneto-optical disk was manufactured as follows. First, the first dielectric layer 2, GeFeC
Since the oCr film 3a, the TbFeCoCr film 3b, the second dielectric layer 4 and the Al reflective film 5 are formed in a continuous process,
Si, Gd, Fe in the chamber of the sputtering equipment
80Co10Cr10 alloy (numbers represent atomic percent),
Each target of Tb and Al was mounted. According to this sputtering apparatus, a desired film can be formed by opening and closing shutters provided corresponding to each target.

【0026】そして、基板1を基板ホルダーに装着し、
チャンバー内を排気して所定の真空度に調節した後、窒
素ガスを含有するスパッタガスを導入し、所定のガス圧
を有する雰囲気中でSiをターゲットとして反応性スパ
ッタリングを行い、上記第1の誘電体層2を成膜した。 次に、直流マグネトロンスパッタリングによりGeFe
CoCr膜3a及びTbFeCoCr膜3bを順次成膜
した。なお、上記GeFeCoCr膜3aの成膜はGd
とFeCoCr合金を、TbFeCoCr膜3bの成膜
はTbとFeCoCr合金をそれぞれターゲットとして
用いた。
Then, the substrate 1 is mounted on the substrate holder,
After evacuating the chamber and adjusting the degree of vacuum to a predetermined degree, a sputtering gas containing nitrogen gas is introduced, and reactive sputtering is performed using Si as a target in an atmosphere having a predetermined gas pressure. Body layer 2 was formed. Next, GeFe was deposited by direct current magnetron sputtering.
A CoCr film 3a and a TbFeCoCr film 3b were sequentially formed. Note that the GeFeCoCr film 3a was formed using Gd
For forming the TbFeCoCr film 3b, Tb and FeCoCr alloys were used as targets, respectively.

【0027】続いて、再びSiターゲットを用いて反応
性スパッタリングを行って第2の誘電体層2を成膜し、
更にAlターゲットを用いてスパッタによりAl反射膜
5を成膜した。最後に、上記Al反射膜5の表面に紫外
線硬化樹脂を塗布することにより保護膜6を形成し、光
磁気ディスクを完成した。
Next, reactive sputtering is performed again using a Si target to form a second dielectric layer 2.
Furthermore, an Al reflective film 5 was formed by sputtering using an Al target. Finally, a protective film 6 was formed by coating the surface of the Al reflective film 5 with an ultraviolet curing resin, thereby completing a magneto-optical disk.

【0028】このようにして基板1上に成膜される各R
E−TM膜の磁気光学特性は、先ず上記GeFeCoC
r膜3aの保磁力HC1が室温で100Oe(鉄族リッ
チの組成)、垂直磁気異方性KU1が約2×105 e
rg/cm3 である。一方、TbFeCoCr膜3b
は保磁力HC2が室温で10KOe以上となる補償組成
近傍の組成を有し、垂直磁気異方性KU2は2×106
 erg/cm3 である。従って、保磁力HC2及び
垂直磁気異方性KU2は保磁力HC1及び垂直磁気異方
性KU1よりも大きい。また、上記GeFeCoCr膜
3aのキュリー点TC1は240℃であり、TbFeC
oCr膜3bのキュリー点TC2は183℃であり、G
eFeCoCr膜3aの方がキュリー点が高くなるよう
に設定されている。
Each R film formed on the substrate 1 in this way
The magneto-optical properties of the E-TM film are first determined by the above-mentioned GeFeCoC.
The coercive force HC1 of the r film 3a is 100 Oe (iron group rich composition) at room temperature, and the perpendicular magnetic anisotropy KU1 is approximately 2×105 e
rg/cm3. On the other hand, TbFeCoCr film 3b
has a composition near the compensation composition where the coercive force HC2 is 10 KOe or more at room temperature, and the perpendicular magnetic anisotropy KU2 is 2×106
erg/cm3. Therefore, coercive force HC2 and perpendicular magnetic anisotropy KU2 are larger than coercive force HC1 and perpendicular magnetic anisotropy KU1. Further, the Curie point TC1 of the GeFeCoCr film 3a is 240°C, and the TbFeCoCr film 3a has a Curie point TC1 of 240°C.
The Curie point TC2 of the oCr film 3b is 183°C, and G
The eFeCoCr film 3a is set to have a higher Curie point.

【0029】このような光磁気ディスクに対して磁界変
調方式により記録を行い、出力特性を検討した。記録に
際して、磁界はフライングヘッドにより与え、スイッチ
ング時間は約20n秒であり、記録周波数は5MHzと
した。レーザー照射はパルス巾30n秒のレーザーパル
ス(10MHz)により行った。この時、スイッチング
領域の影響は無視することができる。また、線速度は1
0m/秒、再生パワーは2.5mW、記録パワーは18
mWとした。
Recording was performed on such a magneto-optical disk using the magnetic field modulation method, and the output characteristics were examined. During recording, the magnetic field was applied by a flying head, the switching time was about 20 ns, and the recording frequency was 5 MHz. Laser irradiation was performed using a laser pulse (10 MHz) with a pulse width of 30 ns. At this time, the influence of the switching region can be ignored. Also, the linear velocity is 1
0m/sec, playback power 2.5mW, recording power 18
It was set as mW.

【0030】図2は磁性層を構成するGeFeCoCr
膜とTbFeCoCr膜の膜厚比が異なる3種類の光磁
気ディスク(それぞれ実施例1〜3とする。)について
、記録時の外部磁界の大きさとCN比の関係を調べた結
果を示す図である。実施例1はGeFeCoCr膜の膜
厚d1 を60Å、TbFeCoCr膜の膜厚d2 を
190Åとした場合、実施例2はd1 を100Å、d
2 を150Åとした場合、実施例3はd1 を150
Å、d2 を100Åとした場合である。なお、比較用
として磁性層がTbFeCoCr膜の単層膜である場合
(比較例1とする。)、磁性層がGeFeCoCr膜の
単層膜である場合(比較例2とする。)についても図2
中に併せて示した。但し、比較例2において、GeFe
CoCr膜の垂直磁気異方性は1×106 erg/c
m3 であり、記録パワーを23mWとした。
FIG. 2 shows GeFeCoCr constituting the magnetic layer.
FIG. 3 is a diagram showing the results of investigating the relationship between the magnitude of the external magnetic field during recording and the CN ratio for three types of magneto-optical disks (referred to as Examples 1 to 3, respectively) with different film thickness ratios between the film and the TbFeCoCr film. . In Example 1, the thickness d1 of the GeFeCoCr film is 60 Å, and the thickness d2 of the TbFeCoCr film is 190 Å. In Example 2, d1 is 100 Å, d
2 is 150 Å, in Example 3, d1 is 150 Å.
This is the case where Å, d2 is 100 Å. For comparison, FIG.
Also shown inside. However, in Comparative Example 2, GeFe
The perpendicular magnetic anisotropy of the CoCr film is 1×106 erg/c
m3, and the recording power was 23 mW.

【0031】図2に示すように、実施例1〜3において
は、外部磁界が75Oe程度であってもCN比は殆ど低
下しなかった。この事実から、磁性層をGeFeCoC
r膜とTbFeCoCr膜の2層構造とすることにより
、弱い磁界下でも記録ノイズが少なく、良好な磁界変調
記録が行えることが判った。また、実施例1及び実施例
2に比べて、GeFeCoCr膜の膜厚比が大きい実施
例3ではCN比が小さくなってしまう。従って、磁性層
の全厚が250Åである場合に、GeFeCoCr膜の
膜厚は100Å以下とされること好ましいと言える。
As shown in FIG. 2, in Examples 1 to 3, the CN ratio hardly decreased even when the external magnetic field was about 75 Oe. From this fact, the magnetic layer is made of GeFeCoC.
It was found that by using a two-layer structure of an r film and a TbFeCoCr film, good magnetic field modulation recording could be performed with little recording noise even under a weak magnetic field. Moreover, compared to Examples 1 and 2, in Example 3 where the film thickness ratio of the GeFeCoCr film is large, the CN ratio becomes smaller. Therefore, when the total thickness of the magnetic layer is 250 Å, it is preferable that the thickness of the GeFeCoCr film is 100 Å or less.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の光磁気記録媒体においては、磁性層が第1の希土類
−遷移金属合金膜と第2の希土類−遷移金属合金膜から
構成されるので、外部磁界を低減させても、記録ノイズ
を防止することができ、十分なCN比を確保することが
できる。従って、本発明においては、弱い磁界下でも良
好な磁界変調記録を行うことが可能なオーバーライト機
能を有する光磁気記録媒体を提供することができる。
Effects of the Invention As is clear from the above description, in the magneto-optical recording medium of the present invention, the magnetic layer is composed of a first rare earth-transition metal alloy film and a second rare earth-transition metal alloy film. Therefore, even if the external magnetic field is reduced, recording noise can be prevented and a sufficient CN ratio can be ensured. Therefore, the present invention can provide a magneto-optical recording medium having an overwrite function that allows good magnetic field modulation recording even under a weak magnetic field.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明を適用した光磁気記録媒体の一例の構成
を示す断面図。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of an example of a magneto-optical recording medium to which the present invention is applied.

【図2】GeFeCoCr膜とTbFeCoCr膜の膜
厚比の異なった各光磁気記録媒体の記録時の外部磁界の
大きさとCN比の関係を示す特性図。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing the relationship between the magnitude of an external magnetic field and the CN ratio during recording of magneto-optical recording media with different thickness ratios of GeFeCoCr films and TbFeCoCr films.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・基板 2・・・第1の誘電体層 3・・・磁性層 3a・・・GeFeCoCr膜 3b・・・TbFeCoCr膜 4・・・第2の誘電体層 5・・・Al反射膜 1... Board 2...First dielectric layer 3...Magnetic layer 3a...GeFeCoCr film 3b...TbFeCoCr film 4...Second dielectric layer 5...Al reflective film

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板上に第1の誘電体層、磁性層、第2の
誘電体層及び反射膜がこの順序に積層されてなる光磁気
記録媒体において、上記磁性層がGd、Fe及びCoを
含む第1の希土類−遷移金属合金膜とTb、Fe及びC
oを含む第2の希土類−遷移金属合金膜とからなり、上
記磁性層の全厚が200〜300Åとされ、且つ上記第
1の希土類−遷移金属合金膜の膜厚が上記磁性層の全厚
に対して20〜50%とされたことを特徴とする光磁気
記録媒体。
1. A magneto-optical recording medium in which a first dielectric layer, a magnetic layer, a second dielectric layer, and a reflective film are laminated in this order on a substrate, wherein the magnetic layer is made of Gd, Fe, and Co. A first rare earth-transition metal alloy film containing Tb, Fe and C
a second rare earth-transition metal alloy film containing o, the total thickness of the magnetic layer is 200 to 300 Å, and the film thickness of the first rare earth-transition metal alloy film is equal to the total thickness of the magnetic layer. 2. A magneto-optical recording medium characterized in that the recording medium is 20% to 50% of the average temperature.
JP41811290A 1990-12-28 1990-12-28 Magneto-optical recording medium Pending JPH04281239A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP41811290A JPH04281239A (en) 1990-12-28 1990-12-28 Magneto-optical recording medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP41811290A JPH04281239A (en) 1990-12-28 1990-12-28 Magneto-optical recording medium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04281239A true JPH04281239A (en) 1992-10-06

Family

ID=18526052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP41811290A Pending JPH04281239A (en) 1990-12-28 1990-12-28 Magneto-optical recording medium

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04281239A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1051629C (en) * 1992-07-29 2000-04-19 精工爱普生株式会社 Optical-magnetic recording carrier and manufacture of same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1051629C (en) * 1992-07-29 2000-04-19 精工爱普生株式会社 Optical-magnetic recording carrier and manufacture of same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4882231A (en) Magneto-optical recording medium
JPH07244877A (en) Magneto-optic recording medium and method for reproducing data recorded in the medium
JPH06290496A (en) Magneto-optical recording medium, reproducing method and reproducing device
US5862105A (en) Information recording method capable of verifying recorded information simultaneously with recording, and magneto-optical recording medium used in the method
US5309427A (en) Overwrite-capable magnetooptical recording medium allowing enlarged margin of high level beam intensity
US5666346A (en) Super-resolution magnetooptical recording medium using magnetic phase transition material, and method for reproducing information from the medium
JPH06124500A (en) Magneto-optical recording medium and playback method of this medium
US5191564A (en) Over-write capable magnetooptical recording medium having groove depth of 800 Å or less
JPH04281239A (en) Magneto-optical recording medium
JP3570922B2 (en) Magneto-optical recording medium
US7313055B2 (en) Magnetic domain wall displacement type magneto-optical recording medium
JPH0729231A (en) Magneto-optical recording medium capable of overwriting and exceeding 53db
JP3424806B2 (en) Method of reproducing information recorded on magneto-optical recording medium
US7210155B2 (en) Magneto-optical recording medium having in-plane magnetizing layer
JP3570921B2 (en) Information recording method using magneto-optical recording medium
KR100209584B1 (en) Magneto-optical disk
JP3390713B2 (en) Magneto-optical recording medium
KR0137444B1 (en) Magneto optical recording medium and manufacturing method
JP3332905B2 (en) Method and apparatus for reproducing magneto-optical recording medium
JP3592399B2 (en) Magneto-optical recording medium
JP3328989B2 (en) Magneto-optical recording medium
JP2003303456A (en) Magneto-optical recording medium and method for manufacturing the same
JPH11306608A (en) Magneto-optical record medium
JPH06150415A (en) Magneto-optical recording medium
JPH04364246A (en) Magneto-optical recording medium and production thereof