JPH03230342A - 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の記録。

消去及び再生を行う光磁気記録再生装置に用いる光磁気
記録媒体に関する。

〔従来技術〕

情報の高度化に伴い、情報フィアル装置の大容量化、高
密度化が要求され、書換え可能な磁気記録再生装置とし
て光磁気記録再生装置が注目されている。

従来における光磁気記録再生装置は光磁気記録媒体とし
て垂直磁化膜を用いるので、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（ｎ力が必要とされ、また
記録再生装置自体も磁化膜の膜面に垂直な方向の磁界を
発生する強力な磁界発生源が必要とされる。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ブリック＋　’Ａ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、アクセス及びデータ転送速度の高
速化が困難である等の問題があった。

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、磁化膜の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
略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
き情報を記録。

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
（特開昭６３−４４８５１号、特願昭６３−１９８２８
７号）。

この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く、高出力、高
信頌性の材料を用いることが出来・また高Ｅｉ１束効率
なリング型磁気へ、トを用いることで磁界発生源の構成
も容易となり、しかも記録情報を直接光強度変化として
提えるごとによって光学系を節単にでき、高い再生出力
が得られる特性を有している。

〔発明が解決しようとする課題］ ところで本発明者が提案したｎ７１述の如き光磁気記録
再生方式用の光磁気記録媒体として備えるべきＷ末的な
機能の一つである、（Ｈ化の向きと略直交する向きに光
を入射したとき、磁化の向き又は大きさに応して反射光
の光強度が変化する、所謂横力−効果が観測される材ネ
４としてはＦｅ、　Ｃｏ、　Ｎｉ等があるが（Ｆｉｚ、
　ｍｅｔａｌ、　ｍｃｔａｌｌｏｖｅｄ、Ｖｏｌ　７．
１８１１８５頁１９５９）、いずれも夫々単体としては
キュリー温度（Ｔｃ）が高く　（例えばＦｅは７７０”
ｃ）、熱書込みが困難であり、又角型比（Ｓ）が低く（
例えばＦｅは０．２５）再生出力が低いという問題があ
った。

本発明はかかる事情に鑑みなされたものであり、その目
的とするところは、キュリー温度が低く、角型比が大き
く、しかも横カー効果の大きい光磁気配ｉ、工媒体を堤
供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る第１の光磁気記録媒、体は、鉄、白金及び
不可避的不純物からなり、前記白金の含有率を４０原子
数％以下とした磁化膜を有することを特徴とする。

また本発明に係る第２の光磁気記録媒体は、鉄白金、常
温で固体であって鉄、白金以外の元素又はその化合物及
び不可避的な不純物がらなり、前記白金の含有率を４０
原子数％以下とした磁化膜を有することを特徴とする。

また本発明に係る第３の光磁気記録媒体は、磁化膜の下
地物質の熱膨張係数を１２０　ｘ　１０−７／　’ｃ以
下としたことを特徴とする。

〔作用］ 本発明はこれによって、磁化膜用口材としては横カー効
果が大きい反面、キュリー温度Ｔｃが高く、しかも角型
比Ｓか低い鉄（Ｒｅ）に、白金（Ｐｔ）を加えることに
より、再生出力に直接関与する横力効果を仔在保すると
同時にキュリー温度Ｔｃを低下せしめ得る。

ｐｔの原子数％を４０以下とするのはこの範囲ではＦｅ
単体の横カー効果よりも劣るがＦｃ、　ｌ”ｅ、Ｐｔ及
びＦｅａｔの混合物、或いは中間相物質として横カー効
果を示すのに対し、原子数％が４０を越えるとＦｅ５Ｐ
ｔＦｅＩ’ｔの混合、中間相物質は横カー効果を示さな
くなることによる。

またｐｔの組成比を、原子数％で４０以下、特に１０〜
２５％の■ｕ囲とすると、Ｆｅ、　ＦＣ３Ｐｔの混合、
中間相状態により磁気的に均質化し、加えてＦｅ、　Ｐ
ｔ以外の第３の元素又はその化合物を添加することに依
って結晶粒が微細化され、格子歪が生起されて磁気的均
質化が図れ、磁化の一斉反転を可能とし角型比が高まる
（Ｓ・０．７以上）。

更に本発明にあっては磁化膜の熱膨張係数よりも小さい
熱膨張係数を持つ下地物質を用いることによって、磁化
膜に引張残留応力を誘起せしめ、結晶粒の微細化及び磁
歪を生起させ、磁気的均質性が高められ角型比を一層向
上させる。

なお磁化膜におけるｐｔ含有率の下限は特に限定するも
のではないが、ｐｔの含有率が低いとキュリー温度Ｔｃ
が上昇する傾向を呈し、実用上望ましいとされるキュリ
ー温度５００℃以下の条件を満たし得るようｐｔ含有率
を１０％以上とするのが望ましい。

〔実施例〕

以下本発明を実施例を示す図面に基づき具体的に説明す
る。

第１図は光磁気記録媒体の断面構造図であり、図中１は
基板、２は磁化膜を示している。磁化膜２の下地層たる
基板１としては熱膨張係数が磁化膜２のそれよりも低い
１２０　Ｘ　１０−　’　／　”Ｃ以下の材料、例えば
硼珪酸ガラス、ソーダガラス等が用いられる。その材質
については透光性を有し、上記した熱膨張係数の条件を
満たす材料であればよい。

熱膨張係数を１２０　ｘ　１０−　’　／　”ｃ以下と
したのはこれを越えると磁化膜２の熱膨張係数と近似し
・磁化膜に対して付与すべき引張残留応力が小さく・角
型比が低下することに依る。

磁化膜２はＦｅ、原子数％４０以下のｐｔ及び不可避的
不純物からなり、通常はスパッタリングにより基板１上
に所定厚さ（３００〜３０００人程度）積層形成される
。磁化膜２の構造は通常Ｆｅとｐｔとの合金構造となる
が、必ずしも合金としての固溶状態になくてもよく、例
えば化合物或いは中間相の状態であってもよい。

またこの磁化膜２にはＦｅ、原子数％４０以下のｐｔに
加えてこれ以外の第３の元素、主として金属、又はその
化合物、例えば酸化物、窒化物、炭化物等を加えてもよ
い。

添加手段はＦｅ、　ｒ’を用のターゲットと共に、これ
ら添加物のターゲットを用意し、同時的にスノぐ・７タ
リングする。これらの添加物は磁化膜の製造工程、使用
時の環境等の条件から常温で固体状態であることが望ま
しく、上記元素又はその化合物としては金属単体、例え
ばＣｒ、　Ｎｉ、　Ｗ、　Ｔａ、　Ｖ、　Ｚｒ又はその
化合物を用いるのがよい。元素の添加量と角型比との関
係は、例えばＣｒについてみると１〜７原子数％で０．
７以上の値が得られる。

〔試験例１〕 ＰｔＭｉ成比が異なる複数の材料を作成し、ｐｔ原原子
数色横カー効果との関係を調べた。

試料は、アルゴン（＾ｒ）ガス圧力を１〜３０ｍＴｏｒ
ｒに設定した真空室内に基板と直径２５４ｕ＋のＦｅタ
ーゲット上に一辺が１０鰭のｐｔチップを目標組成比に
合わせて必要な枚数だけ載置した複合ターゲットとを配
置し、常温下で投入電力１〜５ＫＷにてスパッタリング
を行い、基板上に３００〜３０００人の成膜を施したも
のを用いた。

なお横カー効果については、磁化膜の磁化方向と直交す
る入射面に入射角４５°でＰ偏光を入射し、飽和した磁
化の向きを反転させた時の反射光強度変化（ΔＲ／Ｒ）
を求め、これを横カー効果を示す値とした。結果は第２
図に示すとおりである。

第２図は横カー効果とｐｔＭｉ成との関係を示すグラフ
であり、横軸にｐｔ原原子数色、また縦軸に反射光強度
変化をとって示しである。このグラフから明らかな如＜
、ｐｔ原原子数色４０以下で反射光強度変化、ｌ！ＩＩ
ち横カー効果が認められることが解る。

なお真空室内の静ガス圧力１〜３０ｍＴｏｒｒ　、磁化
膜厚３００〜３０００人、投入電力１〜５ＫＷの範囲内
では、第２図に示すグラフは若干左、右に変化するもの
の実質的な変化はなく略同様の結果が得られた。

〔試験例２〕 試験例１において用いた試料と同じ試料を用いて、Ｆｅ
　−ＰｔＭｉ成とキュリー温度（Ｔｃ）との関係を調べ
た。

結果は第３図に示すとおりである。第３図はキュリー温
度とＩ’ｔｌｌ成との関係を示すグラフであり、横軸に
ｐｔの原子数％を、また縦軸にキュリー温度（Ｔｃ）を
とって示しである。なおキュリー温度Ｔｃは振動型磁力
計（ＶＳＭ）により測定した。このグラフから明らかな
如＜、ｐｔ原原子数色４０％〜ｌＯ％の範囲でキュリー
温度Ｔｃを５００℃以下に設定することが出来、これは
Ｆｅ単体のキュリー温度が７７０℃であるのと比較して
大幅に低下し得ていることが解る。

〔試験例３〕 ｐｔの組成比と角型比との関係を調べた。

試料は試験例１の場合と同様に真空室内の＾ｒガス圧力
を５　ｍＴｏｒｒとして基板上にスパッタリングにより
厚さ５００人の磁化■りを形成し、角型比のｐｔｔ成依
存性を測定した。なお角型比（Ｓ）の測定は振動型磁力
計（ＶＳＭ）により測定した飽和磁化（Ｍｓ）と、残留
磁化（Ｍｒ）との比、即ちＳ＝Ｍｒ／Ｍｓとして求めた
。

結果は第４図に示すとおりである。第４図は角型比とｐ
ｔｍ成との関係を示すグラフであり、横軸にＰｔ　（原
子数％）を、また縦軸に角型比をとって示しである。こ
のグラフから明らかな如＜ｐｔの原子数％が１０〜２５
％の範囲で光磁気記録媒体として必要とされる０、７以
上の角型比が得られることが解る。これはＦｅのみ（ｐ
ｔｏ％）の場合の角型比が０．２５であるのと比較して
大幅に向上していることが解る。

〔試験例４］ Ｆｅ、　Ｐｔに第３の元素を添加して磁化ＩＩりを構成
し、第３の元素の添加量と角型比との関係を調べた。

試験例１におけると同様に真空室内の計ガス圧力を５　
ｍＴｏｒｒとし、Ｆｅターゲット−Ｌにｌ）を及び第３
の元素であるＣｒのターゲットを目梗組成比に合わせて
配置し、スパッタリングにより基板上に厚さ５００人の
磁化膜を形成し、試料とした。なお角型比の値は試験例
３の場合と同様にして求めた。

結果は第５図に示すとおりである。第５図は角型比とｌ
’ｅ、　Ｐｔ以外の第３の元素の添加量との関係を示す
グラフであり、横軸に第３の元素であろＣ「組成比（原
子数％）を、また）７軸に角型比をとって示しである。

このグラフから明らかな！ａ＋　＜添加しない場合に比
較して角型比がＣｒ添加品の増大に伴って増大している
のが解る。

なおＣｒに代えて第３の元素としてＮｉ、　Ｗ、　Ｔａ
、　ＶＺｒ、　Ｎｈ等を添加してもよく、これらの組成
比と角型比との関係は表１に示すとおりである。

表 〔試験例５〕 基板の熱膨張係数と角型比との関係を調べた。

各種の熱膨張係数を持つ基板として硼り土酸ガラス及ヒ
ソーダガラスを用い、チャンバ内のＡｒガス圧力５ｍＴ
ｏｒｒでＦｅ、　ＰＣターゲｙ　ｌ・（Ｐｔ　：　２５
％ン　を用いたスパックリングにより基牟反上に膜厚５
００人の磁化膜を形成して試料とした。角型比は試験例
３の場合と同様にして求めた。

結果は第６図に示すとおりである。第６図は角型比と磁
化膜下地物質の熱膨張係数との関係を示すグラフであり
、横軸に基板の熱膨張係数を、また縦軸に角型比をとっ
て示しである。

このグラフから明らかな如く熱膨張係数が１２０×ｔｏ
−７，／’Ｃ以下で光磁気記録媒体として必要とされる
０、７以上の角型比が得られていることが解る。

［効果〕 以上の如く本発明に係る光磁気記録媒体にあっては、磁
化膜をＦｅと原子数％が４０以下のｐｔとを含む成分組
成によって構成したから、横カー効果が確保されると共
に、キュリー温度を大幅に低下し得、またＦｅ、　Ｐｔ
以外の第３の元素又はその化合物をｌ、６加し、更に基
板の熱膨張係数を１２０　Ｘ　１０−’／　’Ｃ以下と
じたことにより角型比を大幅に向上させ得、面内光磁気
記録再生方式の特徴を生かし得る優れた効果を奏するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光磁気記録媒体の断面構造図、第
２図は横カー効果とＰ　ｔ　’２Ｊｌ成との関係を示す
グラフ、第３図はキュリー温度とＰｔ１Ｍ成との関係を
示すグラフ、第４図は角型比のｐｔ組成との関係を示す
グラフ、第５図は角型比とＦｅ、　Ｐｔ以外の第３の元
素の添加量との関係を示すグラフ、第６図は角型比と磁
化膜下地物質の熱膨張係数との関係を示すグラフである
。 １・・・基板　　２・・・磁化膜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鉄、白金及び不可避的不純物からなり、前記白金の
   含有率を４０原子数％以下とした磁化膜を有することを
   特徴とする光磁気記録媒体。 ２、鉄、白金、常温で固体であって鉄、白金以外の元素
   又はその化合物及び不可避的な不純物からなり、前記白
   金の含有率を４０原子数％以下とした磁化膜を有するこ
   とを特徴とする光磁気記録媒体。 ３、前記磁化膜の下地物質の熱膨張係数を１２０×１０
   ＾−＾７／℃以下としたことを特徴とする請求項１又は
   ２記載の光磁気記録媒体。