JPH03178105A - 光磁気記録媒体用ガーネット薄膜 - Google Patents
光磁気記録媒体用ガーネット薄膜Info
- Publication number
- JPH03178105A JPH03178105A JP31676289A JP31676289A JPH03178105A JP H03178105 A JPH03178105 A JP H03178105A JP 31676289 A JP31676289 A JP 31676289A JP 31676289 A JP31676289 A JP 31676289A JP H03178105 A JPH03178105 A JP H03178105A
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- Japan
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- magneto
- recording medium
- thin film
- optical recording
- garnet
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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。
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）
本発明はガーネット多結晶薄膜の粒界由来雑音を低減し
光磁気記録媒体としての性能を向上させた光磁気記録媒
体用ガーネット薄膜に関する。
光磁気記録媒体としての性能を向上させた光磁気記録媒
体用ガーネット薄膜に関する。
（従来の技術）
書換え可能な光メモリーとして光磁気記録は高密度、高
信頼性を実現する最も有力な技術として注目されている
。すでに媒体としてはアモルファス希土類−遷移金属が
実現されているが、この材料は酸化され易い希土類を含
むため媒体自身の耐蝕性が低く、また記録再生時に用い
る磁気光学効果が小さいという欠点を持つ。高耐蝕性を
示し短波長での磁気光学効果の大きいガーネット材料ば
、このようなアモルファス希土類−遷移金属の欠点を克
服し得る次世代光磁気媒体として最も有望視されている
。しかしながら、スパッタ法によってガラス基板上に形
成された薄膜は多結晶からなり、結晶粒界に由来する光
学的不均一（屈折率の不均一分布）および磁気的不均一
（保磁力の不均一分布）のため媒体雑音が大きいという
欠点がある。
信頼性を実現する最も有力な技術として注目されている
。すでに媒体としてはアモルファス希土類−遷移金属が
実現されているが、この材料は酸化され易い希土類を含
むため媒体自身の耐蝕性が低く、また記録再生時に用い
る磁気光学効果が小さいという欠点を持つ。高耐蝕性を
示し短波長での磁気光学効果の大きいガーネット材料ば
、このようなアモルファス希土類−遷移金属の欠点を克
服し得る次世代光磁気媒体として最も有望視されている
。しかしながら、スパッタ法によってガラス基板上に形
成された薄膜は多結晶からなり、結晶粒界に由来する光
学的不均一（屈折率の不均一分布）および磁気的不均一
（保磁力の不均一分布）のため媒体雑音が大きいという
欠点がある。
最近、五味らはＤｙ系ガーネットにＷを添加することで
結晶粒内部の保磁力を上げ、その分布の均一化と膜質の
向上に成功した（Ｇｏｍｔ ｅｔ ａｌ：Ｊ、Ａｐｐｌ
。
結晶粒内部の保磁力を上げ、その分布の均一化と膜質の
向上に成功した（Ｇｏｍｔ ｅｔ ａｌ：Ｊ、Ａｐｐｌ
。
Ｐｈｙｓ、＋ ６３ （８）、 ３６４２ （１９８８
）） 、また伊藤らはＢを添加することに依って結晶粒
を微細化し光学的均一性を向上させた（伊藤ら：第１２
回日本応用磁気学会学術講演会概要集、１２７（１９８
８））。しかしながら、添加元素に依って結晶粒径ｉａ
ｍ以下の微細化と十分な保磁力向上を同時に実現した報
告は殆どない。
）） 、また伊藤らはＢを添加することに依って結晶粒
を微細化し光学的均一性を向上させた（伊藤ら：第１２
回日本応用磁気学会学術講演会概要集、１２７（１９８
８））。しかしながら、添加元素に依って結晶粒径ｉａ
ｍ以下の微細化と十分な保磁力向上を同時に実現した報
告は殆どない。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は、結晶粒の微細化と高保磁力付与を添加元素に
より同時に実現することで上記の多結晶ガーネット薄膜
の欠点を克服し、高性能光磁気記録媒体を提供すること
を目的とする。
より同時に実現することで上記の多結晶ガーネット薄膜
の欠点を克服し、高性能光磁気記録媒体を提供すること
を目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は、基本組成がＢｉｘＲｆｆ−ｘＭｙＦｅｓ−ｙ
ｏ＋ｚ（ここでＲはＹを含む希土類元素、ＭはＧａ、Ａ
Ｚを表す）で１．５≦ｘ≦３．０、Ｏ≦ｙ≦２．０を満
たすガーネット薄膜に、酸素を除いた残余の元素の原子
量比で２．０ａｔ％以上５．Ｏａｔ％以下Ｃｕを添加し
、結晶粒径が１−以下でファラデーループより見積った
保磁力が１ ｋＯｅ以上であることを特徴とする光磁気
記録媒体用ガーネット薄膜を要旨とするものである。
ｏ＋ｚ（ここでＲはＹを含む希土類元素、ＭはＧａ、Ａ
Ｚを表す）で１．５≦ｘ≦３．０、Ｏ≦ｙ≦２．０を満
たすガーネット薄膜に、酸素を除いた残余の元素の原子
量比で２．０ａｔ％以上５．Ｏａｔ％以下Ｃｕを添加し
、結晶粒径が１−以下でファラデーループより見積った
保磁力が１ ｋＯｅ以上であることを特徴とする光磁気
記録媒体用ガーネット薄膜を要旨とするものである。
（作 用）
本発明者らはガーネット組成の非晶質中に添加されたＣ
ｕが結晶核の生成を促進すること、および結晶化後ピン
ニングサイトとして磁壁移動を妨げることにより結晶粒
の微細化と保磁力増大の両方を同時に実現する作用のあ
ることを見出した。
ｕが結晶核の生成を促進すること、および結晶化後ピン
ニングサイトとして磁壁移動を妨げることにより結晶粒
の微細化と保磁力増大の両方を同時に実現する作用のあ
ることを見出した。
その結果、磁気光学効果増大元素Ｂｉで多量にＹあるい
は希土類元素を置換し、かつ、磁気転移温度調整元素Ｇ
ａ、／ＶでＦｅ元素を置換した基本組成がＢｉｘＲ１−
ＪｙＦｅｓ−ｙｏ＋ｚ（ここでＲはＹを含む希土類元素
、ＭはＧａ、Ａｊを表す）で１．５≦ｘ≦３．０（酸素
を除いた残余の元素の原子量比で１８．８ａｔ％以上３
７．５ａｔ％以下）、０≦ｙ≦２．０（酸素を除いた残
余の元素の原子量比でＯａｔ％以上２５．Ｏａｔ％以下
）を満たすガーネット薄膜にＣｕを添加することによっ
て、ファラデー回転角を減少させることなく１μｍ以下
の結晶粒径、１ ｋＯｅ以上の保磁力を持ち角形性良好
な多結晶薄膜を作製することが可能となった。ここで、
Ｃｕは酸素を除いた残余の元素の原子量比で２．Ｏａｔ
％以上５．Ｏａｔ％以下を満たす範囲で添加することが
必要である。すなわちＣｕ量が５．０ａｔ％を越えるか
、２．０ａｔ％未溝の場合は結晶粒径はＩＩｎｎより大
きくなり、角形性が低下する。また保磁力もＣｕ添加量
によって制御できる。
は希土類元素を置換し、かつ、磁気転移温度調整元素Ｇ
ａ、／ＶでＦｅ元素を置換した基本組成がＢｉｘＲ１−
ＪｙＦｅｓ−ｙｏ＋ｚ（ここでＲはＹを含む希土類元素
、ＭはＧａ、Ａｊを表す）で１．５≦ｘ≦３．０（酸素
を除いた残余の元素の原子量比で１８．８ａｔ％以上３
７．５ａｔ％以下）、０≦ｙ≦２．０（酸素を除いた残
余の元素の原子量比でＯａｔ％以上２５．Ｏａｔ％以下
）を満たすガーネット薄膜にＣｕを添加することによっ
て、ファラデー回転角を減少させることなく１μｍ以下
の結晶粒径、１ ｋＯｅ以上の保磁力を持ち角形性良好
な多結晶薄膜を作製することが可能となった。ここで、
Ｃｕは酸素を除いた残余の元素の原子量比で２．Ｏａｔ
％以上５．Ｏａｔ％以下を満たす範囲で添加することが
必要である。すなわちＣｕ量が５．０ａｔ％を越えるか
、２．０ａｔ％未溝の場合は結晶粒径はＩＩｎｎより大
きくなり、角形性が低下する。また保磁力もＣｕ添加量
によって制御できる。
この様なガーネット多結晶薄膜は、高周波あるいはマグ
ネトロンスパッタ法によってガラス基板上に、まず、非
晶質状態で形成される。スパッタにはＡｒガスあるいは
Ａｒと酸素の混合ガスを使用し、基板加熱やバイアス電
圧の印加を行ってもよい。Ｃｕの添加法としては全ての
収骨を含む焼結体ターゲットを用いるか、Ｃｕを含まな
いターゲット上にＣｕの金属あるいは酸化物のチップを
置いてもよい。非晶質膜は高温で熱処理をすると異相の
析出する可能性があるため結晶化温度以上、結晶化温度
＋１００″Ｃ以下で結晶化させる。Ｂｉ置換ガーネット
の結晶化温度は主にＢｉ量に依存し、本発明では５００
〜６５０℃の範囲にある。
ネトロンスパッタ法によってガラス基板上に、まず、非
晶質状態で形成される。スパッタにはＡｒガスあるいは
Ａｒと酸素の混合ガスを使用し、基板加熱やバイアス電
圧の印加を行ってもよい。Ｃｕの添加法としては全ての
収骨を含む焼結体ターゲットを用いるか、Ｃｕを含まな
いターゲット上にＣｕの金属あるいは酸化物のチップを
置いてもよい。非晶質膜は高温で熱処理をすると異相の
析出する可能性があるため結晶化温度以上、結晶化温度
＋１００″Ｃ以下で結晶化させる。Ｂｉ置換ガーネット
の結晶化温度は主にＢｉ量に依存し、本発明では５００
〜６５０℃の範囲にある。
（実施例）
以下に本発明の実施例を挙げ図面を参照しながら説明す
る。
る。
実施例１ （ＢｉＧａ置換Ｄｙ鉄ガーネット）ＢｉｚＤ
３／＋Ｇａ＋Ｆｅ４０＋ｚ （酸素を除いた残余の元
素の原子量比でＢｉが２５．Ｏａｔ％、Ｄｙが１２．５
ａｔ％、Ｇａが１２．５ａｔ％およびＦｅが５０、Ｏａ
ｔ％）の組成を有するガーネット薄膜および、これにＣ
ｕを添加したガーネット薄膜を高周波スパッタリング装
置で形成した。底膜は、例えばＡｒガス圧３０ ｍＴｏ
ｒｒ 、高周波パワー２００Ｗにてガラス基板上に実行
した。Ｃｕ添加法としては焼結体ターゲット上に金属Ｃ
ｕチップを置いて底膜を行い、Ｃｕチップの面積を変え
ることに依ってＣｕ量を調整した。膜厚は約０、９−で
ある。第１表にターゲラ１４１１或およびスパッタ膜の
組成を示す。ここで、成分分析は誘導結合型プラズマ発
光分析法（ＩＣＰ）で行った。
３／＋Ｇａ＋Ｆｅ４０＋ｚ （酸素を除いた残余の元
素の原子量比でＢｉが２５．Ｏａｔ％、Ｄｙが１２．５
ａｔ％、Ｇａが１２．５ａｔ％およびＦｅが５０、Ｏａ
ｔ％）の組成を有するガーネット薄膜および、これにＣ
ｕを添加したガーネット薄膜を高周波スパッタリング装
置で形成した。底膜は、例えばＡｒガス圧３０ ｍＴｏ
ｒｒ 、高周波パワー２００Ｗにてガラス基板上に実行
した。Ｃｕ添加法としては焼結体ターゲット上に金属Ｃ
ｕチップを置いて底膜を行い、Ｃｕチップの面積を変え
ることに依ってＣｕ量を調整した。膜厚は約０、９−で
ある。第１表にターゲラ１４１１或およびスパッタ膜の
組成を示す。ここで、成分分析は誘導結合型プラズマ発
光分析法（ＩＣＰ）で行った。
第１図には、同しスパッタ条件で底膜し、同じ熱処理を
施したＣｕ３．４ａｔ％添加膜（ａ）と無添加膜中）の
透過光学顕微鏡写真を示す。ここで、熱処理は大気中で
６２０″Ｃにて３時間行った。Ｃｕ添加により粒径は無
添加の約１１５以下の１−以下となった。第２図には、
保磁力と角形性について同様の比較を波長６３３ｎｍの
ファラデーループにより行ったものを示す。Ｃｕ３．４
ａｔ％添加膜（第２図（ａ））はＣｕ無添加膜（第２図
（ｂ））に比べ大きな回転角（２，２°／−）を保ちな
がら、５．５ ｋＯｅの大保磁力と良好な角形性を持つ
ループを示すことがわかる。第３図にＣｕ８．Ｏａｔ％
添加膜の透過光学顕微鏡写真（ａ）とＣｕ １．６％添
加膜の波長６３３ｎｍでのファラデーループ（ｂ）を示
す。Ｃｕ量が５．Ｏａｔ％を越えるか、２．０ａｔ％未
溝の場合は結晶粒径は１ｎより大きくなり、ファラデー
ループの角形性も低下した。
施したＣｕ３．４ａｔ％添加膜（ａ）と無添加膜中）の
透過光学顕微鏡写真を示す。ここで、熱処理は大気中で
６２０″Ｃにて３時間行った。Ｃｕ添加により粒径は無
添加の約１１５以下の１−以下となった。第２図には、
保磁力と角形性について同様の比較を波長６３３ｎｍの
ファラデーループにより行ったものを示す。Ｃｕ３．４
ａｔ％添加膜（第２図（ａ））はＣｕ無添加膜（第２図
（ｂ））に比べ大きな回転角（２，２°／−）を保ちな
がら、５．５ ｋＯｅの大保磁力と良好な角形性を持つ
ループを示すことがわかる。第３図にＣｕ８．Ｏａｔ％
添加膜の透過光学顕微鏡写真（ａ）とＣｕ １．６％添
加膜の波長６３３ｎｍでのファラデーループ（ｂ）を示
す。Ｃｕ量が５．Ｏａｔ％を越えるか、２．０ａｔ％未
溝の場合は結晶粒径は１ｎより大きくなり、ファラデー
ループの角形性も低下した。
実施例２ （ＢｉＡ７置換Ｙ置換−鉄ガーネツトＢ１
Ｇａ置換Ｇｄ鉄ガーネット） 第２表にはＢｉＡＪ置換Ｙ置換−鉄ガーネツトＧａ置換
Ｇｄ鉄ガーネツト薄膜におけるＣｕの添加効果結果を示
す。実施例１と同様、１−以下の結晶粒径および１ ｋ
ｏｅ以上の保磁力が得られた。
Ｇａ置換Ｇｄ鉄ガーネット） 第２表にはＢｉＡＪ置換Ｙ置換−鉄ガーネツトＧａ置換
Ｇｄ鉄ガーネツト薄膜におけるＣｕの添加効果結果を示
す。実施例１と同様、１−以下の結晶粒径および１ ｋ
ｏｅ以上の保磁力が得られた。
第 ２ 表
θ、二波長６３３ｎｍでのファラデー回転角Ｈｃ ：保
磁力 （発明の効果） 以上、実施例において説明したように、Ｃｕを添加する
ことによって安価なガラス基板上に大きなファラデー回
転角を保ちながら、■−以下の結晶粒径、１ ｋＯｅ以
上の保磁力、さらに、非常に良好なファラデーループの
角形性を示すガーネット多結晶薄膜を作製することが可
能となった。この様なガーネッ）７ｍ膜は光磁気記録媒
体として有望である。
磁力 （発明の効果） 以上、実施例において説明したように、Ｃｕを添加する
ことによって安価なガラス基板上に大きなファラデー回
転角を保ちながら、■−以下の結晶粒径、１ ｋＯｅ以
上の保磁力、さらに、非常に良好なファラデーループの
角形性を示すガーネット多結晶薄膜を作製することが可
能となった。この様なガーネッ）７ｍ膜は光磁気記録媒
体として有望である。
第１図は（ａ）Ｃｕ３．４ ａｔ％添加および（ｂ）Ｃ
ｕ無添加Ｂ１Ｇａ置換Ｄｙ鉄ガーネット薄膜の結晶組織
の透過光学顕微鏡写真（倍率１０００） 、第２図は（
ａ）Ｃｕ ３．４ ａ ｔ％添加および（ｂ）Ｃｕ無添
加Ｂ１Ｇａ置換Ｄｙ鉄ガーネット薄膜の波長６３３ｎｍ
におけるファラデーループ、第３図（ａ）はＣｕ８．Ｏ
ａｔ％添加Ｂ１Ｇａ置換ＤＹ鉄ガーネット薄膜の結晶組
織の透過光学顕微鏡写真（倍率１０００） 、同じ＜（
ｂ）はＣｕ１．６ａｔ％添加Ｂ１Ｇａ置換Ｄｙ鉄ガーネ
ット薄膜の波長６３３ｎｍにおけるファラデーループを
示す図である。 第１図 （０，） （ｂ） 第２図 （ａ） （ｂ）
ｕ無添加Ｂ１Ｇａ置換Ｄｙ鉄ガーネット薄膜の結晶組織
の透過光学顕微鏡写真（倍率１０００） 、第２図は（
ａ）Ｃｕ ３．４ ａ ｔ％添加および（ｂ）Ｃｕ無添
加Ｂ１Ｇａ置換Ｄｙ鉄ガーネット薄膜の波長６３３ｎｍ
におけるファラデーループ、第３図（ａ）はＣｕ８．Ｏ
ａｔ％添加Ｂ１Ｇａ置換ＤＹ鉄ガーネット薄膜の結晶組
織の透過光学顕微鏡写真（倍率１０００） 、同じ＜（
ｂ）はＣｕ１．６ａｔ％添加Ｂ１Ｇａ置換Ｄｙ鉄ガーネ
ット薄膜の波長６３３ｎｍにおけるファラデーループを
示す図である。 第１図 （０，） （ｂ） 第２図 （ａ） （ｂ）
Claims (4)
- （１）基本組成がＢｉ＿ｘＲ＿３＿−＿ｘＭ＿ｙＦｅ＿
５＿−＿ｙＯ＿１＿２（ここでＲはＹを含む希土類元素
、ＭはＧａ，Ａｌを表す）で１．５≦ｘ≦３．０、０≦
ｙ≦２．０を満たすガーネット薄膜に、酸素を除いた残
余の元素の原子量比で２．０ａｔ％以上５．０ａｔ％以
下のＣｕを添加したことを特徴とする光磁気記録媒体用
ガーネット薄膜。 - （２）結晶粒径が１μｍ以下で微細な多結晶よりなる請
求項１記載の光磁気記録媒体用ガーネット薄膜。 - （３）１ｋＯｅ以上の保磁力を有する請求項１記載の光
磁気記録媒体用ガーネット薄膜。 - （４）結晶粒径が１μｍ以下で微細な多結晶よりなり、
かつ１ｋＯｅ以上の保磁力を有する請求項１記載の光磁
気記録媒体用ガーネット薄膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31676289A JPH0690977B2 (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 光磁気記録媒体用ガーネット薄膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31676289A JPH0690977B2 (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 光磁気記録媒体用ガーネット薄膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03178105A true JPH03178105A (ja) | 1991-08-02 |
| JPH0690977B2 JPH0690977B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=18080642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31676289A Expired - Fee Related JPH0690977B2 (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 光磁気記録媒体用ガーネット薄膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0690977B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5501913A (en) * | 1990-11-14 | 1996-03-26 | Nippon Steel Corporation | Garnet polycrystalline film for magneto-optical recording medium |
| US5702793A (en) * | 1993-02-25 | 1997-12-30 | Nippon Steel Corporation | Magneto-optical recording medium, disk and method of manufacturing the same |
| EP1921304A2 (en) | 2006-11-10 | 2008-05-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Accumulator fuel injection apparatus for engines |
-
1989
- 1989-12-06 JP JP31676289A patent/JPH0690977B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5501913A (en) * | 1990-11-14 | 1996-03-26 | Nippon Steel Corporation | Garnet polycrystalline film for magneto-optical recording medium |
| US5702793A (en) * | 1993-02-25 | 1997-12-30 | Nippon Steel Corporation | Magneto-optical recording medium, disk and method of manufacturing the same |
| EP1921304A2 (en) | 2006-11-10 | 2008-05-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Accumulator fuel injection apparatus for engines |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0690977B2 (ja) | 1994-11-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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