JPH061564B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents

光磁気記録媒体

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JPH061564B2
JPH061564B2 JP59031903A JP3190384A JPH061564B2 JP H061564 B2 JPH061564 B2 JP H061564B2 JP 59031903 A JP59031903 A JP 59031903A JP 3190384 A JP3190384 A JP 3190384A JP H061564 B2 JPH061564 B2 JP H061564B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は磁気カー効果を利用して読出しすることのでき
るキュリー点書込み光磁気記録媒体に関するものであ
る。
(発明の背景) 特開昭57−78652号公開によって、低いキュリー
点(T)と高い保磁力(H)を有する第1の層と相
対的に高いキュリー点(T)と低い保磁力(H)を
有する第2の層からなる2層構造垂直磁化膜を主体とす
るキュリー点書込み光磁気記録媒体が提案された。
提案された媒体では、レーザービームを照射して低いキ
ュリー点(T)以上で高いキュリー点(T)未満の
温度に加熱することにより、第1の層の保磁力をゼロと
し、保磁力が未だ残っているが相当に小さくなった第2
の層に対して、より大きな外部磁場を印加して、その磁
化の向きを反転させ(第2の層の書込み完了)、その上
でレーザービームの照射を止めて第1の層が冷えていく
過程で、第2の層の磁化を利用して第1の層に反転した
磁化を形成させ、(第1の層の書込み完了)、それによ
り書込み(キュリー点書込み)を行なうのであり、書込
み時にはTが低いので、書込みレーザービームのパワ
ーは小さくて済む。
そして、保存時にはHが大きいので不用意に外部磁場
が近ずいても書込まれた情報が消える心配がない。
他方、再生時には、再生光の強度をIとすると、S/N
比は一般に√I又はIに比例するのでIを大きくすべき
である。しかし、逆に強度(I)を大きくするほど媒体
の温度が上昇し、温度がキュリー点に近ずくほどθ
低下し、一般にS/N比はθに比例するので、強度
(I)は余り強すぎてはいけない。特にTになると第
1層の保磁力がゼロになるのでTより低い温度
(T)で再生しなければならないが、このとき第1層
のθは低下するものの、第2層のキュリー点(T
は高いので第2層のθはほとんど低下せず高い。従っ
て、第1層単層の媒体に比べて、この媒体では再生時の
温度(T)をより高く設定してもθの低下がなく、
それだけ高強度の再生光を使用できるので、結局S/N
比(∝√I×θ又はI×θ)は高くなる。
以上述べたように提案された記録媒体は非常に優れた特
徴を有する。
従って、提案された媒体では情報は第2の層に記録さ
れ、第2の層から第2の層に転写(複写)されるので、
転写されるためには両層の間に大きな交換力δωが働く
ことが必要である。
また、再生時に再生時には不要な外部磁場Hb(例えば
アクチュエーターからの漏れ磁界や記録時に永久磁石を
使用する記録再生兼用ピックアップの場合の永久磁石な
ど)がピットに近ずいたりすると、レーザービームが照
射されて温度が上昇しているので交換力δωが低下し、
そのため(イ)外部磁場Hbの向きがピットの向きと反対
の場合にはピットが消えたり、(b)外部磁場Hbの向き
がピットの向きと同一方向の場合にはピットの周囲(こ
こも相当に温度が上昇しているので)の磁化の向きが反
転するので、そのためピットが不正に拡大し、いずれに
してもS/N比が低下したり、誤って再生されたりする
危険がある。
このような危険を避けるには、理論計算から第1の層の
磁化の向きと第2の層のそれとがパラレル 又は の場合には、 次式: を満足することが必要であり、第1の層の向きと第2の
層の向きがアンチパラレル の場合には、次式: を満足することが必要である。ここに於いて、δ′ωは
読出し時(Tに加熱された時)の交換力であり、Ms′
2は読出し時の第2層(読出し層)の飽和磁気モーメン
トであり、tは第2層の膜厚であり、Hc′2は第2層
の読出し時の保磁力である。
いずれにせよ、式1及び2から危険を避けるには読出し
時の交換力δ′ωが大きい方がよいことが導かれるが、
一般に交換力は温度の上昇と共に低下するので常温に於
ける交換力δωも大きい方がよいことが導かれる。
更に、保存時に不用意に近ずけた磁石などの外部磁場
H′bによってピットが消えたり、ピットが不正に拡大
してはならないが、このような危険を避けるためには、
第1の層の磁化の向きと第2の層の磁化の向きとがアン
チパラレル の場合、 であることが必要である。ここに於いて、δωは常温で
の交換力であり、MS1は常温での第1層(保存層)の飽
和磁気モーメントであり、tは第1層の膜厚であり、
C1は第1層の常温での保磁力である。
この場合にも危険を避けるには式3から常温でのδωが
大きい方が望ましいことが判る。例えば、第1の層が膜
厚さ500ÅのTbFe、第2の層が膜厚500ÅのG
bFeの場合、TbFeのHC1=3000Oe、MS1
117emn/cm3とすると、δω=0.4erg/cm2のとき
Hb′=3342Oe以上の外部磁場で危険になるのに
対して、δω=1.6erg/cm3のときにはHb′=43
68Oe以上の外部磁場のとき、はじめて危険になるに
すぎない。この例からも常温に於けるδωが大きい方が
好ましいことが理解されよう。
しかしながら、特開昭57−78652号公報に具体的
に開示された第1の層の材料例えばTbFe、DyFeと第
2の層の材料例えばGd−Fe、Gd−Coとの組み合
わせでは、δωが余り大きくないことが判った。
(発明の目的) 従って、本発明の目的は、特開昭57−78652号の
発明にかかる2層構造の光磁気記録媒体の交換力δωを
向上させることにある。
(発明の概要) 本発明者らは、鋭意研究の結果、偶然にも第1層及び第
2の層共にその材料をTb、Dy、Gd及びHoから選
択された1種の希土類金属(RE)−Fe−Co系合金
から選択することによってδωが向上することを見い出
し、本発明を成すに至った。
よって、本発明は低いキュリー点(T)と高い保磁力
(H)を有する第1の層と相対的に高いキュリー点
(T)と低い保磁力(H)を有する第2の層からな
る2層構造の光磁気記録媒体に於いて、第1の層及び第
2の層を、Tb、Dy、Gd及びHoから選ばれる1種
の希土類金属−Fe−Co系非晶質合金の中から選択し
た三元系材料であることを特徴とする光磁気記録媒体を
提供する。
本発明で使用する希土類金属(RE)−Fe−Co系非
晶質合金の中でも、組成を REα(Fe100−βCoβ)100−α で表わすとき、α=12〜38原子%、β=5〜90原
子%の組成合金の中から第1層及び第2層の材料を選択
すると特にδωが大きいので好ましい。
RE−Fe−Co系合金の内でどれが第1の層に使用で
き、どれが第2の層に当るかは、予め選択した組成の合
金のTc及びHcを求め、比較することにより、決めら
れる。一般に希土類金属の種類についのみ比較すれば、
Gd>Tb>Dy>Hoの順にTcが小さく、Hcにつ
いてはDy≒Tb>Gdの順に小さい。また、FeとC
oとの相対的比率が変ってもTcが変化するがHcはほ
とんど変化しない。
しかしながら、DyFeCo、GdFeCoの組み合わ
せについては、前者の組成を Dy α′(Fe 100-β′Coβ′)100-α′ で表わし、後者の組成を Gd α″(Fe 100-β″Coβ″)100-α″ で表わすとき、α′=15〜33原子%、β′=5〜3
0原子%、α″=16〜34原子%、β″=5〜90原
子%の組成範囲内であれば、DyFeCoはGdFeC
oよりもTcが低くHcが高い。
本発明の媒体に於いては、選択した材料によって第1の
層の磁化の向きと第2の層のそれとがパラレルの場合
と、マンチパラレルになる場合と2通りに分かれる。前
者の場合には上を第1の層、下を第2の層とすると0,1
の信号を とで区別し、後者の場合には とで区別する。
第1の層、第2の層とも膜厚は100〜10000Å好まし
くは100〜1000Åが適当であり、従って真空薄膜
形成技術例えば真空蒸着、スパッタリング、イオンプレ
ーティングなどによって形成する。1層を形成したなら
ば真空状態を破らずに次の層を形成することが好まし
い。また第1の層と第2の層とは明確な境界を設けるの
を避けて両層間に第1の層から第2の層へと組成が徐々
に連続的に変化する不均質中間層を設けてもよい。
第1の層・第2の層からなる垂直磁化膜は、ガラス、プ
ラスチツクなどの基板の上に直接形成してもよいし、或
いは保護層例えばSiO2、SiO、Ta2O5、TiO2、ZrO2、等の
酸化物、AlN、Si3N4等の窒化物、SiC、TiC等の炭化物、
更にはポリシロキサン系硬質皮膜等を予め形成した上に
形成してもよい。また、垂直磁化膜の上には、保護層、
反射層、保護層を介して反射層などを設けてもよい。
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
(実施例) 2源の電子ビーム加熱真空蒸着装置を用いて一方からF
eCo合金を、他方から希土類金属を蒸着速度3Å/Se
c真空度1〜2×10-6Torrの条件で、ガラス基板
の上に第2の層として のGd23(Fe70Co30)77層を形成し、続いて真空状態を
破らずに同様の条件で第1の層として のDy28(Fe89Co11)72層を形成することにより、2層構造
の垂直磁化膜を主体とする光磁気記録媒体を作成した。
第1の層:Dy28(Fe89Co11)72は、TbFeとほぼ同じ低いT
cを有しており、従来のTbFe/GdFe系の記録媒体と
ほぼ同一の条件でキュリー点書込みを行なうことができ
た。
他方、試料振動型磁力計(VSM)を用いて各層の磁気
測定を行ない交換力(δω)を求めたところδω=1.60
erg/cm2であった。
それに対して、同様に作成したDy28Fe72(膜厚500Å
/Gd23Fe77(膜厚さ500Å)からなる2層構造の垂直
磁化膜ではδω=0.4erg/cm2であった。そのほか、DyFe
/GdCoからなる垂直磁化膜ではδω=0.5erg/cm2TbFe/G
dFeからなる垂直磁化膜ではδω=0.4erg/cm2であっ
た。
(発明の効果) 以上の通り、Tcが低くHcが高い第1の層とTcが高
くHcが低い第2の層とからなる垂直磁化膜を主体とす
るキュリー点書込み光磁気記録媒体に於いて、本発明に
従い、両層の材料を前記RE−Fe−Co系非晶質合金の
中から選択することにより、両層間のδωが向上する。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】低いキュリー点(T)と高い保磁力(H
    )を有する第1の層と相対的に高いキュリー点
    (T)と低い保磁力(H)を有する第2の層からな
    る2層構造の光磁気記録媒体に於いて、第1の層及び第
    2の層を、Tb、Dy、GdおよびHoから選ばれる1種の希土
    類金属-Fe-Co系非晶質合金の中から選択した三元系材料
    であることを特徴とする光磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】前記第1の層及び第2の層が希土類金属R
    Eα(Fe 100-βCoβ)100-αであることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の光磁気記録媒体。但し、
    α、βは、 α=12〜38原子% β= 5〜90原子% の数値範囲から選ばれる原子%を表す。
  3. 【請求項3】前記第1の層がDyα′(Fe100-β′Co
    β′)100-α′であり、前記第2の層がGdα″(Fe100-
    β″Coβ″)100-α″であることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の光磁気記録媒体。但し、α′、
    β′、α″及びβ″は、 α′=15〜33原子% β′= 5〜30原子% α″=16〜34原子% β″= 5〜90原子% の数値範囲から選ばれる原子%を表す。
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