JPH02227846A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気光学効果を利用して情報を記録し、また再
生するための光磁気記録媒体に関する。

〔従来技術〕

情報処理の高度化に伴い情報ファイル装置の大容量化、
高密度化が要求されており、書換え可能な高密度記録装
置として光磁気記録再生装置が注目されている。

従来におけるこの種の光磁気記録方式、例えば特開昭６
３−２６８１５１号は光磁気記録媒体に垂直磁化膜を用
いるため、磁化膜自体に磁化に伴う大きな反磁界に打ち
勝つ高い保磁力を必要とし、また記録装置自体にも磁化
膜の膜面に垂直な方向のる〇界を発生する強力な磁界発
生源を要し、更にカー効果による反射光偏光面の回転量
を光強度変化へ変換するために偏光ビームスプリッタ、
％波長板等の偏光光学部品が必要であって光学系が複雑
となり、装置の小型化、軽量化が難しく、そのためアク
セス又はデータ転送速度の高速化が困難であるなどの多
くの問題があった。

この対策として本発明者は、光磁気記録媒体に面内磁化
膜を用い、その磁化膜面内方向に、磁化の向き又は大き
さによって情報を記録し、その光磁気記録媒体に磁化の
向きとほぼ直交する向きに光を入射し、光磁気記録媒体
の磁化の向き又は大きさに応じて得られる反射光の光強
度に基づき記録情報を再生する光磁気記録再生方式につ
いて既に提案している（特願昭６３−４４８５１号、特
願昭６３−１９８２８７号）。この光磁気記録再生方式
は光磁気記録媒体それ自体には高い保磁力を必要とせず
、磁化膜の材料選択の範囲が広がり、高出力、高信頼性
の材料を用いることが出来、しかも高磁束効率なリング
型磁気ヘッドを用いることで磁界発生源の構成も容易と
なり、また記録情報を直接光強度変化に変換することに
よって光学系を簡単にでき、且つ高い再生信号出力が得
られるなど優れた特性を有している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし従来にあってはこの再生方式に最も適した光磁気
記録媒体構成になっておらず、本来高い再生出力をもつ
にもかかわらず、これをなし得ていないのが現状である
。

そこで本発明はさらに高い再生出力を得ることのできる
構成の光磁気記録媒体の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕 本発明者はこの光磁気記録再生方式を生し得る最適の光
磁気記録媒体を得べく実験、研究を行つた結果、次の事
実を知見した。

光磁気記録媒体への入射光量Ｐに対する磁化反転時にお
ける反射光量変化ΔＰの変化の割合は概路次の如くに表
わされる。

但し、ΔＰ・・・反射光量変化 Ｐ　・・・入射光量 ｎ、・・・磁化膜に接する光入射側媒質の屈折率 ｎ２・・・磁化膜の屈折率 θ　・・・光入射角 Ｍ　・・・磁気光学効果の大きさを表す材料個有の変数
（磁化の大きさの奇関数） ｉ　・・・虚数単位（・Ｊ：ｌ） この式から明らかなように再生信号出力を太きく、換言
すれば反射光量変化を大きくするためには磁化膜に接す
る光入射側の光媒質の屈折率ｎ１磁化膜の屈折率ｎ２が
関連し、このうちｎ、を小さくすればよいことが解る。

ところで、従来広く用いられている光磁気記録再生方式
用の光磁気記録媒体においては、磁化膜における光入射
側に接している光媒質は高屈折率（ｎ、　：１．５〜２
，４）の透明基板又は透明薄膜である。

例えば透明基板は、従来はガラス、ポリカーボネイト樹
脂、ポリオレフィン樹脂等で構成されており、屈折率は
最も小さいものでガラスの１．４６程度であって他は殆
どが１．５以上となっている。

透明薄膜は、従来、窒化アルミ、窒化ケイ素。

酸化ケイ素、硫化亜鉛等で構成されており、屈折率は最
も小さいものでＳｉＯ□の１．４６程度であって、他は
硫化亜鉛の２．４をはじめとし、はとんどが透明基板よ
り大きい屈折率となっている。

磁化膜に接する光入射側媒質として透明基板のそれより
も屈折率の小さい媒質を選択すれば、効果的に反射光量
変化の増大を図れることとなる。

本発明に係る光磁気記録媒体は、磁化の向き又は大きさ
によって情報を記録している磁化膜を有し、磁化の向き
と略直交する向きに光を入射し、磁化の向き又は大きさ
に応じて得られる反射光の強度に基づき記録情報を再生
するようにした光磁気記録媒体であって、磁化膜に接す
る媒質のうち少なくとも光入射側の媒質の屈折率を１．
４５以下とすることを特徴とする。

〔作用〕

本発明にあってはこれによって、磁化反転時の反射光量
変化の大きさが増大し、再生信号出力も大きくなる。

〔実施例１］ 以下本発明をその実施例を示す図面に基づき具体的に説
明する。

第１図は本発明に係る実施例１の部分断面構造図であり
、図中１はガラス（屈折率ｎ　；　１．５１）製の透明
基板、２はＣａｒｔ　（フッ化カルシウム、屈折率ｎ　
：　１．２５）製の透明薄膜、３はＦｅ−２５ａｔｏｎ
＋１ｃＸＰｔ製の磁化膜を示している。

透明基板ｌは、例えば直径１３０１１ｍ、厚さ１．２＋
ａ＋ａの円板形に形成されており、その表面にマグネト
ロンスパッタリング法により膜厚１１００ｎで透明薄膜
２を、次いで膜厚５０ｎ＋ｓで磁化膜３をこの順序で途
中大気に曝すことなく連続的に積層形成しである。

透明基板１の材料としてはガラスの他にポリカーボネイ
ト樹脂（屈折率ｒｌ：１．５５〜１．５９）　、ポリオ
レフィン樹脂（屈折率ｎ　：　１．５５）等の透明合成
樹脂を用いてもよい。

また透明薄膜２の材料としてはＣａＦｚのほか、ＮａＦ
（フッ化ナトリウム、屈折率ｎ　：　１．３４）　、Ｎ
ａＪＥ　Ｆ＆（クライオライト、屈折率ｎ　：　１．３
５）　、ｌ、ｉｆ（フッ化リチウム、屈折率ｎ　：　１
．３６）　、ＭｇＦｚ　（フッ化マグネシウム、屈折率
ｎ目、３８）等を夫々単体、積層又は混合物の状態で用
いてもよい。ＣａＦ２．　ＮａＪ、ｅ　Ｆｈ＋ＬｉＦな
どによる低屈折率の透明基板１が人手できれば、透明薄
膜２を省略してもよい。

なお、第１図では透明基板１．透明薄膜２．磁化膜３は
いずれも平坦な構造とした場合について図示したが、必
要に応じてトラックサーボ用の溝を設けてもよいことは
勿論である。

上記した実施例１と第６．７図に示す比較例とについて
の比較試験結果を示す。比較例１は第６図に示す如くガ
ラス（屈折率ｎ　：　１．５１）製の透明基板６１の表
面（第６図では下面）にＦｅ−２５ａＦｅ−２５ａｔｏ
製の磁化膜６３を積層形成して構成してあり、また第７
図に示す比較例２にあっては同じくガラス（屈折率ｎ　
：　１．５１）製の透明基板７１の表面にＡｆＮ（屈折
率ｎ　：　２．０５．膜厚１０１００ｎ製の透明薄膜７
２、Ｆｅ−Ｆｅ−２５ａｔｏχＰｔ　（膜厚５０ｎｍ）
製の磁化膜７３を積層して構成しである。

即ち、実施例１では磁化膜３に接する光入射側の媒質た
る透明薄膜２の屈折率が１．２５であるのに対し、比較
例１．２では磁化膜６３　、７３に接する光入射側の媒
質の屈折率が夫々１．５１．２．０５となっている。

試験は各磁化膜３．６３．７３を適宜に磁化し、磁化方
向と直交する入射面で波長６３０　ｎｍの１ｉｅ−Ｎｅ
レーザビームを４５°の入射角で入射し、その時磁化膜
の磁化の向きを反転させることにより得られる反射光量
の変化を測定した。

結果は表１に示すとおりである。

なお表１中反射光量変化は比較例１を基準にした値であ
る。

（以下余白） 表　　　１ 表１から明らかなように実施例Ｉは、比較例１に比較し
て１５％、比較例２に比較して６９％の反射光量変化の
向上が確認された。なお再生出力についても同様の向上
が認められた。

〔実施例２〕 第２図は実施例２の部分断面構造図であり、透明基板１
１の表面（第２図では下面）に透明薄膜１２、磁化膜１
３、透明薄膜１４、ＡＩ、Ａｇ、ＰＬ等の反射膜１５を
この順序で積層形成せしめ、磁化膜１３の両側に透明基
板１１の屈折率よりも低い屈折率を有する透明薄膜１２
．１４を配した構造となっている。

なお、透明基板比透明薄１！１２，１４　、磁化膜１３
の材質、屈折率、膜厚等は実施例１のものと実質的に同
じである。

而してこのような実施例２にあっては透明基板１１側か
ら入射した光は透明薄膜１２を透過し、磁化膜１３で反
射されるが、一部は磁化膜１３を透過する。

実施例２の構成はこの透過光を有効に利用するための例
である。即ち磁化膜１３を透過した光は透明薄膜１４を
透過し、反射膜１５と磁化膜１３との間で多重反射し、
透明基板ｌｌ側に出射させて出射光量を増大、させるよ
うになっている。透明薄膜１４に低屈折率の透明薄膜を
用いる作用は光入射側の透明薄膜１２の作用と同じであ
る。即ち反射膜１５で反射された光が透明画１’Ｊ１４
を透過し、磁化膜１３で反射される。その磁化反転時の
反射光量変化を大きくする。

なお、必要に応じてトラックサーボ用の溝を形成してよ
いことは勿論である。

〔実施例３〕 第３図は実施例３の部分断面構造図であり、透明基板２
１の表面（第３図では下面）に気体層２２を隔てて磁化
膜２３、基板２６をこの順序に積層した構造としである
。

気体層２２を透明基板２１と磁化膜２３との間に介在さ
せるために、ドーナツ状ディスクの場合は透明基板２１
と磁化膜２３を積層した基板２６との外周縁間及び内周
縁間にリング状のスペーサ（図示せず）を介在させであ
る。スペーサは、半径方向にセクタ区切りを兼ねた直線
状スペーサでもよい。さらに透明基板２１と一体となっ
ていてもよい。なお、透明基板２１．磁化膜２３等の材
質については実施例１と実質的に同じである。また、こ
の実施例においても必要に応じてトラックサーボ用の溝
を形成してよいことは勿論である。

気体層２２としてはコスト面では空気（ＮＺ、　０２等
屈折率ｎ　：　１．０００３）が望ましいが、磁化膜２
３は耐食性、耐酸化性が必ずしも十分でないため、むし
ろ酸素を含まないＮＺ　（屈折率ｎ　：　１．０００２
９７）、＾ｒ（屈折率ｎ　：　１．０００２８４）、　
Ｎｅ（屈折率ｎ　：　１．００００３５０）。

Ｈｅ等の希ガス、不活性ガスを夫々単独又は混合して用
いるのが好ましく、若干の大気の混入も許容される。気
体に代えて液体、例えば水、アルコール、或いは真空空
間としてもよ（、屈折率が１．４５以下の媒質であれば
何でもよい。

〔実施例４〕 第４図は実施例４の部分断面構造図であり、表面に渦巻
状又は同心円状で一定深さの凹条３６ａを形成したポリ
カーボネイト類の基板３６の表面にスパッタリング法等
にて磁化膜３３を積層することにより形成し、磁化膜３
３の表面にも一定深さの凹条３３ａが形成される。その
表面に平坦な透明基板３１を重ね合わせ固定し、透明基
板３１と磁化膜３３との間に一定間隔で空間３２を存在
せしめである。

なお、基板３６の材質は特に限定するものではなく、透
明、不透明の如何を問わないが、熱膨張率は透明基板３
１と大差のないものを選択するのが両基板の接合上望ま
しい。

他の構成は実施例１の場合と実質的に同じである。

実施例４と前述した比較例１，２とについての比較試験
結果を示す。実施例４はポリカーボネイト樹脂を用いて
、射出成形法により表面に渦巻状溝を形成した直径９９
ｍｍ、板厚０　、１ｔｓｖａの円板状基板３６番形成し
、その表面にマグネトロンスパッタリング法により膜厚
５０ｎｍのＦｅ−２５ａＦｅ−２５ａｔｏ製の磁化膜３
３を成膜し、表面に同じポリカーボネイト樹脂を用いた
直径９０＋ｎｌ１１．板厚１．２ａｖの平坦な透明基板
３１をＡｒ雰囲気内で重ね合わせ、内周縁、外周縁をエ
ポキシ合成樹脂等の接着剤を用いて夫々閉塞し、空間３
２内にＡｒガスを満たした状態としである。

結果は表２に示すとおりである。

なお、表２中、反射光量変化は比較例１を基準にした値
である。

表　　　２ 表２から明らかな如く、実施例４は比較例１に比べて５
０％、また比較例２に比べて１２１％反射光量変化が向
上していることが解る。これによって再生出力が大幅に
上昇することが可能となる。

〔実施例５〕 第５図は実施例５の部分断面構造図であり、平坦な基板
４６の表面に磁化膜４３を積層形成し、その表面に、下
面側に一定深さで渦巻状又は同心円状の凹条４１ａを形
成した透明基板４１を重ね合わせ、同様に透明基板４１
と磁化膜４３との間に一定間隔で渦巻状又は同心円状の
空間４２を存在せしめである。

他の構成、材質は実施例４と実質的に同じである。

なお、以上示した実施例はその数例を示したにすぎず、
様々な変形が可能である。たとえば、基板２６，３６．
４６の両面に磁化膜を成膜し、その両面に透明基板２１
．３１．４１を接合し、両面に空間２２．３２．４２を
形成することで、両面光磁気ディスクが構成される。ま
た他の実施例でも実施例２と同様な反射膜構成をとるこ
ともできる。このように様々な変形が可能であり、本発
明はここに示した実施例に限定されるものではない。

〔効果〕

以上の如く本発明にあっては磁化膜における光入射側の
媒質の屈折率を１．４５以下とすることにより、磁化反
転時の反射光量変化の大きさを効率的に増大させ得るこ
ととなって、大きな再生信号出力が得られ、そのため光
磁気記録再生のための装置構成の簡略化が図れ、信頼性
を高め得るなど本発明は優れた効果を奏するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１の部分断面構造図、第２図は実施例２
の部分断面構造図、第３図は実施例３の部分断面構造図
、第４図は実施例４の部分断面構造図、第５図は実施例
５の部分断面構造図、第６図は比較例１の部分断面構造
図、第７図は比較例２の部分断面構造図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、磁化の向き又は大きさによって情報を記録している
   磁化膜を有し、磁化の向きと略直交する向きに光を入射
   し、磁化の向き又は大きさに応じて得られる反射光の強
   度に基づき記録情報を再生するようにした光磁気記録媒
   体であって、磁化膜に接する媒質のうち少なくとも光入
   射側の媒質の屈折率を１．４５以下としたことを特徴と
   する光磁気記録媒体。