JPH04142007A - magneto-optical recording medium - Google Patents

magneto-optical recording medium

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JPH04142007A
JPH04142007A JP26534190A JP26534190A JPH04142007A JP H04142007 A JPH04142007 A JP H04142007A JP 26534190 A JP26534190 A JP 26534190A JP 26534190 A JP26534190 A JP 26534190A JP H04142007 A JPH04142007 A JP H04142007A
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JP
Japan
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thin film
layer
magneto
wavelength
rotation angle
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JP26534190A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Osato
陽一 大里
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To increase the Kerr rotation angle against readout light having a short wavelength and improve the S/N at the time of reproducing information by forming a recording layer by alternately piling up thin films of an alloy of rare earth metals and transition metals and thin films of an element having an absorption end at in a wavelength region of 100-1000nm. CONSTITUTION:This magnetic recording layer is formed by alternately piling up two or more first thin film layers 21-2n having a composition expressed by RxT1-x and two or more second thin film layers 31-3n having a composition expressed by NyM1-y to satisfy Expressions I and II (where, the R, T, M, and N respectively represents one or more elements selected out of Gd, Tb, Dy, Ho, and Nd, Fe, Co, and Ni, Ze, Nb, In, Sn, Sb, Ta, and W, and one or more elements other than the elements represented by the R, T, and M having an absorption end in a wavelength range of 100-1,000nm when the elements are formed to a thin film). Therefore, a large Kerr rotation angle can be obtained against light having a short wave-length and information reproduction can be performed at a high S/N.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、大容量メモリ、電子ファイルシステム等を構
成する光磁気記録再生装置に用いられる光磁気記録媒体
に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a magneto-optical recording medium used in a magneto-optical recording/reproducing device constituting a large capacity memory, electronic file system, etc.

[従来の技術] 光磁気記録媒体は、高密度で情報が記録でき、しかも、
書き換え可能な媒体として、近年盛んに開発が行われて
いる。このような媒体としては、例えば特開昭58−7
3746号に記載されているように、希土類−遷移金属
非晶質合金薄膜から成る磁気記録層を備えたものが多く
用いられている。
[Prior Art] Magneto-optical recording media can record information at high density, and
In recent years, there has been active development as a rewritable medium. Examples of such media include, for example, JP-A-58-7
As described in No. 3746, those equipped with a magnetic recording layer made of a rare earth-transition metal amorphous alloy thin film are often used.

上記光磁気記録媒体は、一定方向の磁界を印加しなから
情報に応じて強度変調された光ビームを照射する、或は
、光ビームを連続照射しなから情報に応じて変調された
磁界を印加する等の方法によって、磁化方向の変化とし
て情報が記録される。また、このように記録された情報
は、スポット状に集光された直線偏光の光ビームを媒体
に照射し、その反射光を検光子を通して光検出器で受光
することによって再生される。これは、反射光の偏光方
向が、磁気光学カー効果によって、磁気記録層の磁化方
向に応じて互いに逆回りに回転し、検光子を通すことに
よって、この回転を光強度の変化に変換して検出できる
からである。従って、磁気記録層が有するカー効果によ
る回転角(カー回転角)が大きいほど、高いS/N比で
情報の再生が出来ることになる。
The magneto-optical recording medium irradiates a light beam whose intensity is modulated according to information without applying a magnetic field in a fixed direction, or irradiates a magnetic field whose intensity is modulated according to information without continuously irradiating a light beam. Information is recorded as a change in the magnetization direction by a method such as applying an electric current. Further, the information recorded in this manner is reproduced by irradiating the medium with a linearly polarized light beam focused into a spot, and receiving the reflected light by a photodetector through an analyzer. This is because the polarization direction of the reflected light rotates in opposite directions depending on the magnetization direction of the magnetic recording layer due to the magneto-optic Kerr effect, and by passing it through an analyzer, this rotation is converted into a change in light intensity. This is because it can be detected. Therefore, the larger the rotation angle (Kerr rotation angle) due to the Kerr effect that the magnetic recording layer has, the higher the S/N ratio can be to reproduce information.

上記媒体の記録密度は、光ビームのスポット径によって
制限を受ける。これは、記録層に形成された情報を示す
磁区(記録ビット)がビームスポットよりも極端に小さ
くなると、連続する記録ビットをこのビームスポットで
判別して読み出すことが出来な(なるからである。従っ
て、より高い記録密度を実現するためには、光ビームの
スポット径をどんどん小さくしていく必要がある。
The recording density of the medium is limited by the spot diameter of the light beam. This is because if the magnetic domain (recorded bits) representing information formed in the recording layer becomes extremely smaller than the beam spot, consecutive recorded bits cannot be identified and read out using this beam spot. Therefore, in order to achieve higher recording density, it is necessary to make the spot diameter of the light beam smaller and smaller.

一方、光ビームのスポット径は、このビームを媒体上に
集光する対物レンズの有効Fナンバーと、光ビームの波
長とによって決まり、波長が短いほど、スポット径を小
さくすることが出来る。このため、現在は発振波長80
0 nm程度の半導体レーザな光源として用いているが
、更に短い波長の光ビームを発する光源の開発が盛んに
行われている。
On the other hand, the spot diameter of the light beam is determined by the effective F number of the objective lens that focuses the beam onto the medium and the wavelength of the light beam, and the shorter the wavelength, the smaller the spot diameter can be. For this reason, the oscillation wavelength is currently 80
Semiconductor lasers are used as light sources with a wavelength of about 0 nm, but light sources that emit light beams with even shorter wavelengths are being actively developed.

[発明が解決しようとする問題点] しかしなから、上記のようにより波長の短い光ビームが
用いられるようになった場合、従来の希土類−遷移金属
合金単層の記録媒体においては、カー回転角が小さくな
るといった問題があった。例えば、従来の媒体は、40
0〜600 nmの波長域の光に対するカー回転角は、
800 nmの波長を有する光に対するカー回転角より
、30〜50%はど小さくなってしまう。
[Problems to be Solved by the Invention] However, when a light beam with a shorter wavelength is used as described above, the Kerr rotation angle is There was a problem in that it became smaller. For example, traditional media has 40
The Kerr rotation angle for light in the wavelength range of 0 to 600 nm is
The Kerr rotation angle is 30 to 50% smaller than the Kerr rotation angle for light having a wavelength of 800 nm.

これに対し、日本金属学会会報第28巻第9号第717
〜722頁 (1989)には、遷移金属の薄膜と、C
u、Ag、Au等の金属から成る薄膜とを交互に積層し
た周期構造膜において、カー回転角が増大する現象が記
載されている。
In contrast, Bulletin of the Japan Institute of Metals, Vol. 28, No. 9, No. 717
~722 pages (1989) describes transition metal thin films and C
A phenomenon has been described in which the Kerr rotation angle increases in a periodic structure film in which thin films made of metals such as u, Ag, and Au are alternately laminated.

本発明は、上記周期構造膜を更に改良することによって
、短波長域の光に対しても大きなカー回転角を示し、S
/N比の高い情報再生が可能な光磁気記録媒体を提供す
ることを目的とする。
By further improving the periodic structure film described above, the present invention exhibits a large Kerr rotation angle even for light in a short wavelength range, and S
An object of the present invention is to provide a magneto-optical recording medium capable of reproducing information with a high /N ratio.

C問題点を解決するための手段] 本発明の上記目的は、膜面と垂直方向に磁化容易軸を有
する磁気記録層を備えた光磁気記録媒体において、Rを
Gd、Tb、Dy、Ho、Ndから選択される1種以上
の元素、TをFe、Co、Niから選択される1種以上
の元素、MをZr、Nb、In、Sn、Sb、Ta、W
から選択される1種以上の元素、Nを100 nm −
1000nmの波長範囲に薄膜における吸収端を有する
前記R,TおよびM以外の1種以上の元素としたときに
、前記磁気記録層を、RxT、−、で表される組成を有
する第1の薄膜層と、N y M 、−yで表される組
成を有する第2の薄膜層とを交互に、夫々2層以上積層
して形成し、以下の条件 0.15≦X≦03 03≦Y≦1 を満足させることによって達成される。
Means for Solving Problem C] The above object of the present invention is to provide a magneto-optical recording medium having a magnetic recording layer having an axis of easy magnetization perpendicular to the film surface, in which R is replaced by Gd, Tb, Dy, Ho, One or more elements selected from Nd, T one or more elements selected from Fe, Co, and Ni, M Zr, Nb, In, Sn, Sb, Ta, and W.
one or more elements selected from N, 100 nm −
The magnetic recording layer is a first thin film having a composition represented by RxT, -, where one or more elements other than R, T and M have an absorption edge in the thin film in a wavelength range of 1000 nm. layer and a second thin film layer having a composition represented by N y M , -y are alternately laminated to form two or more layers, respectively, and under the following conditions: 0.15≦X≦03 03≦Y≦ This is achieved by satisfying 1.

[実施例] 第1図は、本発明の光磁気記録媒体の一実施例を示す略
断面図である。図中、1はガラス、プラスチック等から
成る透明基板を示す。この基板1上には、第1の薄膜層
2..22.・・・2I、および第2の薄膜層3+、3
i、・・・ 3゜が交互に積層されている。
[Example] FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the magneto-optical recording medium of the present invention. In the figure, 1 indicates a transparent substrate made of glass, plastic, or the like. On this substrate 1 is a first thin film layer 2. .. 22. ...2I, and second thin film layer 3+, 3
i, . . . 3° are alternately stacked.

第1の薄膜層は、RをGd、Tb、Dy、Ho、Ndか
ら選択される1種以上の元素、TをFe、Co、Niか
ら選択される1種以上の元素としたときに、RxT+−
xで表される組成を有する材料から成る。ここで、Xは
、0.15≦X≦0.3 の範囲に設定される。
The first thin film layer has RxT+ −
It is made of a material having a composition represented by x. Here, X is set in the range of 0.15≦X≦0.3.

第2の薄膜層は、MをZr、Nb、In、Sn、Sb、
Ta、Wから選択される1種以上の元素、Nを 100
 nm −1000nmの波長範囲に薄膜における吸収
端を有する前記R,TおよびM以外の1種以上の元素と
したときに、NvMl−rで表される組成を有する材料
から成る。ここで、Yは、 0.3≦Y≦1 の範囲に設定される。Nとして用いられる元素は、例え
ば、Al、Zn、Au、Ag、Bi、Cr、Mo、Si
、Ge、Cuなどが挙げられる。これらの元素の光の吸
収端(反射率、透過率の変化が起こる波長)を、表1に
示す。
The second thin film layer has M as Zr, Nb, In, Sn, Sb,
One or more elements selected from Ta, W, N 100
It is made of a material having a composition represented by NvMl-r when one or more elements other than R, T and M have an absorption edge in a thin film in the wavelength range of -1000 nm. Here, Y is set in the range of 0.3≦Y≦1. Elements used as N include, for example, Al, Zn, Au, Ag, Bi, Cr, Mo, and Si.
, Ge, Cu, etc. Table 1 shows the light absorption edges (wavelengths at which changes in reflectance and transmittance occur) of these elements.

表1 前記第1の薄膜層は、各々5〜50人の厚さに形成され
るのが望ましく、更に望ましくは5〜20人に形成され
る。一方、第2の薄膜層は、各々1人〜50人の厚さに
形成されるのが良い。ただし、第1の薄膜層の厚さが2
0Å以下の場合には、これら第1の薄膜層間の磁気的結
合を保つために、第2の薄膜層は、1人〜20人の厚さ
とする必要がある。
Table 1 Each of the first thin film layers is preferably formed to have a thickness of 5 to 50 layers, more preferably 5 to 20 layers. On the other hand, each of the second thin film layers is preferably formed to have a thickness of 1 to 50 layers. However, the thickness of the first thin film layer is 2
In the case of 0 Å or less, the second thin film layer needs to be 1 to 20 thick to maintain magnetic coupling between these first thin film layers.

第1の薄膜層2..2.、・・・、2.、および第2の
薄膜層31.3□、・・・、3、を合わせた磁気記録層
の総膜厚は、100〜1000人に形成されるのが良い
。ただし、この記録層の基板1と反対側に金属膜等から
成る反射層を設けた場合には、記録層の総膜厚は、10
0〜300人とされるのが好ましい。
First thin film layer2. .. 2. ,...,2. , and the second thin film layers 31.3□, . . . , 3, the total thickness of the magnetic recording layer is preferably 100 to 1000. However, if a reflective layer made of a metal film or the like is provided on the opposite side of the recording layer from the substrate 1, the total film thickness of the recording layer will be 10
Preferably, the number is 0 to 300 people.

本発明のような薄膜層の周期的構造(超格子構造)は、
例えばマグネトロンスパッタリング装置を用いて作成す
ることが出来る。マグネトロンスパッタリング装置は、
第2図のような構成を有している。第2図において、真
空槽lO内には、回転する基台11が設けられている。
The periodic structure (superlattice structure) of the thin film layer as in the present invention is
For example, it can be created using a magnetron sputtering device. Magnetron sputtering equipment is
It has a configuration as shown in FIG. In FIG. 2, a rotating base 11 is provided within the vacuum chamber IO.

この基台11の下面には、記録媒体の基板12が保持さ
れる。基台11に対向した位置には、基台の回転軸を中
心に等間隔に複数個のスパッタ源13.14が設けられ
ている。15は、スパッタ源からの薄膜材料の放射範囲
を規制するマスクである。また、16はスパック源から
の放射を制御するシャッター、17.18はマグネット
を示す。
A substrate 12 of a recording medium is held on the lower surface of this base 11. At positions facing the base 11, a plurality of sputter sources 13, 14 are provided at equal intervals around the rotation axis of the base. 15 is a mask that restricts the radiation range of the thin film material from the sputtering source. Further, 16 indicates a shutter for controlling radiation from the spuck source, and 17 and 18 indicate magnets.

上記のような構成において、基台11を回転させなから
、スパッタ源13.14より第1の薄膜層の材料及び第
2の薄膜層の材料をそれぞれ放射させ、基板12上に交
互に堆積させる。
In the above configuration, without rotating the base 11, the material of the first thin film layer and the material of the second thin film layer are respectively emitted from the sputter source 13.14 and deposited alternately on the substrate 12. .

この際、真空槽10中の残留ガス圧は、1,0XIO−
’Pa以下、スパッタリング中のArガス圧は、1〜5
X10−’Paとされている。また、スパッタ源は負極
側とされている。スパッタ源に置かれるターゲットは、
単一元素のターゲット、合金ターゲット或いは、これら
を組み合わせたものなど、様々なものを用いて、薄膜層
の組成を所要のものとすることが出来る。
At this time, the residual gas pressure in the vacuum chamber 10 is 1,0XIO-
'Pa or less, the Ar gas pressure during sputtering is 1 to 5
It is assumed that X10-'Pa. Further, the sputtering source is on the negative electrode side. The target placed in the sputter source is
A variety of single element targets, alloy targets, or combinations thereof can be used to achieve the desired composition of the thin film layer.

以下に、本発明の更に具体的な実施例を示す。More specific examples of the present invention are shown below.

実」1例」2 第2図々示のようなスパッタリング装置を用いて、第1
図のような光磁気記録媒体を作製した。基板1としては
、予めプリフォーマット信号および案内溝が刻まれたポ
リカーボネートディスク板を用いた。スパッタ源13と
しては第1の薄膜層を形成するTbo、 asFeo、
 6GO0,18を用い、スパッタ源14として第2の
薄膜層を形成するAgを用いた。
Example 1 Example 2 Using a sputtering apparatus as shown in the second figure, the first
A magneto-optical recording medium as shown in the figure was fabricated. As the substrate 1, a polycarbonate disk plate in which preformat signals and guide grooves were carved in advance was used. The sputter source 13 includes Tbo, asFeo, and Tbo for forming the first thin film layer.
6GO0,18 was used, and Ag forming the second thin film layer was used as the sputtering source 14.

第1の薄膜層の厚さは各5人、第2の薄膜層の厚さは各
4人とし、これらの薄膜層を、記録層全体の厚さが約6
00人となるように交互に積層した。形成された記録層
の磁化容易軸は、膜面に垂直な方向であった。更に、こ
の記録層の上に513N4から成る保護層を400人の
厚さに形成した。
The thickness of the first thin film layer is 5 people each, and the thickness of the second thin film layer is 4 people each, and these thin film layers are arranged so that the total thickness of the recording layer is about 6 people.
00 people were stacked alternately. The easy axis of magnetization of the formed recording layer was perpendicular to the film surface. Furthermore, a protective layer made of 513N4 was formed on this recording layer to a thickness of 400 mm.

比1ユ 実施例1と同一の装置を用い、スパッタ源1314を同
時にスパッタし、実施例1と同様の基板上に (Tbo
、 zsFeo、 5coo、 +a] s Ag4の
単一膜を形成した。この膜の厚さは、600人とした。
Using the same equipment as in Example 1, a sputtering source 1314 was sputtered at the same time on the same substrate as in Example 1.
, zsFeo, 5coo, +a]s A single film of Ag4 was formed. The thickness of this film was 600 people.

また、成膜時のスパッタ速度は、スパッタ源13が5人
/sec、スパッタ源14を4人/secとした。この
膜の上に、 5131N4から成る保護層を400人の
厚さに形成した。
Furthermore, the sputtering speed during film formation was 5 persons/sec for the sputtering source 13 and 4 persons/sec for the sputtering source 14. A protective layer of 5131N4 was formed over this membrane to a thickness of 400 nm.

ヒ紋里ユ 実施例1と同一の装置において、スパッタ源13のみを
用いて、実施例1と同様の基板上に600人の厚さの単
層のTk)o、 aJeo、 5cOo、 +s膜を形
成した。そして、この膜の上に、 Si3N4から成る
保護層を400人の厚さに形成した。
In the same apparatus as in Example 1, using only the sputter source 13, a 600-thick monolayer Tk)o, aJeo, 5cOo, +s film was deposited on the same substrate as in Example 1. Formed. A protective layer made of Si3N4 was then formed on top of this film to a thickness of 400 mm.

上記実施例1、比較例1および比較例2のカー回転角の
波長依存性を、基板を通して測定した。この結果を第3
図に示す。第3図において、横軸は読み出し光の波長、
縦軸はその波長におけるカー回転角を示す。
The wavelength dependence of the Kerr rotation angle in Example 1, Comparative Example 1, and Comparative Example 2 was measured through the substrate. This result is the third
As shown in the figure. In Figure 3, the horizontal axis is the wavelength of the readout light;
The vertical axis indicates the Kerr rotation angle at that wavelength.

第3図から、以下のことがわかる。実施例1は比較例2
と比較すると、400〜600 nm付近の波長域にお
いて、カー回転角の増大が見られる。これは、吸収端の
波長が550 nm付近にあるAg膜(第2の薄膜層)
の効果と考えられる。一方、比較例1は、実施例1およ
び比較例2のいずれに対してもカー回転角が低下してい
る。これは、TbFeCo中に分散したAgが、この膜
の磁性を希釈してしまうためと考えられる。
The following can be seen from Figure 3. Example 1 is Comparative Example 2
Compared to the above, an increase in the Kerr rotation angle is observed in the wavelength range around 400 to 600 nm. This is an Ag film (second thin film layer) whose absorption edge wavelength is around 550 nm.
This is thought to be due to the effect of On the other hand, Comparative Example 1 has a lower Kerr rotation angle than both Example 1 and Comparative Example 2. This is thought to be because Ag dispersed in TbFeCo dilutes the magnetism of this film.

例 2−1〜2−11 第1の薄膜層および第2の薄膜層の材料を表2に示すよ
うに種々に変化させ、実施例1と同様の方法で周期構造
膜をな有する光磁気記録媒体を作製した。形成された記
録層の磁化容易軸は、いずれも膜面に垂直な方向であっ
た。
Examples 2-1 to 2-11 Magneto-optical recording with a periodic structure film in the same manner as in Example 1 by varying the materials of the first thin film layer and the second thin film layer as shown in Table 2. A medium was prepared. The easy magnetization axes of the formed recording layers were all perpendicular to the film surface.

比較例 3−1および3−2 比較例2と同様にして、基板上に、Dyo、 2□F 
eo、 ascOo、 +aCro、 02単層膜を成
膜し、更に保護層を形成して、比較例3−1を作製した
。同様に、Gdo、 +zTbo、 tJeo、 gc
Oo、 +a単層膜を有する比較例3−2を作製した。
Comparative Examples 3-1 and 3-2 In the same manner as Comparative Example 2, Dyo, 2□F
Comparative Example 3-1 was prepared by forming a single layer film of eo, ascOo, +aCro, 02, and further forming a protective layer. Similarly, Gdo, +zTbo, tJeo, gc
Comparative Example 3-2 having a single layer film of Oo, +a was produced.

上記実施例1〜2−11および比較例1〜3−2のAr
ガスレーザ(波長488 nm )とHe−Neレーザ
(波長633 nm )に対する夫々の性能指数を、表
2に示す。ここで、性能指数とは、その波長における磁
気光学効果の大きさを示すもので、表2において各側の
性能指数は、比較例2の性能指数を1として、これとの
比で表した。
Ar in Examples 1 to 2-11 and Comparative Examples 1 to 3-2 above
Table 2 shows the respective figures of merit for the gas laser (wavelength: 488 nm) and the He-Ne laser (wavelength: 633 nm). Here, the figure of merit indicates the magnitude of the magneto-optic effect at that wavelength, and in Table 2, the figure of merit of each side is expressed as a ratio with the figure of merit of Comparative Example 2 as 1.

性能指数は、第4区のような装置を用いて測定した。第
4図において、ガスレーザ21から発したレーザ光は、
偏光子22を通してサンプル23に照射される。そして
、サンプル23で反射された光は、検光子24を通って
パワーメータ25で検知される。測定は、次のような過
程で行われた。まず、サンプル23を不図示の電磁石で
一方向に着磁した。次に、このサンプル23にレーザ光
を照射した状態で、偏向子22と検光子24の透過軸方
位を調整して、消光状態とした。続いて、サンプル23
を電磁石によって反対方向に磁化し、偏向子22と検光
子24の透過軸方位は変えずに、パワーメータ25に入
射する光量を測定した。この測定値は、サンプルの反射
率とカー回転角にほぼ比例した値で、光磁気記録媒体の
性能を示す指数となる。例えば、基準値とした比較例2
の測定光量は、波長488 nmにおいて600uW、
波長633 nmにおいて480u Wであった。
Figures of merit were measured using a device such as Section 4. In FIG. 4, the laser beam emitted from the gas laser 21 is
The sample 23 is irradiated through the polarizer 22. The light reflected by the sample 23 passes through an analyzer 24 and is detected by a power meter 25. The measurement was performed in the following process. First, sample 23 was magnetized in one direction using an electromagnet (not shown). Next, while the sample 23 was irradiated with laser light, the transmission axes of the polarizer 22 and the analyzer 24 were adjusted to bring it into an extinction state. Next, sample 23
were magnetized in opposite directions by an electromagnet, and the amount of light incident on the power meter 25 was measured without changing the transmission axis directions of the polarizer 22 and analyzer 24. This measured value is approximately proportional to the reflectance of the sample and the Kerr rotation angle, and is an index indicating the performance of the magneto-optical recording medium. For example, Comparative Example 2 with reference value
The measured light amount is 600uW at a wavelength of 488 nm,
It was 480uW at a wavelength of 633nm.

表2において、実施例2−1〜2−4と比較例3−1、
実施例2−5と比較例3−2を夫々比較すると、本発明
のような周期構造膜を用いることによって、短波長の光
に対する磁気光学効果が大きくなることがわかる。
In Table 2, Examples 2-1 to 2-4 and Comparative Example 3-1,
Comparing Example 2-5 and Comparative Example 3-2, it can be seen that by using a periodic structure film such as that of the present invention, the magneto-optic effect for short wavelength light is increased.

本発明において、第2の薄膜層中のNで示される元素を
、500 nmより短い波長域に薄膜における吸収端を
有する元素(例えばA1、Zn、Mo、Si、Ge等)
と、500 nmより長い波長域に薄膜における吸収端
を有する元素(例えばAu、Ag、Bi、Cr、Cu等
)との合金とすると、所望の波長で大きなカー回転角を
示す媒体を得ることが出来る。これは、合金の組成を変
化させることによって、第2の薄膜層の吸収端を所望の
値に調整することが出来るからである。この例を以下に
説明する。
In the present invention, the element represented by N in the second thin film layer is replaced with an element having an absorption edge in the thin film in a wavelength range shorter than 500 nm (for example, A1, Zn, Mo, Si, Ge, etc.).
When alloyed with an element (for example, Au, Ag, Bi, Cr, Cu, etc.) that has an absorption edge in a thin film in a wavelength range longer than 500 nm, it is possible to obtain a medium that exhibits a large Kerr rotation angle at a desired wavelength. I can do it. This is because the absorption edge of the second thin film layer can be adjusted to a desired value by changing the composition of the alloy. An example of this will be explained below.

施例3−1〜3−4 実施例1と同様の方法により、光磁気記録媒体を作製し
た。この際、一方のスパッタ源としては、第1の薄膜層
を形成するGd0゜5Dyo1.−Feo、 55co
o、 +sを用い、他方のスパッタ源として第2の薄膜
層を形成するZnとAuとを用いた。ZnとAuとの組
成比は、表3に示すように各実施例ごとに異ならせた。
Examples 3-1 to 3-4 Magneto-optical recording media were produced in the same manner as in Example 1. At this time, one of the sputtering sources is Gd0°5Dyo1. which forms the first thin film layer. -Feo, 55co
Zn and Au forming the second thin film layer were used as the other sputtering source. The composition ratio of Zn and Au was varied for each example as shown in Table 3.

第1の薄膜層の厚さは各15人、第2の薄膜層の厚さは
各4人とし、これらの薄膜層を、記録層全体の厚さが約
600人となるように交互に積層した。形成された記録
層の磁化容易軸は、いずれも膜面に垂直な方向であった
。更に、この記録層の上にSi3N4から成る保護層を
400人の厚さに形成した。
The thickness of the first thin film layer was 15 people each, and the thickness of the second thin film layer was 4 people each, and these thin film layers were stacked alternately so that the total thickness of the recording layer was about 600 people. did. The easy magnetization axes of the formed recording layers were all perpendicular to the film surface. Furthermore, a protective layer made of Si3N4 was formed on this recording layer to a thickness of 400 mm.

各実施例の吸収端波長は、表3に示すように変化した。The absorption edge wavelength of each example varied as shown in Table 3.

表3 比較例4 実施例3−1〜3−4と同一の装置において、第1の薄
膜層を形成するためのスパック源のみを用いて、基板上
に600人の厚さの単層のGdo、 oaDyo、 +
5Feo、 e5coo、 ts膜を形成した。そして
、この膜の上に、SiJ+から成る保護層を400人の
厚さに形成した。
Table 3 Comparative Example 4 In the same apparatus as Examples 3-1 to 3-4, a 600-nm thick monolayer of Gdo , oaDyo, +
5Feo, e5coo, and ts films were formed. A protective layer made of SiJ+ was then formed on this film to a thickness of 400 mm.

上記実施例3−1〜3−4およ−び比較例4のカー回転
角の波長依存性を、基板を通して測定した。この結果を
第5図に示す。第5図において、横軸は読み出し光の波
長、縦軸はその波長におけるカー回転角を示す。
The wavelength dependence of the Kerr rotation angle in Examples 3-1 to 3-4 and Comparative Example 4 was measured through the substrate. The results are shown in FIG. In FIG. 5, the horizontal axis shows the wavelength of the readout light, and the vertical axis shows the Kerr rotation angle at that wavelength.

第5図かられかるように、本発明のような周期構造を用
いることによって、従来の単層の磁性膜を用いた媒体に
比べ、短波長におけるカー回転角を増大させることが出
来る。また、本発明の構成において、第2の薄膜層を合
金とし、その組成を変化させることによって、カー回転
角の波長依存性を所望のものに調整することが出来る。
As can be seen from FIG. 5, by using the periodic structure of the present invention, the Kerr rotation angle at short wavelengths can be increased compared to a conventional medium using a single-layer magnetic film. Furthermore, in the configuration of the present invention, by making the second thin film layer an alloy and changing its composition, the wavelength dependence of the Kerr rotation angle can be adjusted to a desired value.

本発明において、第2の薄膜層を、Nで示される元素の
内、耐食性および耐熱性を向上させる元素(例えばMo
)を含む合金とすることによって、更に情報の保存安定
性に優れた光磁気記録媒体を実現することができる。こ
の例を以下に説明する。
In the present invention, the second thin film layer is made of an element (for example, Mo) that improves corrosion resistance and heat resistance among the elements represented by N.
), it is possible to realize a magneto-optical recording medium with even better information storage stability. An example of this will be explained below.

前述したように、本発明において第2の薄膜層の組成は
、N、M、−Yで表されるものであるが、ここで、Mで
示される元素は、媒体の耐食性および耐熱性を同上させ
るものである。この例を以下に説明する。
As mentioned above, in the present invention, the composition of the second thin film layer is represented by N, M, -Y, and the element represented by M improves the corrosion resistance and heat resistance of the medium. It is something that makes you An example of this will be explained below.

11五A 第2図々示のようなスパッタリング装置を用いて、第1
区のような光磁気配録媒体を作製した。基板1としては
、予めプリフォーマット信号および案内溝が刻まれたポ
リカーボネートディスク板を用いた。スパッタ源13と
しては第1の薄膜層を形成するTbo2Feo、 tc
o。1を用い、スパッタ源14として第2の薄膜層を形
成するMoCuを用いた。
115A Using a sputtering apparatus as shown in the second figure, the first
We created a magneto-optical recording medium similar to the above. As the substrate 1, a polycarbonate disk plate in which preformat signals and guide grooves were carved in advance was used. The sputtering source 13 is Tbo2Feo, tc, which forms the first thin film layer.
o. 1, and MoCu, which forms the second thin film layer, was used as the sputtering source 14.

第1の薄膜層の厚さは各10人、第2の薄膜層の厚さは
各4人とし、これらの薄膜層を、記録層全体の厚さが約
1000人となるように交互に積層した。形成された記
録層の…化容易軸は膜面に垂直な方向であった。更に、
この記録層の上にSi3N、から成る保護層を600人
の厚さに形成した。
The thickness of the first thin film layer is 10 people each, and the thickness of the second thin film layer is 4 people each, and these thin film layers are stacked alternately so that the total thickness of the recording layer is about 1000 people. did. The easy axis of the formed recording layer was perpendicular to the film surface. Furthermore,
A protective layer made of Si3N was formed on this recording layer to a thickness of 600 mm.

及亘土ニ スパッタ源14として、Cuを用いた他は、実施例4と
同様の方法で周期構造の磁気記録層を有する記録媒体を
作製した。
A recording medium having a magnetic recording layer with a periodic structure was produced in the same manner as in Example 4, except that Cu was used as the sputtering source 14.

第1の薄膜層の厚さは各50人、第2の薄膜層の厚さは
各8人とし、これらの薄膜層を、記録層全体の厚さが約
1000人となるように交互に積層した。この膜の上に
、 5IJ4から成る保護層を600人の厚さに形成し
た。
The thickness of the first thin film layer is 50 people each, and the thickness of the second thin film layer is 8 people each, and these thin film layers are stacked alternately so that the total thickness of the recording layer is about 1000 people. did. A protective layer of 5IJ4 was formed over this membrane to a thickness of 600 mm.

ヒ蚊画工 実施例4と同一の装置を用い、スパッタ源13.14を
同時にスパッタし、実施例4と同様の基板上に tTb
o、 Jeo、 7COO,l)−MoCu  の単一
膜を形成した。この膜の厚さは、1000人とした。ま
た、成膜時のスパッタ速度は、スパッタ#i13が12
5人/sec、スパッタ源14を2人/seeとした。
Using the same equipment as in Example 4, sputtering sources 13 and 14 were used to simultaneously sputter and deposit tTb on the same substrate as in Example 4.
A single film of MoCu was formed. The thickness of this film was 1000 people. In addition, the sputtering speed during film formation was 12 for sputtering #i13.
5 people/sec, and the sputtering source 14 was set to 2 people/see.

この膜の上に、 Si3N、から成る保護層を600人
の厚さに形成した。
A protective layer of Si3N was formed on this film to a thickness of 600 nm.

比t2 ff1l互 実施例4と同一の装置において、スパッタ源13のみを
用いて、実施例4と同様の基板上に1000人の厚さの
単層のTbo、 Jeo、 7COO,IIIIを形成
した。そして、この膜の上に、 Si3N4から成る保
護層を600人の厚さに形成した。
In the same apparatus as in Example 4, a single layer of Tbo, Jeo, 7COO, III with a thickness of 1000 layers was formed on the same substrate as in Example 4 using only the sputter source 13. A protective layer made of Si3N4 was then formed on top of this film to a thickness of 600 mm.

上記実施例4、実施例5、比較例5および比較例6のカ
ー回転角の波長依存性を、基板を通して測定した。この
結果を第5図に示す。第5図において、横軸は読み出し
光の波長、縦軸はその波長におけるカー回転角を示す。
The wavelength dependence of the Kerr rotation angle of Example 4, Example 5, Comparative Example 5, and Comparative Example 6 was measured through the substrate. The results are shown in FIG. In FIG. 5, the horizontal axis shows the wavelength of the readout light, and the vertical axis shows the Kerr rotation angle at that wavelength.

第5図から、以下のことがわかる。実施例4および5は
、比較例6と比較すると、400〜7(In nmの波
長域にわたって、カー回転角が増大している。これは、
吸収端の波長が550nm付近にあるCuの効果と考え
られる。一方、比較例5は、Cu元素がTbFeCo層
に混在しているもので、実施例4および5のようにカー
回転角の増大は見られず、比較例6に近い特性を示す。
The following can be seen from FIG. In Examples 4 and 5, when compared with Comparative Example 6, the Kerr rotation angle is increased over the wavelength range of 400 to 7 (In nm).
This is thought to be due to the effect of Cu, whose absorption edge wavelength is around 550 nm. On the other hand, in Comparative Example 5, the Cu element is mixed in the TbFeCo layer, and unlike Examples 4 and 5, the Kerr rotation angle does not increase, and exhibits characteristics similar to Comparative Example 6.

次に、上記サンプルの保磁力と飽和磁化を測定した。そ
して、これらのサンプルを1圓°Cに加熱したオーブン
の中に50時間放置した後、再び保磁力と飽和磁化を測
定した。この測定の結果を表4に示す。表4において、
保磁力の単位はKOe、飽和磁化の単位はemu/cc
である。
Next, the coercive force and saturation magnetization of the sample were measured. After leaving these samples in an oven heated to 1°C for 50 hours, the coercive force and saturation magnetization were measured again. The results of this measurement are shown in Table 4. In Table 4,
The unit of coercive force is KOe, and the unit of saturation magnetization is emu/cc.
It is.

表4 表4から、 第2の薄膜層の材料として、 O を含む合金を用いると、媒体の耐食性および耐熱性を向
上させる効果があることがわかる。
Table 4 Table 4 shows that using an alloy containing O as the material for the second thin film layer has the effect of improving the corrosion resistance and heat resistance of the medium.

本発明においては、上記Nで示される元素を除いた他の
元素を第2の薄膜層に添加しても良い。例えば、第2の
薄膜層の組成をN、Mとしたとき、Mで示される元素と
してはZr、Nb、In、Sn、Sb、Ta、Wを用い
ることが出来る。これらの元素は耐食性および耐熱性を
向上させるものである。この例を以下に説明する。
In the present invention, other elements than the element represented by N may be added to the second thin film layer. For example, when the composition of the second thin film layer is N and M, Zr, Nb, In, Sn, Sb, Ta, and W can be used as the element represented by M. These elements improve corrosion resistance and heat resistance. An example of this will be explained below.

施例6−1〜6−12 第1および第2の薄膜層の材料、膜厚を変化させた他は
、実施例4と同様な方法および構成で、表5に示すよう
な種々の光磁気記録媒体を作製した。形成された記録層
の磁化容易軸は膜面に垂直な方向であった。
Examples 6-1 to 6-12 Various magneto-optical materials as shown in Table 5 were prepared using the same method and configuration as in Example 4, except that the materials and film thicknesses of the first and second thin film layers were changed. A recording medium was produced. The easy axis of magnetization of the formed recording layer was perpendicular to the film surface.

比較例7−1  び7−2 磁性膜の材料を異ならせた他は、比較例6と同様の方法
および構成で光磁気記録媒体を作製した。
Comparative Examples 7-1 and 7-2 Magneto-optical recording media were produced using the same method and configuration as Comparative Example 6, except that the material of the magnetic film was different.

上記実施例6−1〜6−12及び比較例6〜7−2のサ
ンプルの保磁力および性能指数を測定した後、これらの
サンプルを100’ Cに加熱したオーブンの中に50
時間放置し、再び保磁力および性能指数の測定を行った
。その結果を表5に示す。ここで、性能指数の測定は、
実施例1において説明した方法と同一の方法で行った。
After measuring the coercive force and figure of merit of the samples of Examples 6-1 to 6-12 and Comparative Examples 6 to 7-2, these samples were placed in an oven heated to 100'C for 50 minutes.
After leaving it for a while, the coercive force and figure of merit were measured again. The results are shown in Table 5. Here, the measurement of figure of merit is
The same method as described in Example 1 was used.

また、性能指数の表記は、比較例6の性能指数を1とし
て、これとの比で示した。
Furthermore, the performance index was expressed as a ratio with the performance index of Comparative Example 6 as 1.

表5から、第2の薄膜層に、Mで示される元素を添加す
ることによって、更に媒体の耐食性および耐熱性を向上
させる効果があることがわかる。
Table 5 shows that adding the element represented by M to the second thin film layer has the effect of further improving the corrosion resistance and heat resistance of the medium.

\J 本発明は、以上説明した実施例の他にも様々な応用が可
能である。例えば、前述のように記録層の基板とは反対
側に反射層を設けたり、記録層と基板との間にSi3N
、等の誘電体から成る保護層を設けても良い。また、第
1の薄膜層および/または第2の薄膜層に、上記R1T
、NおよびMで示される元素以外の元素を添加しても構
わない。ただし、この場合に添加元素は、薄膜層の特性
を損なわないように、全体の組成に対して30atmi
c%以下とされるのが好ましい。
\J The present invention can be applied in various ways in addition to the embodiments described above. For example, as mentioned above, a reflective layer may be provided on the opposite side of the recording layer from the substrate, or a Si3N layer may be provided between the recording layer and the substrate.
A protective layer made of a dielectric material such as , etc. may be provided. Further, the above R1T is applied to the first thin film layer and/or the second thin film layer.
, N and M may be added. However, in this case, the additive element should be added at a concentration of 30 atmi to the overall composition so as not to impair the properties of the thin film layer.
It is preferable that it be less than c%.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明は光磁気記録媒体の記録層
を、希土類−遷移金属合金から成る薄膜と、 100〜
1000 nmの波長に吸収端を有する元素から成る薄
膜とを交互に積層することによって形成したので、短い
波長の読み出し光に対するカー回転角を増大させ、情報
再生におけるS/N比を向上させる効果が得られた。
[Effects of the Invention] As explained above, the present invention provides a recording layer of a magneto-optical recording medium including a thin film made of a rare earth-transition metal alloy,
Since it is formed by alternately stacking thin films made of elements having an absorption edge at a wavelength of 1000 nm, it increases the Kerr rotation angle for short wavelength readout light and has the effect of improving the S/N ratio in information reproduction. Obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の光磁気記録媒体の一実施例を示す略断
面図、第2図は本発明の媒体を作製するための装置を示
す柵略図、第3図は本発明の一実施例におけるカー回転
角の波長依存性を示す区、第4図は光磁気記録媒体の性
能指数を測定するための装置を示す概略図、第5図及び
第6図は夫々本発明の他の実施例におけるカー回転角の
波長依存性を示す図である。 l ・・・ 透明基板 2、.22.・・l 2n・・・ 第1の薄膜層31,
3□、・・、3o・・・ 第2の薄膜層第2図 第3図 波長 (nm) 第5図 一トーー  実施例3−1 一μ−← 実施例3−2 魚 4(Xl ヌ幻 ■幻 1X1 反り 慎幻 波長 (nm) 第6図 実施11’14
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of the magneto-optical recording medium of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram of a fence showing an apparatus for producing the medium of the present invention, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic diagram showing an apparatus for measuring the figure of merit of a magneto-optical recording medium, and FIGS. 5 and 6 show other embodiments of the present invention, respectively. FIG. 3 is a diagram showing the wavelength dependence of the Kerr rotation angle in FIG. l... Transparent substrate 2, . 22. ...l 2n... first thin film layer 31,
3 □,..., 3o... Second thin film layer Fig. 2 Fig. 3 Wavelength (nm) Fig. 5 1 To Example 3-1 1 μ-← Example 3-2 Fish 4 (Xl Nuphant) ■Illusion 1X1 Warp Shingen Wavelength (nm) Figure 6 Implementation 11'14

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)膜面と垂直方向に磁化容易軸を有する磁気記録層
を備えた光磁気記録媒体において、 RをGd、Tb、Dy、Ho、Ndから選択される1種
以上の元素、TをFe、Co、Niから選択される1種
以上の元素、MをZr、Nb、In、Sn、Sb、Ta
、Wから選択される1種以上の元素、Nを100nm〜
1000nmの波長範囲に薄膜における吸収端を有する
前記R、TおよびM以外の1種以上の元素としたときに
、前記磁気記録層が、R_xT_1_−_xで表される
組成を有する第1の薄膜層と、N_YM_1_−_Yで
表される組成を有する第2の薄膜層とを交互に、夫々2
層以上積層して成り、以下の条件0.15≦X≦0.3 0.3≦Y≦1 を満足することを特徴とする光磁気記録媒体。
(1) In a magneto-optical recording medium equipped with a magnetic recording layer having an axis of easy magnetization perpendicular to the film surface, R is one or more elements selected from Gd, Tb, Dy, Ho, and Nd, and T is Fe. , Co, and Ni, and M is Zr, Nb, In, Sn, Sb, and Ta.
, one or more elements selected from W, and N in a thickness of 100 nm to
A first thin film layer in which the magnetic recording layer has a composition represented by R_xT_1_-_x, where one or more elements other than R, T and M have an absorption edge in the thin film in a wavelength range of 1000 nm. and a second thin film layer having a composition represented by N_YM_1_-_Y, respectively.
1. A magneto-optical recording medium comprising a plurality of laminated layers and satisfying the following conditions: 0.15≦X≦0.3 and 0.3≦Y≦1.
(2)前記NがAl、Zn、Au、Ag、Bi、Cr、
Mo、Si、Ge、Cuから選択される1種以上の元素
から成る特許請求の範囲第1項記載の光磁気記録媒体。
(2) the N is Al, Zn, Au, Ag, Bi, Cr,
The magneto-optical recording medium according to claim 1, comprising one or more elements selected from Mo, Si, Ge, and Cu.
(3)前記Nが、500nmより短い波長域に薄膜にお
ける吸収端を有する元素と、500nmより長い波長域
に薄膜における吸収端を有する元素とから成る特許請求
の範囲第1項記載の光磁気記録媒体。
(3) The magneto-optical recording according to claim 1, wherein the N comprises an element having an absorption edge in the thin film in a wavelength range shorter than 500 nm and an element having an absorption edge in the thin film in a wavelength range longer than 500 nm. Medium.
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