JPH0512778B2 - - Google Patents

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JPH0512778B2
JPH0512778B2 JP2252925A JP25292590A JPH0512778B2 JP H0512778 B2 JPH0512778 B2 JP H0512778B2 JP 2252925 A JP2252925 A JP 2252925A JP 25292590 A JP25292590 A JP 25292590A JP H0512778 B2 JPH0512778 B2 JP H0512778B2
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JP
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film
substrate
thin film
rotation angle
magneto
Prior art date
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JP2252925A
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Akira Takahashi
Kenji Oota
Hideyoshi Yamaoka
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Sharp Corp
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Sharp Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明はレーザ光により記録・再生・消去を行
う磁気光学記憶素子に関する。
<従来の技術> 近年、高密度・大容量・高速アクセス等種々の
要求を満足し得る光メモリ装置の研究開発が活発
に推進されている。
そして既に実用化に達したものとして、記憶デ
イスクに微細ビツト列を形成し各ピツト部におけ
る光ビームの回折現象を利用して再生信号を得る
装置、及び記憶媒体の反射率変化を利用して再生
信号を得る装置がある。しかしながらこれらの装
置は再生専用であるか、又は再生及び情報の追加
記憶が可能なものに留どまり、不要な情報を消去
し再記憶可能なものについては未だ研究開発段階
にある。
本発明は上記した、記憶した情報を消去し新し
い情報を再記憶出来る素子として期待される、記
憶材料として希土類−遷移金属の非晶質薄膜を用
いた磁気光学記憶素子に関するものである。
次に磁気光学記憶素子の従来問題点について説
明する。
<発明が解決しようとする課題> 磁気光学記憶素子は上記の再記憶できるという
利点を有する一方で再生信号レベルが低いという
欠点がある。特に磁気光学記憶素子からの反射光
を利用して情報の再生を行う所謂カー効果再生方
式においてはカー回転角が小さいため信号雑音比
(S/N)を高めることが困難であつた。その為
従来では記憶媒体である磁性材料を改良したり、
あるいは記憶媒体上にSiOやSiO2の誘電体薄膜を
形成したりしてカー回転角を高める工夫がなされ
ていた。後者の例として例えばTbFeの磁性体薄
膜上にSiO膜を形成することによつてカー回転角
が0.15度から0.6度に増大した例が報告されてい
る(IEEE Transaction Mag Vol−16 No.5、
1980 P1194)。
しかしながら上記SiOやSiO2の誘導体薄膜で
は、磁性体に腐食の恐れのある場合はその腐食の
実質的な防御とはなり得なく、又1μm程度の小
さなほこりやゴミが該誘電体薄膜に付着した場合
は記録ビツト径が1μm程度であるためビツト検
出が不可能になり、よつて上記SiO、SiO2の誘電
体薄膜を形成することは実用に適さなかつた。そ
して前記腐食の防御及びほこりやゴミに対する対
策の為には0.5〜2mm程度のガラス又は透明樹脂
を磁性体に被覆することが望ましい。しかしこの
被覆材では当然ながらカー回転角の増大は難しく
従つてS/Nの増大の効果を得ることも困難であ
る。
<課題を解決するための手段> 本発明は上記課題を解決するために、 基板と、 該基板より屈折率が大であつて、光を内部で干
渉し、カー回転角を増大する透明誘電体膜と、膜
厚が150Å近傍以上で350Å以下の膜面に垂直な磁
化容易軸を有する希土類−遷移金属非晶質薄膜
と、 断熱層と、 Al、Au、Ag、Cuのいずれかを用いてなる反
射膜とを、 この順に形成し、 前記基板側より光を入射する構成とした磁気光
学記憶素子、 及び、 前記基板は凹凸状のガイドトラツクが形成され
てなる上記磁気光学記憶素子、 を提供するものである。
<作用> 本発明は上記の構成を備えたことによつて、光
を入射したときにそのカー回転角が増大され、十
分に実用的な磁気光学記憶素子を得る。
<実施例> 以下、本発明に係る磁気光学記憶素子の一実施
例を図面を用いて詳細に説明する。
第1図は本発明に係る磁気光学記憶素子の一実
施例の側面断面図である。同図で1はガラス、ア
クリル樹脂等の基板であり厚さは0.5〜2mm程度
である。この基板には図示されない凹凸状のガイ
ドトラツクが形成される。2はGdTbFe、
TbDyFe、GdDyFe等の、膜面に垂直な磁化容易
軸を有する希土類−遷移金属非晶質薄膜である。
3はAl、Au、Ag、Cu等の反射膜である。基板
1側から入射した入射光は上記非晶質薄膜2の表
面で反射され、かつ上記非晶質薄膜2を通り上記
反射膜3で反射される。その為に上記二種の反射
光が合成されることになりカー効果とフアラデー
効果が加わり、見かけのカー回転角は上記反射膜
3が存在しない場合に比べて極めて大きなものが
得られる。そしてその結果としてこの磁気光学記
憶素子にレーザ光を照射して得られる情報のS/
Nは向上する。
上記カー回転角の増大率は、使用するレーザ光
の波長、上記非晶質薄膜2の種類、該非晶質薄膜
2の膜厚及び上記反射膜3の種類によつて変化す
る。
第2図はGdTbFe非晶質薄膜2の膜厚とカー回
転角との関係を各種反射膜に関して示している。
但し、使用したレーザの波長は6328Åである。同
図において示されるカー回転角の値は、反射膜が
無い場合のGdTbFe非晶質薄膜のカー回転角が
0.27゜であることを考えれば、かなり大きく、反
射膜を備えたことの優位性を表している。
又、同図では反射膜として膜厚の十分厚いAl、
Au、Ag、Cuを用いた。Ag、Au、Cuを用いた場
合は、Alを用いた場合に比較してカー回転角が
大きくしかも互いに略同等の特性となる。これは
反射膜の屈折率の相違による現象である。
即ち、使用レーザの波長6328Åに於けるAlの
屈折率は1.6−5.4i、Agの屈折率は0.18−3.3i、Au
の屈折率は0.35−3.16i、Cuの屈折率は0.62−3.6i
であり、Ag、Au、Cuの屈折率は比較的に近く、
Alの屈折率のみが離れた値を有する。この為、
GdTbFe非晶質薄膜の膜厚が350Å以下で、Ag、
Au、Cuのいずれかの反射膜を設けた場合カー回
転角は非常に大きく、上記非晶質薄膜の膜厚が
150Å近傍でカー回転角は極大値をとる。一方、
第2図に示されるように、反射膜がAlの場合は
他の金属材料に比べればカー回転角は若干小さく
なるが、これとても、GdTbFe非晶質薄膜の膜厚
が150Å近傍以上350Å以下では反射膜が無い場合
に比較してカー回転角が大きくなる。
以上のように、いままで膜厚の厚いものしか用
いられなかつた希土類−遷移金属非晶質材料の膜
厚を極めて薄い値の希土類−遷移金属非晶質薄膜
とし、その背後に、Al、Au、Ag、Cuのいずれ
かの反射膜を配置することで従来の反射膜の無い
構造に比べてカー回転角を大きくすることができ
るものである。
ここで図面には示されないが、磁気光学記憶素
子には基板1と非晶質薄膜2の間にSiO、TiO2
の透明誘電体膜が設けられる。この透明誘電体膜
の屈折率は上記基板の屈折率より大きくされ、こ
の透明誘電体膜の膜厚は略λ/4n(λ:入射レー
ザ光の波長、n:透明誘電体膜の屈折率)とされ
る。こうすれば上記基板1より入射した光が上記
透明誘電体膜の内部で干渉しカー回転角が増大し
S/Nが向上する。この透明誘電体膜は基板1が
アクリル、ポリカーボ等の樹脂の場合は基板に水
を含有する為、ゴミやホコリに対しては防御可能
だが腐食に対して十分な対応が不可能であるため
に特に有効である。
更に、上記非晶質薄膜2と反射膜3の間には
SiO、SiO2、TiO2、Si3N4等の断熱層が設けられ
る。
<効果> 以上の本発明によれば、希土類−遷移金属非晶
質薄膜の持つ本来の長所である、キユーリ点が
低く記録感度が高い(その為小形化に不可欠な半
導体レーザによる記録が可能)、非晶質のため
結晶粒界ノイズがない(その為信号品質が高い)、
という点を生かしながら、しかも元々希土類−遷
移金属非晶質薄膜自体ではカー回転角を十分得る
ことができないという欠点を、それまで膜厚の厚
いものしか用いられなかつた希土類−遷移金属非
晶質薄膜の膜厚を敢えて150Å近傍以上で350Å以
下という極めて薄い膜としてその背後に反射膜を
設けることによつてカー回転角を増大せしめたも
のであるる。
更に、その構造に加え基板より入射した光が上
記透明誘電体膜の内部で干渉しカー回転角が増大
するという効果を有する。
更に、その構造に加え希土類−遷移金属非晶質
薄膜と反射膜の間には断熱層が設けたので、記録
時に反射膜への熱の広がりを防ぎ、記録感度を向
上することができる。
更に、記録膜としては、上記、の大きな長
所によつて希土類−遷移金属を使うことの有用性
には著しいものがあるものの、この材料には希少
金属である希土類金属が含まれているので、非常
に高価なものとなるが、本発明によればそれまで
膜厚の厚いものしか用いられなかつた希土類−遷
移金属非晶質薄膜の膜厚を敢えて150Å近傍以上
で350Å以下という極めて薄い膜としたので材料
コストを極力安価に抑えることができる。
更に、記録膜として希土類−遷移金属材料を用
いた場合、この材料は酸化、腐食により劣化しや
すいが、希土類遷移金属薄膜を透明誘電体と断熱
層との間に配置することで外気との接触を無くし
て、上記劣化を回避でき、信頼性を改善すること
ができる。
以上のように本発明は磁気光学記憶素子の全体
構造として、性能面、コスト面、信頼性のいずれ
の点においても十分満足のいく構造を実現してお
り磁気光学記憶素子の実用化に対して多大な貢献
をするものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る磁気光学記憶素子の一実
施例の側面断面図、第2図は特性グラフ図であ
る。 図中、1:基板、2:非晶質薄膜、3:反射
膜。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 基板と、 該基板より屈折率が大であつて、光を内部で干
    渉し、カー回転角を増大する透明誘電体膜と、膜
    厚が150Å近傍以上で350Å以下の膜面に垂直な磁
    化容易軸を有する希土類−遷移金属非晶質薄膜
    と、 断熱層と、 Al、Au、Ag、Cuのいずれかを用いてなる反
    射膜とを、 この順に形成し、 前記基板側より光を入射する構成とした磁気光
    学記憶素子。 2 前記基板は凹凸状のガイドトラツクが形成さ
    れてなる特許請求の範囲第1項記載の磁気光学記
    憶素子。
JP25292590A 1990-09-21 1990-09-21 磁気光学記憶素子 Granted JPH03228240A (ja)

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