JPH03152743A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

光磁気記録媒体

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JPH03152743A
JPH03152743A JP1291064A JP29106489A JPH03152743A JP H03152743 A JPH03152743 A JP H03152743A JP 1291064 A JP1291064 A JP 1291064A JP 29106489 A JP29106489 A JP 29106489A JP H03152743 A JPH03152743 A JP H03152743A
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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】 【産業上の利用分野〕 本発明は、熱磁気的記録が可能であり、その記録情報を
磁気カー効果を利用して読み出すことができ、更に重ね
書き可能である光磁気記録媒体に関する。
〔従来の技術〕
従来より、消去可能な光メモリとして光磁気メモリが知
られている。この光磁気メモリは、磁気ヘッドを使った
磁気記録媒体と比べて、高密度記録、非接触での記録再
生などが可能という利点を有する。しかし、このような
光磁気メモリに情報を記録するには、一般に、既記緑部
分を記録前に消去(一方向に着磁)する必要があった。
そこで、この記録前の消去の煩雑さを改良すべく、記録
再生用ヘッドを別々に設ける方式、あるいはレーザーの
連続ビームを照射しつつ同時に印加する磁場を変調しな
がら記録する方式などが提案された。しかしながら、こ
れらの記録方式は、装置が大がかりとなりコスト高にな
る、または高速の変調ができない等の欠点が有る。
そこで本件出願人は、上述の記録方式の欠点を解消でき
る光磁気記録方法やそれに適した光磁気記録媒体を先に
出願した(特開昭62−175948号公報等) この記録方法は、二層構造の垂直磁化膜(第1磁性層、
第2磁性層)を有する光磁気記録媒体を使用し、記録ヘ
ッドからの2種類のレーザーパワー付与(同時にバイア
ス磁界Ha印加)と、ヘッド部以外の位置における磁界
(以下、外部磁界HEと称す)の印加とにより2値の記
録を行なう方法である。その2値の記録ビットは、(i
)第2磁性屡の磁化方向に対して安定な向きに第1磁性
層の磁化方向が配向したビットと、(ii)第2磁性層
の磁化方向に対して安定でない向きに第1磁性層の磁化
方向が配向したビットとから成る。
この記録方法は、比較的簡易な構成で且つ比較的小型の
記録再生装置により実施でき、高速の変調も可能であり
、磁気記録媒体と同様な重ね書き(オーバーライド)が
可能である等の点から有用な技術である。
〔発明が解決しようとする課題] このような本願出願人による従来の光磁気記録媒体を使
用する場合には、通常、5 KOe程度以上の外部磁界
Htが必要であった。この比較的大きな外部磁界Hgに
より記録ビットが消失してしまう場合も従来は有った。
また、その外部磁界HEの発生装置が、記録装置全体を
よりいっそうコンパクト化しようとする場合の妨げにな
っていた。
本発明の目的は、外部磁界HEが比較的小さくても従来
のものと同様の良好な重ね書きが可能であり、その外部
磁界Htの低減化により記録ビット消失の防止および記
録装置の更なるコンパクト化を可能とする光磁気記録媒
体を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 本発明者は、上記目的を達成すべく検討を重ねた結果、
光磁気記録媒体の磁性層を特定の3屡構成にすることが
非常に有効であることを見出し本発明を完成した。
すなわち本発明は、キュリー点T、および保磁力H1を
有する第1磁性層と、キュリー点T2および保磁力H2
を有する第2磁性層と、キュリー点T3および保磁力H
5を有する第3磁性層とを基体上に有し、該第1磁性層
、該第2磁性層および該第3磁性層が、希土類元素と遷
移金属元素との非晶質合金を主成分とする垂直磁化膜で
あり、且つ下記式を満たす光磁気記録媒体である。
Hr > H* > Hs T r < T z及びT3 特開昭62−175948号公報等に記載の従来の光磁
気記録媒体は、先に述べたように第1磁性層と第2磁性
層とを有するものであるが、本発明の光磁気記録媒体は
、第2磁性層よりも保磁力の低い第3磁性層を更に有す
る。主に、この第3磁性層の呈する作用によって、外部
磁界の更なる低減化が可能となる。また同時に第1磁性
層、第2磁性層および第3磁性層の相互の呈する作用に
よって従来と同様の良好な記録再生特性が得られる。す
なわち、本発明においては、各層の呈する作用が相俟っ
て本発明の目的を達成し得るものである。
本発明における各磁性層のキュリー点および保磁力は前
記式を満たせばよく、最適な値は各種条件により異なる
ので一概にはいえない、ただし、第1磁性層のT+は、
70℃〜250℃程度が望ましく、更には100℃〜2
00℃程度が好ましい、第1磁性層のHoは、5 KO
e以上が望ましく、更にはlOに00以上が好ましい、
第2磁性層のT2は、100℃〜400℃程度が望まし
く、更には150℃〜250℃程度が好ましい、第2磁
性層のH2は、0、3KOe 〜5 KOe程度が望ま
しく、更には0.5KOe〜2にOe程度が好ましい、
第3磁性層のT3は100℃〜400℃程度が望ましく
、更には120℃〜200℃程度が好ましい、第3磁性
層のH3は、0、1KOe〜5 KOe程度が望ましく
、更には0.3KOe〜l KOe程度が好ましい、第
1磁性層の膜厚は200人〜1000人程度が望ましく
、更には300人〜500人程度が好ましい、第2およ
び第3磁性層の膜厚は200人〜2000人程度が望ま
しく、更には300人〜800人程度が好ましい。
また、各磁性層は希土類元素と遷移金属元素との非晶質
合金を主成分とするものであるが、例えば50原子%以
上を含むことが望ましく、更には、70原子%以上を含
むことが好ましい、このような非晶質合金は、通常、垂
直磁気異方性を示し且つ比較的大きな磁気光学効果を呈
するので、本発明に適するものである。また、該第2磁
性層に含まれる希土類元素が主としてTbおよび/また
はDyであり、該第3磁性層に含まれる希土類元素が主
としてGdおよび/またはHOであることが好ましい。
各磁性層(垂直磁化膜)を構成するための好適な非晶質
磁性合金の具体例を以下に挙げる。
第1磁性層を構成する材料としては、Tb−Fe、Tb
−Dy−Fe、 Dy−Fe %Tb−Fe−Go、 
Tb−Dy−Fe−Co、Dy−Fe−Co等が挙げら
れる。
第2磁性層を構成する材料としては、Tb−Fe、Tb
−Dy−Fe%Dy−Fe %Tb−Fe−Co%Tb
−Dy−Fe−Co 。
Dy−Fe−Co%Gd−Tb−Fe、 Gd−Tb−
Dy−Fe 、 Gd−Dy−Fe。
Gd−Tb−Fe−Co 、 Gd−Tb−Dy−Fe
−Co%Gd−Dy−Fe−Co等が挙げられる。
第3磁性層を構成する材料としては、Gd−Tb−Fe
、 Gd−Tb−Dy−Fe %Gd−Dy−Fe%H
o−Gd−Fe%Gd−Tb−Fe−Co 、 Gd−
Tb−Dy−Fe−Co、 Gd−Dy−Fe−Go 
、 Ho−Gd−Fe−Co等が挙げられる。
なお、本発明においては、第2磁性層および/または第
3磁性層が、室温とキュリー点との間に補償温度を有す
る磁性層であっても良いし、補償温度を有さない磁性層
であってもよい、また、磁性層が補償温度を有する場合
には、その補償温度は50〜300℃程度が望ましく、
70〜200℃程度が好ましい。
本発明の光磁気記録媒体は、上記基体と上記三種類の磁
性層のみを有するものに限定されない。
例えば、基体と磁性層の間や、磁性層の上に所望の層を
設けることもできる。その所望の層とは、例えば、耐久
性の向上、記録や消去の感度等のための磁気光学効果の
向上を目的として設ける適当な誘電体層または反射層な
どである。また、第1磁性層の情報を読み出す側に再生
特性の良い磁性層(磁気カー効果の大きい磁性層)を積
層することもできる。なお、情報を読み出す側とは、通
常、透明性基体側を意味する。また、第1磁性層と第2
磁性層の間に、交換結合の大きさを制御するための適当
な磁性層または非磁性層をはさんでもよい。
以下、本発明を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
第1図(a)は、本発明の光磁気記録媒体の層構成の一
例を示す模式的断面図である。この光磁気記録媒体は、
プリグループが設けられた透光性の基体10の上に、第
1磁性層1と、第2磁性層2と、第3磁性層3とが順次
積層されたものである。
第1図(b)に示す本発明の光磁気記録媒体は、更に、
再生特性の良い磁性層4、第1磁性層と第2磁性層の間
の交換結合の大きさを制御するための磁性層5、各磁性
層の耐久性の向上または光磁気効果の向上のための保護
屡6及び7、接着層8、貼り合わせ用基体9が積層され
た媒体である。更に、この貼り合わせ用基体9の上に接
着層を介して上記層1〜7と同様の層を設ければ、表裏
で記録再生可能な光磁気記録媒体となる。
次に、本発明の光磁気記録媒体に記録を行なう方法につ
いて、図面を参照しつつ説明する。
第2図は、本発明の光磁気記録媒体の記録過程における
磁性層の磁化状態■〜■を例示する模式図である。この
図においては、第1磁性層1、第2磁性層2、第3磁性
層3の中の矢印(↑、または↓)は各磁性層の磁化方向
を模式的に表わすものである。また、図中の各磁化状態
■〜■の間の矢印(4−4)は温度に対して可逆的な過
程であることを示し、矢印(−1または−)は非可逆的
な過程であることを示す。
この第2図に示す例は、第1磁性屡が鉄族副格子磁化優
勢な希土類−鉄族非晶質合金薄膜であり、第2および第
3磁性層が希土類副格子磁化優勢な希土類−鉄族非晶質
合金薄膜の場合を示している。この場合においては、層
間の交換相互作用によって、第1磁性層と第2磁性層と
の磁化は反平行な状態が安定であり、一方、第2磁性層
と第3磁性層の磁化は平行な状態が安定である。すなわ
ち、■の磁化状態が最も安定な状態である。
方、■の状態は、■の状態に比べ不安定であり、図示す
るように界面磁壁20が存在する。
第3図に、この場合における各磁性層の保磁力と温度と
の関係を例示する。なお、第2図は、第3図の温度軸に
そろえて示したものである。すなわち、第2図に示す■
および■は室温における磁化状態であり、■、■、■と
右側に移行するほど昇温した状態である。
この光磁気記録媒体を、第3図に示すT+付近に昇温さ
せると、媒体中■の磁化状態部分は■の状態になる。こ
れは、第1磁性層の保磁力H3が温度上昇に伴ない低下
して、且つ第2及び第3磁性層による交換力の影響で、
上向きに反転するからである。この状態から温度を下げ
ると磁化状態が変化しないまま冷えて■の状態に移る。
また、■の状態から温度を上げ、■の状態になった後温
度を下げてもやはり■の状態に戻る。
すなわち、磁性層をTI付近に昇温させるレーザーパワ
ーの印加によって、媒体中の■および■の状態の双方と
もに■の状態に変えることができる。
一方、■の状態から更に磁性層を昇温させ、第2磁性層
の補償温度T eampを越えた◎の状態にすると、第
2磁性層の磁化が可逆的に反転する。更に温度を上げる
と第2磁性層の保磁力が小さくなり、バイアス磁界Ha
により第2磁性層の磁化が再び反転して■の状態になる
。また、これらの温度において、第1および第3磁性層
はキュリー点を超えているので磁化が消失している。
この状態から温度を下げると磁化状態が変化しないまま
冷えて@の状態になる。そして更に温度を下げていくと
T co+mp付近で第2磁性層の磁化が可逆的に反転
し、その第2磁性層の交換相互作用により、第1磁性層
の磁化が下向きに、第3磁性層の磁化が上向きに生じ、
その結果■の状態になる。更に室温にまで温度を下げて
いくと、第2磁性層の保磁力が小さくなり、第1磁性層
の保磁力は大きくなる。ここで外部磁界H6を印加すれ
ば、第2および第3磁性層の磁化は下向きに反転し、■
の状態になる。
すなわち、磁性層をT2付近に昇温させるレーザーパワ
ーの印加(および外部磁界H8の印加)によって、■の
状態および■の状態の双方ともに■の状態に移る。
以上例示したような2種のレーザーパワーな印加する記
録方法により、■および■の2値の記録の重ね書き(オ
ーバーライド)を実施できる。
この記録方法においては、記録用ヘッド部分(レーザー
パワー印加部位)においてバイアス磁界Haを印加して
おり、記録用ヘッドとは異なる位置で、保磁力H2の第
2磁性層、保磁力H5の第3磁性層を一方向に磁化する
のに十分で保磁力H1の第1磁性層の磁化の向きを反転
させることのない大きさの外部磁界HEを印加している
。ここでH,はHEよりも小さい。
このような記録方法において、記録したビット情報(■
及び■)に比較的大きな外部磁界HEを与えると、再生
時にノイズが増大し、エラーを生じやすい傾向にある。
しかし、本発明においては、外部磁界HEが3 kOe
以下、場合によっては0、5kOe以下の外部磁界H9
でもの一■の良好な反転が可能なので、そのような傾向
が低減する。
また、例えば、媒体の基体より数ミリ離れた位置の電磁
石から3 koe以上の外部磁界HEを付与するには、
タバコの外箱程度の大きさの電磁石装置が必要となって
しまうのであるが、本発明においては、上記のような低
い外部磁界HEで良いので、装置の更なるコンパクト化
や消費電力の低減化が可能となる。
また、第2図に示した記録過程では、外部磁界H6とバ
イアス磁界HBが同方向である。したがって、不安定状
態の記録ビット(■)における第2および第3磁性層の
磁化が反転しない様にしつる方向のバイアス磁界Haを
加えながら記録を行なえるので、バイアス磁界H11の
大きさや媒体の磁性層の保磁力や厚さの設計に際してマ
ージンが見込める。
次に、本発明の完成に至るまでに本発明者が参照した各
種データ例を概説することによって、本発明の作用を明
示する。
光磁気記録媒体において、室温とキュリー点の間に補償
温度T coatをもつ第2磁性層は、希土類副格子磁
化優勢な組成であることが望ましいが、得られる補償温
度T coopは、希土類元素と鉄族元素の組成比によ
っても、用いる希土類元素(Tb、ay、 Gd、 )
to、 Nd)の種類によっても大きく変化する。
例えば、希土類副格子磁化が優位な組成域において、希
土類元素および鉄族元素の種類と、それぞれが2種以上
の合金の場合はそれぞれの族の元素の割合を変えずに、
希土類元素と鉄族元素の組成比のみを変化させるとする
。そのようにして、希土類元素の比率を増して保磁力を
低下させていくと、それに伴い合金膜の補償温度が上昇
する。そして、ある保磁力以下になると補償温度がキュ
リー点を超えてしまい現れなくなる。このときの保磁力
は、希土類元素の種類により大きく変化する。
例えば、希土類元素の種類を変え、かつキュリー点をF
e−Coの組成比によって約200〜250℃に調整し
た合金膜を比較すると、下記表−1に示すように、垂直
磁気異方性が大きい希土類元素の合金はど、合金の限界
保持力も大きくなる。
表−1 この表−1の合金膜の希土類元素の組成比を保磁力がほ
ぼ4 kOeになるように調整し、ディスク基体上に、
5isN4膜を600人、上記合金膜を800人、更に
313N4膜を600人積人種た構成でスパッタ成膜し
て得た媒体について、C/N比および記録ノイズを下記
表−2に示す。
表−2 なお、下記表−2におけるC/N比および記録ノイズは
、それぞれの媒体を線速度9m/秒で回転させ、50%
duty、 2 MHzで変調した8mWの光ビームで
記録、1mWの連続ビームで再生を行なった結果による
ものである。
表−2に示す結果から明らかなように、同じ保磁力に調
整した合金膜であっても、Tb5DY等の垂直磁気異方
性の大きい希土類元素を用いた方が、記録ノイズを低減
でき、良好な再生C/N比を得ることができる。したが
って、その記録特性の点からは、Tb−Fe−Co系、
Dy−Fe−Co系の合金膜を磁性層として用いるのが
望ましいのであるが、これら合金膜の保磁力を小さくす
ることは難しく、それ故に比較的大きな外部磁界Hgが
必要である。
更に、同じ希土類元素−鉄族合金系の薄膜を用いた媒体
でも、その合金の保磁力が異なる場合は、その再生C/
N比や記録ノイズが変化する。
この例を下記表−3に示す、なお、ここに示す媒体の構
成、記録再生の条件などは表−2と同じである。
表−3 すなわち本発明者は、これらのデータを考慮にしつつ検
討および実験を重ねた結果、良好な記録特性を呈しつる
程度の保持力を有する第2磁性層と、より保磁力の小さ
い第3層とを積層して用いることによって、実質上、記
録特性が良く、しかも保磁力が小さい(すなわち小さな
外部磁界HEであっても第2及び第31ifl性層を着
磁可能)磁性層となることを見出し、本発明を完成する
に至ったのである。
次に、本発明において、各層が補償点を有していない態
様の光磁気記録媒体における記録方法を第4図および第
5図を参照しつつ説明する。
この第4図に示す例は、第1〜3磁性層の全てが鉄族副
格子磁化優勢な希土類−鉄族非晶質合金薄膜の場合を示
している。この場合においては、層間の交換相互作用に
よって、第1〜3磁性層の磁化は全て平行な状態が安定
である。すなわち、■の磁化状態が最も安定な状態であ
る。一方、■の状態は、■の状態に比べ不安定であり、
図示するように界面磁壁20が存在する。
第5図に、この場合における各磁性層の保磁力と温度と
の関係を例示する。
この光磁気記録媒体を、第5図に示すT1付近に昇温さ
せると、媒体中■の磁化状態部分は■の状態になる。こ
れは、第1磁性層の保磁力H1が温度上昇に伴ない低下
して、且つ第2及び第3磁性層による交換力の影響で、
上向きに反転するからである。この状態から温度を下げ
ると磁化状態が変化しないまま冷えて■の状態に移る。
また、■の状態から温度を上げ、■の状態になった後温
度を下げてもやはり■の状態に戻る。
すなわち、磁性層をT、付近に昇温させるレーザーパワ
ーの印加によって、媒体中の■および■の状態の双方と
もに■の状態に変えることができる。
一方、■の状態から更に磁性Mを昇温させ、第1磁性層
のキュリー点T、付近にすると、第1磁性層磁化が消え
て◎の状態になる。更に温度を上げると第2及び第3磁
性層の保磁力が小さくなり、バイアス磁界H,によって
第2及び第3磁性層の磁化が反転して@の状態になる。
この状態から温度を下げると磁化状態が変化しないまま
冷えて■の状態になる。そして更に温度を下げていくと
T、付近で交換相互作用により第1磁性層の磁化が下向
きに生じ■の状態になる。更に室温にまで温度を下げて
いくと、第1磁性層の保磁力が第2及び第3磁性層に比
べて大きくなる。ここで外部磁界HEを印加すれば、第
2及び第3磁性層の磁化は上向きに反転し、■の状態に
なる。
すなわち、磁性層をT2付近に昇温させるレーザーパワ
ーの印加(および外部磁界HEの印加)によって、■の
状態および■の状態の双方ともに■の状態に移る。この
ような記録方法により、第2図及び第3図を用いて先に
説明した記録方法と同様に、所望の重ね書き(オーバー
ライド)を行なうことができる。また、この記録方法に
おいても、記録用ヘッド部分において記録補助の目的の
下向きのバイアス磁界H8を印加しており、記録用ヘッ
ドとは異なる位置で、第2及び第3磁性層を一方向に磁
化するのに十分で第1磁性層の磁化の向きを反転させる
ことのない大きさの上向きの外部磁界HEを印加してい
る。ここでH6はH5よりも小さい。
[実施例1 以下、本発明を実施例により、更に詳細に説明する。
実施例1 8元のターゲット源を備えたスパッタ装置内に、プリグ
ループおよびプリフォーマット信号の刻まれたポリカー
ボネート製のディスク状基板をターゲットとの間の距離
20cmの間隔にセットして回転させた。アルゴン中で
、Si3N4のターゲットを用いて、スパッタ速度的4
0人/分、スパッタ圧0、l5Paで5faN4を保護
層として600人の厚さに設けた。
次に、アルゴン中で、Tb%Fe%Coの3個のターゲ
ットを用いて、スパッタ速度的100人/分、スパッタ
圧0.15Paで膜厚360人、保持力H1が約20 
kOe、キュリー点T+が約160℃、飽和磁化が40
 emu/ccのFe−Co副格子磁化優勢のTb−(
Feo、 osCoo、 04)第1磁性層を形成した
。Tb−Fe−Coの組成の調整はTb、 Fe、 C
oのそれぞれのターゲットに加える電力を変化させて行
なった。
次に、アルゴン中で、Gdo、 6Dyo、 6、Fe
o、 6CO0,4の2個のターゲットを用いて、スパ
ッタ速度的100人/分、スパッタ圧0.15Paで、
膜厚500人、保磁力H2が約4kOe、キュリー点T
2が約280℃、補償温度T compが約140℃、
飽和磁化が約10100e/ccのGd−Dy副格子磁
化優勢(GdO,5Dyo、 s)−(Feo、 a 
Coo、 a)の第2磁性層を形成した。
次に、アルゴン中で、Gda、s )to。S % F
eo、5Coo、 4の2個のターゲットを用いて、ス
パッタ速度的100人/分、スパッタ圧0.l5Paで
、膜厚1500人、キュリー点Tツが約180℃、保磁
力H3が約0.5kOe、飽和磁化が150emu/c
cのGd−)to副格子磁化優勢の(Gdo、 5HO
o、 s) −(Feo、 s Co。4)第3磁性層
を形成した。なお、第3磁性層では補償温度は観測され
なかった。
最後に、アルゴン中で、5islLのターゲットを用い
て、スパッタ速度的40人/分、スバ・ンタ圧0.15
Paで、Si3N4を保護層として600人の厚さを設
けた。
次に、上記の膜形成を終えた基板を、ホットメルト接着
剤を用いてポリカーボネートの貼り合わせ用基板と貼り
合せ、光磁気記録媒体を作製した。なお、第2磁性層、
第3磁性層を積層した状態で、両層を同時に磁化反転さ
せるに必要な磁界(つまりH工)は2 koeであった
この光磁気記録媒体を、記録再生用装置にセットし、4
000eのバイアス磁界H,と2 kOeの外部磁界H
tを印加しつつ、線速度約8.5m 7秒で、約1.5
μmに集光した830nmの波長のレーザービームな5
0%のデユーティでI MHzで変調させながら、5m
Wと12mWの2値のレーザーパワーで記録を行なった
次に、上記の記録を行なった後、同一トラック上に、3
 MHzで同一パワーでの記録を行なった。
なお、記録信号の再生は、1mWの連続ビームを照射し
て行なった。
比較例1 第2磁性層(Gdo、 s Dyo、 s) −(Fe
o、 a Coo、 4)の厚さを、2000人とし、
第3磁性層を設けない以外は、実施例1と同様な光磁気
記録媒体を作製し、4 kOeの外部磁界H,を印加す
る以外は実施例1と同様な記録再生を行なった。なお、
第2磁性層を磁化反転させるのに必要な磁界(つまりH
t)は、約4 kOeであった。
実施例1および比較例1の記録の結果を表−4に示す。
なお、表−4における消去比は、I MHzで記録後3
 MHzでオーバーライドしたときのIMHzの再生信
号の消去比を示す。
表−4 界(4koe)が必要な比較例1の光磁気記録媒体に比
べて、実施例1の光磁気記録媒体は低い外部磁界(2k
Oe)によっても同等の記録特性を呈することができる
実施例2および比較例2 第2磁性層、第3磁性層の材料組成、膜厚を表−5に示
すように変えた以外は、実施例1と同様にして光磁気記
録媒体を作製し、同様の記録を行なった。ただし、第2
磁性層および第3磁性層はともに、希土類元素の副格子
磁化優勢であった。
表−4の結果から明らかなように、高い外部磁表−5の
結果より明らかなように、比較例2の光磁気記録媒体に
比べて、各実施例の光磁気記録媒体は、必要な外部磁界
Htの値は低い。
また、第2磁性層の好ましい組成および膜厚条件につい
ては、 Tb−(FeCo) 〔実施例2−1〜2−5、実施例2−16〜2−29]
Dy−(FeCo) [実施例2−6〜2−8、実施例2−30〜2−32]
(Tb−Dy) −(FeCo) 〔実施例2−9〕 等を150〜200人より大きな膜厚で設けることによ
り良好なC/N比が得られるので好ましいことが分る。
また、実施例2−10〜2−15の結果から、Gd、 
)to等の垂直磁気異方性を低下させる元素の添加は、
記録ノイズを増大させないためにも希土類元素中の50
%程度までにすることが好ましいことが分かる。
第3磁性層の好ましい組成および膜厚条件については、 −(Gd−)to) −(FeCo) [実施例2−1〜2−15] ・Gd−(FeCo) [実施例2−28〜2−29] 等を400〜500人より大きな膜厚で、第2磁性層と
同じか、それ以上の膜厚で設けることにより、より良好
な外部磁界H9の低減効果を得られるので好ましいこと
が分る。
また、垂直磁気異方性大のTb−(FeCo) [実施
例2−16〜2−181や(Tb−Dy)−(FeCo
) [実施例2−301を用いると、良好な記録特性(
記録ノイズが低い)を示すが、外部磁界HEの低減効果
に若干劣ることが分る。これはTb−(FeCo)膜の
保磁力を小さくするには、Gd、 Ho−(FeCo)
膜に比べ、飽和磁化を大きく設定しなければならず、こ
のような膜は、磁化反転が始まる磁界は小さいが、一方
向に磁化を飽和するまで配向させるのに必要な磁界はか
えって増大してしまうからである。例えば、実施例2−
18において第3磁性層Tb−(FeCo)を磁化飽和
させるには、約4 kOeの磁界が必要であった。
また、Tb−(FeCo)にGdを添加した系(実施例
2−19〜2−27) 、あるいは(Tb−Dy) −
(FeCo)にHoまたはGdを添加した系(実施例2
−31〜2−32)では、それぞれGd、 Haの元素
が希土類元素の中で50%を超える程度までになると、
顕著な外部磁界HEの低減効果を示す、これは、l(o
、 Gdなとの垂直磁気異方性の小さな元素添加により
小さな外部磁界H5により第3磁性層が磁化飽和可能に
なるからである。
実施例3 8元のターゲット源を備えたスパッタ装置内に、プリグ
ループ、プリフォーマット信号の刻まれたポリカーボネ
ート製のディスク状基板をターゲットとの間の距離20
cmの間隔にセットして回転させた。アルゴン中で5i
sNaのターゲットを用いてスパッタ速度的40人/分
、スパッタ圧0.15PaでZnSを保護層として60
0人の厚さに設けた。次にアルゴン中で、Gd、 Fe
、 Coの3個のターゲットな用いて、スパッタ速度的
100人/分、スパッタ圧0、15Paで、膜厚250
人、保磁力Hが約0.2 kOe。
キュリー点が約330℃、飽和磁化が10100e/c
cのFe−Co副格子磁化優勢Gd−(Feo、 7 
Coo、 3)の磁性層を形成した。Gd−Fe−Co
の組成の調整は、Gd、 Fe、COのそれぞれのター
ゲットに加える電力を変化させて行なった。
次に、アルゴン中で、Dy%Fe、 Coの3個のター
ゲットを用いて、スパッタ速度的100人/分、スパッ
タ圧0.15Paで、膜厚300人、保磁力H1が約2
0 kOe、キュリー点T1が約170℃、飽和磁化が
30emu/ccのFe−Co副格子磁化優勢のDy−
(Feo、 asCoo、 IB)の第1磁性層を形成
した。
次にアルゴン中で、Gdo、 5Dyo、 s、Feo
、 a Coo、 4の2個のターゲットを用いて、ス
パッタ速度的100人/分、スパッタ圧0.15Paで
膜厚200人、保磁力が約0.2kOe以下、キュリー
点が約190℃、飽和磁化が450emu/ccのGd
−Dy副格子磁化優勢の(Gd−Dy) −(FeCo
)磁性層を形成した。
次に、アルゴン中で、Gdo、 ysTbo、 2B、
Feo、 7Coo、 sの2個のターゲットを用いて
、スパッタ速度的100人/分、スパッタ圧0.15P
aテ膜厚300人、保磁力H2が約3.5kOe、キュ
リー点T2が約230℃、飽和磁化が90emu/cc
のFe−Co副格子磁化優勢の(Dy−Tb) −(F
eCo)の第2磁性層を形成した。
次に、アルゴン中で、Gd、 Feo、a COo、4
の2個のターゲットを用いて、スパッタ速度的100人
/分、スパッタ圧0.15Paで、膜厚400人、保磁
力が0.5 kOe 、キュリー点が約300℃、飽和
磁化が110emu/ccのFe−Co副格子磁化優勢
のGd−(FeCo)第3磁性層を形成した。
最後に、アルゴン中で、5iaN4のターゲットを用い
て、スパッタ速度約40人/分、スパッタ圧0、15P
aで5idLを保護層として600人の厚さに設けた。
次に、上記の膜形成を終えた基板をホットメルト接着剤
を用いてポリカーボネートの貼り合わせ用基板と貼り合
わせ、光磁気記録媒体を作製した。
なお、第2磁性層、第3磁性層を積層した状態で、両層
を同時に磁化反転させるに必要な磁界(つまりHE)は
2 kOeであった。
本実施例で、一番基板に近い側に設けた磁性層Gd−(
Feo、 ? Coo、 s>は、第1磁性層に比べ、
光磁気効果(カー回転角)の大きな層であり、第1磁性
層と室温において交換結合力によって強く結合している
ので、15 koeの印加磁界でも磁化の反転が起こら
なかった。
第1磁性層と第2磁性層の間に設けた希土類元素副格子
磁化優勢の(Gd−Dy) −(FeCo)層は、飽和
磁化が大きいこと、および単層膜では基板面垂直方向に
磁化飽和させるので、約3 koeの磁界が必要な、基
板面内が容易磁化方向である。この層は、室温において
、第1及び第2磁性層の間に働く交換結合力を抑える働
きをする。
次に、この光磁気記録媒体を記録再生装置にセットし、
実施例1と同様の記録を行なった。ただし、2 kOe
の外部磁界と4000eのバイアス磁界Hsは印加方向
が逆である。
実施例4 第2磁性層および第3磁性層の材料組成、膜厚を変えた
以外は、実施例3と同様にして光磁気記録媒体を作製し
、同様の記録を行なった。ただし、外部磁界とバイアス
磁界の印加方向を第2または第3磁性層が室温とキュリ
ー点の間に補償温度がある場合は同方向に印加し、補償
温度が無い場合は逆方向に印加するものとした。
この実施例3および実施例4の結果を表−6に示す。
表−6の結果から明らかなように、本実施例の全てにつ
いて必要な外部磁界Hiを低減する効果があることを示
す、また、光磁気効果の大きい、Gd−Fe−Co磁性
層を設けると、再生信号のキャリアレベルが約3 dB
m向上していることが分る。
なお表−6において、第2及び第3磁性層において補償
温度を有するものは、すべて希土類副格子磁化優位であ
り、補償温度を有しないものはすべて鉄族元素副格子磁
化優位であった。
また実施例3と実施例4−1を比較すると、第1磁性層
に接する第2磁性層には、垂直磁気異方性の大きい(D
y−Tb) −(FeCo)組成にした方が、Gd−(
FeCo)組成よりも記録ノイズが小さいことが分る。
また、同じGd−(FeCo)系の磁性層を用いても、
実施例4−2や実施例4−3の様に補償温度を有する組
成域で使用することにより記録ノイズを低減できること
も分る。これは一つには、外部磁界Htとバイアス磁界
H8が同方向となり、記録中に第2及び第3磁性層の磁
化を安定させることができるからである。
また、補償温度の近くでは磁性層の保磁力は大きくなり
、磁化反転が起こりにくくなる。Gd−Fe−Co磁性
層は磁気異方性が小さく一般的に小さな保磁力を示すが
、実施例の様に補償温度が比較的近い2層を積層すると
、これらの両補償温度を含む比較的広い温度域において
、両層の交換結合力により安定化し、磁化反転が起こり
にくくなる。これらの効果によりGd−Fe−Co積層
膜が磁気異方性の大きな磁性膜の性質を表わし記録ノイ
ズを低減する効果があると考えられる。
また、本発明において、第2及び第3磁性層はどちらが
第1磁性層に隣接するものであってもよい、すなわち、
どちらを先に積層してもよい、なお、表−6においては
便宜上積層順に第2磁性層、第3磁性層として表してい
るので、実施例4−1,4−3においては第3磁性層の
方が保磁力が大きくなっているが、この場合、この表の
第3磁性層は、本発明でいう第2磁性層を意味する。な
お、この実施例4−1.4−3と、実施例3.4−2.
4−4.4−5を比較すると、後者のほうが必要外部磁
界を低減させる効果が顕著なことが分る。
〔発明の効果1 以上説明したように、本発明の光磁気記録媒体は、外部
磁界が比較的小さくても良好な重ね書きが可能であり、
その外部磁界の低減化により記録ビットの消失の防止及
び記録装置の更なるコンパクト化を可能にできるもので
ある。
また、第2磁性屡の希土類元素成分が主としてTb、 
Dyであり、第3磁性層の希土類元素成分が主としてG
d、 Hoである組成を有すると、より記録ノイズの少
ない良好なものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a) 、 (b)は本発明の光磁気記録媒体の
構成を例示する模式的断面図、第2図および第4図は、
本発明の光磁気記録媒体の記録過程における磁化状態を
例示する模式図、第3図および第5図は本発明の光磁気
記録媒体の第1〜第3磁性層における保磁力と温度の関
係を示す図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)キュリー点T_1および保磁力H_1を有する第1
    磁性層と、キュリー点T_2および保磁力H_2を有す
    る第2磁性層と、キュリー点T_3および保磁力H_3
    を有する第3磁性層とを基体上に有し、該第1磁性層、
    該第2磁性層および該第3磁性層が、希土類元素と遷移
    金属元素との非晶質合金を主成分とする垂直磁化膜であ
    り、且つ下記式を満たす光磁気記録媒体。 H_1>H_2>H_3 T_1<T_2及びT_3 2)該第2磁性層および/または該第3磁性層が、室温
    とキュリー点との間に補償温度を有する請求項1記載の
    光磁気記録媒体。 3)該第2磁性層に含まれる希土類元素が主としてTb
    および/またはDyであり、該第3磁性層に含まれる希
    土類元素が主としてGdおよび/またはHoである請求
    項1または2記載の光磁気記録媒体。
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JPH09270156A (ja) * 1996-04-01 1997-10-14 Canon Inc 光磁気記録媒体
JPH10134438A (ja) * 1996-10-31 1998-05-22 Sony Corp 光磁気記録媒体の製造方法
US6541733B1 (en) 2001-01-29 2003-04-01 General Electric Company Laser shock peening integrally bladed rotor blade edges

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4675767A (en) * 1983-12-12 1987-06-23 Canon Kabushiki Kaisha Opto-magnetic recording medium
JPS60209942A (ja) * 1984-04-02 1985-10-22 Canon Inc 熱磁気記録媒体
JP2521908B2 (ja) * 1985-06-11 1996-08-07 株式会社ニコン オ―バ―ライト可能な光磁気記録方法、それに使用される光磁気記録装置及び光磁気記録媒体、並びに変調方法、変調装置及び光磁気記録媒体
DE3752222T2 (de) * 1986-07-08 1999-03-25 Canon K.K., Tokio/Tokyo Magnetoptisches Aufzeichnungsmedium mit der Möglichkeit des Überschreibens mit zwei oder mehr Magnetschichten und dieses Medium verwendende Aufzeichnungsmethode

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