JPS60163406A - 金属酸化物磁性体及び磁性膜 - Google Patents

金属酸化物磁性体及び磁性膜

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JPS60163406A
JPS60163406A JP1923684A JP1923684A JPS60163406A JP S60163406 A JPS60163406 A JP S60163406A JP 1923684 A JP1923684 A JP 1923684A JP 1923684 A JP1923684 A JP 1923684A JP S60163406 A JPS60163406 A JP S60163406A
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JP
Japan
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magnetic
film
metallic oxide
magnetic film
magneto
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Application number
JP1923684A
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English (en)
Inventor
Hitoshi Nakamura
均 中村
Nobuyuki Koinuma
鯉沼 宜之
Atsuyuki Watada
篤行 和多田
Hajime Machida
元 町田
Motoharu Tanaka
元治 田中
Fumiya Omi
文也 近江
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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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】 抜1北1 本発明は新規な金属酸化物磁性体及びそれよりなる磁性
膜に関する。
負」11籠 近年、半導体レーザー光により磁気記録を行なう光磁気
記録媒体が高密度記録用として研究開発されている。従
来、光磁気記録媒体に用いられる磁性体としては希土類
金属と遷移金属との非晶質合金からなるものが多い。こ
のような非晶質合金磁性体を用いて光磁気記録媒体を作
るには一般にガラス板のような基板上に前記磁性体1例
えばTb−Fe合金を真空蒸着、スパッタリング等の方
法で厚さ0.1〜1μm程度に付着させて磁性膜を形成
している。こうして得られる光磁気記録媒体への記録、
再生は次のようにして行なわれる。即ち記録は磁性膜の
キュリ一温度又は補償温度近傍における温度変化に対応
した保磁力の急激な変化特性を利用して2値信号で変調
されたレーザー光を磁性膜に照射加熱して磁化の向きを
反転させることにより行なわれる。また再生はこうして
反転記録された磁性膜の磁気光学効果の差を利用して読
出すことにより行なわれる。前述のような非晶質合金磁
性体を用いた光磁気記録媒体は記録感度が高いため、半
導体レーザー光によって高速度(周波数lMHzにおい
て)で記録できるという利点はあるが、非晶質合金磁性
体、特に希土類金属成分は酸化腐食を受け易いので、経
時と共に磁性膜の磁気光学特性が劣化するという大きな
欠点がある。これを防+hするため、非晶質磁性膜上に
sio、sio、等の保1WIIliを設ける(形成法
は磁性膜の場合と同様、真空蒸着、スパッタリング等に
よる)ことも知られているが、磁性膜或いは保護膜の形
成時、真空中に残存する07、基板面に吸着されたOP
、)l、C)等及び合金磁性体のターゲット中に含まれ
るO、、)(、O等により経時と共に磁性膜が酸化腐食
される上、記録時の光及び熱により更にこの酸化腐食は
促進される。また非結晶質磁性体は熱によって結晶化さ
れ易く、そのために磁気特性の劣化を来たし、易いとい
う欠点を有する。更に再生出力を向上するための再生方
式として磁性膜をできるだけ厚くし、その上にCu +
 A Q + P t 、A u等の反射膜を設け、レ
ーザー光を磁性膜に照射透過させた後、反射膜で反射さ
せ、この反射光を検出する反射型ファラデ一方式は高S
/Nの信号が得られるという点で有利であるが、従来の
非晶質磁性膜は透光性に欠けるため、この方式に用いる
ことができないものであった。
目 的 本発明の目的は記録感度が高く、しかも耐酸化腐食性及
び透光性に優れた、光磁気記録媒体用材料として特に好
適な新規な金属酸化物磁性体及びこの金属酸化物磁性体
よりなる磁性膜を提供することである。
構 成 本発明の金属酸化物磁性体は一般式(I)MeO−n 
(Crx−1ny Fe++ 、−+ X4 y+ C
’* )(但しMe = Ba又はSr、’0<x≦0
.8゜0 < y≦0.6.5≦n≦6) で示されるものであり、また磁性膜は前記一般式の金属
酸化物磁性体よりなるものである。
光磁気記録媒体に用いられる磁性体又は磁性膜には半導
体レーザー光によって記録、再生可能な磁気光学特性(
適正なキュリ一温度、保磁力等)を備えていなければな
らないが、特に高い記録感度を得るためにキュリ一温度
Tcが低いこと及び記録したメモリーを安定に維持する
ために保磁力Hcが適度に高いことが必要である。一般
にとのTc及びHeの適正範囲はTcについては100
〜350℃、 Hcについては300〜6000エルス
テツドと考えられる。これはTcが100℃以下では記
録したメモリーが再生時のレーザー光によって不安定に
なって再生特性の劣化原因となり、また、350℃以上
では半導体レーザー光による記録が困難であり、一方、
Hcが300エルステツド以下ではメモリーが不安定と
なって消失する可能性があり、また6000工ルステツ
ド以上では記録時の磁化反転に必要なレーザー出力や外
部磁界が大きくなり、好ましくないからである。
一方、従来より磁気バブル材料として金属酸化物磁性体
が研究されている。このうち六方晶系のものでは例えば 一般式(2) %式% (但しMe+ nは一般式(])に同じ)で示されるシ
のが知られている。本発明者らはこの挿め磁性体がそれ
自体、酸化物であるため。
酸化劣化の恐れがなく、シかもlか厚IOμmとしても
透光性を備えていることに注目した。しかしこれらはキ
ュリ一温度Tcが450℃以上と高いため、前述のよう
に半導体レーザーy6による記録は困難であり、そのま
までは光磁気記録媒体用材料として適用できない。そこ
で本発明者らは種々検討したところ、一般式(2)の中
のFe原子の一部をCr又はIn原子で置換すると、C
r置換、In[換のいずれの場合もTcが低下すること
を見出した。同時にHcについてはCr置換の場合は増
大するが、In置換の場合は低下することを見出した。
例えばC「又はIn置換体BaFe、、−、z M70
.9(MはCr又はIn、ZはCr又はInの置換数を
表わす。)はTCについては第1図のような傾向を示し
、またについては第2図のような傾向を示した。そこで
本発明者らはこのようなCr及びInの置換効果に着目
し、更に光磁気記録媒体用の磁性体又は磁性膜に要求さ
れるTc及びHcの前記適正範囲を考慮して一般式(2
)のFeの一部をCr及びInの2種の金属で種々の割
合で置換した結果、一般式(1)の金属酸化物磁性体が
光磁気記録媒体として優れた特性を与えることを見出し
1本発明に到達した。
このように本発明は、特にキュリ一温度が高いため、光
磁気記録媒体用材料として顧みられなかった一般式(2
)の金属酸化物中のFe原子の一部をCr及びIn原子
で置換することによって、メモリーに要求される適度に
高い保磁力を維持しながら、キュリ一温度を低下せしめ
て半導体レーザー光による記録、再生を可能にし、こう
して光磁気記録媒体用材料として適用できるようにした
ものである。
以上の説明から判るように本発明の金属酸化物磁性体は
光磁気記録媒体用材料として要求される適正キュリ一温
度範囲及び適市保磁力範囲を満足するものである。
例えばB aCrx’ Iny’ Fe+?−(x’ 
a−v’ + C)q(但しX′はCr置換数、Y′は
In[i換数)ではTcは第3図に示すように、Crの
置換数X′が2.05で、且つInの置換数Y′か2.
0の時2180℃であり、またHcは第4図に示すよう
に、Crの置換数X′が2.05で、且つIn01[換
数Y′が2.0の時、約2.9にエルステッドである。
これらのTc及びHe特性により本発明の金属酸化物磁
性体又は磁性膜は半導体レーザー九により記録、再生を
行なう光磁気記録媒体用材料として適用できることは勿
論、キュリ一温度か低いため、記録感度が高い、L−1
耐酸他席食性及び透光性を備えている等の特長を持って
いる。
本発明の金属酸化物磁性体を作るには夫々所定量のBa
C0* l又は5rCO,とFe、C)。
とCr、O,とIn、O,とを混合粉砕し、これを適当
な形状の金型に入れて成型後、1200〜1400℃の
温度で焼結すればよい。
以上のようにして得られる本発明の金属酸化物磁性体の
具体例としては B a06.0 [Cr、、I n、、、 Fe、、 
O,] 。
Ba06.0(Cr、、I n、、Fe、、O,)IB
 n 05.6 [Cr114 r ”e、If F 
%@、0.〕。
S r06.0 (Cr、、’ I n、、、F e、
、 O* ) 。
Sr 05.6 (Cr、、I nD、、 F e、、
、(L ] 1Ba05.8 [Cr、、I n、、 
Fe、、、 Ol) +Ra O5= 7 (C’#J
 I n 11.! r Ct、60 * ) 。
S r O5−8(C’19 ] rl o7.F %
Qj C’ 1] 。
S r06.o (Cr、、I n、、 B i、、、
 Fe、、 ol) IB a O6−0(Cr、、I
 ne、t Cn、 (/ F et* ()* ] 
+S r06.o (Cr、、I n、、、 Sm、、
 Fe、、、 ot )等が挙げられる。
なお本発明の金属酸化物磁性体にはファラデー回転角を
更に増大して磁気光学特性を改善するためにCo、B 
i、V、1.a、’/+ Yh、Stn。
Tb、Dy、Gd等の金属を添加することができる。
本発明の金属酸化物磁性体を用いて磁性膜を作るには、
基板の種類にもよるが、一般にtIt板」二に二の磁性
体をターゲットとして基板温J「500〜700℃で真
空蒸着、スパッタリング、イオンブレーティング等の方
法で1厚厚0.1〜10μm程度に付着させればよい。
こうして第5図に示すように基板1」二に、垂直磁化さ
れた磁性膜2を有する光磁気記録媒体が得られる9なお
場合によっては磁性膜の形成は基板温度500℃未満で
行なうこともできる。但しこの場合は磁性膜形成後、こ
れに500〜800℃の熱処理を、場合により磁界を印
加しながら、行なって垂直磁化させる必要がある。ここ
で基板の材料としては一般にアルミニウムのような耐熱
性金属;石英ガラス: GGG ;サファイヤ;リチウ
11タンタレート;結晶化透明ガラス;パイレックスガ
ラス:バイコールガラス;表面を酸化処理し又は処理し
ない単結晶シリコン;ΔQ、01゜ AQ、O,・MgO,Mg0= I、i F、Y、Ol
・L i F、BeO,ZrO,、’ Y、、O,、T
hO,’CaO等の透明セラミック材;無機シリコン材
(例えば東芝シリコン社製トスガード、住友化学社製ス
ミセラムP)等が使用できる。
本発明の磁性膜は第5図のような単層型光磁気記録媒体
に限らず、従来公知のすべての多層型光磁気記録媒体に
適用できる。この種の多層型の例としては第6〜9図に
示すような構成のものが挙げられる。図中、1′はガイ
ドトラック付き基板、3は反射膜、4は透明誘電層、5
はガイドトラック層、6は保護膜、7は透明接着層、8
は耐熱層である。ここでガイド1−ラック付き基板1′
は前述のような有機材料を射出成型、押出成型、フォト
エツチング法等により加工して作られる。なお基板のガ
イドトラックは記録、再生時のレーザー光を案内するも
のである。反射膜3はCu、AQ、AK、ΔU、ハQN
GaN、BN、ZrN、ThN、Pt、TeOx、Te
C。
5eAs、TeAs、TiN、TaN+ CrN+シア
ニン染料、フタロシアニン染料等を真空蒸着、スパッタ
リング、イオンブレーティング等の方法で対象面に膜厚
500〜10000人程度に付着させることにより形成
される。なおこの反射膜は。
磁性膜を透過したレーザー光を反射し、再び磁性膜を透
過することによるファラデー効果を増大させる目的で設
けられる。透明誘電層4はSin、、SiO,M<0.
ZrO,、Bi、O,。
TiO+ + T io、Cen2.HfO7,ReO
+MKF、The、、S it Na等を前記と同様な
方法で対象面に膜厚約0.05〜0.5μ信程度にイー
1着させることにより形成される。なおこの透明誘電層
はファラデー回転角を増大させて再生出力を向上する目
的で設けら九る。ガイドトラック層5は対象面に紫外線
硬化性樹脂を塗布した後、ガイド溝を有する金型を圧着
しながら、紫外線を照射して前記樹脂を硬化させること
により形成される。保!!!膜6はアクリル樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、ポリカーボネ−1へ樹脂、ポリエーテル
スルホン樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、TiN
、S i、N4.TaN+ S io、。
SiO等を樹脂の場合は塗布法で、その他の場合は真空
蒸着、スパッタリング、イオンブレーティング等の方法
で対象面に膜厚約0.1.−1oμm程度に付着させる
ことにより形成される。なおこの保護膜は反射膜3を保
護する目的で設けられる。透明接着層7は1反射膜3を
設けたガイドトラック付き基板ビの反射膜と磁性膜2を
設けた耐熱層8(この層は前記無機材料よりなるので、
「磁性膜を設けた耐熱層」とは前記単層型光磁気記録材
料のことである。)の磁性膜とをエポキシ樹脂、ポリウ
レタン、ポリアミド等の樹脂で約2〜100μm厚程度
に接着することにより形成される。即ちこの透明接着層
は単に基板1′上の反射膜3と単層型光磁気記録材料の
磁性111!2とを接合するための層である。なお耐熱
層8は前述のような無機材料よりなるので、基板lに相
当するが、ここでは磁性1ISI2の耐熱性向上の目的
で設けられる。厚さは約10〜500μm程度が適当で
ある。
本発明の磁性膜を用いた以上のような光磁気記録媒体へ
の記録、再生は従来と同じく磁性膜又は基板側から変調
又は偏向されたレーザー光を照射して行なわれる。
効 果 本発明の金属酸化物磁性体又は磁性膜は光磁気記録媒体
用材料として適正なT c及びHcを有し、記録感度が
高いにも拘わらず、従来品にはなかった耐酸化腐食性及
び透明性を備えているので、磁気光学特性の経時劣化が
なく、月つ再生時に透過光も利用でき、このため再生出
力の高いファラデー回転角を利用して再生することがで
きる。
以下に本発明の実施例を示す。
実施例1〜】】 下記表に示した組成のターゲットを各々用いて1石英基
板上に膜厚500人のAgを蒸着し、。
更らにこの上に膜性1000人のSin、をスパッタリ
ング法で被覆したのち、Ar分圧2 、 OntnTo
rr、07分圧0.3nwIIT o r r、放電々
力0.35KW、基板温度520〜700℃の条件で2
時間スパッタリングして0,3μm厚の磁性膜を形成し
、これら磁性膜のキュリー塩素Tc及び保磁力Hcを測
定した結果を下表に示す。
次に以上のようにして得られた各光磁気記録媒体を一方
向に磁化させ、この磁化の方向とは逆の0.5KOeの
磁界を印加しながら、出力20II1wの半導体レーザ
ー光を記録媒体表面での強度101及び周波数I M 
Hzのパルスで照射して磁気反転せしめ、記録したとこ
ろ、いずれもピッl−径約1.5μ−の記録ビットが形
成された。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は夫々、金属酸化物磁性体B a F
 e 17− Z M 7.019 (MはCr又はI
n、ZはCr又はInの置換数)におけるCr又はIn
の置換数Zと、キュリ一温度Tc及び保磁力Heとの関
係図、第3図及び第4図は夫々、金属酸化物磁性体 B aCrX’ Inv ’ Fe、、−f x ’ 
+、v ’ + O+q (X’はCrの置換数、Y′
はInの置換数)におけるInの置換数Y′と、Tc及
びト[cとの関係図、第5〜9図は夫々本発明の磁性体
又は磁性膜を用いた光磁気記録媒体の一例の構成図であ
る。 l・・・基 板 1′・・・ガイドトラック付き基板 2・・・磁性膜 3・・・反射膜 4・・・透明誘電層 5・・ガイドトラック層6・・・
保 護 膜 7・・・透明接着層8・・・耐 熱 層 扇1図 筋2図 懲4図 鴨5図 千7(2) ち9回 兜60 第8図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■、 一般式 %式%) ) で示される金属酸化物磁性体。 2、一般式 %式%] (但し阿e=Ba又はSr、 0<X≦0.8゜0<Y
    ≦0.6 .5≦口≦6) で示される金属酸化物磁性体よりなる磁性膜。
JP1923684A 1984-02-03 1984-02-03 金属酸化物磁性体及び磁性膜 Pending JPS60163406A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5538801A (en) * 1989-11-13 1996-07-23 Hitachi Maxell, Ltd. Magnetooptical recording medium

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5538801A (en) * 1989-11-13 1996-07-23 Hitachi Maxell, Ltd. Magnetooptical recording medium

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