JPS6140012A - 光磁気記録用材料 - 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） □この発明は光学的記録用材料、特に光磁気記録用材料
に関する。

（従来の技術） 情報処理技術の分野においては、情報の増大及び多様化
の急速な進展に伴ない、磁気メモリの記録容量、書込み
回数部の一層の増大化等の要求が近年益々高まってきて
いる。そこで従来の記録方式に代わるものとして、記録
媒体を用いた光記録方式が、例えば、雑誌（電子展望、
１１月号（ＩＥ１８３）誠文堂新光社、ｐ、ｇ″３〜７
０に開示されている。

ここに開示されている従来例につき説明する。

先ず、金属薄膜或いは金属含有ポリマー材料を用いたも
のがある。どの方＾では、記録媒体の記録部分をレーザ
光によって溶融蒸発させて穴を開けて書込む方式であり
書換えが不可能である。

一方、書換え可能な光記録媒体の例としでは非晶質カル
コゲナイドめフォトダークニング現象を利用したものが
あるが、斯様な非晶質カルコゲナイド材料は一般に記録
感度が小さく、光吸収端が短波長側にあり、さらにその
吸収端付近の波長では吸収が小さいために、長波長の光
での記録感度が非常に小さい、ところで、一般にレーザ
光は指向性が良く極めて小さいスポットに絞れることか
ら、光記録媒体用の光源として用いて好適である。また
半導体レーザは非常に小型化出来るので、光源用として
特に注目されている。しかしながら、現在のところ半導
体レーザの発振波長領域が、７５０〜８００　ｎｍ以上
、であり、恐らく将来的にも７００　ｎｍ程度と比較的
長波長である。またおおむね小型でかつ安定性のよいＨ
ｅ−Ｎｅレーザでも、その波長域は８３２．８　ｎ腸で
あるし、またＡｒ１．Ｋｒ等のレーザは短波長のレーザ
であるが、若干不安定さが増しかつ装置自体が大型であ
る。これがため。

前述した非晶質カルコゲナイドは、光源として半導体レ
ーザ或いはＨｅ−Ｎｅレーザを使用すると、記録感度が
小さくなってしまい、一方、Ａｒ、　Ｋｒ等のレーザを
使用すると、メモリ装置が著しく大きなものとなってし
まう。

また別の光記録媒体として、サーモプラスチックと光導
電体とを組合せた媒体があり、この記録媒体は光導電体
を自由に選択することにより使用波長域を変えることが
出来るメリットはあるが、書換え可能な回数が最大でも
１００回程度であること、また、個々の記録ピットを選
択的に消去出来ず、ある領域内の全体消去となってし声
うこと等の欠点があり、最近の情報の多量化及び多様性
に応じた処理が充分に出来ない。

ところで、別の記録媒体として光磁気記録用材料を使用
したものがある。この種の記録媒体は使用する光源に関
して何□等制限を有し゛ないし、書換え可能回数も多く
有望視されている。その中でも特にＧｄ、Ｔｂ、Ｄｙ等
の希土類元素とＦｅ、Ｃｏの鉄屑元素との合金がこの光
磁気記録用材料としての期待が大きい。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、これら光磁気記録用材料は（ｊｏ系とＦ
ｅ系とに分けられ、Ｃｏ系は合金組成の違いによる磁気
特性の変化が大きすぎ、そのため大型化等の面でＦｅ系
よりも不利であり、一方Ｆｅ系は非常に酸化し易いとい
う実用上重大な欠点を有する。

また、上述した従来の光記録媒体の多くは前述したよう
な書換え性及びその書換え時にける諸物件等において必
ずしも満足出来るものが得られていないのが実情である
。

従って、本発明の目的は、耐食性の優れ、記録の安定性
が良く、しかも、３書込み、消去の反復性が著しく増大
する光磁気記録用材料を提供するにあφ・ この発明の他の目的は、高密度記録用として使用可能で
、記録感度が良い光磁気記録用材料を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） この目的の達成を叩るため、この発明による第一の光磁
気記録用材料によれば、Ｆｅ−Ｒ−Ｍ系合金からケリ、
Ｆｅを鉄とし、Ｒを希土類元素系のＧｄ　、　Ｔｂ及び
Ｄｙから選らばれた少なくとも一種又は二種以上の元素
とし、Ｍを前記鉄及び希土類元素系以外の金属系とし、
前記ＭはＣｒ、！−Ｃｏとを含み、前記Ｒの量を前記合
金の全体量の２０−３５＠子％とじ、前記Ｃｒの量をＦ
ｅ＋Ｍの全体量のうち３〜２０原子％とし、Ｃｏの量を
Ｆｅ＋Ｍの全体量のうち３〜２０原子％としたことを特
徴とする。

さらに、この発明による第二の光磁気記録用材料によれ
ば、Ｆｅ−Ｒ−Ｍ系合金からなり、Ｆｅを鉄とし、Ｒを
希土類元素系のＧｄ　、　Ｔｂ及びｎｙから選らばれた
少なくとも一種又は二種以上の元素とし、Ｍを前記鉄及
び希土類元素系以外の金属系とし。

前記ＭはＴｉとＣｏとを含み、前記Ｈの量を前記合金の
全体量の２０〜３５原子％とし、前記Ｔｉの量をＦｅ＋
Ｍの全体量のうち３〜２０原子％とし、Ｃｏの量をＦｅ
＋Ｍの全体量のうち３〜２０Ｊｉ子％としたことを特徴
とする。

（作用） この発明の組成合金によれば、　Ｃｒ又はＴｆのいづれ
か一方とＣｏとを含有し、主として０丁又はＴｉの作用
により耐食性が著しく向上し、この耐食性の向上によっ
て記録の安定性も高まり、さらに、書込み及び消去の反
復性も著しく増大することとなる。

さらに、この組成合金自体の性質に起因して、この発明
の材料は高密度記録に適し、かつ、Ｃｏ又はＴｉの含有
によりさらにカー回転角が増加し、再生Ｓ／Ｎ比が高ま
るという特性を有している。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の実施例につき説明する
。

第１図はこの発明の光磁気記録用材料を使用した光磁気
記録媒体の一実施例をその構造が理解出来る程度に示す
略図的断面図である。同図において、１は基板で、この
基板１として充分に平滑でかつ透明なガラス基板或いは
樹脂基板を用いる。

２はこの基板ｌの上側に設けた記録層である。この記録
層２を上述したこの発明の光磁気記録用材料で合金層と
して形成する。

このようにして形成された光磁気記録媒体に対し、１０
層Ｗ以下のＨｅ−Ｈａレーザ光を用いて約１４ｇの書込
み時間で記録書込みを行って、約１７Ｌｍ径以下の微小
記録を得、また、１０００００回以上の消去及び再書込
みの反復に耐えることを確認した。

また゛、第１図に示す構成と同一構成のＦｅ−Ｒ（Ｒ＝
　Ｔｂ、Ｇｄ、又はＤｙ）系材料からなる記録媒体とこ
の発明の光磁気記録用材料をもって形成した記録媒体と
につき耐食性の比較試験を行ったところ、この発明の光
磁気記録用材料をもって形成した記録媒体は著しく耐食
性が優れていることが確認された。

以下、この耐食性につき述べる。先ず、鉄及び希土類元
素系以外の金属系にＣｒとＣｏとを含む第一の発明の光
磁気記録用材料につき説明する。

一般に、Ｆｅ系の光磁気記録用材料は高湿度雰囲気中に
おいて孔食を生じ、この孔食は薄膜を貫通する。そのた
め、孔食量の増加に伴ない、透過率が増大する。従って
１．透過率変化の大小で耐食性を評価することが出来る
。

第２図は、この発明の光磁気記録用材料のうちＴｂ、、
＞　（Ｃｒ５Ｃｏ、　Ｆｅ、、　）、、、　ｔｂ、、（
Ｃｒ、、　Ｃｏ、、　Ｆｅ、、　）７゜又はＴｂＪＯ（
”ｕ　ｃｏ／。Ｆ　ｅ　７ａ　）Ｐ、）　　を用いて第
１図に示した記録層２をそれぞれ形成した光磁気記録媒
体と、従来のＴｂ３５Ｆｅ７．、Ｇｄ　）６　Ｆ　ｅ７
．又はＤ　ｙ　＊ａ　Ｆ　ｅ７Ｂを用いて記録層２を形
成した光磁気記録媒体とを、温度８５℃及び相対湿度８
５％の雰囲気中に保持した場合につき、各光磁気記録体
の透過率の変化を示した特性曲線図である。尚、同図に
は、比較の目的のため、Ｃｒを添加していないＴｂ３６
　（ＣＯ２，Ｆｅ伜騙及びＴｂ　Ｊ、　（Ｃｏ２．　Ｆ
　ｅＩＯ）７．の結果についても示しである。

第２図において、各光磁気記録体の雰囲気中での保持時
間へを横軸にプロットして示し、各保持時間の経過後の
透過率Ｔとこの雰囲気中に入れる前の状態での透過率（
初期値という）Ｔｏとの比で表わした透過率比Ｔ／Ｔ０
を縦軸にプロットして示した。記録層２が腐食されない
場合には、この透過率比はｌであり、腐食量が多いほど
この比、は大きくなる。

第２図に示す実験結果からも理解出来るようにＴｂ）Ｂ
　　（Ｃｒ、ｙ　　Ｃｏ１　　　Ｆｅｔｅ　　）ＦＥＩ
、　　Ｔｂ３６　（Ｃｒｔｐ　ＣＯ１６Ｆｅ１ｏ　）７
６及びＴｂｆｉ（Ｃｒ２．　Ｃｏｄ、　Ｆｅ７．　）、
、をそれぞれ用いた記録層２の透過率比は、従来のＴｂ
３．Ｆｅ７６　、Ｇｄ１６　Ｆｅｙｐ及びＤ　！３ｏ　
Ｆ　ｅ　７ｏに比べて、同一の条件下で１／１０〜１／
１０００、程度であり、Ｃｒ添加のないＴｂ３０　（Ｃ
ｏ　ｔｏ　Ｆｅｙｑ　）７ａ及びＴｂ３ｏ　（Ｃｏ２．
Ｆｅｙｐ　）２．に比べて、数分の一以下である。従っ
て、この発明の光磁気記録媒体は従来の記録媒体よりも
著しく耐食性に優れていることが分かる。尚、第２図に
はＴｂ合金系につきのみ示し　　　　　□たが、Ｃｄ合
金系、Ｄｙ合金系においてもＣｒ及びＣｏの添加効果は
Ｔｂ合金系と同様な効果が見られた。

次にこの発明の光磁気記録媒体のカー回転角につき述べ
る。カー回転角はこれが大きいとＳ／Ｎ比が大きくなっ
て読出し特性が良いことが知られている。Ｃｒの添加に
より耐食性が著しく増大する一方において、カー回転角
が小さくなるが、Ｆｅ＋Ｍの量に対してＣｒの量が３〜
２０原子％の範囲では、カー回転角の減少量は小さく、
また、Ｃｏを添加していることによってカー回転角の減
少を抑えることが出来る。或いは、このカー回転角の小
さい分を、誘電体膜を保護層２に被着することによて、
そのエンハンス効果を利用して補うことが出来るので実
用上問題はない。尚、ＧＯのみの添加ではＣｒはどの耐
食性は得られない。

このように、この発明の光磁気記録媒体によれば、主と
してＣｒを加えることによる耐食性が著しく向上するこ
とが判明したが、その原因は現在のところ次のように考
えられる。　ＣｒはＦｅよりも化学的に活性な金属であ
る。そして、Ｆｅが活性溶解するような環境においてＣ
ｒは不動態になる。このため、合金が活性溶解すると、
合金を構成する主金属元素（Ｆｅ）より活性なＣｒが反
応生成物となって、腐食生成物中に多量に濃縮されて腐
食生成物皮膜を形成す′る。その後の腐食は、この腐食
生成物皮膜を通じて金属イオンが拡散することによって
進行するので、腐食進行の障壁となり、従って、合金は
耐食性が向上する。

一方、Ｃｏにもある程度の耐食作用があるが、このＣｏ
の耐食作用は、ＣＯの不活性に起因するものであり、こ
の発明における程度の含有量ではその効果はＣｒに比べ
ると著しく小さい。

この発明による上述の組成範囲の合金、すなわち、Ｆｅ
−Ｒ−Ｍ合金であってＦｅは鉄、ＲはＧｄ　、　Ｔｂ　
。

ＤＹのうちの少なくともいづれか一種又は二種以上を含
み、Ｒ量を合金全体の２０〜３５原子％とし、Ｍには必
ずＣｒとＣＯとを含ませ、このＣｒの量をＦｅ＋Ｍ全体
量のうち３〜２０原子％とし、かつ、ＣＯの量をＦｅ＋
Ｍ全体量の３〜２０原子％とした材料を用いた光磁気記
録媒体について、従来のＦｅ　−Ｒ系（Ｒ量（ｉｄ　、
　Ｔｂ　、又はａｙのうちの少なくとも一種）を用いた
光磁気記録媒体と同様な特性を有することに追加して、
従来の場合よりも著しく耐食性が向上し、記録の安定性
が向上し、しかも、書込み消去の反復性が著しく増大す
ることが確認された。尚、Ｇ。

の量を３〜２０原子％としているのは、Ｃｏ添加によっ
てカー回転角を増大出来るが、゛キュリ一点が急上昇し
、過剰にｉ加すると光磁気記録感度が低下するのでこれ
を防ぐためである。この範囲内であると、適切なキュリ
一点の値となり、かつ、Ｃｒ添加によるカー回転角の減
少を抑えることが出来る。また、Ｒの量を合金全体の２
０〜３５原子％としているが、これは垂直磁化膜が得ら
れ易いことを考慮したものである。

上述において、鉄及び希土類元素系以外の金属系にＣｒ
とＣｏとを含む光磁気記録用材料につき説明したが、次
に、鉄及び希土類元素系以外の金属系にＴｉとＣＯとを
含む第二の発明の光磁気記録用材料につき説明する。

この第二の発明の材料の特色は上述した第一の発明の材
料中のＣｒの代りにＴｉを用いた点にあり、°それ以外
の点については何等変わるところがない。

この材料の耐食性の実験結果をｔｓ２図と同様な図であ
る第３図に示す、第３図にはＣｒを用いた材料の場合と
同様に、この第二の発明の光磁気記録用材料のうちＴｂ
ｊ、　（’ｒｉ、　ＣｏＡ−、、Ｆｅｆ、騙、ＴｂＪ６
ｃ　Ｔｉ、６Ｃｏ／、　Ｆｅ、Ｈｏ）ｔｏ　又はＴｂＪ
Ｏ，Ｃ”２０　Ｃｏｔｏ　Ｆｅ２．＞７０　　を用いて
第１図に示した記録層２をそれぞれ形成した光磁気記録
媒体と、従来のＴ　ｂ３ｇ　Ｆ　ｅ、７ｔｙ、Ｇｄ３．
Ｆｅ７０又はＤｆｆ３５Ｆｅ７．を用いて記録層２を形
成した光磁気記録媒体と、比較の目的のため、Ｔｉを添
加していない丁す、、　（Ｃｏ／、）　Ｆｅｐ、＋　）
２．及び丁ｂＪＯ（”２．ＦｅｊｌＤ　）７．の結果に
ついても示しである。

第３図からも理解出来るように、ＴｉとＣＯとを用いた
材料の場合も、前述のＣｒとＣＯとを用いた材料の場合
と同様な優れた耐食性が得られることがわかる。又、Ｃ
ｏの添加による効果も前述のＣｒとＣＯとを用いた材料
の場合と同様である。従って、上述した第一の発明の材
料についての説明はこの第二の発明にもあてはまるので
、これ以上の詳細な説明を省略する。尚、第３図にはＴ
ｂ合金系につきのみ示したが、Ｇｄ合金系、ａｙ合金系
においてもＴｉ及びＣｏの添加効果はＴｂ合金系と同様
な効果が見られた。

この発明によるこのような磁気光学記録用材料は上述し
た透明ガラスにのみ被着されるものではなく、透明、不
透明を問わず板状、シート状、テープ状その他の形状で
しかも任意所望の材料からなる基板上に合金層として被
着形成することが出来る。

（発明の効果） 上述したところから明らかなように、この発明による光
磁気記録用材料は、　Ｃｒ及びＣｏ、又ｔｊ、Ｔ＋及び
Ｃｏを含有しているので、従来のこの種の記録用材料よ
りも耐食性が優れており、記録の安定性が良く、また、
書込み及び消去の反復性を著しく増大し得るという利点
を有すると共に、この材料自体の特性により高密度記録
が可能となり、記録感度が良いという利点を有する。　
、 また、この発明の光磁気記録用材料はレーザ光を用いて
書込み及び消去が可能であり、使用光源に関する従来の
ごとき種々の制約が゛著しく軽減されるという利点があ
る。

この発明の光磁気記録用材料は特に記録媒体に使用して
好適〒ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光磁気記録用材料を適用して性の説明
に夫々供する光透過重比の実験結果を示す曲線図である
。 ■・・・基板、　　　　　　　２・・・記録層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｆｅ−Ｒ−Ｍ系合金からなり、Ｆｅを鉄とし、Ｒを
   希土類元素系のＧｄ、Ｔｂ及びＤｙから選らばれた少な
   くとも一種又は二種以上の元素とし、Ｍを前記鉄及び希
   土類元素系以外の金属系とし、前記ＭはＣｒとＣｏとを
   含み、前記Ｒの量を前記合金の全体量の２０〜３５原子
   ％とし、前記Ｃｒの量をＦｅ＋Ｍの全体量のうち３〜２
   ０原子％とし、Ｃｏの量をＦｅ＋Ｍの全体量のうち３〜
   ２０原子％としたことを特徴とする光磁気記録用材料。 ２、Ｆｅ−Ｒ−Ｍ系合金からなり、Ｆｅを鉄とし、Ｒを
   希土類元素系のＧｄ、Ｔｂ及びＤｙから選らばれた少な
   くとも一種又は二種以上の元素とし、Ｍを前記鉄及び希
   土類元素系以外の金属系とし、前記ＭはＴｉとＣｏとを
   含み、前記Ｒの量を前記合金の全体量の２０〜３５原子
   ％とし、前記Ｔｉの量をＦｅ＋Ｍの全体量のうち３〜２
   ０原子％とし、Ｃｏの量をＦｅ＋Ｍの全体量のうち３〜
   ２０原子％としたことを特徴とする光磁気記録用材料。