JPH04159640A - 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、電子計算機用外部記憶装置等として用いられ
る光磁気記録媒体に関するものである。

［従来の技術］ 電子計算機用外部記憶装置等の情報記録媒体に要求され
る重要な特性として信転性と高密度性が挙げられる。従
来の磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体に対し
、光磁気記録媒体は本質的に非接触記録媒体であり、室
温での保磁力が充分大きいため信顧性が高く、また記録
光ビームを絞り込むことにより高密度記録が可能である
為、便れた点が多く、次世代の情報記録媒体として研究
開発が盛んに行われ、一部では実用化に至っている。

かかる光磁気記録媒体とは具体的には、ガラス又はプラ
スチック製の透明基体上に膜面と垂直方向に磁化容易軸
を有する磁性薄膜を設けたものであり、この磁性薄膜の
一部に半導体レーザ等の記録光ビームを照射し、昇温に
よる保磁力の減少を利用して該照射部の磁化を反転させ
て信号を記録し、磁気カー効果による反射光の偏光面の
回転を検出することにより信号の再生を行うものである
。

上記磁性薄膜の材質は希土類−遷移金属非晶質合金に代
表され、ＧｄＦｅ５ＴｂＦｅＳＧｄＴｂＦｅ、ＴｂＦｅ
Ｃｏ等が用いられている。

Ｃ発明が解決しようとする！Ｉ！Ｉり 光磁気記録媒体の高密度化を制約する要因は二つある。

第一は微細な反転磁区がエネルギー的に安定に存在し得
ることが必要であり、そのためには保磁力の充分大きな
磁性薄膜が必要である。磁性薄膜の保磁力はその組成に
よって決まるので、例えば希土類−遷移金属非晶質合金
においては希土類金属と遷移金属との組成比を適当に遺
灰することにより必要な特性を得ることができる。第二
は微細な反転磁区を形成するためには記録光ビームを微
小に絞り込む必要がある。焦点位置におけるビーム径φ
は光の波長λと対物レンズの開口数ＮＡで決定され、φ
＝λ／ＮＡで表される。従って、高密度化のためには波
長λの短い光を用い開口数ＮＡの大きな対物レンズを用
いる必要がある。

ところが、現実に実用可能な光源は波長７８０〜８３０
　ｎｍの半導体レーザに限定され、また開口数０．７〜
０，８以上の対物レンズは作製困難であることから、焦
点位置において約１μｍ以下のビーム径を得ることは困
難であり、光磁気記録媒体の高密度化の障害となってい
る。

本発明は上記した問題点に鑑みてなされたものであって
、記録光ビーム径の制約に拘わらずさらなる高密度化が
可能な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〕

請求項（１）記載の光磁気記録媒体は、透明基体上に光
透過性の磁性薄膜と光反射性の磁性薄膜とを順次積層し
てなり、前記二層の磁性薄膜のうち一方は磁気的補償温
度が室温より高く且つ室温付近での保磁力の温度係数が
負であるフェリ磁性体からなり、他方はキューリー温度
が前記フェリ磁性体の磁気的補償温度より高く且つ少な
くとも室温以上の温度域に磁気的補償温度を有しない磁
性体からなるものである。

請求項（２）記載の光磁気記録媒体は、上記第１の発明
の光磁気記録媒体において、光透過性の磁性薄膜が、共
沈法により製造された磁性酸化物の超微粒子とバインダ
ーとの混合塗布膜から構成されているものである。

〔作用〕

本発明の光磁気記録媒体において、透明基体上に光透過
性の磁性薄膜と光反射性の磁性薄膜とを順次積層し、前
記二層の磁性薄膜のうち一方を磁気的補償温度が室温よ
り高く且つ室温付近での保磁力の温度係数が負であるフ
ェリ磁性体、他方をキューリー温度が前記フェリ磁性体
の磁気的補償温度より高く且つ少なくとも室温以上の温
度域に磁気的補償温度を有しない磁性体から構成したこ
とにより、１回の書込み動作で４種の記録状態のいずれ
をも実現することができ、情報の４値記録が可能になる
。

また、光透過性の磁性薄膜を、共沈法により製造された
磁性酸化物の超微粒子とバインダーとの混合塗布膜から
構成することにより、透明基体として通常のガラスやプ
ラスチック等の安価な材料が使用可能となり、しかも光
の散乱損失が少なくノイズの少ない光磁気記録媒体が実
現可能になる。

〔発明の詳述〕

以下、図面を参照しつつ、本発明の詳細な説明する。第
１図は本発明の光磁気記録媒体の一例を示す断面図、第
２図は本発明の光磁気記録媒体における二層の磁性薄膜
の温度と保磁力の関係の一例を模式的に示すグラフ図で
ある。

本発明の光磁気記録媒体はガラス又はプラスチック等か
らなる透明基体１上に光透過性の磁性画１１！２と光反
射性の磁性薄膜３とを順次積層して構成される（第１図
参照）。光透過性の磁性画Ｉｌ！２は磁気光学ファラデ
ー効果を有しくそのファラデー回転角を片道に付θ、と
する）、光反射性の磁性Ｔｉｉ　＊　３は磁気光学カー
効果を有する（そのカー回転角をθ８とする）ので、こ
の２層の磁性ＮＭ＝の磁化の方向を独立に制御すること
により、透明基体ｌ側から入射して反射された直線偏光
の偏光面の回転角は、前記２層の磁性薄膜の磁化の方向
の組合せ（↑↑、↑↓、↓↑、↓↓）に応じて４種の値
（２θ、＋θ６．２θ、−θ１、−２０１＋θ８、−２
θ、−θＫ）をとる。これを利用して情報の４値記録が
可能となり、反転磁区の大きさが同一でも記録密度を単
層の場合の２倍とすることができる。

上記４種の記録状態は以下の様にして実現することがで
きる。二層の磁性薄膜のうち磁気的補償温度が室温より
高く且つ室温付近での保磁力の温度係数が負であるもの
を磁性薄膜Ａ、他方を磁性蒲ｌｌＢとすると、両者の温
度と保持力の関係は例えば第２図のグラフ図で表される
。ここでＴ１は室温、Ｔ４は磁性薄膜Ａの磁気的補償温
度、Ｔ。

は磁性１１１１＊Ｂのキューリー温度、Ｔ、は磁性薄膜
Ａのキューリー温度、Ｈ２は室温Ｔ１における磁性薄膜
Ａの保磁力、Ｈ３は室温Ｔ、における磁性薄膜Ｂの保磁
力である。

今、上向きに磁界Ｈ１の磁界を印加しつつ二層の磁性薄
膜に記録光ビームを照射して温度Ｔ２まで昇温し冷却す
ると、二層の磁性薄膜はもとの磁化の方向に拘らず共に
上向きに磁化される。ここで、もし温度Ｔ６まで昇温し
冷却すると、磁性薄膜Ａは温度Ｔ６において、磁性薄１
１ｊＢは温度Ｔ。

において共に上向きに磁化されるが、温度Ｔ４において
磁性薄膜Ａは磁気的補償温度を通過するため磁化の向き
が反転する。従って、温度Ｔ、を通過した後磁性薄膜へ
の保磁力がＨ２以下となる温度Ｔ３に達するまでの間に
外部磁界を解除すれば、室温Ｔ１まで冷却した時の磁化
の向きは磁性Ｆ！ｉ膜Ａが下向き、磁性薄膜Ｂが上向き
となる。印加する外部磁界Ｈ，の向きを逆向きとすれば
、結果の磁化の向きもそれぞれ逆向きとなる。従って、
二層の磁性薄膜のもとの磁化状態に拘わらず、昇温温度
と外部磁界とを制御することによって、１回の書込み動
作で上記４種の８己録状態のいずれをも実現することが
できる 本発明の光磁気記録媒体における光透過性の磁性薄膜２
として具体的には、ガーネット型磁性酸化物、スピネル
型磁性酸化物、イルメナイト型磁性酸化物などを用いる
ことができるが、中でもＹＪＧに代表されるガーネット
型磁性酸化物はファラデー回転能などの点で特に優れて
いる。これら磁性酸化物はスパッタリング法等により透
明基体１上に直接成膜することも可能であるが、結晶化
温度が約６００〜８００°Ｃと高いため透明基体１とし
てＧＧＧ　（ガドリニウム−ガリウム−ガーネット）基
板等、特殊な基板を要し、高価で大面積化も困難である
。そこで磁性酸化物の粉末を適当なバインダーとともに
適当な溶剤番二分散し透明基体１上に塗工、乾燥して光
透通性の磁性薄膜２とすることにより、通常のガラスや
プラスチック類の透明基体１としての使用を可能にし、
工程も簡略化することができる。特に請求項（２）に述
べた如く共沈法により製造された磁性酸化物の超微粒子
を用いると、通常の面相反応法等により製造されたもの
と比較して粒径が１０分の１以下の３００〜６００人で
あり、記録再往先の波長より充分小さいので光の散乱損
失が少なく好適である。なおバインダーの材質は特に限
定されないが、その体積組成比は２０％乃至８０％の範
囲とすることが好ましい。

本発明の光磁気記録媒体における光反射性の磁性薄膜３
としては、従来の光磁気記録媒体におけると同様に、Ｇ
ｄＦｅ、ＴｂＦｅ、ＧｄＴｂＦｅ。

ＴｂＦｅＣｏ等の希土類−遷移金属非晶質合金や、Ｍｎ
Ｂ１．ＰｔＣｏ、ＰｔＭｎＳｂ等大きな磁気光学カー効
果を示す合金類を使用することができる。またこれを前
記したものと同様の光透過性の磁性薄膜とＡｌ、Ｃｕ、
Ａｇ等の金属反射膜との組合せで代用することも可能で
ある。

〔実施例〕

所定の案内溝が刻まれたポリカーボネート樹脂製透明基
体上に厚さ約５００人のＳｉＯ□断熱保護層を介して、
平均粒径約５００人の共沈法制ガーネシト型磁性酸化物
餡微粒子（組成ＹｚＢｉＦ　ｅａ、ｚ　Ａ　］ｏ、ｓ　
Ｏ＋ｚ、キューリー温度約１９０℃）をシリコーン系バ
インダー樹脂中に体積分率６０％で分散した膜を厚さ約
１μｍに設けて光透過性の磁性ＦＲ膜とし、その上にＴ
ｂｚｈＦｅ５フＣｏ＋雫組成の非晶質合金膜（磁気的補
償温度的１６０℃）を厚さ約４００人に設けて光反射性
の磁性薄膜とした。この光磁気記録媒体に対して記録光
パワーを５ｍＷ又は８ｍＷに選ぶことにより反射光の偏
光面の回転角が約０．９度、約０．３度、約−０，３度
、約−０，９度の４種の記録状態を実現することができ
た。

〔効果］ 以上詳細に説明した様に、請求項（１）に記載の光記録
媒体によれば、情報の４値記録が可能となり、従来と同
様の光学系を用いて記録密度を２倍に高めることができ
る。

また、請求項（２）に記載の光記録媒体によれば、ポリ
カーボネートの如き汎用の透明基体材料を用いて、光散
乱によるノイズを発止することなく、上記した記録密度
の高い光記録媒体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光磁気記録媒体の一例を示す断面図
、第２図は、本発明の光磁気記録媒体における二層の磁
性薄膜の温度と保磁力の関係の一例を模式的に示すグラ
フ図である。 ｌ・・・透明基体 ２・・・光透過性の磁性薄膜 ３・・・光反射性の磁性薄膜 ４・・・磁性薄１１Ａの保磁力のグラフ５・・・磁性薄
膜Ｂの保磁力のグラフ 特　　許　　出　　願　　人 凸版印刷株式会社 代表者　鈴木和夫

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明基体上に光透過性の磁性薄膜と光反射性の磁
   性薄膜とを順次積層してなる光磁気記録媒体であって、
   前記二層の磁性薄膜のうち一方は磁気的補償温度が室温
   より高く且つ室温付近での保磁力の温度係数が負である
   フェリ磁性体からなり、他方はキューリー温度が前記フ
   ェリ磁性体の磁気的補償温度より高く且つ少なくとも室
   温以上の温度域に磁気的補償温度を有しない磁性体から
   なることを特徴とする光磁気記録媒体。
2. （２）光透過性の磁性薄膜が、共沈法により製造された
   磁性酸化物の超微粒子とバインダーとの混合塗布膜であ
   ることを特徴とする請求項（１）記載の光磁気記録媒体
   。