JPS598150A - 磁気光学記憶素子 - Google Patents

磁気光学記憶素子

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JPS598150A
JPS598150A JP11590682A JP11590682A JPS598150A JP S598150 A JPS598150 A JP S598150A JP 11590682 A JP11590682 A JP 11590682A JP 11590682 A JP11590682 A JP 11590682A JP S598150 A JPS598150 A JP S598150A
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transparent substrate
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賢司 太田
Akira Takahashi
明 高橋
Hideyoshi Yamaoka
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00Recording 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
    • G11B11/10Recording 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

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】 本発明はレーザ光により情報の記録、再生、消去をtj
う磁気光学記憶素子に関する。
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。中でも半導体レーザて情報の記録、再生、消去が可
能な光磁気ディスクメモリは画像、文字等のファイルメ
モリやビデ副ディスクメモリの応用が考えられ注目され
ている。
光磁気メモリ用磁性材料として1960年後半から19
70年前半にかけてMnB1等の結晶性薄膜が精力的に
研究された。特にMnB1は大きな磁気光学効果を示す
ため最有望視されたが、記録温度が360 ”Cと高い
事や記録時に結晶の相転移を伴うため長期安定性に問題
があること等により実用化には至っていない。1980
年代に入りGdTbFeや’r l) I) y F 
eの希−I−類と遷移金属の非晶質合金薄膜を用いた小
型光磁気ティスフ装置の試作機が発表され、これらは記
録閾値が低く半導体レーザを使用できることから実用化
が期待されている。しかし」−記希土類遷移金属の非晶
質合金薄膜は内生信号の品質に関係する磁気光学回転角
(特にカー回転角)が小さくその改善のために種々の方
法が提案されている。たとえばTbFe膜にSiOを積
層しカー回転角を増大する方法(IEEE Trans
MAG−16,Vo5.P]194.(1980))や
ガーネット表面にDyFe膜を作成し再生コントラスト
を」−げる方法(日本応用磁気学会誌Vo16.No2
.P87(+982))が提案されている。
本発明は膜面に垂直な磁化容易軸を有する希土類遷移金
属合金簿膜の裏面にAg + Au l Cu l A
1+Bi、Sn、SUS (ステンレス鋼)等の反射膜
を形成しカー回転角を見かけ上増大させた磁気光学記憶
素子の特性を更に向」ニせんとするものである。
以下本発明に係る実施例について説明全行なう。
金弟1図のような構造の磁気光学記憶素子を考える。同
図で1は透明誘電体、2は膜面に垂直な磁rヒ容易軸を
有する希」1類遷移金属合金薄膜、3は反射膜である。
ここで右まわりと左まわりの円偏光に対する−1−配合
金薄膜(以下磁性膜という)2の屈JJr率をni’−
+ J 、−L・記反射膜3の屈折率をno、上記透明
誘電体1の屈折率を02とする。
又磁性膜2は透明誘電体1に接していて、光は471体
1側から入射するものとする。同図に示した界面Aと界
面Bでの左右の直円偏光の反射率r+。
rO(界面B)及びr]+、rt (界面A)は次式で
与えられる。
磁性膜2内で干渉した結果界面Aから出てくる右左の直
円偏光R+、R−は」二記f1+ 、 (2+式を用い
て次式で表わされる。
但しδ4−4πn 1− d / ’ δ−−4πJ d/λ d:磁性膜の膜厚 λ 光の波長 膜面に垂直に直線偏光が入射した場合光の進行方向をZ
軸、振動面をx−Z平面にとると界miAからの反射光
のx、y方向の成分Rx、Ryは1−記(3)式を用い
て Rx−(R十R)    Ry−土(R+−R)1  
+ 2 と表わされる。Rx=lRxle’φx+Ry= l 
Ry l e’φy。
tanα−1Ryl/1Rx1 とおくと、カー回転角
θ1<は θH=8jan”(tan2αcos(φX−φy))
で求まる。カー回転角θ、を大きくするには少なくとも
jan2αを大きく即ち1Ry1を大きくしてlRx1
を小さくしなければならない。磁性膜2が充分厚く且つ
界面Bからの反射が無視できる程度である場合、R+、
 R−はr1+、(に等しいのてRx、Ryは上記(2
)式を用いて (n、”−hn2)(n、−十n2) と表わされる。一般の垂直磁化膜においては、n ]−
” +11−であるため1Rylは極めて小さく反射光
の大部分は1Rxlに依存する。従ってθ、を大きくす
るためには1Rxlを小さくすること即ちnI+とI]
″′はてきるだりB2に近づく・ことが望ましい。
! nI+In+ は磁性膜2に固有の値であるが反射膜構
造によりそれらを見かけ上変える口とができる。
第1図において界面Aと界面Bによって結果的に生ずる
反射R” 、 R=は」二記(3)式により表わされる
が、ここでこの反射を第2図の仮想界面A′によって生
した反射と考え、反射膜を付加した時の反射の変化は磁
性膜の屈折率が変化(仮想磁性膜となった)したためで
あると考える。同図で2′は仮想磁性膜である。その仮
想屈U1率N”、N−はR+、R−を用いて次式で表わ
される。
前述の議論よりN″とN−が02に近づくことが望まし
いことになる。ここで0l−(J’−+J−)/2+N
−(N’−十N  )/2で表わされる平均屈折率を導
入すると、nlが02に近づくこと即ちNがB2に近づ
くことが望ましい。
具体的な例として磁性膜にGdTbFe膜(屈折率n、
=2.3−3.0i )を選び、反射膜にCu(屈折率
no=0.25 3.I+)を選んだ場合、GdTbF
e膜の見かけ上の平均屈折率Nは磁性膜の膜厚を変化さ
せた時第3図のaのような動きをする。同図は横軸が屈
折率の実数部であり、縦軸が屈折率の1.1P数部であ
る。黒丸印はGdTbFeの膜厚が0がら出発い 10
0人毎に示される。透明誘電体2としてガラス板を考え
た場合n 2−1.5であり、上記NがB2に一番近い
のはGdTbFe膜が200人程度の時であり、この膜
厚にすれば非常に大きなカー回転角が得られる。又、b
はGdTbFe膜とCu膜(膜厚130’lA)の間に
5i02を100人の厚さにして入れ1反射膜とした場
合てGdTbFe膜の膜厚は薄い方が大きなカー回転角
を得る。又、Cは1)と同し構造において5i02を1
00O’Aとした場合である。
G (l T l) F e 膜が約50λ程度のとこ
ろが最良である。史に(lは反射膜としてステンレスを
用い5i02を100OAにした場合でGdTbFe膜
の膜厚は60〜80Aが最良となる。
以トの本発明は磁性膜2がGdCo、HoCo。
1N〕1.)yFe、GdTbDyFe、TbFe、D
yFe、MnB1の膜を用い得る。又反射膜3がAu、
Ag、AI、Ti。
Ni 、Mn、Bi 、Snの少なくとも一種の金属も
しくはこれらの合金の膜を用い得る。又反射膜3にイク
1加する誘電体膜はMgF、SiO,TiO2,Ta2
05゜SnO2,In2O3,Si3N4 もしくはこ
れらの組み合わせのものを用い得る。
以−h ir細に説明した本発明によれば優れたカー回
転角を有する磁気光学記憶素子を得ることができるもの
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は磁気光学記憶素子の断面図、第2図は仮想磁性
膜を適用した磁気光学記憶素子の断面図、第3図は屈折
率の変化を示すグラフ図である。 図中、 1 透明誘電体  2:磁性膜 3:反射膜    2パ仮想磁性膜 代理人 弁理士 福 士 愛 彦(他2名)孤3図 藁2図 手−続 補 正 書(方式) 昭和57年II月//駿い 」1許庁長官殿 (!ti” Fl庁            殿)1、
事イ′1の裏手 特願昭 57−115906 2 発明の名F+・ 磁気光学記憶素子 3 袖11をする名 事イ′1どの関係   !1.’j3’l出願人住 所
  伊5115犬阪市阿イ1゛へ野区長池町22番22
−号名(!+・ (50・1)ソ・ヤーゾ株式会ネ1代
表名 佐  伯   旭 4、代 理 人 イ1 所  や5115大阪市阿(j’;野区長池町2
2番22号昭和57年to月7日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 透明基板]二に膜面に垂直な磁化容易軸を有する光
    磁気記録媒体を形成し、該光磁気記録媒体−1−に反射
    膜を形成した磁気光学記憶素子において、目(1記透明
    基板の屈折率をnとし、前記透明基板と前記光磁気記録
    媒体との界面及び前記光磁気記録媒体と前記反射膜との
    界面で生ずる多重干渉による反射光を前記透明基板と前
    記光磁気記録媒体との界面における仮想反射光と考えた
    時のこの仮想反射光を引きおこす仮想屈折率をNとした
    時、lN−nlの値を前記光磁気記録媒体の屈折率をN
    Oとした時の1No−nl の値より小さくなるように
    設定したことを特徴とする磁気光学記憶素子。 2 前記仮想屈折率が右まわり(左まわり)の円偏光に
    対する場合にN”(N’−)であり、前記光磁気記録媒
    体の屈折率か右まわり(左まわり)の円偏光に対する場
    合にNo(No) である時、1Ne−N+l<IN”
    −nl(lNo  N  l<IN −nl)であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の磁気光学記
    憶素子。 3 前記透明基板の屈折率nか14〜16の範囲にあり
    羽つ前記光磁気記録媒体がGdTbFe膜である時、右
    まわり円偏光に対する仮想屈折率N+の値が、横軸をN
    +の実数部、縦軸をN+の虚数部とした複素平面上にお
    いて中心を(+、5.0)とする半径3の円内部にある
    ことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の磁気光学
    記憶素子。 4 前記反射膜がAu、Ag、Al、Cu、Ti、Ni
    。 Mn、Bi、Sn−の少なくとも一種の金属もしくはこ
    れらの合金の膜であることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項又は第2項又は第3項記載の磁気光学記憶素子。 5 前記反射膜がMgF、SiO,5i02.TiO2
    ゜Ta205,5n02,1n203.Si3N4もし
    くはこれらの組み合わせの誘電体膜と、Au 、Ag 
    、AI。 Cu 、Ti 、Ni 、Mn 、Bi 、 Snの少
    なくとも一種の金属もしくはこれらの合金の膜との積層
    された複合膜であることを特徴とする特31精求の範囲
    第1項又は第2項又は第3項記載の磁気光学記憶素子。
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