JPS6345128A - 光磁気記録媒体 - Google Patents
光磁気記録媒体Info
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- JPS6345128A JPS6345128A JP18740686A JP18740686A JPS6345128A JP S6345128 A JPS6345128 A JP S6345128A JP 18740686 A JP18740686 A JP 18740686A JP 18740686 A JP18740686 A JP 18740686A JP S6345128 A JPS6345128 A JP S6345128A
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Landscapes
- Thin Magnetic Films (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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。
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〕
本発明は磁気光学特性を変えることなく近赤外の波長領
域における光吸収を増加させた光磁気記録媒体に関する
。
域における光吸収を増加させた光磁気記録媒体に関する
。
光磁気ディスクはレーザ光を用いて高密度の情報記録を
行うメモリであり、光ディスクと同様に記録容量が大き
く、非接触で記録・再生を行うことができ、また塵埃の
影言を受けないなど優れた特徴をもっている。
行うメモリであり、光ディスクと同様に記録容量が大き
く、非接触で記録・再生を行うことができ、また塵埃の
影言を受けないなど優れた特徴をもっている。
すなわちレーザ光はレンズによって直径が約１μｍの小
さなスポットに絞り込むことが可能であり、従って１ビ
ツトの情報記録に要する面積が約１μｍ２で足り、従っ
て大容量化が可能である。
さなスポットに絞り込むことが可能であり、従って１ビ
ツトの情報記録に要する面積が約１μｍ２で足り、従っ
て大容量化が可能である。
ここで、光ディスクは記録媒体として低融点金属を用い
、情報の記録と再生を穴（ピット）のを無により行う読
み出し専用メモリ（Ｒｅａｄ ０ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ
）を主目的として開発されているのに対し、光磁気ディ
スクは書き換え可能なメモリとして開発が進められてい
るもので、レーザ照射された磁性膜の温度上昇による磁
化反転が情報の書き込みと消去に用いられ、磁気カー効
果或いはファラデー効果を利用して情報の読み出しが行
われている。
、情報の記録と再生を穴（ピット）のを無により行う読
み出し専用メモリ（Ｒｅａｄ ０ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ
）を主目的として開発されているのに対し、光磁気ディ
スクは書き換え可能なメモリとして開発が進められてい
るもので、レーザ照射された磁性膜の温度上昇による磁
化反転が情報の書き込みと消去に用いられ、磁気カー効
果或いはファラデー効果を利用して情報の読み出しが行
われている。
すなわち、直線偏光を垂直磁化膜からなる記録層に照射
すると直線偏光は磁化方向により異なる方向に回転しな
がら反射或いは透過するが、その際に反射光の振動面が
回転する現象を磁気カー効果、また透過光の振動面が回
転する現象をファラデー効果とよび、それぞれの現象を
利用して情報の検出が行われている。
すると直線偏光は磁化方向により異なる方向に回転しな
がら反射或いは透過するが、その際に反射光の振動面が
回転する現象を磁気カー効果、また透過光の振動面が回
転する現象をファラデー効果とよび、それぞれの現象を
利用して情報の検出が行われている。
本発明に係る記録媒体は後者の効果を利用して検出を行
う記録媒体の改良に関するものである。
う記録媒体の改良に関するものである。
第２図はファラデー効果を用いる光磁気ディスクの層構
成を示すもので、ガドリニウム・ガリウム・ガーネット
（Ｇｄ Ｇａ Ｇａｒｎｅｔ 略してＧＧＧ）或いは
ガラスからなる基板１の上に基板に対して垂直な方向に
磁化したビスマス（Ｂｉ）置換磁性ガーネット膜２がス
パッタ法などを用いて形成され、この上にクローム（Ｃ
ｒ）などからなる反射膜３が設けられており、レーザダ
イオード（略称ＬＤ）などから出射され、偏光板により
直線偏光とされたレーザ光４は基板１を通して磁性ガー
ネット膜２に入射し、その偏光面を回転しながら反射膜
３に達して反射され、更に偏光面を回転しながら基板１
を透過し、図示を略した検光子により検出される。 こ
こで、基板１としてＧＧＧを用いるのは、この上に形成
する磁性ガーネット膜２をエピタキシャル成長させて良
質な記録媒体を形成するためであり、また磁性ガーネッ
ト膜２としてＢｉ置換体を用いる理由は、この添加によ
ってファラデー回転角が増加するからである。
成を示すもので、ガドリニウム・ガリウム・ガーネット
（Ｇｄ Ｇａ Ｇａｒｎｅｔ 略してＧＧＧ）或いは
ガラスからなる基板１の上に基板に対して垂直な方向に
磁化したビスマス（Ｂｉ）置換磁性ガーネット膜２がス
パッタ法などを用いて形成され、この上にクローム（Ｃ
ｒ）などからなる反射膜３が設けられており、レーザダ
イオード（略称ＬＤ）などから出射され、偏光板により
直線偏光とされたレーザ光４は基板１を通して磁性ガー
ネット膜２に入射し、その偏光面を回転しながら反射膜
３に達して反射され、更に偏光面を回転しながら基板１
を透過し、図示を略した検光子により検出される。 こ
こで、基板１としてＧＧＧを用いるのは、この上に形成
する磁性ガーネット膜２をエピタキシャル成長させて良
質な記録媒体を形成するためであり、また磁性ガーネッ
ト膜２としてＢｉ置換体を用いる理由は、この添加によ
ってファラデー回転角が増加するからである。
さて、ガーネットはＲ３Ｆｅ５０＋ ２ 但しＲはＢ
ｉなどの希土類元素を一種類またはそれ以上を含んで構
成されており、これからＢｉ［操体はＢｔｘ Ｒ３−ｘ
Ｆｅｓ。
ｉなどの希土類元素を一種類またはそれ以上を含んで構
成されており、これからＢｉ［操体はＢｔｘ Ｒ３−ｘ
Ｆｅｓ。
、２で表される筈であるが、鉄（Ｆｅ）イオンの格子位
置にはイオン半径が類似した各種のイオンが置換し、特
性を改良し得るので、一般式として、Ｂｉ Ｘ Ｒ３−
ｘ Ｍ ｙ Ｆｅ５−ｙ ｏｌＺで示すことができ、組
成比を表すＸとｙは、１＜Ｘ＜３．０＜：／＜２で表さ
れている。
置にはイオン半径が類似した各種のイオンが置換し、特
性を改良し得るので、一般式として、Ｂｉ Ｘ Ｒ３−
ｘ Ｍ ｙ Ｆｅ５−ｙ ｏｌＺで示すことができ、組
成比を表すＸとｙは、１＜Ｘ＜３．０＜：／＜２で表さ
れている。
例えば、
Ｂｉ＋、 、０！７１．５ＣＯＯ，ｚＧｅｏ、 ５Ｇａ
ｏ、 ｂＦｅｔ、 ｓＯ＋ ｚＢｉｚＹ Ｇｅｏ、、Ｇ
ａｏ、ｓＦｅ＜Ｏ＋ｚなど各種のものがあり、ファラデ
ー回転角が大きく、また保磁力も大きいので、光磁気デ
ィスクの記録媒体として用いられている。
ｏ、 ｂＦｅｔ、 ｓＯ＋ ｚＢｉｚＹ Ｇｅｏ、、Ｇ
ａｏ、ｓＦｅ＜Ｏ＋ｚなど各種のものがあり、ファラデ
ー回転角が大きく、また保磁力も大きいので、光磁気デ
ィスクの記録媒体として用いられている。
然し、これらの記録媒体は可視領域ではかなりの吸収が
あるもの＼、光源として用いる半導体レーザ（ＬＤ）の
波長領域では光吸収が極めて小さいので記録感度が頗る
悪いと云う問題がある。
あるもの＼、光源として用いる半導体レーザ（ＬＤ）の
波長領域では光吸収が極めて小さいので記録感度が頗る
悪いと云う問題がある。
以上記したように従来使用されているＢｉ置換ガーネッ
トはファラデー回転角が大きいが、ＬＤの波長領域では
光の吸収が少なく、そのため記録感度が悪い。
トはファラデー回転角が大きいが、ＬＤの波長領域では
光の吸収が少なく、そのため記録感度が悪い。
そこで、磁気光学特性を従来と変えることなく光吸収を
増加させる必要がある。
増加させる必要がある。
上記の問題はＢｉ ｘ Ｒｓ−ｘ Ｍ ｙ Ｆｅ５−ｙ
ｏｌＺの一般式で表され、Ｒは一種類またはそれ以上
の希土類元素、ｈはＦｅとイオン半径の類似した元素が
らなり、この分子式においてｌ＜ｘ＜３．０＜ｙ＜２の
組成比をとるＢｉ置換磁性ガーネットにおいて、この磁
性ガーネットを還元し、多量の酸素欠損を存在させた光
磁気記録媒体を使用することにより解決することができ
る。
ｏｌＺの一般式で表され、Ｒは一種類またはそれ以上
の希土類元素、ｈはＦｅとイオン半径の類似した元素が
らなり、この分子式においてｌ＜ｘ＜３．０＜ｙ＜２の
組成比をとるＢｉ置換磁性ガーネットにおいて、この磁
性ガーネットを還元し、多量の酸素欠損を存在させた光
磁気記録媒体を使用することにより解決することができ
る。
本発明はガーネットからなり光通信に使用されるアイソ
レータは光吸収量ができるだけ少ないのが良く、これを
実現する方法として、光吸収を起こす原因がガーネット
を構成している二価のＦｅイオン（ｐｅ４４）にあるこ
とから、これを無くする方法として酸素（０２）を含む
酸化雰囲気中で熱処理してＦｅ” をＦｅ””に酸化
して成功していることから、これを逆用してガーネット
を還元し、構成原子であるＦｅ””を部分的にＦｅ”に
することによりファラデー回転角やファラデーループな
どの特性を変えることなく光吸収特性を可視光より近赤
外領域まで拡げるものである。
レータは光吸収量ができるだけ少ないのが良く、これを
実現する方法として、光吸収を起こす原因がガーネット
を構成している二価のＦｅイオン（ｐｅ４４）にあるこ
とから、これを無くする方法として酸素（０２）を含む
酸化雰囲気中で熱処理してＦｅ” をＦｅ””に酸化
して成功していることから、これを逆用してガーネット
を還元し、構成原子であるＦｅ””を部分的にＦｅ”に
することによりファラデー回転角やファラデーループな
どの特性を変えることなく光吸収特性を可視光より近赤
外領域まで拡げるものである。
すなわち、還元雰囲気中で熱処理するとガーネット分子
を構成する０−の格子位置の一部が空となって欠損を生
じ、分子全体として中性を保つためにＦｅ””の一部が
Ｆｅ”となり光吸収を増加させるのである。
を構成する０−の格子位置の一部が空となって欠損を生
じ、分子全体として中性を保つためにＦｅ””の一部が
Ｆｅ”となり光吸収を増加させるのである。
現象的にはＦｅ″０イオンがエネルギーを吸収し、外核
電子を放出してｐｅ４−ｉとなるために光吸収が増大す
る。
電子を放出してｐｅ４−ｉとなるために光吸収が増大す
る。
なお、これを行うには磁性ガーネット膜の還元量を適当
に調節する必要がある。
に調節する必要がある。
次に、発明者等は本発明の実施中にＦｅと置換し得る各
種の元素のうち、コバル） （Ｃｏ）は他の元素とは違
った働きをすることを見出した。
種の元素のうち、コバル） （Ｃｏ）は他の元素とは違
った働きをすることを見出した。
すなわち、光磁気記録媒体として使用する磁性ガーネッ
ト膜は入射光の乱反射を防ぐために表面はできるだけ平
坦なことが必要条件であるが、還元処理によって磁性ガ
ーネット膜の表面が荒れて透光性が失われ易い。
ト膜は入射光の乱反射を防ぐために表面はできるだけ平
坦なことが必要条件であるが、還元処理によって磁性ガ
ーネット膜の表面が荒れて透光性が失われ易い。
然し、Ｃｏを含む磁性ガーネット膜においては荒れは生
ぜず平坦な表面状態を得られることが判った。
ぜず平坦な表面状態を得られることが判った。
この理由は明らかではないが、Ｃｏはとり得る原子価が
二価と三価とあって転換が容易であり、またイオン半径
がＣｏ”が０．７８人、またＣｏ″＋゛が０．６５人と
Ｆｅイオンと類似していることが還元によっても表面状
態が変わらぬ原因と思われる。
二価と三価とあって転換が容易であり、またイオン半径
がＣｏ”が０．７８人、またＣｏ″＋゛が０．６５人と
Ｆｅイオンと類似していることが還元によっても表面状
態が変わらぬ原因と思われる。
１ （還元処理が効果的な例）
実施例Ｉ
Ｂｉｂ、 ｓＤｙ＋、 ５ｃｏｏ、 ｚＧｅｏ、 ３Ｇ
ａｏ、 ｂＦｅｓ、 ａｏｔｚの焼結体ターゲットを用
い、高周波°スパッタ（ＲＦスパフタ）法により、直径
が３インチで厚さがＱ、５ｍｍのＧＧＧ基板上に厚さが
２μＩのアモルファス状態の磁性ガーネット膜を形成し
た。
ａｏ、 ｂＦｅｓ、 ａｏｔｚの焼結体ターゲットを用
い、高周波°スパッタ（ＲＦスパフタ）法により、直径
が３インチで厚さがＱ、５ｍｍのＧＧＧ基板上に厚さが
２μＩのアモルファス状態の磁性ガーネット膜を形成し
た。
これを大気中で７００℃の温度で２時間に亙って熱処理
し、エピタキシャル膜とした後、水素炉に移し、毎分１
１の流量でＮ２を供給しながら３５０℃で１０分間熱処
理して還元した。
し、エピタキシャル膜とした後、水素炉に移し、毎分１
１の流量でＮ２を供給しながら３５０℃で１０分間熱処
理して還元した。
このようにして形成した磁性ガーネ・７ト膜のファラデ
ー回転角とファラデーループの角形比は還元処理により
変化していないが、光透過率は顕著に変化した。
ー回転角とファラデーループの角形比は還元処理により
変化していないが、光透過率は顕著に変化した。
第１図は光透過率の波長依存性を示すスペクトラムで還
元前の透過率５は波長８００ｎｚで８７％であり、膜面
における反射損を勘案すると吸収は殆ど無かったのに対
し、還元後の通過率６は３５％と大幅に改良することが
できた。
元前の透過率５は波長８００ｎｚで８７％であり、膜面
における反射損を勘案すると吸収は殆ど無かったのに対
し、還元後の通過率６は３５％と大幅に改良することが
できた。
実施例２
先と同様にしてＢｉｂ、 ｓＤｙ＋、 ５Ｃｏｏ、 ：
＋Ｇｅｏ、 ：＋Ｇａｏ０．．Ｆｅ＝。
＋Ｇｅｏ、 ：＋Ｇａｏ０．．Ｆｅ＝。
ａＯ１□の焼結体ターゲットを用い、高周波スパッタ（
ＲＦスパフタ）法により、直径が３インチで厚さがＱ、
５ｍｍのＧＧＧ基板上に厚さが２μｍのアモルファス状
態の磁性ガーネット膜を形成した後、Ｎ２気流中で７０
０°Ｃ１２時間の熱処理を行ってエピタキシャル成長膜
に変えると共に還元させた。
ＲＦスパフタ）法により、直径が３インチで厚さがＱ、
５ｍｍのＧＧＧ基板上に厚さが２μｍのアモルファス状
態の磁性ガーネット膜を形成した後、Ｎ２気流中で７０
０°Ｃ１２時間の熱処理を行ってエピタキシャル成長膜
に変えると共に還元させた。
このようにして得られた磁性ガーネット膜の特性は実施
例１と略同様であって、光吸収のみが増加した膜を得る
ことができた。
例１と略同様であって、光吸収のみが増加した膜を得る
ことができた。
２ （Ｃｏ添加が効果的な例）
焼結体ターゲットとして、
Ｂｔｕ、 ｓＤｙ＋、 ５ｃＯｏ、 ｎＧｅｏ、 ２Ｇ
ａｏ、ｂＦｅ３．８０＋ ２ＢｉｚＹ Ｃｏ６．５Ｇｅ
ｏ、 ５Ｆｅ４０＋ｚＢｉ２Ｙ ＧａＦｅ４０＋ｚ ＢｉｚＹ Ｇｅｏ、 ５Ｇａｏ、 ５Ｆｅａｏ＋ ｚの
四種類を用意し、これをＲＦススパック法より、直径が
３インチで厚さが０．５ｘｎのＧＧＧ基板上に厚さが２
μｍのアモルファス状態の（■性ガーネット膜を形成し
た。
ａｏ、ｂＦｅ３．８０＋ ２ＢｉｚＹ Ｃｏ６．５Ｇｅ
ｏ、 ５Ｆｅ４０＋ｚＢｉ２Ｙ ＧａＦｅ４０＋ｚ ＢｉｚＹ Ｇｅｏ、 ５Ｇａｏ、 ５Ｆｅａｏ＋ ｚの
四種類を用意し、これをＲＦススパック法より、直径が
３インチで厚さが０．５ｘｎのＧＧＧ基板上に厚さが２
μｍのアモルファス状態の（■性ガーネット膜を形成し
た。
これを大気中で７００ ”Ｃの温度で２時間に亙って熱
処理し、エピタキシャル結晶膜とした。
処理し、エピタキシャル結晶膜とした。
次に、これをＨ２流量が０．３２７分またＮ２流量が１
１／分の混合気流中で３５０℃の温度で２時間に亙って
熱処理し、磁性ガーネット膜を還元した。
１／分の混合気流中で３５０℃の温度で２時間に亙って
熱処理し、磁性ガーネット膜を還元した。
このようにして得た磁性膜のう１ち、ＣＯを含む二つの
もの＼表面状態は還元前と変わないのに対し、Ｃｏを含
まない二つの膜の表面は非常に荒れて、透光性は著しく
損なわれており、光磁気ディスクの記録媒体として用い
ることはできなかった。
もの＼表面状態は還元前と変わないのに対し、Ｃｏを含
まない二つの膜の表面は非常に荒れて、透光性は著しく
損なわれており、光磁気ディスクの記録媒体として用い
ることはできなかった。
以上記したように本発明の実施により磁気光学特性を変
えることなく光吸収領域を近赤外にまで拡げることが可
能となり、このためＬＤを光源として効率の良い記録と
再生を行うことができる。
えることなく光吸収領域を近赤外にまで拡げることが可
能となり、このためＬＤを光源として効率の良い記録と
再生を行うことができる。
第１図は光透過率の波長依存性、
第２図は光磁気ディスク層の構成図、
である。
図において、
１は基板、 ２は磁性ガーネット膜、４は
レーザ光、 ５は還元前の光透過率、６は還元後
の光透過率、 である。
レーザ光、 ５は還元前の光透過率、６は還元後
の光透過率、 である。
Claims (2)
- （１）Ｂｉ＿ｘＲ＿３＿−＿ｘＭ＿ｙＦｅ＿５＿−＿ｙ
Ｏ＿１＿２の一般式で表され、Ｒは一種類またはそれ以
上の希土類元素、ＭはＦｅとイオン半径の類似した元素
からなり、該分子式において１＜ｘ＜３、０＜ｙ＜２の
組成比をとるＢｉ置換磁性ガーネットにおいて、該磁性
ガーネットを還元し、多量の酸素欠損を存在させて使用
することを特徴とする光磁気記録媒体。 - （２）磁性ガーネット分子中にＣｏを必須成分として含
み、Ｂｉ＿ｘＲ＿３＿−＿ｘＣｏ＿ｙＭ＿ｚＦｅ＿５＿
−＿ｙ＿−＿ｚＯ＿１＿２の一般式で表され、０＜ｙ＜
１、０＜ｚ＜１．５の組成比をと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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18740686A JPS6345128A (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 光磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18740686A JPS6345128A (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 光磁気記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6345128A true JPS6345128A (ja) | 1988-02-26 |
Family
ID=16205471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18740686A Pending JPS6345128A (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 光磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6345128A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007226192A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-09-06 | Tdk Corp | 光学素子の製造方法 |
-
1986
- 1986-08-08 JP JP18740686A patent/JPS6345128A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007226192A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-09-06 | Tdk Corp | 光学素子の製造方法 |
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