JPS63179435A - 磁性薄膜記録媒体 - Google Patents

磁性薄膜記録媒体

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JPS63179435A
JPS63179435A JP1036887A JP1036887A JPS63179435A JP S63179435 A JPS63179435 A JP S63179435A JP 1036887 A JP1036887 A JP 1036887A JP 1036887 A JP1036887 A JP 1036887A JP S63179435 A JPS63179435 A JP S63179435A
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layer
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thin film
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recording
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JP1036887A
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Junya Tada
多田 準也
Koichi Oka
岡 公一
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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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〕 本発明は、光(熱)磁気記録、熱磁気転写、磁気的表示
素子などに用いられる磁性薄膜記録媒体に関するもので
ある。
〔従来技術〕
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と共に
照射領域にバイアス磁界をかけることにより、該照射領
域に、一様に磁化された他領域の磁化方向とは逆向きの
反転磁区を作り、この反転磁区の有無を“1”0゛に対
応付けて情報を記録することができる。そして、このよ
うに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。そのため、この種の磁性薄膜記録媒
体は、高密度、大容量、高速アクセス等種々の要求を満
足し得る光磁気ディスクとして開発が進められている。
このように膜面と垂直な方向に磁化容易軸を存していて
、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記録媒体としては、従来
は例えば第4図に示した如きものがあった。
第4図において、1は透明基板であって、ディスクを回
転させた時トラッキングを容易に行えるよう溝を形成す
るか或は溝を形成していない平坦なガラス基板や樹脂基
板から成っている。2は基板lの上に設けた光磁気記録
層であって、MnB1に代表される多結晶金rX薄膜又
は磁性ガーネット等の化合物単結晶薄膜又はGd−Co
、Gd−Fe、  Tb−Fe、  Dy−Fe、  
Gd−Tb−Fe、Tb−Co−Fe等の希土類−遷移
金属非晶譬m膜から成っている。
又、このような強磁性薄膜記録媒体に書き込みを行うに
は、実際には第5図に示した如き記録・再生・消去装置
が用いられる。LDはレーザーダイオード、Lはコリメ
ーターレンズ、Pは偏光子、OLは対物(集光レンズ)
であって、これらが記録媒体RMに対する偏光レーザー
照射光学系を構成している。BMCはバイアス磁界印加
コイルであって、これが上記偏光レーザー照射光学系と
共に記録・消去系を構成している− M+ 、Mtはハ
ーフミラ−1A + 、 A I は検光子、PD、、
PD2は光ダイオード、DAMPは差動増巾器であって
、これらが磁気光学効果(記録媒体RMの磁化方向によ
って反射光、透過光の偏光面の回転方向が異なる効果)
を利用した再生系を構成している。
そして、書き込みの際は、第6図(a)の如く一方向磁
化した記録媒体に第6図(blに示した如くレーザー光
4を照射すると同時にバイアス磁界印加コイル5により
バイアス磁界Hexを印加した状態にし、その状態で第
6図(C1に示した如くレーザー光4を切ると、照射さ
れていた領域に反転磁区(1〜2μm径のビット)が形
成されるようになりでいる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところが、上述の如く基板1上に光磁気記録層2のみを
設けて成る記録媒体には次のような欠点があった。
即ち、光磁気記録層2として多結晶薄膜を用いたものは
、室温で数KOeという大きな保磁力を有するものの、
相変態があるために熱的に不安定であること、キュリ一
温度が高い(例えばMnB1ではキュリ一温度Tcは3
60℃である。)ために書き込みに必要なレーザーパワ
ーが数十mWと大きくなること、粒界による光の散乱ノ
イズが無視できないことなどの欠点があった。
又、化合物単結晶″”iii*を用いたものも、これも
キュリ一温度を利用して記録するものであるが、キュリ
一温度が高い(例えば磁性ガーネ−/ )ではキュリ一
温度はおよそ280〜300℃である。)ために、書き
込みに大きなエネルギーを必要とすると共に、単結晶I
II!であるために大面積化が難しいという欠点があっ
た。
又、希土類金属−遷移金属非晶質薄膜を用いたものの中
で、Gd −Co、Gd −Feなどの磁気補償温度を
利用して記録するものは、磁気補償温度が薄膜の組成に
大きく依存するため均一特性の膜を作ることが困難であ
り、保磁力が小さいため記録された情報が不安定である
という問題があった。
又、希土類金属−遷移金属非晶質膜を用いたものの中で
、Tb−Fe、Dy−Fe、Gd−Tb−Fe、Tb−
Co・Feなどのキュリ一温度を利用して記録するもの
は、一般にキュリ一温度が100〜250℃と比較的低
く、保磁力が2〜3KOeと比較的大きいという特徴を
有しているが、必要なバイアス磁界が約5000eと大
きいため、記録・再生・消去が安定して行え且つバイア
ス磁界印加コイルの発熱を抑えるためにはバイアス磁界
印加装置の寸法や重量が大となり、記録・再生・消去装
置の小型化、軽量化への大きな障害となっていた。
本発明は、上記問題点に鑑み、書き込みに必要なエネル
ギーが小さくて済むと共に、書き込み及び消去時に用い
るバイアス磁界を低下させることができ、その結果記録
・再生・消去装置を小型化。
軽量化できる磁性薄膜記録媒体を提供することを目的と
している。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明による
磁性薄膜記録媒体は、基板上に膜面と垂直な方向に磁化
容易軸を存する結晶質又は非晶質の合金薄膜から成る第
一層を設けると共に、該第一層に重ねて該第一層のキュ
リ一温度より低い反強磁性・強磁性相転移温度を有する
第二層を設けて、第二層の磁気相転移を利用して第一層
に反転磁区を形成するようにしたことにより、反転磁区
形成の際にバイアス磁界に加えて第二層の自発磁化によ
る漏洩磁界及び磁気相互作用が作用するようにしたもの
である。
(実施例〕 以下、図示した一実施例に基づき本発明の詳細な説明す
る。
第1図は本発明による磁性薄膜記録媒体の断面図であっ
て、11は透明基板であり、ディスクを回転させた時に
トラッキングを容易に行えるように溝を形成するか或は
溝を形成していない平坦なガラス基板又は樹脂基板から
成っている。12は基板1上に設けられた膜面と垂直な
方向に磁化容易軸を有する結晶質又は非晶質の合金薄膜
から成る光磁気記録層(第一層)であって、例えばR−
Co −Fe等の希土類金属−遷移金属非晶質膜から成
っている。但し、RはGd、Tb、[)y及びHoのう
ちの一種又は二種以上の金属である。又、13は光磁気
記録層12上に重ねて設けられた光磁気記録層12のキ
ュリ一温度より低い反強磁性−強磁性相転移温度(50
〜150℃)を有する補助層(第二層)であって、例え
ばFe−Rh−C0等の合金膜から成っている。そして
、これらの光磁気記録層12及び補助層13は、スパン
タリング法や真空蒸着法などにより形成され、それらの
膜厚は200〜5000人好ましくは約1000人に設
定されている。
尚、光磁気記録層12の組成は、R,Go。
F’e1−8−7として、それぞれの原子比x、yにつ
いては、0.15≦X≦0.35,0.015y≦0.
30なる条件を満足させることが必要である。即ち、0
.15≦X≦0.35なる条件を外れると、記録媒体と
して適切な保磁力がなくなる。又、0゜01≦y≦0.
30なる条件を外れてy < 0. Olであると、C
o添加効果は現われず、カー回転角θ、が小さくなって
しまう、又、y > 0.30であると保磁力が大きく
なり過ぎると共に、キュリ一温度も高くなり過ぎて、書
き込みに必要なエネルギーが大きくなり記録に適さなく
なる。
又、補助層13の組成は、F emRh、c O+−a
−bとして、夫々の原子比a、bについては0.45≦
a≦0.55,0.45≦b≦0.50なる条件を満足
させることが必要である。即ち、0.45≦a S Q
55.0.45≦b≦0.50なる条件を満足しないと
、反強磁性−強磁性の相転移を起こすCsC1構造の合
金膜とならず、本発明が成り立たなくなってしまう、一
方、この条件を満足する例えばF eo、aqRh*、
a*c oh@mなる組成を有する膜は、第2図に示し
た如く、温度上昇の際約65℃で反強磁性から強磁性に
相転移を起こす、そして、この現象は可逆的であり、温
度が約65℃以下に低下すると相転移して強磁性から反
強磁性に戻る。
次に本発明磁性薄膜記録媒体に書き込みを行った時の反
転磁区の形成過程について第3図により説明する。
まず、室温即ちT<Tp (補助層の相転移温度)<T
e(記録層のキュリ一温度)では、第3図(alに示し
た如く、記録層12は膜面と垂直な方向に一方向磁化し
ており、補助層13は反強磁性を示し、自発磁化を形成
していない0次に、第3図011)に示した如(、レー
ザー光14を照射し、これと同時にバイアス磁界印加コ
イル15によりバイアス磁界Hexを加えると、記録層
12のレーザー光14のあたった部分の磁化は減少して
行きキュリ一温度以上になる即ちT < T cとなる
と消滅する。又、補助層13のレーザー光のあたった部
分は、相転移温度以上になる即ち’r>”rpなると、
反強磁性から強磁性に相転移し、自発磁化はバイアス磁
界Haxの方向にそろう0次に、レーザー光14を切る
と温度が低下して行くが、相転移温度以上即ちT>Tp
では補助層13は強磁性を示しているので、第3図10
)に示した如く、記録層12は冷却されてキュリ一温度
以上になる即ちTc>T>Tpとなると、バイアス磁界
Hexと補助層13の自発磁化による漏洩磁界及び磁気
相互作用によって反転磁区が形成される。最後に、第3
図(dlに示した如く、室温まで下がる即ちTc> T
p > ’l’となると、補助層13の磁化は強磁性か
ら反強磁性に戻ると共に、記録層12には反転磁区が形
成されたままとなる。
かくして、書き込みが終了するが、本発明磁性薄膜記録
媒体は、記録層12への反転磁区形成の際にバイアス磁
界に加えて補助層13の自発磁化による漏洩磁界及び磁
気相互作用が作用するので、外部より加えるバイアス磁
界が小さくて済む、又、。
同様な理由により、反転磁区の形成即ち書き込みが容易
となる。又、上述の如く、記録層12のキュリ一温度及
び補助JW13の磁気相転温度が低いので、書き込みに
必要なエネルギーが小さくて済む。従って、以上の結果
から、記録・再生・消去装置を小型化、軽量化できると
いう実用上重要な利点を有することとなる。
次に下記表に実験例と比較例との比較結果を示す。
表 尚、バイアス磁界Hexが上記表の範囲内であれば、光
磁気ディスクの信号品質の目安となるCZN比にはほと
んど変化はなかった。
上記表によれば、本発明磁性薄膜記録媒体は従来例に較
べて必要バイアス磁界を低減できることが明らかである
〔発明の効果〕
上述の如く、本発明の磁性薄膜記録媒体は、記録・再生
・消去装置を小型化、軽量化できるという実用上重要な
利点を有している。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明による磁性薄膜記録媒体の一実施例の断
面図、第2図は上記実施例の補助層の温度に応じた磁化
変化特性を示す図、第3図は上記実施例へ書き込みを行
った時の反転磁区形成過程を示す図、第4図は従来例の
断面図、第5図は光磁気記録に用いられる記録・再生・
消去装置の構成図、第6図は上記従来例の書き込みを行
った時の反転磁区形成過程を示す図である。 11・・・・透明基板、12・・・・光磁気配!3層(
第一層)、13・・・・補助層(第二層)、14・・・
・レーザー光、15・・・・バイアス磁界印加コイル。 1P1図 第2rjfJ 連層T   (”C) 七(戸  3  図 1F4図 iF5図 二=1・8M6

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 基板上に膜面と垂直な方向に磁化容易軸を有する結晶質
    又は非晶質の合金薄膜から成る第一層を設けると共に、
    該第一層に重ねて該第一層のキュリー温度より低い反強
    磁性・強磁性相転移温度を有する第二層を設けたことを
    特徴とする磁性薄膜記録媒体。
JP1036887A 1987-01-20 1987-01-20 磁性薄膜記録媒体 Expired - Lifetime JPH0782672B2 (ja)

Priority Applications (1)

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JP1036887A JPH0782672B2 (ja) 1987-01-20 1987-01-20 磁性薄膜記録媒体

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JPH0782672B2 JPH0782672B2 (ja) 1995-09-06

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