DE19706483B4

DE19706483B4 - Magnetooptischer Aufzeichnungsträger

Info

Publication number: DE19706483B4
Application number: DE19706483A
Authority: DE
Inventors: Naoyasu Tenri Iketani; Yoshiteru Nishinomiya Murakami; Junji Hirokane; Akira Takahashi
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-02-21
Filing date: 1997-02-19
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2017-02-20
Also published as: DE19706483A1; JPH09231631A; US5901118A

Abstract

Magnetooptischer Aufzeichnungsträger, umfassend:
– ein Substrat (1);
– eine erste transparente dielektrische Schicht (2);
– eine Ausleseschicht (3), die bei Raumtemperatur eine in der Ebene liegende Magnetisierung und bei einer Temperaturerhöhung eine rechtwinklige Magnetisierung zeigt, und
– eine Aufzeichnungsschicht (5), die aus einem rechtwinklig magnetisierten Film besteht; dadurch gekennzeichnet, dass
– die Ausleseschicht (3) eine Filmdicke nicht unter 5 und nicht über 30 nm aufweist;
– eine Metallfilmschicht (4) mit einer Filmdicke nicht unter 6 und nicht über 40 nm vorgesehen ist,
– die Aufzeichnungsschicht (5) eine Filmdicke nicht unter 20 und nicht über 80 nm aufweist; und
– eine Schutzschicht (6) vorgesehen ist, wobei:
– die erste transparente dielektrische Schicht (2), die Ausleseschicht (3), die Metallfilmschicht (4), die Aufzeichnungsschicht (5) und die Schutzschicht (6) in dieser Reihenfolge auf dem Substrat (1) angeordnet sind,
– die Ausleseschicht (3) in einer...

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetooptischen Aufzeichnungsträger nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 2. Magnetooptische Aufzeichungsträger sind z. B. magnetooptische Platten, magnetooptische Bänder und magnetooptische Karten zur Verwendung bei magnetooptischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräten.
Magnetooptische Aufzeichnungsträger, wie insbesondere überschreibbare magnetooptische Aufzeichnungsträger, wurden einem praktischen Gebrauch zugeführt. Jedoch leiden magnetooptische Aufzeichnungsträger unter dem Nachteil, dass sich die Abspieleigenschaften verschlechtern, wenn der Durchmesser eines Aufzeichnungsbits oder einer magnetischen Aufzeichnungsdomäne und das Aufzeichnungsbitintervall kleiner als der Strahldurchmesser eines Lichtstrahls werden, der durch einen Halbleiterlaser emittiert und auf einen magnetooptischen Aufzeichnungsträger fokussiert wird. Dieser Nachteil tritt dann auf, wenn ein benachbartes Aufzeichnungsbit in den Strahldurchmesser des auf ein Zielaufzeichnungsbit fokussierten Lichtstrahls eintritt, da dann das mitgetroffene benachbarte Aufzeichnungsbit ein gesondertes Abspielen des Zielaufzeichnungsbits verhindert.

Um diesen Nachteil zu überwinden, schlägt das Dokument JP-A-6-150418 (1994) einen magnetooptischen Aufzeichnungsträger vor, der so aufgebaut ist, dass eine unmagnetische Zwischenschicht zwischen einer Aufzeichnungsschicht und einer Ausleseschicht angeordnet ist, die bei Raumtemperatur in der Ebene liegende Magnetisierung und bei einem Temperaturanstieg rechtwinklige Magnetisierung zeigt und die mit der Aufzeichnungsschicht magnetostatisch gekoppelt ist. Bei dieser Konstruktion wird die Information einer magnetischen Aufzeichnungsdomäne durch einen Abschnitt maskiert, der in der Ebene liegende Magnetisierung zeigt. Daher ist es selbst dann, wenn ein benachbartes Aufzeichnungsbit in den Strahldurchmesser des fokussierten Lichtstrahls eintritt, möglich, einzelne Aufzeichnungsbits gesondert abzuspielen.

Jedoch wurde bei einem Träger gemäß dem eben genannten Dokument klargestellt, dass dann, wenn Aufzeichnungs- und Abspielvorgänge bei einem kleine ren Aufzeichnungsbitdurchmesser und einem kleineren Aufzeichnungsbitintervall ausgeführt werden, zum Aufzeichnen/Löschen ein starkes Magnetfeld erforderlich ist, da ein durch die Magnetisierung der Ausleseschicht erzeugtes Streumagnetfeld die Aufzeichnungsschicht erreicht.

Im Dokument DE 44 22 620 A1 ist eine magnetooptische Platte beschrieben, bei der magnetische Filme zwischen zwei Schutzschichten in der Form transparenter dieelektrischer Filme liegen. Dabei wird folgende Anordnung bevorzugt: Ein transparenter dieelektrischer Film aus Tantaloxid ist auf einem Substrat ausgebildet. Ein magnetischer Film aus GdFeCo mit in der Ebene liegender Magnetisierung bei Raumtemperatur und rechtwinkliger Magnetisierung bei einer Temperatur nicht unter 100°C ist auf dem transparenten dieelektrischen Film 22 ausgebildet. Schließlich ist ein rechtwinklig magnetisierter Film aus Seltenerdmetall-Übergangsmetall auf dem magnetischen Film vorgesehen.

Weiterhin beschreibt das Dokument EP 0 475 452 A2 die Verwendung einer quasiamorphen oder amorphen Zirkonoxid-Schicht für optische oder magnetooptische Datenspeichermedien. Dabei wird insbesondere eine Anordnung beschrieben, bei welcher eine magnetooptische Legierungsschicht, die als Aufzeichnungs- und Wiedergabeschicht wirkt, zwischen zwei Schutzschichten in der Form dieelektrischer Filme gelegt ist, und eine Metallschicht, die aus einem Metall oder Nichtmetall hergestellt ist, liegt auf der Seite der dieelektrischen Schutzschicht, auf welcher die magnetooptische Legierungsschicht nicht vorgesehen ist und dient zum Reflektieren von Licht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen magnetooptischen Aufzeichnungsträger zu schaffen, der ein Abspielen selbst dann ermöglicht, wenn der Aufzeichnungsvorgang mit sehr kleinem Aufzeichnungsbitdurchmesser und sehr kleinem Aufzeichnungsbitintervall ausgeführt wird, und der ein Aufzeichnen und Löschen bei einem schwachen Magnetfeld erlaubt.

Diese Aufgabe ist durch die magnetooptischen Aufzeichnungsträger gemäß den Patentansprüchen 1 oder 2 gelöst. Der Aufzeichnungsträger gemäß Patentanspruch 2 ermöglicht dabei auch eine Verringerung der Laserleistung und eine Erhöhung des Trägersignal/Rauschsignal(T/R)-Verhältnisses. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 bis 4 erläuternde Ansichten, die schematisch den Aufbau verschiedener erfindungsgemäßer magnetooptischer Platten veranschaulichen,
5 ein Kurvenbild, das einen Vergleich zwischen Abspieleigenschaften einer erfindungsgemäßen und einer herkömmlichen magnetooptischen Platte verdeutlicht,
6 eine erläuternde Ansicht, die schematisch den Aufbau einer herkömmlichen magnetooptischen Platte darstellt,
7 und 8 Kurvenbilder, die magnetische Eigenschaften einer Aufzeichnungsschicht bei einer erfindungsgemäßen magnetooptischen Platte veranschaulichen, und
9 und 10 Kurvenbilder, die magnetische Eigenschaften einer Ausleseschicht bei einer erfindungsgemäßen magnetooptischen Platte zeigen.
[Ausführungsbeispiel 1]
Die folgende Beschreibung erörtert unter Bezugnahme auf 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei allen Ausführungsbeispielen ist eine magnetooptische Platte als magnetooptischer Aufzeichnungsträger verwendet.
Wie es in 1 veranschaulicht ist, verfügt die magnetooptische Platte dieses Ausführungsbeispiels über einen plattenförmigen Körper 8 mit einem Substrat 1, einer ersten transparenten dielektrischen Schicht 2, einer Ausleseschicht 3, einer Metallfilmschicht 4, einer Aufzeichnungsschicht 5, einer Schutzschicht 6 und einer Überzugsschicht 7, die in dieser Reihenfolge aufeinanderlaminiert sind.
Eine derartige magnetooptische Platte verwendet ein Aufzeichnungsverfahren unter Verwendung der Curietemperatur. Bei diesem Verfahren wird ein von einem Halbleiterlaser emittierter Lichtstrahl 9 durch eine Objektivlinse 10 auf die Ausleseschicht 3 fokussiert, und Information wird unter Verwendung eines als polarer Kerreffekt bekannten magnetooptischen Effekts aufgezeichnet und abgespielt. Der polare Kerreffekt ist ein Effekt, bei dem die Drehrichtung der Polarisationsebene reflektierten Lichts durch die Magnetisierungsrichtung rechtwinklig zur Einfallsebene umgekehrt wird.
Das Substrat 1 wird mittels eines transparenten Trägermaterials aus z. B. Polycarbonat plattenförmig hergestellt. Die Ausleseschicht 3 ist ein magnetischer Film aus einer Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Legierung mit einer Dicke im Bereich von 5 nm bis 30 nm, deren Zusammensetzung so eingestellt wird, dass sie bei Raumtemperatur in der Ebene liegende Magnetisierung und bei Temperaturerhöhung rechtwinklige Magnetisierung zeigt. Die Metallfilmschicht 4 ist ein Film aus einem einzelnen Metall oder aus einer Legierung zweier oder mehrerer Metalle, und ihre Filmdicke ist im Bereich von 6 bis 40 nm eingestellt. Die Ausleseschicht 5 ist ein Film mit rechtwinkliger Magnetisierung aus einer Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Legierung, und ihre Filmdicke ist im Bereich von 20 bis 80 nm eingestellt.
Die Ausleseschicht 3 und die Aufzeichnungsschicht 5 sind magnetostatisch miteinander gekoppelt. Es besteht die Tendenz, dass die Magnetisierungsrichtung der Ausleseschicht 3 zur Richtung eines durch die Magnetisierung der Aufzeichnungsschicht 5 erzeugten Streumagnetfelds, d. h. in der Magnetisierungsrichtung der Aufzeichnungsschicht, ausgerichtet wird. Da jedoch ein Bereich der Ausleseschicht 3, der in der Ebene liegende Magnetisierung aufweist, d. h. ein Bereich, in dem die Temperatur nicht erhöht ist, keinen polaren Kerreffekt zeigt, ist es möglich, nur Information in einem solchen Bereich der Ausleseschicht 3 abzuspielen, der rechtwinklige Magnetisierung zeigt, d. h. aus einem Bereich, in dem die Temperatur durch die Einstrahlung eines zum Abspielen verwendeten Laserstrahls erhöht wird. Daher ist es möglich, eine magnetische Aufzeichnungsdomäne abzuspielen, die mit kleinerer Schrittweite aufgezeichnet ist, als es dem Durchmesser eines Lichtstrahls entspricht.
Es ist erforderlich, die Filmdicke der ersten transparenten dielektrischen Schicht 2 so einzustellen, dass ein zufriedenstellender Interferenzeffekt hinsichtlich des einfallenden Laserlichts erzielt wird und der Kerr-Rotationswinkel des Trägers erhöht wird. Wenn die Wellenlänge des Laserlichts und der Brechungsindex der ersten transparenten dielektrischen Schicht 2 durch λ bzw. n gegeben sind, wird die Filmdicke der ersten transparenten dielektrischen Schicht 2 auf ungefähr (λ/4n) eingestellt. Wenn z. B. die Wellenlänge des Laserlichts 680 nm beträgt, wird die Filmdicke der ersten transparenten dielektrischen Schicht 2 im Bereich von ungefähr 40 bis 100 nm eingestellt.
[Ausführungsbeispiel 2]
Die folgende Beschreibung erörtert unter Bezugnahme auf 2 ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Wie es in 2 veranschaulicht ist, verfügt die magnetooptische Platte gemäß diesem Ausführungsbeispiel über einen plattenförmigen Hauptkörper 8 mit einem Substrat 1, einer ersten transparenten dielektrischen Schicht 2, einer Ausleseschicht 3, einer zweiten transparenten dielektrischen Schicht 11, einer Metallfilmschicht 4, einer Aufzeichnungsschicht 5, einer Schutzschicht 6 und einer Überzugsschicht 7, die in dieser Reihenfolge aufeinanderlaminiert sind. Die Aufzeichnungs- und Abspielvorgänge werden bei diesem Ausführungsbeispiel auf dieselbe Weise wie beim Ausführungsbeispiel 1 ausgeführt.
Dieses Ausführungsbeispiel erzielt verbesserte thermische Empfindlichkeit, eine niedrigere Ausgangsleistung des zum Abspielen verwendeten Laserlichts sowie verbessert wiedergegebene Signale, und zwar dadurch, dass die zweite transparente dielektrische Schicht 11 benachbart zur Ausleseschicht 3 vorhanden ist.
[Ausführungsbeispiel 3]
Die folgende Beschreibung erörtert unter Bezugnahme auf die 3 und 4 noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Wie es in 3 veranschaulicht ist, verfügt die magnetooptische Platte gemäß diesem Ausführungsbeispiel über einen plattenförmigen Hauptkörper 8 mit einem Substrat 1, einer ersten transparenten dielektrischen Schicht 2, einer Ausleseschicht 3, einer Metallfilmschicht 4, einer Aufzeichnungsschicht 5, einer Aufzeichnungshilfsschicht 12, einer Schutzschicht 6 und einer Überzugsschicht 7, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind.
Alternativ verfügt, wie es in 4 veranschaulicht ist, eine magnetooptische Platte gemäß diesem Ausführungsbeispiel über einen plattenförmigen Hauptkörper 8 mit einem Substrat 1, einer ersten transparenten dielektrischen Schicht 2, einer Ausleseschicht 3, einer zweiten transparenten dielektrischen Schicht 11, einer Metallfilmschicht 4, einer Aufzeichnungsschicht 5, einer Aufzeichnungshilfsschicht 12, einer Schutzschicht 6 und einer Überzugsschicht 7, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind.
Die Aufzeichnungs- und Abspielvorgänge werden bei diesem Ausführungsbeispiel auf dieselbe Weise wie beim Ausführungsbeispiel 1 ausgeführt.
Dieses Ausführungsbeispiel ermöglicht eine Verbesserung des Aufzeichnungsvorgangs durch Anbringen der Aufzeichnungshilfsschicht 12, deren Curietemperatur höher als diejenige der Aufzeichnungsschicht 5 ist, wobei diese Aufzeichnungshilfsschicht zwischen der Aufzeichnungsschicht 5 und der Schutzschicht 6 liegt.
[Beispiel 1]
Nun wird ein Verfahren zum Herstellen einer magnetooptischen Platte gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 zur Erfindung erläutert.
Als erstes wurde ein aus Polycarbonat bestehendes, mit Vorabgräben und Vorabvertiefungen ausgebildetes plattenförmiges Substrat 1 in einen Substrathalter in einer Sputtervorrichtung mit einem Al-Target, einem GdFeCo-Legierungstarget und einem TbDyFeCo-Legierungstarget eingesetzt. Nach dem Evakuieren der Sputtervorrichtung auf 1 10^–6 Torr (1 Torr = 1,33 hPa) wurde ein Mischgas aus Argon und Stickstoff eingeleitet. Durch Anlegen von Spannung an das Al-Target wurde die erste transparente dielektrische Schicht 2 bei einem Gasdruck von 4 × 10^–3 Torr mit einer Filmdicke von 80 nm aus AlN auf dem Substrat 1 hergestellt.
Danach wurde auf dieser ersten transparenten dielektrischen Schicht 2 eine Ausleseschicht 3 mit einer Filmdicke von 20 nm aus Gd_0,31(Fe_0,78Co_0,22)_0,69 dadurch hergestellt, dass unter Einstellung des Gasdrucks auf 4 × 10^–3 Torr Argongas eingeleitet wurde und Spannung an das GdFeCo-Legierungstarget angelegt wurde. Die Ausleseschicht 3 hatte solche Eigenschaften, dass sie bei Raumtemperatur in der Ebene liegende Magnetisierung und bei 120°C rechtwinklige Magnetisierung zeigte, wobei ihre Kompensationstemperatur und ihre Curietemperatur 300 bis 360°C betrugen.
Anschließend wurde eine Metallfilmschicht 4 mit einer Filmdicke von 20 nm aus Al auf der Ausleseschicht 3 dadurch hergestellt, dass bei einem Gasdruck von 3 × 10^–3 Torr Argongas eingeleitet wurde und Spannung an das Al-Target angelegt wurde.
Danach wurde, nach dem Evakuieren der Sputtervorrichtung auf erneut 1 × 10^–6 Torr eine Aufzeichnungsschicht 5 mit einer Dicke von 40 nm aus (Tb_0,75Dy_0,25)_0,30(Fe_0,72Co_0,28)_0,70 dadurch auf der Metallfilmschicht 4 hergestellt, dass unter Einstellung des Gasdrucks auf 4 × 10^–3 Torr Argongas eingeleitet wurde und Spannung an das TbDyFeCo-Legierungstarget angelegt wurde. Die Aufzeichnungsschicht 5 hatte eine Kompensationstemperatur von 25°C und eine Curietemperatur von 275°C.
Danach wurde eine Schutzschicht 6 aus AlN dadurch auf der Aufzeichnungsschicht 5 hergestellt, dass ein Mischgas aus Argon und Stickstoff bei einem Gasdruck von 4 × 10^–3 Torr eingeleitet wurde und Spannung an das Al-Target angelegt wurde. Dabei beträgt die Filmdicke der Schutzschicht 6 vorzugsweise 5 nm oder mehr, um die Aufzeichnungsschicht vor Korrosion, z. B. Oxidation, zu schützen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde die Schutzschicht 6 mit einer Filmdicke von 20 nm hergestellt.
Als nächstes wurde eine Überzugsschicht dadurch hergestellt, dass ein durch Ultraviolettstrahlung härtbares Harz oder ein durch Wärme härtbares Harz durch Schleuderbeschichtung auf die Schutzschicht 6 aufgetragen wurde und dann durch Einstrahlen von Ultraviolettstrahlung oder durch Wärme ausgehärtet wurde.
Für die obenangegebene magnetooptische Platte wurde das T/R-Verhältnis unter Verwendung eines optischen Aufnehmers mit einem Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 680 nm gemessen. Die Abhängigkeit des T/R-Verhältnisses von der Markierungslänge ist in 5 dargestellt. Zu Vergleichszwecken ist in 5 ebenfalls die Abhängigkeit des T/R-Verhältnisses von der Markierungslänge, wie für eine käuflich verfügbare magnetooptische Platte gemessen, ebenfalls dargestellt. Wie es in 6 dargestellt ist, besteht die käuflich verfügbare magnetooptische Platte aus einem Substrat 91, einer ersten dielektrischen Schicht 92, einer Aufzeichnungsschicht 93, einer zweiten dielektrischen Schicht 94, einer Reflexionsschicht 95 und einer Überzugsschicht 96.
Die Messung des T/R-Verhältnisses bei erfindungsgemäßen magnetooptischen Aufzeichnungsträgern wurde unter Verwendung eines optischen Aufnehmers mit einem Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 680 nm ausgeführt. Wenn eine Kette magnetischer Aufzeichnungsdomänen mit einer Markierungslänge von 0,3 μm und einer Markierungsschrittweite von 0,6 μm auf einer käuflich verfügbaren magnetooptischen Platte aufgezeichnet ist, treten mehrere magnetische Aufzeichnungsdomänen in einen Strahlfleck ein, was gesondertes Abspielen einzelner magnetischer Aufzeichnungsdomänen verhindert. Demgemäß ist das T/R-Verhältnis im Fall einer käuflich verfügbaren magnetooptischen Platte null, wenn die Markierungslänge 0,3 μm beträgt.
Demgegenüber ist es im Fall einer erfindungsgemäßen magnetooptischen Platte möglich, nur einen Bereich abzuspielen, in dem die Temperatur durch die Einstrahlung von Laserlicht erhöht ist, wobei die Ausleseschicht 3 rechtwinklige Magnetisierung zeigt. Daher ist es selbst bei einer Markierungslänge von 0,3 μm möglich, ein T/R-Verhältnis von 40,5 dB zu erzielen.
Bei einem herkömmlichen magnetooptischen Aufzeichnungsträger mit magnetostatisch gekoppelten Auslese- und Aufzeichnungsschichten ist, wie es im Dokument JP-A-6-150418 offenbart ist, eine zwischen der Auslese- und der Aufzeichnungsschicht ausgebildete unmagnetische Zwischenschicht, d. h. die Metallfilmschicht 4 dieses Beispiels, aus den folgenden Gründen nur mit der geringen Dicke von 5 nm ausgebildet. Beim herkömmlichen Aufbau wird das aus der Aufzeichnungsschicht erzeugte Streumagnetfeld kleiner, wenn der Abstand von der Aufzeichnungsschicht zunimmt. Daher wird der Abstand zwischen der Ausleseschicht und der Aufzeichnungsschicht verringert, d. h. die unmagnetische Zwischenschicht wird dünn gemacht, um ausreichende magnetostatische Kopplung zwischen der Ausleseschicht und dem durch die Aufzeichnungsschicht erzeugten Streumagnetfeld zu erzielen. Jedoch wurde beim vorliegenden Beispiel, wie es in 5 veranschaulicht ist, selbst dann, wenn die Filmdicke der Metallfilmschicht 4 (unmagnetische Zwischenschicht) auf 20 nm erhöht wurde, gute Abspielcharakteristik mit Superauflösung erzielt.
Dann wurden die Filmdicken der Ausleseschicht 3 und der Aufzeichnungsschicht 5 bei diesem Beispiel geändert, und das T/R-Verhältnis wurde gemessen, wenn die Markierungslänge 0,45 μm betrug. Tabelle 1 zeigt die Messergebnisse.
[Tabelle 1]
Gemäß Tabelle 1 sank, wenn die Filmdicke der Ausleseschicht 3 den Wert 3 nm hatte, das T/R-Verhältnis im Vergleich zum Fall, bei dem die Ausleseschicht 3 nicht vorhanden war, und demgemäß konnte keine Verbesserung der Abspieleigenschaften erkannt werden. Der Grund hierfür liegt darin, dass es unmöglich war, da die Ausleseschicht 3 zu dünn war, die Ausleseschicht 3 in zufriedenstellender Weise mit solchen magnetischen Eigenschaften auszustatten, dass sie bei Raumtemperatur in der Ebene liegende Magnetisierung und bei Temperaturerhöhung rechtwinklige Magnetisierung zeigte. Um ein gutes T/R-Verhältnis zu erzielen, ist es erforderlich, dass die Ausleseschicht 3 eine Filmdicke nicht unter 5 nm aufweist. Wenn jedoch die Filmdicke der Ausleseschicht 3 35 nm überschreitet, steigt das Löschmagnetfeld stark an, und es muss eine Stärke von mindesten 40 kA/m aufweisen, was zu einer Erhöhung der Abmessungen einer Vorrichtung zum Erzeugen des Löschmagnetfelds und zu erhöhtem Energieverbrauch führt. Bei aktuellen magnetooptischen Plattenlaufwerken ist es zum Erzielen eines praxisgerechten Löschmagnetfelds erforderlich, die Filmdicke der Ausleseschicht auf 30 nm oder weniger einzustellen.
Wenn die Filmdicke der Ausleseschicht 3 20 nm und diejenige der Aufzeichnungsschicht 5 10 nm betrug, wurden keine Abspielsignale erhalten. Ein Abspielen aufgezeichneter Information kann nicht ausgeführt werden, da die Magnetisierungsrichtung der Ausleseschicht 3 durch das von der Aufzeichnungsschicht 5 erzeugte Streumagnetfeld bestimmt wird, wenn die Filmdicke der Aufzeichnungsschicht 5 verringert wird und das von ihr erzeugte Magnetfeld verringert wird. Wie es aus der Tabelle 1 ersichtlich ist, ist es beim erfindungsgemäßen Aufbau erforderlich, die Filmdicke der Aufzeichnungsschicht 5 auf 20 nm oder mehr einzustellen.
Gemäß einer Beurteilung, die alleine auf den Abspieleigen schaften (T/R-Verhältnis) beruht, ist, obwohl keine Obergrenze für die Filmdicke der Aufzeichnungsschicht 5 besteht, ein starkes Löschmagnetfeld erforderlich, wenn die Aufzeichnungsschicht 5 zu dick ist. Um ein Löschmagnetfeld von nicht weniger als 31 kA/m zu erzeugen, ist eine große Vorrichtung erforderlich, was zu einer Erhöhung der Abmessungen eines magnetooptischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerätes führt. So ist es, um ein praxisgerechtes Löschmagnetfeld (von nicht mehr als 31 kA/m) zu erzielen, erforderlich, die Filmdicke der Aufzeichnungsschicht 5 auf 80 nm oder weniger einzustellen.
Dann wurde die Filmdicke der Metallfilmschicht 4 beim Beispiel 1 geändert, und es wurden das T/R-Verhältnis und das Löschmagnetfeld gemessen, wenn die Markierungslänge 0,45 μm betrug. Tabelle 2 zeigt die Messergebnisse.
[Tabelle 2]
Wie es aus der Tabelle 2 ersichtlich ist, nimmt das Löschmagnetfeld stark zu, wenn die Filmdicke der Metallfilmschicht 4 5 nm oder weniger beträgt. Der Grund hierfür ist derjenige, dass dann, wenn die Filmdicke der Metallfilmschicht 4 verringert wird, der Abstand zwischen der Ausleseschicht 3 und der Aufzeichnungsschicht 5 abnimmt. Bei einer Verringerung des Abstands zwischen der Ausleseschicht 3 und der Aufzeichnungsschicht 5 nimmt der Einfluss des von der Ausleseschicht 3 erzeugten Streumagnetfelds auf die Aufzeichnungsschicht 5 zu, und das Löschmagnetfeld muss höher sein.
Wenn die Filmdicke der Metallfilmschicht 8 nicht weniger als 8 nm ist, wird, da das durch die Ausleseschicht 3 erzeugte Streumagnetfeld die Aufzeichnungseigenschaften in keiner Weise beeinflusst, das Löschmagnetfeld nur durch die Aufzeichnungseigenschaften der Aufzeichnungsschicht 5 bestimmt, und es zeigt einen konstanten Wert von 20 kA/m.
Eine Erhöhung des Löschmagnetfelds bewirkt eine Vergrößerung der Abmessungen der Vorrichtung zum Erzeugen des Magnetfelds sowie eine Erhöhung des Energieverbrauchs des magnetooptischen Plattenlaufwerks. Bei einem aktuellen magnetooptischen Plattenlaufwerk ist es erforderlich, da das dort vorhandene Löschmagnetfeld nicht größer als 31 kA/m ist, dass die Metallfilmschicht 4 eine Filmdicke nicht unter 6 nm aufweist.
Während des Abspielens erreicht das durch die Aufzeichnungsschicht 5 erzeugte Streumagnetfeld, da die Magnetisierungsrichtung der Ausleseschicht 3 durch das durch die Aufzeichnungsschicht 5 erzeugte Streumagnetfeld bestimmt wird, wenn die Filmdicke der Metallfilmschicht 4 auf 50 nm erhöht wird, die Ausleseschicht 3 nicht in ausreichender Weise, was eine Beeinträchtigung des T/R-Verhältnisses verursacht. Um eine gute Signalqualität, d. h. ein hohes T/R-Verhältnis zu erzielen, ist es erforderlich, die Filmdicke der Metallfilm schicht 4 auf 40 nm oder weniger einzustellen.
[Beispiel 2]
Dann wurden, unter Verwendung des Aufbaus gemäß dem Beispiel 1, magnetooptische Platten dadurch hergestellt, dass lediglich die Zusammensetzung der Aufzeichnungsschicht 5 variiert wurde, und es wurden die Aufzeichnungs- und Abspieleigenschaften gemessen. Die Zusammensetzung, die Kompensationstemperatur und die Curietemperatur jeder Platte sind in der Tabelle 3 dargestellt. Die Temperaturabhängigkeit der Koerzitivfeldstärke und die Temperaturabhängigkeit der Magnetisierung der Aufzeichnungsschicht 5 sind in den 7 bis 8 dargestellt. Die Temperaturen wurden in °C gemessen.
[Tabelle 3]
Wie beim Beispiel 1 wurde das T/R-Verhältnis für jede der Platten A2 bis D2 unter Verwendung eines optischen Aufnehmers mit einem Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 680 nm bei optimalen Abspielbedingungen bei einer Markierungslänge von 0,45 μm gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.
[Tabelle 4]
Durch Vergleich der Abspieleigenschaften der Platten A2 bis D2 zeigte es sich, dass die Platten A2 bis C2 ein gutes T/R-Verhältnis ergaben, dass jedoch dasjenige für die Platte D2 nur 20,5 dB betrug. Diese Ergebnisse sind aus den magnetischen Eigenschaften (in den 7 und 8) der jeweiligen Platten verständlich.
Da die Magnetisierungsrichtung der Ausleseschicht 3 bei einem erfindungsgemäßen magnetooptischen Träger durch das durch die Aufzeichnungsschicht 5 erzeugte Streumagnetfeld bestimmt ist, kann kein Abspielen der aufgezeichneten Information ausgeführt werden, wenn dieses Streumagnetfeld abnimmt. Das von der Aufzeichnungsschicht 5 erzeugte Streumagnetfeld ist proportional zur Stärke der Magnetisierung der Aufzeichnungsschicht 5. Daher ist es erforderlich, dass die Aufzeichnungsschicht 5 bei Temperaturen, bei denen die Magnetisierungsrichtung der Ausleseschicht 3 von in der Ebene liegender Magnetisierung auf rechtwinklige Magnetisierung wechselt, d. h. bei Temperaturen zwischen 100 und 150°C, ausreichend starke Magnetisierung zeigt und ein ausreichend starkes Streumagnetfeld erzeugt.
Wie es aus 8 ersichtlich ist, weist bei den Platten A2 bis C2, da die Kompensationstemperatur der Aufzeichnungsschicht 5 nicht nahe bei denjenigen Temperaturen (zwischen 100 und 150°C) liegt, bei denen die Magnetisierungsrichtung der Ausleseschicht 3 von in der Ebene liegender Magnetisierung auf rechtwinklige Magnetisierung wechselt, die Aufzeichnungsschicht 5 ausreichend große Magnetisierung auf, und sie kann ein ausreichend starkes Streumagnetfeld erzeugen. Jedoch weist die Aufzeichnungsschicht 5 im Fall der Platte D2, da die Kompensationstemperatur der Aufzeichnungsschicht 5 nahe an den Temperaturen (zwischen 100 und 150°C) liegt, bei denen die Magnetisierungsrichtung der Ausleseschicht 3 von in der Ebene liegender Magnetisierung auf rechtwinklige Magnetisierung wechselt, kleine Magnetisierung auf, und sie kann kein Streumagnetfeld erzeugen, wie es zum Abspielen erforderlich ist.
Aus den obengenannten Gründen werden die magnetischen Eigenschaften der Aufzeichnungsschicht 5 so eingestellt, dass die Kompensationstemperatur nicht über 50°C liegt (für die Platten B2 und C2) oder dass das Untergittermoment des Übergangsmetalls immer größer als das Untergittermoment des Seltenerdmetalls ist, und zwar für Temperaturen zwischen der Raumtemperatur und der Curietemperatur T_wc der Aufzeichnungsschicht 5 (für die Platte A2).
[Beispiel 3]
Dann wurden, unter Verwendung des Aufbaus des Beispiels 1, magnetooptische Platten dadurch hergestellt, dass nur die Zusammensetzung der Ausleseschicht 3 variiert wurde, und es wurden die Aufzeichnungs- und Abspieleigenschaften derselben gemessen. Die Zusammensetzung, die Kompensationstemperatur und die Curietemperatur jeder Platte sind in Tabelle 5 dargestellt. Die Temperaturabhängigkeit der Koerzitivfeldstärke sowie die Temperaturabhängigkeit der Magnetisierung der Ausleseschicht 3 sind in den 9 bzw. 10 dargestellt. Die Temperaturen wurden in °C gemessen.
[Tabelle 5]
Wie beim Beispiel 1 wurde das T/R-Verhältnis für jede der Platten A3 bis E3 unter Verwendung eines optischen Aufnehmers mit einem Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 680 nm bei optimalen Abspieleigenschaften gemessen, wenn die Markierungslänge 0,45 μm betrug. Die Messergebnisse sind in Tabelle 6 dargestellt.
[Tabelle 6]
Durch Vergleich der Abspieleigenschaften der Platten A3 bis E3 zeigte es sich, dass für die Platten A3 bis D3 ein gutes T/R-Verhältnis erzielt wurde, dass jedoch das T/R-Verhältnis für die Platte E3 nur 30 dB betrug. Diese Ergebnisse sind aus den jeweiligen magnetischen Eigenschaften (in den 9 und 10 dargestellt) der jeweiligen Platten verständlich.
Da die Magnetisierungsrichtung der Ausleseschicht 3 des erfindungsgemäßen magnetooptischen Aufzeichnungsträgers durch das durch die Aufzeichnungsschicht 5 erzeugte Streumagnetfeld bestimmt ist, wird, wenn die Magnetisierung der Ausleseschicht 3 abnimmt, die magnetostatische Kopplung zwischen ihr und dem genannten Streumagnetfeld schwächer, und es kann kein Abspielen aufgezeichneter Information ausgeführt werden. Daher ist es erforderlich, dass die Ausleseschicht 3 ausreichend große Magnetisierung aufweist und sie ausreichende magnetostatische Kopplung mit dem genannten Streumagnetfeld bei solchen Temperatur erzielt, bei denen die Magnetisierungsrichtung der Ausleseschicht 3 von in der Ebene liegender Magnetisierung auf rechtwinklige Magnetisierung wechselt, d. h. bei Temperaturen zwischen 100 und 150°C.
Wie es aus 10 ersichtlich ist, weist die Ausleseschicht 3 im Fall der Platten A3 bis D3, da die Kompensationstemperatur der Ausleseschicht 3 nicht nahe an den Temperaturen (zwischen 100 und 150°C) liegt, bei denen die Magnetisierungsrichtung der Ausleseschicht 3 von in der Ebene liegender auf rechtwinklige Magnetisierung wechselt, ausreichend starke Magnetisierung auf, und sie kann ausreichend mit dem von der Aufzeichnungsschicht 5 erzeugten Streumagnetfeld magnetostatisch gekoppelt werden. Jedoch weist die Ausleseschicht 3 im Fall der Platte E3 kleine Magnetisierung auf, da ihre Kompensationstemperatur nahe an den Temperaturen (zwischen 100 und 150°C) liegt, bei denen die Magnetisierungsrichtung der Ausleseschicht 3 von in der Ebene liegender auf rechtwinklige Magnetisierung wechselt. Daher kann keine ausreichende magnetostatische Kopplung erzielt werden.
Darüber hinaus beeinflusst das durch die Ausleseschicht 3 erzeugte Streumagnetfeld im Fall der Platte E3 bei der Curietemperatur (275°C) der Aufzeichnungsschicht 5 die Aufzeichnungs- und Löscheigenschaften, da die Ausleseschicht 3 größere Magnetisierung als bei den Platten A3 bis D3 aufweist. So erfordert die Platte E3 ein großes Löschmagnetfeld, wie es in der Tabelle 6 dargestellt ist.
Aus den obengenannten Gründen werden die magnetischen Eigenschaften der Ausleseschicht 3 so eingestellt, dass sie bei Raumtemperatur in der Ebene liegende Magnetisierung und bei Temperaturerhöhung rechtwinklige Magnetisierung aufweist, wobei die Kompensationstemperatur nicht unter 180°C (für die Platten B3 bis D3) liegt oder das Untergittermoment des Seltenerdmetalls immer größer als das Untergittermoment des Übergangsmetalls ist, und zwar bis zur Curietemperatur T_rc der Ausleseschicht 3 (für die Platte A3).
[Beispiel 4]
Die folgende Beschreibung erörtert ein Verfahren zum Herstellen einer magnetooptischen Platte gemäß dem Ausführungsbeispiel 3. Dieses Verfahren ist dasselbe wie das für das Ausführungsbeispiel 1, mit der Ausnahme, dass bei diesem Ausführungsbeispiel noch die zweite transparente dielektrische Schicht 11 hergestellt wird.
Nach dem Herstellen der ersten transparenten dielektrischen Schicht 2 und der Ausleseschicht 3 auf dem Substrat 1 wurde die Sputtervorrichtung auf 1 × 10^–6 Torr (1 Torr = 1,333 hPa) evakuiert. Dann wurde die zweite transparente dielektrische Schicht 11 mit einer Filmdicke von 20 nm aus AlN dadurch auf der Ausleseschicht 3 hergestellt, dass Spannung an das Al-Target angelegt wurde und der Gasdruck in einer Atmosphäre von Argon und Stickstoff auf 4 × 10^–3 Torr eingestellt wurde. Danach wurde durch Ausbilden der 5 nm dicken Metallfilmschicht 4, der Aufzeichnungsschicht 5, der Schutzschicht 6 und der Überzugsschicht 7 eine magnetooptische Platte hergestellt.
Die Filmdicken der zweiten transparenten elektrischen Schicht 11 und der Metallfilmschicht 4 beim Beispiel 4 wurden jeweils geändert, und es wurden das T/R-Verhältnis und das Löschmagnetfeld gemessen, wenn die Markierungslänge 0,45 μm betrug. Die Messergebnisse sind in Tabelle 7 dargestellt. Die Messung erfolgte unter Verwendung eines Halbleiterlasers mit einer Wellenlänge von 680 nm.
[Tabelle 7]
Wie es aus der Tabelle 7 ersichtlich ist, nahm das Streumagnetfeld, wie beim Beispiel 1, zu, wenn die Gesamtfilmdicke aus der zweiten transparenten dielektrischen Schicht 11 und der Metallfilmschicht 4 den kleinen Wert von 4 nm hatte. Der Grund dafür ist der, dass dann, wenn die Gesamtfilmdicke der zweiten transparenten dielektrischen Schicht 11 und der Metallfilmschicht 4 verringert ist und die Ausleseschicht 3 und die Aufzeichnungsschicht 5 näher aneinandergerückt sind, der Einfluss des von der Ausleseschicht 3 erzeugten Streumagnetfelds auf die Aufzeichnungsschicht 5 erhöht ist, wodurch das Löschmagnetfeld erhöht ist.
Wenn die Gesamtfilmdicke der zweiten transparenten dielektrischen Schicht und der Metallfilmschicht 4 nicht kleiner als 10 nm ist, beeinflusst das von der Ausleseschicht 3 erzeugte Streumagnetfeld die Aufzeichnungseigenschaften in keiner Weise, und das Löschmagnetfeld wird nur durch die Aufzeichnungseigenschaften der Aufzeichnungsschicht 5 bestimmt und zeigt einen konstanten Wert von 20 kA/m.
Eine Zunahme des Löschmagnetfelds bewirkt eine Erhöhung der Größe der Vorrichtung zum Erzeugen des Magnetfelds sowie eine Erhöhung des Energieverbrauchs des magnetooptischen Plattenlaufwerks. Bei einem aktuellen magnetooptischen Plattenlaufwerk sind mindestens 6 nm als Gesamtfilmdicke für die zweite transparente dielektrische Schicht 11 und die Metallfilmschicht 4 erforderlich, da in der Praxis das Löschmagnetfeld größer als 31 kA/m wird.
Während des Abspielens erreicht das von der Aufzeichnungsschicht 5 erzeugte Streumagnetfeld die Ausleseschicht 3 nicht ausreichend, was das T/R-Verhältnis beeinträchtigt, da die Magnetisierungsrichtung der Ausleseschicht 3 durch das von der Aufzeichnungsschicht 5 erzeugte Streumagnetfeld bestimmt wird, wenn die Gesamtfilmdicke der zweiten transparenten dielektrischen Schicht 11 und der Metallfilmschicht 4 auf 50 nm erhöht wird. Um eine gute Signalqualität, d. h. ein hohes T/R-Verhältnis, zu erzielen, ist es erforderlich, die Gesamtfilmdicke der zweiten transparenten dielektrischen Schicht 11 und der Metallfilmschicht 4 auf 40 nm oder weniger einzustellen.
Darüber hinaus zeigte es sich aus einem Vergleich zwischen dem Beispiel 1 und diesem Beispiel, dass dann, wenn die Filmdicke der Metallfilmschicht 4 jeweils dieselbe war, dadurch ein höheres T/R-Verhältnis erzielt werden konnte und die beim Abspielen verwendete Laserleistung verringert werden konnte, wenn die zweite transparente dielektrische Schicht 11 angebracht wurde. Der Grund dafür ist eine Verbesserung der Wärmeempfindlichkeit, wie sie erzielt wird, wenn die zweite transparente dielektrische Schicht 11 vorhanden ist.
[Beispiel 5]
Dann wurden, unter Verwendung des Aufbaus des Beispiels 4, magnetooptische Platten dadurch hergestellt, dass lediglich die Zusammensetzung der Aufzeichnungsschicht 5 variiert wurde, und es wurden ihre Aufzeichnungs- und Abspieleigenschaften gemessen. Die Zusammensetzung der Aufzeichnungsschicht 5 wurde auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 2 variiert. Die Zusammensetzung, die Kompensationstemperatur und die Curietemperatur der Aufzeichnungsschicht jeder Platte sind in der Tabelle 3 angegeben. Die Temperaturabhängigkeit der Koerzitivfeldstärke und die Temperaturabhängigkeit der Magnetisierung der Aufzeichnungsschicht 5 sind in den 7 bzw. 8 dargestellt. Die Temperaturen wurden in °C gemessen.
Wie beim Beispiel 1 wurde das T/R-Verhältnis für jede der Platten F2 bis I2 unter Verwendung eines optischen Aufnehmers mit einem Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 680 nm bei optimalen Abspieleigenschaften bei einer Markierungslänge von 0,45 μm gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 8 dargestellt.
[Tabelle 8]
Durch Vergleich der Abspieleigenschaften der Platten F2 bis I2 zeigte es sich, dass für die Platten F2 bis H2 ein gutes T/R-Verhältnis erzielt wurde, dass jedoch das T/R-Verhältnis für die Platte I2 nur 20,5 dB betrug. Diese Ergebnisse sind aus den magnetischen Eigenschaften (in den 7 und 8 dargestellt) der jeweiligen Platten verständlich.
Da die Magnetisierungsrichtung der Ausleseschicht 3 des erfindungsgemäßen magnetooptischen Trägers durch das durch die Aufzeichnungsschicht 5 erzeugte Streumagnetfeld bestimmt ist, kann kein Abspielen aufgezeichneter Information ausgeführt werden, wenn das genannte Streumagnetfeld abnimmt. Das genannte Streumagnetfeld ist proportional zur Magnetisierungsstärke der Aufzeichnungsschicht 5. Daher ist es erforderlich, dass die Aufzeichnungschicht 5 bei Temperaturen, bei denen die Magnetisierungsrichtung der Ausleseschicht 3 von in der Ebene liegender auf rechtwinklige Magnetisierung wechselt, d. h. bei Temperaturen zwischen 100 und 150°C, ausreichend große Magnetisierung zeigt und ein ausreichend großes Streumagnetfeld erzeugt.
Wie es aus 8 ersichtlich ist, weist die Aufzeichnungsschicht 5 im Fall der Platten F2 bis H2, da die Kompensationstemperatur der Aufzeichnungsschicht 5 nicht nahe an denjenigen Temperaturen (zwischen 100 und 150°C) liegt, bei denen die Magnetisierungsrichtung der Ausleseschicht 3 von in der Ebene auf rechtwinklige Magnetisierung wechselt, ausreichend große Magnetisierung auf, und sie kann ein ausreichend großes Streumagnetfeld erzeugen. Im Fall der Platte I2 weist die Aufzeichnungsschicht 5 jedoch kleine Magnetisierung auf, und sie kann kein Streumagnetfeld erzeugen, wie es zum Abspielen erforderlich ist, da die Kompensationstemperatur der Aufzeichnungsschicht 5 nahe an denjenigen Temperaturen (zwischen 100 und 150°C) liegt, bei denen die Magnetisierungsrichtung der Ausleseschicht 3 von in der Ebene liegender auf rechtwinklige Magnetisierung wechselt.
Aus den obengenannten Gründen werden die magnetischen Eigenschaften der Aufzeichnungsschicht 5 so eingestellt, dass die Kompensationstemperatur über 50°C liegt (für die Platten G2 und H2) oder das Untergittermoment des Übergangsmetalls immer größer als das Untergittermoment des Seltenerdmetalls ist, und zwar bei Temperaturen zwischen der Raumtemperatur und der Curietemperatur T_wc der Aufzeichnungsschicht 5 (für die Platte F2).
[Beispiel 6]
Dann wurden, unter Verwendung des Aufbaus des Beispiels 4, magnetooptische Platten dadurch hergestellt, dass lediglich die Zusammensetzung der Ausleseschicht 3 geändert wurde, und ihre Aufzeichnungs- und Abspieleigenschaften wurden gemessen. Die Zusammensetzung, die Kompensationstemperatur und die Curietemperatur der Ausleseschicht 3 jeder Platte sind in Tabelle 5 dargestellt. Die Temperaturabhängigkeit der Koerzitivfeldstärke und die Temperaturabhängigkeit der Magnetisierung der Ausleseschicht 3 sind in den 9 bzw. 10 dargestellt. Die Temperaturen wurden in °C gemessen.
Wie beim Beispiel 1 wurde das T/R-Verhältnis für jede der Platten F3 bis J3 unter Verwendung eines optischen Aufnehmers mit einem Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 680 nm bei optimalen Abspieleigenschaften gemessen, wobei die Markierungslänge von 0,45 μm betrug. Die Messergebnisse sind in Tabelle 9 dargestellt.
[Tabelle 9]
Durch Vergleich der Abspieleigenschaften der Platten F3 bis J3 zeigte es sich, dass für die Platten F3 bis I3 ein gutes T/R-Verhältnis erzielt wurde, dass jedoch das T/R-Verhältnis für die Platte J3 nur 30 dB betrug. Diese Ergebnisse sind aus den magnetischen Eigenschaften (in den 9 und 10 dargestellt) der jeweiligen Platten verständlich.
Da die Magnetisierungsrichtung der Ausleseschicht 3 des erfindungsgemäßen magnetooptischen Trägers durch das durch die Aufzeichnungsschicht 5 erzeugte Streumagnetfeld bestimmt ist, wird, wenn die Magnetisierung der Ausleseschicht 3 abnimmt, die magnetostatische Kopplung zwischen der Ausleseschicht 3 und dem genannten Streumagnetfeld schwächer, und es kann kein Abspielen aufgezeichneter Information ausgeführt werden. Daher ist es erforderlich, dass die Ausleseschicht 3 ausreichend große Magnetisierung aufweist und sie eine ausreichende magnetostatische Kopplung mit dem genannten Streumagnetfeld bei solchen Temperaturen erzielt, bei denen die Magnetisierungsrichtung der Ausleseschicht 3 von in der Ebene liegender auf rechtwinklige Magnetisierung wechselt, d. h. bei Temperaturen zwischen 100 und 150°C.
Wie es aus 10 ersichtlich ist, weist die Ausleseschicht 3 im Fall der Platten F3 bis I3, da die Kompensationstemperatur der Ausleseschicht 3 nicht nahe bei denjenigen Temperaturen (zwischen 100 und 150°C) liegt, bei denen die Magnetisierungsrichtung der Ausleseschicht 3 von in der Ebene auf rechtwinklige Magnetisierung wechselt, ausreichend große Magnetisierung auf, und sie kann ausreichend mit dem von der Aufzeichnungsschicht 5 erzeugten starken großen Streumagnetfeld gekoppelt werden. Jedoch hat im Fall der Platte J3 die Ausleseschicht 3 kleine Magnetisierung, da die Kompensationstemperatur derselben nahe bei denjenigen Temperaturen (zwischen 100 und 150°C) liegt, bei denen die Magnetisierungsrichtung der Ausleseschicht von in der Ebene liegender auf rechtwinklige Magnetisierung wechselt. Daher kann keine ausreichende magnetostatische Kopplung erzielt werden.
Darüber hinaus beeinflusst, im Fall der Platte J3, das durch die Ausleseschicht 3 erzeugte Streumagnetfeld die bei der Curietemperatur (275°C) der Aufzeichnungsschicht 5 die Aufzeichnungs- und Löscheigenschaften, da die Ausleseschicht 3 größere Magnetisierung als bei den Platten F3 bis I3 aufweist. So erfordert die Platte J3 ein großes Löschmagnetfeld, wie es in der Tabelle 9 angegeben ist.
Aus den obengenannten Gründen werden die magnetischen Eigenschaften der Ausleseschicht 3 so eingestellt, dass sie die bei Raumtemperatur in der Ebene liegende Magnetisierung zeigt, bei einer Temperaturerhöhung rechtwinklige Magnetisierung zeigt und sie eine Kompensationstemperatur nicht unter 180°C (für die Platte G3 bis I3) aufweist, oder das Untergittermoment des Seltenerdmetalls bis zur Curietemperatur T_rc dieser Schicht immer größer als das Untergittermoment des Übergangsmetalls ist (für die Platte F3).
[Beispiel 7]
Die folgende Beschreibung erörtert ein Verfahren zum Herstellen einer magnetooptischen Platte gemäß dem Ausführungsbeispiel 3. Dieses Verfahren ist dasselbe wie das für die Ausführungsbeispiele 1 und 2, mit der Ausnahme, dass bei diesem Ausführungsbeispiel eine Aufzeichnungshilfsschicht 12 hergestellt wird.
Eine magnetooptische Platte, wie sie in 3 dargestellt, ist, wurde dadurch hergestellt, dass die erste transparente dielektrische Schicht 2, die Ausleseschicht 3, die Metallfilmschicht 4 und die Aufzeichnungsschicht 5 ausgebildet wurden, dann die Aufzeichnungshilfsschicht 12 mit einer Filmdicke von 20 nm aus Gd_0,24(Fe_0,83Co_0,17)_0,76 dadurch auf der Aufzeichnungsschicht 5 hergestellt wurde, dass die Sputtervorrichtung auf 1 × 10^–6 Torr (1 Torr = 1,333 hPa) evakuiert wurde, Argongas eingeleitet wurde, Spannung an das GdFeCo-Legierungstarget angelegt wurde, das zum Herstellen der Aufzeichnungshilfsschicht 12 vorhanden war, und der Gasdruck von 4 × 10^–3 Torr eingestellt wurde und dann die Schutzschicht 6 und die Überzugsschicht 7 hergestellt wurden. Die Aufzeichnungshilfsschicht 12 hatte eine Kompensationstemperatur nicht über 25°C, und ihre Curietemperatur betrug 290°C. Bei diesem Beispiel wird die in 3 dargestellte magnetooptische Platte als Platte A6 bezeichnet.
Eine magnetooptische Platte, wie sie in 4 dargestellt, ist, wurde dadurch hergestellt, dass die erste transparente dielektrische Schicht 2, die Ausleseschicht 3, die zweite transparente dielektrische Schicht 11, die Metallfilmschicht 4 und die Aufzeichnungsschicht 5 ausgebildet wurden, die Aufzeichnungshilfsschicht 12 mit einer Filmdicke von 20 nm aus Gd_0,24(Fe_0,83Co_0,17)_0,76 dadurch auf der Aufzeichnungsschicht 5 hergestellt wurde, dass die Sputtervorrichtung auf 1 × 10^–6 Torr (1 Torr = 1,333 hPa) evakuiert wurde, Argongas eingeleitet wurde, und Spannung an das GdFeCo-Legierungstarget angelegt wurde, das zum Herstellen der Aufzeichnungshilfsschicht 12 vorhanden war, und dann die Schutzschicht 6 und die Überzugsschicht 7 hergestellt wurden. Diese Aufzeichnungshilfsschicht 12 hatte eine Kompensationstemperatur nicht über 25°C, und ihre Curietemperatur betrug 290°C, wie im Fall der in 3 dargestellten Aufzeichnungshilfsschicht 12. Bei diesem Beispiel wird die in 4 dargestellte magnetooptische Platte als Platte B6 bezeichnet.
Für jede der magnetooptischen Platten A6 und B6 wurden das T/R-Verhältnis und das zum Löschen einer aufgezeichneten magnetooptischen Domäne erforderliche Magnetfeld (Löschmagnetfeld) unter Verwendung eines optischen Aufnehmers mit einem Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 680 nm bei optimalen Abspielbedingungen gemessen, wobei die Markierungslänge 0,54 μm betrug. Die Messergebnisse sind in Tabelle 10 dargestellt. Zu Vergleichszwecken sind auch Eigenschaften der Platte B2 des Ausführungsbeispiels 1 in der Tabelle 10 angegeben.
[Tabelle 10]
Aus der Tabelle 10 ergibt es sich, dass für die Platte B2 des Ausführungsbeispiels 1 ein Löschmagnetfeld von 20,0 kA/m erforderlich ist und dass bei den Platten A6 und B6 des Aus führungsbeispiels 3 ein Löschvorgang bei einem Löschmagnetfeld von 7,5 kA/m ausgeführt wird. Diese Ergebnisse bedeuten, dass durch den Löschvorgang, zu dem es durch die Aufzeichnungshilfsschicht 12 (GdFeCo) kam, deren Curietemperatur (290°C) höher als die Curietemperatur (275°C) der Aufzeichnungsschicht (TbDyFeCo) war und deren Magnetisierung leichter als die der Aufzeichnungsschicht 5 umgekehrt wurde, ein Absenken des Löschmagnetfelds erzielt wurde.
Dann wurden die Filmdicken jeweils der Ausleseschicht 3, der Aufzeichnungshilfsschicht 12 und der Aufzeichnungsschicht 5 der Platte A6 geändert, und das T/R-Verhältnis wurde bei einer Markierungslänge von 0,45 μm gemessen. Tabelle 11 zeigt die Messergebnisse.
[Tabelle 11]
Gemäß der Tabelle 11 war das T/R-Verhältnis niedrig, wenn die Filmdicke der Ausleseschicht 3 den Wert 3 nm hatte, und so wurde keine Verbesserung der Abspieleigenschaften erkannt. Der Grund hierfür ist der, dass, da die Ausleseschicht 3 zu dünn war, es nicht möglich war, sie mit solchen magnetischen Eigenschaften zu versehen, dass sie bei Raumtemperatur in der Ebene liegende Magnetisierung und bei einem Temperaturanstieg rechtwinklige Magnetisierung zeigte.
Um ein gutes T/R-Verhältnis zu erzielen, ist es erforderlich, dass die Ausleseschicht 3 eine Filmdicke nicht unter 5 nm aufweist. Wenn jedoch die Filmdicke der Ausleseschicht 3 35 nm übersteigt, nimmt das Löschmagnetfeld stark zu, und es ist ein Löschmagnetfeld von mindestens 36,5 kA/m erforderlich, was zu einem Anstieg der Größe einer Vorrichtung zum Erzeugen dieses Felds und zu einer Erhöhung des Energieverbrauchs führt. Bei einem derzeitigen magnetooptischen Plattenlaufwerk ist es zum Erzielen eines praxisgerechten Löschmagnetfelds erforderlich, die Filmdicke der Ausleseschicht auf 30 nm oder weniger einzustellen.
Wenn die Filmdicken der Ausleseschicht 3, der Aufzeichnungshilfsschicht 12 und der Aufzeichnungsschicht 5 die Werte 20 nm, 5 nm bzw. 5 nm hatten, wurden keine Abspielsignale erhalten. Der Grund hierfür liegt darin, dass, da die Magnetisierungsrichtung der Ausleseschicht 3 durch das von der Aufzeichnungshilfsschicht 12 und der Aufzeichnungsschicht 5 erzeugte Streumagnetfeld bestimmt ist, dann, wenn die Gesamtfilmdicke der Aufzeichnungshilfsschicht und der Aufzeichnungsschicht 5 verringert wird und das erzeugte Streumagnetfeld kleiner wird, kein Abspielen aufgezeichneter Information erfolgen kann. Wie es aus der Tabelle 11 ersichtlich ist, waren bei diesem Beispiel sowohl die Filmdicke der Aufzeichnungshilfsschicht 12 als auch die der Aufzeichnungsschicht 5 nicht kleiner als 10 nm, d. h., dass die Gesamtfilmdicke der Aufzeichnungshilfsschicht 12 und der Aufzeichnungsschicht 5 nicht kleiner als 20 nm war.
Darüber hinaus war bei den Ausführungsbeispielen 1 und 2 zum Beschränken einer Zunahme des Löschmagnetfelds die Filmdicke der Aufzeichnungsschicht 5 80 nm oder weniger. Andererseits ist es beim Ausführungsbeispiel 3, da der Aufzeichnungsvorgang durch die Aufzeichnungshilfsschicht 12 geführt wird, nicht erforderlich, eine Obergrenze für die Gesamtfilmdicke der Aufzeichnungshilfsschicht 12 und der Aufzeichnungsschicht 5 vorzugeben, um eine Zunahme des Löschmagnetfelds zu begrenzen. Jedoch wird die Gesamtfilmdicke der Aufzeichnungshilfsschicht 12 und der Aufzeichnungsschicht 5 vorzugsweise auf 200 nm oder weniger eingestellt, da zum Aufzeichnen hohe Laserlichtintensität erforderlich ist, wenn die Gesamtfilmdicke zu hoch ist.
Dann wurde beim Aufbau der Platte A6 die Filmdicke der Metallfilmschicht 4 variiert, und es wurden das T/R-Verhältnis und das Löschmagnetfeld bei einer Markierungslänge von 0,45 μm gemessen. Tabelle 12 zeigt die Messergebnisse.
[Tabelle 12]
Wie es aus der Tabelle 12 erkennbar ist, nimmt das Löschmagnetfeld stark zu, wenn die Filmdicke der Metallfilmschicht 4 5 nm oder weniger beträgt. Der Grund dafür ist derjenige, dass dann, wenn die Filmdicke der Metallfilmschicht 4 verringert wird, der Abstand zwischen der Ausleseschicht 3 und der Aufzeichnungsschicht 5 sowie der Aufzeichnungshilfsschicht 12 abnimmt. Bei einer Verringerung dieses Abstands nimmt der Einfluss des von der Ausleseschicht 3 erzeugten Streumagnetfelds auf die Aufzeichnungsschicht 5 und die Aufzeichnungshilfsschicht 12 zu, und das Löschmagnetfeld steigt an. Wenn die Filmdicke der Metallfilmschicht 8 kleiner als 8 nm ist, wird, da das von der Ausleseschicht 3 erzeugte Streumagnetfeld die Aufzeichnungseigenschaften in keiner Weise beeinflusst, das Löschmagnetfeld alleine durch die Aufzeichnungseigenschaften der Aufzeichnungsschicht 5 und der Aufzeichnungshilfsschicht 12 bestimmt, und es wird ein konstanter Wert von 7,5 kA/m erzielt.
Eine Zunahme des Löschmagnetfelds bewirkt eine Vergrößerung der Vorrichtung zum Erzeugen dieses Felds sowie eine Erhöhung des Energieverbrauchs eines magnetooptischen Plattenlaufwerks. Bei derzeitigen magnetooptischen Plattenlaufwerken ist es, da das in der Praxis erzielte Löschmagnetfeld nicht größer als 31 kA/m ist, erforderlich, dass die Metallfilmschicht 4 eine Filmdicke nicht unter 6 nm aufweist.
Während des Abspielens erreicht das von der Aufzeichnungsschicht 5 und der Aufzeichnungshilfsschicht 12 erzeugte Streumagnetfeld die Ausleseschicht 3 nicht ausreichend, was eine Beeinträchtigung des T/R-Verhältnisses hervorruft, da die Magnetisierungsrichtung der Ausleseschicht 3 durch das von der Aufzeichnungsschicht 5 und der Aufzeichnungshilfsschicht 12 erzeugte Streumagnetfeld bestimmt wird, wenn die Filmdicke der Metallfilmschicht 4 auf 50 nm erhöht wird. Um eine gute Signalqualität, d. h. ein hohes T/R-Verhältnis, zu erzielen, ist es erforderlich, die Filmdicke der Metallfilmschicht 4 auf 40 nm oder weniger einzustellen.
[Beispiel 8]
Dann wurden, unter Verwendung des Aufbaus der Platte A6 gemäß dem Beispiel 7, magnetooptische Platten dadurch hergestellt, dass nur die Zusammensetzung der Aufzeichnungshilfsschicht 12 variiert wurde, und es wurden die Aufzeichnungs- und Abspieleigenschaften gemessen. Die Zusammensetzung, die Kompensationstemperatur und die Curietemperatur der Aufzeichnungshilfsschicht 12 sind für jede Platte in Tabelle 13 angegeben. Die Temperaturen wurden in °C gemessen.
[Tabelle 13]
Wie beim Beispiel 8 wurde das T/R-Verhältnis für jede der Platten A7 bis E7 unter Verwendung eines optischen Aufnehmers mit einem Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 680 nm bei optimalen Abspieleigenschaften bei einer Markierungslänge von 0,45 μm gemessen. Die Messergebnisse, das zum Löschen einer magnetischen Aufzeichnungsdomäne erforderliche Magnetfeld (Löschmagnetfeld) sowie das zum Erzeugen einer magnetischen Aufzeichnungsdomäne erforderliche Magnetfeld (Aufzeichnungsmagnetfeld) sind in Tabelle 14 angegeben.
[Tabelle 14]
Durch Vergleich der Abspieleigenschaften der Platten A7 bis E7 zeigte es sich, dass das T/R-Verhältnis in der Reihenfolge der Platten A7 bis E7 abnahm. Die Gründe dafür liegen darin, dass das T/R-Verhältnis allmählich abnimmt, wenn die Kompensationstemperatur der Aufzeichnungshilfsschicht 12 allmählich zunimmt und das Streumagnetfeld von der Aufzeichnungshilfsschicht 12 allmählich abnimmt. Da jedoch die Aufzeichnungsschicht 5 benachbart zur Aufzeichnungshilfsschicht 12 liegt und ein ausreichend großes Streumagnetfeld erzeugt, ist die Verringerung des T/R-Verhältnisses gelindert.
Darüber hinaus wird, da das Löschmagnetfeld bei einer Zunahme der Kompensationstemperatur der Aufzeichnungshilfsschicht 12 kleiner wird, ein um so besseres Ergebnis erzielt, je höher die Kompensationstemperatur der Aufzeichnungshilfsschicht ist. Wenn jedoch die Kompensationstemperatur der Aufzeichnungshilfsschicht 12 zunimmt, wird das Aufzeichnungsmagnetfeld größer. Im Fall der Platte E7 ist ein für die Praxis unzweckmäßiges Aufzeichnungsmagnetfeld von 45 kA/m erforderlich.
Aus den obengenannten Gründen werden die magnetischen Eigenschaften der Aufzeichnungshilfsschicht 12 so eingestellt, dass die Kompensationstemperatur nicht über 50°C liegt (für die Platten C7 und D7) oder das Untergittermoment des Übergangsmetalls bei Temperaturen zwischen der Raumtemperatur und der Curietemperatur dieser Schicht immer größer als das Untergittermoment des Seltenerdmetalls ist (für die Platten A7 und B7).
In den obengenannten Beispielen wurden AlN, Al, GdFeCo, TbDyFeCo und GdFeCo für die transparente dielektrische Schicht, die Metallfilmschicht, die Ausleseschicht, die Aufzeichnungsschicht bzw. die Aufzeichnungshilfsschicht verwendet. Jedoch sind die Materialien für diese Schichten nicht notwendigerweise hierauf beschränkt.
Für die transparente dielektrische Schicht können transparente Filme mit hohem Brechungsindex wie solche aus SiN, SiAlN oder TaO₂ verwendet werden.
Als Metallfilmschicht können Metallfilme mit hohem Reflexionsvermögen verwendet werden, z. B. Filme aus Au, Ti, Ag, Cu oder aus Legierungen von AlNi, AlTi usw.
Für die Ausleseschicht können magnetische Filme verwendet werden, die bei Raumtemperatur in der Ebene liegende Magnetisierung und bei einer Temperaturerhöhung rechtwinklige Magnetisierung zeigen. Beispiele für derartige Filme sind magnetische Filme, die ein Seltenerdmetall, Gd als Hauptkomponente enthalten, wie GdDyFeCo, GdTbFe und GdTbFeCo.
Als Aufzeichnungsschicht können magnetische Filme verwendet werden, die ein Seltenerdmetall, Dy oder Tb, als Hauptkomponente enthalten, wie DyFeCo, TbFeCo und GdTbFeCo.
Für die Aufzeichnungshilfsschicht können magnetische Filme verwendet werden, die ein Seltenerdmetall, Gd, als Hauptkom ponente enthalten, wie GdDyFeCo, GdTbFe und GdTbFeCo.
Wie oben beschrieben, ist der erste erfindungsgemäße magnetooptische Aufzeichnungsträger ein solcher, der dadurch hergestellt wird, dass eine transparente dielektrische Schicht, eine Ausleseschicht, die bei Raumtemperatur in der Ebene liegende Magnetisierung und bei einer Temperaturerhöhung rechtwinklige Magnetisierung zeigt, eine Metallfilmschicht, eine Aufzeichnungsschicht aus einem rechtwinklig magnetisierten Film und eine Schutzschicht in dieser Reihenfolge auf einem Substrat angebracht werden, wobei ein kennzeichnendes Merkmal darin besteht, dass die Filmdicke der Ausleseschicht zwischen 5 und 30 nm beträgt, die Filmdicke der Metallfilmschicht zwischen 6 und 40 nm beträgt und die Filmdicke der Aufzeichnungsschicht zwischen 20 und 80 nm beträgt.
Bei diesem Aufbau ist die Filmdicke der Ausleseschicht so dünn, dass sie nicht größer als 30 nm ist, wodurch das durch die Ausleseschicht erzeugte Streumagnetfeld klein ist. Außerdem hat das von der Ausleseschicht erzeugte Streumagnetfeld einen extrem kleinen Einfluss auf die Eigenschaften des Aufzeichnungsmagnetfelds, da die Ausleseschicht und die Aufzeichnungsschicht durch die Metallfilmschicht mit einer Dicke von nicht weniger als 6 nm voneinander getrennt sind.
Demgemäß ist es selbst dann möglich, wenn ein Aufzeichnungsvorgang mit Aufzeichnungsbits kleinen Durchmessers und mit kleinem Aufzeichnungsbitintervall ausgeführt wird, zufriedenstellende Signalqualität zu erzielen und einen magnetooptischen Aufzeichnungsträger zu schaffen, der Aufzeichnungs- und Löschvorgänge auch mit einem kleinen Magnetfeld ermöglicht.
Darüber hinaus ist es möglich, da die Filmdicke der Auslese schicht gering ist, Mehrfachinterferenz zu nutzen und höhere Signalqualität zu erzielen.
Darüber hinaus ist es möglich, da das Reflexionsvermögen durch die Verwendung der Metallfilmschicht erhöht ist, noch höhere Signalqualität zu erzielen.
Der zweite erfindungsgemäße magnetooptische Aufzeichnungsträger ist ein solcher, der dadurch hergestellt wird, dass eine erste transparente dielektrische Schicht, eine Ausleseschicht, die bei Raumtemperatur in der Ebene liegende Magnetisierung und bei einer Temperaturerhöhung rechtwinklige Magnetisierung zeigt, eine zweite transparente dielektrische Schicht, eine Metallfilmschicht, eine Aufzeichnungsschicht aus einem rechtwinklig magnetisierten Film und eine Schutzschicht in dieser Reihenfolge auf einem Substrat angebracht werden, wobei er sich dadurch auszeichnet, dass die Filmdicke der Ausleseschicht zwischen 5 und 30 nm beträgt, die Gesamtfilmdicke der zweiten transparenten dielektrischen Schicht und der Metallfilmschicht 6 bis 40 nm beträgt und die Filmdicke der Aufzeichnungsschicht 20 bis 80 nm beträgt.
Bei diesem Aufbau ist die Filmdicke der Ausleseschicht so dünn, dass sie nicht über 30 nm beträgt, und das von der Ausleseschicht erzeugte Streumagnetfeld ist klein. Außerdem hat das von der Ausleseschicht erzeugte Streumagnetfeld einen extrem kleinen Einfluss auf die Eigenschaften des Aufzeichnungsmagnetfelds, da die Ausleseschicht und die Aufzeichnungsschicht durch die zweite transparente dielektrische Schicht und die Metallfilmschicht mit einer Gesamtdicke nicht unter 6 nm voneinander getrennt sind.
Demgemäß ist es selbst dann, wenn ein Aufzeichnungsvorgang mit kleinem Aufzeichnungsbitdurchmesser und kleinem Aufzeichnungsbitintervall ausgeführt wird, möglich, zufrieden stellende Signalqualität zu erzielen und einen magnetooptischen Aufzeichnungsträger zu schaffen, der Aufzeichnungs- und Löschvorgänge auch mit einem kleinen Magnetfeld ermöglicht. Ferner ermöglicht dieser Aufbau eine Verringerung der Laserleistung und eine Erhöhung des T/R-Verhältnisses.
Außerdem ist es möglich, da die Filmdicke der Ausleseschicht gering ist, Mehrfachinterferenz zu nutzen und höhere Signalqualität zu erzielen.
Ferner ist es möglich, da der Mehrfachinterferenzeffekt durch die Verwendung der zweiten transparenten dielektrischen Schicht und der Metallfilmschicht erhöht wird, noch höhere Signalqualität zu erzielen.
Der dritte magnetooptische Aufzeichnungsträger gemäß der Erfindung beruht auf dem ersten oder zweiten magnetooptischen Aufzeichnungsträger, und er zeichnet sich dadurch aus, dass die Kompensationstemperatur T_wcomp der Aufzeichnungsschicht nicht über 50°C liegt oder das Untergittermoment des Übergangsmetalls von der Raumtemperatur bis zur Curietemperatur T_wc der Aufzeichnungsschicht immer höher als das Untergittermoment des Seltenerdmetalls ist.
Bei diesem Aufbau ist, beim ersten oder zweiten magnetooptischen Aufzeichnungsträger, die Abhängigkeit der Stärke des durch die Aufzeichnungsschicht erzeugten Streumagnetfelds betreffend die Abspieleigenschaften optimiert. Daher ist es selbst dann möglich, wenn ein Aufzeichnungsvorgang mit kleinem Aufzeichnungsbitdurchmesser und kleinerem Aufzeichnungsbitintervall ausgeführt wird, zufriedenstellende Signalqualität zu erzielen.
Der vierte magnetooptische Aufzeichnungsträger gemäß der Erfindung beruht auf dem ersten oder zweiten magnetooptischen Aufzeichnungsträger, und er zeichnet sich dadurch aus, dass die Kompensationstemperatur T_rcomp der Ausleseschicht nicht kleiner als 180°C ist oder das Untergittermoment des Seltenerdmetalls bei Temperaturen von der Raumtemperatur bis zur Curietemperatur T_rc der Ausleseschicht immer größer als das Untergittermoment des Übergangsmetalls ist.
Bei diesem Aufbau ist das von der Ausleseschicht erzeugte Streumagnetfeld, beim ersten oder zweiten magnetooptischen Aufzeichnungsträger, während des Aufzeichnens verringert, wodurch es möglich ist, einen magnetooptischen Aufzeichnungsträger zu schaffen, der Aufzeichnungs- und Löschvorgänge mit einem kleinen Magnetfeld ermöglicht.
Der fünfte magnetooptische Aufzeichnungsträger gemäß der Erfindung beruht auf dem ersten oder zweiten magnetooptischen Aufzeichnungsträger, und er zeichnet sich dadurch aus, dass eine Aufzeichnungshilfsschicht, deren Curietemperatur höher als diejenige der Aufzeichnungsschicht ist, zwischen der Aufzeichnungsschicht und der Schutzschicht ausgebildet ist, wobei die Gesamtfilmdicke der Aufzeichnungsschicht und der Aufzeichnungshilfsschicht nicht kleiner als 20 nm ist.
Bei diesem Aufbau ist es unter Verwendung der Aufzeichnungshilfsschicht möglich, deren Empfindlichkeit gegen ein Magnetfeld höher als die der Aufzeichnungsschicht beim ersten und zweiten magnetooptischen Aufzeichnungsträger ist, einen magnetooptischen Aufzeichnungsträger zu schaffen, der Aufzeichnungs-und Löschvorgänge mit kleinerem Magnetfeld ermöglicht.
Der sechste magnetooptische Aufzeichnungsträger gemäß der Erfindung beruht auf dem fünften magnetooptischen Aufzeichnungsträger, und er zeichnet sich dadurch aus, dass die Kompensationstemperatur der Aufzeichnungshilfsschicht nicht über 50°C liegt oder dass das Untergittermoment des Übergangsmetalls bei Temperaturen zwischen der Raumtemperatur und der Curietemperatur T_ic der Aufzeichnungshilfsschicht immer größer als das Untergittermoment des Seltenerdmetalls ist.
Bei diesem Aufbau ist es möglich, da die magnetischen Eigenschaften der Aufzeichnungshilfsschicht beim vierten magnetooptischen Aufzeichnungsträger optimiert sind, einen magnetooptischen Aufzeichnungsträger zu schaffen, der ein Aufzeichnen mit einem praxisgerechten Aufzeichnungsmagnetfeld ermöglicht.

Claims

Magnetooptischer Aufzeichnungsträger, umfassend: – ein Substrat (1); – eine erste transparente dielektrische Schicht (2); – eine Ausleseschicht (3), die bei Raumtemperatur eine in der Ebene liegende Magnetisierung und bei einer Temperaturerhöhung eine rechtwinklige Magnetisierung zeigt, und – eine Aufzeichnungsschicht (5), die aus einem rechtwinklig magnetisierten Film besteht; dadurch gekennzeichnet, dass – die Ausleseschicht (3) eine Filmdicke nicht unter 5 und nicht über 30 nm aufweist; – eine Metallfilmschicht (4) mit einer Filmdicke nicht unter 6 und nicht über 40 nm vorgesehen ist, – die Aufzeichnungsschicht (5) eine Filmdicke nicht unter 20 und nicht über 80 nm aufweist; und – eine Schutzschicht (6) vorgesehen ist, wobei: – die erste transparente dielektrische Schicht (2), die Ausleseschicht (3), die Metallfilmschicht (4), die Aufzeichnungsschicht (5) und die Schutzschicht (6) in dieser Reihenfolge auf dem Substrat (1) angeordnet sind, – die Ausleseschicht (3) in einer Magnetisierungsrichtung der Aufzeichnungsschicht (5) durch ein Streumagnetfeld von der Aufzeichnungsschicht (5) ausgerichtet ist, wenn rechtwinklige Magnetisierung vorliegt, und – die Metallfilmschicht (4) einen durch die Ausleseschicht (3) übertragenen Wiedergabelichtstrahl reflektiert und das auf die Aufzeichnungsschicht (5) von der Ausleseschicht (3) einwirkende Streumagnetfeld bestimmt.
Magnetooptischer Aufzeichnungsträger, umfassend: – ein Substrat (1); – eine erste transparente dielektrische Schicht (2); – eine Ausleseschicht (3), die bei Raumtemperatur eine in der Ebene liegende Magnetisierung und bei einer Temperaturerhöhung eine rechtwinklige Magnetisierung zeigt, und – eine Aufzeichnungsschicht (5), die aus einem rechtwinklig magnetisierten Film besteht; dadurch gekennzeichnet, dass – die Ausleseschicht (3) eine Filmdicke nicht unter 5 und nicht über 30 nm aufweist; – eine Metallfilmschicht (4) und eine zweite transparente dielektrische Schicht (11) vorgesehen sind; – die Aufzeichnungsschicht (5) eine Filmdicke nicht unter 20 und nicht über 80 nm aufweist; und – eine Schutzschicht (6) vorgesehen ist, wobei: – die erste transparente dielektrische Schicht (2), die Ausleseschicht (3), die zweite transparente dielektrische Schicht (11), die Metallfilmschicht (4), die Aufzeichnungsschicht (5) und die Schutzschicht (6) in dieser Reihenfolge auf dem Substrat (1) angeordnet sind; – die Gesamtfilmdicke der zweiten transparenten dielektrischen Schicht (11) und der Metallfilmschicht (4) im Bereich von 6 bis 40 nm liegt, – die Ausleseschicht (3) in einer Magnetisierungsrichtung der Aufzeichnungsschicht (5) durch ein Streumagnetfeld von der Aufzeichnungsschicht (5) ausgerichtet ist, wenn rechtwinklige Magnetisierung vorliegt, und – die Metallfilmschicht (4) einen durch die Ausleseschicht (3) übertragenen Wiedergabelichtstrahl reflektiert und das auf die Aufzeichnungsschicht (5) von der Ausleseschicht (3) einwirkende Streumagnetfeld bestimmt.
Magnetooptischer Aufzeichnungsträger, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzeichnungsschicht (5) eine Kompensationstemperatur T_wcomp nicht über 50°C aufweist.
Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzeichnungsschicht (5) eine Kompensationstemperatur T_wcomp aufweist, die mindestens 50°C unter derjenigen Temperatur liegt, bei der die Ausleseschicht (3) einen Übergang von in der Ebene liegender auf rechtwinklige Magnetisierung zeigt.
Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufzeichnungsschicht (5) das Untergittermoment eines Übergangsmetalls bei Temperaturen zwischen der Raumtemperatur und der Curietemperatur T_wc der Aufzeichnungsschicht (5) immer größer als das Untergittermoment eines Seltenerdmetalls ist.
Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausleseschicht (3) eine Kompensationstemperatur T_rcomp nicht unter 180°C aufweist.
Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausleseschicht (3) eine Kompensationstemperatur T_rcomp aufweist, die mindestens 30°C höher als diejenige Temperatur ist, bei der diese Ausleseschicht (3) einen Übergang von in der Ebene liegender auf rechtwinklige Magnetisierung zeigt.
Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ausleseschicht (3) das Untergittermoment eines Seltenerdmetalls bei Temperaturen zwischen der Raumtemperatur und der Curietemperatur T_rc der Ausleseschicht (3) immer größer als das Untergittermoment eines Übergangsmetalls ist.
Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – eine Aufzeichnungshilfsschicht (12), deren Curietemperatur höher als diejenige der Aufzeichnungsschicht (5) ist, zwischen der letzteren und der Schutzschicht (6) angeordnet ist; und – die Gesamtfilmdicke der Aufzeichnungsschicht (5) und der Aufzeichnungshilfsschicht (12) nicht weniger als 20 nm beträgt.
Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtfilmdicke der Aufzeichnungeschicht (5) und der Aufzeichnungshilfsschicht (12) nicht mehr als 200 nm beträgt.
Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzeichnungshilfsschicht (12) eine Kompensationstemperatur nicht über 50°C aufweist.
Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzeichnungshilfsschicht (12) eine Kompensationstemperatur aufweist, die mindestens 50°C unter derjenigen Temperatur liegt, bei der die Ausleseschicht (3) einen Übergang von in der Ebene liegender auf rechtwinklige Magnetisierung zeigt.
Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufzeichnungshilfsschicht (12) das Untergittermoment eines Übergangsmetalls bei Temperaturen zwischen der Raumtemperatur und der Curietemperatur dieser Aufzeichnungshilfsschicht (12) immer größer ist als das Untergittermoment eines Seltenerdmetalls.