JPH05290417A - 光磁気記録媒体 - Google Patents
光磁気記録媒体Info
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- JPH05290417A JPH05290417A JP11536692A JP11536692A JPH05290417A JP H05290417 A JPH05290417 A JP H05290417A JP 11536692 A JP11536692 A JP 11536692A JP 11536692 A JP11536692 A JP 11536692A JP H05290417 A JPH05290417 A JP H05290417A
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- Japan
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- magneto
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- alloy
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 記録時や消去時に印加する外部磁界を小さく
しても高C/N、高感度な光磁気記録を単層記録層で行
なうことのできる光磁気記録媒体を提供する。 【構成】 光磁気記録媒体の記録層を、基板面に対して
垂直方向に磁化容易軸を有し、かつ下記一般式化1で表
わされる特定組成の非晶質合金薄膜により構成する。 【化1】
しても高C/N、高感度な光磁気記録を単層記録層で行
なうことのできる光磁気記録媒体を提供する。 【構成】 光磁気記録媒体の記録層を、基板面に対して
垂直方向に磁化容易軸を有し、かつ下記一般式化1で表
わされる特定組成の非晶質合金薄膜により構成する。 【化1】
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザー光を用いて情
報の記録、再生、消去を行う光磁気ディスク等の光磁気
記録媒体に関するものであり、特に高感度かつ低磁界で
の高C/N化を目的とした技術に関する。
報の記録、再生、消去を行う光磁気ディスク等の光磁気
記録媒体に関するものであり、特に高感度かつ低磁界で
の高C/N化を目的とした技術に関する。
【0002】
【従来の技術】光磁気ディスクはレーザー光を用いて情
報の記録、再生及び消去を行うため、従来からの光ディ
スクと同様に記億容量が大きく、しかも記録層に磁性体
を用いているため書き換えが可能である。又非接触で記
録、再生が出来、塵埃の影響も受けないことから信頼性
にも優れている。記録層に使用される材料としては、希
土類−遷移金属(RE−TM)非晶質合金が粒界ノイズ
が無くスパッタリングを用いることによって容易に垂直
磁化膜になるため現在主流となっている。一方、光磁気
ディスクを用いたフィルムシステムは今後さらに大容量
化及び高速転送レート化が進み、そのため記録層はC/
Nを左右するカー回転角(θk)が大きく、記録感度に
影響を与えるキュリー点(Tc)が低く、かつビットサ
イズ(磁区)を1μm以下で安定させるために保磁力
(Hc)が大きい材料であることが要求される。
報の記録、再生及び消去を行うため、従来からの光ディ
スクと同様に記億容量が大きく、しかも記録層に磁性体
を用いているため書き換えが可能である。又非接触で記
録、再生が出来、塵埃の影響も受けないことから信頼性
にも優れている。記録層に使用される材料としては、希
土類−遷移金属(RE−TM)非晶質合金が粒界ノイズ
が無くスパッタリングを用いることによって容易に垂直
磁化膜になるため現在主流となっている。一方、光磁気
ディスクを用いたフィルムシステムは今後さらに大容量
化及び高速転送レート化が進み、そのため記録層はC/
Nを左右するカー回転角(θk)が大きく、記録感度に
影響を与えるキュリー点(Tc)が低く、かつビットサ
イズ(磁区)を1μm以下で安定させるために保磁力
(Hc)が大きい材料であることが要求される。
【0003】これらの要求に対応すべく、本出願人は、
特開昭59−61011号公報においてTbDyFeC
o4元系非晶質合金の使用を提案した。この材料はそれ
まで主流であったTbFeCo3元系非晶質合金に比べ
てより高感度であり、各元素の含有量(Tb,Fy,F
e,Co)を調整することで、キュリー点(Tc)、保
磁力(Hc)を自由にコントロールすることができる利
点を有している。特にDy含有量の調整によってキュリ
ー点(Tc)を130℃前後まで低くでき、しかも保磁
力(Hc)の大きな垂直磁化膜が得られる組成範囲が広
い。従って、このTbDyFeCo非晶質合金は光磁気
記録媒体の記録層材料として非常に有用である。
特開昭59−61011号公報においてTbDyFeC
o4元系非晶質合金の使用を提案した。この材料はそれ
まで主流であったTbFeCo3元系非晶質合金に比べ
てより高感度であり、各元素の含有量(Tb,Fy,F
e,Co)を調整することで、キュリー点(Tc)、保
磁力(Hc)を自由にコントロールすることができる利
点を有している。特にDy含有量の調整によってキュリ
ー点(Tc)を130℃前後まで低くでき、しかも保磁
力(Hc)の大きな垂直磁化膜が得られる組成範囲が広
い。従って、このTbDyFeCo非晶質合金は光磁気
記録媒体の記録層材料として非常に有用である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、TbD
yFeCo膜はTbFeCo膜等に比べて一般に記録や
消去時の外部磁界が3000e以上と大きくなければ十
分なC/Nが得られない。十分な記録、消去を行うため
に外部磁界を大きくすると、磁界発生装置が大きくなっ
てしまったり、或いは外部磁界の変動に対して十分な対
応がとれない光磁気記録媒体になってしまう。又磁界変
調方式を用いたダイレクトオーバーライトに対してもこ
の外部磁界は小さい方が好ましい。
yFeCo膜はTbFeCo膜等に比べて一般に記録や
消去時の外部磁界が3000e以上と大きくなければ十
分なC/Nが得られない。十分な記録、消去を行うため
に外部磁界を大きくすると、磁界発生装置が大きくなっ
てしまったり、或いは外部磁界の変動に対して十分な対
応がとれない光磁気記録媒体になってしまう。又磁界変
調方式を用いたダイレクトオーバーライトに対してもこ
の外部磁界は小さい方が好ましい。
【0005】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、記録時や消去時に印加する外部磁界を小さく
しても高C/N、高感度な光磁気記録を単層の記録層で
可能とする光磁気記録媒体を提供することを目的とす
る。
たもので、記録時や消去時に印加する外部磁界を小さく
しても高C/N、高感度な光磁気記録を単層の記録層で
可能とする光磁気記録媒体を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、基板上に、基板面に対して垂直方
向に磁化容易軸を有し、かつ下記一般式化1で表わされ
る組成の非晶質合金薄膜よりなる記録層を設けてなるこ
とを特徴とする光磁気記録媒体が提供される。
め、本発明によれば、基板上に、基板面に対して垂直方
向に磁化容易軸を有し、かつ下記一般式化1で表わされ
る組成の非晶質合金薄膜よりなる記録層を設けてなるこ
とを特徴とする光磁気記録媒体が提供される。
【化1】
【0007】また、本発明によれば、上記構成におい
て、最表面部に金属層又は合金層を設けたことを特徴と
する光磁気記録媒体が提供される。
て、最表面部に金属層又は合金層を設けたことを特徴と
する光磁気記録媒体が提供される。
【0008】以下本発明の光磁気記録媒体について詳述
する。本発明の光磁気記録媒体は、基本的に基板上に、
基板面に対して垂直方向に磁化容易軸を有し、かつ下記
一般式化1で表わされる組成の非晶質合金薄膜よりなる
記録層を設けて構成される。
する。本発明の光磁気記録媒体は、基本的に基板上に、
基板面に対して垂直方向に磁化容易軸を有し、かつ下記
一般式化1で表わされる組成の非晶質合金薄膜よりなる
記録層を設けて構成される。
【化1】
【0009】前述したように、TbDyFeCo膜はT
bFeCo3元系非晶質合金に比べてより高感度であ
り、各元素の含有量を調整することで、キュリー点(T
c)、保磁力(Hc)を自由にコントロールすることが
でき、特にDy含有量の調整によってキュリー点(T
c)を130℃前後まで低くでき、しかも保磁力(H
c)が数kOeと高い。また自発磁化も小さく反磁界に
より垂直磁気異方性が小さくなることもない。そこで、
本発明者らはこの利点を生かしつつ、記録感度を損なう
ことなく低磁界で十分なC/Nを得ることにつき鋭意研
究を重ねた結果、TbDyFeCo中にPrを添加する
とともに、TbとDy及びFeとCoの各組成比並びに
希土類金属(Tb,Dy)と遷移金属(Fe,Co)の
比を上記のごとき特定範囲に限定することにより、その
目的を達しうることを見出した。これは、Prの添加に
より所定組成のTbDyFeCoの垂直磁気異方性定数
を小さくすることができ、特に高記録パワー(高温)側
で保磁力が急激に小さくなり、小さな磁界で記録しても
高いC/Nが得られやすくなり、またTb,Dy,F
e,Coの量を上記のように調整したことにより高感度
で高いC/Nがもてるようになるからである。上記式中
Prの添加量、即ちaは0.1未満であるのが好まし
く、0.05〜0.08であるのがより好ましい。aが
0.1以上になると低磁界で高いC/Nが出るが保磁力
がより小さくなり、また記録パワー10mW以上でC/
Nが大きく減少してしまい、xが0.5以上になると感
度が低下し、yが0.8より小さくなるとカー回転角は
大きくなるがキュリー温度が高くなり低感度となる。ま
た、zが0.2以下であると保磁力が減少し、0.3以
上になると信号ノイズレベルが増加し、C/Nが低下す
る。
bFeCo3元系非晶質合金に比べてより高感度であ
り、各元素の含有量を調整することで、キュリー点(T
c)、保磁力(Hc)を自由にコントロールすることが
でき、特にDy含有量の調整によってキュリー点(T
c)を130℃前後まで低くでき、しかも保磁力(H
c)が数kOeと高い。また自発磁化も小さく反磁界に
より垂直磁気異方性が小さくなることもない。そこで、
本発明者らはこの利点を生かしつつ、記録感度を損なう
ことなく低磁界で十分なC/Nを得ることにつき鋭意研
究を重ねた結果、TbDyFeCo中にPrを添加する
とともに、TbとDy及びFeとCoの各組成比並びに
希土類金属(Tb,Dy)と遷移金属(Fe,Co)の
比を上記のごとき特定範囲に限定することにより、その
目的を達しうることを見出した。これは、Prの添加に
より所定組成のTbDyFeCoの垂直磁気異方性定数
を小さくすることができ、特に高記録パワー(高温)側
で保磁力が急激に小さくなり、小さな磁界で記録しても
高いC/Nが得られやすくなり、またTb,Dy,F
e,Coの量を上記のように調整したことにより高感度
で高いC/Nがもてるようになるからである。上記式中
Prの添加量、即ちaは0.1未満であるのが好まし
く、0.05〜0.08であるのがより好ましい。aが
0.1以上になると低磁界で高いC/Nが出るが保磁力
がより小さくなり、また記録パワー10mW以上でC/
Nが大きく減少してしまい、xが0.5以上になると感
度が低下し、yが0.8より小さくなるとカー回転角は
大きくなるがキュリー温度が高くなり低感度となる。ま
た、zが0.2以下であると保磁力が減少し、0.3以
上になると信号ノイズレベルが増加し、C/Nが低下す
る。
【0010】記録層の製膜法としてはスパッタ法が好ま
しく用いられるがこれに限定されない。スパッタ法を用
いる場合、ターゲットとしてPr,Tb,Dy,Fe,
Coを所定の組成に合わせた合金ターゲット、又はこれ
らの元素の適当な組み合わせからなる複数の合金もしく
は金属ターゲットを使用する。膜厚は150〜450
Å、より好ましくは200〜300Åである。
しく用いられるがこれに限定されない。スパッタ法を用
いる場合、ターゲットとしてPr,Tb,Dy,Fe,
Coを所定の組成に合わせた合金ターゲット、又はこれ
らの元素の適当な組み合わせからなる複数の合金もしく
は金属ターゲットを使用する。膜厚は150〜450
Å、より好ましくは200〜300Åである。
【0011】Prの添加量が上記範囲であっても、場合
によっては遷移金属(Fe,Co)の量が少なくなり、
カー回転角が小さくなることもある。この場合、媒体の
最表面部に金属層若しくは合金層を設けることによりト
ータルの磁気光学効果を増大させることができる。即
ち、基板側から入射して記録層を透過したレーザー光を
該金属層若しくは合金層で反射させることにより、カー
効果にファラデー効果が重畳した大きな信号を取りだせ
るようになる。この金属層、合金層に使用される材料と
しては、Al,Au,Pt等の金属、又はこれらの金属
にTiを添加した合金等が挙げられる。金属層、合金層
の膜厚は350〜500Åが適当である。
によっては遷移金属(Fe,Co)の量が少なくなり、
カー回転角が小さくなることもある。この場合、媒体の
最表面部に金属層若しくは合金層を設けることによりト
ータルの磁気光学効果を増大させることができる。即
ち、基板側から入射して記録層を透過したレーザー光を
該金属層若しくは合金層で反射させることにより、カー
効果にファラデー効果が重畳した大きな信号を取りだせ
るようになる。この金属層、合金層に使用される材料と
しては、Al,Au,Pt等の金属、又はこれらの金属
にTiを添加した合金等が挙げられる。金属層、合金層
の膜厚は350〜500Åが適当である。
【0012】本発明の光磁気記録媒体の最もシンプルな
構成は、上述の如く、基板上に上記の材料からなる記録
層を設けたものであるが、必要に応じて基板と記録層と
の間に干渉層(下地層)をあるいは記録層の上に保護層
を設けてもよい。以下に記録層以外の代表的構成要素に
ついて述べる。 (基板)本発明に用いる透明基板としては、ポリカーボ
ネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMM
A)、アモルファスポリオレフィン(APO)等の樹脂
からなる溝付き成形基板、又はアルミノケイ酸、バリウ
ム硼珪酸等のガラス表面に溝付き紫外線硬化樹脂(エポ
キシアクリレート等)層を形成した基板等が挙げられ
る。これらの基板はディスク形状をしており、厚みは
0.6〜1.2mm程度である。
構成は、上述の如く、基板上に上記の材料からなる記録
層を設けたものであるが、必要に応じて基板と記録層と
の間に干渉層(下地層)をあるいは記録層の上に保護層
を設けてもよい。以下に記録層以外の代表的構成要素に
ついて述べる。 (基板)本発明に用いる透明基板としては、ポリカーボ
ネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMM
A)、アモルファスポリオレフィン(APO)等の樹脂
からなる溝付き成形基板、又はアルミノケイ酸、バリウ
ム硼珪酸等のガラス表面に溝付き紫外線硬化樹脂(エポ
キシアクリレート等)層を形成した基板等が挙げられ
る。これらの基板はディスク形状をしており、厚みは
0.6〜1.2mm程度である。
【0013】(干渉層)干渉層には屈折率の高い(1.
8以上)透明な膜を用い、この層における再生光の多重
反射を利用してみかけのカー回転角(θk)を増大さ
せ、それによってC(キャリア)レベルを上げ、又反射
率を小さくすることでN(ノイズ)レベルを下げて、ト
ータルでC/Nを向上させることを目的としている。
又、腐食を起こしやすい材料を記録層に用いているた
め、この干渉層は記録層の腐食を防止する保護膜として
の役割も兼ね備えていなければならない。それには基板
からの水や酸素の侵入を防ぎ、それ自身の耐食性が高
く、かつ記録層との反応性が小さいことが必要である。
具体的な材料としては、SiO,SiO2,Al2O3,
Ta2O5等の金属酸化物、Si,Al,Zr,Ge等と
の金属窒素化物、ZnS等の金属硫化物が挙げられる
が、特にSi,B,O,Nのうち少なくともSiとNを
含む化合物(SiN,SiON,SiBN,SiBO
N)が適している。尚、これらは多層膜であってもよ
く、膜厚が屈折率によっても異なるが、通常トータルで
500〜2000Åで好ましくは800〜1200Åで
ある。
8以上)透明な膜を用い、この層における再生光の多重
反射を利用してみかけのカー回転角(θk)を増大さ
せ、それによってC(キャリア)レベルを上げ、又反射
率を小さくすることでN(ノイズ)レベルを下げて、ト
ータルでC/Nを向上させることを目的としている。
又、腐食を起こしやすい材料を記録層に用いているた
め、この干渉層は記録層の腐食を防止する保護膜として
の役割も兼ね備えていなければならない。それには基板
からの水や酸素の侵入を防ぎ、それ自身の耐食性が高
く、かつ記録層との反応性が小さいことが必要である。
具体的な材料としては、SiO,SiO2,Al2O3,
Ta2O5等の金属酸化物、Si,Al,Zr,Ge等と
の金属窒素化物、ZnS等の金属硫化物が挙げられる
が、特にSi,B,O,Nのうち少なくともSiとNを
含む化合物(SiN,SiON,SiBN,SiBO
N)が適している。尚、これらは多層膜であってもよ
く、膜厚が屈折率によっても異なるが、通常トータルで
500〜2000Åで好ましくは800〜1200Åで
ある。
【0014】(保護層)保護層は空気中(片面仕様の場
合)、又は接着剤(両面仕様の場合)からの水分や酸素
又はハロゲン元素のように記録層に有害な物質の侵入を
防止し、記録層を保護する目的で設けられるため、干渉
層同様それ自身の耐食性が高く、記録層との反応性が小
さいことが必要である。具体的な材料は干渉層として挙
げたものと同様である。この保護層の膜厚はC/Nや記
録感度にも大きな影響を及ぼすが、通常0〜600Å程
度が好ましい。
合)、又は接着剤(両面仕様の場合)からの水分や酸素
又はハロゲン元素のように記録層に有害な物質の侵入を
防止し、記録層を保護する目的で設けられるため、干渉
層同様それ自身の耐食性が高く、記録層との反応性が小
さいことが必要である。具体的な材料は干渉層として挙
げたものと同様である。この保護層の膜厚はC/Nや記
録感度にも大きな影響を及ぼすが、通常0〜600Å程
度が好ましい。
【0015】又、層構成は上記した以外に、保護層上に
さらに5〜10μmの有機保護膜(カバー層)等を設け
たり、又それらの膜面どうしを接着剤によって貼り合わ
せた構成でも本発明の効果はそこなわれない。
さらに5〜10μmの有機保護膜(カバー層)等を設け
たり、又それらの膜面どうしを接着剤によって貼り合わ
せた構成でも本発明の効果はそこなわれない。
【0016】
【実施例】以下本発明の実施例を述べるが、本発明はこ
れら実施例に限定されるものではない。
れら実施例に限定されるものではない。
【0017】実施例1〜4 プリグルーブを形成したポリカーボネート基板上に、ス
パッタ法により干渉層としてSiN膜(900Å)を形
成し、その上にスパッタ法により記録層として表1に示
す組成の非晶質PrDyTbFeCo層(250Å)を
形成し、その上にスパッタ法により保護層としてSiN
膜(300Å)を形成し、さらにその上にスパッタ法に
よりAlTi膜(500Å)を設け、本発明の光磁気記
録媒体を作製した。記録層の製膜では、ターゲットとし
てPr,Dy,Tb,Fe,Coを表1に示す組成に合
わせた合金ターゲットを用いるとともに、導入ガスとし
てArとN2 の混合ガスを用い、1kW以下(DC)の
パワーでスパッタを行なった。
パッタ法により干渉層としてSiN膜(900Å)を形
成し、その上にスパッタ法により記録層として表1に示
す組成の非晶質PrDyTbFeCo層(250Å)を
形成し、その上にスパッタ法により保護層としてSiN
膜(300Å)を形成し、さらにその上にスパッタ法に
よりAlTi膜(500Å)を設け、本発明の光磁気記
録媒体を作製した。記録層の製膜では、ターゲットとし
てPr,Dy,Tb,Fe,Coを表1に示す組成に合
わせた合金ターゲットを用いるとともに、導入ガスとし
てArとN2 の混合ガスを用い、1kW以下(DC)の
パワーでスパッタを行なった。
【0018】比較例 記録層として表1に示す組成のDyTbFeCo層を設
けたこと以外は実施例1〜4と同様にして光磁気記録媒
体を作製し、比較例とした。
けたこと以外は実施例1〜4と同様にして光磁気記録媒
体を作製し、比較例とした。
【0019】
【表1】
【0020】以上のようにして作製した実施例及び比較
例の各光磁気記録媒体について飽和バイアス磁界(O
e)、C/Nを測定した。その結果を表1及び図1に示
す。ここで飽和バイアス磁界とは、記録バイアス磁界を
次第に大きくしていった場合にC/Nが飽和する時の磁
界の値である。測定条件は以下のとおりである。 ・ディスク回転数 3600rpm ・記録パワー 6mW ・記録トラック半径位置 30mm ・記録周波数 3.7MHz ・レーザー波長 780nm ・再生パワー 1.5mW
例の各光磁気記録媒体について飽和バイアス磁界(O
e)、C/Nを測定した。その結果を表1及び図1に示
す。ここで飽和バイアス磁界とは、記録バイアス磁界を
次第に大きくしていった場合にC/Nが飽和する時の磁
界の値である。測定条件は以下のとおりである。 ・ディスク回転数 3600rpm ・記録パワー 6mW ・記録トラック半径位置 30mm ・記録周波数 3.7MHz ・レーザー波長 780nm ・再生パワー 1.5mW
【0021】表1及び図1から明らかなように、DyT
bFeCoにPrを添加することにより、飽和バイアス
磁界が200Oe以下となり、低磁界にもかかわらず良
好なC/Nが得られるようになる。
bFeCoにPrを添加することにより、飽和バイアス
磁界が200Oe以下となり、低磁界にもかかわらず良
好なC/Nが得られるようになる。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、記録層に垂直磁気異方
性を有する特定組成の非晶質PrTbDyFeCo合金
薄膜を用いたので、高感度かつ低磁界で高C/N化され
た光磁気記録媒体が得られる。
性を有する特定組成の非晶質PrTbDyFeCo合金
薄膜を用いたので、高感度かつ低磁界で高C/N化され
た光磁気記録媒体が得られる。
【図1】実施例1、4及び比較例の媒体の記録バイアス
磁界とC/Nとの関係を示す図である。
磁界とC/Nとの関係を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 基板上に、基板面に対して垂直方向に磁
化容易軸を有し、かつ下記一般式化1で表わされる組成
の非晶質合金薄膜よりなる記録層を設けてなることを特
徴とする光磁気記録媒体。 【化1】 - 【請求項2】 最表面部に金属層又は合金層を設けたこ
とを特徴とする請求項1に記載の光磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11536692A JPH05290417A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | 光磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11536692A JPH05290417A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | 光磁気記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05290417A true JPH05290417A (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=14660751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11536692A Pending JPH05290417A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | 光磁気記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05290417A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1061511A3 (en) * | 1999-06-15 | 2002-02-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Magnetooptical recording alloy |
-
1992
- 1992-04-08 JP JP11536692A patent/JPH05290417A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1061511A3 (en) * | 1999-06-15 | 2002-02-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Magnetooptical recording alloy |
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