JPH0413250A - 光磁気記録素子 - 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】 ［発明の利用分野］ この発明は、イットリウム・サイアロン誘電体層を用い
た、光磁気記録素子の改良に関する。

［従来技術］ 光磁気記録素子は一般に、透明基板上に誘電体層と光磁
気記録層と反射層とを積層する。誘電体層ハ、カーエン
ハンスメント効果によりカー回転角を増大させるための
もので、通常７００〜１２００Ａ程度のものが用いられ
る。誘電体層として、非晶質のイットリウム・サイアロ
ンを用いることも周知であり、その場合には９００〜１
０００人程度のものが皮取られている。

これに対して発明者は、誘電体層の膜厚が光磁気記録層
の特性に影響し、素子の書き込み・消去時の特性を変化
させることを見いだした。

［発明の課題］ この発明の課題は、非晶質イットリウム・サイアロン誘
電体層を用いた光磁気記録素子の、消去磁界を小さくす
ることを課題とする。

［発明の構成］ この発明の光磁気記録素子は、透明基板上に、誘電体層
と光磁気記録層と反射層とを積層した、光磁気記録素子
において、前記誘電体層を厚さ２００〜６００人の非晶
質イットリウム・サイアロンとしたことを特徴とする。

イットリウム・サイアロン誘電体層の膜厚は、より好ま
しくは３００〜５５０人とする。

イットリウム・サイアロン誘電体層の膜厚を２００〜６
００人とすると、記録の消去に必要な外部磁界の強さが
減少し、しかも記録時の最大ＣＺＮ比はほとんど低下し
ない。これに対して膜厚を７００Ａ以上とすると、消去
に必要な外部磁界の強さが増加する。一方、膜厚を２０
ＯＡ未満とすると、最大Ｃ／Ｎ比が低下し、またＣ／Ｎ
比は高磁場側で低下する。このため、イットリウム・サ
イアロン誘電体層の膜厚を２００〜６００人とする。

次に膜厚は、３００〜５５０人が好ましい。消去時の特
性は２００〜６００人の膜厚ではほとんど変化しないが
、膜厚を３００人未満とすると高磁場側でのＣ／Ｎ比の
減少が生じる。このため膜厚は３００〜５５０人が好ま
しい。

［実施例］ 第１図に、実施例の光磁気記録素子の構造を示す。図に
おいて、２はガラス基板、４は非晶質のイットリウム・
サイアロンを用いた下部誘電体層である。下部誘電体層
４の膜厚は２００〜６００人、より好ましくは３００〜
５５０人とする。なお非晶質イットリウム・サイアロン
の組成は、Ｙ、・Ｓｉ、・Ａｌｃ−０，・Ｎ。

で表され、 ０　　＜ａ＜０．５゜ ０．１＜ｂ＜０．８゜ ０　　＜ｃ＜Ｏ−５゜ ０　　　＜ｄ＜０．５゜ ０．１＜ｅ＜０．７ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ３１ である。

６は光磁気記録層で、基板２に垂直な磁化方向を持った
、非晶質薄膜を用いる。このような薄膜の材料には、Ｇ
ｄＤｙＦｅＴｉ、ＧｄＤｙＦｅ、ＧｄＴｂＦｅ、ＴｂＦ
ｅＣｏ、、ＤｙＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＤｙＦｅ、ＧｄＴｂ
ＦｅＣｏ、ＴｂＤｙＦｅＣｏ、ＧｄＤｙＦｅＣｏ、　　
ＮｄＧｄＤｙＦｅ、ＮｄＤｙＦｅＣｏ、ＮｄＧｄＤｙＦ
ｅＣｏ等が有る。８は上部誘電体層で、ここでは下部誘
電体層４と同じ非晶質インドリウム・サイアロンを用い
るが、ＳｉＯ，、ＳｉＯ，ＣｅＯ２，ＺｒＯ２，ＴｉＯ
２゜ＢｉｚＯｘ、ＺｎＳ、５ｂ２Ｓｘ、５ｉｘＮ４等も
用い得る。

上部誘電体層８は必ずしも設けなくても良い、ｌＯは反
射層で、Ａ１．Ｔｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等の金属
やその低酸化物を用いる。

第２図り二、ポリカーボネート樹脂基板３を用いた素子
を示す。ポリカーボネートは、エポキシ、ポリエステル
、あるいはアクリル等の任意の透明樹脂に変えることが
できる。４は、膜厚２００〜６００人、より好ましくは
３００〜５５０人の下部誘電体層、６は光磁気記録層、
８は上部誘電体層、ｌＯは反射層で、１２は紫外線硬化
樹脂保護層である。保護層１２には、アクリル酸エステ
ル系や、エポキシ系、ポリエステル系、アクリル系、ア
クリルウレタン系等の紫外線硬化樹脂等を用いる。保護
層１２は必ずしも設けなくても良い。

実施例の素子は、次のようにして製造した。ガラス基板
２を用いる場合には、スライドガラスを用いた。基板２
，３に、マグネトロンスパッタリングで、下部誘電体層
４、光磁気記録層６、上部誘電体層８、反射層１０をス
パッタリングした。

スパッタリング時の到達真空度は５ＸｌＯ−’Ｔｏｒｒ
、基板２．３とターゲットとの間隔は１２０　ｍｍ、ス
パッタ電力はＩＫＷ、雰囲気はＡｒである。

下部誘電体層４のターゲットとして、Ｓｉ３Ｎ。

：ＡｈＯｓ二Ｙ、Ｏｊのモル比が８６：１０：４の焼結
体を用い、膜厚１５０〜１００ＯＡの非晶質イットリウ
ム・サイアロン下部誘電体層４を形成した。次ｊ：Ｇｄ
ＤｙＦｅＴｉをターゲットとし、非晶質ＧｄＤｙＦｅＴ
ｉの垂直磁化膜の光磁気記録層６（膜厚２０ＯＡ＞を形
成した。更６二非晶質イットリウム・サイアロンの上部
誘電体層８（膜厚３００人）を形成し、この上部に金属
ＡＩを４００人にＡ１の低酸化物を１５ＯＡに積層し、
反射層１０としｔ；。

第２図の素子の場合、スパッタリングの終了後に、ウレ
タンアクリレートとアクリル酸エステルの共重合体系紫
外線硬化樹脂をスピンコードし、紫外線で硬化させて、
厚さ１０μｍの樹脂層１２を形成した。

第３図〜第７図に、下部誘電体層４の膜厚の影響を示す
。測定波長は８００ｎｍ、書き込み周波数は３．７ＭＨ
ｚ　（２７０ｎｓｅｃ周期）である。

第３図に、下部誘電体層４の膜厚と、ＭＳ−Ｈｃとの関
係を示す。Ｍｓは飽和磁化、Ｈｃは保磁力で、基板には
スライドガラス基板２を用いた。この関係はポリカーボ
ネート基板３でも、同様である。

膜厚を８００Å以下とすると、ＭＳ−ＨＣは単調に低下
する。なお図中の記号Ｉ〜■は試料を現し、試料毎に下
部誘電体層４の膜厚が異なる。

第４図に、膜厚とＣ／Ｎ比との関係を示す。基板は、ポ
リカーボネート基板３である。ＭＳ−ＨＣが小さい程、
記録の消去に必要な外部磁界が小さい。例えば膜厚９５
０人の試料Ｉでは、必要な外部磁界は２０００ｅ以上で
あるが、膜厚４５０人の試料■や２５０人の試料Ｖでは
１５００ｅ程度、膜厚１５０人の試料■では１ｏｏｏｅ
弱である。

試料Ｉや試料■では、書き込みに高磁場を用いた際のＣ
／Ｎ比の低下は小さい。しかし試料Ｖでは、２０００ｅ
以上での書き込みではＣ／Ｎ比の低下が見られ、試料■
では高磁場側のＣ／Ｎ比の低下はより著しい。

第５図に、消去に必要な外部磁界の強さや、３５００ｅ
での書き込み時のＣ／Ｎ比を示す（ポリカーボネート基
板）。２５０〜５５０人の膜厚で、消去磁界はほぼ一定
である。高磁場側での書き込み時のＣ／Ｎ比の落ち込み
は、３００〜５５０人では僅かであるが、３００Ａ以下
ではＣ／Ｎ比の落ち込みが急である。そこで膜厚を３０
０〜５５０人とすれば、高磁場側での書き込み時のＣ／
Ｎ比の低下を抑制し、書き込み時の外部磁界依存性を小
さくすることができる。

第６図に、下部誘電体層４の膜厚と、カー回転角θにや
反射率Ｒとの関係を示す。なお図中の８００人と９５０
人の膜厚の試料では、上部誘電体層８の膜厚を３５０人
とした。また基板はスライドガラスである。

第７図に、磁界変調記録を行った場合の、ジッター量と
下部誘電体層４の膜厚との関係を示す。

基板はポリカーボネートである。書き込みに用いたコイ
ル電流は２００ｍＡと４００ｍＡで、書き込み周波数は
３．７ＭＨｚ　（２７０ｎ　ｓ　ｅ　ｃ周期）、ジッタ
ー量は再生時の周波数の標準偏差をｎ５ｅＣ単位に換算
して示した。２５０〜５５０人の膜厚ではジッター量は
小さいが、９５０人でも、１５０人でもジッター量は大
きい。

［発明の効果］ この発明では、非晶質イットリウム・サイアロン誘電体
層の膜厚を２００〜６００人とすることにより、消去時
に必要な外部磁界を小さくし、消去時のコイル電流を小
さくすることができる。しかも、Ｃ／Ｎ比の最大値はほ
とんど低下しない。

更に磁界変調記録を行った場合の、ジッター量を小さく
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、実施例の光磁気記録素子の断面図で
ある。 第３図は下部誘電体層の厚さとＭＳ−ＨＣとの関係を示
す特性図、第４図は記録磁界とＣ／Ｎ比との関係を示す
特性図である。第５図〜第７図は下部誘電体層の厚さの
影響を示す特性図で、第５図は消去に必要な記録磁界と
３５００ｅでのＣ／Ｎ比とを示し、第６図はカー回転角
と反射率とを示し、第７図はジッター量を示す。 図において、 ２　ガラス基板、　　　３　ポリカーボネート基板、４
　下部誘電体層、　６　光磁気記録層、８　上７部誘電
体層、ＩＯ反射層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明基板上に、誘電体層と光磁気記録層と反射層
   とを積層した、光磁気記録素子において、前記誘電体層
   を厚さ２００〜６００Åの非晶質イットリウム・サイア
   ロンとしたことを特徴とする、光磁気記録素子。