JPS63173249A - 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】 （発明の分野） 本発明はレーザービームの照射によシ情報の記録、再生
、消去を行う光磁気記録方式に用いられる光磁気記録媒
体に関するものであり、特に、この記録媒体に用いられ
る新規な記録材料に関するものである。

（発明の背景） 光ディスク、光カード、光テープ等に用いられる光磁気
記録媒体用の記録材料としては希土類金属（ＲＥ）と遷
移金属（ＴＭ）とのアモルファス合金が一般に良く研究
されておシ、これら合金はスパッタリング等によって基
板上に１．　ＯＯＯＸ程度の厚さの薄膜とされて記録層
を構成する。

上記希土類（ＲＥ）としてはＧｄ　、　Ｔｂ　、　Ｄｙ
等が、また遷移金属（ＴＭ）としてはＦｅ、Ｃｏ等が一
般に用いられておシ、最も一般的な組成としてはＴｂＧ
ｄＦｅ　。

ＴｂＦｅＣｏ　＋　ＧｄＣｏ等を挙げることができる。

これら公知の記録材料は、実用的な性能、すなわち記録
−再生特性および耐久性（信頼性）を有し且つ工業レベ
ルで製造できるという点で、一応満足でさるものである
が、記録感度の点でさらに優れた記録材料が要求されて
いる。すなわち、光磁気ディスクの持つ大容量記録密度
という特色は利点である反面、転送レートが低いという
欠点にもつながる。この転送レートを上げるためにはデ
ィスクの回転速度を上げなければならないが、従来の記
録材料では記録感度が悪いため、回転速度を上げること
ができなかった。

（従来技術） ＲＥ−ＴＭアモルファス合金の組成に関しては既に多数
の系が提案されている。Ｊ、　Ａｐｐ　１．　Ｐｈｙｓ
　、　５７（１）１９８５年４月号、第３９０６〜３９
０８頁にはＮｄ　ｙ　（Ｆｅ　１　＋＋　ｘＣｏ　）　
１ｙの組成が示されている。特開昭６０−１０７７５１
号には希土類（ＲＥ）としてＤｙを必須構成要素とする
組成が示され、特開昭６０−１１７４３６号にはＲＥと
してＮｄ−Ｇｄを必須構成要素とする組成が示されてい
る。また、特開昭６１−１６５８４６号にはＲＥとして
Ｎｄを必須構成要件とする組成が示されている。しかし
、これらの組成によっても高速書込み特性すなわち記録
感度の高い記録材料は得られない。

（発明の目的） 本発明の目的は記録感度の高い光磁気記録材料を提供す
ることにある。

本発明の他の目的は高速転送レート用記録媒体に要求さ
れる高い記録感度を有すると同時に、読取シ性能に直接
関係する高いＣＡ比を有する性能的にバランスのとれた
光磁気記録材料を提供することにある。

（発明の構成） 本発明による基板上に膜面に垂直な方向に磁化容易軸を
有する希土類−遷移金属アモルファス合金よシ成る薄膜
が形成された光磁気記録媒体は、上記合金組成がニオブ
（Ｎｂ　）と、ジスプロシウム（Ｄｙ　）と、鉄（Ｆｅ
　）よシ成ることを特徴としている。

上記基板としてはプラスチック、ガラス、セラミック、
金属等任意の材料を用いることができ、その形態として
はディスク、カード、テープ等任意のものにすることが
できる。

本発明の記録媒体は上記基板と上記アモルファス合金薄
膜よシ成る記録材料の層を必須構成要件とするものであ
るが、これらの他に、公知の他の追加的な膜、例えば、
保護膜、エンハンス膜、断熱膜、光反射膜等を必要に応
じて上記基板および／または記録材料の層の上に形成す
ることができる。

本発明による上記アモルファス合金より成る記録材料の
薄膜の組成はネオジウム（Ｎｄ　）と、ジスプロシウム
（Ｄｙ　）と、鉄（Ｆｅ　）とを必須構成要件としてい
る。

上記薄膜は常用に従ってス・り、タリングや蒸着法とい
った物理的蒸着（ＰＶＤ　）法によって基板上に形成す
ることができる。この薄膜の厚さは一般に２００Ｘから
１５００Ｘの範囲、好ましくは５００Ｘから１００ＯＸ
の範囲である。

本発明による上記合金組成を下記式： ％式％（１ で表わした場合 ０、１（ｘ　（０，４ ０，２＜α（０，７５ とするのが好ましい。すなわち、Ｎｄ−ＤｙのＲＥ元素
の比率（、）が０．１原子チ以下では垂直磁化膜は得ら
れず、逆に４０原子チ以上ではカー回転角（θｋ）が急
激に低下するため実用的ではない。また、ＲＥ元素の中
でのＮｄの含有率（α）は比較的広い範囲の中から選択
できる。Ｎｄのこの含有率（α）を増加させると、換言
すればＤｙの含有率（ｌ−α）を減少させると、θに１
従って、光磁気効果が増加するが、逆に感度が低下し、
また材料費も増加するので、ＮｄのＤｙに対する比率（
α）は０．２から０．７５原子−の範囲内にするのが好
ましい。

本発明の特に好ましい合金組成はＮｄ　ｒ　］）ｙおよ
びＦｅの他にＴＭとしてＦｅの一部をＣＯに代えたもの
である。このＣｏを加えることによって磁気光学効果、
換言すればθｋを上げること自体は知られておシ、本発
明でもＣｏのこの効果を利用するのが好ましい。ＴＭＯ
中で、Ｃｏの含有率が４０原子係を超えるとキュリ一温
度（Ｔｃ）が２２０℃以上となシ、記録感度が低下する
ので、Ｆｅに対するＣｏの比率（β）は４０原子チ以下
にするのが好ましい。

本発明による上記合金組成は再生特性（θｋ）を低下さ
せずに記録特性（記録感度）を大巾に向上させることが
できるバランスのとれた実用性の高い組成である。

以下、実施例を用いて本発明を説明する。

実施例１ 基板に１３０ｍφのポリカーボネート、１．６μｍピッ
チ溝付基板と３０×３０ｍｍの研磨ガラスを用いもポリ
カーボネート基板はＣ／Ｎ比の測定に、研磨ガラスは磁
気特性の測定に供した。電子ビーム蒸着装置においてチ
ャンバー内をＩ　Ｘ　１０−７Ｔｏｒｒ以下まで排気し
た後、基板上に真空溶解したＦｅ７５Ｃｏ２５とＮｄ２
５Ｄｙ７５を別々の炉から同時に蒸発させ合計膜厚が１
０００　Ｘになる様にレート（比）をコントロールして
成膜した。しかる後、酸化防止膜として５１０２を真空
を破ることなく　１００ＯＸの膜厚で、ＮｄＤｙＦｅＣ
ｏ合金薄膜上に形成した。

組成は螢光Ｘ線により（Ｎｄ１４Ｄｙａ６）ｚｌ（Ｆｅ
ａｏＣｏ２ｏ）７９であった。カー回転角は波長６３３
　ｎｍのＨｅ　−Ｎｅレーデよシ、ガラス基板面より測
定したところ０．３８°であった。ＨｅおよびＴｃはガ
ラスを１０×６４、に切断し、ｖＳＭによシ測定したと
ころそれぞれ５．５ｋＯｅ、１３５℃であった。これら
の値はいずれも実用的光磁気記録媒体と−しての要求を
満す値である。

次に、８３０℃ｍの半導体レーザを光源として９００　
ｒｐｍの回転数でＩ　ＭＨｚの信号を４０００ｅの外部
磁界の下で上記ポリカーゴネート基板上に形成した記録
膜の半径４５冨の位置に記録し、再生した。その結果、
記録パワー４　ｍＷにおいて４６ｄＢのＣ／Ｎ比が得ら
れた。このＣ７Ｎ比は実用上の光磁気記録媒体のＣ／Ｎ
比として十分な値である。なお、表中の記録パワーとは
再生デユーティ−が５０−５０になる記録パワーをいう
。

実施例２〜２５ （ＮｄａＤｙ　１　ｇ）ｘ（Ｆｅ　１−　ＩＣＯ／）　
１　、中、α＝０．１４と固定し、ｘ＝０．１　ｔ　Ｏ
，２，０，２５，０，３ｒ　０．３５．０．４及びβ＝
０．１０　、０．２０　、０．３０　、０．４０となる
ように蒸着レート比をかえて行なう以外は実施例１と同
様にして成膜した。

得られた記録膜のカー回転角（度）と、保持力（ｋｏｅ
　）と、キュリ一温度（℃）は第１〜３図に示しである
。これらの図かられかるように、Ｎｄ−Ｄ）ｒの比率（
Ｘ）の増加とともにカー回転角は増大し、Ｃｏ比率（β
）が０．１の場合、Ｘ　”　０．３５で最大値＝０．４
°となる。また、ＣＯの濃度とともにカー回転角は増大
するが、最大値を与えるＸは高濃度側にシフトしている
。一方、ＨＣはβの増大とともに補償組成を与えるＸは
高濃度側にシフトした。さらに、キュリ一温度はＸの増
大に従い低下し、βの増大に伴い上昇した。第１図およ
び第３図からカー回転角が最大となるＸの範囲でキュリ
一温度は１７５〜１９０℃である。表−１には組成とい
比および記録パワーを示した。何れの場合もＸの増加に
従い記録ｉ？クワ−上昇しているが、感度、Ｃ／Ｎ比と
も良好である。

実施例２６〜２８ 実施例１における（ＮｄａＤｙｌ−ａ）ｚ（Ｆｅ１−／
Ｃｏ／）１−ｘ中β＝０．２、ｘ＝０．３５　と固定し
、α＝０．２５　、０，５０　。

０．７５となる様に蒸着レート比をかえて行なう以外は
実施例１と同様にして成膜した。カー回転角、Ｔｃは第
４図の通シであった。カー回転角はＮｄとともに増大し
、極大値を経て減少する。一方、ＴｃはＮｄとともに単
調に増大するが記録感度は充分満足し得るものである。

表−２には組成とＣ／Ｎ比及び記録パワーを示した。

組成：　（ＮｄαＤｙ（ｔ−α））ｏ、５ｓ（Ｆｅｎ、
５ｃｏｏ、ｚ）ｏ、６ｓ比較例１，２ 実施例２６〜２８と同じ操作を繰返したが、αの値をα
＝０および１．０とした（すなわち、Ｄｙ単独またはＮ
ｄ単独にした膜組成りｙｏ、５ｓ（Ｆｅｏ、５Ｃｏｏ、
ｚ）ｏ、６ｓおよびＮｄ０．５５（Ｆ４１０，８ＣＯ０
，２５）０．６５　）結果は表−３に示しである。

表　　　３ 比較例３ ＲＥとしてＮｄＤｙ　の代りにＴｂを用い、β＝０．２
とし、ＸをＸ＝０．３０および０．３５となるように蒸
着レートにした点板外は実施例１と同じ操作を繰返して
成膜した。

得られた結果は表−４に示しである。

表　　−４ 組成’　　Ｔｂｘ（Ｆｅｎ、５ｃＯｏ、２）１−ｚ以上
の結果を比較することによって、従来、最大のＣ／＋Ｊ
比が得られているＴｂＦｅＣｏ系の記録膜に比べて、本
発明のＮｂＤｙＦｅＣｏ系の記録膜は記録パワーが低い
、すなわち記録感度が高く、い比も優れている。

すなわち、Ｄｙの添加によシキュリ一温度が低下し、従
って記録感度が上昇し、さらにＮｄの添加によりＣ／Ｎ
比が大巾に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明による実施例１〜２５の組成に
対するカー回転角、保持力およびキュリ一温度の関係を
示す図。 第４図は本発明の実施例２６〜２８による組成に対する
キュリ一温度とカー回転角の関係を示す図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）基板上に膜面に垂直な方向に磁化容易軸を有する希
   土類金属−遷移金属アモルファス合金よりなる薄膜が形
   成された光磁気記録媒体において、上記アモルファス合
   金がネオジム（Ｎｄ）と、ジスプロシウム（Ｄｙ）と、
   鉄（Ｆｅ）とより成る三元合金であることを特徴とする
   光磁気記録媒体。 ２）上記の鉄（Ｆｅ）の一部がコバルト（Ｃｏ）で置き
   換えられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の光磁気記録媒体。 ３）上記アモルファス合金の組成が式： （Ｎｄ＿αＤｙ＿（＿１＿−＿α＿））＿ｘ（Ｆｅ＿（
   ＿１＿−＿β＿）Ｃｏ＿β）＿１＿−＿ｘここで、 ０．１＜ｘ＜０．４ ０．２＜α＜０．７５ ０≦β≦０．４ を満足することを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項に記載の光磁気記録媒体。