JPH0690976B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents
光磁気記録媒体Info
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- JPH0690976B2 JPH0690976B2 JP2266606A JP26660690A JPH0690976B2 JP H0690976 B2 JPH0690976 B2 JP H0690976B2 JP 2266606 A JP2266606 A JP 2266606A JP 26660690 A JP26660690 A JP 26660690A JP H0690976 B2 JPH0690976 B2 JP H0690976B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
- G11B11/10582—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form
- G11B11/10586—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form characterised by the selection of the material
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
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Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、短波長光の下で磁気光学効果が大きく、した
がって高密度記録に好適な光磁気記録媒体に関する。
がって高密度記録に好適な光磁気記録媒体に関する。
B.従来の技術 書き換え可能な光記録方式として光磁気記録が実用化さ
れている。従来、これらの光磁気記録膜として、膜面に
垂直な方向に強い磁気異方性を有する希土類一遷移金属
非晶質膜の単体膜が採用され、中でもTbFeCo系非晶質膜
が実用膜として研究開発されている。光磁気記録では、
記録密度の上昇が課題であり、そのための１方式とし
て、記録・再生光の短波長化が現在検討されている。こ
のため、将来の光磁気記録の高密度化には、短波長で磁
気光学効果（カー効果及びファラデー効果）の大きい光
磁気記録材料の開発が不可欠である。しかし、従来のTb
FeCo系非晶質膜では、レーザー光の波長が短くなるにし
たがい、磁気光学効果が単調に減少する傾向にあり、短
波長側では充分大きなカー回転角あるいはファラデー回
転角が得られず、レーザー光で読み出すときの出力が著
しく低下してしまう問題があった。
れている。従来、これらの光磁気記録膜として、膜面に
垂直な方向に強い磁気異方性を有する希土類一遷移金属
非晶質膜の単体膜が採用され、中でもTbFeCo系非晶質膜
が実用膜として研究開発されている。光磁気記録では、
記録密度の上昇が課題であり、そのための１方式とし
て、記録・再生光の短波長化が現在検討されている。こ
のため、将来の光磁気記録の高密度化には、短波長で磁
気光学効果（カー効果及びファラデー効果）の大きい光
磁気記録材料の開発が不可欠である。しかし、従来のTb
FeCo系非晶質膜では、レーザー光の波長が短くなるにし
たがい、磁気光学効果が単調に減少する傾向にあり、短
波長側では充分大きなカー回転角あるいはファラデー回
転角が得られず、レーザー光で読み出すときの出力が著
しく低下してしまう問題があった。
一方、Co、Feを主体とする遷移金属とNd、Prを主体とす
る希土類元素の合金である非晶質膜が、従来知られてい
る（例えば、T.R.McGuire他の“Magneto-optical Prope
rties of Nd-Co and Nd-Fe Alloys",J.Appl.Phys.61
（８）,15April1987,pp.3352-3354）。この膜は、短波
長側で磁気光学効果が大きいけれども、垂直磁化膜では
なくて、面内磁化膜であり、高密度記録を達成できない
という問題点がある。
る希土類元素の合金である非晶質膜が、従来知られてい
る（例えば、T.R.McGuire他の“Magneto-optical Prope
rties of Nd-Co and Nd-Fe Alloys",J.Appl.Phys.61
（８）,15April1987,pp.3352-3354）。この膜は、短波
長側で磁気光学効果が大きいけれども、垂直磁化膜では
なくて、面内磁化膜であり、高密度記録を達成できない
という問題点がある。
そこで、Nd系の希土類一遷移金属非晶質膜とTbFeCo非晶
質膜を積層し、これらの間での交換結合作用を利用した
２層膜が、伊藤他、“Nd系積層膜の磁気及び磁気光学特
性”、第13回日本応用磁気学会学術講演概要集（198
9）、p.325にて提案されている。しかしながら、そこで
開示された２層膜の波長400nmでのカー回転角は0.3度で
あり、Nd系合金本来のカー回転角を十全に引き出したも
のではない。
質膜を積層し、これらの間での交換結合作用を利用した
２層膜が、伊藤他、“Nd系積層膜の磁気及び磁気光学特
性”、第13回日本応用磁気学会学術講演概要集（198
9）、p.325にて提案されている。しかしながら、そこで
開示された２層膜の波長400nmでのカー回転角は0.3度で
あり、Nd系合金本来のカー回転角を十全に引き出したも
のではない。
また、非晶質膜以外の材料のうち、結晶質のCo及びFe
は、短波長側で磁気光学効果が大きいことが知られてい
るけれども、垂直磁化膜でないため、これまで光磁気記
録材料としてほとんど顧みられてこなかった。
は、短波長側で磁気光学効果が大きいことが知られてい
るけれども、垂直磁化膜でないため、これまで光磁気記
録材料としてほとんど顧みられてこなかった。
ここでも、面内磁化膜であるCoと垂直磁化膜であるTbFe
Coを積層させ、２層の間でも交換結合作用を利用して垂
直磁化膜を得ようとする試みがなされている（H.Wakaba
yashi他、“Co/TbFeCo交換結合膜の磁気及び磁気一光学
特性”、第13回日本応用磁気学会学術講演概要集（198
9）、p.326、参照）。しかしながら、この論文のアプロ
ーチにしたがって角型特性のよい垂直磁化２層膜を得る
ためには、Coの膜厚を25Å以下という極端な薄さにしな
ければならない。そのため、短波長側では、TbFeCo膜に
由来する低いカー回転角しか得られないという問題点が
あった。
Coを積層させ、２層の間でも交換結合作用を利用して垂
直磁化膜を得ようとする試みがなされている（H.Wakaba
yashi他、“Co/TbFeCo交換結合膜の磁気及び磁気一光学
特性”、第13回日本応用磁気学会学術講演概要集（198
9）、p.326、参照）。しかしながら、この論文のアプロ
ーチにしたがって角型特性のよい垂直磁化２層膜を得る
ためには、Coの膜厚を25Å以下という極端な薄さにしな
ければならない。そのため、短波長側では、TbFeCo膜に
由来する低いカー回転角しか得られないという問題点が
あった。
C.発明が解決しようとする課題 したがって、本発明の目的は、短波長側でも磁気光学効
果が十分大きく、かつ膜面に対して垂直な方向に磁化を
誘起し、高密度記録が可能な光磁気記録媒体を提供する
ことにある。
果が十分大きく、かつ膜面に対して垂直な方向に磁化を
誘起し、高密度記録が可能な光磁気記録媒体を提供する
ことにある。
D.問題点を解決するための手段 本発明による光磁気記録媒体は、希土類元素としてTb、
Dy及びGdからなる元素群より選択した少なくとも一元素
を含み且つ遷移金属としてFe及びCoからなる元素群より
選択した少なくとも一元素を含む希土類一遷移金属非晶
質膜からなる第１の磁性層と、希土類元素としてNd及び
Prからなる元素群より選択した少なくとも一元素を含み
且つ遷移金属としてFe及びCoからなる元素群より選択し
た少なくとも一元素を含む希土類一遷移金属非晶質膜又
はFe及びCoからなる元素群より選択した少なくとも一元
素のみを含む結晶質膜の何れかからなる、第２の磁性層
と、希土類元素としてTb、Dy及びGdからなる元素群より
選択した少なくとも一元素を含み且つ遷移金属としてFe
及びCoからなる元素群より選択した少なくとも一元素を
含む希土類一遷移金属非晶質膜からなる第３の磁性層
を、光入射側から順に積層してなる。
Dy及びGdからなる元素群より選択した少なくとも一元素
を含み且つ遷移金属としてFe及びCoからなる元素群より
選択した少なくとも一元素を含む希土類一遷移金属非晶
質膜からなる第１の磁性層と、希土類元素としてNd及び
Prからなる元素群より選択した少なくとも一元素を含み
且つ遷移金属としてFe及びCoからなる元素群より選択し
た少なくとも一元素を含む希土類一遷移金属非晶質膜又
はFe及びCoからなる元素群より選択した少なくとも一元
素のみを含む結晶質膜の何れかからなる、第２の磁性層
と、希土類元素としてTb、Dy及びGdからなる元素群より
選択した少なくとも一元素を含み且つ遷移金属としてFe
及びCoからなる元素群より選択した少なくとも一元素を
含む希土類一遷移金属非晶質膜からなる第３の磁性層
を、光入射側から順に積層してなる。
ここで、第１層の厚さは、光が十分に透過して第２層の
短波長での優れた磁気光学効果を十分引き出すために20
0nm以下にする必要がある一方、第２層に磁気交換結合
作用を及ぼして十分強い垂直磁化を誘起させるために、
1nm以上にする必要がある。
短波長での優れた磁気光学効果を十分引き出すために20
0nm以下にする必要がある一方、第２層に磁気交換結合
作用を及ぼして十分強い垂直磁化を誘起させるために、
1nm以上にする必要がある。
第２層の厚さは、第１層と第３層から磁気交換結合作用
を感受するために20nm以下にする必要がある一方、短波
長での優れた磁気光学効果を与えるために1nm以上にす
る必要がある。
を感受するために20nm以下にする必要がある一方、短波
長での優れた磁気光学効果を与えるために1nm以上にす
る必要がある。
第３層の厚さは、第２層に十分強い磁気的交換結合作用
を及ぼすために2nm以上、より好ましくは5nm以上にする
必要がある。コストの面を考えて、上限は200nmとする
のが好ましい。
を及ぼすために2nm以上、より好ましくは5nm以上にする
必要がある。コストの面を考えて、上限は200nmとする
のが好ましい。
第１層及び第３層の非晶質膜のキュリー温度は、レーザ
ー光で加熱して記録・再生するのに適した300℃以下が
好ましい。より好ましい温度範囲は、100℃以上200℃以
下である。
ー光で加熱して記録・再生するのに適した300℃以下が
好ましい。より好ましい温度範囲は、100℃以上200℃以
下である。
上記第２磁性層の好ましい組成は、式(A1-aBa)x(Fe1-bC
ob)yTzで示され、ＡはNdとPrからなる元素群より選択し
た少なくとも一元素、ＢはTb、Dy及びGdからなる元素群
より選択した少なくとも一元素、Ｔは耐食性を向上させ
る遷移金属元素群より選択した少なくとも一元素であ
り、０≦ａ≦0.9、０≦ｂ≦１、０≦ｘ≦40、０≦ｚ≦1
0、ｘ＋ｙ＋ｚ＝100である。
ob)yTzで示され、ＡはNdとPrからなる元素群より選択し
た少なくとも一元素、ＢはTb、Dy及びGdからなる元素群
より選択した少なくとも一元素、Ｔは耐食性を向上させ
る遷移金属元素群より選択した少なくとも一元素であ
り、０≦ａ≦0.9、０≦ｂ≦１、０≦ｘ≦40、０≦ｚ≦1
0、ｘ＋ｙ＋ｚ＝100である。
上記第１磁性層又は第３磁性層の例としては、TbFeCo
膜、GdTbFeCo膜、DyTbFeCo膜、DyFeCo膜、DyGdFeCo膜を
挙げることができる。
膜、GdTbFeCo膜、DyTbFeCo膜、DyFeCo膜、DyGdFeCo膜を
挙げることができる。
上記遷移金属元素群Ｔは、耐食性を向上させることが知
られているTi、Zr、Ｖ、Nb、Ta、Cr、Mo、Ｗ、Pd、Pt、
Au、Alからなる。これらの元素を上記第１層または第３
層に含ませることも可能である。これらの元素の添加量
を増やしすぎると、各磁性層の膜に期待される性質を損
うので、添加量は、何れの層においても、10原子％以下
であるべきである。
られているTi、Zr、Ｖ、Nb、Ta、Cr、Mo、Ｗ、Pd、Pt、
Au、Alからなる。これらの元素を上記第１層または第３
層に含ませることも可能である。これらの元素の添加量
を増やしすぎると、各磁性層の膜に期待される性質を損
うので、添加量は、何れの層においても、10原子％以下
であるべきである。
E.実施例 以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。
第１図は、ガラス基板４上に作成した、第１層１、第２
層２、第３層３からなる、三層膜の構造を概略を示す断
面図である。三層膜のうち、レーザー光Ｌが最初に入射
するのは、第１層である。以下で述べる実験例の膜は、
すべてDCマグネトロン・スパッタリング法により作成さ
れたものである。
層２、第３層３からなる、三層膜の構造を概略を示す断
面図である。三層膜のうち、レーザー光Ｌが最初に入射
するのは、第１層である。以下で述べる実験例の膜は、
すべてDCマグネトロン・スパッタリング法により作成さ
れたものである。
まず、第１層及び第３層にTb21Fe75Co4（保磁力Hc＝5kO
e,キュリー温度Tc＝200℃）非晶質膜を、第２層にNd20C
o80非晶質膜を用い、第２層の厚さを10nm,第３層の厚さ
を100nmと一定にして、第１層の厚さt1だけを変化させ
た試料を数種類作成した。それらについてガラス基板側
から波長400nmのレーザー光を入射して測定した残留カ
ー回転角の値を第２図に示す。0.3度以上の実用に適し
たカー回転角を得るには、第１層の厚さを1nm以上、20n
m以下とする必要があることがわかる。
e,キュリー温度Tc＝200℃）非晶質膜を、第２層にNd20C
o80非晶質膜を用い、第２層の厚さを10nm,第３層の厚さ
を100nmと一定にして、第１層の厚さt1だけを変化させ
た試料を数種類作成した。それらについてガラス基板側
から波長400nmのレーザー光を入射して測定した残留カ
ー回転角の値を第２図に示す。0.3度以上の実用に適し
たカー回転角を得るには、第１層の厚さを1nm以上、20n
m以下とする必要があることがわかる。
第３図は、上記試料のうち、第１層の厚さが5nmのもの
について、ガラス基板側から波長400nmのレーザー光を
入射して測定した代表的なカー・ヒステリシス・ループ
を示す。図から、保磁力2kOeで、良好な角型特性を示
す、光磁気記録に適した垂直磁化膜が得られていること
がわかる。
について、ガラス基板側から波長400nmのレーザー光を
入射して測定した代表的なカー・ヒステリシス・ループ
を示す。図から、保磁力2kOeで、良好な角型特性を示
す、光磁気記録に適した垂直磁化膜が得られていること
がわかる。
次に、第１層にTb20Fe45Co29Cr6（保磁力Hc＝7kOe,キュ
リー温度Tc＝350℃）非晶質膜、第２層にNd20(Fe0.65Co
0.35)80非晶質膜、第３層にTb21Fe75Co4を用いて、第１
層の厚さを5nm、第３層の厚さを100nmと一定にして、第
２層の厚さt2だけを変化させた試料を数種類作成した。
それらについてガラス基板側から波長400nmのレーザー
光を入射して測定した残留カー回転角の値を第４図に示
す。図から、第２層の膜厚が1nm以上20nm以下の範囲に
あるときに、0.3度以上の実用に適したカー回転角が得
られることがわかる。
リー温度Tc＝350℃）非晶質膜、第２層にNd20(Fe0.65Co
0.35)80非晶質膜、第３層にTb21Fe75Co4を用いて、第１
層の厚さを5nm、第３層の厚さを100nmと一定にして、第
２層の厚さt2だけを変化させた試料を数種類作成した。
それらについてガラス基板側から波長400nmのレーザー
光を入射して測定した残留カー回転角の値を第４図に示
す。図から、第２層の膜厚が1nm以上20nm以下の範囲に
あるときに、0.3度以上の実用に適したカー回転角が得
られることがわかる。
次に、第１層と第３層にTb24Fe65Co6Ta5（保磁力Hc＝8k
Oe,キュリー温度Tc＝150℃）非晶質膜を、第２層にPr20
(Fe0.5Co0.5)80非晶質膜を用いて、第１層の厚さを5n
m、第２層の厚さを15nmと一定にして、第３層の厚さt3
だけを変化させた試料を数種類作成した。それらについ
てガラス基板側から波長400nmのレーザー光を入射して
測定した残留カー回転角の値を第５図に示す。図から、
第３層の厚さが2nm以上であるときに、0.3度以上の実用
に適したカー回転角が得られることがわかる。
Oe,キュリー温度Tc＝150℃）非晶質膜を、第２層にPr20
(Fe0.5Co0.5)80非晶質膜を用いて、第１層の厚さを5n
m、第２層の厚さを15nmと一定にして、第３層の厚さt3
だけを変化させた試料を数種類作成した。それらについ
てガラス基板側から波長400nmのレーザー光を入射して
測定した残留カー回転角の値を第５図に示す。図から、
第３層の厚さが2nm以上であるときに、0.3度以上の実用
に適したカー回転角が得られることがわかる。
第１層が厚さ5nmのTb19Fe67Co10Nb4膜、第２層が厚さ10
nmのPr20Fe24Co56膜、第３層が厚さ50nmのTb19Fe67Co10
Nb4膜である三層膜については、上記と同様の条件で測
定されたカー回転角は0.4度、保磁力は2kOeであった。
カー・ヒステリシス・ループは、良好な角型特性を示し
た。
nmのPr20Fe24Co56膜、第３層が厚さ50nmのTb19Fe67Co10
Nb4膜である三層膜については、上記と同様の条件で測
定されたカー回転角は0.4度、保磁力は2kOeであった。
カー・ヒステリシス・ループは、良好な角型特性を示し
た。
第１層が厚さ5nmのTb20Fe62Co14Ti4膜、第２層が厚さ10
nmのNd20Fe5Co75膜、第３層が厚さ100nmのTb20Fe62Co10
Ti4膜である三層膜については、上記と同様の条件で測
定されたカー回転角は0.38度、保磁力は2.5kOeであっ
た。カー・ヒステリシス・ループは、良好な角型特性を
示した。
nmのNd20Fe5Co75膜、第３層が厚さ100nmのTb20Fe62Co10
Ti4膜である三層膜については、上記と同様の条件で測
定されたカー回転角は0.38度、保磁力は2.5kOeであっ
た。カー・ヒステリシス・ループは、良好な角型特性を
示した。
第６図は、Tb18Fe49Co33（厚さ5nm）／Nd20Co80（厚さ1
0nm）／Tb18Fe49Co33（厚さ100nm）の三層膜の性能指数
（反射率の平方根とカー回転角の積）を入射光を波長の
関数として示す（１）。図には、比較のため、従来材の
Tb25Fe65Co10膜の性能指数も示してある（２）。図から
明らかなように、本発明の三層膜は全波長領域において
従来材よりも高い性能指数を示しており、光磁気記録材
料として優れていることがわかる。
0nm）／Tb18Fe49Co33（厚さ100nm）の三層膜の性能指数
（反射率の平方根とカー回転角の積）を入射光を波長の
関数として示す（１）。図には、比較のため、従来材の
Tb25Fe65Co10膜の性能指数も示してある（２）。図から
明らかなように、本発明の三層膜は全波長領域において
従来材よりも高い性能指数を示しており、光磁気記録材
料として優れていることがわかる。
続いて、第２層に結晶質であるCo、Fe、又はその合金を
用いた実験例を説明する。
用いた実験例を説明する。
まず、第１層及び第３層にTb18Fe49Co33非晶質膜を、第
２層にFe結晶質膜を用い、第２層の厚さを7nm,第３層の
厚さを100nmと一定にして、第１層の厚さt1だけを変化
させた試料を数種類作成した。それらについてガラス基
板側から波長400nmのレーザー光を入射して測定した残
留カー回転角の値を第７図に示す。第２層が希土類一遷
移金属非晶質膜である場合と同様、0.3度以上の実用に
適したカー回転角を得るには、第１層の厚さを1nm以
上、20nm以下とする必要があることがわかる。
２層にFe結晶質膜を用い、第２層の厚さを7nm,第３層の
厚さを100nmと一定にして、第１層の厚さt1だけを変化
させた試料を数種類作成した。それらについてガラス基
板側から波長400nmのレーザー光を入射して測定した残
留カー回転角の値を第７図に示す。第２層が希土類一遷
移金属非晶質膜である場合と同様、0.3度以上の実用に
適したカー回転角を得るには、第１層の厚さを1nm以
上、20nm以下とする必要があることがわかる。
次に、第１層及び第３層にTb18Fe49Co33非晶質膜を、第
２層にCo結晶質膜を用い、第１層の厚さを10nm,第３層
の厚さを100nmと一定にして、第２層の厚さt2だけを変
化させた試料を数種類作成した。それらについてガラス
基板側から波長400nmのレーザー光を入射して測定した
残留カー回転角の値を第８図に示す。第２層が希土類一
遷移金属非晶質膜である場合と同様、0.3度以上の実用
に適したカー回転角を得るには、第２層の厚さを1nm以
上、20nm以下とする必要があることがわかる。
２層にCo結晶質膜を用い、第１層の厚さを10nm,第３層
の厚さを100nmと一定にして、第２層の厚さt2だけを変
化させた試料を数種類作成した。それらについてガラス
基板側から波長400nmのレーザー光を入射して測定した
残留カー回転角の値を第８図に示す。第２層が希土類一
遷移金属非晶質膜である場合と同様、0.3度以上の実用
に適したカー回転角を得るには、第２層の厚さを1nm以
上、20nm以下とする必要があることがわかる。
その他、Tb21Fe75Co4(t1=5nm)/Co(t2=5nm)/Tb21Fe75Co4
(t3=100nm)の特性は、保磁力Hc＝2kOe、カー回転角θk
＝0.4度（測定波長400nm）であった。Tb21Fe73Co6(t1=7
nm)/Fe(t2=7nm)/Tb21Fe73Co6(t3=100nm)の特性は、保磁
力Hc＝3kOe、カー回転角θk＝0.35度（測定波長400nm）
であった。カー・ヒステリシス・ループは、どちらの三
層膜についても良好な角型特性を示した。
(t3=100nm)の特性は、保磁力Hc＝2kOe、カー回転角θk
＝0.4度（測定波長400nm）であった。Tb21Fe73Co6(t1=7
nm)/Fe(t2=7nm)/Tb21Fe73Co6(t3=100nm)の特性は、保磁
力Hc＝3kOe、カー回転角θk＝0.35度（測定波長400nm）
であった。カー・ヒステリシス・ループは、どちらの三
層膜についても良好な角型特性を示した。
第２層がFeとCoの結晶質の合金である場合についての実
験例を示す。Tb18Fe49Co33(t1=10nm)/Fe70Co30(t2=5nm)
/Tb18Fe49Co33(t3=100nm)の特性は、保磁力Hc＝1.4kO
e、カー回転角θk＝0.45度（測定波長400nm）であっ
た。Tb18Fe49Co33(t1=20nm)/Fe70Co30(t2=5nm)/Tb18Fe
49Co33(t3=100nm)の特性は、保磁力Hc＝1.9kOe、カー回
転角θk＝0.30度（測定波長400nm）であった。Tb18Fe49
Co33(t1=10nm)/Fe50Co50(t2=7nm)/Tb18Fe49Co33(t3=100
nm)の特性は、保磁力Hc＝1.7kOe、カー回転角θk＝0.40
度（測定波長400nm）であった。何れの三層膜も、短波
長域で高いカー回転角を有し、かつ実用膜に適した高保
磁力を有している。カー・ヒステリシス・ループは、何
れの三層膜についても良好な角型特性を示した。
験例を示す。Tb18Fe49Co33(t1=10nm)/Fe70Co30(t2=5nm)
/Tb18Fe49Co33(t3=100nm)の特性は、保磁力Hc＝1.4kO
e、カー回転角θk＝0.45度（測定波長400nm）であっ
た。Tb18Fe49Co33(t1=20nm)/Fe70Co30(t2=5nm)/Tb18Fe
49Co33(t3=100nm)の特性は、保磁力Hc＝1.9kOe、カー回
転角θk＝0.30度（測定波長400nm）であった。Tb18Fe49
Co33(t1=10nm)/Fe50Co50(t2=7nm)/Tb18Fe49Co33(t3=100
nm)の特性は、保磁力Hc＝1.7kOe、カー回転角θk＝0.40
度（測定波長400nm）であった。何れの三層膜も、短波
長域で高いカー回転角を有し、かつ実用膜に適した高保
磁力を有している。カー・ヒステリシス・ループは、何
れの三層膜についても良好な角型特性を示した。
F.変形例 以上、第１層と第３層がTbFeCo合金膜であり、第２層が
希土類元素としてNd又はPrからなる元素群（以下、Nd元
素群と呼ぶ）の元素を含む場合について、具体的な実験
例を示した。
希土類元素としてNd又はPrからなる元素群（以下、Nd元
素群と呼ぶ）の元素を含む場合について、具体的な実験
例を示した。
ところで、本発明のポイントは、面内磁化膜であるけれ
ども短波長でのカー回転角は高い光磁気記録膜を、（短
波長でのカー回転角は低くても）垂直磁気異方性の高い
光磁気記録膜で挟み、かつそれぞれの膜厚を最適化する
ことによって、垂直磁気異方性が高くかつ短波長でのカ
ー回転角も高い光磁気記録膜を得ることにある。したが
って、TbFeCoの合金と同様の特性を持つ光磁気記録材料
ならば、第１層又は第３層として使用することが可能で
ある。例えば、D.K.Hairston他、“The TM dependence
of the magneto-optic signal in GdTb-TM thin film
s",J.Appl.Phys.63（８）,15April 1988pp.3621-3623の
Fig.2に示されるように、GdTbFeCoは、TbFeCoと比べて
カー回転角及び垂直磁気異方性の点で遜色がないので、
GdTbFeCo膜を第１層または第３層として用いることがで
きる。また、“Compositional dependence of recordin
g noise in amorphous rare-earth-trnasition-metal m
agneto-optical disks",J.Appl.Phys.63（８）,15April
1988pp.3856-3858のFig.4に、DyTbFeCo製のディスクと
TbFeCo製のディスクの評価結果が記され、それによると
両者はほぼ同等の性能であることからわかるように、Tb
FeCo膜をDyTbFeCo膜に置換することもできる。また、遠
藤他、“Dy-Fe-Co,Tb-Fe-Co膜の磁気および磁気光学特
性”、日本応用磁気学会誌、Vol.8,No2,1984pp.101-104
に示されているように、DyFeCo膜はTbFeCo膜に近い磁気
および磁気光学特性を有するので、DyFeCo膜をTbFeCo膜
の代りに第１層または第３層に用いることも可能であ
る。鷲見他、“GdDyFeCo光磁気ディスクの記録再生特
性”、第11回日本応用磁気学会学術講演概要集（198
7）,p.273に示されているように、GdDyFeCo膜はTbFeCo
膜と同様の特性を有する光磁気記録材料であるので、Tb
FeCo膜をGdDyFeCo膜に置き換えてもよい。
ども短波長でのカー回転角は高い光磁気記録膜を、（短
波長でのカー回転角は低くても）垂直磁気異方性の高い
光磁気記録膜で挟み、かつそれぞれの膜厚を最適化する
ことによって、垂直磁気異方性が高くかつ短波長でのカ
ー回転角も高い光磁気記録膜を得ることにある。したが
って、TbFeCoの合金と同様の特性を持つ光磁気記録材料
ならば、第１層又は第３層として使用することが可能で
ある。例えば、D.K.Hairston他、“The TM dependence
of the magneto-optic signal in GdTb-TM thin film
s",J.Appl.Phys.63（８）,15April 1988pp.3621-3623の
Fig.2に示されるように、GdTbFeCoは、TbFeCoと比べて
カー回転角及び垂直磁気異方性の点で遜色がないので、
GdTbFeCo膜を第１層または第３層として用いることがで
きる。また、“Compositional dependence of recordin
g noise in amorphous rare-earth-trnasition-metal m
agneto-optical disks",J.Appl.Phys.63（８）,15April
1988pp.3856-3858のFig.4に、DyTbFeCo製のディスクと
TbFeCo製のディスクの評価結果が記され、それによると
両者はほぼ同等の性能であることからわかるように、Tb
FeCo膜をDyTbFeCo膜に置換することもできる。また、遠
藤他、“Dy-Fe-Co,Tb-Fe-Co膜の磁気および磁気光学特
性”、日本応用磁気学会誌、Vol.8,No2,1984pp.101-104
に示されているように、DyFeCo膜はTbFeCo膜に近い磁気
および磁気光学特性を有するので、DyFeCo膜をTbFeCo膜
の代りに第１層または第３層に用いることも可能であ
る。鷲見他、“GdDyFeCo光磁気ディスクの記録再生特
性”、第11回日本応用磁気学会学術講演概要集（198
7）,p.273に示されているように、GdDyFeCo膜はTbFeCo
膜と同様の特性を有する光磁気記録材料であるので、Tb
FeCo膜をGdDyFeCo膜に置き換えてもよい。
さらに、第２層に、希土類元素としてTb、Dy及びGdから
なる元素群（以下、Tb元素群と呼ぶ）より選択した少な
くとも一元素を添加することも可能である。その理由
は、第２層にTb元素群の元素を添加すれば第２層自体の
垂直磁気異方性が高まり、ひいては三層膜全体の垂直磁
気異方性が高まるからである。しかしながら、Tb元素群
の添加量が多すぎると、Nd元素群の量が相対的に減り、
第２層ひいては三層膜全体が短波長で高いカー回転角を
呈することがなくなるので、Tb元素群の添加量は希土類
元素全体の90原子％以下である必要がある。第２層に用
いることのできる、Tb元素群の元素を添加した希土類一
遷移金属非晶質膜の１例は、NdGdFeCo膜である。実際、
伊藤他、“Nd系積層膜の磁気および磁気光学特性”、第
13回日本応用磁気学会学術講演概要集（1989）,p.325の
Fig.3に示されるように、Nd5Gd22(Fe68Co32)73の単層膜
は、400nmでのカー回転角が0.336度であって、TbFeCoの
400nmでの値（約0.2度）より大きく、しかもスペクトル
の形状をみると短波長域でのカー回転角の減少度合いが
小さいので、本発明の三層膜の第２層に用いても、短波
長域で十分に大きなカー回転角の得られることが期待さ
れる。
なる元素群（以下、Tb元素群と呼ぶ）より選択した少な
くとも一元素を添加することも可能である。その理由
は、第２層にTb元素群の元素を添加すれば第２層自体の
垂直磁気異方性が高まり、ひいては三層膜全体の垂直磁
気異方性が高まるからである。しかしながら、Tb元素群
の添加量が多すぎると、Nd元素群の量が相対的に減り、
第２層ひいては三層膜全体が短波長で高いカー回転角を
呈することがなくなるので、Tb元素群の添加量は希土類
元素全体の90原子％以下である必要がある。第２層に用
いることのできる、Tb元素群の元素を添加した希土類一
遷移金属非晶質膜の１例は、NdGdFeCo膜である。実際、
伊藤他、“Nd系積層膜の磁気および磁気光学特性”、第
13回日本応用磁気学会学術講演概要集（1989）,p.325の
Fig.3に示されるように、Nd5Gd22(Fe68Co32)73の単層膜
は、400nmでのカー回転角が0.336度であって、TbFeCoの
400nmでの値（約0.2度）より大きく、しかもスペクトル
の形状をみると短波長域でのカー回転角の減少度合いが
小さいので、本発明の三層膜の第２層に用いても、短波
長域で十分に大きなカー回転角の得られることが期待さ
れる。
第２層に用いることのできる、Tb元素群の元素を添加し
た希土類一遷移金属非晶質膜の他の例は、NdTbFeCo膜で
ある。太田、“光磁気記録の高密度化”、日本応用磁気
学会誌、Vol.14,No.4,1990,pp.617-623のFig.7に示され
るように、Nd12Tb16Fe36Co36膜は、VdGdFeCo膜と同様の
特性を有しており、本発明の三層膜の第２層に用いて
も、短波長域で十分に大きなカー回転角の得られること
が期待される。
た希土類一遷移金属非晶質膜の他の例は、NdTbFeCo膜で
ある。太田、“光磁気記録の高密度化”、日本応用磁気
学会誌、Vol.14,No.4,1990,pp.617-623のFig.7に示され
るように、Nd12Tb16Fe36Co36膜は、VdGdFeCo膜と同様の
特性を有しており、本発明の三層膜の第２層に用いて
も、短波長域で十分に大きなカー回転角の得られること
が期待される。
さらに、上記遠藤他の論文に記されているように、希土
類一遷移金属非晶質膜を構成するTbをDyに置換しても光
磁気的特性はあまり変化しないのであるから、NdDyFeCo
膜もまた第２層に用いることが可能である。
類一遷移金属非晶質膜を構成するTbをDyに置換しても光
磁気的特性はあまり変化しないのであるから、NdDyFeCo
膜もまた第２層に用いることが可能である。
G.発明の効果 本発明によれば、短波長側でも磁気光学効果が十分大き
く、かつ垂直磁化膜であって、高密度記録が可能な光磁
気記録媒体が得られる。
く、かつ垂直磁化膜であって、高密度記録が可能な光磁
気記録媒体が得られる。
第１図は、本発明による光磁気記録媒体の構造の概略を
示す断面図である。第２図は、TbFeCo/NdCo/TbFeCo三層
膜における第１層の厚さとカー回転角の関係を示すグラ
フである。第３図は、そのような三層膜の１例の、カー
・ヒステリシス・カーブを示すグラフである。第４図
は、TbFeCoCr/NdFeCo/TbFeCo三層膜における第２層の厚
さとカー回転角の関係を示すグラフである。第５図は、
TbFeCoTa/PrFeCo/TbFeCoTa三層膜における第３層の厚さ
とカー回転角の関係を示すグラフである。第６図は、Tb
FeCo/NdCo/TbFeCo三層膜とTbFeCo単層膜について、入射
光の波長と性能指数の関係を示すグラフである。第７図
は、TbFeCo/Fe/TbFeCo三層膜における第１層の厚さとカ
ー回転角の関係を示すグラフである。第８図は、TbFeCo
/Co/TbFeCo三層膜における第２層の厚さとカー回転角の
関係を示すグラフである。
示す断面図である。第２図は、TbFeCo/NdCo/TbFeCo三層
膜における第１層の厚さとカー回転角の関係を示すグラ
フである。第３図は、そのような三層膜の１例の、カー
・ヒステリシス・カーブを示すグラフである。第４図
は、TbFeCoCr/NdFeCo/TbFeCo三層膜における第２層の厚
さとカー回転角の関係を示すグラフである。第５図は、
TbFeCoTa/PrFeCo/TbFeCoTa三層膜における第３層の厚さ
とカー回転角の関係を示すグラフである。第６図は、Tb
FeCo/NdCo/TbFeCo三層膜とTbFeCo単層膜について、入射
光の波長と性能指数の関係を示すグラフである。第７図
は、TbFeCo/Fe/TbFeCo三層膜における第１層の厚さとカ
ー回転角の関係を示すグラフである。第８図は、TbFeCo
/Co/TbFeCo三層膜における第２層の厚さとカー回転角の
関係を示すグラフである。
Claims (5)
- 【請求項１】希土類元素としてTb、Dy及びGdからなる元
素群より選択した少なくとも一元素を含み且つ遷移金属
としてFe及びCoからなる元素群より選択した少なくとも
一元素を含む希土類−遷移金属非晶質膜からなる、厚さ
1nm以上20nm以下の第１の磁性層と、希土類元素としてN
d及びPrからなる元素群より選択した少なくとも一元素
を含み且つ遷移金属としてFe及びCoからなる元素群より
選択した少なくとも一元素を含む希土類−遷移金属非晶
質膜又はFe及びCoからなる元素群より選択した少なくと
も一元素のみを含む結晶質膜の何れかからなる、、厚さ
1nm以上20nm以下の第２の磁性層と、希土類元素としてT
b、Dy及びGdからなる元素群より選択した少なくとも一
元素を含み且つ遷移金属としてFe及びCoからなる元素群
より選択した少なくとも一元素を含む希土類−遷移金属
非晶質膜からなる、厚さ2nm以上の第３の磁性層を、光
入射側から順に積層してなる光磁気記録媒体。 - 【請求項２】上記第２磁性層は、組成式(A1-aBa)x(Fe
1-bCob)yTzで示され、ＡはNdとPrからなる元素群より選
択した少なくとも一元素、ＢはTb、Dy及びGdからなる元
素群より選択した少なくとも一元素、Ｔは耐食性を向上
させる遷移金属元素群より選択した少なくとも一元素で
あり、０≦ａ≦0.9、０≦ｂ≦１、０≦ｘ≦40、０≦ｚ
≦10、ｘ＋ｙ＋ｚ＝100である請求項１記載の光磁気記
録媒体。 - 【請求項３】上記第１磁性層又は第３磁性層は、TbFeCo
膜、GdTbFeCo膜、DyTbFeCo膜、DyFeCo膜、又はDyGdFeCo
膜の何れかからなる請求項１又は２記載の光磁気記録媒
体。 - 【請求項４】上記第１磁性層又は第３磁性層に耐食性を
向上させる遷移金属元素群より選択した少なくとも一元
素を含ませた請求項１乃至３の何れか１つに記載された
光磁気記録媒体。 - 【請求項５】上記耐食性を向上させる遷移金属群は、T
i、Zr、Ｖ、Nb、Ta、Cr、Mo、Ｗ、Pd、Pt、Au、Alから
なる請求項１乃至４の何れか１つに記載された光磁気記
録媒体。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2266606A JPH0690976B2 (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | 光磁気記録媒体 |
| US07/755,718 US5173885A (en) | 1990-10-05 | 1991-09-06 | Magneto-optical recording medium and system for use with short wavelength light |
| CA002051603A CA2051603C (en) | 1990-10-05 | 1991-09-17 | Magneto-optical recording medium |
| EP91308690A EP0479474B1 (en) | 1990-10-05 | 1991-09-24 | Magneto-optical recording medium |
| DE69115426T DE69115426D1 (de) | 1990-10-05 | 1991-09-24 | Magneto-optisches Aufzeichnungsmedium |
| MYPI91001732A MY131057A (en) | 1990-10-05 | 1991-09-25 | Magneto-optical recording medium |
| KR1019910016856A KR950005036B1 (ko) | 1990-10-05 | 1991-09-27 | 자기-광 기록매체 |
| CN91109432A CN1022872C (zh) | 1990-10-05 | 1991-09-29 | 磁光记录介质 |
| HK72096A HK72096A (en) | 1990-10-05 | 1996-04-25 | Magento-optical recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2266606A JPH0690976B2 (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | 光磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04150010A JPH04150010A (ja) | 1992-05-22 |
| JPH0690976B2 true JPH0690976B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=17433152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2266606A Expired - Lifetime JPH0690976B2 (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | 光磁気記録媒体 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5173885A (ja) |
| EP (1) | EP0479474B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0690976B2 (ja) |
| KR (1) | KR950005036B1 (ja) |
| CN (1) | CN1022872C (ja) |
| CA (1) | CA2051603C (ja) |
| DE (1) | DE69115426D1 (ja) |
| HK (1) | HK72096A (ja) |
| MY (1) | MY131057A (ja) |
Families Citing this family (18)
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|---|---|---|---|---|
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| DE4103854A1 (de) * | 1991-02-08 | 1992-08-27 | Thomson Brandt Gmbh | Optische abtastvorrichtung |
| JP3199179B2 (ja) * | 1991-11-22 | 2001-08-13 | セイコーエプソン株式会社 | 短波長領域で大きいカー回転角を有する光磁気記録メディア |
| JPH05282723A (ja) * | 1992-03-31 | 1993-10-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光磁気ヘッド装置 |
| JPH06162583A (ja) * | 1992-11-19 | 1994-06-10 | Canon Inc | 光磁気記録媒体 |
| US5631559A (en) * | 1993-03-05 | 1997-05-20 | Northeastern University | Method and apparatus for performing magnetic field measurements using magneto-optic kerr effect sensors |
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