JPS61188759A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は光磁気記録媒体、特に非晶質合金系記録媒体に
関する。

従来技術 近年、光磁気記録媒体を光磁気メモリー、磁気、転写、
表示素子等に利用する技術が種々開発されている。特に
膜面に垂直方向に磁化容易軸を有する磁性材料は従来の
膜面内に磁化容易軸を有する磁性材料に比べ１００〜１
０００倍の高密度で記録し得ることからこれらの磁性材
料の開発が富に従来、こうした垂直方向に磁化容易軸を
有する磁性材料としては以下のものが知られている。

（１）ＭｎＢｉＳＭｎＢｉＣｕ等を代表とする多結−品
薄膜を用いたもの、 （２）ガーネット等の単結晶薄膜を用いたもの、および （３）ＴｂＦｅ、ＧｄＣｏ等の希土類と遷移金属を組合
わせた合金の非晶質薄膜を用いたもの。

上記（＋）の光磁気記録媒体は、キュリ一温度が４００
℃と高いため、書き込みに大きなエネルギーを必要とし
、更に結晶粒界に伴うノイズを発生する。また（２）の
光磁気記録媒体は大面積のものが製造できない。

従って現在では主として、（３）の光磁気記録媒体が用
いられているが、これは（Ｄ、（２）の媒体と比べ、磁
気光学効果（反射光を利用した読み出しを行う際は磁気
カー回転角（θｋ）、透過光を利用する場合はファラデ
ー回転角）が小さいため、信号雑音比（Ｃ／Ｎ）が小さ
いという欠点がある。

・さらに他の元素を添加したり、組成範囲を選定したり
する試みがなされている。例えば、特開昭５９−６５’
９５５号公報には上記金属の組成範囲を選定して磁気光
学効果を大きくする方法、特開昭５９−６１００１号公
報、特開昭５１−６８８５３号公報、特開昭５９−６７
６１２号公報等には、多元素の組合わせや特定の元素を
添加する方法が提案されている。

現在最も注目をあびている方法は、’ｒｂｐｅ等の希土
類と遷移金属を組み合せた合金に更にＣＯを添加する方
法である（特開昭５８−１５９２５２号公報、特開昭５
９−５４５０号公報）。

Ｃｏの添加は磁気カー回転角を大きくすることができる
ため、Ｃ／Ｎ比を大きくすることができ、かつ熱安定性
を向上できるが、その一方で、キュリ一温度が高くなっ
て書き込み時の記録感度が著しく低下すると云う欠点が
ある。また上記ＴｂＦｅＣｏ系光磁気記録媒体の磁気カ
ー回転角（θｋ）をより大きくするためＧｄを用いる方
法も提案されているが（特開昭５８−１９６６３９号公
報）、一般にＧｄの添加は記録感度の低下をもたらす（
第７回日本応用磁気学会・学術講演９ａＢ−１１゜１９
８３年１１月）。また上記学会では、ＴｂＦｅにＳｍや
Ｎｄを添加する方法も提案されているがこれらは酸化し
易く、媒体としての耐久性に難点がある。

発明が解決しようとする問題点 本発明は磁気光学効果（特に磁気カー回転角）を大きく
し再生特性を向上させると共に、キュリ一温度を低下さ
せて記録感度に優れた光磁気記録媒体を得ることを目的
とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、垂直磁気異方性を有する希土類−遷移金属非
晶質合金において周期律表の■族および／またはＩＢ族
の元素を含むことを特徴とする光磁気記録媒体に関する
。

本発明において使用し得る希土類としてはＴｂ。

Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ等が例示されるが、Ｔｂが特に好まし
い。合金に用いる希土類の量は合金全量のｌＯ〜４０　
ａｔｏｍｉｃ％（以下、ａｔ、％と記す）、特に１５〜
３０ａｔ、％が好ましい。

遷移金属としてはＦｅ５ＣｏＳＮｉ等が例示されている
が、特にＦｅまたはＦｅとＣＯを併用するのが好ましい
。合金中の遷移金属の量は６０〜９０ａｔ、％、特に７
０〜８５ａｔ％が好ましい。ＦｅはＣｏ、Ｎｉ等と併用
してもよく、特に好ましくは、ＦｅとＣＯの併用であり
、その際のＣｏの含量はＦｅを置換する形をとり、（Ｆ
　ｅ、。。□Ｃｏｘ）と表現できる式において、Ｘの値
がｌ００ａｔ、％以下、特に２０〜４０ａｔ、％とする
のが好ましい。

本発明では更に、周期律表の■族および／またはＩＢ族
の元素を少量添加する。■族の元素としては、Ｒｕ、Ｒ
ｈ５Ｐｄ１０ｓ、Ｉｒ、Ｐｔ１　Ｉ　Ｂ族の元素として
は、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等を用いることができるが、特に
好ましくはＰｄである。これらの元素の添加量は希土類
元素（ＲＥとする）を置換する形をとり（ＲＥＩｏｏ□
■族元素γ）と族元素者る式において、ｙの値が０，５
〜ｌ０ａｔ、％、特に１〜５ａｔ％が好ましい。■また
はＩＢ族の元素の、弓μ；；＋＋ｎＪＨＬＱＪ／Ｔｍ−
Ｌθ１１．ノへ、１、−コ）＋＋Ｌ’シーＩＪ−４−’
？＊ｎＯで得られるごとき効果は達成されず１０ａｔ、
％より多いときは垂直磁気異方性を示さなくなる。

本発明において用いる、特に好ましい非晶質磁性合金は
、 （Ｔｂ＋ｏｏ−ｙＰｄ　ｙ）Ａ（Ｆｅｔｏｏ−ｘｃｏ　
Ｘ）ｔｏ（＋−Ａ［但し、Ａ＝１５〜２５、ｘ＝２０〜
４０、Ｙ＝１〜４をそれぞれ示す］である。

本発明光磁気記録媒体を有する光磁気記録素子は、この
様な合金の光磁気薄膜を形成させるための常套の方法、
例えばマグネトロンスパッタ法等により合金薄膜を透明
基板上に形成させることにより得る。薄膜の厚さは０．
０１−１μｍ、特に００５〜０．５μｍが適当である。

また基板としてはガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂等を用いればよい。この構成を第１図に示す。

図中（１）は透明基板、（２）は光磁気薄膜を示す。

薄膜の厚さ組成比等はスパッタ時の投入電力、成膜時間
、使用する金属のペレットの種類、大きさ等により適宜
変えることができる。

以下実施例を挙げて本発明を説明する。

実施例１〜４　（光磁気記録素子の製造）スパッタアッ
プ方式の高周波２光間時マグネトロンスパッタ装置を用
い、上方の基板電極に５０ｍｍ角の青板ガラス（厚さ１
　、２　ｍｍ）を下方の二個のタ−ゲット電極上の一方
に直径３インチのＴｂ（９９−９％）およびその上にＰ
ｄペレット（９９゜９％、５ｍｍ角）を、他方にＦｅ（
９９，９％、φ３インチ）とその上にＣｏペレット（９
９，９％、５ｍｍ角）を配置した。

真空槽はｌＸｌ０−６ｔｏｒｒ以下に排気した後、高純
度Ａｒガスを２Ｘ　ｌ　Ｏ−’　ｔｏｒｒ導入した。

バルブ操作によりＡｒガス圧をｌＸｌ０−２ｔｏｒｒに
保った。

各ターゲット電極には各々独立に高周波電力が供給され
るようになっており、本実施例ではＴｂ側に１００Ｗ、
Ｆｅ側に３５０Ｗの高周波電力を投入して放電を行なっ
た。

ターゲット表面の酸化層を除くためブリスパッタを３０
〜６０分間行ない、その後シャッターを開は基板電極を
６Ｏｒｐｍで回転させながら５分間成膜させた。成膜速
度は２４０７分であった。

Ｐｄペレット数を変え、同様の操作を行なうことにより
、式： ％式％） で示される４種類の光磁気記録素子を製造した。

得られた素子のＰｄ置換量（ａｔ　、％）、磁気カー回
転角（θｋ）、キュリ一温度ＣＴｃ　（°Ｃ））を表−
１および第３図に示す。また角型性を第２−ａ図および
第２−ｂ図に示す。第２−ａ図は、大きな垂直磁気異方
性、保磁力を持ち、光磁気記録媒体として良好な特性を
示す磁気光学ヒステリシスを示す。

第２−ｂ図は垂直磁気異方性、保磁力が小さく特性の悪
い例を示す。

なお、光磁気記録媒体（薄膜合金）の組成は電子プロー
ブ微量分析法（ＥＰＭＡ）で測定した。

またＴｃ、θにおよび角型性は直流差動方式による極力
−効果の測定（７９０ｎｍ半導体レーザー使用）から決
定した。

堆（鯉 Ｔｂターゲット上にＰｄを置かない以外、実施例１と同
様にして光磁気記録素子を製造した。この素子上の薄膜
はＴｂＢ＋（ＦｅｓｏＣＯ２ｏ）ｓ４の組成を有してい
た。得られた素子のθに、Ｔｃ、および角型性を同じく
表−１に示す。

なお、上記の方法でＣｏペレットの数を変えることによ
り、ＣＯ添加量とＴｃ、θにの関係を調べた。結果を第
３図に示す。第３図中線軸はＣＯ置換ｆｉ（Ｘ＝ａｔ、
％）、経軸は左が磁気カー回転角（θｋ５度）、右がキ
ュリ一温度（Ｔｃ　：　’Ｃ）を示す。

（Ａ）はキュリ一温度、（Ｂ）は磁気カー回転角を示す
。

第３図から、Ｃｏａ度が２０％のとき、θには０．４２
°と最大となるがＴｃは２００℃に上昇し、記録感度の
低下をきたしている。

表−１ 発明の効果 ＴｂＦｅＣｏ光磁気記録媒体で高い磁気カー回転角を得
ようとするとキュリ一温度が高くなりすぎ記録感度が低
下すると云う欠点がある。本発明では適当量のＰｄを用
いることにより、高い磁気カー回転角を得なからキュリ
一温度を下げ記録感度を向上させることが可能となる。

また用いるＰｄは通学的に安定な金属であり、酸化等に
よる経時変化の心配がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明光磁気記録媒体を用いた素子の概要図、
第２−ａ図および第２−ｂ図は角型性を示す図、第３図
はＴｂＦｅＣｏ光磁気記録媒体のＣｏ含量とθにおよび
Ｔｃの関係を示すグラフである。 （１）透明基板、　（２）光磁気記録媒体の薄膜（Ａ）
Ｔｃ　　　　（Ｂ）　　θに 第１５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、垂直磁気異方性を有する希土類−遷移金属非晶質合
   金において周期律表のVIII族および／または I Ｂ族の
   元素を含むことを特徴とする光磁気記録媒体。