KR930009647B1 - 광자기 기록 매체 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

광자기 기록 매체

제 1 도는 각기 다른 조성으로 이루어진 기록막의 반복 기록재생 특성을 도시한 그래프.

제 2 도는 본 발명의 조성에 사용된 Gd양의 변화에 따른 CNR(Carrier-Noise-Ratio)변화를 도시한 그래프.

제 3 도는 본 발명의 조성에 사용된 Si양의 변화에 따른 CNR변화를 도시한 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

x : Gd의 원자 % c : Si의 원자 %

본 발명은 스퍼터링 등에 의해 유리 또는 투명한 플라스틱 기판상에 수직자기이방성을 갖는 막을 형성하여 레이저를 조사하여 온도를 큐리점 이상으로 높여 자화방향을 반전시킴으로써 정보를 기록하고, 기록된 정보를 Kerr효과(수직자화된 기록막에 편광된 레이져(polariaed laser)를 조사하는 경우, 반사되어 나오는 편광 레이져 편광각(θk)이 기록막의 자화방향(up or down)에 따라 다른 방향으로 회전(좌회전 또는 우회전)하는 현상)나 Faraday효과를 이용하여 재생하는 광자기 기록매체에 관한 것이다.

광자기 기록방식은 광기록과 자기기록의 장점을 합친 기록 방식으로써 수직 이방성 자기층에 대한 기록은 고밀도 기록화에 적합하다. 아울러, 광자기 기록에 있어서 광자기 기록매체에 대해 정보의 광자기 기록, 재생을 위한 광학 자기헤드인 레이저 빔의 조사수단이 광자기 기록매체로부터 떨어진 소정의 거리에서 조사시키는 비접촉 타입의 기록, 재생이라는 장점때문에 자기 기록을 대체할 수 있는 차세대 기록 방식으로 각광을 받고 있다.

광자기 기록매체는 종래의 자기 기록매체보다 하기 기술된 특수한 자기적 성질이 요구된다. 즉, 첫째는 수직 자기 이방성 상수(Ku)가 기록막의 반자계(2πMs²)보다 커야 한다.

왜냐하면 Ku는 수직자화를 2πMs²은 수평자화를 일으키는 힘이라고 할 수 있으므로 수직자화막이 되려면 그 기록막의 Ku는 2πMs²보다 커야 하는바, 만일 Ku〈2πMs²면 수평자화막이 되며 이 막에서는 Kerr효과가 없다.

둘째는 작은 비트(bit)를 유지하기 위해서 보자력이 증가해야 한다는 것으로(광자기 기록매체의 적정 보자력 범위 : 2KOe∼3KOe) 기록막의 보자력이 종래의 자기기록매체(600∼700OE)보다 훨씬 큰 수 KOe가 되어야 한다.

상기의 특성을 만족시키는 기록막 재료로써 종래에 개발된 것으로는 RE(회토류 금속)-TM(천이금속)계의 반강자성(Antiferromagnetic) 특성을 이용한 기록매체가 주종을 이루고 있으며, 그 중에서도 TbFeCo계가 가장 널리 공지되어 있다.

그런데 상기 TbFeCo계의 기록막은 내산화성이 약하다는 문제점과 제 1 도에서와 같이 반복 기록 재생에 따른 기록재생 특성이 현저히 저하된다는 문제점이 있다.

따라서, 상기 문제점을 해결하고자 제 1 도에 나타낸 바와 같이, TbFeCo기록막은 초기의 CNR(Carrier-Noise-Ratio)은 다소 높으나 반복 기록, 재생 횟수가 증가할수록 CNR이 급격히 저하된다는 점에 착안하여 반복 기록, 횟수가 증가하더라도 안정된 CNR값을 유지하여 신뢰성이 높은 광자기 기록매체를 제조하는 것이 본 발명의 목적이다.

상기의 TbFeCo계 기록막의 반복 기록, 재생 특성을 향상시키기 위해 본 발명자들은 Si를 첨가하여 보았으나, Si의 첨가에 의해 반복 기록, 재생 특성의 척도인 CNR값이 비교적 안정된 값을 나타내었지만 전체적인 CNR값이 감소하여 전반적인 기록, 재생 특성이 저하되었다.(제 1 도 참조)

따라서, 본 발명자들은 상술한 사항들을 감안하여 종래의 TbFeCo계 기록막의 전체적인 기록, 재생 특성의 저하를 억제하면서 디스크의 반복 기록, 재생 특성을 향상시키기 위해(CNR값을 안정되게 유지하기 위해) TbFeCo계의 막에 Si 및 희토류 원소인 Gd를 첨가하여 신규의 광자기 디스크의 기록막을 제조하였다.

전술한 바와 같이 TbFeCo계 기록막의 문제점은 반복기록, 재생시 기록 비트의 안정성 열화 및 산화가 용이하다는 것인데 이 문제점을 해결하기 위해 Si를 첨가하였다.

그 결과 CNR값이 안정되어 반복 기록, 재생 특성은 향상되었지만, 전체적인 CNR값이 감소하였기에 이의 보완을 위해 비 S상태(non-s-state) 희토류 원소인 Gd를 첨가하여 수직 자기 이방성을 향상시킴으로써 θk(kerr angle) 및 CNR을 증가시켰다. 기록막의 희토류 원소인 Tb와 Gd는 전체 광자기 기록막 조성의 25원자 %로 하였고, Tb와 Gd의 상대적 비율만 변화시켰다.

본 발명에서 희토류 원소의 비를 25원자 %로 한정한 것은 이 부근에서 보상점 조성을 갖기 때문에 희토류원소의 반강자성 특성에 의해 큰 보자력을 나타내기 때문이다.

Si의 조성은 2∼3원자 %로 하였고, 그 나머지를 Fe와 Co의 조성으로 하였으며Fe와 Co 역시 상대적 조성비만 변화시켰다.

따라서, 본 발명에 따른 기록막을 화학식으로 표시하면 다음과 같다.

(Tb₁₀₀-_xGd_x)_a(Fe₁₀₀-_yCO_y)_bSi_c

여기서 a=25, b+c=75이며, 2≤c≤3, 78≤x≤82, 12≤y≤18이 바람직하다.

이하, 실시예를 통해 본 발명의 제조방법 및 그 작용효과에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 다음의 실시예가 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다.

[실시예]

본 발명에 따른 광자기 디스크를 TbGd, FeCo, Si의 3개의 타게트를 이용한 코-스퍼터링(Co-sputtering)에 의해 투명유리에 조사하여 하기 [표 1]의 조성을 가진 막을 형성한 후 각각의 시료에 대한 자기적 특성을 하기 [표 1]에 기재하였다. 기록막 성분조절은 타게트의 성분과 각 타게트에 입력되는 전력량을 조절하였다.

하기 [표 1]에 나타난 바와 같이 TbGdFeCoSi기록막이 TbFeCo막에 비해 초기의 CNR값은 약간 열세이나 θk나 Hc(보자력)등의 자기적 특성은 우수하였다.

[표 1] 기록막의 특성비교

제 1 도에서의 (1) 곡선은 TbFeCo계인 Tb₂₅Fe₆₅Co₁₀, (2) 곡선은 TbFeCoSi계인 Tb₂₅(Fe₈₅Co₁₅)₇₃Siz 및 (3) 곡선은 TbGdFeCoSi계인 (Tb₂₀Gd₈₀)₂₅(Fe₈₅Co₁₅

)₇₃Si₂로써 기록막의 반복 기록, 재생특성을 나타내고 있는데 TbFeCoSi기록막(2)은 반복 기록, 재생에 따른 열화 현상은 보이지 않으나 CNR값이 전체적으로 낮으며 반면에 TbGdFeCoSi(3) 기록막은 초기에는 CNR값이 약간(1)보다 작으나 반복기록 횟수가 10⁶이 될때까지 안정한 CNR값을 나타내고 있다.

제 2 도에서는 Gd의 원자 %인 x의 변화에 따른 TbGdFeCoSi계 기록막의 CNR값의 변화를 나타내고 있는데((4)곡선은 Tb₁₀₀-_xGd_x)₂₅(Fe₈₅Co₁₅)₇₃Si₂임) 제

2 도에 도시된 바와 같이 x의 값은 약 78∼82에서 가장 양호하다. 제 3 도에서는 Si의 원자 %인 C값의 변화에 따른 TbFeCoSi계의 기록막의 CNR값을 비교하였는데((5)곡선은 (Tb₂₀Gd₈₀)₂₅(Fe₈₅Co₁₅)₇₅-_cSi_c임) c의 값은 1∼3, 바람직하기로는 Gd원자 %의 변화에 따라 2∼3이 가장 양호하다.

Claims (1)

1. 광자기 기록매체의 TbFeCo계 기록막에 있어서, 상기 TbFeCo계 기록막에 Si 및 Gd를 첨가시켜서 다음의 화학식으로 표현되는 기록막을 형성시킴을 특징으로 하는 광자기 기록매체.

   (Tb₁₀₀-_xGd_x)_a(Fe₁₀₀-_yCO_y)_bSi_c

   상기식에서 x는 78-82, y는 12-18, a는 25, b+c는 75, c는 2-3이다.

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