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JPS61194664A - 磁気光学記憶素子 - Google Patents

磁気光学記憶素子

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Publication number
JPS61194664A
JPS61194664A JP60034133A JP3413385A JPS61194664A JP S61194664 A JPS61194664 A JP S61194664A JP 60034133 A JP60034133 A JP 60034133A JP 3413385 A JP3413385 A JP 3413385A JP S61194664 A JPS61194664 A JP S61194664A
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JP
Japan
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film
aluminum
nickel
transparent
thin film
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JP60034133A
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English (en)
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JPH0697514B2 (ja
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Akira Takahashi
明 高橋
Yoshiteru Murakami
善照 村上
Hiroyuki Katayama
博之 片山
Junji Hirokane
順司 広兼
Kenji Oota
賢司 太田
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Sharp Corp
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Sharp Corp
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Publication date
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Priority to EP86102161A priority patent/EP0192256B1/en
Priority to DE8686102161T priority patent/DE3685236D1/de
Priority to US06/830,862 priority patent/US4717628A/en
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    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
    • G—PHYSICS
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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    • G11B11/10586—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form characterised by the selection of the material
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈発明の技術分野〉 本発明は、レーザ等の元金照射することにより情報の記
録、再生、消去等を行なう磁気光学記憶素子に関するも
のである。
〈発明の技術的背景とその問題点〉 近年、情報の記録、再生、消去が可能な光メモリ素子と
して磁気光学記憶素子の開発が活発に行なわれている。
中でも記憶媒体として希土類遷移金属非晶質合金薄膜音
用いたものはで記録ビットが粒界の影響を受けない点及
び記録媒体の膜を大面積に亘って作成することが比較的
容易である点から特に注目を集めている。
しかし、記録媒体として上記のような希土類遷移金属非
晶質合金薄膜を用いて磁気光学記憶素子全構成したもの
では、一般に光磁気効果（カー効果、ファラデー効果）
が充分に得られず、その為再生信号のＳ／Ｎが不充分な
ものであった。
このような問題点全改良するため、従来より例えば特開
昭５７−１２４２８号公報に示されるように、反射膜構
造と呼ばれる素子構造が磁気光学記憶素子において採用
されている。
第３図は従来の反射膜構造の光磁気記憶素子の一部側断
面図である。
第３図において、ｌは透明基板、２はこの透明基板ｌよ
りも屈折率の高い特性を有する透明誘電体膜、３は希土
類遷移金属で形成された非晶質合金薄膜、４は透明誘電
体膜、５は金属反射膜である。この構造の光磁気記憶素
子では非晶質合金薄膜３は充分に薄く、従ってこの非晶
質合金薄膜３に入射したレーザ光りはその一部が通り抜
ける。
その為、再生元は非晶質合金薄膜３表面での反射による
カー効果と、非晶質合金薄膜３を通り抜は金属反射膜５
で反射され、再び非晶質合金薄膜３を通り抜けることで
生起されるファラデー効果が合わせられることによって
、単なるカー効果のみによる素子に比して見かけ上数倍
カー回転角が増大するものである。
なお、非晶質合金薄膜３上の透明誘電体膜２もカー回転
角全増大化させる働きをする。
−例として、第３図において透明基板１をガラス板とし
、透明誘電体膜２１１２０１ｍのＳｉＯとし、非晶質合
金薄膜３（ｉ−１５ｎｍのＧｄＴｂＦｅとし、透明誘電
体膜４′ｔ−５０ｎｍのＳｉＯ３とじ、金属反射膜５’
！ｉ５０ｎｍのＣｕとし几構成では見かけ上のカー回転
角が１．７５度にまで増大した。
以上の素子構造の採用によってカー回転角が著るしく増
大する理由について次に説明する。
第３図に示すように透明基板１からレーザ光りを非晶質
合金薄膜３に照射した場合、入射レーザ光りが透明誘電
体膜２の内部で反射が繰返され、干渉した結果見かけ上
のカー回転角が増大するものであり、この際透明誘電体
膜２の屈折率が大きい程カー回転角の増大効果は大きい
。
また、第３図に示すように非晶質合金薄膜３の背面に反
射膜５を配置したことが見かけ上のカー回転角を増大さ
せており、非晶質合金薄膜３と反射膜５との間に透明誘
電体膜４を介在させることで見かけ上のカー回転角を更
に増大させている。
次に、この作用の原理について定性的に説明する。
上記透明誘電体膜４と反射膜５との複合膜ｋ　一つの反
射層Ａとして考えると、第３図において、透明基板１側
から入射し、非晶質合金薄膜３を通過し、上記反射層Ａ
にて反射された後、再び上記非晶質合金薄膜３を通過し
た光と、透明基板ｌ側から入射し非晶質合金薄膜３の表
面で反射された光とが合成されるが、この場合、入射光
りが非晶質合金薄膜８の表面で反射することにより生起
されるカー効果と、入射光りが非晶質合金薄膜３の内部
を通過することにより生起されるファラデー効果とが合
わされることにより、見かけ上のカー回転角が増大する
ものである。
このような構造の磁気光学記憶素子においては、上記フ
ァラデー効果全如何にカー効果に加えるかが極めて重要
になる。
ファラデー効果についていえば、非晶質合金薄膜３の層
厚を厚くすれば回転角を大きくすることが出来るが、入
射レーザ光りが非晶質合金薄膜３に吸収されるため、所
期の目的を達成し得ない。
し九がって非晶質合金薄膜３の適切な層厚の値は概ね１
０〜５０ｎｍ　であり、その値は使用するレーザ光りの
波長や上記反射層Ａの屈折率等によって決定される。
上記反射層Ａに対して求められる条件は上記の説明から
明らかなように反射率が高いことである。
以上のように、透明基板１と非晶質合金薄膜３との間に
介在する透明誘電体膜２及び非晶質合金薄膜３の背面の
反射層Ａの構成全付加することによって、カー回転角の
増大の効果を得ることが出来る。
上記の説明より明らかなように金属反射膜５に対して求
められる条件は、反射率が高いことである。この条件を
満たす材料として、Ａｕ、　Ａｇ、　Ｃｕ。
Ａｔ等が挙げられる０しかし、これらの反射膜材料は熱
伝導性が良い為に記録媒体の記録感度を低下させるとい
う難点がある。即ち一般に磁気光学記憶素子に対する情
報の記録はレーザ光により記録媒体全局所的に加熱する
と共に外部から補助磁場全印加することで磁化の向きを
反転して行なうものであり、上記反射膜材料の熱伝導性
が良いと情報の記録の際に加えられた熱が瞬時に拡散し
てしまい記録媒体における充分な温度上昇が得られ難い
のである。
以上の点から金属反射膜５に対しては反射率が高いこと
に加えて熱伝導率が低いことも要求される。上記のＡｔ
、Ｃｕｔ　Ａｇ、Ａｕは上述し几様に反射率は高いが一
方で熱伝導率も高い几め、再生信号品質を向上させうる
ものの、一方で記録感度を低下させてしまうという欠点
があった。
〈本発明の目的及び構成〉 本発明は上記諸点に鑑みてなされたものであり、特殊な
加工によってアルミニウムの熱伝導率を低下させること
により、記録感度を低下させることなく、再生信号の品
質を向上することができる新規な磁気光学記憶素子を提
供することを目的とし、この目的を達成するため、本発
明ではアルミニウムに熱伝導率を低下させる元素（この
様な元素としてニッケル、パラジウム、白金、クロム、
モリブデン等が考えられるが以下ニッケルについてのみ
説明を行なう。）を添加し九合金にて反射膜層を形成し
て成る。
〈発明の実施例〉 以下、本発明の一実施例を図面全参照して詳細に説明す
る。
第１図は本発明に係る磁気光学記憶素子の一実施例とし
てアルミニウムにニッケルを添加して得られたアルミニ
ウム・ニッケル反射膜を有する磁気光学記憶素子の構造
全示す一部側断面図である。
第１図において、ｌはガラス、ポリカーボネート、アク
リル等の透明基板であり、該透明基板１上に第１の透明
誘電体膜である透明な窒化アルミニウム（へ〇〇膜６が
例えば膜厚１００ｍｍに形成され、該窒化アルミニウム
（ＡｚＮ）膜６上に希土類遷移金属合金薄膜であるＧｄ
ＴｂＦｅ　合金薄膜３が例えば膜厚２７ｎｍに形成され
、該ＧｄＴｂＦｅ合金薄膜３上に第２の透明誘電体膜で
ある透明な窒化アルミニウム（ＡｔＮ）膜７が例えば膜
厚３５ｎｍに形成され、更に該窒化アルミニウム膜７上
に反射膜として、アルミニウム（Ａｔ）にニッケル（Ｎ
ｊ　）全添加したターゲット全スパッタリングすること
により得几窒化アルミニウム膜８が例えば膜厚３０ｎｍ
以上に形成されている。
このように、反射膜８をアルミニウム・ニッケル合金で
形成した場合には次のような利点がある０即ち、前述し
たようにアルミニウムは高い熱伝導率を持つためこの様
なアルミニウム全反射膜とした場合、レーザ光等による
光熱磁気記録時においてアルミニウムがヒートシンクと
なり記録感度の低下や記録速度の低下をきたすが、アル
ミニウム・ニッケル合金は熱伝導率がアルミニウム単体
に比べ低いため、アルミニウム・ニッケル合金を反射膜
とした場合、記録感度はアルミニウム単体を使用した場
合に比べかなり改善されるのである。
第２図は、第１図に示す様に反射膜８をアルミニウム・
ニッケル合金で形成する場合のニッケルの添加量と記録
感度及びＣ／Ｎ（ｃａｒｒｉｅｒ　　ｔ。
ｎｏｉｓｅ）　比（再生信号の品質を表わす）の変化を
示すグラフ図である。同図の記録感度は一定時間、一定
のエネルギーのレーザ光を照射した時に記録されたピッ
トの大きさで表わしている０即ち記録されたピットが大
きい方が記録感度は高いと言える。ここで反射膜８を構
成するアルミニウム・ニッケル合金のニッケルの組成が
多くなるにつれ、記録感度が向上することが判る。但し
同図に示す様にＣ／Ｎ比は逆に低下する。前者について
の理由は上述の通りであるので、ここでは後者のＣ／Ｎ
比が低下する現象について説明する。
次表にアルミニウム・ニッケル合金のニッケルの組成変
化（同表は原子比率の変化）による屈折率変化？示す〇 表 ｎ：屈折率の実数部 に：屈折率の虚数部 同表に示される如くニッケルの組成比率が増加するにつ
れ屈折率の実数部は大きくなり虚数部の絶対値は減少す
る。即ちニッケルの組成比率が増加すると、アルミニウ
ム・ニッケル合金の反射率が低下し、その為に反射膜と
しての性能が低下する。その結果第２図に示した様に見
かけ上のカー回転角全増大させる効果が弱くなり、再生
信号の品質であるＣ／Ｎ比が劣化し友のである。ここで
多層膜構造の反射膜にアルミニウム・ニッケル合金を使
用する場合、ニッケルの組成には最適値があり、再生信
号品質を向上させしかも記録感度を良くするニッケルの
組成は第２図のグラフから略２〜１０ａｔｏｍｉｃ％で
あることが判る。
〈発明の効果〉 以上のように本発明によれば、高い再生信号品質及び記
録感度を有する磁気光学記憶素子全実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る磁気光学記憶素子の一実施例の構
成を示す一部側断面図、第２図はアルミニウム・ニッケ
ル合金のニッケル組成とＣ／Ｎ比及び記録感度の関係を
示すグラフ図、第３図は従来の磁気光学記憶素子の一部
側断面図を示す。 図中、ｌ・・・透明基板、３・・・希土類遷移金属合金
薄膜、６・・・第１の透明誘電体膜（ＡｔＮ膜）、７・
・・第２の透明誘電体膜（ＡｔＮ膜）、８・・金属反射
膜（ＡｔＮｉ反射膜）０ 代理人　弁理士　福　士　愛　彦　（他２名）第１図 第３図 第２図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、反射膜層を含む多層膜構造の記録層を有する磁気光
    学記憶素子において、上記反射膜層をアルミニウムにニ
    ッケルを添加したアルミニウム・ニッケル合金にて形成
    すると共に該合金におけるニッケルの組成を略２乃至１
    ０％原子比率に設定したことを特徴とする磁気光学記憶
    素子。
JP60034133A 1985-02-21 1985-02-21 磁気光学記憶素子 Expired - Lifetime JPH0697514B2 (ja)

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CA000502051A CA1252887A (en) 1985-02-21 1986-02-18 Magnetooptical storage element
EP86102161A EP0192256B1 (en) 1985-02-21 1986-02-19 Magnetooptical storage element
DE8686102161T DE3685236D1 (de) 1985-02-21 1986-02-19 Magnetooptischer informationstraeger.
US06/830,862 US4717628A (en) 1985-02-21 1986-02-19 Magnetooptical storage element

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