JPH04117645A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

光磁気記録媒体

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JPH04117645A
JPH04117645A JP27385390A JP27385390A JPH04117645A JP H04117645 A JPH04117645 A JP H04117645A JP 27385390 A JP27385390 A JP 27385390A JP 27385390 A JP27385390 A JP 27385390A JP H04117645 A JPH04117645 A JP H04117645A
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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) 本発明は光磁気記録媒体に関し、さらに詳しくは、磁性
層間の磁気的結合力が良好に制御された多層膜よりなる
光磁気記録媒体に関する。
(従来の技術) 近年、初期補助磁界と磁性多層膜を用いることにより、
情報の重ね書きを可能にする光磁気記録方式が注目され
ている。この方式は、 (a)記録媒体として、垂直異方性を有する第1層を記
録再生層とし、垂直異方性を有する第2層を記録補助層
とする多層光磁気記録媒体を使用すること、(b)前記
記録媒体を移動させること、(c)初期補助磁界を印加
することによって、記録前に前記記録補助層の磁化のみ
を上向きまたは下向きのいずれか一方に揃えておくこと
、 (d)レーザビームを前記記録媒体に照射すること、(
e)前記レーザビームの強度を記録すべき2値化情報に
従って、パルス状に変調すること、 (O前記レーザビームを照射した前記記録媒体部分に記
録磁界を印加すること、 (g)前記パルス状に変調したレーザビームの強度が高
レベルの時に上向き磁化を有するビットと下向き磁化を
有するビットのいずれか一方のビットを形成させ、レー
ザビームの強度が低レベルの時に他方のビットを形成さ
せること、 からなることを特徴とする重ね書き(オーバライド)可
能な記録方法である(例えば特開昭62−175948
号公報参照)。
オーバライド可能な2層膜媒体のM−Hループは、環境
温度において、第2図に示すような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磁性層の磁化が反対方
向の時にエネルギー的に安定なアンチパラレルタイプの
2層媒体において、第2図に示すようなM−Hループが
得られる条件は、 Hc2−σw / 2M52t2 > 0Hc2;記録
補助層の保磁力 Ms2 ;記録補助層の飽和磁化 L2:記録補助層の膜厚 σW:単位面積当たりの界面磁壁エネルギーを満たすこ
とであるが、2層間の交換結合力が強すぎるとσ7が大
きくなりすぎるため、上式を満たさなくなり、M−Hル
ープは第3図に示したようなループになってしまう。
第2図のようなM−Hループを得るためには、記録層と
記録補助層の間の交換結合力を弱めることが必要である
。交換力を弱める方法としては、2層間にGdFeCo
層を挾む方法が知られている(K、 Aratanie
t、 al、、 5PIE Vol、 1078. p
、 258.0ptical Data Storag
eMeeting、 1989)。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、2層間の交換結合力を調節するために用
いられていたGdFeCo制御層は垂直異方性の大きな
膜なので、2層間の結合力を十分弱めることができなか
ったり、2層間の結合力を弱めるには2層間にかなり厚
く制御層を挟む必要があった。このため安定に良好なオ
ーバライド特性を実現できなかった。
本発明の目的は、光磁気記録膜を構成している各磁性層
間に交換結合力制御層を薄く挟むことにより、交換結合
力が適当な値になり、その結果、オーバライドができる
ような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) 本発明は、基板上に記録膜が形成され、レーザ光によっ
て情報の記録、再生、消去を行う光磁気記録媒体におい
て、基板上には第1.第2および第3の磁性層が順次形
成され、該第2の磁性層は、下記式[I)で表されるQ
; Q=Hk/4πMs・・・(■) (式中、Hkは異方性磁界、M5は飽和磁化を示す)が
3以下の膜で形成されていることを特徴とする光磁気記
録媒体である。
本発明において、第2の磁性層としては、例えばNdD
yFeCo合金、NdTbFeCo合金、NdGdFe
Co合金、DyGdFeCo合金、NdGdFe合金、
DyGdFe合金、NdFeCo合金、TbFeCo合
金膜、GdTbTeCo合金膜、DyFeCo合金膜、
GdDyFeCo合金膜、DyTbFeC。
合金膜等が挙げられる。
(作用ン 2層膜のM−Hループが、第3図に示すような1段階の
反転磁界を持つループになるのは、1層目の磁化と2層
目の磁化が反平行になる磁化状態、即ち第4図(a)お
よび(b)の磁化状態において、2層間の交換相互作用
によるエネルギーが太きいため、このような磁化状態が
存在できないからである。この2層間に垂直磁気異方性
の微弱な磁性層を挟むと、この層は第5図(a)および
(b)のように、1層目と2層目の磁化をスムーズにつ
なぐ働きをするので、2層間の交換相互作用によるエネ
ルギーが減少し、1層目と2層目の磁化が反平行になる
ような磁化状態が存在できるようになり、M−Hループ
は第2図に示すような2段階の反転磁界を持つループに
なる。
(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、本発明の一実施例である光磁気記録媒体の部
分断面図である。媒体構成は、基板1/スペ一サ層21
第1の磁性層3/第2の磁性層4/第3の磁性層51保
護層6である。
ここで、基板1としては、ポリカーボネート樹脂、エポ
キシ樹脂またはガラス等を用いた基板を使用する。基板
はグループ付きでもグループ無しでも構わない。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もので
もよい。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3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。この場合、希土類としては、例えばTb、Gd、
Dy、Nd、Ho等の中から単独または複数の元素、遷
移金属としてはFe、Co、Ni等の中から単独または
複数の元素を用いる。また、少量のTi、Mo等を添加
することも可能である。
(1]記録層および補助層の膜厚が180人および60
0人の場合 はじめに、ポリカーボネート(グループ付き)基板/窒
化珪素(800Å)/TbFeCo合金(180人)l
GdTbFeCo合金(600人)l窒化珪素(800
人)という膜構成の媒体を作成した。成膜はすべてRF
マグネトロンスパッタ装置の連続スパッタによる。Tb
FeCo層およびGdTbFeCo層の単層における緒
特性を第1表に示した。
この媒体のカーループは、第3図に示すようなループと
なった。TbFeCo合金層とGdTbFeCo合金層
間の磁気的結合力が強ずぎるためである。この媒体は、
オーバライドができなかった。
(1)中間層にNdDyFeCoを用いる場合ポリカー
ボネート(グループ付き)基板/窒化珪素(800人)
 / TbFeCo合金(180人) / NdDyF
eCo合金(60人)/ GdTbFeCo合金(60
0人)l窒化珪素(800人)という膜構成で媒体を作
成した。NdDyFeCo層の単層での緒特性は第2表
に示すとおりである。
この媒体のカーループは、第2図に示すようなループに
なった。TbFeCo合金層とGdTbFeCo合金層
間の磁気的結合力がNdDyFeCo中間層により弱め
られたためである。このときのTbFeCo層およびG
dTbFeCo層の反転磁界は、それぞれ30kOeお
よび0.5kOeであった。
次にこの媒体に対し、 た。
オーバライ ドを実施し まず、線速度11.3m/s、記録周波数3.7MHz
、DuTy比50%、初期補助磁界2.9kOe、記録
磁界3000e、低レベルのレーザビームのパワー4.
0mW、高レベルのレーザビームのパワー13.0mW
の条件で記録し、再生したところ、C/N52dBが得
られた。
この上に、線速度11.3m/s、記録周波数7.4M
Hz、DuTy比50%、初期補助磁界2.9KOe、
記録磁界3000e−1低レベルのレーザビームのパワ
ー4.OmW高レベルのレーザビームのパワー13.0
mWの条件でオーバライドしたところ、46dBの再生
信号が得られた。エラー発生率は10−5から10−6
であった。このとき3.7MHzの信号(前の情報)は
全く現れなかった。
(2)中間層にNdTbFeCoを用いる場合ポリカー
ボネート(グループ付き)基板/窒化珪素(800人)
 / TbFeCo合金(180人) / NdTbF
eCo合金(70人)lGdTbFeCo合金(600
人)l窒化珪素(800人)という膜構成で媒体を作成
した。NdTbFeCo層の単層での緒特性は第3表に
示すとおりである。
この媒体のカーループは、第2図に示すようなループに
なった。TbFeCo合金層とGdTbFeCo合金層
間の磁気的結合力がNdTbFeCo中間層により弱め
られたためである。このときのTbFeCo層およびG
dTbFeCo層の反転磁界は、それぞれ32kOeお
よび0.7kOeであった。
次にこの媒体に対し、オーバライドを実施した。
まず、線速度11.3m/s、記録周波数3.7MHz
、DuTY比50%、初期補助磁界2.9kOe、記録
磁界3000e、低レベルのレーザビームのパワー4.
0mW、高レベルのレーザビームのパワー13.0mW
の条件で記録し、再生したところ、C/N52dBが得
られた。
この上に、線速度11.3m/s、記録周波数7.4M
Hz、DuTy比50%、初期補助磁界2.9kOe、
記録磁界3000e、低レベルのレーザビームのパワー
4.0mW。
高レベルのレーザビームのパワー13.0mWの条件で
オーバライドしたところ、44dBの再生信号が得られ
た。−エラー発生率はIG−4から1o−5であった。
このとき3.7MHzの信号(前の情報)は全く現れな
かった。
(3)中間層にNdGdFeCoを用いる場合ポリカー
ボネート(グループ付き)基板/窒化珪素(800人)
 / TbFeCo合金(180人)/ NdGdFe
Co合金(50人)lGdTbFeCo合金(600人
)/窒化珪素(800人)という膜構成で媒体を作成し
た。NdGdFeCo層の単層での諸特性は第4表に示
すとおりである。
この媒体のカーループは、第2図に示すようなループに
なった。TbFeCo合金層とGdTbFeCo合金層
間の磁気的結合力がNdGdFeCo中間層により弱め
られたためである。このときのTbFeCo層およびG
dTbFeCo層の反転磁界は、 0.5kOeであった。
それぞれ29kOeおよび 次にこの媒体に対し、オーバライドを実施した。
まず、線速度11.3m/s、記録周波数3.7MHz
、DuTy比50%、初期補助磁界2.9kOe、記録
磁界3000e、低レベルのレーザビームのパワー4.
0mW、高レベルのレーザビームのパワー13.0mW
の条件で記録し、再生したところ、C/N52dBが得
られた。
この上に、線速度11.3m/s、記録周波数7.4M
Hz、DuTy比50%、初期補助磁界2.9kOe、
記録磁界3000e、低レベルのレーザビームのパワー
4.0mW。
高レベルのレーザビームのパワー13.0mWの条件で
オーバライドしたところ、47dBの再生信号が得られ
た。エラー発生率は10−5から10−6であった。こ
のとき3.7MHzの信号(前の情報)は全く現れなか
った。
(4)中間層にDyGdFeCoを用いる場合ポリカー
ボネート(グループ付き)基板l窒化珪素(800人)
/TbFeCo合金(180人)/DyGdFeCo合
金(80人)lGdTbFeCo合金(600人)/窒
化珪素(800人)という膜構成で媒体を作成した。D
yGdFeCo層の単層での諸特性は第5表に示すとお
りである。
この媒体のカーループは、第2図に示すようなループに
なった。TbFeCo合金層とGdTbFeCo合金層
間の磁気的結合力がDyGdFeCo中間層により弱め
られたためである。このときTbFeCo層およびGd
TbFeCo層の反転磁界は、それぞれ37kOeおよ
び第5表 次にこの媒体に対し、オーバライドを実施した。
まず、線速度11.3m/s、記録周波数3.7MHz
、Du、Ty被50%、初期補助磁界2.9kOe、記
録磁界3000e、低レベルのレーザビームのパワー4
.0mW、高レベルのレーザビームのパワー13.0m
Wの条件で記録し、再生したところ、C/N51dBが
得られた。
この上に、線速度11.3m/s、記録周波数7.4M
Hz、DuTy比50%、初期補助磁界2.9kOe、
記録磁界3000e、低レベルのレーザビームのパワー
4.0mW、高レベルのレーザビームのパワー13.0
mWの条件でオーバライドしたところ、45dBの再生
信号が得られた。エラー発生率は10−5から10−6
であった。このとき3.7MHzの信号(前の情報)は
全く現れなかった。
(5)中間層にNdGdFeを用いる場合ポリカーボネ
ート(グループ付き)基板/窒化珪素(800人) /
 TbFeCo合金(180入) / NdGdFe合
金(45人)lGdTbFeCo合金(600人)l窒
化珪素(800人)という膜構成で媒体を作成した。N
dGdFe層の単層での諸特性は第6表に示すとおりで
ある。
この媒体のカーループは、第2図に示すようなループに
なった。TbFeCo合金層とGdTbFeCo合金層
間の磁気的結合力がNdGdFe中間層により弱められ
たためである。このときのTbFeCo層およびGdT
bFeCo層の反転磁界は、それぞれ30kOeおよび
第6表 次にこの媒体に対し、オーバライドを実施した。
まず、線速度11.3m/s、記録周波数3.7MHz
、DuTy比50%、初期補助磁界2.9kOe、記録
磁界3000e、低レベルのレーザビームのパワー4.
0mW、高レベルのレーザビームのパワー13.0mW
の条件で記録し、再生したところ、C/N52dBが得
られた。
この上に、線速度11.3rn/s、記録周波数7.4
MHz、DuTy比50%、初期補助磁界2.9kOe
、記録磁界3000e、低レベルのレーザビームのパワ
ー4.0mW、高レベルのレーザビームのパワー13.
0mWの条件でオーバライドしたところ、46dBの再
生信号が得られた。エラー発生率は10−5から10−
6であった。このとき3.7MHzの信号(前の情報)
は全く現われなかった。
(6)中間層にDyGdFeを用いる場合ポリカーボネ
ート(グループ付き)基板l窒化珪素(800人) /
 TbFeCo合金(180人) / DyGdFe合
金(70人)lGdTbFeCo合金(600人)l窒
化珪素(800人)という膜構成で媒体を作成した。D
yGdFe層の単層での諸特性は第7表に示すとおりで
ある。
この媒体のカーループは、第2図に示すようなループに
なった。TbFeCo合金層とGdTbFeCo合金層
間の磁気的結合力がNdGdFe中間層により弱められ
たためである。このときのTbFeCo層およびGdT
bFeCo層の反転磁界は、それぞれ27kOeおよび
次にこの媒体に対し、オーバライドを実施した。
まず、線速度11.3m/s、記録周波数3.7MHz
、DuTy比50%、初期補助磁界2.9kOe、記録
磁界3000e、低レベルのレーザビームのパワー4.
0mW、高レベルのレーザビームのパワー13.0mW
の条件で記録し、再生したところ、C/N52dBが得
られた。
この上に、線速度11.3m/s、記録周波数7.4M
Hz、DuTy比50%、初期補助磁界2.9kOe、
記録磁界3000e、低レベルのレーザビームのパワー
4.0mW、高レベルのレーザビームのパワー13.0
mWの条件でオーバライドしたところ、45dBの再生
信号が得られた。エラー発生率は1σ5から10−6で
あった。このとき3.7MHzの信号(前の情報)は全
く現われなかった。
なお、Qが3以上の磁性膜を中間層に用いて3層膜を作
成したところ、得られたディスクはC/Nが低い、周波
数特性が悪いなどの症状があり、良好なオーバライド特
性は得られなかった。
(2)記録層および補助層の膜厚が共に1000人の場
合 ポリカーボネート(グループ付き)基板/窒化珪素(8
00人)/TbFe合金(1000人)/TbFeC0
TbFeCo合金)l窒化珪素(800人)という膜構
成の媒体を作製した。成膜はすべてRFマグネトロンス
パッタ装置の連続スパッタによる。TbFe層およびT
bFeCo層の単層における諸特性を第1表に示した。
この媒体のカーループは、第3図に示すような1段階し
か反転磁界を持たないループとなった。
TbFe合金層とTbFeCo合金層間の磁気的結合力
が強すぎるためである。
(1)中間層にNdFeCoを用いる場合衣に、ポリカ
ーボネート(グループ付き)基板l窒化珪素(800人
) / TbFe合金(1000人) / NdFeC
o合金(50人) / TbFeCo合金(1000人
)l窒化珪素(800人)という膜構成で媒体を作製し
た。NdFeCo層の単層での諸特性は第2表に示すと
おりである。
この媒体のカーループは、第2図に示すような2段階の
反転磁界を持つループになった。TbFe合金層とTb
FeCo合金層間の磁気的結合力がNdFeCo中間層
により弱められたためである。このときのTbFe層お
よびTbFeCo層の反転磁界は、それぞれ8.2kO
eおよび4.7kOeであった。
(2)中間層にTbFeCoを用いる場合衣に、ポリカ
ーボネート(グループ付き)基板l窒化珪素(800人
) / TbFe合金(1000人)/ TbFeCo
合金(80人)/TbFeCo合金(1000人)l窒
化珪素(800人)という膜構成で媒体を作製した。第
2層目のTbFeCo層の単層での諸特性は第3表に示
すとおりである。
この媒体のカーループは、第2図に示すような2段階の
反転磁界を持つループになった。TbFe合金層とTb
FeCo合金層間の磁気的結合力がTbFeCo中間層
により弱められたためである。このときのTbFe層お
よび第3層目のTbFeCo層の反転磁界は、それぞれ
6.8kOeおよび5.5kOeであった。
第3表 (3)中間層にGdTbFeCoを用いる場合衣に、ポ
リカーボネート(グループ付き)基板l窒化珪素(80
0人)/TbFe合金(1000人)/ GdTbFe
Co合金(100人) / TbFeCo合金(100
0人)l窒化珪素(800人)という膜構成で媒体を作
製した。GdTbFeCo層の単層での緒特性は第4表
に示すとおりである。
この媒体のカーループは、第2図に示すような2段階の
反転磁界を持つループになった。TbFe合金層とTb
FeCo合金層間の磁気的結合力がGdTbFeC。
中間層により弱められたためである。このときのTbF
e層およびTbFeCo層の反転磁界は、それぞれ8.
0kOeおよび4.7kOeであった。
第4表 (4)中間層にDyFeCoを用いる場合衣に、ポリカ
ーボネート(グループ付き)基板l窒化珪素(800人
)/TbFe合金(1000人)/DyFeCo合金(
120人)/ TbFeCo合金(1000人)l窒化
珪素(800人)という膜構成で媒体を作製した。Dy
FeCo層の単層での緒特性は第5表に示すとおりであ
る。
この媒体のカーループは、第2図に示すような2段階の
反転磁界を持つループになった。TbFe合金層とTb
FeCo合金層間の磁気的結合力がDyFeCo層によ
り弱められたためである。このときのTbFe層および
TbFeCo層の反転磁界は、それぞれ7.2kOeお
よび5.3kOeであった。
第5表 (5)中間層にGdDyFeCoを用いる場合衣に、ポ
リカーボネート(グループ付き)基板l窒化珪素(80
0人)/TbFe合金(1000人)/GdDyFeC
o合金(150人)/TbFeCo合金(1000人)
l窒化珪素(800人)という膜構成で媒体を作製した
。GdDyFeCo層の単層での緒特性は第6表に示す
とおりである。
この媒体のカーループは、第2図に示すような2段階の
反転磁界を持つループになった。TbFe合金層とTb
FeCo合金層間の磁気的結合力がGdDyFeC。
層により弱められたためである。このときのTbFe層
およびTbFeCo層の反転磁界は、それぞれ7.8k
Oeおよび5.2kOeであった。
第6表 (6)中間層にDyTbFeCoを用いる場合衣に、ポ
リカーボネート(グループ付き)基板l窒化珪素(80
0人)/TbFe合金(1000人)/DyTbFeC
o合金(130人)/TbFeCo合金(1000人)
l窒化珪素(800人)という膜構成で媒体を作製した
。DyTbFeCo層の単層での緒特性は第7表に示す
とおりである。
この媒体のカーループは、第2図に示すような2段階の
反転磁界を持つループになった。TbFe合金層とTb
FeCo合金層間の磁気的結合力がDyTbFeC。
層により弱められたためである。このときのTbFe層
およびTbFeCo層の反転磁界は、それぞれ7.0k
Oeおよび5.4kOeであった。
第7表 なお、Qが3を超える磁性膜を中間層に用いて3層膜を
作製したところ、M−Hループは第3図に示すような一
段階の反転磁界しか持たないループになった。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば磁性層間の磁気的
結合力を調整することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の部分断面図、第2図は本発
明の光磁気記録媒体の一例によるM−Hループを示す特
性図、第3図は従来例による光磁気記録媒体の一例のM
−Hループを示す特性図、第4図および第5図は本発明
の詳細な説明するための説明図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基板上に記録膜が形成され、レーザ光によって情
    報の記録、再生、消去を行う光磁気記録媒体において、
    基板上には第1、第2および第3の磁性層が順次形成さ
    れ、該第2の磁性層は、 下記式〔 I 〕で表されるQ; Q=H_k/4πM_S・・・( I ) (式中、H_kは異方性磁界、M_Sは飽和磁化を示す
    )が3以下の膜で形成されていることを特徴とする光磁
    気記録媒体。
JP27385390A 1989-10-25 1990-10-12 光磁気記録媒体 Expired - Lifetime JP2621630B2 (ja)

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JP27597789 1989-10-25
JP15285790 1990-06-13
JP2-152857 1990-06-13
JP1-275977 1990-06-13

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JPH04117645A true JPH04117645A (ja) 1992-04-17
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0591684U (ja) * 1992-05-19 1993-12-14 株式会社ニッショー 心嚢ドレ−ンカテ−テル
JPH0636367A (ja) * 1992-07-20 1994-02-10 Mitsubishi Electric Corp 光磁気記録媒体

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0591684U (ja) * 1992-05-19 1993-12-14 株式会社ニッショー 心嚢ドレ−ンカテ−テル
JPH0636367A (ja) * 1992-07-20 1994-02-10 Mitsubishi Electric Corp 光磁気記録媒体

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