JPS6131533B2 - - Google Patents
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- JPS6131533B2 JPS6131533B2 JP55170239A JP17023980A JPS6131533B2 JP S6131533 B2 JPS6131533 B2 JP S6131533B2 JP 55170239 A JP55170239 A JP 55170239A JP 17023980 A JP17023980 A JP 17023980A JP S6131533 B2 JPS6131533 B2 JP S6131533B2
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- Japan
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- thin film
- magnetic
- optical
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- magneto
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Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording 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
- G11B11/10—Recording 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
- G11B11/105—Recording 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
- G11B11/10582—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form
- G11B11/10586—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form characterised by the selection of the material
- G11B11/10589—Details
- G11B11/10591—Details for improving write-in properties, e.g. Curie-point temperature
Landscapes
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
本発明は光磁気メモリー、磁気記録表示素子な
どに用いられる光磁気記録媒体に関するもので、
具体的には膜面と垂直な方向に磁化容易方向を有
し、円形あるいは任意の形状の反転磁区を作るこ
とにより情報を記録することが出来、磁気カー効
果などの磁気光学効果を利用して読み出すことの
できる磁性薄膜記録媒体に関するものである。 膜面と垂直な方向に磁化容易軸のある強磁性薄
膜では、S極あるいはN極に一様に磁化された膜
面内の一様磁化極性と逆向きの磁極をもつ小さな
反転磁区を作ることができる。この反転磁区の有
無を「1」,「0」に対応させれば、このような強
磁性薄膜を高密度の磁気記録媒体として用いるこ
とができる。このような強磁性薄膜のうち、室温
にて大きな保磁力を有し、かつキユーリー点又は
磁気的補償温度が比較的室温に近い薄膜は、キユ
ーリー点又は磁気的補償温度を利用して光ビーム
により、任意の位置に反転磁区を作ることによつ
て情報を記録させることができるため、一般にビ
ーム・アドレサブルフアイルとして用いられてい
る。 従来、公知である膜面と垂直な方向に磁化容易
軸を有し、かつビーム・アドレサブルフアイルと
して使用可能な強磁性薄膜としては、MnBiに代
表される多結晶金属薄膜、Gd−Co,Gd−Fe,
Tb−Fe,Dy−Fe等の非晶質金属薄膜、GIGに代
表される化合物単結晶薄膜があるが、それぞれ以
下に述べるような利点及び欠点を有している。
MnBiに代表されるキユーリー点を利用して書き
込みを行なう多結晶性金属薄膜は室温で数KOe
の大きな保磁力を有している点では磁気記録媒体
として優れているが、キユーリー点が高い
(MnBiではTc=360℃)ために書き込みに大きな
エネルギーを必要とする欠点がある。また、多結
晶体であるため化学量論的な組成の薄膜を作製す
る必要があり、薄膜の作製が技術的に難しいとい
う欠点もあある。また、Gd−Co,Gd−Feの磁気
的補償点を利用して書き込みを行なう非晶質金属
薄膜は、非晶質であるため任意の基体上に作製可
能であり、多少の不純物を加えることによつてあ
る程度磁気的補償温度を任意に制御できる等の利
点を有するが、室温における保磁力が小さく
(300〜500Oe)、記録された情報が不安定である
という欠点を有する。しかも、この程度の保磁力
を有する薄膜を作製するためにも組成をほぼ
1atom%以内に制御する必要があり、薄膜作製面
でも容易でない。 さらに、GIGに代表される化合物単結晶薄膜は
他のものにくらべ非常にコスト高になるという大
きな欠点を有する。 又、これ等の欠点を除去した新しい磁性薄膜記
録媒体として提案された15atom%〜30atom%の
Tb又はDyを含むTbFeやDyFeの非晶質合金薄膜
は、次のような利点を有している。 膜面と垂直な方向に磁化容易軸を有し、室温
において数KOeの大きな保磁力を有するた
め、高密度の情報記録が可能で、記録された情
報が極めて安定である。 保磁力が大きく所望の形状の磁区を書き込む
ことが可能である。 幅広い組成範囲にわたつて大きな保磁力を有
しており、記録媒体として優れた特性を持つて
いる組成範囲もまた広いため、組成の厳しく限
定された薄膜を作る必要がなく非常に容易に作
製でき歩留まりも良い。 キユーリー点がTbFeでは120℃、DyFeでは
60℃と低いため、キユーリー点を利用して熱書
き込みを行なう場合には非常に小さなエネルギ
ーにより書き込みを行なうことができる。 しかしながら、このTbFe,DyFe等の非晶質
合金薄膜は次の様な欠点がある。すなわち、キユ
ーリー点が低いと確かに小さなエネルギーで書き
込みは出来るが、光で読み出す時のS/Nは逆に
悪くなる。図1には、非晶質合金薄膜の光再生時
の光再生出力(S)及び信号対雑音比(S/N)
を照射レーザパワー(I0)の関数として示してあ
るが、記録媒体として良い特性を有するTbFe,
DyFeは光再生の点では記録媒体として良くない
GdFeよりも悪いことがわかる。これはこの記録
媒体を光磁気メモリとして考える場合には非常に
大きな欠点となる。 この欠点を除去するために考えられたのが
GdTbFe三元系非晶質薄膜である(特願昭55−
30251号参照)。これは(GdxTb1-x)yFe1-yとして
0.15≦y≦0.35,0.00≦x≦1.00の範囲のもので
記録特性の良いTbFeと光再生特性の良いGdFe
の両方の長所を有している。キユーリー温度と保
磁力はTbFeとGdFeの間に位置するが、光再生
出力Sは図2に示すように単純にTbFe,GbFe
の間に位置しないで非常に大きくなる。 このようにGdTbFeは、室温で大きな保磁力を
有しキユーリー点が室温に近くしかも光再生出力
が従来のどれよりも大きいという光磁気記録媒体
として非常にすぐれた特性を示す。 光磁気記録媒体においては、記録特性と再生特
性の両方が優れていることが要求されるが、前者
はキユーリー温度が低く保磁力が大きいこと、後
者はカー回転角が大きいことが条件となる。キユ
ーリー温度とカー回転角の関係を図3で見ると、
従来の二元系ではこれらの条件は相反するもので
両者を満足する媒体は得られず、キユーリー温度
を下げしかもカー回転角を増大させること、すな
わち図中の矢印の方向の改善が望まれた。
GdTbFe三元系はこの方向を満たす媒体として考
えられたが記録特性をよくするためTbの割合を
増やしてキユーリー温度を下げるとカー回転角も
やはり小さくなつてしまい、カー回転角を下げず
にキユーリー温度を下げることが課題となつてい
た。 本発発明の目的は上記のGdTbFeをもとに第四
元素としてDyを加え特性をさらに改善した磁性
薄膜記録媒体を提供することにある。 以下本発明を詳細に説明する。 本発明の光磁気記録媒体は、膜面に垂直な方向
が磁化容易軸であるとともに、100℃〜180℃の間
のキユーリー点を有するGdとDyとTbとFeの非
晶質合金薄膜である。膜面に垂直な方向に磁化を
向けるに十分な磁気異方性をもたせるためには、
薄膜を非晶質にすることが必要であるが、この条
件は室温以下の温度に保持された基体上にスパツ
タリング法あるいは真空蒸着法等によつて薄膜作
製を行なうことによつて達成される。また、磁化
を安定して膜面に垂直な方向に向かせるためには
膜の厚さを100Å以上としカー回転角を下げずに
キユーリー温度を下げるためにはGdとTbとDyと
Feの組成を{(Dyx+Gd1-x)zTb1-z}yFe1-yとし
て、0.00<x<0.50,0.15y0.35,0.00<z
<1.00の範囲に制限することが必要である。この
ときのキユーリー点は後に図3で説明するように
ほぼ100℃〜180℃となる。この組成範囲における
光磁気記録媒体は膜面に垂直方向に磁化容易軸を
有せしめることができ、非常に高密度の記録が可
能である。 表1は{(DyxGd1-x)zTb1-z}yFe1-yで表される
組成のうち、FeとTbの組成比を一定に保ちなが
らDyの比率(x)を増やしGdの比率を減少させ
た場合のキユーリー温度Tcとカー回転角θkとの
関係を示したものである。
どに用いられる光磁気記録媒体に関するもので、
具体的には膜面と垂直な方向に磁化容易方向を有
し、円形あるいは任意の形状の反転磁区を作るこ
とにより情報を記録することが出来、磁気カー効
果などの磁気光学効果を利用して読み出すことの
できる磁性薄膜記録媒体に関するものである。 膜面と垂直な方向に磁化容易軸のある強磁性薄
膜では、S極あるいはN極に一様に磁化された膜
面内の一様磁化極性と逆向きの磁極をもつ小さな
反転磁区を作ることができる。この反転磁区の有
無を「1」,「0」に対応させれば、このような強
磁性薄膜を高密度の磁気記録媒体として用いるこ
とができる。このような強磁性薄膜のうち、室温
にて大きな保磁力を有し、かつキユーリー点又は
磁気的補償温度が比較的室温に近い薄膜は、キユ
ーリー点又は磁気的補償温度を利用して光ビーム
により、任意の位置に反転磁区を作ることによつ
て情報を記録させることができるため、一般にビ
ーム・アドレサブルフアイルとして用いられてい
る。 従来、公知である膜面と垂直な方向に磁化容易
軸を有し、かつビーム・アドレサブルフアイルと
して使用可能な強磁性薄膜としては、MnBiに代
表される多結晶金属薄膜、Gd−Co,Gd−Fe,
Tb−Fe,Dy−Fe等の非晶質金属薄膜、GIGに代
表される化合物単結晶薄膜があるが、それぞれ以
下に述べるような利点及び欠点を有している。
MnBiに代表されるキユーリー点を利用して書き
込みを行なう多結晶性金属薄膜は室温で数KOe
の大きな保磁力を有している点では磁気記録媒体
として優れているが、キユーリー点が高い
(MnBiではTc=360℃)ために書き込みに大きな
エネルギーを必要とする欠点がある。また、多結
晶体であるため化学量論的な組成の薄膜を作製す
る必要があり、薄膜の作製が技術的に難しいとい
う欠点もあある。また、Gd−Co,Gd−Feの磁気
的補償点を利用して書き込みを行なう非晶質金属
薄膜は、非晶質であるため任意の基体上に作製可
能であり、多少の不純物を加えることによつてあ
る程度磁気的補償温度を任意に制御できる等の利
点を有するが、室温における保磁力が小さく
(300〜500Oe)、記録された情報が不安定である
という欠点を有する。しかも、この程度の保磁力
を有する薄膜を作製するためにも組成をほぼ
1atom%以内に制御する必要があり、薄膜作製面
でも容易でない。 さらに、GIGに代表される化合物単結晶薄膜は
他のものにくらべ非常にコスト高になるという大
きな欠点を有する。 又、これ等の欠点を除去した新しい磁性薄膜記
録媒体として提案された15atom%〜30atom%の
Tb又はDyを含むTbFeやDyFeの非晶質合金薄膜
は、次のような利点を有している。 膜面と垂直な方向に磁化容易軸を有し、室温
において数KOeの大きな保磁力を有するた
め、高密度の情報記録が可能で、記録された情
報が極めて安定である。 保磁力が大きく所望の形状の磁区を書き込む
ことが可能である。 幅広い組成範囲にわたつて大きな保磁力を有
しており、記録媒体として優れた特性を持つて
いる組成範囲もまた広いため、組成の厳しく限
定された薄膜を作る必要がなく非常に容易に作
製でき歩留まりも良い。 キユーリー点がTbFeでは120℃、DyFeでは
60℃と低いため、キユーリー点を利用して熱書
き込みを行なう場合には非常に小さなエネルギ
ーにより書き込みを行なうことができる。 しかしながら、このTbFe,DyFe等の非晶質
合金薄膜は次の様な欠点がある。すなわち、キユ
ーリー点が低いと確かに小さなエネルギーで書き
込みは出来るが、光で読み出す時のS/Nは逆に
悪くなる。図1には、非晶質合金薄膜の光再生時
の光再生出力(S)及び信号対雑音比(S/N)
を照射レーザパワー(I0)の関数として示してあ
るが、記録媒体として良い特性を有するTbFe,
DyFeは光再生の点では記録媒体として良くない
GdFeよりも悪いことがわかる。これはこの記録
媒体を光磁気メモリとして考える場合には非常に
大きな欠点となる。 この欠点を除去するために考えられたのが
GdTbFe三元系非晶質薄膜である(特願昭55−
30251号参照)。これは(GdxTb1-x)yFe1-yとして
0.15≦y≦0.35,0.00≦x≦1.00の範囲のもので
記録特性の良いTbFeと光再生特性の良いGdFe
の両方の長所を有している。キユーリー温度と保
磁力はTbFeとGdFeの間に位置するが、光再生
出力Sは図2に示すように単純にTbFe,GbFe
の間に位置しないで非常に大きくなる。 このようにGdTbFeは、室温で大きな保磁力を
有しキユーリー点が室温に近くしかも光再生出力
が従来のどれよりも大きいという光磁気記録媒体
として非常にすぐれた特性を示す。 光磁気記録媒体においては、記録特性と再生特
性の両方が優れていることが要求されるが、前者
はキユーリー温度が低く保磁力が大きいこと、後
者はカー回転角が大きいことが条件となる。キユ
ーリー温度とカー回転角の関係を図3で見ると、
従来の二元系ではこれらの条件は相反するもので
両者を満足する媒体は得られず、キユーリー温度
を下げしかもカー回転角を増大させること、すな
わち図中の矢印の方向の改善が望まれた。
GdTbFe三元系はこの方向を満たす媒体として考
えられたが記録特性をよくするためTbの割合を
増やしてキユーリー温度を下げるとカー回転角も
やはり小さくなつてしまい、カー回転角を下げず
にキユーリー温度を下げることが課題となつてい
た。 本発発明の目的は上記のGdTbFeをもとに第四
元素としてDyを加え特性をさらに改善した磁性
薄膜記録媒体を提供することにある。 以下本発明を詳細に説明する。 本発明の光磁気記録媒体は、膜面に垂直な方向
が磁化容易軸であるとともに、100℃〜180℃の間
のキユーリー点を有するGdとDyとTbとFeの非
晶質合金薄膜である。膜面に垂直な方向に磁化を
向けるに十分な磁気異方性をもたせるためには、
薄膜を非晶質にすることが必要であるが、この条
件は室温以下の温度に保持された基体上にスパツ
タリング法あるいは真空蒸着法等によつて薄膜作
製を行なうことによつて達成される。また、磁化
を安定して膜面に垂直な方向に向かせるためには
膜の厚さを100Å以上としカー回転角を下げずに
キユーリー温度を下げるためにはGdとTbとDyと
Feの組成を{(Dyx+Gd1-x)zTb1-z}yFe1-yとし
て、0.00<x<0.50,0.15y0.35,0.00<z
<1.00の範囲に制限することが必要である。この
ときのキユーリー点は後に図3で説明するように
ほぼ100℃〜180℃となる。この組成範囲における
光磁気記録媒体は膜面に垂直方向に磁化容易軸を
有せしめることができ、非常に高密度の記録が可
能である。 表1は{(DyxGd1-x)zTb1-z}yFe1-yで表される
組成のうち、FeとTbの組成比を一定に保ちなが
らDyの比率(x)を増やしGdの比率を減少させ
た場合のキユーリー温度Tcとカー回転角θkとの
関係を示したものである。
【表】
表1から明らかなように、Dyの比率を増加す
ることによりカー回転角θkをほぼ一定に保つた
まま、キユーリー温度Tcを下げることが可能と
なる。 次に、Dyの比率を変化させた場合にキユーリ
ー温度Tcとカー回転角θkとがどのように変化す
るかについて図を用いて説明する。 GdTbFe三元系の媒体においてGdをDyに置換
していくとキユーリー温度Tcは図4のようにDy
の比率の増加とともに直線的に低下するが、それ
に対してカー回転角θkは図5のように0<x<
0.5程度の範囲ではほとんど変化していない。こ
のキユーリー温度とカー回転角の関係を図3にも
示すが、このように図の平坦部に相当する0<x
<0.5の範囲では、カー回転角を下げずにキユー
リー温度を下げることができ、光磁気メモリ媒体
としてよりすぐれたものが得られることを示して
いる。 以上説明したように、本発明の光磁気記録媒体
は良く知られた非晶質合金薄膜のTbFe,
GdFe,DyFe等と同じく膜面に垂直な方向に磁化
容易軸を有し、かつ室温で大きな保磁力を有して
いて、しかも光再生出力も非常に大きい。従つ
て、光ビームを用いて書き込み、カー効果を利用
して読み出しを行なう、いわゆるビーム・アドレ
ツサブルフアイルメモリ等の光磁気メモリの貯蔵
媒体として使用すれば、極めて高密度でS/Nの
大きい優れたメモリ装置を実現することができ
る。書き込み方法としては光ビームに限らず、針
型磁気ヘツド、熱ペン、電子ビームなど反転磁区
を生じせしめるのに必要なエネルギーを供給する
いかなる方法で行なつても良いことは言うまでも
ない。 以上はGdTbFe三元系のGdをDyに置換してい
つた場合について述べたが、記録時のエネルギー
をさらに小さくする目的でGdTbFeのTbをDyに
置換したりあるいはGdTbFeに若干の不純物(例
えばLa,Y,Ho,Er,Bi,Cr,Mo等)の添加
を行なつても有効である。
ることによりカー回転角θkをほぼ一定に保つた
まま、キユーリー温度Tcを下げることが可能と
なる。 次に、Dyの比率を変化させた場合にキユーリ
ー温度Tcとカー回転角θkとがどのように変化す
るかについて図を用いて説明する。 GdTbFe三元系の媒体においてGdをDyに置換
していくとキユーリー温度Tcは図4のようにDy
の比率の増加とともに直線的に低下するが、それ
に対してカー回転角θkは図5のように0<x<
0.5程度の範囲ではほとんど変化していない。こ
のキユーリー温度とカー回転角の関係を図3にも
示すが、このように図の平坦部に相当する0<x
<0.5の範囲では、カー回転角を下げずにキユー
リー温度を下げることができ、光磁気メモリ媒体
としてよりすぐれたものが得られることを示して
いる。 以上説明したように、本発明の光磁気記録媒体
は良く知られた非晶質合金薄膜のTbFe,
GdFe,DyFe等と同じく膜面に垂直な方向に磁化
容易軸を有し、かつ室温で大きな保磁力を有して
いて、しかも光再生出力も非常に大きい。従つ
て、光ビームを用いて書き込み、カー効果を利用
して読み出しを行なう、いわゆるビーム・アドレ
ツサブルフアイルメモリ等の光磁気メモリの貯蔵
媒体として使用すれば、極めて高密度でS/Nの
大きい優れたメモリ装置を実現することができ
る。書き込み方法としては光ビームに限らず、針
型磁気ヘツド、熱ペン、電子ビームなど反転磁区
を生じせしめるのに必要なエネルギーを供給する
いかなる方法で行なつても良いことは言うまでも
ない。 以上はGdTbFe三元系のGdをDyに置換してい
つた場合について述べたが、記録時のエネルギー
をさらに小さくする目的でGdTbFeのTbをDyに
置換したりあるいはGdTbFeに若干の不純物(例
えばLa,Y,Ho,Er,Bi,Cr,Mo等)の添加
を行なつても有効である。
図1は従来の二元系非晶質合金薄膜の光再生特
性図、図2は三元系及び二元系非晶質合金薄膜の
光再生特性図、図3は本発明のGdDyTbFe四元
系及び従来の三元系及び二元系非晶質合金薄膜の
キユーリー温度とカー回転角の関係を示す特性
図、図4はGdTbFe三元系でGdの一部をDyで置
換したときのキユーリー温度特性図、図5は
GdTbFe三元系でGdの一部をDyで置換したとき
のカー回転角特性図である。
性図、図2は三元系及び二元系非晶質合金薄膜の
光再生特性図、図3は本発明のGdDyTbFe四元
系及び従来の三元系及び二元系非晶質合金薄膜の
キユーリー温度とカー回転角の関係を示す特性
図、図4はGdTbFe三元系でGdの一部をDyで置
換したときのキユーリー温度特性図、図5は
GdTbFe三元系でGdの一部をDyで置換したとき
のカー回転角特性図である。
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非晶
質Dy−Gd−Tb−Fe四元系合金薄膜で、Dy,
Gd,Tb及びFeの組成を{(DyxGd1-x)zTb1-z}y
Fe1-yとしてX,Y及びZがそれぞれ 0.00<x<0.50 0.15y0.35 0.00<z<1.00 の範囲にあるように構成されたことを特徴とする
光磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55170239A JPS5794948A (en) | 1980-12-04 | 1980-12-04 | Photomagnetic recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55170239A JPS5794948A (en) | 1980-12-04 | 1980-12-04 | Photomagnetic recording medium |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5794948A JPS5794948A (en) | 1982-06-12 |
JPS6131533B2 true JPS6131533B2 (ja) | 1986-07-21 |
Family
ID=15901241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP55170239A Granted JPS5794948A (en) | 1980-12-04 | 1980-12-04 | Photomagnetic recording medium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5794948A (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS59178641A (ja) * | 1983-03-29 | 1984-10-09 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 光磁気記録媒体 |
JPS60107751A (ja) * | 1983-11-17 | 1985-06-13 | Canon Inc | 光熱磁気記録媒体 |
JPH0690813B2 (ja) * | 1984-05-26 | 1994-11-14 | 株式会社リコー | 非晶質磁気光学層 |
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JPH0746445B2 (ja) * | 1993-10-12 | 1995-05-17 | ダイセル化学工業株式会社 | 光磁気記録ディスクと、その製造方法 |
-
1980
- 1980-12-04 JP JP55170239A patent/JPS5794948A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5794948A (en) | 1982-06-12 |
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