JPH02230532A - 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１ 本発明は光磁気記録媒体に関し、さらに詳しくは磁気的
結合力が良好に制御された磁性多層膜よりなる記録膜を
有する光磁気記録媒体に関する。

［従来の技術］ 従来、組成の異なる複数の磁性薄膜を１枚の基板上に作
製した磁性多層膜は、オーバライ１〜可能な光磁気記録
用媒体もしくは高感度化媒体とじてさかんに研究されて
いる。このうち、２層膜を利用したオーバライト方式と
しては、先行補助磁界と２層膜を用いてオーバライ１〜
を可能にした方式（特開昭６２−１７５９４８号公報参
照）や、外部磁界印ｈ目装置を用いることなしに、２層
膜を用いてオバライ１〜を可能にした方式（特開昭６２
−１５４３４７号公報参照）等が知られている。

し発明が解決しようとする課題］ オーバライ１〜可能な２層膜媒体のＭ−１−１ループは
、環境温度において、第２図に示すような２段階の反転
磁界を持つものでなければならない。例えば、第１磁性
層の磁化と第２磁性層の磁化が同じ方向の時にエネルキ
ー的に安定なパラレルタイプの２層媒体において、反転
磁界が２段階になる条件は、次式［Ｉ］で表される。

１」（σ　／２Ｍ，１ｔ１）＞ ｃｌ　　　　ｗ １−１。２＋（σｗ／２Ｍ，２ｔ２　）−［Ｉ　］但し
、１」。１；記録層（第１の磁性層）の保磁力１−１ｏ
２；記録補助層（第２の磁性層）の保磁力 Ｍ，１；記録層の飽和磁化 ＭＳ２；記録補助層の飽和磁化 ｔ１　；記録層の膜厚 ｔ２　；記録補助層の膜厚 σッ；単位面積当たりの界面磁壁エネルギ を満たすことであるが、２層間の磁気的結合力が強すぎ
ると上式のσッが大きくなり過ぎるため、Ｍ　−　１−
１ループは第３図に示したような反転磁界を１段階しか
持たないル−プになってしまう。ところか、従来は２層
間の磁気的結合力を調節することかできないため、２段
階の反転磁界のＭ−Ｈルプを持つ光磁気記録媒体を作製
ずることが困難であった。上記、従来技術の項で示した
、特開昭６２−１７５９４８＠公報および特開昭６２−
１５４３４７号公報においても、２段階の反転磁界のＭ
−１」ル−ブを得る具体的な方法は述べられていない。

本発明の目的は、光磁気記録膜を構成している各磁性層
間の磁気的結合力を調節することのでぎる光磁気記録媒
体を提供覆ることにある。

［課題を解決ずるための千段１ 本発明は、基板上に少なくとも記録膜が形成された光磁
気記録媒体にあいて、記録膜か第１の磁性層と、該磁性
層上に形成された非磁性層と、該非磁性層上に形成され
た第２の磁性層の３層からなることを特徴とする光磁気
記録媒体である。

本発明にお（プる非磁性層は、成膜されている磁性層上
に、スパッタや蒸着等により、ごく薄く、例えば数八の
厚さに成膜されたものである。その４，Ｊ貿としては、
例えば酸化タンタル、酸化アルミウム、酸化ケイ素、窒
化タンタル、窒化アルミウム、窒化ケイ素、銅、銀、金
等が挙げられる。

また、本発明にお（プる磁性多層膜の各磁性層は、希土
類と遷移金属の絹み合わせからなるアーＥルファス合金
薄膜で構成ざれたものである。このうち、希土類として
は、例えば王ｂ，Ｇｄ，　Ｄｙ．Ｎｄ．ト｛Ｏ等の中か
ら単独または複数の元素か用いられ、溢移金属としでは
、例えば「ｅ．ｃ○，Ｎｉ等の中から単独または複数の
元素か用いられる。また、少量のＴｉ，Ｍｏ等を添加づ
−ることも可能でおる。

１作用］ 磁気的結含ノＪには、交換結合力と靜磁結合力の２種類
かある。交換結合力は量子力学的効果でおるから、原子
間距離か数原子分離れただけでも著しく低下する。また
、靜磁結合力は薄膜間に働くクーロン力であるから、２
つの薄膜間の距離が離れると低下する。従って、光磁気
記録膜において、隣り合っている磁性層間に非磁性層を
挟んで、磁性層間の距離を離せば磁気的結合力を減少さ
せることができる。

［実施例］ 次に本発明の実施例について、図面を参照して詳細に説
明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す光磁気記録２層膜媒
体の部分断面図でおる。媒体構成は、基板１／スペーサ
層２／第１の磁性層３／非磁性層４／第２の磁性層５／
保護層６である。ここで、基板１としては、ポリカーボ
ネ−１へ樹脂，エポキシ樹脂，カラス等よりなる基板ま
たはガラスの上に紫外線硬化樹脂等でグループを形成さ
せた基板等を使用する。スペーサ層２および保護層６と
しては、珪素の窒化物，珪素の酸化物，タンタルの酸化
物，アルミニウムの窒化物，アルミニウムの酸化物等が
使用できる。また、第１の磁性層３および第２の磁性層
５は希土類と遷移金属の組み合わせからなるアモルファ
ス合金薄膜である。

以下、実施例１〜９は、非磁性層として種々の物質を用
いた場合を示したものである。説明を簡単にずるため、
実施例１〜９における磁性層としては、以下に示した同
一の膜構成および単層にあける同一の磁気特性を持つ磁
性層を用いた。成膜はずべてＲＦマグネトロンスパツタ
装置の連続スパッタによる。また、本実施例において非
磁性層の膜厚として１〜２八と原子半径以下の膜厚値を
用いているが、これは積層速度に成膜時間をかけて得ら
れる値を意味している。

膜構成 ポリカーボネ−ト基板／窒化珪素（８００人〉／Ｔｂ−
Ｆｅ合金（１０００人〉／非磁性層／Ｔｂ「ｅ−Ｃｏ合
金（１００人）／窒化珪素（８００人〉実施例１（非磁
性層としてタンタルの酸化物を２人形成させた場合） 酸素とアルゴンの混合雰囲気中でタンタルをスパッタし
、Ｔｂ−Ｆｅ合金層と王ｂ−Ｆｅ−Ｃｏ合金層間に非磁
性層としてタンタルの酸化物を２人形成させたところ、
Ｔｂ−Ｆｅ合金層と丁ｂＦｅ−ＣＯ合金層間の磁気的結
合力か弱められ、第２図に示ずような２段階の反転磁界
を持つ力ループか得られた。この場合、Ｔｂ−Ｆｅ合金
層およびＴｂ−Ｆｅ−Ｃｏ合金層の反転磁界は、それぞ
れ７．２　ｋＯｅおよび５．４　ｋｏｅであった。

実施例２（非磁性層としてアルミニウムの酸化物を２人
形成させた場合） 酸素とアルゴンの混合雰囲気中でアルミニウムをスパッ
タし、丁ｂ−Ｆｅ合金層と丁ｂ−Ｆｅ−Ｃ○合金層間に
非磁性層としてアルミニウムの酸化物を２人形成させた
ところ、Ｔｂ−ＦＣ合金層とＴｂ−Ｆｅ−Ｃｏ合金層間
の磁気的結合力か弱められ、第２図に示すような２段階
の反転磁界を持つカーループが得られた。この場合、Ｔ
ｂＦｅ合金層あよび下ｂ−Ｆｅ−Ｃ○合金層の反転磁界
は、それぞれ７．５　ｋＯｅおよび５．３　ｋｅｅテあ
つＩこ　。

実施例３（非磁性層としてタンタルの窒化物を２人形成
させた場合） 窒素とアルゴンの混合雰囲気中でタンタルをスパッタし
、王ｂ　−　Ｆ　ｅ合金層とＴｂ−Ｆｅ−Ｃ，ｏ合金層
間に非磁性層としてタンタルの窒化物を２人形成させた
ところ、Ｔｂ−Ｆｅ合金層とＴｂＦｅ−Ｃｏ合金層間の
磁気的結合力か弱められ、第２図に示すような２段階の
反転磁界を持つ力ループが得られた。この場合、ｌｂ−
Ｆｅ合金闇およびＴｂ−Ｆｅ−Ｃ○合金層の反転磁界は
、それぞれ７．８ｋＯｅおよび５．０　ｋｏｅテあった
。

実施例４（非磁性層としてアルミニウムの窒化物を２人
形成させた場合） 窒素とアルゴンの混合雰囲気中でアルミニウムをスパツ
タし、Ｔｂ−Ｆｅ合金層とＴｂ−ＦｅＣｏ合金層間に非
磁性層としてアルミニウムの窒化物を２人形成させたと
ころ、Ｔｂ−Ｆｅ合金層とＴｂ−Ｆｅ−Ｃｏ合金層間の
磁気的結合力が弱められ、第２図に示すような２段階の
反転磁界を持つカーループが得られた。この場合、Ｔｂ
Ｆｅ合金層および丁ｂ−Ｆｅ−Ｃｏ合金層の反転磁界は
、それぞれ８．４．　ｋＯｅおよび４．５　ｋＯｅてあ
った。

実施例５（非磁性層としてアルミニウムの窒化物を１人
形成させた場合） 窒素とアルゴンの混合雰囲気中でアルミニウムをスパツ
タし、Ｔｂ−Ｆｅ合金層とＴｂ−ＦｅＣｏ合金層間に非
磁性層としてアルミニウムの窒化物を１人形成させたと
ころ、Ｔｂ−Ｆｅ合金ＨとＴｂ−Ｆｅ−Ｃｏ合金層間の
磁気的結合力が弱められ、第２図に示すような２段階の
反転磁界を持つカーループが得られた。この場合、−「
ｂ　−Ｆｅ合金層およびＴｂ−Ｆｅ−Ｃｏ合金層の反転
磁界は、それぞれ６．９　ｋＯｅおよび５．８　ｋｏｅ
であった。

実施例６（非磁性層としてアルミニウムの窒化物を３人
形成させた場合） 窒素とアルゴンの混合雰囲気中でアルミニウムをスパッ
タし、丁ｂ−Ｆｅ合金層とＴｂ一Ｆｅ−ＣＯ合金層間に
非磁性層としてアルミニウムの窒化物を３人形成させた
ところ、Ｔｂ一Ｆｅ合金層と王ｂ−Ｆｅ−Ｃｏ合金層間
の磁気的結合力が弱められ、第２図に示すような２段階
の反転磁界を持つカーループが得られた。この場合、Ｔ
ｂ−［ｅ合金層あよび王ｂ−Ｆｅ−Ｃｏ合金層の反転ｑ 磁界は、それぞれ９．０　ｋＯｅおよび３．８　ｋｏｅ
であった。

実施例７（非磁性層として珪素の酸化物を２人形成させ
た場合） 酸素とアルゴンの混合雰囲気中で珪素をスパッタし、王
ｂ−Ｆｅ合金層とＴｂ−Ｆｅ−Ｃｏ合金層間に非磁性層
として珪素の酸化物を２人形成させたところ、Ｔｂ−Ｆ
ｅ合金層と王ｂ−［ｅＣｏ合金層間の磁気的結合力か弱
められ、第２図に示すような２段階の反転磁界を持つカ
ーループが得られた。この場合、Ｔｂ＝Ｆｅ合金層およ
びＴｂ−Ｆｅ−Ｃ○合金層の反転磁界は、それぞれ７．
６ｋＯｅおよびＬ８　ｋｏｅであった。

実施例８（非磁性層として珪素の窒化物を２Ａ形成させ
た場合》 窒素とアルゴンの混合雰囲気中で珪素をスパッタし、工
ｂ−「ｅ合金層とＴ−　ｂ−Ｆ　ｅ−Ｃ　ｏ合金層間に
非磁性層として珪素の窒化物を２人形成させたところ、
Ｔｂ−「ｅ合金層と王ｂ−ＦｅＣＯ合金層間の磁気的結
合力か弱められ、第２図に示すような２段階の反転磁界
を持つカール−プが得られた。この場合、Ｔｂ−Ｆｅ合
金層およびＴ　ｂ　−　Ｆ　ｅ　−　Ｃ　Ｏ合金層の反
転磁界は、それぞれ８．３　ｋＯｅおよび４．４　ｋｏ
ｅであった。

実施例９（非磁性層として銅を２人形成させた場合） アルゴン雰囲気中で銅をスパッタし、Ｔｂ「ｅ合金層と
Ｈｂ−「ｅ−Ｃｏ合金層間に非磁性層として銅を２人形
成させたところ、ｌｂ−４’ｅ合金層と王ｂ−「ｅ−Ｃ
ｏ合金層間の磁気的結合力が弱められ、第２図に示すよ
うな２段階の反転磁界を持つカーループが得られた。こ
の場合、ｌｂ−Ｆｅ合金層および王ｂ−Ｆ　ｅ−Ｃ　Ｏ
合金層の反転磁界は、それぞれ７．８　ｋＯｅおよび５
．５　ｋｏｅであった。

実施例１０（非磁性層として銅を１人形成させた場合） アルゴン雰囲気中で銅をスパッタし、ＴｂＦｅ合金層と
王ｂ−「ｅ−Ｃ○合金層間に非磁性層として銅を１人形
成させたところ、ｌ−Ｆｅ］２ 合金層と王ｂ−「ｅ−Ｃｏ合金層間の磁気的結合力か弱
められ、第２図に示すような２段階の反転磁界を持つカ
ーループか得られた。この場合、丁ｂ−Ｆｅ合金層あよ
び丁ｂ−Ｆｅ−Ｃｏ合金層の反転磁界は、それぞれ６．
４ｋＯｅおよび６．０　ｋｏｅであった。

実施例１１（非磁性層として銅を３人形成させた場合） アルゴン雰囲気中で銅をスパッタし、丁ｂ［ｅ合金層と
Ｔｂ一「ｅ−ＣＯ合金層間に非磁性層として銅を３人形
成させたところ、Ｔｂ−Ｆｅ合金層とＴｂ−Ｆｅ−Ｃ○
合金層間の磁気的結合力が弱められ、第２図に示すよう
な２段階の反転磁界を持つカーループが得られた。この
場合、Ｔｂ一［ｅ合金層およびＴｂ−Ｆｅ−Ｃｏ合金層
の反転磁界は、それぞれ８．８　ｋｏｅおよび４ｊｌ　
ｋｏｅであった。

実施例１２（非磁性層として銀を２人形成させた場合） アルゴン雰囲気中で銀をスパツタし、丁ｂ「ｅ合金層と
王ｂ−Ｆｅ−Ｃｏ合金層間に非磁性層として銀を２Ａ形
成させたところ、ｌｂ−Ｆｅ合金層と丁ｂ−Ｆｅ−Ｃｏ
合金層間の磁気的結合ノノが弱められ、第２図に示ずよ
うな２段階の反転磁界を持つカ−ループが得られた。こ
の場合、Ｔｂ−Ｆｅ合金層およびＴｂ−Ｆｅ−Ｃ○合金
層の反転磁界は、それぞれ７．６　ｋｏｅおよび５．２
　ｋｏｅであった。

実施例１３（非磁性層として金を２人形成させた場合） アルゴン雰囲気中で金をスパッタし、ＨｂＦｅ合金層と
Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ合金層間に非磁性層として金を２人形
成させたところ、Ｔｂ−Ｆｅ合金層とＴｂ　一Ｆｅ−Ｇ
ｏ合金層間の磁気的結合力が弱められ、第２図に示すよ
うな２段階の反転磁界を持つカーループが得られた。こ
の場合、Ｔｂ一Ｆｅ合金層およびＴｂ−Ｆｅ−Ｃｏ合金
層の反転磁界は、それぞれ７．４　ｋＯｅあよび５．８
　ｋｏｅであった。

比較例１（非磁性層を形成させない場合〉−［ｂ一［ｅ
合金層とＴｂ−Ｆｅ−Ｃｏ合金層の間に非磁性層を形成
しない場合は、Ｔｂ−Ｆｅ合金層と丁ｂ　一Ｆ　ｅ　−
　Ｃ　ｏ合金層間の磁気的結合力か強ずぎるため、カー
ループは第３図に示すような１段階しか反転磁界を含ま
ないループとなった。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば磁性多層膜の磁性
層間に薄い非磁性層を形成させることにより、磁性層間
の磁気的結合力を調節することが可能になり、優れた特
性を有ずる光磁気記録媒体が提供される。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の光磁気記録媒体の一例の部分断面図、
第２図は本発明の一実施例によるオーバライト用２層膜
媒体のＭ−Ｈループを示す特性図、第３図は従来例によ
る２＠膜媒体のＭ−１」ループを示す特性図である。 １・・・基板　　　　　　　　２・・・スペーザ層３・
・・第１の磁性層　　　　４・・・非磁性層５・・・第
２の磁性層 ６・・・保護層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に少なくとも記録膜が形成された光磁気記
   録媒体において、記録膜が第１の磁性層と、該磁性層上
   に形成された非磁性層と、該非磁性層上に形成された第
   ２の磁性層の３層からなることを特徴とする光磁気記録
   媒体。