JP2629062B2 - 光磁気メモリ用媒体 - Google Patents
光磁気メモリ用媒体Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐久性が改善された光磁気メモリ用媒体に
関する。
関する。
〔従来の技術〕 希土類−鉄族非晶質合金薄膜を用いた光磁気メモリ
は、その読み出し特性が充分ではなく、その改善方法に
ついてさまざまな提案がなされている。その一つに記録
特性が良い膜と読み出し特性が良い膜からなる交換結合
二層膜がある(例えば特開昭57−78652号)。従来の交
換結合二層膜では、記録層にはTb−Fe,Dy−Fe、読み出
し層にはGd−Fe、Gd−Fe−Coなどが用いられていた。
は、その読み出し特性が充分ではなく、その改善方法に
ついてさまざまな提案がなされている。その一つに記録
特性が良い膜と読み出し特性が良い膜からなる交換結合
二層膜がある(例えば特開昭57−78652号)。従来の交
換結合二層膜では、記録層にはTb−Fe,Dy−Fe、読み出
し層にはGd−Fe、Gd−Fe−Coなどが用いられていた。
光磁気メモリでは、レーザー光の熱作用を利用して情
報を記録するので、その磁性膜のキュリー温度が低いほ
ど記録感度が高くなる。交換結合二層磁性膜において記
録感度を決めるものは記録層のキュリー温度であるの
で、記録層のキュリー温度を下げれば記録感度が高くな
る。しかし、記録情報の安定性や光磁気メモリ用ドライ
ブ装置の機内温度(>50℃)などから考えると、記録層
のキュリー温度は約100℃以上必要である。この点から
考えると、従来記録層として用いられていたTb−Feはキ
ャリー温度が約130℃とやや高く、Dy−Feは約70℃とや
や低く、実用的には最適なキュリー温度であるとはいえ
ない。
報を記録するので、その磁性膜のキュリー温度が低いほ
ど記録感度が高くなる。交換結合二層磁性膜において記
録感度を決めるものは記録層のキュリー温度であるの
で、記録層のキュリー温度を下げれば記録感度が高くな
る。しかし、記録情報の安定性や光磁気メモリ用ドライ
ブ装置の機内温度(>50℃)などから考えると、記録層
のキュリー温度は約100℃以上必要である。この点から
考えると、従来記録層として用いられていたTb−Feはキ
ャリー温度が約130℃とやや高く、Dy−Feは約70℃とや
や低く、実用的には最適なキュリー温度であるとはいえ
ない。
さらに、光磁気メモリの実用化に対しては、その磁性
膜の耐食性がかなり重要な問題となっている。希土類−
遷移金属非晶質合金薄膜では、遷移金属元素としてCoを
多量に含むほど耐食性が改善させることがわかってい
る。交換結合二層磁性膜では、その読み出し層にはGd−
Fe−Coを用いることができ、Coの濃度を高くして、読み
出し特性の改善とともに耐食性の改善を行なうことがで
きる。しかし、その記録層にはTb−FeやDy−Feが用いら
れていて、これにCoを添加すると少量でもキュリー温度
がかなり上昇し、記録感度が悪くなる欠点があった。
膜の耐食性がかなり重要な問題となっている。希土類−
遷移金属非晶質合金薄膜では、遷移金属元素としてCoを
多量に含むほど耐食性が改善させることがわかってい
る。交換結合二層磁性膜では、その読み出し層にはGd−
Fe−Coを用いることができ、Coの濃度を高くして、読み
出し特性の改善とともに耐食性の改善を行なうことがで
きる。しかし、その記録層にはTb−FeやDy−Feが用いら
れていて、これにCoを添加すると少量でもキュリー温度
がかなり上昇し、記録感度が悪くなる欠点があった。
本発明は、上記従来の欠点を改良するためになされた
ものであり、その目的は記録特性が良い層と読み出し特
性が良い層とからなる交換結合二層膜からなる光磁気メ
モリ用媒体において、記録特性が良い層の記録感度を落
さず、また読み出し特性が良い層の読出特性を落さずに
耐久性を向上させた光磁気メモリ用媒体を提供すること
にある。
ものであり、その目的は記録特性が良い層と読み出し特
性が良い層とからなる交換結合二層膜からなる光磁気メ
モリ用媒体において、記録特性が良い層の記録感度を落
さず、また読み出し特性が良い層の読出特性を落さずに
耐久性を向上させた光磁気メモリ用媒体を提供すること
にある。
上記目的達成可能な本発明は、室温において高い保磁
力と低いキュリー温度を有する記録層と、前記記録層に
比べて低い保磁力と高いキュリー温度を有する読み出し
層とからなる交換結合した二層構造の磁性膜を有してな
る光磁気メモリ用媒体であって、前記記録層がR−FeCo
−Cr(RはTb及びDyから選ばれる1種または2種の元素
である)であり、前記読み出し層がGd−FeCo−Crであ
り、記録層におけるCoの組成比が読み出し層におけるCo
の組成比よりも小さいことを特徴とする光磁気メモリ用
媒体である。
力と低いキュリー温度を有する記録層と、前記記録層に
比べて低い保磁力と高いキュリー温度を有する読み出し
層とからなる交換結合した二層構造の磁性膜を有してな
る光磁気メモリ用媒体であって、前記記録層がR−FeCo
−Cr(RはTb及びDyから選ばれる1種または2種の元素
である)であり、前記読み出し層がGd−FeCo−Crであ
り、記録層におけるCoの組成比が読み出し層におけるCo
の組成比よりも小さいことを特徴とする光磁気メモリ用
媒体である。
すなわち、本発明は、読み出し層にCoとCrを添加し、
Coの組成比を大きくして読み出し感度、耐久性を改善さ
せている。また、記録層にCoとCrを添加し、Coの組成比
を読み出し層におけるCoの組成比より小さくしてキュリ
ー温度の上昇を抑え、記録感度を下げずに更に耐久性を
改善させるものである。
Coの組成比を大きくして読み出し感度、耐久性を改善さ
せている。また、記録層にCoとCrを添加し、Coの組成比
を読み出し層におけるCoの組成比より小さくしてキュリ
ー温度の上昇を抑え、記録感度を下げずに更に耐久性を
改善させるものである。
以下に、従来例と本発明の光磁気メモリ用媒体の違い
について詳しく説明する。
について詳しく説明する。
まず、両媒体の記録層のキュリー点の差異について述
べる。従来の媒体の記録層としては、Tb−Fe、Dy−Feな
どが使用されていたが、前述したようにTb−Feはキュリ
ー温度が約130℃とやや高く、Dy−Feは約70℃とやや低
い。そこで、((Tb1-xDyx)−(Fe1-yCoy))1-z[0
≦x≦1、0≦y≦0.3、0≦z≦0.1]で示される磁性
膜を種々作製したところ、そのキュリー温度TcとDyの原
子数比x、Coの原子数比y、Crの原子数比zとの間には
ほぼ Tc=130(1−x)+70x+600y−500z(℃) という関係が得られた。したがって、x=0.5、y=0.
1、z=0.12とすればキュリー温度は約100℃となり、Tb
−Feよりもキュリー温度が低く、Dy−Feよりも温度安定
性に優れた磁性膜が得られる。この結果に基づき、R
(TbおよびDyから選ばれる1種または2種の元素)、F
e、Co及びCrを含む磁性膜を本発明の光磁気メモリ用媒
体の記録層として用いたのである。キュリー温度の最適
値は使用するレーザーのパワー、光学系の構成、媒体の
構成、ディスクの回転数、ディスクの直径などによって
例えば90℃、110℃のように100℃から多少ずれることも
あるが、その場合にも、そのキュリー点となるように
x、y、zの値を適宜選べばよい。また、本発明の光磁
気メモリ用媒体の記録層のキュリー点を、従来の媒体の
記録層が示すキュリー点と同じような値にすることもで
きる。しかし、一般的には媒体の記録感度が高ければ、
使用するレーザーのパワーが小さくてすみ、光学系でも
簡単となるので安価となり、また、外乱による記録パワ
ーの変動に対しても安定に記録されるので信頼性が高く
なる。したがって、記録感度はなるべく高くなるように
キュリー点は低くするのが望ましいが、温度に対する安
定性から考えるとキュリー温度は高いほうが良いので設
定すべきキュリー点は90〜120℃が好ましい。
べる。従来の媒体の記録層としては、Tb−Fe、Dy−Feな
どが使用されていたが、前述したようにTb−Feはキュリ
ー温度が約130℃とやや高く、Dy−Feは約70℃とやや低
い。そこで、((Tb1-xDyx)−(Fe1-yCoy))1-z[0
≦x≦1、0≦y≦0.3、0≦z≦0.1]で示される磁性
膜を種々作製したところ、そのキュリー温度TcとDyの原
子数比x、Coの原子数比y、Crの原子数比zとの間には
ほぼ Tc=130(1−x)+70x+600y−500z(℃) という関係が得られた。したがって、x=0.5、y=0.
1、z=0.12とすればキュリー温度は約100℃となり、Tb
−Feよりもキュリー温度が低く、Dy−Feよりも温度安定
性に優れた磁性膜が得られる。この結果に基づき、R
(TbおよびDyから選ばれる1種または2種の元素)、F
e、Co及びCrを含む磁性膜を本発明の光磁気メモリ用媒
体の記録層として用いたのである。キュリー温度の最適
値は使用するレーザーのパワー、光学系の構成、媒体の
構成、ディスクの回転数、ディスクの直径などによって
例えば90℃、110℃のように100℃から多少ずれることも
あるが、その場合にも、そのキュリー点となるように
x、y、zの値を適宜選べばよい。また、本発明の光磁
気メモリ用媒体の記録層のキュリー点を、従来の媒体の
記録層が示すキュリー点と同じような値にすることもで
きる。しかし、一般的には媒体の記録感度が高ければ、
使用するレーザーのパワーが小さくてすみ、光学系でも
簡単となるので安価となり、また、外乱による記録パワ
ーの変動に対しても安定に記録されるので信頼性が高く
なる。したがって、記録感度はなるべく高くなるように
キュリー点は低くするのが望ましいが、温度に対する安
定性から考えるとキュリー温度は高いほうが良いので設
定すべきキュリー点は90〜120℃が好ましい。
次に従来例と本発明の光磁気メモリ用媒体の記録層の
耐食性の差異について述べる。希土類−鉄族非晶質合金
薄膜から成る磁性膜の腐食過程には、膜中に存在する遊
離酸素が主に希土類元素と結合し酸化されたり、磁性膜
と保護膜を界面を通して酸素や水分が膜中に拡散し酸化
されることなどが考えられる。このうちの前者に関して
は、スパッタリングにおけるターゲットや蒸着における
蒸発源の中の酸素濃度を減らしたり、真空装置の残留ガ
ス圧、Arガス中の不純物を減らすことによりかなり改善
される。一方、後者については、緻密で酸素を含まない
保護膜によってかなり抑えられるものの、磁性膜そのも
のの耐食性の改善が望まれる。特に、基板にプラスチッ
クを用いる場合には、基板にある程度の吸水性があり、
保護膜だけでなく磁性膜の耐食性の改善が特に望まれ
る。交換結合二層磁性膜では、その読み出し層はキュリ
ー点が高くてよいのでGd−Fe−Coを用いることができ、
Coの濃度を高くして耐食性の改善を行なうことができ
る。本発明では、読み出し層にGd−Fe−Co−Crを用いた
のは、Gd−Fe−Coは腐食されにくいがさらにCrを添加す
るとさらに腐食が起きにくくなるためである。読み出し
層のGd−Fe−Co−CrのCrの原子数比は0.05から0.2程度
の少量で効果がある。Crの少量の添加では磁性は変わら
ない。なお、記録層R−FeCo−Crは読み出し層Gd−Fe−
Co−CrほどにCoやCrを入れられないので比較すると読み
出し層のほうが腐食されにくい。
耐食性の差異について述べる。希土類−鉄族非晶質合金
薄膜から成る磁性膜の腐食過程には、膜中に存在する遊
離酸素が主に希土類元素と結合し酸化されたり、磁性膜
と保護膜を界面を通して酸素や水分が膜中に拡散し酸化
されることなどが考えられる。このうちの前者に関して
は、スパッタリングにおけるターゲットや蒸着における
蒸発源の中の酸素濃度を減らしたり、真空装置の残留ガ
ス圧、Arガス中の不純物を減らすことによりかなり改善
される。一方、後者については、緻密で酸素を含まない
保護膜によってかなり抑えられるものの、磁性膜そのも
のの耐食性の改善が望まれる。特に、基板にプラスチッ
クを用いる場合には、基板にある程度の吸水性があり、
保護膜だけでなく磁性膜の耐食性の改善が特に望まれ
る。交換結合二層磁性膜では、その読み出し層はキュリ
ー点が高くてよいのでGd−Fe−Coを用いることができ、
Coの濃度を高くして耐食性の改善を行なうことができ
る。本発明では、読み出し層にGd−Fe−Co−Crを用いた
のは、Gd−Fe−Coは腐食されにくいがさらにCrを添加す
るとさらに腐食が起きにくくなるためである。読み出し
層のGd−Fe−Co−CrのCrの原子数比は0.05から0.2程度
の少量で効果がある。Crの少量の添加では磁性は変わら
ない。なお、記録層R−FeCo−Crは読み出し層Gd−Fe−
Co−CrほどにCoやCrを入れられないので比較すると読み
出し層のほうが腐食されにくい。
また、交換結合二層磁性膜では、磁性膜間の交換結合
の大きさが媒体の特性を大きく左右する、交換結合の大
きさは作製時の到達真空圧の違いによってかなり変動す
る。これは、磁性膜を作製してから次の磁性膜を作製す
るまでの間に界面に吸着した残留ガスの影響であり、こ
の影響は耐食性を改善することによってかなり改善され
る。したがって、耐食性の改善された記録層を用いた本
発明の光磁気メモリ用媒体は、単に媒体の経時変化の改
善のみならず、交換結合の向上にも効果がある。
の大きさが媒体の特性を大きく左右する、交換結合の大
きさは作製時の到達真空圧の違いによってかなり変動す
る。これは、磁性膜を作製してから次の磁性膜を作製す
るまでの間に界面に吸着した残留ガスの影響であり、こ
の影響は耐食性を改善することによってかなり改善され
る。したがって、耐食性の改善された記録層を用いた本
発明の光磁気メモリ用媒体は、単に媒体の経時変化の改
善のみならず、交換結合の向上にも効果がある。
本発明の光磁気メモリ用媒体は磁性膜を上記のように
構成したことに特徴を有するもので、磁性膜以外に、光
を有効に利用するための反射層、磁性膜を保護してさら
に保護機能を高めるための保護層など、各種の補助層が
所望に応じて任意に配設されてよい。
構成したことに特徴を有するもので、磁性膜以外に、光
を有効に利用するための反射層、磁性膜を保護してさら
に保護機能を高めるための保護層など、各種の補助層が
所望に応じて任意に配設されてよい。
実施例1 通常のマグネトロンスパッタリング法を用いて、従来
例と本発明の130mmφのディスク状光磁気記録媒体を作
製し、記録感度、読み出し特性と耐久性の実験を行っ
た。Arガス圧は約0.15Paとした。保護膜としてはSiNを7
00Å記録媒体の両側に設けた。従来例における読み出し
層はGd.22(Fe.70Co.30).78、膜圧400Å、記録層はTb
.22(Fe.92Co.08).78、膜厚400Åとし、本発明におけ
る読み出し層は(Gd.22(Fe.70Co.30).78).97Cr.03、
膜圧400Åとした。記録層はTb(.22(Fe.85C
o.15).78).93Cr.07、膜圧400Åとした。基板にはポリ
カーボネイトを用いた。記録層のキュリー温度は、従来
例も本発明もどちらも約170℃であった。
例と本発明の130mmφのディスク状光磁気記録媒体を作
製し、記録感度、読み出し特性と耐久性の実験を行っ
た。Arガス圧は約0.15Paとした。保護膜としてはSiNを7
00Å記録媒体の両側に設けた。従来例における読み出し
層はGd.22(Fe.70Co.30).78、膜圧400Å、記録層はTb
.22(Fe.92Co.08).78、膜厚400Åとし、本発明におけ
る読み出し層は(Gd.22(Fe.70Co.30).78).97Cr.03、
膜圧400Åとした。記録層はTb(.22(Fe.85C
o.15).78).93Cr.07、膜圧400Åとした。基板にはポリ
カーボネイトを用いた。記録層のキュリー温度は、従来
例も本発明もどちらも約170℃であった。
回転数1500rpm半径35mmにおいて、バイアス磁界200e
の下で、従来例の媒体の記録にはレーザーパワー4.6mW
が必要であり、本発明のものはレーザーパワー4.7mWで
記録が可能であり記録特性は変わらなかった。また、3
.08MHzの読み出しCN比も、従来例の媒体では49dBであ
り、本発明のものも49dBであり読み出し特性も変わなか
った。
の下で、従来例の媒体の記録にはレーザーパワー4.6mW
が必要であり、本発明のものはレーザーパワー4.7mWで
記録が可能であり記録特性は変わらなかった。また、3
.08MHzの読み出しCN比も、従来例の媒体では49dBであ
り、本発明のものも49dBであり読み出し特性も変わなか
った。
また、1規定のNaCl水溶液を用いた耐久性の試験で
は、従来例では15分間浸した後には、目視でかなりのピ
ンホールが見られたが、本発明のものは、30分間浸した
後にも目視でピンホールの発生は見られなかった。
は、従来例では15分間浸した後には、目視でかなりのピ
ンホールが見られたが、本発明のものは、30分間浸した
後にも目視でピンホールの発生は見られなかった。
実施例2 従来例における記録層としてDy.21(Fe.82C
o.18).79、膜圧400Åとし、本発明における記録層とし
て(Dy.21(Fe.82Co.18).79).93Cr.07、膜厚400Åと
した以外は上記実施例1と同じ条件で実験を行った。記
録層のキュリー温度は、従来例も本発明もどちらも約17
0℃であった。
o.18).79、膜圧400Åとし、本発明における記録層とし
て(Dy.21(Fe.82Co.18).79).93Cr.07、膜厚400Åと
した以外は上記実施例1と同じ条件で実験を行った。記
録層のキュリー温度は、従来例も本発明もどちらも約17
0℃であった。
回転数1500rpm、半径35mmにおいて、バイアス磁界200
eの下で、従来例の媒体の記録にはレーザーパワー4.8mW
が必要であり、本発明のものはレーザーパワー4.7mWで
記録が可能であり記録特性は変わらなかった。また、3
.08MHzの読み出しCN比も、従来例の媒体では48dBであ
り、本発明のものも48dBであり読み出し特性も変わらな
かった。
eの下で、従来例の媒体の記録にはレーザーパワー4.8mW
が必要であり、本発明のものはレーザーパワー4.7mWで
記録が可能であり記録特性は変わらなかった。また、3
.08MHzの読み出しCN比も、従来例の媒体では48dBであ
り、本発明のものも48dBであり読み出し特性も変わらな
かった。
また、1規定のNaCl水溶液を用いた耐久性に試験で
は、従来例では15分間浸した後には、目視でかなりのピ
ンホールが見られたが、本発明のものは、30分間浸した
後にも目視でピンホールの発生は見られなかった。
は、従来例では15分間浸した後には、目視でかなりのピ
ンホールが見られたが、本発明のものは、30分間浸した
後にも目視でピンホールの発生は見られなかった。
実施例3 従来例における記録層として(Tb.50Dy.50).22(Fe
.87Co.13).78、膜厚400Åとし、本発明における記録層
として((Tb.50Dy.50).22(Fe.80Co.20).78).93Cr
.07、膜厚400Åとした以外は上記実施例1と同じ条件で
実験を行った。記録層のキュリー温度は、従来例も本発
明もどちらも約170℃であった。
.87Co.13).78、膜厚400Åとし、本発明における記録層
として((Tb.50Dy.50).22(Fe.80Co.20).78).93Cr
.07、膜厚400Åとした以外は上記実施例1と同じ条件で
実験を行った。記録層のキュリー温度は、従来例も本発
明もどちらも約170℃であった。
回転数1500rpm、半径35mmにおいて、バイアス磁界200
Oeの下で、従来例の媒体の記録にはレーザーパワー4.5m
Wが必要であり、本発明のものはレーザーパワー4.4mWで
記録が可能であり記録特性は変わらなかった。また、3
.08MHzの読み出しCN比も、従来例の媒体では48dBであ
り、本発明のものも48dBであり読み出し特性も変わらな
かった。
Oeの下で、従来例の媒体の記録にはレーザーパワー4.5m
Wが必要であり、本発明のものはレーザーパワー4.4mWで
記録が可能であり記録特性は変わらなかった。また、3
.08MHzの読み出しCN比も、従来例の媒体では48dBであ
り、本発明のものも48dBであり読み出し特性も変わらな
かった。
また、1規定のNaCl水溶液を用いた耐久性に試験で
は、従来例では15分間浸した後には、目視でかなりのピ
ンホールが見られたが、本発明のものは、30分間浸した
後にも目視でピンホールの発生は見られなかった。
は、従来例では15分間浸した後には、目視でかなりのピ
ンホールが見られたが、本発明のものは、30分間浸した
後にも目視でピンホールの発生は見られなかった。
以上説明したように、記録層、読み出し層が両層とも
希土類−遷移金属からなる非晶質合金薄膜であるととも
に、各層ともCoとCrを含有し、前記記録層におけるCoの
組成比が読み出し層におけるCoの組成比よりも小さいこ
とにより、本発明の光磁気メモリ用媒体はその耐久性が
改善されたものである。
希土類−遷移金属からなる非晶質合金薄膜であるととも
に、各層ともCoとCrを含有し、前記記録層におけるCoの
組成比が読み出し層におけるCoの組成比よりも小さいこ
とにより、本発明の光磁気メモリ用媒体はその耐久性が
改善されたものである。
Claims (1)
- 【請求項1】室温において高い保磁力と低いキュリー温
度を有する記録層と、前記記録層に比べて低い保磁力と
高いキュリー温度を有する読み出し層とからなる交換結
合した二層構造の磁性膜を有してなる光磁気メモリ用媒
体であって、前記記録層がR−FeCo−Cr(RはTb及びDy
から選ばれる1種または2種の元素である)であり、前
記読み出し層がGd−FeCo−Crであり、記録層におけるCo
の組成比が読み出し層におけるCoの組成比よりも小さい
ことを特徴とする光磁気メモリ用媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2206709A JP2629062B2 (ja) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | 光磁気メモリ用媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2206709A JP2629062B2 (ja) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | 光磁気メモリ用媒体 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15972186A Division JPH0677345B2 (ja) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | 光磁気メモリ用媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0373447A JPH0373447A (ja) | 1991-03-28 |
JP2629062B2 true JP2629062B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=16527817
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2206709A Expired - Fee Related JP2629062B2 (ja) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | 光磁気メモリ用媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2629062B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3187904B2 (ja) * | 1991-12-20 | 2001-07-16 | 山一電機株式会社 | 電気部品用接続器 |
JP2544692B2 (ja) * | 1992-04-21 | 1996-10-16 | ソマール株式会社 | 粉体塗装方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0677345B2 (ja) * | 1986-07-09 | 1994-09-28 | キヤノン株式会社 | 光磁気メモリ用媒体 |
-
1990
- 1990-08-06 JP JP2206709A patent/JP2629062B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0373447A (ja) | 1991-03-28 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |