JPS6297153A - 磁性薄膜記録媒体 - Google Patents

磁性薄膜記録媒体

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JPS6297153A
JPS6297153A JP23541385A JP23541385A JPS6297153A JP S6297153 A JPS6297153 A JP S6297153A JP 23541385 A JP23541385 A JP 23541385A JP 23541385 A JP23541385 A JP 23541385A JP S6297153 A JPS6297153 A JP S6297153A
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JP
Japan
Prior art keywords
thin film
recording medium
compsn
magnetic
atomic ratio
Prior art date
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Pending
Application number
JP23541385A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Akihiro
誠 秋廣
Shinichi Hayashi
真一 林
Takashi Sato
崇志 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6297153A publication Critical patent/JPS6297153A/ja
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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、光もしくは熱磁気記録、熱磁気転写、磁気
的表示素子などに使用される磁性薄膜記録媒体に関する
ものである。
「従来の技術」 膜面と垂直な方向に磁化容易軸を有する磁性薄膜記録媒
体では例えばレーザー等の光ビームを照射することによ
り照射領域に対して、S極或はN極に一様に磁化され、
薄膜とは逆向きの磁極を持つ反転磁区な形成することが
可能である。この種の磁性薄膜記録媒体では、このよう
に形成された反転磁区の有無な1”、”0′に対応付け
ることにより情報を記録することができる。このよって
して記録された情報は、磁気光学効果を利用して読み出
すことが可能である。
従ってこの種の磁性薄膜記録媒体は所謂ビームアドレサ
ブルファイルとして使用することができるが、使用上は
室温において大きな保磁力を有し、キューリ一温度或は
磁気的補償温度が比較的室温に近く、キューリ一温度或
は磁気的補償温度を用いて光ビームで任意の位置に反転
磁区な形成することができることが望ましい。
膜面と垂直な方向に磁化容易軸を有し、高密度の磁気記
録が可能でビームアドレサブルファイルとして使用可能
な強磁性薄膜としては従来から各種の組成のものが提案
されている。
これらには、MnB1で代表される多結晶金属薄膜、磁
性ガーネットなどの化合物単結晶薄膜、[有]−Co、
 Gd−Fe、 Tb−Fe、 Dy −Fe、 Gd
 −Tb −Feすどの希土類金属−遷移金属非晶質薄
膜があり、これらの内遷移金属がFeの薄膜については
、COの添加による磁気的並びに磁気光学的特性の改善
も行われている。
MnB1で代表される多結晶金属薄膜は、室温で数KO
eという大きな保磁力を有するが、相変態があるために
、熱的に不安定であるという欠点がある。
また多結晶金属薄膜は、キューリ一温度TCが、例えば
MnB1ではTc=360°と高く、書き込みに必要な
レーザーパワーが数10mwと大きくなり、一方では粒
界による光の散乱ノイズが無視できないという欠点もあ
る。
磁性ガーネットなどの化合物単結晶薄膜は、書き込みに
エネルギが必要であり、さらに単結晶であるために膜面
の大面積化が難かしいという欠点を有する。
さらに、希土類金属−遷移金属非晶質薄膜の中で…−C
o、 Gd−Feなどの薄膜は磁気補償温度を利用して
書き込みが行われる。この場合には磁気補償温度が薄膜
の組成に強く依存するために、大面積で均一特性の膜を
作成することが難かしく、他方、保磁力が数10乃至数
1000eと小さいために、記録された情報が不安定で
あるという欠点がある。
一方、この種の磁性薄膜記録媒体での再生に当たって信
号対雑音比の目安となる性能指数はカー回転角θkに比
例することが知られている。従って、この種の磁性薄膜
記録媒体では、カー回転角θkがある程度大きいことが
望まれる。これらの多結晶金属薄膜、化合物単結晶薄膜
及び磁気補償温度を利用して書き込みを行う希土類金属
−遷移金属非晶質薄膜における欠点を除去した磁性薄膜
記録媒体として、Tb −Fe 、 Dy −Fe、 
Gd −Tb −Feなどのキューリ一温度を利用して
書き込みを行う希土類金属−遷移金属非晶質薄膜が提案
されている。
しかし、提案されているものの内、Tb−Fe系薄膜及
び[有]=Fe系薄膜は、キューリ一温度がはy150
°Cと比較的高く、さらに保磁力Hcやカー回転角θk
を増加させる目的でCoを添加するとキューリ一温度が
上昇して200℃〜350℃となってしまい記録のため
にかなり人出カの半導体レーザーが必要となる。また、
Dy−Feはキューリ一温度が約70℃と逆に低すぎる
ために熱的に不安定である上に、保磁力も100e〜8
000eと小さすぎて記録された情報の保持力が不安定
である。
「発明の解決すべき問題点」 この発明は、従来提案されているこの種の磁性薄膜記録
媒体における保磁力の低下、適当なキュIJ一温度が得
られないこと、熱的不安定性などの問題点を解決する目
的でなされたものである。
この発明【より、保磁力が大きく、キューリ一温度が適
当な値に設定可能で、熱的にも安定し、カー回転角も比
較的大きい磁性薄膜記録媒体を提供することが可能とな
る。
「発明の構成」 この発明の磁性薄膜記録媒体は、膜面と垂直な方向に磁
化容易軸を有するTb−Er −Co −Fe 4元系
非晶質合金薄膜よりなり、全4元組戊申TbとErとの
合計の原子比が27〜35原子%、Coの原子比が1〜
35原子%、残部がFeよりなり、TbとErとの2元
組成中Tbの原子比が5〜95原子係を占める組成を有
して−いる。
この発明の磁性薄膜記録媒体では、キューリ一温度Tc
が100℃乃至210’C1保磁カHcがIKOe乃至
7.0KOe、カー回転角θkが0.14°乃至0.3
°の範囲に存在する。このため、この発明によると、情
報記憶密度が高く、情報の記録安定度が高く、信号対雑
音比を向上させて高い光再生出力が得られ、組成比を変
化させて磁気特性を調整可能で、且つその製造も比較的
容易な磁性薄膜記録媒体を得ることができる。
「発明の実施例」 以下、この発明の磁性薄膜記録媒体を、その実施例に基
づき図面を使用して詳細に説明する。
この発明の磁性薄膜記録媒体は、膜面と垂直な方向に磁
化容易軸を有するTb −Er −Co−Feの4元系
非晶質合金薄膜で形成される。膜面と垂直な方向に磁化
容易軸を有するような構成とし、膜面と垂直方向に磁化
方向を指向させるに充分な磁気異方性を保持させるため
には、薄膜を非晶質に形成することが必要である。さら
にこのような磁性薄膜記録媒体において、磁化を安定化
して膜面に垂直に保持させるためには、膜厚を成る程度
厚く形成する必要がある。
このために、この発明においては、所定の組成条件のT
b −Er −Co−Feの4元系非晶質合金薄膜を、
基板上にスパッタリング法、真空蒸着法などの手段によ
り、膜厚が数100 A以上になるように形成する。
Tb −Er−Co−Feの4元系非晶質合金薄膜の組
成を(Tb)(Er1−)()y Coz Fet−y
−zとして、発明者等の研究とこれに基づく実測の結果
ではそれぞれの原子比X、Y、Zについて、それぞれ0
.054X&0.95゜0.27.<Y&0.35.0
.01−<Zfo、35+7) 関係カ満足すレルこと
が必要であることが確認された。
Tb−Erの2元組成に対して検討すると、Tb −D
r2元組成中酸中の原子比Xが0.05ごX、<0.9
5の範囲を逸脱すると、非晶質合金薄膜の保磁力Hc及
びキューリ一温度Tcが上昇し過ぎて、光ビームを使用
しての所謂ビームアドレサブルファイルとして使用する
には不適白な特性となる。
また、4元系非晶質合金薄膜の全4元組成て対するTb
とErの合計の原子比Yについて検討すると、これが0
.27 、<Y、? 0.35なる条件をはずれると、
保磁力Hcが小さくなり記録保持ができなくなり、さら
には垂直磁化膜が得られなくなる。一方0.27.<Y
z035の条件を満足すると、得られた磁性薄膜記録媒
体のB−H曲線は角張った形状となり、所定磁界で一定
の反転磁区を形成し得て特性上望ましくゝ。
非晶質合金薄膜の全組成中Goの占める原子比Zについ
て検討すると、Z (0,01ではCOの添加効果が生
ぜず、保磁力Hc、キューリ一温度Tc或はカー回転角
θkを増加させることができない。一方Zが増大してZ
)0.35となると、非晶質合金薄膜のキュ17一温度
が高くなり過ぎて書き込みに大きなエネルギが必要とな
り、得られる非晶質合金薄膜が記録に適さない特性のも
のとなる。
第1表に試料番号1乃至7を付して、その組成、キュー
リ一温度Tε(℃)、保磁力Hc(Oe)及びカー回転
角θ1(0)を示したのはこの発明の各実施例であり、
いずれもこの発明の組成条件を満足している。
第1表の各実施例に示され、さらに発明者等が行った実
験で補充説明されるように、この発明によると得られる
磁性薄膜記録媒体のキューリ一温度Tcは100℃乃至
210℃の範囲に、保磁力Heは1.0KOe乃至7.
0KOeの範囲に、またカー回転角θには0.14以上
に設定することが可能となる。
第1図は、組成がTb0.24 Er0.06 FeO
,59COo、11 テ表わされるこの発明の磁性薄膜
記録媒体の実施例に対して発明者等が測定したカーヒス
テリシスカーブの形成を示す図であり、この発明の磁性
薄膜記録媒体の特性が優れていることが示される。
近年この種の磁性薄膜記録媒体においては、再生出力信
号の品質向上のために、カー回転角θによりも、保磁力
Hcが充分に大きな特性のものが要求される傾向にある
。第1表の各実施例で明らかなように、この発明の磁性
薄膜記録媒体では、保磁力Hcも充分に大きな値のもの
が得られ、この保磁力Hcに対する要求に対しても特性
上満足すべきものである。
このような特性を有するこの発明の磁性薄膜記録媒体で
は、キューリ一温度が適当な値を有しており記録情報の
書き込み及び消去を低エネルギーのレーザ光により行う
ことが可能である。また熱による磁性薄膜記録媒体自体
の構造変化を生じることなく、この書き込み及び消去を
行わせることが可能であり、動作特性が極めて安定して
いる。
また、半導体レーザを使用することにより光磁気ディス
ク記録装置を小型に構成することができる。
一方、この発明の磁性薄膜記録媒体は、膜面と垂直な方
向に磁化容易軸を有するために、高密度の情報記憶が可
能であり、書き込みを適当な大きさのバイアス磁場で行
わせることが可能であり、記録された情報の安定度も良
好である。
この発明の磁性薄膜記録媒体では、すでに述べたように
カー回転角を大きくとることが可能なので、磁気光学効
果を利用した光再生出力も従来に比較して大きく取るこ
とができる。従って信号対雑音比を向上させることが可
能であり、特性の優れた磁性薄膜記録媒体を提供するこ
とができる。
また、この発明の磁性薄膜記録媒体は、非晶質合金薄膜
であるために、任意の基体上に形成することが可能であ
る。このためTb−ErZ元組成中酸中bの原子比X、
全4元組成に対するTb とErの合計の原子比Y、全
4元組成中のCoの原子比Zをそれぞれ変化させて、キ
ューリ一温度Tc、保磁力Hc、及びカー回転角θkを
所望の値に調整した磁性薄膜記録媒体を得ることができ
る。
製作上でも全4元組成における各成分の許容比率が比較
的広範囲にわたっているため、比率条件を厳密に設定す
る必要がなく、その製作も容易に行われ、歩留まりのよ
い高品質の磁性薄膜記録媒体を作成することができる。
なお、実施例においては、磁性薄膜記録媒体に対する書
き込みの手段としてレーザ光ビームを使用したものにつ
いて説明したが、この発明の磁性薄膜記録媒体に対する
書き込みに際してはレーザ光ビームを使用する場合に限
らず、加熱した針を使用したり、電子ビームやイオンビ
ームを使用しタリ、一般に反転磁区な生じさせることが
できるエネルギが供給可能な手段であれば、レーザ光ビ
ームの他にも各種の手段を利用することができる。
「発明の効果」 この発明の磁性薄膜記録媒体は、高密度の情報記録が可
能で且つ記録情報の安定度が高く、従来提案されている
磁性薄膜記録媒体に比して信号対雑音比を向上させて大
きな光再生出力を取り出すことが可能である。さらに製
造上、構成元素の組成比を変化させることにより、キュ
ーリー゛温度Tc、保磁力Hc、カー回転角θになどの
磁気特性を調整することが可能であり、またその製作も
比較的容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の磁性薄膜記録媒体の実施例におい
て実測されたカーヒステリシスループを示す図である。 TC:キューリ一温度、HC:保磁力、θk :カー回
転角、X : Tb −Er 2元系でのTbの原子比
、Y : Tb −Er −Co −Fe 4元系中の
Tb −Er 2元系の原子比、Z : Tb −Er
 −Co −Fe 4元系中のC。 の原子比。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)膜面と垂直な方向に磁化容易軸を有するTb−E
    r−Co−Fe_4元系非晶質合金薄膜よりなり、全4
    元組成中TbとErとの合計の原子比が27〜35原子
    %、Coの原子比が1〜35原子%、残部がFeからな
    り、TbとErとの2元組成中Tbの原子比が5〜95
    原子%を占める組成を有することを特徴とする磁性薄膜
    記録媒体。
JP23541385A 1985-10-23 1985-10-23 磁性薄膜記録媒体 Pending JPS6297153A (ja)

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JPS6297153A true JPS6297153A (ja) 1987-05-06

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JP23541385A Pending JPS6297153A (ja) 1985-10-23 1985-10-23 磁性薄膜記録媒体

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61214254A (ja) * 1985-03-20 1986-09-24 Hitachi Ltd 光磁気記録材料
JPS6214350A (ja) * 1985-07-12 1987-01-22 Hitachi Ltd 光磁気記録媒体

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61214254A (ja) * 1985-03-20 1986-09-24 Hitachi Ltd 光磁気記録材料
JPS6214350A (ja) * 1985-07-12 1987-01-22 Hitachi Ltd 光磁気記録媒体

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