JPS60173745A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

光磁気記録媒体

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JPS60173745A
JPS60173745A JP2938184A JP2938184A JPS60173745A JP S60173745 A JPS60173745 A JP S60173745A JP 2938184 A JP2938184 A JP 2938184A JP 2938184 A JP2938184 A JP 2938184A JP S60173745 A JPS60173745 A JP S60173745A
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JP
Japan
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thin film
alloy thin
recording medium
rotation angle
magneto
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Pending
Application number
JP2938184A
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English (en)
Inventor
Hisao Arimune
久雄 有宗
Takashi Yamada
隆 山田
Takashi Maeda
隆 前田
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Publication of JPS60173745A publication Critical patent/JPS60173745A/ja
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    • GPHYSICS
    • 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
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    • 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

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  • Thin Magnetic Films (AREA)

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(ACOT’bFe四元系非晶質合金を用いて
、記録及び再生のそれぞれに要求されるキュリ一温度及
びカー回転角を共に向上させた光磁気記録媒体に関する
ものである。
近年、光磁気記録媒体を用いた高密度記録が盛んに研究
されている。これは大量の情報を高密度に記録するため
、レーザー光を投光して記録媒体を局部加熱することに
よりビットを書き込み、磁気光学効果を利用して読み出
すというものであり、その記録媒体としテ(ACo 、
 (klFe 、 TbFe 、 DyFe等の希土類
元素と遷移金属元素とから成る非晶質金属磁性薄膜が知
られている。
これらの記録媒体に要求される特性として非晶質垂直磁
化膜を形成すると同時に、カー回転角、反射率、保磁力
が共に大きく、且つキュリ一温度もしくは補償温度が記
録及び再生に適当な範囲にあることである。とりわけ、
再生のS/N比を向上させるために大きなカー回転角が
要求されているが、未だ十分に満足できる特性値が得ら
れておらず、現在までのところ、本発明者等が提案した
G1C0TbFe四元系非晶質合金薄膜(以下、odc
o’rbpe合金薄膜と略す)が最も大きなカー回転角
を有していることが判っている。
このGaCoTbFe合金薄膜にはキュリ一温度を上昇
させるG1とCOを含んでいるため、(A、Co量が増
大するのに伴ってカー回転角が大きくなるが、その反面
、キュリ一温度も400℃以上と高くなり、これにより
、この合金の結晶化温度を上回って、実際上、キュリ゛
一点記録媒体として機能することが不可能となる。そこ
で、既に、この高いキュリ一温度を有するGαCoTb
Fe合金薄膜を光磁気記録媒体として利用するためにキ
ュリ一温度が100〜200℃にあるTbFe非晶質合
金薄膜と組み合わせて、TbFe非晶質合金薄膜−Cキ
ュリ一点記録し、 カー回転角の大きいGdCoT’b
Fe合金薄膜で再生する多層構造膜が提案されている。
しかしながら、この多層構造膜によると記録層の膜厚が
大きくなることにより、材料コストが上がり、且つ成膜
時間が長くなり、更に、二段階の精密な成膜操作を行う
必要があるため、操作条件をコントロールする点で繁雑
番ζなるなど、コスト面及び量産面での不利があり、ま
た、膜厚が大きいために記録時に大きな熱量を必要とし
、高速書き込みが難しくなる等、斯様な欠点が免れない
そこで、GdC0TbFe合金薄膜のキュリ一温度が約
250℃以下に設定でき、且つ大きなカー回転角を有し
た組成範囲が存在するならば、それを単一層として用い
て優れた光磁気記録媒体と成り得、これによってGdC
oTbFe合金薄膜のキュリ一点記録方式が可能となる
が、未だ、斯様な光磁気記録媒体は提案されていない。
本発明の目的はキュリ一点記録方式lど基づく記録及び
再生が可能となったGdCoTbFe合金薄膜から成る
光磁気記録媒体を提供することにある。
本発明によれば、膜面と垂直な方向に磁化容易軸を有す
るGdCoT’bFe合金薄膜から成る光磁気記録媒体
において、その合金薄膜を((MxCo+−x )z 
、(Tby Fet−y )1:Zと表示したとき、X
が0.00 < x <1.00、yがo、io < 
y < 0.40.2が0.01 < z < 0.1
2の範囲にあることを特徴とする光磁気記録媒体が提供
される。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明によれば、基体上に膜面と垂直な方向に磁化容易
軸を有するGdCoTbFe合金薄膜を形成するには、
後述のマグネトロンスパン1.タツング法を用いて種々
の条件を設定することにより、優れたカー回転角を有す
ると共に、キュリ一温度が250℃以下になる光磁気記
録媒体が得られる。斯様なG1CoTbFe合金薄膜に
とって、その含有組成比を(GclxCo+−x )Z
 (TbyFe+−y )1−zと表示したとき、Xが
0.00 < x < 1.00.71110.10 
< y< 0.40 、Zが0.01 < z < 0
.12の範囲にあることが重要であり、この範囲から外
れると本発明の光磁気記録媒体が得られないことが判っ
た。
即ち、Xについてはいかなる場合でも髄とCOの両元素
が添加元素として含まれることがカー回転角の増大のた
めに必要であることを意味し、好適には0.15 < 
X < 0.35の範囲昏こ設定されているとよい。
yについては、主たる材料であるTbFe合金薄膜の補
償組成近傍であって磁化が膜面lζ垂直tど配向する組
成領域となるように、0.10 < y< 0.401
ζ設定するのがよく、好適には0.15 < y< 0
.35の範囲が望ましい。
また、2については、2が0.12を越えるとキュリ一
温度が約250℃以上となるため、実質上、キュリ一点
記録方式が取れず、特に重要である。他方、2が0.0
1以下であると、実質的にTbFe合金薄膜と同程度に
までカー回転角が低下することが判った。従って、2は
0.01 < z< 0.12の範囲に設定するのがよ
く、好適には0.04 < z< 0.08が望ましい
次に、上記した本発明光磁気記録媒体の製法を第1図に
より説明する。
第1図はGiCoToFe合金薄膜を生成するためのマ
グネトロンスパッタリング装置であり、図中、真空槽(
1)の内部にはGd、Coから成る第1ターゲツト(2
)、 TI)Feから成る第2ターゲツト(31、回転
駆動されることによりGdC0TbFe合金薄膜が形成
される円板状の基板(4)が配置されている。
第1ターゲツト(2)と基板(4)、並びに第2ターゲ
ツト(3)と基板(4)の間には、それぞれ高周波電源
(5)(6)により高周波電圧が印加されると共に、基
板(4)に対して正もしくは負のバイアス電圧を印加す
ることができるように直流電源(7)カ付俊しである。
この第1.2ターゲツト+21 (31の下側にはプレ
ーナーマグネトロン型カソードに基づき、アルニコ、フ
ェライト、サマリウムコバルト製の永久磁石(8)(9
)が備えつけられ、これにより電場と磁場の直交するペ
ニング放電現象を利用して放電ガス分子のイオン化効率
が高められ、量産に適した高速成膜が可能となる。
本発明において使用されるGd、COから成る第1ター
ゲツト(2)は、例えば、 Co製円板の上に角形状の
G(1チツプを適当な数だけ載置し、また和。
Feから成る第2ターゲツト(3)はFe製円板の上に
角形状のTbチップを適当な数だけ載置して構成さ1れ
るが、Fe製円板の上にCOチップ及びTb製円板の上
にG(1チツプを載置したものであってもよく、更に、
斯様なチップの形状を角形状に代えて扇形状等任意の形
状に変更してもよい。この他、第1ターゲツト(2)を
GdCo合金、第2ターゲツト(3)を)10合金によ
り構成しても同等の効果が達成される。
更に、ひとつのターゲット電極により、FeCo合金製
合金製円板上形状のTl)GCI合金チップを載置した
ものであってもよく、また、GdCoTbFe四元合金
製円板により構成しても何ら変わるところがないのは言
うまでもない。
本発明に詔いては、カー回転角が大きく、且つ高保磁力
、角形比にも優れた好適な光磁気記録媒体を得るために
、基板(4)に対して正もしくは負のバイアス電圧を印
加してもよいが、無バイアスによっても本発明の目的を
十分に達成することができる。この時、雰囲気ガス圧を
所定の範囲に設定するのがよく、雰囲気ガス圧がI X
 10 Torr未満では安定な放電状態が得られず、
成膜が困難となり、50 X 10 Torrを越える
と、磁性薄膜中に含まれるアルゴン(Ar)や酸素to
+が増加して膜特性が劣化し、大きなカー回転角や大き
な保磁力を得ることがむずかしく、且つ均一性、安定性
も得にくくなるため、I X 10−8〜50 X 1
0〜3Torr、好適には3×10〜20×1oTOr
rの範囲に設定される。
本装置においでは基板1回、転当り0.1〜30 A、
好適には0.5〜10λとなるように、基板の回転速度
が設定される。
また、成膜中には第2ターゲツト(3)と基板(4)の
間にθ〜2.5 Kwの高周波電力が印加されると共に
、第1ターゲツ白2)と基板(4)の間にもCACoが
所定量含有されるように適当な大きさの高周波電力が印
加される。
かくして出来たGdCoTbFe合金薄膜が所定範囲内
の組成を取るように、ターゲット構成を設定し、次いで
、プレスパツタし、然る後、無バイアスもしくはバイア
ス電圧の印加と共に雰囲気ガスの圧力、基板温度、高周
波電力などをそれぞれ所定範囲内に設定することにより
、基板上fこ非晶質形態を成したGdCoTbFe合金
薄膜が得られ、かかる条件により製作されたGdCoT
bFe合金薄膜はカー回転角が大きいために優れた再生
特性を備え、巨つキュリ一温度が約250℃以下になる
まで降下しつるような組成範囲を有しているために優れ
た記録特性をもった光磁気記録媒体が提供できる。
次に、本発明の実施例について述べる。
〔実施例〕
上述した第1図にマグネトロンスパッタリング装置を使
用し、第1ターゲツト(2)としてはCo製円板(6イ
ンチφ)の上にGd l cm角形チップを置き、第2
ターゲツト(3)としてはFe製円板(6インチφ)の
上にTb l cm角形チップを置いたものとした。尚
、これらの載置状態については、例えばTbo、2+ 
Feo、79及びGdo、+++ Coo、q9の比率
になるように条件設定した。
真空槽(1)の到達真空度を5 X 10 Torrと
し、アルゴンのガス圧を5 X IQ ’rorrに設
定し、プレスパツタ後、基板(4)を5Orpmで回転
し、第2ターゲツト(3)に実効の高周波電力200W
を印加し、第1ターゲツト(2)に印加される高周波電
力を200〜40Wの範囲で変化させることによって、
GdC0添加量の異なったGdC0TbFe合金薄膜を
基板(4)上蛋こ形成した。これらの薄膜についてX線
回折及びトルクメータにより測定したところ、それぞれ
非晶質及び垂直磁化膜となっていることが確かめられた
かくして得られたG1CoTbFe合金薄膜について1
02発光分光分析に基づいて組成を測定したところ、カ
ー回転角、キュリ一温度、保磁力及び反射率を測定し、
102発光分光分析に基づいて組成を測定したところ、
第1表に示す通りの結果となった。
尚、これらの測定値は波長6328 Aでの値である。
更tこ、比較例としてTbFe 、 CrCLCO、T
k)Fe00のそれぞれの非晶質合金薄膜1ζついて、
キュリ一点記録材料として最適に条件が設定された上で
、カー回転角及び反射率を測定したところ、jI2表t
ζ示す通りの結果が得られた。尚、これらの結果はfi
1表と同様に波長6328 j−での値である。
第2表 9E1表及び第2表の結果より明らかなように、TbF
eへのGdC0添加量依存性としてわずか約2%のGd
C0添加でTbFe二元合金薄膜・、本来のカー回転角
を大きく上回り、同じキュリ一温度のものの場合、これ
まで知られている実用材料の中で最も大きなカー回転角
を有するTbFeCoと同等か、それ以上の値を得るこ
とができ、更にGd0oの添加量に伴ってカー回転角は
漸増し、これまで得られた中では最も大きな値を有する
ものとなり、微少量での顕著な添加効果が存在すること
が判る。従って、単層キュリ一点記録可能という条件か
ら、髄COの添加量は約12%までが限界である。また
、試料番号4.6及び7が示すように、2が0.04と
同一値でXが変わっても、実質、単層キュリ一点記録が
できることが判る。
次に、本実施例で得られた試料番号1,2.4及び8に
ついて、再生光の波長を変えることによってカー回転角
の波長依存性を測定したところ、第2図に示す通りの結
果を得た。
9i2図中、ケ)(ロ)r)及びに)はそれぞれ試料番
号1゜2.4及び8の結果を示した依存曲線である。
第2図に示す如く、いずれの試料についても、再生光の
波長が大きくなるのに伴ってカー回転角が太き(なるこ
とが判り、これらの媒体を使用した装置の再生光に主に
波長800 nm近傍の半導体レーザー光が用いられる
ことから、有利な特性といえる。
また、特性曲#iC→及びに)においては、特性曲線(
()及び(ロ)、並びに(ハ)及びに)のそれぞれのカ
ー回転角の隔たりと比較して、カー1転角の値に大きな
隔たりがあることが認められ、これによっても01Co
の微少量での顕著な添加効果が存在することが判る。
次に、この試料番号1,2.4及び8について、カー回
転角θk(T)/カー回転角θk(20℃)の室温から
200℃までの温度依存性を第3図に示す。
第3図中、−)(へ)(ト)及び(ト)はそれぞれ試料
番号1.2.4及び8の結果を示した依存曲線である。
第3図に示す如く、特性曲線(ト)及びチ)においては
、特性曲線(ホ)及び(へ)、並びに(へ)及びチ)の
それぞれのθk(T) /θk(20℃)の隔たりと比
較して、”k(T)/θk(20℃)の値に大きな隔た
りがあることが認められ、これによっても(4Co=の
微少量での顕著な添加効果が存在することが判る。
上述の実施例から明らかなように、Gd 、 Co及び
Tb、Feの組成範囲を特定することにより、キュリ一
点記録方式に基づく記録及び再生が可能となったGd0
oTbF’e合金薄膜から成る光磁気記録媒体が提供で
きた。
【図面の簡単な説明】
第1図は光磁気記録媒体を生成するためのマグネトロン
スパッタリング装置の概略図、第2図はカー回転角の波
長依存特性曲線を示す図、第3図はカー回転角の温度依
存特性曲線を示す図である。 2・・・第1ターゲツト、3・・・第2ターゲツト、4
・・・基板 特許出願人 京セラ株式会社 第1図 第2図・ 表壱(nrrt〕 S夏ζ’c) 手続補正書(自発) 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 L 事件の表示 昭和59年特許願第 2’1381 
号2、発明の名称 光磁気記録媒体 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 京都市山科区東野北井ノ上町5番地の224、補
正命令の日付 自発補正 明細書

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 膜面と垂直な方向に磁化容易軸を有するCabTbFe
    四児糸非晶質合金薄膜から成る光磁気記録媒体ニオイテ
    、ソノ合金薄膜ヲ(Gd、xCO+−x )z (’r
    byFe+−y )+−zと表示したとき、Xが0.0
    0 < x < 1.00、yが0.10 < :5’
     < 0.40 、 zが0.01 < z < 0.
    12の範囲にあることを特徴とする光磁気記録媒体。
JP2938184A 1984-02-17 1984-02-17 光磁気記録媒体 Pending JPS60173745A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2938184A JPS60173745A (ja) 1984-02-17 1984-02-17 光磁気記録媒体

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JP2938184A JPS60173745A (ja) 1984-02-17 1984-02-17 光磁気記録媒体

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JPS60173745A true JPS60173745A (ja) 1985-09-07

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ID=12274559

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6390042A (ja) * 1986-10-03 1988-04-20 Daicel Chem Ind Ltd 光磁気メデイア製造用タ−ゲツト
US5353268A (en) * 1990-08-10 1994-10-04 Minnesota Mining And Manufacturing Company Thermomagnetic recording system employing a medium having high storage density and direct-overwrite capability as a result of along-track isocoercivity

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6390042A (ja) * 1986-10-03 1988-04-20 Daicel Chem Ind Ltd 光磁気メデイア製造用タ−ゲツト
US5353268A (en) * 1990-08-10 1994-10-04 Minnesota Mining And Manufacturing Company Thermomagnetic recording system employing a medium having high storage density and direct-overwrite capability as a result of along-track isocoercivity

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