JPS61202351A - 光学的磁気記録媒体 - 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、レーザー光などの光（ここで言う光とは、上
記レーザー光を含む各種波長のエネルギー線のことであ
る）によって情報の記録・再生拳消去などを行なう光学
的磁気記録媒体に関するものである。

［従来の技術１ 近年、高密度・大容量のメモリとしてレーザー光を用い
た光メモリ素子の研究および開発が急ピッチで行なわれ
ている。中でも、光磁気記録は書き換えが可能な記録方
法として注目をあびており、該記録に用いられる光学的
磁気記録媒体は書き換えが可能な光メモリ素子として大
いに期待されている。

従来、このような光磁気記録に用いられる光学的磁気記
録媒体の光磁気記録層を構成する材料としては、ＭｎＢ
１系、ガーネット系、希土類−遷移金属アモルファス系
などが代表的なものとして知られているａ　ＭｎＢ１系
は、キューリ一温度が高いため、記録の際にパワーの大
きなレーザーを必要とし、また粒界ノイズが多いため、
Ｓ／Ｎ比の高い再生が実施できないという欠点があり、
ガーネット系では光の透過率が大きいため、記録の際に
パワーの大きなレーザーが必要となる欠点があった。そ
の中で、希土類−遷移金属アモルファス系はキューリ一
温度が低く、また光の透過率も比較的小さいため、両者
の欠点を補うものとして期待されている。

以下、図面も参照しつつ、この種の技術について更に詳
しく説明する。

第４図は、従来用いられている代表的な光学的磁気記録
媒体の模式的断面図である。

第４図において、１はポリメチルメタクリレ−）　（Ｐ
ＰＭＡ）、ポリカーボネート（ｐｃ）等のプラスチック
、あるいはガラス等からなる透光性基材であり、一般に
はドーナツ状など各種形状の板状基板が用いられる。２
は５ｉＯ１Ｓｉ０２、ＡＩＭ、　　ＺｎＳ等からなる中
間層である。３は光磁気記録層であり、上記のような理
由によって、現在は例えばＴｂＦｅ。

ＧｄＴｂＦｅ、　ＴｂＦｅＣｏ等の希土類−遷移金属ア
モルファス系が汎用されている。

このような光学的磁気記録媒体における記録・再生・消
去は、一般には以下のように行なわれる。

まず、記録媒体を基板１に対して垂直な一定方向に磁化
した後、基板１側からレーザー光をスポット照射する。

磁化方向は、一定であれば所望の方向でよい、基板１上
に照射されたレーザー光は、基板１および中間層２を透
過して光磁気記録層３に到達する。その結果、光磁気記
録層３のレーザー光照射部分において光の吸収が起こり
、該層の吸収による光磁気記録層３の局所的な温度上昇
によって、レーザー光照射部分の光磁気記録層３が該層
構成材料のキューリ一点以−ヒに達し、光磁気記録層３
のレーザー光照射部分の磁化が消失する。この時、光磁
気記録層３の磁化が消失した部分に前記磁化方向とは逆
方向に磁場を印加すると、該部分の磁化が反転し、レー
ザー光非照射部分と磁化方向を異にする反転磁区がレー
ザー光照射部分に形成されて情報の記録が成される。記
録の消去は、光磁気記録層３の記録部分にレーザー光を
再照射して該部分の温度をキューリ一点以上に上昇させ
、記録時とは反対方向の磁化を記録部分に印加すること
によって該部分の磁化方向を記録開始前の状態に戻すこ
とにより行なう、このような記録、消去に際し、中間層
２を設け、該層の膜厚を使用するレーザー光の波長に対
して反射防ＩＥ機能を示す厚さに設定しておくことによ
り、光磁気記録層３の温度上昇を記録、消去に極めて有
効なものとすることができる。

また、記録の再生は、光磁気記録Ｍ３がキューリ一点以
上に温度上昇しない程度にパワーを下げたレーザー光を
基板ｌ側から照射し、磁気カー効果を利用して記録部分
の磁化方向を読み出すことにより行なう。

しかしながら、上記中間層２および光磁気記録Ｍ３を構
成する各種材料、中でも光磁気記録層３の構成材料とし
て汎用されている前述の希土類−遷移金属アモルファス
系は上記のような優れた特長を有するものの、その熱伝
導率が比較的大きいため、レーザー光の照射によってこ
れら層２．３に吸収される熱エネルギーが主として基板
１側へ放出され、為に記録層３の温度低下が生じ、その
結果として記録感度の低下をきたすと言う欠点がある。

記録感度を向−ヒさせようとすれば、よりパワーの大き
なレーザー光を必要とするが、経済的にも、また記録媒
体の耐久性からもパワーにはおのずと限界がある。中間
層構成材料を熱伝導率の小さいものとして放熱を押える
ことも考えられるが、従来用いられているＳｉｎ、　５
ｉ０２、ＡＩＭ、　　ＺｎＳ等の材料では放熱を押える
ことは困難であった。

更には、基板ｌとして有機樹脂を用いる場合、この放熱
による問題は深刻で、有機樹脂の熱膨張率が一般には中
間層構成材料よりも小さいため、この両者の熱膨張率差
によって中間層２にクラック（亀裂）を発生してしまう
と言う問題を生じる。

また、記録感度を向トさせる方法の一つとして、例えば
第５図に示す如く光磁気記録Ｍ３を薄膜化し、見かけヒ
の記録感度を向上させ、更には反射層４を設けることに
より、磁気ファラデー効果を利用して見かけ上のカー回
転角を上昇させるという方法も考えられるが、光磁気記
録層３に−は一般に酸素の存在下で高温高湿の雰囲気に
放置すると容易に酸化されてしまうと言う欠点もあり、
特に該層を！［化した場合にはその程度が著しく、為に
記録、再生時のエラーの増加や信号の劣化などを招き、
薄膜化による記録感度の向上にもおのずと限界があった
。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上記の諸点に鑑み成されたものであって、本発
明の主たる目的は、Ｅ記従来例の欠点を除き、記録感度
を向上させるとともにクラック、特に中間層におけるク
ラックの発生をも防止した新規な光学的磁気記録媒体を
提供することにある。

また、本発明は保存安定性にも優れた新規な新規な光学
的磁気記録媒体を提供することも目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者等は、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた
結果、中間層にＳｅ化合物を用いることが上記目的を達
成するために極めて有効であることを見出し、本発明を
完成するに至った。

すなわち本発明は、透光性基材上に少なくとも中間層と
光磁気記録層とが積層されており、該中間層がＳｅ化合
物から成ることを特徴とする光学的磁気記録媒体である
。

［発明の実施態様］ 以下、図面も参照しつつ、本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の光学的磁気記録媒体の基本的態様を
示す模式的断面図である。

第１図に於いて、１は前述のガラス、ＰＮにＡ、　ＰＣ
等の各種材料からなる透光性基材であり、本例ではディ
スク状基板としであるが、その形状は特に限定されるも
のではなく、所望のものとし得る。

２は、本発明に言うＳｅ化合物からなる中間層である。

該中間層２としては、ＺｎＳｅ、　ＧｅＳｅ、　ＣａＳ
ｅ、ＧａＳｅ、　５ｎＳｅ及びＩｎ２５６３等から成る
群より選択される一種以上のＳｅ化合物から成る１Ｍ膜
とするのが好ましい、膜厚としては、あまり厚くなって
も薄すぎても光磁気記録層３の有効な温度上昇を行なえ
ないので、厚さ０．００５〜０．５μ程度とするのが良
い、また、使用する光の種類（具体的には、前述のレー
ザー光など）によっても異なるが、使用する光の波長を
入（ｎｍ）、Ｓｅ化合物の屈折率をｎとした時、下記式
（１） ％式％（１） の関係を満たす膜厚ｄとし、反射防止機能を持たせるこ
とが殊に好ましい。

３は光磁気記録層であり、その材質としてはＴｂＦｅ、
　ＧｄＴｂＦｅ、　ＴｂＦｅＣｏ、　ＧｄＴｂＦｅｃｏ
等の希土類−遷移金属アモルファス系が好適に用いられ
る。もちろん、前述のＭｎＢ１系、ガーネット系などと
することも可能である。

５は、光磁気記録層３の酸化病［ヒなどのための保護層
であり、有機高分子膜、あるいは酸化物。

硫化物などの無機材料や金属材料で構成される。

本発明では保護層５を設けることは必ずしも必要ではな
いが、これを設けることにより光磁気記録層３の酸化ヤ
腐食を防上することができ１本発明をいっそう有効なも
のとすることができる。

上記中間Ｎ２、光磁気記録層３および保護層５を基板１
上に積層する方法としては、特に限定されるものではな
いが、具体的には例えば蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタリ
ング法、イオンブレーティング法などの膜形成方法等が
代表的なものとして挙げられる。

前述の如く記録の際には、基板１側からレーザー光が照
射されるとともに照射光の光エネルギーの殆どが光磁気
記録層３において吸収され。

熱エネルギーに変換されると同時に基板１や保護層５に
向かって熱拡散してゆく、従って、記録感度を向上させ
るためには、光エネルギーを効率的に熱エネルギーに変
換させるとともに、光磁気記録層３からの熱拡散を押さ
えることが有効であると考えられる。後述の実施例に示
される如く本発明の光学的磁気記録媒体は、従来のもの
に比し記録感度が著しく優れており、この記録感度向上
の原因は定かではないが、Ｓｅ化合物が記録温度範囲（
通常、約５０〜３００℃程度）において加熱に対して安
定であり、また熱伝導率の小さいことがその一因になっ
ているものと類推される。また、有機材料は一般に熱伝
導率が小さく、このような有機材料を基板として用いた
従来の記録媒体では中間層２にクラックを生じていたが
、本発明の場合にはクラックの発生はなかった。これも
本発明に適用されるＳｅ化合物の熱伝導率が小さいこと
が、りラック問題解消の一因になっているものと推測さ
れる。

［実施例］ 以下、実施例に基いて本発明を更に詳細に説明する。

〔実施例１〕 第１図に例示したと同様の光学的磁気記録媒体を作成し
た。

ガラスディスク基板ｌヒに、中間層２として膜厚８００
ＡのＺｎ５ｅ＠ｓをスパッタリング法により形成した後
、そのＥに膜厚１００〇へのＧｄＴｂＦｅ薄膜からなる
光磁気記録層３をスパッタリング法により形成し、更に
その上に膜厚３０００ＡのＡＩＭ薄膜からなる保護層５
をスパー２タリング法により形成して本例の光学的磁気
記録媒体を得た。

この記録媒体を１８００ｒｐ層で回転させ、記録周波数
Ｉ　ＭＨｚの半導体レーザーを用い、ｄｕｔｙ比５０％
で記録を行なった時の記録パワーとＣＩＫの関係を第２
図に示す、再生は、レーザー出力２ｍ１ｉｌ、バンド巾
３０　ＫＨｚの条件で行なった。

〔比較例１〕 中間層２を膜厚８００ＡのＡＩＭＭ膜とする以外は実施
例１と同構成の従来例の光学的磁気記録媒体を、実施例
１と同様の方法で作成した。該記録媒体につき、実施例
１と同様の方法で、且つ同一条件で記録、再生を行ない
第２図に点線で示す結果を得た。

第２図の結果から明らかなように、中間層２としてＡＩ
Ｎｆｌｌｔ５Ｉを用いた比較例１に比し、Ｚｎ５ｅ＠膜
を用いた実施例１では低い記録パワーで記録を行なうこ
とが可能であり、また記録感度が向ヒしていることが分
る。　　ＡＩＭ薄膜に比してＺｎＳ　ｅ薄膜の熱伝導率
が小さく、光磁気記録層３からの熱拡散が減少したこと
が、記録感度向上の一因になっているものと推測される
。

〔実施例２〕 実施例１の記録媒体の反射率をＪＡＳＣＯ製　型名Ａ’
ｊＰ−（３の反射率分光光度計を用いて測定した。

基板ｌ側からの反射率は、約２５％であった。これとは
別に中間層２をＧｅＳｅ薄膜あるいはＩｎ２Ｓｅ３薄膜
などのＳｅ化合物薄膜とした実施例１と同構成の光学的
磁気記録媒体を種々作成して一ヒ記同様に反射率を測定
したところ、いずれの場合も反射率は約２０〜３０％の
範囲にあった。

〔比較例？〕

比較例１の記録媒体の反射率を実施例２と同様にして測
定した０反射率は、約３５％であった。

実施例２及び比較例２から明らかなように、　Ｓｅ化合
物を用いた本発明の光学的磁気記録媒体では、従来例の
ものに比べて反射率が減少し、レーザー光のエネルギー
が効率的に光磁気記録層３に与えられ、記録感度の向上
がはかられている。

〔実施例３〕 実施例１の記録媒体を温度４５℃、相対湿度８５％の雰
囲気に放置し、保存テストを行なった。保存性の評価は
、経時後の該媒体の保磁力を測定することで行なった。

その結果を第３図に示す、尚、第３図には、放置前の保
磁力の初期値（Ｈｃｏ）に対する放置後の保磁力（Ｈａ
）の比Ｈｃ／Ｈｃｏと放置時間との関係が示されている
。

第３図に示されるように、上記の如き高温高湿下におい
ても保磁力の低下は殆ど見られず、５００時間経過後で
も約１０％という低レベルなものであった。

〔比較例３〕 中間層２を膜厚８００ＡのＺｎＳ薄膜とする以外は比較
例１と同構成の従来例の光学的磁気記録媒体を作成し、
該媒体につき実施例３と同様の保存テストを行なった。

この記録媒体では、約１００時間経過後に中間層またる
ＺｎＳ薄膜にクラックが発生し、著しい保磁力の低下が
見られた。これに対して実施例３の記録媒体では、この
ようなりラックが発生することはなく、また保磁力の低
下も上記の如く低レベルなものであり、保存性に極めて
優れたものであった。

〔実施例４〕 基板１をＰＭＭＡやＰＣ等のプラスチック基板、あるい
はそれ等プラスチックをガラス上に積層したコーティン
グ基板を用い、また中間層２をＺｎＳｅ、ＧｅＳｅ、Ｉ
ｎ２Ｓｅ３等のＳｅ化合物薄膜とする以外は、実施例１
と同構成の種々の光学的磁気記録媒体を作成した後、こ
れら記録媒体を実施例３と同様の雰囲気に放置して保存
性を評価した。保存性の評価を５００時間経過後のクラ
ック発生の有無で判定したところ、いずれの場合にもク
ラック発生はなく極めて優れた保存性を示していた。

〔比較例４〕 中間層２をＡＩＭ＠＠あるいはＺｎ９９１１％とする以
外は実施例４と同様にして、基板材質を種々に代えた従
来例の光学的磁気記録媒体を作成した後、これら記録媒
体を実施例４と同様にして保存性を評価したところ、い
ずれの場合にもクラックが見られ、特に中間層２におい
てクラックが発生し易かった。

［発明の効果］ 以上に説明した如く本発明によれば、記録感度を向丘さ
せるとともにクラック、特に中間層におけるクラックの
発生を防上し、更には保存安定性にも優れた新規な光学
的磁気記録媒体を提供することが可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光学的磁気記録媒体の基本的態様を
示す模式的断面図、第２図は本発明の光学的磁気記録媒
体および従来例の光学的磁気記録媒体の記録感度を説明
する図、第３図は本発明の光学的磁気記録媒体の保存性
を説明する図、第４図および第５図はそれぞれ従来例の
光学的磁気記録媒体の模式的断面図である。 １−ｍ−基板　　　　　　２−ｍ−中間層３−−−光磁
気記録層　　４−ｍ−反射層５−−−保護層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）透光性基材上に少なくとも中間層と光磁気記録層
   とが積層されており、該中間層がＳｅ化合物から成るこ
   とを特徴とする光学的磁気記録媒体。
2. （２）前記Ｓｅ化合物がＺｎＳｅ、ＧｅＳｅ及びＩｎ＿
   ２Ｓｅ＿３から成る群より選択される一種以上のＳｅ化
   合物であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の光学的磁気記録媒体。