JPS6383934A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、消去可能な光磁気記録媒体に関する。

（従来の技術） 光記録媒体は、大容量記録ができることから、コンパク
トディスク、ビデオディスク或いはコンピュータ用外部
メモリ等として実用、開発が進んでいる。光記録媒体の
うち書き換え型は、記録、再生及び消去ができることか
ら消去可能（イレーザブル）な光記録媒体と称されてい
る。光磁気記録媒体は光記録媒体のうちの−っで、垂直
磁化膜から構成されており、再生の際に磁気光学効果を
利用する。こうした光磁気記録媒体の記録の原理を第４
図（ａ）〜（Ｃ）を、再生の原理を第５図を、夫々参照
して以下に説明する。

まず、第４図（ａ）に示す磁化２の方向が揃った光磁気
記録媒体１を用意し、同図（ｂ）に示すように記録部分
である磁化させたい方向に直流の弱い外部磁場３をかけ
ながら、光（主としてレーザー光）４を照射して熱を加
えると保磁力が落ち、磁化２が反転して外部磁場３の方
向に向く。その結果、同図（ｃ）に示すように光磁気記
録媒体１に記録点５が形成される。この記録操作時には
、キュリー点記録と呼ばれる記録方式が採用される。

この方式は、強磁性体で温度を上げると原子の磁気モー
メントのゆらぎが激しくなって磁化が低下し、キュリー
温度Ｔｃで零になることを利用し、光４でＴｃまで温度
を」−げて外部磁場３をがけたまま温度を下げて磁化２
を外部磁場３方向に残留させる方法である。再生を行な
うには、第５図に示すように直線偏光６を光磁気記録媒
体１に照射すると、その反射光は磁気光学効果により偏
光面がθにだけ回転する。θには、磁性体の磁化の強さ
に比例し、かつ磁化の向きが反対になると、反対の方へ
回転する。従って、光磁気記録媒体１の記録点５からの
反射光と記録点５以外の領域での反射光とては２θにだ
け差が生じるので、検光子を通して検出される。上述の
磁気光学効果はカー効果と呼ばれ、θにはカー回転角と
称される。同様な現象を透過光でみた場合はファラデー
効果と呼ばれ、その時の回転角θｒをファラデー回転角
という。

ところで、光磁気記録媒体は垂直磁化膜がら構成される
ことは既に述べたが、その材料としては、従来より希土
類−遷移金属のアモルファス合金が用いられている。希
土類としては、主にＴｂ。

ＧｄやＤｙ、遷移金属としては主にＦｅやＣｏ。

が使用されている。

しかしながら、上述した従来の光磁気記録媒体は酸化さ
れ易かったり、回転角θにやθｒが小さかったりすると
いう問題がある。また、従来の光磁気記録媒体は、通常
スパッタリングにより製造されるため、大面積化や組成
の制御が難しいという問題があった。更に、キュリー温
度Ｔｃは高いほど、温度を加えても回転角が下がり難く
なるので望ましいが、Ｔｃがあまり高過ぎると記録時に
大きなエネルギを必要とするので、実用的には２００℃
前後にＴｃがある材料に限られるという問題があった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされた
ものであり、耐酸化性に優れ、かつ再生時の回転角が大
きく、しかも大面積化が可能で組成的にも安定しており
、更にキュリー温度Ｔｃの制限を受けない実用性の高い
光磁気記録媒体を提供しようとするものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段と作用）本発明は、磁気
異方性を有する複数個の磁性微粒子を低融点分散媒で被
覆し、かつこれら低融点分散媒で被覆された磁性微粒子
を膜状の高融点分散媒中にそれら磁性微粒子の磁化の方
向が該高融点分散媒の膜表面に対して垂直に向くように
分散させてなることを特徴とする光磁気記録媒体である
。

以下、本発明の光磁気記録媒体の基本構成を第１図を参
照して説明する。

図中の１１は、磁化１２を存する磁性微粒子であり、こ
れらの磁性微粒子１１は低融点分散媒１３により被覆さ
れている。そして、これら低融点分散媒１３により被覆
された磁性微粒子を膜状をなす高融点分散媒１４中にそ
れら磁性微粒子１１の磁化１２が高融点分散媒１４の膜
表面に対して垂直に向くように分散させることによって
光磁気記録媒体１５を構成する。

次に、本発明の光磁気記録媒体における記録の原理を第
２図（ａ）〜（Ｃ）を参照して説明する。

光磁気記録媒体１５が第２図（ａ）に示すように記録前
の状態では、磁性微粒子１１の磁化１２が全て膜状の高
融点分散媒１４の膜面に対して垂直かつ同一方向に向い
ている。こうした同図（ａ）に示す状態の光磁気記録媒
体１５では、保磁力が磁性微粒子１１の保磁力と等しく
、例えば磁性微粒子１１としてＣｏ微粒子を用い場合、
１００００　ａ程度の外部磁場を印加しても該微粒子の
磁化方向は反転しない。

次いで、同図（ｂ）に示すように外部磁場１６を磁化さ
せたい方向（例えば磁性微粒子１１の磁化１２方向と反
対方向）に印加しながら、光（主としてレーザ光）１７
を照射して磁性微粒子１１を被覆した低融点分散媒１３
を溶融すると、該磁性微粒子１１は磁性流体と同様な特
性を示すようになる。即ち、光１７が照射された領域の
磁性微粒子１１に回転モーメントが生じて反転し、結果
的にはその磁化１２も反転する。この後、外部磁場１６
を印加したまま、低融点分散媒１３を冷却、固化するこ
とにより、同図（Ｃ）に示すように磁化方向が他の領域
に対して１８０＠反転した記録点１８が光磁気記録媒体
１５に形成される。

本発明に係わる磁性微粒子としては、既述した説明から
垂直磁化膜として形成できない、キュリー温度Ｔｃが高
過ぎる等の理由で従来の光磁気記録媒体で用いることが
できなかった磁性体をも使用できる。実際に使用し得る
磁性微粒子としては、各種の単体金属、合金、無機化合
物が挙げられ、特に限定されない。但し、磁気異方性、
保磁力及゛び磁気光学効果が大きく、耐酸化性が優れて
いることが必要である。ここで磁気異方性は大きいこと
が望ましいが、記録時に溶融した低融点分散媒中で回転
し易くするため、等方的形状が好ましい。

このため、形状磁気異方性よりは結晶磁気異方性の大き
な磁性微粒子が適している。また、保磁力と光透過性等
の観点から、平均粒径５０〜５０００人のものが望まし
い。こうした条件を満たす磁性微粒子としては、例えば
コバルトフェライトやコバルトフェライトの鉄を他元素
（例えばマンガン、クロム、アルミニウム等）で部分置
換したものを挙げることができる。

上記低融点分散媒としては、通常の使用温度では固体で
あるが、記録ｌｊｆのレーザ光照射で溶融して液状にな
るものであれば、その材料は特に限定されない。但し、
実用的には軟化点もしくは融点が６０〜１５０℃程度、
屈折率が１．３〜４．０にあるものが好ましい。また、
磁性微粒子を回転し易くする観点から、溶融時の粘度が
小さいものほど好ましい。具体的には、パラフィン等を
挙げることができる。

、上記高融点分散媒としては、各種のセラミックス、ガ
ラス、ポリマーが挙げられ、特に限定されない。但し、
かかる高融点分散媒は光磁気記録媒体製造時に低融点分
散媒で被覆された磁性微粒子の分散性が良好なこと、分
散した磁性微粒子が使用期間中にあまり動かないこと、
レーザー光で劣化しないこと、更に光透過性の良好なこ
とが要求される。このようなことから、高融点分散媒と
してはポリイミド系光硬化樹脂等の樹脂を用いることが
望ましい。

しかして、本発明の光磁気記録媒体は磁性微粒子と低融
点、高融点の分散媒から構成されるので、光透過性が優
れており、ファラデー効果を利用した再生が可能である
。また、磁性微粒子はキュリー温度Ｔｃを２００℃前後
まで下げる必要がないため、磁性材料選択の制限がなく
、多くの磁性微粒子の適用が可能となる。その結果、耐
酸化性の優れた磁性微粒子が使え、長寿命化が達成でき
る。

更に、θにやθｆの大きい光磁気記録媒体も広範な磁性
微粒子の中から適切な磁性微粒子を適宜選択することで
実現できる。更に、本発明の光磁気記録媒体は塗布手段
によっても製造が可能であるため、組成の均質化、大型
化が容易となり、量産性も良好である。

（発明の実施例） 以下、本発明の実施例を第３図（ａ）〜（ｃ）を参照し
て詳細に説明する。

まず、第３図（ａ）に示すように蒸発室２１内に収納し
たＣｏ　　（磁性体）２２を原料としてガス中蒸発法に
より平均粒径５００人のＣｏ磁性微粒子１１を作製した
。この際、蒸発室２１内に低融点分散媒きしての気体状
パラフィン２３を共存させることによって、Ｃｏ磁性微
粒子１１か平均膜厚１００人のパラフィン１３により被
覆された。つづいて、パラフィン１３で被覆されたＣｏ
磁性微粒子１１を導管２４を通して分散室２５に供給し
た。

分散室２５内に光重合性の液状分散媒としての液状のポ
リイミド系光硬化樹脂２６を予め収納させることによっ
て、パラフィン１−３で被覆されたＣｏ磁性微粒子１１
が該液状の光硬化樹脂２６中に例えば４％の体積比でラ
ンダムに分散してコロイドが得られた。得られたコロイ
ドを図示しない支持体上に塗布した後、紫外光を照射し
て液状のポリイミド系光硬化樹脂２６のみを重合、固化
して同図（ｂ）に示すように膜状の高融点分散媒１４に
変化させた。次いで、外部磁場を高融点分散媒１４の表
面に対して垂直方向に印加しながら、レーザ光の照射に
よりＣｏ磁性微粒子１１を被覆したパラフィン１３を溶
融させた。この時、前記外部磁場によりＣｏ磁性微粒子
１１が膜状の高融点分散媒１４内で回転して各Ｃｏ磁性
微粒子１１の磁化１２が全て高融点分散媒１４表面に対
して垂直方向に向（ようになった。この後、外部磁場を
印加しながら冷却することにより同図（Ｃ）に示すよう
に膜状の高融点分散媒１４と、該高融点分散媒１４に分
散され、その膜表面に対して垂直に磁化したパラフィン
１３で被覆されたＣＯ磁性微粒子１１とからなる直径３
０α、膜厚５０００人の光磁気記録媒体１５が得られた
。

得られた光磁気記録媒体のファラデー回転角θｒを現在
一般に用いられている波長８００　ｎｍの半導体レーザ
ーを使って調べたところ、約２．３度であった。この値
は、カー効果を利用して再生を行なっている従来のＴｂ
　Ｆｅ合金からなる光磁気記録媒体のカー回転角θｋが
０．３度であるのと比べると大きい。また、本実施例の
光磁気記録媒体は光透過性が波長８ｏｏ　ｎｍおいて３
０％であり、性能指数が良好であるため、再生時のＣ／
Ｎ比が６３ｄＢと大きい値を示した。更に、磁性微粒子
はコバルトであると共に低融点、高融点の分散媒によっ
て保護されているため、耐酸化性も極めて優れていた。

なお、上記実施例では分散媒としてポリイミド系光硬化
樹脂を用いたが、該樹脂の代わりに透光性セラミックを
用いてもよい。

［発明の効果］ 以り詳述した如く、本発明によれば従来のようにキュリ
ー温度Ｔｃの制限等によより垂直磁化膜に使用されなか
った磁性微粒子の使用が可能で、かつ耐酸化性に優れ、
しかも再生時の回転角が大きく、更に大面積化が可能で
量産性にも優れる等の顕著な効果を有する光磁気記録媒
体を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光磁気記録媒体の基本構成を示す概略
図、第２図（ａ）〜（ｃ）は本発明に係わる光磁気記録
媒体の記録原理を示す概略図、第３図（ａ）〜（ｃ）は
本発明の実施例における光磁気記録媒体の製造方法を示
す概略図、第４図（ａ）〜（ｃ）は従来の光磁気記録媒
体の記録原理を示す概略図、第５図は従来の光磁気記録
媒体の再生原理を示す概略図である。 １１、・・磁性微粒子、１２・・・磁化、１３・・・低
融点分散媒（パラフィン）、１４・・・膜状の高融点分
散媒、１５・・・光磁気記録媒体、１６・・・外部磁場
、１７・・・光（レーザ光）、１８・・・記録点、２１
・・・蒸発室、２５・・・分散室、２６・・・光重合性
の液状分散媒（液状のポリイミド系光硬化樹脂）。 出願人代理人　弁理士　　鈴江武彦 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁気異方性を有する複数個の磁性微粒子を低融点分散媒
   で被覆し、かつこれら低融点分散媒で被覆された磁性微
   粒子を膜状の高融点分散媒中にそれら磁性微粒子の磁化
   の方向が該高融点分散媒の膜表面に対して垂直に向くよ
   うに分散させてなることを特徴とする光磁気記録媒体。