KR930002168B1 - Magneto-optic memory medium - Google Patents

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KR930002168B1
KR930002168B1 KR1019900004632A KR900004632A KR930002168B1 KR 930002168 B1 KR930002168 B1 KR 930002168B1 KR 1019900004632 A KR1019900004632 A KR 1019900004632A KR 900004632 A KR900004632 A KR 900004632A KR 930002168 B1 KR930002168 B1 KR 930002168B1
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이세 도모가주
미야께 도모유끼
나기야마 주니찌로
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샤프 가부시끼가이샤
쓰지 하루오
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Abstract

내용 없음.No content.

Description

자기광 메모리 매체Magneto-optical memory media

제1도는 이 발명의 실시예의 부분 단면도.1 is a partial cross-sectional view of an embodiment of this invention.

제2도는 장파장 광원을 사용할 때 GdNdFe 필름의 성분비와 커어 회전각 사이의 관계를 표시한 도면.2 shows the relationship between the component ratio and larger rotation angle of a GdNdFe film when using a long wavelength light source.

제3도는 단 파장광원을 사용할때 GdNdFe 필름의 성분비와 커어 회전각 사이의 관계를 표시하는 도면.3 shows the relationship between the component ratio and larger rotation angle of a GdNdFe film when using a short wavelength light source.

제4도는 Nd GdNdFe 필름과 GdTbFe 필름의 커어 회전각의 파장의존을 표시하는 도면.FIG. 4 is a diagram showing wavelength dependence of a larger rotation angle of an Nd GdNdFe film and a GdTbFe film.

제5도는 GdNdFe 필름의 성분비와 보자력 사이의 관계를 표시하는 도면.5 shows the relationship between the component ratio and the coercive force of a GdNdFe film.

제6∼8도는 구성비에서 상이한 GdNdFe에서 보자력과 커어 회전의 온도의존을 표시하는 도면.6 to 8 show the temperature dependence of coercive force and larger rotation at different GdNdFe in composition ratio.

제9도는 Gd의 성분비와 GdNdFe 필름의 자기포화사이의 관계를 표시하는 도면.9 shows the relationship between the component ratio of Gd and the magnetic saturation of a GdNdFe film.

제10도는 GdNdFe 필름의 성분비와 보자력간의 관계를 표시하는 도면.10 shows the relationship between the component ratio and the coercive force of a GdNdFe film.

제11도는 GdTbFe 필름의 성분비와 보자력간의 관계를 표시하는 도면.11 shows the relationship between the component ratio and the coercive force of a GdTbFe film.

제12도∼15도는 성분비에서 상이한 GdTbFe 필름의 보자력의 온도의존을 표시하는 도면.12 to 15 show the temperature dependence of the coercive force of different GdTbFe films at different component ratios.

제16도는 Gd의 성분비와 GdTbFe 필름의 성분비와 같을때 희토류 원소와 보자력의 성분비의 관계와 희토류 원소의 성분비와 큐리온도간의 관계를 표시하는 도면.FIG. 16 shows the relationship between the rare earth element and the coercive component ratio and the rare earth element ratio and the Curie temperature when the component ratio of Gd is equal to that of the GdTbFe film.

제17도는 희토류 원소의 성분비와 GdTbFe 필름의 보자력간의 관계를 표시하는 도면.FIG. 17 shows the relationship between the component ratio of rare earth elements and the coercive force of a GdTbFe film.

제18도는 희토류 원소 성분비와 GdTbFe 필름의 큐리온도간의 관계를 표시하는 도면.FIG. 18 shows the relationship between the rare earth element component ratio and the Curie temperature of the GdTbFe film. FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

2 : 제 1 질화물 필름 3 : 판독 필름2: first nitride film 3: readout film

4 : 기록 필름 5 : 제 2 질화물 필름.4: recording film 5: second nitride film.

본 발명은 자기광 메모리 매체(magneto-optic memory medium)에 관한 것으로 특히 기록 필름과 판독필름이 성층되는 교환 결합 준광자기(ferrimagnetic) 이중층 구조를 가지는 자기광 메모리 매체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magneto-optic memory medium, and more particularly to a magneto-optical memory medium having an exchange coupled ferrimagnetic double layer structure in which recording films and reading films are laminated.

비결정 희토류 천이 금속 합금이 자기광 기록에 적합한 특성을 가지고 있으므로(일본 공개특해소 60-11746/1985과 소 57-12428/1982와 미국 특해 4390600, 4414650, 4489139에서 개시된 바와 같이) 비결정 희토류 금속합금(rare earth-transition metal alloy)의 엷은 필름(이하 RE-TM 필름이라고 약자로 표기한다)이 자기광 디스크 장치에서 메모리 매체로서 사용되어 왔다.Because amorphous rare earth transition metal alloys have properties suitable for magneto-optical recording (as disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication Nos. 60-11746 / 1985 and 57-12428 / 1982 and US Patent Nos. 4390600, 4414650, 4489139). Thin films of rare earth-transition metal alloys (hereinafter abbreviated as RE-TM films) have been used as memory media in magneto-optical disk devices.

상기 출원서에서 개시된 RE-TM 필름은 그들이 기록강도와 기록밀도를 충분히 나타내는 것이라고 알려져 있다.RE-TM films disclosed in this application are known to exhibit sufficient recording strength and recording density.

그러나 이 RE-TM 필름은 광기록 보다 판독(재생)재료를 판독 전용형이나 일회 기록형으로 사용할때 S/N 비에서 오히려 더 나빠진다.However, these RE-TM films are worse at S / N ratios when using read-only or read-only materials than optical recording.

자기광 메모리 매체의 판독 능력은 자기광 효과 특히 커어(Kerr)회전각과 파라데이 회전각에 크게 좌우된다. RE-TM 필름의 자기광 효과를 향상시키기 위하여 현재까지는 Bi, Sn 등의 원소를 첨가해서 만들려는 노력이 계속되어 왔다.The readability of the magneto-optical memory medium is highly dependent on the magneto-optical effect, in particular Kerr rotation angle and Faraday rotation angle. In order to improve the magneto-light effect of RE-TM film, efforts have been made to add elements such as Bi and Sn to date.

또한 자기광 메모리 매체의 판독 능력을 개선하기위해 교환 결합 준광자기 이중층 구조 즉 기록된 정보를 보유하는데 적합한 재료로 만든 기록 필름과 더 강한 자기광 효과를 나타내는 재료로 만든 판독 필름을 가진 구조가 알려져 있다. ("교환 결합 준자기 이중층 필름", 일본 응용물리학 저널 vol 20, no.11 1981.11월 2089∼2095페이지)In addition, in order to improve the readability of magneto-optical memory media, an exchange-coupled quasi-magnetic double layer structure, that is, a recording film made of a material suitable for holding recorded information and a read film made of a material exhibiting a stronger magneto light effect are known. . ("Exchange-bonded quasi-magnetic bilayer film", Japanese Journal of Applied Physics vol 20, no.11 Nov. 2089-2095)

그러한 이중층 구조내의 기록 필름은 기록을 위하여 적절한 큐리온도와 높은 보자력을 요구한다.The recording film in such a double layer structure requires an appropriate Curie temperature and high coercive force for recording.

반면에 기록 필름은 위에서 언급한 자기광 효과를 요구한다.On the other hand, recording films require the above-mentioned magneto-light effect.

예로서 일본 공개 특해소 63-18544에서 그러한 교환 결합 군자기 이중층 구조가 개시되어 있다.As an example, such an exchange bonding group magnetic bilayer structure is disclosed in Japanese Laid Open Patent Application No. 63-18544.

이 경우에 TbFeM(M은 Cr이나 Al이다)은 기록 필름에 사용되며 판독 필름에는 GdFeCo가 사용된다.In this case, TbFeM (M is Cr or Al) is used for the recording film and GdFeCo is used for the reading film.

일반적으로 더 강한 자기광 효과 즉 커어 회전각이나 파라데이 회전각이 증가하면 할수록 판독 능력이 더 개선된다.In general, the stronger the magneto-optical effect, i.e. the greater the angle of rotation or Faraday, the better the readability.

자기광 효과는 일반적으로 응용 레이저 빔의 파장에 따라 좌우된다.The magneto-optical effect is generally dependent on the wavelength of the application laser beam.

그러나 위에 기술한 종래의 교환 결합 준광자기 이중층 구조에서 자기광 효과는 커어 회전각이나 파라데이 회전각을 감소시키므로 단 파장영역의 응용 레이저 빔에 관련하여 감소되므로 나쁜 S/N으로 된다.However, in the above-described conventional exchange coupling quasi-magnetism dual layer structure, the magneto-optical effect is large, which reduces the rotation angle or Faraday rotation angle, which is reduced in relation to the application laser beam in the short wavelength region, resulting in poor S / N.

또한 단 파장 영역의 레이저 빔을 사용하는 기록 밀도에서 기록 매체를 개선시키는데는 한계가 있다.There is also a limitation in improving the recording medium in the recording density using the laser beam in the short wavelength region.

따라서 기록/재생에서 사용되는 레이저 빔의 파장은 제한되어 있다.Therefore, the wavelength of the laser beam used in recording / reproducing is limited.

이것은 제한된 재료를 기록매체에 사용케하며 부적절한 매체를 일반 목적에 사용케 한다.This allows limited material to be used for the recording medium and inappropriate media for general purposes.

간단히 말해서 교환 결합 준광자기 이중층 구조의 종래의 자기광 메모리 매체는 단 파장레이저 빔에 관련하여 재생 능력이 나빠지고 단 파장 레이저 빔을 사용하는 기록 능력의 개선이 제한되는 불리한 단점을 가지고 있다.In short, a conventional magneto-optical memory medium having an exchange coupled quasi-magnetic double layer structure has disadvantageous disadvantages in that the reproducibility is poor with respect to the short wavelength laser beam and the improvement of the recording capability using the short wavelength laser beam is limited.

따라서 본 발명에 의하여 높은 보자력을 가진 비결정 희토류 천이 금속 합금으로 만든 기록 필름과 높은 자기광 효과를 가진 비 결정 희토류 천이 금속 합금으로 만든 판독 필름의 적층을 포함하는 자기광 메모러 매체를 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a magneto-optical memo medium comprising a stack of a recording film made of an amorphous rare earth transition metal alloy having a high coercivity and a read film made of an amorphous rare earth transition metal alloy having a high magneto-optical effect.

비결정 합금으로 만들어진 상기 기록 필름은 다음 식으로 나타낸다.The recording film made of amorphous alloy is represented by the following formula.

(GdPTb1-P)qFe1-q (Gd P Tb 1-P ) q Fe 1-q

(여기서 p, q는 0.1

Figure kpo00001
q
Figure kpo00002
0.35, 0
Figure kpo00003
p×q
Figure kpo00004
0.25, 0
Figure kpo00005
(1-p)×q
Figure kpo00006
0.25를 만족시킨다.)Where p and q are 0.1
Figure kpo00001
q
Figure kpo00002
0.35, 0
Figure kpo00003
p × q
Figure kpo00004
0.25, 0
Figure kpo00005
(1-p) × q
Figure kpo00006
Satisfies 0.25)

비결정 합금으로 만들어진 상기 판독 필름은 다음 식으로 나타낸다.The read film made of amorphous alloy is represented by the following formula.

GdxNdyFe1-x-y Gd x Nd y Fe 1-xy

(여기서 x,y는 0.1

Figure kpo00007
x
Figure kpo00008
0.3, 0
Figure kpo00009
y
Figure kpo00010
0.25를 만족시킨다.)(Where x, y is 0.1
Figure kpo00007
x
Figure kpo00008
0.3, 0
Figure kpo00009
y
Figure kpo00010
Satisfies 0.25)

본 발명의 상기 구성에 의하여 GdTbFe 기록 필름에 정보가 기록되고 반면에 기록된 정보는 GdNdFe 판독 필름에 의하여 재생된다.By the above configuration of the present invention, information is recorded on the GdTbFe recording film, while the recorded information is reproduced by the GdNdFe reading film.

여기서 레이저 빔이 GdNdFe 필름측으로부터 인가될때 GdTbFe 기록 필름과 GdNdFe 판독 필름간의 양자 역학적 교환 결합작용은 교환 결합 자계가 전자로부터 후자까지 인가되게 한다.Here, when the laser beam is applied from the GdNdFe film side, the quantum mechanical exchange coupling action between the GdTbFe recording film and the GdNdFe read film causes the exchange coupling magnetic field to be applied from the former to the latter.

이것에 의하여 GdNdFe 판독 필름의 보자력은 더 강해지므로 기록 정보가 안정하게 유지될 수 있다.This makes the coercive force of the GdNdFe readout film stronger, so that the recording information can be kept stable.

따라서 특히 단 파장 레이저 빔(대표적으로 600nm 또는 그 이하)에 관해서 기록 능력과 재생 능력은 대단히 개선될 수 있다.Therefore, the recording capability and the reproduction capability can be greatly improved, especially with respect to a short wavelength laser beam (typically 600 nm or less).

본 발명의 자기광 메모리 매체는 적절한 기판위에 적층되어 있는 특정한 기록 필름이나 특정한 판독 필름으로 구성된다.The magneto-optical memory medium of the present invention is composed of a specific recording film or a specific reading film laminated on a suitable substrate.

상기 판독 필름과 기록 필름은 SiN, AlN, ZnS, SiO2, SiAlON, AlNGe, 등으로 만든 제1유전 필름을 통해 투명 기판 위에 이 순서로 통상적으로 적절하게 적층된다.The read film and the recording film are usually appropriately laminated in this order on a transparent substrate via a first dielectric film made of SiN, AlN, ZnS, SiO 2 , SiAlON, AlNGe, or the like.

또한 기록 필름은 제2유전 필름으로 덮혀진다.The recording film is also covered with the second dielectric film.

본 발명에서 기록 필름은 특수 조성물의 비결정 GdTbFe 합금으로 만들어지고 판독 필름은 특수 조성물의 비결정 GdNdFe 합금으로 만들어진다.In the present invention, the recording film is made of amorphous GdTbFe alloy of special composition and the read film is made of amorphous GdNdFe alloy of special composition.

이 비결정 합금 필름은 스퍼터링이나 증착 예를 들면 타겟트로서 특수 조성물의 합금을 사용하거나 조성을 타겟트(target)를 사용하여 스퍼터링에 의하여 또는 멀티 소스 코베이퍼 증착(multi-source covapor deposition)에 의하여 형성될 수 있다.The amorphous alloy film may be formed by sputtering or deposition, for example, by using an alloy of a special composition as a target or by sputtering using a target as a composition or by multi-source covapor deposition. Can be.

기록과 판독 필름의 각각의 두께는 바람직하게는 500nm 또는 그 이하이며 가급적 교환 결합작용이 발생하는 범위와 기록 감도의 전지에서는 10∼100nm가 적합하다.The thickness of each of the recording and reading films is preferably 500 nm or less and preferably 10 to 100 nm in a battery in which the range and exchange sensitivity occur where possible.

이하에서 본 발명의 실시예를 제1∼18도에 의하여 설명한다.An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

제1도에서 표시된 바와 같이 본 발명에 따른 자기광 메모리 매체는 기판(1), 제1질화물 필름(2), GdNdFe 판독 필름(3), GdTbFe 기록 필름(4)과 제2질화물 필름(5)으로 구성되고 그것은 레이저 빔인가측으로부터 순차적으로 놓여 있다.As shown in FIG. 1, the magneto-optical memory medium according to the present invention includes a substrate 1, a first nitride film 2, a GdNdFe read film 3, a GdTbFe recording film 4 and a second nitride film 5 It consists of and it lies in order from the laser beam application side.

기판(1)에는 예를들면 포리카보네이트(polycarbonate)나 유리로 만든 투명 기판을 사용할 수 있다.For example, a transparent substrate made of polycarbonate or glass may be used for the substrate 1.

기판(1)은 레이저 빔이 GdNaFe 판독 필름(3)과 GdTbFe 기록 필름(4)을 조사토록하며 그 필름들 즉 제2질화물(5)에 대한 제1질소화물(2)을 지지한다.The substrate 1 allows the laser beam to irradiate the GdNaFe reading film 3 and the GdTbFe recording film 4 and to support the first nitride 2 with respect to the films, that is, the second nitride 5.

질소화물 필름(2)에는 그러한 유전필름 예로서 80∼100nm 두께의 SiN이나 AlN이 자기광 효과에 의하여 커어 회전각을 확장시키기 위해 사용된다.In the nitride film 2, such a dielectric film, for example, 80 to 100 nm thick SiN or AlN is used to increase the rotation angle by increasing the magneto-optical effect.

따라서 그 결과 더 큰 판독 능력을 나타낸다.Thus, the result shows greater readability.

이하에서 기록과 판독 필름의 각각 특성에 대하여 설명한다.The characteristics of the recording and reading films will be described below.

그 특성은 성분비에서 상이하고 유리기판 상에 형성된 50∼150nm 두께를 가진 각각 필름인 GdNdFe 필름와 GdTbFe 필름에 관련하여 평가된다.The properties are evaluated in relation to the GdNdFe film and the GdTbFe film, which are respectively films having a thickness of 50 to 150 nm formed on the glass substrate, which differ in the component ratios.

제2도에 표시된 바와 같이 x로 표시된 Gd의 성분비가 0.2이하인 GdNdFe가 GdNdFe 판독 필름(이하"판독 필름"이라 한다)에 사용될때 커어 회전각 θK는 파장 780nm를 가지는 장파장 레이저 빔을 사용하는 경우에는 약 0.4°이다.As shown in FIG. 2, when a GdNdFe having a component ratio of Gd denoted by x or less is used for a GdNdFe readout film (hereinafter referred to as a "reading film"), the rotation angle θ K is a long wavelength laser beam having a wavelength of 780 nm. About 0.4 °.

커어 회전각 0.4°는 비교적 큰 것이고 따라서 이 필름은 판독 필름에 적합하나 제2도는 y로 표시된 Nd의 성분비가 각각 0.1과 0.04인 경우를 표시한다.The larger angle of rotation of 0.4 ° is relatively large and therefore this film is suitable for the reading film but FIG. 2 shows the case where the component ratio of Nd denoted by y is 0.1 and 0.04, respectively.

또한 400nm의 파장을 가진 단 파장레이저 빔을 사용하는 경우에 제3도는 분명히 커어 회전각의 약간 감소를 나타낸다.Also, when using a short wavelength laser beam having a wavelength of 400 nm, FIG. 3 is clearly large, showing a slight decrease in the rotation angle.

제 2도와 같이 제 3도는 y로 표시된 Nd의 성분비가 각각 0.1과 0.04인 경우를 표시한다.3 shows the case where the component ratios of Nd denoted by y are 0.1 and 0.04, respectively.

더욱이 GdNdFe의 커어 회전각 θK는 가시광원의 전체 파장 영역의 파장에 의존하여 본질적으로 일정하다(제 4 도)Moreover, the larger rotation angle θ K of GdNdFe is essentially constant depending on the wavelength of the entire wavelength region of the visible light source (FIG. 4).

비교적 GdTbFe의 커어 회전각은 제4도에 표시된 바와 같이 단 파장 영역내의 파장의 감소로서 감소되는 경향을 가진다.The larger rotation angle of GdTbFe tends to decrease as a decrease in wavelength in the short wavelength region as shown in FIG.

반면에 판독 필름의 커어 회전각의 온도의존은 필름의 성분비의 변화에 따라 변화하지 않는다.On the other hand, the temperature dependence of the larger rotation angle of the read film does not change with the change in the component ratio of the film.

위에서 기술한 바와 같이 GdNdFe가 판독 필름에 사용될때 빔의 직경이 감소될 수 있도록 효과적으로 사용될 수 있다.As described above, GdNdFe can be effectively used so that the diameter of the beam can be reduced when used in the readout film.

따라서 메모리 매체는 현저하게 기록 밀도가 개선되게 된다.Therefore, the memory medium is remarkably improved in writing density.

예를들면 사용 레이저 빔의 파장이 제2고조피 발생기(Second Harnonic Generator : S.H.G.)를 사용하여 반으로 감소될때에 기록 밀도는 4배가 더 된다.For example, the recording density is four times higher when the wavelength of the laser beam used is reduced in half using the Second Harnonic Generator (S.H.G.).

GdNdFe의 성분비는 y로 표시된 Nd의 성분비가 각각 0.1과 0.04인 경우를 설명한 제5도에 표시된 바와같이 변하는 경우에도 판독 필름의 보자력은 약 1KOe 보다 적게 된다The coercive force of the read film becomes less than about 1 KOe even when the component ratio of GdNdFe is changed as shown in FIG. 5 illustrating the case where the component ratio of Nd represented by y is 0.1 and 0.04, respectively.

제6도∼8도에 표시된 바와 같이 판독 필름의 보자력의 온도 의존도는 그 성분비의 변화와 같이 변한다.As shown in Figs. 6 to 8, the temperature dependence of the coercive force of the read film changes as the component ratio changes.

제7도(Gd0.206 Nd0.048 Fe0.746)와 제8도(Gd0.21 Nd0.044 Fe0.746)에서 보상 온도는 큐리(curie)온도에 대하여 실증된 온도 범위 내에서 발전된다.In FIG. 7 (Gd0.206 Nd0.048 Fe0.746) and 8 (Gd0.21 Nd0.044 Fe0.746), the compensation temperature is developed within the temperature range demonstrated for the Curie temperature.

반면에 제6도(Gd0.191 Nd0.038 Fe0.771)에서 보상온도는 실증된 온도 범위 내에서 발견되지 아니하므로 보자력은 일반적으로 작다.On the other hand, in FIG. 6 (Gd 0.191 Nd 0.038 Fe 0.771), the coercive force is generally small since the compensation temperature is not found within the demonstrated temperature range.

그러나 본 발명에서 판독 필름(3)이 다음에 설명된 GdTbFe 기록 필름(4)과 교환 결합이므로 판독 필름(3)은 비록 그 보자력이 양자 역학적 교환결함 작용에 의하여 작은 경우에도 판독 필름으로서 충분히 사용될 수 있다.However, in the present invention, since the read film 3 is exchange coupling with the GdTbFe recording film 4 described below, the read film 3 can be sufficiently used as the read film even if its coercive force is small due to quantum mechanical exchange defect action. have.

교환 결합작용에 의하여 판독 필름(3)의 피상적 보자력의 절대치 Hc가 커질 수 있다.The exchange coupling action may increase the absolute value Hc of the superficial coercive force of the reading film 3.

다음 방정식에 의하여 표시된 상승된 절대치 Hc는The raised absolute value Hc represented by the equation

Figure kpo00011
Figure kpo00011

여기서 σw는 2중층 필름의 인터페이스에서 도메인 월(domain wall)에너지 밀도(erg/㎠)이고 ; Ms는 자기포화(emu/㎤)를 표시하며 ; h는 판독 필름(3)의 두께를 표시한다.Where σw is the domain wall energy density (erg / cm 2) at the interface of the bilayer film; Ms represents self saturation (emu / cm 3); h denotes the thickness of the read film 3.

예로서 만약 보자력(Hc)이 σw=1(erg/㎠), h=500Å, 제9도에 근거하여 100emu/㎤을 초과하지 않게 결정된 Ms=30emu/㎤를 (1)식에 대입하여 계산되면 Hc는 약 6.7KOe이다.For example, if the coercive force Hc is calculated by substituting Ms = 30 emu / cm 3 into the equation (1), which is determined not to exceed 100 emu / cm 3 based on σ w = 1 (erg / cm 2), h = 500 mW, Hc is about 6.7 KOe.

이 값은 작은 경보 기입 비트를 유지하는데 충분히 강하다.This value is strong enough to hold a small alert write bit.

따라서 그 값이 보자력을 표시한 제10도에서 판독 필름(3)의 성분비는 수직자기 비등방성(anisotropy)을 얻을 수 있는 조건에 근거하여 동시에 다음 부등식(1)(2)을 만족시키는 범위에서 제한된다.Therefore, in FIG. 10 where the value indicates the coercive force, the component ratio of the reading film 3 is limited within the range that satisfies the following inequality (1) (2) at the same time based on the condition that vertical magnetic anisotropy can be obtained. do.

Figure kpo00012
Figure kpo00012

여기서 x는 Gd의 성분비이고 y는 GdxNdyFe1-x-y내의 Nd의 성분비를 나타낸다.Here x is the component ratio of Gd and y represents the component ratio of Nd in Gd x Nd y Fe 1-xy .

제10도에서 분명한 바와 같이 선택적으로 5KOe 또는 그 이상의 높은 보자력을 가지는 GdTbFe 기륵 필름(4)(이하 "기록 필름"이라 한다)을 비교적 쉽게 제조할 수 있다.As apparent from FIG. 10, a GdTbFe-based film 4 (hereinafter referred to as "recording film") having a high coercive force of 5 KOe or more can be relatively easily produced.

기록 필름(4)의 보자력의 온도 의존도는 그 구성비에 따라 변화한다.The temperature dependence of the coercive force of the recording film 4 changes with its composition ratio.

제12도∼15도에 표시된 바와 같이 기록 필름(4)은 어느 경우에서나 높은 보자력을 나타낸다.As shown in Figs. 12 to 15, the recording film 4 exhibits high coercive force in either case.

따라서 그것은 기록 필름에 적합한 것이다.It is therefore suitable for recording films.

여기에서 제12도는 기록 필름의 성분비가 (Gd0.5 Tb0.5)0.145 Fe0.855인 경우에 보자력의 온도의존도를 표시한다.12 shows temperature dependence of the coercive force when the component ratio of the recording film is (Gd0.5 Tb0.5) 0.145 Fe0.855.

제13도는 기록 필름의 성분비가 (Gd0.5 Tb0.5)0.169 Fe0.831인 경우에 보자력의 온도의존도를 표시한 것이고 제14도는 기록 필름 성분비가 (Gd0.5 Tb0.5)0.182 Fe0.818인 경우에 보자력을 표시한 것이고 제15도는 기록 필름의 성분비가 (Gd0.5 Tb0.5)0.235 Fe0.765인 경우에 보자력을 표시한 것이다.FIG. 13 shows the temperature dependence of the coercive force when the component ratio of the recording film is (Gd0.5 Tb0.5) 0.169 Fe0.831. FIG. 14 shows that the recording film component ratio is (Gd0.5 Tb0.5) 0.182 Fe0.818. The coercive force is expressed in the case of and FIG. 15 shows the coercive force when the component ratio of the recording film is (Gd0.5 Tb0.5) 0.235 Fe0.765.

제16도에 표시된 바와 같이 기록 필름의 큐리온도는 약 150℃∼170℃ 보다 높은 온도 범위내에 존재한다.As shown in FIG. 16, the Curie temperature of the recording film is in a temperature range higher than about 150 캜 to 170 캜.

따라서 기록 감도가 개선될 수 있다.Therefore, the recording sensitivity can be improved.

또한 제16도에 표시된 바와 같이 상당히 장파장 영역내에서 기록 필름의 커어 회전각은 실질적으로 일정하다.Also, as shown in FIG. 16, the larger rotation angle of the recording film is substantially constant in a considerably longer wavelength region.

즉 약 0.4°이다.That is, about 0.4 °.

광원의 파장이 780nm인 것을 주의해야 한다.Note that the wavelength of the light source is 780 nm.

그러나 단 파장 영역에서 커어 회전각은 제4도에 표시된 바와 같이 상당히 크게 감소된다.However, in the short wavelength region, the larger rotation angle is significantly reduced as shown in FIG.

기록 필름(4)의 성분비는 보자력이 작은 정보 기록 비트에 요구된 안정도의 견지에서 1KOe 이상이고 ; 큐리온도 범위가 기록감도의 견지에서 100℃∼200℃인 조건에 의하여 다음의 부등식(4)∼(6)을 만족하는 범위에 제한된다.The component ratio of the recording film 4 is 1 KOe or more in view of the stability required for the information recording bits having a small coercive force; The Curie temperature range is limited to a range that satisfies the following inequalities (4) to (6) under the condition of 100 ° C to 200 ° C in view of recording sensitivity.

제17도에서 값은 보자력을 나타내고 〉10은 보자력이 10KOe 보다 더 큰 경우이며

Figure kpo00013
0.1은 보자력이 0.1KOe 보다 더 작은 경우이다.In Fig. 17, the value represents the coercive force, and> 10 is the coercive force greater than 10 KOe.
Figure kpo00013
0.1 is when the coercive force is smaller than 0.1 KOe.

제18도에서 값은 큐리온도를 나타낸다.In FIG. 18, the value represents the Curie temperature.

Figure kpo00014
Figure kpo00014

(GdpTb1-p)qFe1-q에서 p는 Gd의 성분비이고 q는 (GdTb)의 성분비이다.(Gd p Tb 1-p ) q In Fe 1-q , p is a component ratio of Gd and q is a component ratio of (GdTb).

추가로 판독 필름(3)과 기록 필름(4)을 보호하도록 제공된 제 2 질소화물 필름(5)은 제1질소화물 필름(2)의 것과 같은 동일한 재료로 만들어진다.In addition, the second nitride film 5 provided to protect the reading film 3 and the recording film 4 is made of the same material as that of the first nitride film 2.

Al와 같은 금속 필름은 제 2 질소화물 필름(5) 대신에 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.It should be understood that a metal film such as Al can be used in place of the second nitride film 5.

반도체 레이저나 HeNe 레이저로부터 투사된 레이저 빔이 광학 시스템(여기에 표시되지 않음)에 의하여 모아져서 매체에 점으로 될 때 자기광 메모리 매체의 상기 실시예의 구성때문에 빔점은 기판(1)과 제1질소화물 필름(2)을 통해 판독 필름(3)과 기록 필름(4)에 도달한다.When the laser beam projected from a semiconductor laser or a HeNe laser is collected by an optical system (not shown here) and becomes a dot on the medium, the beam point is due to the configuration of the above embodiment of the magneto-optical memory medium, and therefore the beam point is reduced by the substrate 1 and the first nitrogen. The reading film 3 and the recording film 4 are reached through the cargo film 2.

반면에 판독 필름(3)의 빔점 부위의 온도는 증가한다. 판독 필름(3)의 자화는 상기 온도가 그 큐리온도를 넘어갈때 나타나지 않는다.On the other hand, the temperature of the beam point portion of the read film 3 increases. The magnetization of the read film 3 does not appear when the temperature exceeds its Curie temperature.

자화 현상이 나타나지 않을때 이중층 필름의 교환결합 작용은 나타나지 않는다.When no magnetization occurs, the exchange-bonding action of the bilayer film does not appear.

이때에 편향자계(표시되지 않음)등이 기록 필름(4)의 기록에 사용된다면 자기 스핀(spin) 방향의 근처 영역의 것과 반대가 되는 역자기 영역의 철심이 발생된다.At this time, if a deflection magnetic field (not shown) or the like is used for recording the recording film 4, an iron core of an inverse magnetic region is generated which is opposite to that in the vicinity of the magnetic spin direction.

그후 이 자기 영역은 작은 비트로 되어 원통형 자기 영역이 되게 확대된다.This magnetic region then expands to become a small bit and to a cylindrical magnetic region.

레이저 빔의 적용을 정지할때 그 부분의 온도가 감소된다.When the application of the laser beam is stopped the temperature of that part is reduced.

그 온도가 판독 필름의 큐리온도 이하로 즉시 감소될때 기록 필름에 형성된 상기 작은 비트는 교환 결합작용에 의하여 판독 필름(3)에 전사된다.When the temperature decreases immediately below the Curie temperature of the read film, the small bits formed in the recording film are transferred to the read film 3 by an exchange coupling action.

재생(판독)에 있어서 선형적으로 분류된 레이저 빔이 기판(1)에 적용될때 반사광의 분극면은 자기광 효과의 도움으로 자기 스핀의 상기 오리엔테이션의 방향에서 회전한다.When linearly classified laser beams are applied to the substrate 1 in regeneration (reading), the polarization plane of the reflected light rotates in the direction of the orientation of the magnetic spin with the aid of the magneto-optical effect.

그때 검광기와 연결된 광 검출기를 사용하므로서 반사광량의 변화가 검출된다.At this time, a change in the amount of reflected light is detected by using a photo detector connected to the analyzer.

따라서 기록된 정보를 재생할 수 있다.Therefore, the recorded information can be reproduced.

본 발명에 따라 자기광 메모리 매체는 상기의 구성에 한정되지 않는다.According to the present invention, the magneto-optical memory medium is not limited to the above configuration.

보호필픔등과 같은 여러가지의 보충 필름이 어떤 요건에 따라 제공될 수 있다.Various supplemental films, such as protective gloves, may be provided according to certain requirements.

예로서 반사 필름은 그 레이저 빔 적용 측면에 대향한 제 2 질소화물(5)의 측면상에 부가될 수 있다.By way of example, a reflective film can be added on the side of the second nitride 5 opposite the laser beam application side.

이 경우에 있어서 이중층 필름을 구성하는 판독 필름(3)과 기록 필름(4) 모두가 레이저 빔을 그곳을 통해 지나갈 수 있도록 충분히 엷어진다. 반사 필름은 사용된 광선을 효과적으로 실용화하는데 유효하다.In this case, both the reading film 3 and the recording film 4 constituting the double layer film are thinned enough to pass the laser beam there through. Reflective films are effective for effectively utilizing the light rays used.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자기광 메모리 매체는 특정 성분비의 GdTbFe 기록 필름과 GdTbFe 기록 필름의 레이저 사용 측면상에 형성되는 특정성분비의 GdNaFe 판독 필름이 이중층 필름 즉 보자력에서 강하고 큐리온도에서 낮고 기록능력에 있어서 우수한 GdTbFe 기록 필름과 큐리온도가 높고 보자력이 약하고 특히 단 파장 영역에서 자기광 효과가 크므로 재생능력이 우수한 GdNdFe 판독 필름으로 구성되어 있다.As described above, the magneto-optical memory medium according to the present invention has a specific component ratio of GdNaFe read film formed on the laser-use side of the GdTbFe recording film and the GdTbFe recording film of a specific component ratio. It is composed of an excellent GdTbFe recording film and a GdNdFe reading film having a high curie temperature, a low coercive force, and a high reproducibility since the magneto-optical effect is large in the short wavelength region.

이 구조는 메모리 매체가 양자역학적 교환결합 작용을 증가시켜서 기록 감도와 판독능력을 향상시킨다.This structure increases memory sensitivity and readability by increasing the quantum mechanical exchange coupling action.

또한 판독 필름이 GdNdFe를 사용하여 자기광 효과의 파장 의존도를 대단히 감소시킬 수 있는 것이다.In addition, the read film can use GdNdFe to greatly reduce the wavelength dependence of the magneto-optical effect.

따라서 기록밀도의 놀라운 향상과 동시에 판독시에 단 파장 영역에서 특히 S/N 비를 개선시키기 위하여 레이저 빔의 직경을 극소화시키므로 단 파장을 가진 레이저 빔의 사용을 가능하게 한다.Therefore, it is possible to use a laser beam having a short wavelength because the diameter of the laser beam is minimized in order to improve the recording density and at the same time improve the S / N ratio in the short wavelength region.

더욱이 상기 구성은 광원등의 넓은 범위의 선택도를 사용하므로서 그 파장을 무시하고 레이저 빔을 사용할 수 있게 한다.Moreover, this arrangement makes use of a wide range of selectivity, such as a light source, allowing the laser beam to be used, ignoring its wavelength.

Claims (6)

높은 보자력을 가진 희토류 전이 금속 합금으로 된 기록 필름과 자기광 효과를 가진 비결정 희토류 전이 금속 합금으로 된 판독 필름의 적층을 포함하며 ; 식(GdpTb1-p)qFe1-q, 여기서 p와 q는 0.1
Figure kpo00015
q
Figure kpo00016
0.35, 0
Figure kpo00017
p×q
Figure kpo00018
0.25와 0
Figure kpo00019
(1-p)×q
Figure kpo00020
0.25 만족시키는 식으로 표시된 비결정 합금으로 된 상기 기록 필름과 ; 식 GdxNdyFe1-x-y, 여기서 x와 y는 0.1〈x〈0.3과 0〈y〈0.25를 만족시키는 식으로 표시된 비결정 합금으로 된 상기 판독 필름을 포함하는 자기광 메모리 매체.
Lamination of a recording film of a rare earth transition metal alloy with high coercivity and a reading film of an amorphous rare earth transition metal alloy with magneto-optical effect; Formula (Gd p Tb 1-p ) q Fe 1-q , where p and q are 0.1
Figure kpo00015
q
Figure kpo00016
0.35, 0
Figure kpo00017
p × q
Figure kpo00018
0.25 and 0
Figure kpo00019
(1-p) × q
Figure kpo00020
The recording film of an amorphous alloy represented by a formula satisfying 0.25; A magneto-optical memory medium comprising the read film of an amorphous alloy represented by the formula Gd x Nd y Fe 1-xy , wherein x and y satisfy 0.1 <x <0.3 and 0 <y <0.25.
제1항에 있어서 기록 필름과 판독 필름의 각각은 500nm 또는 그 이하의 두께를 가진 자기광 메모리 매체.The magneto-optical memory medium according to claim 1, wherein each of the recording film and the reading film has a thickness of 500 nm or less. 제1항에 있어서 기록 필름과 판독 필름의 각각은 10∼100nm의 두께를 가진 자기광 메모리 매체.The magneto-optical memory medium according to claim 1, wherein each of the recording film and the reading film has a thickness of 10 to 100 nm. 제1항에 있어서 판독 필름은 유전 필름을 통해 투명기판 위에 적층되고 기록 필름은 그 판독 필름상에 적층되는 자기광 메모리 매체.The magneto-optical memory medium according to claim 1, wherein the read film is laminated on the transparent substrate via the dielectric film and the recording film is laminated on the read film. 제4항에 있어서 기록 필름은 다른 유전 필름으로 덮혀져 있는 자기광 메모리 매체.The magneto-optical memory medium according to claim 4, wherein the recording film is covered with another dielectric film. 제1항에 있어서 단 파장 레이저 빔을 사용한 기록 및/또는 재생 정보에 사용되는 자기광 메모리 매체.The magneto-optical memory medium according to claim 1, which is used for recording and / or reproduction information using a short wavelength laser beam.
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