JPH11110838A - 光磁気記録媒体及びその製造方法 - Google Patents
光磁気記録媒体及びその製造方法Info
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- Y10T428/265—1 mil or less
Abstract
(57)【要約】
【課題】 紫外線に対し好適な磁気光学効果を有する光
磁気記録媒体を得る。 【解決手段】 ガラス基板(Glass Substr
ate)上記、y,x層を順次積層する。ここで、xは
TbFeCo層であり、yはPt層またはNdCo層で
ある。このような多層薄膜により、垂直磁気異方性定数
Kuが反磁界エネルギー2πMs2(Msは飽和磁化)
より十分大きく、従って角型比1のヒステリシスループ
を得ることができる。カー回転角θk及びカー楕円率ηk
から与えられるFOM(Figure of Meri
t)=R√[θk 2+ηK 2]が紫外線(波長400nm以
下)領域で0.05以上である。
磁気記録媒体を得る。 【解決手段】 ガラス基板(Glass Substr
ate)上記、y,x層を順次積層する。ここで、xは
TbFeCo層であり、yはPt層またはNdCo層で
ある。このような多層薄膜により、垂直磁気異方性定数
Kuが反磁界エネルギー2πMs2(Msは飽和磁化)
より十分大きく、従って角型比1のヒステリシスループ
を得ることができる。カー回転角θk及びカー楕円率ηk
から与えられるFOM(Figure of Meri
t)=R√[θk 2+ηK 2]が紫外線(波長400nm以
下)領域で0.05以上である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属薄膜及び多層
薄膜の紫外光(波長400nm以下)に対する磁気光学
効果を利用して情報を記録する光磁気記録媒体及びその
製造方法に関する。
薄膜の紫外光(波長400nm以下)に対する磁気光学
効果を利用して情報を記録する光磁気記録媒体及びその
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、光磁気記録用記録媒体とし
て、TbFeCo(テルビウム・鉄・コバルト)の非晶
質膜や、Bi(ビスマス)−置換型ガーネット薄膜やC
oPt(コバルト・白金)多層薄膜などの金属質薄膜が
利用されている。これらの薄膜は、400〜860nm
程度の可視光について磁気光学効果の極カー回転角(以
下、単にカー回転角という)もしくはカー楕円率とし
て、有意のもの(例えば0.1°以上)を備えている。
磁化方向が膜面垂直方向になるための大きな垂直磁気異
方性を有し、この中でもTbFeCo非晶質薄膜系は実
用に供されている。
て、TbFeCo(テルビウム・鉄・コバルト)の非晶
質膜や、Bi(ビスマス)−置換型ガーネット薄膜やC
oPt(コバルト・白金)多層薄膜などの金属質薄膜が
利用されている。これらの薄膜は、400〜860nm
程度の可視光について磁気光学効果の極カー回転角(以
下、単にカー回転角という)もしくはカー楕円率とし
て、有意のもの(例えば0.1°以上)を備えている。
磁化方向が膜面垂直方向になるための大きな垂直磁気異
方性を有し、この中でもTbFeCo非晶質薄膜系は実
用に供されている。
【0003】なお、TbFeCo(テルビウム・鉄・コ
バルト)の非晶質膜は、[T.Suzuki;J.Ap
pl.Phys.69(8),4756−4760(1
991)]などに示されている。また、Bi(ビスマ
ス)−置換型ガーネット薄膜やCoPt(コバルト・白
金)多層薄膜は、[W.B.Zeper,F.Grei
danus and P.F.Carcia;IEEE
Trans.MAG25,3764−3766(19
89)]などに示されている。
バルト)の非晶質膜は、[T.Suzuki;J.Ap
pl.Phys.69(8),4756−4760(1
991)]などに示されている。また、Bi(ビスマ
ス)−置換型ガーネット薄膜やCoPt(コバルト・白
金)多層薄膜は、[W.B.Zeper,F.Grei
danus and P.F.Carcia;IEEE
Trans.MAG25,3764−3766(19
89)]などに示されている。
【0004】一方、記録媒体に対しては、その記録密度
を増加することが常に要求されている。光磁気記録媒体
は、通常の磁気記録媒体と比べ、高密度記録を可能とす
るものであるが、さらに高密度であることが望ましい。
を増加することが常に要求されている。光磁気記録媒体
は、通常の磁気記録媒体と比べ、高密度記録を可能とす
るものであるが、さらに高密度であることが望ましい。
【0005】そして、記録密度を増加させるためには、
磁気超解像法、磁区拡大法等の技術が提唱されている
が、基本的には用いる光の短波長化をはかることにより
記録スポット光の大きさを小さくすることが必要にな
る。
磁気超解像法、磁区拡大法等の技術が提唱されている
が、基本的には用いる光の短波長化をはかることにより
記録スポット光の大きさを小さくすることが必要にな
る。
【0006】しかし、現在光磁気記録媒体として広く利
用されているTbFeCo非晶質薄膜は、波長760n
m付近において0.3°以上のカー回転角を有している
が波長が短くなるとこのカー回転角及びカー楕円率が低
下し、再生信号強度が著しく減少することが知られてい
る。将来、使用する光の短波長化が進み、紫外光を用い
た光記録の高密度化が利用されると考えられる。このた
めには、上記の理由で現在一般に用いられているTbF
eCo系非晶質薄膜を紫外線など短波長の光を用いる光
磁気記録に利用することはできない。
用されているTbFeCo非晶質薄膜は、波長760n
m付近において0.3°以上のカー回転角を有している
が波長が短くなるとこのカー回転角及びカー楕円率が低
下し、再生信号強度が著しく減少することが知られてい
る。将来、使用する光の短波長化が進み、紫外光を用い
た光記録の高密度化が利用されると考えられる。このた
めには、上記の理由で現在一般に用いられているTbF
eCo系非晶質薄膜を紫外線など短波長の光を用いる光
磁気記録に利用することはできない。
【0007】ここで、400nm付近以上の領域におい
て極カー効果が大きくなることが知られている材料とし
ては、コバルト−白金多層薄膜やBi(ビスマス)−置
換型ガーネット膜等が知られている。しかし、これらは
結晶質構造であるために結晶粒界に伴う再生ノイズが大
きく、実用化には不適当である。
て極カー効果が大きくなることが知られている材料とし
ては、コバルト−白金多層薄膜やBi(ビスマス)−置
換型ガーネット膜等が知られている。しかし、これらは
結晶質構造であるために結晶粒界に伴う再生ノイズが大
きく、実用化には不適当である。
【0008】一方、R−TM合金薄膜(R;希土類元素
例えばTb,Dy等、TM;遷移金属:Fe,Co,N
i)は非晶質構造である為に粒界ノイズが結晶質膜に較
べて非常に少なく(5〜10dB以上小さい(30KH
zバンド幅))、信号雑音比も大きく現在実用化されて
いる。短波長におけるカー回転角を向上させる為に今ま
で多くの研究・開発が行われたが、中でもPt[特開平
5−128600号公報]、軽希土類[特許19497
40号公報、特許2026003号公報、特開平6−1
03621、特開平6−60452]によるエンハンス
効果が報告されている。
例えばTb,Dy等、TM;遷移金属:Fe,Co,N
i)は非晶質構造である為に粒界ノイズが結晶質膜に較
べて非常に少なく(5〜10dB以上小さい(30KH
zバンド幅))、信号雑音比も大きく現在実用化されて
いる。短波長におけるカー回転角を向上させる為に今ま
で多くの研究・開発が行われたが、中でもPt[特開平
5−128600号公報]、軽希土類[特許19497
40号公報、特許2026003号公報、特開平6−1
03621、特開平6−60452]によるエンハンス
効果が報告されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらは、特
許1949740号公報、特許2026003号公報を
除いて波長領域がλ≧400nm以上(Photon
energy 約3eV以下)であり、それより短波長
については調べられていない。
許1949740号公報、特許2026003号公報を
除いて波長領域がλ≧400nm以上(Photon
energy 約3eV以下)であり、それより短波長
については調べられていない。
【0010】また、特許1949740号公報、特許2
026003号公報においては、実験データは波長領域
200nmまで報告されているが、400nm以下では
光の吸収により正確な測定値ではない。
026003号公報においては、実験データは波長領域
200nmまで報告されているが、400nm以下では
光の吸収により正確な測定値ではない。
【0011】また、光磁気記録媒体は磁化の方向が膜面
に垂直に向いていることが必要であり、そのため大きな
垂直磁気異方性を有することが必要である。具体的には
磁気異方性定数Kuは反磁界エネルギー2πMs2より
大きいことが必要である。
に垂直に向いていることが必要であり、そのため大きな
垂直磁気異方性を有することが必要である。具体的には
磁気異方性定数Kuは反磁界エネルギー2πMs2より
大きいことが必要である。
【0012】従って、紫外線領域において、十分な磁気
光学効果を有しかつ大きな垂直磁気異方性を有する光磁
気記録媒体が望まれる。
光学効果を有しかつ大きな垂直磁気異方性を有する光磁
気記録媒体が望まれる。
【0013】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、紫外線に対し好適な磁気光学効果を有する光磁気
記録媒体及びその製造方法を提供することを目的とす
る。
あり、紫外線に対し好適な磁気光学効果を有する光磁気
記録媒体及びその製造方法を提供することを目的とす
る。
【0014】
【課題を解決するために手段】本発明は、15〜50原
子%の希土類元素R(但し、Rの内70%以上がTb及
びDyの1種または2種、Rの残部はY,La,Ce,
Sm,Gd,Tb,Dy,Ho,Er及びYbの1種以
上)と、鉄族遷移金属TM(但し、TMはFe及びCo
よりなりその内Feは0〜100%)から成る(R−T
M)薄膜であり、垂直磁気異方性定数Kuが反磁界エネ
ルギー2πMs2(Msは飽和磁化)より大きく、カー
回転角θk及びカー楕円率ηkから与えられるFOM(F
igure of Merit)=R√[θk 2+ηK 2]
が紫外線光(波長400nm以下)領域で0.05以上
であることを特徴とする。
子%の希土類元素R(但し、Rの内70%以上がTb及
びDyの1種または2種、Rの残部はY,La,Ce,
Sm,Gd,Tb,Dy,Ho,Er及びYbの1種以
上)と、鉄族遷移金属TM(但し、TMはFe及びCo
よりなりその内Feは0〜100%)から成る(R−T
M)薄膜であり、垂直磁気異方性定数Kuが反磁界エネ
ルギー2πMs2(Msは飽和磁化)より大きく、カー
回転角θk及びカー楕円率ηkから与えられるFOM(F
igure of Merit)=R√[θk 2+ηK 2]
が紫外線光(波長400nm以下)領域で0.05以上
であることを特徴とする。
【0015】また、本発明は、15〜50原子%の希土
類元素R(但し、Rの内70%以上がTb及びDyの1
種または2種、Rの残部はY,La,Ce,Sm,G
d,Tb,Dy,Ho,Er及びYbの1種以上)と、
鉄族遷移金属TM(但し、TMはFe及びCoよりなり
その内Feは0〜100%)及びM(但し、MとしてP
t,Ta,Pd,Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,C
u,Ag,Au,Wの1種以上)からなる(R−TM−
M)薄膜であり、垂直磁気異方性定数Kuが反磁界エネ
ルギー2πMs2(Msは飽和磁化)より大きいこと、
カー回転角θk及びカー楕円率ηkから与えられるFOM
(Figure of Merit)=R√[θk 2+η
K 2]が紫外線光(波長400nm以下)領域で0.05
以上であることを特徴とする。
類元素R(但し、Rの内70%以上がTb及びDyの1
種または2種、Rの残部はY,La,Ce,Sm,G
d,Tb,Dy,Ho,Er及びYbの1種以上)と、
鉄族遷移金属TM(但し、TMはFe及びCoよりなり
その内Feは0〜100%)及びM(但し、MとしてP
t,Ta,Pd,Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,C
u,Ag,Au,Wの1種以上)からなる(R−TM−
M)薄膜であり、垂直磁気異方性定数Kuが反磁界エネ
ルギー2πMs2(Msは飽和磁化)より大きいこと、
カー回転角θk及びカー楕円率ηkから与えられるFOM
(Figure of Merit)=R√[θk 2+η
K 2]が紫外線光(波長400nm以下)領域で0.05
以上であることを特徴とする。
【0016】また、本発明は、上記(R−TM)薄膜ま
たは上記(R−TM−M)薄膜と、M′薄膜とから形成
される多層構造薄膜であって、M′はPt,Ta,P
d,Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,Cu,Ag,A
u,Wの1種以上からなり、垂直磁気異方性定数Kuが
反磁界エネルギー2πMs2(Msは飽和磁化)より大
きく、カー回転角θk及びカー楕円率ηkから与えられる
FOM(Figure of Merit)=R√[θ
k 2+ηK 2]が紫外線光(波長400nm以下)領域で
0.05以上であることを特徴とする。
たは上記(R−TM−M)薄膜と、M′薄膜とから形成
される多層構造薄膜であって、M′はPt,Ta,P
d,Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,Cu,Ag,A
u,Wの1種以上からなり、垂直磁気異方性定数Kuが
反磁界エネルギー2πMs2(Msは飽和磁化)より大
きく、カー回転角θk及びカー楕円率ηkから与えられる
FOM(Figure of Merit)=R√[θ
k 2+ηK 2]が紫外線光(波長400nm以下)領域で
0.05以上であることを特徴とする。
【0017】また、本発明は、上記M’薄膜の厚みが1
5Å以下であることを特徴とする。
5Å以下であることを特徴とする。
【0018】また、本発明は、上記(R−TM)薄膜ま
たは上記(R−TM−M)薄膜と、(R’−TM′)薄
膜とから形成される多層構造薄膜であって、R′は希土
類元素で20〜80原子%のNd,Prの1種または2
種、R′の残部はY,La,Ce,Sm,Gd,Tb,
Dy,Ho,Er及びYbの1種以上、TM′はFe及
びCoの1種以上または2種からなり、垂直磁気異方性
定数Kuが反磁界エネルギー2πMs2(Msは飽和磁
化)より大きく、カー回転角θk及びカー楕円率ηkから
与えられるFOM(Figure of Merit)
=R√[θk 2+ηK 2]が紫外線光(波長400nm以
下)領域で0.05以上であることを特徴とする。
たは上記(R−TM−M)薄膜と、(R’−TM′)薄
膜とから形成される多層構造薄膜であって、R′は希土
類元素で20〜80原子%のNd,Prの1種または2
種、R′の残部はY,La,Ce,Sm,Gd,Tb,
Dy,Ho,Er及びYbの1種以上、TM′はFe及
びCoの1種以上または2種からなり、垂直磁気異方性
定数Kuが反磁界エネルギー2πMs2(Msは飽和磁
化)より大きく、カー回転角θk及びカー楕円率ηkから
与えられるFOM(Figure of Merit)
=R√[θk 2+ηK 2]が紫外線光(波長400nm以
下)領域で0.05以上であることを特徴とする。
【0019】また、本発明は、上述した光磁気記録媒体
を製造する製造方法であって、基板上に金属ガス凝集法
により薄膜を形成することを特徴とする。
を製造する製造方法であって、基板上に金属ガス凝集法
により薄膜を形成することを特徴とする。
【0020】このように、本発明に係る光磁気記録媒体
によれば、カー回転角θk及びカー楕円率ηkから与えら
れるFOM(Figure of Merit)=R√
[θk 2+ηK 2]が紫外線(波長400nm以下)領域で
0.05以上である。このため、紫外光を用いてスポッ
ト系の小さい高密度の記録再生が行える。
によれば、カー回転角θk及びカー楕円率ηkから与えら
れるFOM(Figure of Merit)=R√
[θk 2+ηK 2]が紫外線(波長400nm以下)領域で
0.05以上である。このため、紫外光を用いてスポッ
ト系の小さい高密度の記録再生が行える。
【0021】なお、本発明のような金属薄膜では、垂直
磁気異方性定数Kuが反磁界エネルギー2πMs2(M
sは飽和磁化)より大きい。従って、光磁気記録媒体の
放線方向の磁気異方性である垂直磁気異方性を有する。
そこで、これを利用して高密度の光磁気記録を達成する
ことができる。また、可視光に対して負のカー回転角を
有しているが、照射する光を短波長にしていくと、その
カー回転角の絶対値は増加し、その後減少する。また、
短波長では正に変わることもある。そして、400nm
以下の紫外線領域において、十分の大きなFOMを得る
ことができる。
磁気異方性定数Kuが反磁界エネルギー2πMs2(M
sは飽和磁化)より大きい。従って、光磁気記録媒体の
放線方向の磁気異方性である垂直磁気異方性を有する。
そこで、これを利用して高密度の光磁気記録を達成する
ことができる。また、可視光に対して負のカー回転角を
有しているが、照射する光を短波長にしていくと、その
カー回転角の絶対値は増加し、その後減少する。また、
短波長では正に変わることもある。そして、400nm
以下の紫外線領域において、十分の大きなFOMを得る
ことができる。
【0022】また、(R−TM)または(R−TM−
M)膜と、M’膜を交互に積層した多層構造薄膜によ
り、FOMを十分大きくできる。従って、多層薄膜にす
ることによって、FOMの大きなより好適な光磁気記録
媒体が得られる。
M)膜と、M’膜を交互に積層した多層構造薄膜によ
り、FOMを十分大きくできる。従って、多層薄膜にす
ることによって、FOMの大きなより好適な光磁気記録
媒体が得られる。
【0023】ここで、M’膜の膜厚をあまり大きくする
と、M’膜が磁性薄膜でないことに起因して抗磁力が小
さくなってしまい、十分な記録再生が行えなくなる。
M’膜の厚みを15Å以下にすることによって、十分な
光磁気効果を得つつ、抗磁力を所定以上に保つことがで
きる。
と、M’膜が磁性薄膜でないことに起因して抗磁力が小
さくなってしまい、十分な記録再生が行えなくなる。
M’膜の厚みを15Å以下にすることによって、十分な
光磁気効果を得つつ、抗磁力を所定以上に保つことがで
きる。
【0024】また、(R−TM)薄膜または上記(R−
TM−M)薄膜と、(R’−TM′)薄膜とから形成さ
れる多層構造薄膜によっても、十分大きな磁気光学効果
を得ることができると共に、十分な垂直磁気異方性を得
ることができる。
TM−M)薄膜と、(R’−TM′)薄膜とから形成さ
れる多層構造薄膜によっても、十分大きな磁気光学効果
を得ることができると共に、十分な垂直磁気異方性を得
ることができる。
【0025】ここで、Rとして重希土類元素を利用し、
R’としてNd,Prなどの軽希土類元素を利用するこ
とが好適である。
R’としてNd,Prなどの軽希土類元素を利用するこ
とが好適である。
【0026】垂直磁化膜としてもっともよく知られてい
る希土類−遷移金属の組合せは重希土類元素と鉄であ
る。代表的なものにTbFe,GdFe,DyFe,G
dTbFe,TbDyFeなどがある。例えばTbFe
はキュリー温度Tc=140〜250℃、カー回転角θ
K約0.3°、飽和磁化Ms=50〜100emu/c
c、垂直磁気異方性定数Ku=105〜106erg/c
cなどの特性を有する。
る希土類−遷移金属の組合せは重希土類元素と鉄であ
る。代表的なものにTbFe,GdFe,DyFe,G
dTbFe,TbDyFeなどがある。例えばTbFe
はキュリー温度Tc=140〜250℃、カー回転角θ
K約0.3°、飽和磁化Ms=50〜100emu/c
c、垂直磁気異方性定数Ku=105〜106erg/c
cなどの特性を有する。
【0027】しかし、これらに用いられるTb,Dy,
Gdなどの重希土類元素は地殻中にわずかしか存在せず
稀少資源であり、また複雑な分離工程を必要とし、大変
高価である。
Gdなどの重希土類元素は地殻中にわずかしか存在せず
稀少資源であり、また複雑な分離工程を必要とし、大変
高価である。
【0028】また、重希土類元素と鉄の原子磁気モーメ
ントは反平行に結合しているので飽和磁化Msやキュリ
ー温度Tcの組成依存性が大きく均質な製品を数多く生
産することが困難である。一方、Nd,Prなどの軽希
土類元素は地殻中に重希土類元素よりもはるかに多く存
在している。
ントは反平行に結合しているので飽和磁化Msやキュリ
ー温度Tcの組成依存性が大きく均質な製品を数多く生
産することが困難である。一方、Nd,Prなどの軽希
土類元素は地殻中に重希土類元素よりもはるかに多く存
在している。
【0029】NdFe等で代表される軽希土類元素−鉄
族遷移金属非晶質薄膜は波長が短くなるにつれて光磁気
効果が大きくなるが、400nm付近では急激に小さく
なることが以前報告されていた。しかし、本発明者等に
よる実験により、400nm以下の波長帯でもカー回転
角の絶対値が増加することが知られている[国際出願P
CT/JP97/02415]。このエンハンス効果は
軽希土類元素の効果であると考えられている。
族遷移金属非晶質薄膜は波長が短くなるにつれて光磁気
効果が大きくなるが、400nm付近では急激に小さく
なることが以前報告されていた。しかし、本発明者等に
よる実験により、400nm以下の波長帯でもカー回転
角の絶対値が増加することが知られている[国際出願P
CT/JP97/02415]。このエンハンス効果は
軽希土類元素の効果であると考えられている。
【0030】また、軽希土類元素及び鉄の非晶質薄膜は
高い飽和磁化を有するがそのために薄膜の反磁界による
作用に打ち勝つための垂直磁気異方性エネルギーを付与
することはほとんど不可能とされてきた。さらに、磁化
曲線ヒステリシスループの形状も充分大きい垂直磁気異
方性が得られなかったためいわゆる「へび形」曲線であ
り、角型比の高いヒステリシスループを得ることは不可
能であった。角型比が悪いと記録ビットの不安定性をも
たらす原因とともにS/N比の低下になる。
高い飽和磁化を有するがそのために薄膜の反磁界による
作用に打ち勝つための垂直磁気異方性エネルギーを付与
することはほとんど不可能とされてきた。さらに、磁化
曲線ヒステリシスループの形状も充分大きい垂直磁気異
方性が得られなかったためいわゆる「へび形」曲線であ
り、角型比の高いヒステリシスループを得ることは不可
能であった。角型比が悪いと記録ビットの不安定性をも
たらす原因とともにS/N比の低下になる。
【0031】しかし、本発明による軽希土類元素−鉄族
遷移金属非晶質薄膜を利用することによって、紫外線領
域において大きな磁気光学効果を得ると同時に多層膜構
造にすることにより、角型性の高いヒステリシスループ
を得ることができる。また、重希土類元素−鉄族遷移金
属非晶質薄膜を利用することによって、十分な垂直磁気
異方性及び角型比を得ることができる。また、重希土類
元素の使用量も減少することができる。
遷移金属非晶質薄膜を利用することによって、紫外線領
域において大きな磁気光学効果を得ると同時に多層膜構
造にすることにより、角型性の高いヒステリシスループ
を得ることができる。また、重希土類元素−鉄族遷移金
属非晶質薄膜を利用することによって、十分な垂直磁気
異方性及び角型比を得ることができる。また、重希土類
元素の使用量も減少することができる。
【0032】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態(以下
実施形態という)について、図面に基づいて説明する。
実施形態という)について、図面に基づいて説明する。
【0033】スパッタリング蒸着法により、基板上に薄
膜を形成する。スパッタリング蒸着法としては、RFマ
グネトロンスパッタ法またはDCマグネトロンスパッタ
法を採用した。なお、本発明の光磁気記録媒体の製造
は、上記スパッタ法に限らず各種の金属ガス凝集法を利
用することができる。例えば、イオンビームスパッタ、
MBE(分子線エピタキシ)、CVD(化学的気相成
長)、真空蒸着などが利用可能である。
膜を形成する。スパッタリング蒸着法としては、RFマ
グネトロンスパッタ法またはDCマグネトロンスパッタ
法を採用した。なお、本発明の光磁気記録媒体の製造
は、上記スパッタ法に限らず各種の金属ガス凝集法を利
用することができる。例えば、イオンビームスパッタ、
MBE(分子線エピタキシ)、CVD(化学的気相成
長)、真空蒸着などが利用可能である。
【0034】そして、後述する実験においては、ターゲ
ットの材料として、Tb28Fe64.8Co7.2及びPtを
用いた。
ットの材料として、Tb28Fe64.8Co7.2及びPtを
用いた。
【0035】図1にTb23(FeCo)77単層膜のヒス
テリシスループのアルゴン圧力依存性及び堆積速度依存
性を示す。この図でみるように5mTorr圧力では、
すべての成膜速度に対して、角型比は1であり、成膜速
度が遅いほど抗磁力(Hc)が大きい。
テリシスループのアルゴン圧力依存性及び堆積速度依存
性を示す。この図でみるように5mTorr圧力では、
すべての成膜速度に対して、角型比は1であり、成膜速
度が遅いほど抗磁力(Hc)が大きい。
【0036】この実験結果をもとにして、TbFeCo
層及びPt,NdCoの作製条件を決めた。特に、成膜
速度は、より高い抗磁力を得るために、より遅いものに
設定した。すなわち、アルゴン圧力5mTorrの雰囲
気で行った成膜速度は約0.5Å/secであった。
層及びPt,NdCoの作製条件を決めた。特に、成膜
速度は、より高い抗磁力を得るために、より遅いものに
設定した。すなわち、アルゴン圧力5mTorrの雰囲
気で行った成膜速度は約0.5Å/secであった。
【0037】また、基板は、ガラスで下地温度は常温に
保った。全体の多層薄膜構成は、XÅTbFeCo/Y
ÅPtである。ここでX=10〜50、Y=0.5〜1
2である。
保った。全体の多層薄膜構成は、XÅTbFeCo/Y
ÅPtである。ここでX=10〜50、Y=0.5〜1
2である。
【0038】図2に、光磁気記録媒体用金属多層薄膜の
概略構成を示す。このように、ガラス基板(Glass
Substrate)上記、y,x層を順次積層し
た。ここで、この例では、xはTbFeCo層であり、
yはPt層またはNdCo層である。全膜厚は、約50
0Åである。
概略構成を示す。このように、ガラス基板(Glass
Substrate)上記、y,x層を順次積層し
た。ここで、この例では、xはTbFeCo層であり、
yはPt層またはNdCo層である。全膜厚は、約50
0Åである。
【0039】ここで、x層としては、15〜50原子%
の希土類元素R(但し、Rの内70%以上がTb及びD
yの1種または2種、Rの残部はY,La,Ce,S
m,Gd,Tb,Dy,Ho,Er及びYbの1種以
上)と、鉄族遷移金属TM(但し、TMはFe及びCo
よりなりその内Feは0〜100%)から成る(R−T
M)薄膜が好適である。また、これに数%以下のM(但
し、MとしてPt,Ta,Pd,Zr,Nb,Mo,R
u,Rh,Cu,Ag,Au,Wの1種以上)を含むこ
とも好適である。さらに、これらの単層膜でもよい。
の希土類元素R(但し、Rの内70%以上がTb及びD
yの1種または2種、Rの残部はY,La,Ce,S
m,Gd,Tb,Dy,Ho,Er及びYbの1種以
上)と、鉄族遷移金属TM(但し、TMはFe及びCo
よりなりその内Feは0〜100%)から成る(R−T
M)薄膜が好適である。また、これに数%以下のM(但
し、MとしてPt,Ta,Pd,Zr,Nb,Mo,R
u,Rh,Cu,Ag,Au,Wの1種以上)を含むこ
とも好適である。さらに、これらの単層膜でもよい。
【0040】さらに、y層はM’(但し、M’としてP
t,Ta,Pd,Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,C
u,Ag,Au,Wの1種以上)で構成することが好適
である。また、y層を(R’−TM′)薄膜から構成す
ることも好適である。ここで、R′は希土類元素で20
〜80原子%のNd,Prの1種または2種、R′の残
部はY,La,Ce,Sm,Gd,Tb,Dy,Ho,
Er及びYbの1種以上、TM′はFe及びCoの1種
以上または2種からなる、そして、これらの金属膜は、
垂直磁気異方性定数Kuが反磁界エネルギー2πMs2
(Msは飽和磁化)より大きく、カー回転角θk及びカ
ー楕円率ηkから与えられるFOM(Figure o
f Merit)=R√[θk 2+ηK 2]が紫外線(波長
400nm以下)領域で0.05以上であることを特徴
とする。
t,Ta,Pd,Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,C
u,Ag,Au,Wの1種以上)で構成することが好適
である。また、y層を(R’−TM′)薄膜から構成す
ることも好適である。ここで、R′は希土類元素で20
〜80原子%のNd,Prの1種または2種、R′の残
部はY,La,Ce,Sm,Gd,Tb,Dy,Ho,
Er及びYbの1種以上、TM′はFe及びCoの1種
以上または2種からなる、そして、これらの金属膜は、
垂直磁気異方性定数Kuが反磁界エネルギー2πMs2
(Msは飽和磁化)より大きく、カー回転角θk及びカ
ー楕円率ηkから与えられるFOM(Figure o
f Merit)=R√[θk 2+ηK 2]が紫外線(波長
400nm以下)領域で0.05以上であることを特徴
とする。
【0041】
[実施例1]実施例1は、スパッタ蒸着法により作成し
た金属多層薄膜TbFeCo/Ptである。すなわち、
図2におけるy層としてPt層が採用されている。全膜
厚は約500Åである。
た金属多層薄膜TbFeCo/Ptである。すなわち、
図2におけるy層としてPt層が採用されている。全膜
厚は約500Åである。
【0042】図3に、50ÅTbFeCo(Pt)/X
ÅPt(X=1,2,3,6,12Å)のカー回転角
(Kerr rotation(°:deg))及びカ
ー楕円率(Kerr Ellipticity(°:d
eg))の光子エネルギー(Photon energ
y)依存性を示す。ここで、波長(Å)は12400/
Photon energyで与えられる。また、Tb
FeCo(Pt)におけるPtの含有量は0.5%程度
以下である。
ÅPt(X=1,2,3,6,12Å)のカー回転角
(Kerr rotation(°:deg))及びカ
ー楕円率(Kerr Ellipticity(°:d
eg))の光子エネルギー(Photon energ
y)依存性を示す。ここで、波長(Å)は12400/
Photon energyで与えられる。また、Tb
FeCo(Pt)におけるPtの含有量は0.5%程度
以下である。
【0043】カー回転角は、全Photon ener
gyにわたってPtの増加とともにその絶対値が増加し
ていることがわかる。また、カー楕円率ηKの絶対値
は、約4.5eV付近以下(2,756Å)ではPtの
増加とともに減少するが、4.5eV以上では増加する
傾向にある。
gyにわたってPtの増加とともにその絶対値が増加し
ていることがわかる。また、カー楕円率ηKの絶対値
は、約4.5eV付近以下(2,756Å)ではPtの
増加とともに減少するが、4.5eV以上では増加する
傾向にある。
【0044】図4に、50ÅTbFeCo(Pt)/X
ÅPt(X=1,3,6,12Å)のFOM値のPho
ton energy依存性を示す。X=3,6,12
Åにおいて、FOMが上昇している。
ÅPt(X=1,3,6,12Å)のFOM値のPho
ton energy依存性を示す。X=3,6,12
Åにおいて、FOMが上昇している。
【0045】図5に、30ÅTbFeCo(Pt)/X
Å(X=0.5,1,2,3,6,Å)のカー回転角及
びカー楕円率のPhoton energy依存性を示
す。カー回転角の絶対値はPtの増加とともに増加す
る。また、カー楕円率の絶対値も約5ev以上でPtと
ともに増加することがわかる。
Å(X=0.5,1,2,3,6,Å)のカー回転角及
びカー楕円率のPhoton energy依存性を示
す。カー回転角の絶対値はPtの増加とともに増加す
る。また、カー楕円率の絶対値も約5ev以上でPtと
ともに増加することがわかる。
【0046】図6に、30ÅTbFeCo(Pt)/X
ÅPtのFOM値のPhotonenergy依存性を
示す。X=6Åを含むすべての場合において、FOM値
はTbFeCo単層膜のそれより増加している。
ÅPtのFOM値のPhotonenergy依存性を
示す。X=6Åを含むすべての場合において、FOM値
はTbFeCo単層膜のそれより増加している。
【0047】図7に、10ÅTbFeCo(Pt)/X
ÅPt(X=0.5,1,2Å)のカー回転角及びカー
楕円率のPhoton energy依存性を示す。
ÅPt(X=0.5,1,2Å)のカー回転角及びカー
楕円率のPhoton energy依存性を示す。
【0048】カー回転角の絶対値はPtの増加とともに
増加し、また、カー楕円率の絶対値も5eV以上でPt
とともに増加することがわかる。
増加し、また、カー楕円率の絶対値も5eV以上でPt
とともに増加することがわかる。
【0049】図8に、10ÅTbFeCo(Pt)/X
ÅPt(X=0.5,1,2Å)のFOM値のPhot
on energy依存性を示す。特に、X=2Åの場
合に、全波長領域において、単層膜より大きいFOM値
が得られている。
ÅPt(X=0.5,1,2Å)のFOM値のPhot
on energy依存性を示す。特に、X=2Åの場
合に、全波長領域において、単層膜より大きいFOM値
が得られている。
【0050】図9に、50ÅTbFeCo(Pt)/X
ÅPtについてのPhoton energy 5eV
における単層膜TbFeCoに対する、(a)カー回転
角θk、(b)カー楕円率ηk(c)FOM値、の比較を
示す。Pt層厚が約3Å以上においてカー回転角及びカ
ー楕円率は飽和する傾向にある。従って、この条件で
は、Pt層の厚さが3Åで十分な効果が得られているこ
とがわかる。
ÅPtについてのPhoton energy 5eV
における単層膜TbFeCoに対する、(a)カー回転
角θk、(b)カー楕円率ηk(c)FOM値、の比較を
示す。Pt層厚が約3Å以上においてカー回転角及びカ
ー楕円率は飽和する傾向にある。従って、この条件で
は、Pt層の厚さが3Åで十分な効果が得られているこ
とがわかる。
【0051】図10に、カー効果のヒステリシスループ
(X=3,6,12Å)を示す。なお、印加磁界方向は
膜面に垂直である。これより、いずれの膜においても、
明らかに大きな垂直磁気異方性Kuを有し、磁化方向は
印加磁界方向がなくても膜面に垂直に向いていることが
わかる。また、Pt層の厚みが増加するに従い、抗磁力
Hcが減少する。従って、Pt層の厚みは、12Å程度
以下にすることが好ましいと考えられる。
(X=3,6,12Å)を示す。なお、印加磁界方向は
膜面に垂直である。これより、いずれの膜においても、
明らかに大きな垂直磁気異方性Kuを有し、磁化方向は
印加磁界方向がなくても膜面に垂直に向いていることが
わかる。また、Pt層の厚みが増加するに従い、抗磁力
Hcが減少する。従って、Pt層の厚みは、12Å程度
以下にすることが好ましいと考えられる。
【0052】図11に、抗磁力HcのPt層厚依存性
(10Å,30Å,50ÅTbFeCo(Pt)/XÅ
Pt)を示す。TbFeCo(Pt)層厚が30、50
Åの場合、微小のPt層厚においてHcは増加しそして
急激に減少する。そして、30ÅTbFeCoにおいて
は、Pt層厚が6Åでは、Hcはかなり小さな値とな
り、また10ÅTbFeCoにおいてはPt層厚1Åで
も小さな値になる。従って、このような多層薄膜におい
ては、Ptの厚みを15Å以下に設定することが好適で
あるといえる。
(10Å,30Å,50ÅTbFeCo(Pt)/XÅ
Pt)を示す。TbFeCo(Pt)層厚が30、50
Åの場合、微小のPt層厚においてHcは増加しそして
急激に減少する。そして、30ÅTbFeCoにおいて
は、Pt層厚が6Åでは、Hcはかなり小さな値とな
り、また10ÅTbFeCoにおいてはPt層厚1Åで
も小さな値になる。従って、このような多層薄膜におい
ては、Ptの厚みを15Å以下に設定することが好適で
あるといえる。
【0053】図12に、垂直磁気異方性定数KuのPt
層厚依存性を示す。50ÅTbFeCoにおいてもPt
層厚が約3Å以上において、Kuはほとんど飽和する傾
向にある。
層厚依存性を示す。50ÅTbFeCoにおいてもPt
層厚が約3Å以上において、Kuはほとんど飽和する傾
向にある。
【0054】[実施例2]次に、実施例2は、スパッタ
蒸着法により作成した金属多層薄膜TbFeCo/Nd
Coである。すなわち、図2におけるy層としてNdC
o層が採用されている。全膜厚は約500Åである。
蒸着法により作成した金属多層薄膜TbFeCo/Nd
Coである。すなわち、図2におけるy層としてNdC
o層が採用されている。全膜厚は約500Åである。
【0055】図13に、50ÅTbFeCo/XÅNd
Co多層薄膜(X=1,3,6Å)のカー回転角及びカ
ー楕円率のPhoton energy依存性を示す。
カー回転角の絶対値はPtが1Å層膜のときは減少する
が3Å以上では増加し、6Åでは大幅に増加しているこ
とがわかる。また、カー楕円率の絶対値も5eV以上で
Pt層厚とともに増加する。
Co多層薄膜(X=1,3,6Å)のカー回転角及びカ
ー楕円率のPhoton energy依存性を示す。
カー回転角の絶対値はPtが1Å層膜のときは減少する
が3Å以上では増加し、6Åでは大幅に増加しているこ
とがわかる。また、カー楕円率の絶対値も5eV以上で
Pt層厚とともに増加する。
【0056】図14に、50ÅTbFeCo/XÅNd
Co多層薄膜のFOM値(=R√[θk 2+ηk 2])のP
hoton energy依存性を示す。Photon
energyの全範囲にわたってX=6の多層薄膜の
FOM値が単層膜に比較して増加していることがわか
る。
Co多層薄膜のFOM値(=R√[θk 2+ηk 2])のP
hoton energy依存性を示す。Photon
energyの全範囲にわたってX=6の多層薄膜の
FOM値が単層膜に比較して増加していることがわか
る。
【0057】図15に、30ÅTbFeCo/XÅNd
Co(X=0.5,1,3,6Å)のカー回転角及びカ
ー楕円率のPhoton energy依存性を示す。
特に、X=0.5Åでは、Photon energy
4eV以上の紫外線領域において、カー回転角及びカー
楕円率の絶対値が単層膜に対し大きくなっていることが
わかる。
Co(X=0.5,1,3,6Å)のカー回転角及びカ
ー楕円率のPhoton energy依存性を示す。
特に、X=0.5Åでは、Photon energy
4eV以上の紫外線領域において、カー回転角及びカー
楕円率の絶対値が単層膜に対し大きくなっていることが
わかる。
【0058】図16に、30ÅTbFeCo/XÅNd
Co(X=0.5,1,3,6Å)のFOM値のPho
ton energy依存性を示す。Photon e
nergy4eV以上ではX=6の多層薄膜のFOM値
は単層膜に比較して増加している。
Co(X=0.5,1,3,6Å)のFOM値のPho
ton energy依存性を示す。Photon e
nergy4eV以上ではX=6の多層薄膜のFOM値
は単層膜に比較して増加している。
【0059】図17に、10ÅTbFeCo/XÅNd
Co(X=1,3,10Å)のカー回転角及びカー楕円
率のPhoton energy依存性を示す。特に、
X=3,10Åでは、カー回転角の絶対値が単層膜にか
なり比較して大きくなっている。
Co(X=1,3,10Å)のカー回転角及びカー楕円
率のPhoton energy依存性を示す。特に、
X=3,10Åでは、カー回転角の絶対値が単層膜にか
なり比較して大きくなっている。
【0060】図18に、10ÅTbFeCo/XÅNd
Co(X=1,3,10Å)のFOM値のPhoton
energy依存性を示す。Photpn ener
gy全範囲にわたってX=10の多層薄膜のFOM値は
単層膜のそれに比較して大きく増加している。特に、P
hoton energy 3eV以上ではこの傾向が
顕著である。また、X=1においては、FOM値は、P
hoton energy4eV以上において、単層膜
より十分に大きくなっている。
Co(X=1,3,10Å)のFOM値のPhoton
energy依存性を示す。Photpn ener
gy全範囲にわたってX=10の多層薄膜のFOM値は
単層膜のそれに比較して大きく増加している。特に、P
hoton energy 3eV以上ではこの傾向が
顕著である。また、X=1においては、FOM値は、P
hoton energy4eV以上において、単層膜
より十分に大きくなっている。
【0061】図19に、10ÅTbFeCo(/XÅN
dCo多層薄膜(X=0、1、3、10)のカー回転角
ヒステリシスループを示す。この図でわかるように(T
bFeCo/NdCo)多層薄膜は角型比1の高い抗磁
力を示すことがわかる。また、X=1、3において十分
な抗磁力を有している。
dCo多層薄膜(X=0、1、3、10)のカー回転角
ヒステリシスループを示す。この図でわかるように(T
bFeCo/NdCo)多層薄膜は角型比1の高い抗磁
力を示すことがわかる。また、X=1、3において十分
な抗磁力を有している。
【0062】図20に、(10ÅTbFeCo/10Å
NdCo)×25層のカー回転角のヒステリシスループ
の温度依存性を示す。この温度範囲において角型比1を
有した多層薄膜であることがわかる。
NdCo)×25層のカー回転角のヒステリシスループ
の温度依存性を示す。この温度範囲において角型比1を
有した多層薄膜であることがわかる。
【0063】図21に、80℃における(10,30,
50)ÅTbFeCo/XÅNdCoの抗磁力のX依存
性を示す。このように、全体として、NdCoの厚みが
大きくなると抗磁力が下がる傾向にあるが、抗磁力は比
較的大きいことがわかる。
50)ÅTbFeCo/XÅNdCoの抗磁力のX依存
性を示す。このように、全体として、NdCoの厚みが
大きくなると抗磁力が下がる傾向にあるが、抗磁力は比
較的大きいことがわかる。
【0064】[実施例3]実施例3は、スパッタ蒸着法
により作成した金属多層薄膜TbFeCo/Ptであ
る。ここで、この実施例3は、図22に示すように、ガ
ラス基板(Glass Substrate)上に、7
5nmのPt反射層(Pt reflective l
ayer)を設け、その上にy層(Pt層)及びx層
(TbFeCo層)を順次積層した構成を有している。
x層,y層の多層薄膜の厚さは、25nmである。そし
て、本実施例3では、最上部のx層上にPtの保護層を
配置していない。従って、Pt保護層の影響を排除し
て、多層薄膜の性質をより正確に検出できると考えられ
る。
により作成した金属多層薄膜TbFeCo/Ptであ
る。ここで、この実施例3は、図22に示すように、ガ
ラス基板(Glass Substrate)上に、7
5nmのPt反射層(Pt reflective l
ayer)を設け、その上にy層(Pt層)及びx層
(TbFeCo層)を順次積層した構成を有している。
x層,y層の多層薄膜の厚さは、25nmである。そし
て、本実施例3では、最上部のx層上にPtの保護層を
配置していない。従って、Pt保護層の影響を排除し
て、多層薄膜の性質をより正確に検出できると考えられ
る。
【0065】図23に、50ÅTbFeCo(Pt)/
YÅPt多層薄膜(Y=1,3,6Å)のカー回転角及
びカー楕円率のPhoton energy依存性を示
す。Photon energy4eV以上では、多層
薄膜のカー回転角の絶対値が単層膜より大きく、またP
t層の厚みが大きいほど大きいことがわかる。
YÅPt多層薄膜(Y=1,3,6Å)のカー回転角及
びカー楕円率のPhoton energy依存性を示
す。Photon energy4eV以上では、多層
薄膜のカー回転角の絶対値が単層膜より大きく、またP
t層の厚みが大きいほど大きいことがわかる。
【0066】図24に、50ÅTbFeCo(Pt)/
YÅPt多層薄膜のPhotonenergy5.0e
VにおけるPt層の厚みYと、カー回転角の比率(単層
膜のカー回転角に対する比の絶対値)及びFOM値の比
率(単層膜のFOM値に対する比)の関係を示す。Pt
層の厚みが増加するに従い、カー回転角の比率、FOM
値の比率の両方が大きくなっている。そして、Pt層の
厚みY=10Å程度でPt層の効果がほぼ飽和すること
がわかる。
YÅPt多層薄膜のPhotonenergy5.0e
VにおけるPt層の厚みYと、カー回転角の比率(単層
膜のカー回転角に対する比の絶対値)及びFOM値の比
率(単層膜のFOM値に対する比)の関係を示す。Pt
層の厚みが増加するに従い、カー回転角の比率、FOM
値の比率の両方が大きくなっている。そして、Pt層の
厚みY=10Å程度でPt層の効果がほぼ飽和すること
がわかる。
【0067】図25に、XÅTbFeCo(Pt)/6
ÅPtのカー回転角及びカー楕円率のPhoton e
nergy依存性を示す。TbFeCo(Pt)の厚み
Xが10Åでは、Photon energy5eV程
度において、カー回転角の絶対値がかなり大きな値(−
0.35程度)を示している。そして、Xを大きくする
に従って、このPhoton energy5eV付近
のカー回転角は小さくなる。また、カー楕円率の絶対値
は、Photon energy5eV以上において、
Pt層を設けた方が大きくなる。そして、Pt層の厚み
は薄い方が大きい。
ÅPtのカー回転角及びカー楕円率のPhoton e
nergy依存性を示す。TbFeCo(Pt)の厚み
Xが10Åでは、Photon energy5eV程
度において、カー回転角の絶対値がかなり大きな値(−
0.35程度)を示している。そして、Xを大きくする
に従って、このPhoton energy5eV付近
のカー回転角は小さくなる。また、カー楕円率の絶対値
は、Photon energy5eV以上において、
Pt層を設けた方が大きくなる。そして、Pt層の厚み
は薄い方が大きい。
【0068】図26に、XÅTbFeCo(Pt)/6
ÅPtのFOM値のPhotonenergy依存性を
示す。Photon energy4eV以上では、P
t層を設けた多層薄膜の方が単層膜よりFOM値が大き
くなっている。そして、Photon energy4
eV以上の領域においては、Pt層の厚みX=10Åの
場合が最もFOM値が高く、次がX=30Åであり、X
=50,80Åではほぼ同一になっている。
ÅPtのFOM値のPhotonenergy依存性を
示す。Photon energy4eV以上では、P
t層を設けた多層薄膜の方が単層膜よりFOM値が大き
くなっている。そして、Photon energy4
eV以上の領域においては、Pt層の厚みX=10Åの
場合が最もFOM値が高く、次がX=30Åであり、X
=50,80Åではほぼ同一になっている。
【0069】図27に、Z(50ÅTbFeCo(P
t)/6ÅPt)のカー回転角及びカー楕円率のPho
ton energy依存性を示す。ここで、Z
は、()内の各層全体の厚みの比率を示し、Z=1/1
0は、5ÅTbFeCo(Pt)/0.6ÅPt、Z=
1は50ÅTbFeCo(Pt)/6ÅPtを意味して
いる。これより、カー回転角の絶対値は、単層膜より多
層薄膜の方が大きい。特に、Photon energ
y4〜6eVの領域においては、多層薄膜の方が単層膜
よりかなり大きい。カー楕円率の絶対値は、Photo
n energy3〜5の領域において、単層膜の方が
多層薄膜より大きく、Photon energy5e
V以上で、多層薄膜の方が大きくなっている。
t)/6ÅPt)のカー回転角及びカー楕円率のPho
ton energy依存性を示す。ここで、Z
は、()内の各層全体の厚みの比率を示し、Z=1/1
0は、5ÅTbFeCo(Pt)/0.6ÅPt、Z=
1は50ÅTbFeCo(Pt)/6ÅPtを意味して
いる。これより、カー回転角の絶対値は、単層膜より多
層薄膜の方が大きい。特に、Photon energ
y4〜6eVの領域においては、多層薄膜の方が単層膜
よりかなり大きい。カー楕円率の絶対値は、Photo
n energy3〜5の領域において、単層膜の方が
多層薄膜より大きく、Photon energy5e
V以上で、多層薄膜の方が大きくなっている。
【0070】図28に、Z(50ÅTbFeCo(P
t)/6ÅPt)のFOM値のPhoton ener
gy依存性を示す。Photon energy4eV
以上の領域においては、多層薄膜の方が単層膜よりかな
り大きくなっている。
t)/6ÅPt)のFOM値のPhoton ener
gy依存性を示す。Photon energy4eV
以上の領域においては、多層薄膜の方が単層膜よりかな
り大きくなっている。
【0071】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カー回転角θk及びカー楕円率ηkから与えられるFOM
(Figure of Merit)=R√[θk 2+η
K 2]が紫外線(波長400nm以下)領域で0.05以
上である。このため、紫外光を用いてスポット系の小さ
い高密度の記録再生が行える。
カー回転角θk及びカー楕円率ηkから与えられるFOM
(Figure of Merit)=R√[θk 2+η
K 2]が紫外線(波長400nm以下)領域で0.05以
上である。このため、紫外光を用いてスポット系の小さ
い高密度の記録再生が行える。
【0072】また、本発明の金属薄膜では、垂直磁気異
方性定数Kuが反磁界エネルギー2πMs2(Msは飽
和磁化)より大きい。従って、光磁気記録媒体の放線方
向の磁気異方性である垂直磁気異方性を有する。そこ
で、これを利用して高密度の光磁気記録を達成すること
ができる。
方性定数Kuが反磁界エネルギー2πMs2(Msは飽
和磁化)より大きい。従って、光磁気記録媒体の放線方
向の磁気異方性である垂直磁気異方性を有する。そこ
で、これを利用して高密度の光磁気記録を達成すること
ができる。
【0073】また、(R−TM)または(R−TM−
M)膜と、M’膜を交互に積層した多層構造薄膜によ
り、FOMを十分大きくできる。従って、多層薄膜にす
ることによって、FOMの大きなより好適な光磁気記録
媒体が得られる。
M)膜と、M’膜を交互に積層した多層構造薄膜によ
り、FOMを十分大きくできる。従って、多層薄膜にす
ることによって、FOMの大きなより好適な光磁気記録
媒体が得られる。
【0074】また、M’膜の厚みを15Å以下にするこ
とによって、十分な光磁気効果を得つつ、抗磁力を所定
以上に保つことができる。
とによって、十分な光磁気効果を得つつ、抗磁力を所定
以上に保つことができる。
【0075】また、(R−TM)薄膜または上記(R−
TM−M)薄膜と、(R’−TM′)薄膜とから形成さ
れる多層構造薄膜によっても、十分大きな磁気光学効果
を得ることができると共に、十分な垂直磁気異方性を得
ることができ、角型比1のヒステリシスループを得るこ
とができる。
TM−M)薄膜と、(R’−TM′)薄膜とから形成さ
れる多層構造薄膜によっても、十分大きな磁気光学効果
を得ることができると共に、十分な垂直磁気異方性を得
ることができ、角型比1のヒステリシスループを得るこ
とができる。
【図1】 TbFeCo単層膜のヒステリシスループの
アルゴン圧力依存性及び堆積速度依存性を示す図であ
る。
アルゴン圧力依存性及び堆積速度依存性を示す図であ
る。
【図2】 実施例1、2の多層薄膜の概略構成を示す図
である。
である。
【図3】 50ÅTbFeCo(Pt)/XÅPt(X
=0,1,2,3,6,12)のカー回転角及びカー楕
円率のPhoton energy依存性を示す図であ
る。
=0,1,2,3,6,12)のカー回転角及びカー楕
円率のPhoton energy依存性を示す図であ
る。
【図4】 50ÅTbFeCo(Pt)/XÅPt(X
=0,1,3,12)のFOM値のPhoton en
ergy依存性を示す図である。
=0,1,3,12)のFOM値のPhoton en
ergy依存性を示す図である。
【図5】 30ÅTbFeCo(Pt)/XÅPt(X
=0,0.5,1,2,3,6)のカー回転角及びカー
楕円率のPhoton energy依存性を示す図で
ある。
=0,0.5,1,2,3,6)のカー回転角及びカー
楕円率のPhoton energy依存性を示す図で
ある。
【図6】 30ÅTbFeCo(Pt)/XÅPt(X
=0,1,3,6)のFOM値のPhoton ene
rgy依存性を示す図である。
=0,1,3,6)のFOM値のPhoton ene
rgy依存性を示す図である。
【図7】 10ÅTbFeCo(Pt)/XÅPt(X
=0,0.5,1,2)のカー回転角及びカー楕円率の
Photon energy依存性を示す図である。
=0,0.5,1,2)のカー回転角及びカー楕円率の
Photon energy依存性を示す図である。
【図8】 10ÅTbFeCo(Pt)/XÅPt(X
=0,0.5,1,2)のFOM値のPhoton e
nergy依存性を示す図である。
=0,0.5,1,2)のFOM値のPhoton e
nergy依存性を示す図である。
【図9】 50ÅTbFeCo(Pt)/XÅPt(5
eV)のカー回転角、カー楕円率及びFOM値のPtの
厚み依存性を示す図である。
eV)のカー回転角、カー楕円率及びFOM値のPtの
厚み依存性を示す図である。
【図10】 50ÅTbFeCo(Pt)/XÅPt
(X=3,6,12)のヒステリシスループを示す図で
ある。
(X=3,6,12)のヒステリシスループを示す図で
ある。
【図11】 (10,30,50)ÅTbFeCo(P
t)/XÅPtの抗磁力のPtの厚みとの関係を示す図
である。
t)/XÅPtの抗磁力のPtの厚みとの関係を示す図
である。
【図12】 (10,30,50)ÅTbFeCo(P
t)/XÅPtの垂直磁気異方性とPtの厚みとの関係
を示す図である。
t)/XÅPtの垂直磁気異方性とPtの厚みとの関係
を示す図である。
【図13】 50ÅTbFeCo/XÅNdCo(X=
0,1,3,6)のカー回転角及びカー楕円率のPho
ton energy依存性を示す図である。
0,1,3,6)のカー回転角及びカー楕円率のPho
ton energy依存性を示す図である。
【図14】 50ÅTbFeCo/XÅNdCo(X=
0,1,3,6)のFOM値のPhoton ener
gy依存性を示す図である。
0,1,3,6)のFOM値のPhoton ener
gy依存性を示す図である。
【図15】 30ÅTbFeCo/XÅNdCo(X=
0,0.5,1,3,6)のカー回転角及びカー楕円率
のPhoton energy依存性を示す図である。
0,0.5,1,3,6)のカー回転角及びカー楕円率
のPhoton energy依存性を示す図である。
【図16】 30ÅTbFeCo/XÅNdCo(X=
0,1,3,6)のFOM値のPhoton ener
gy依存性を示す図である。
0,1,3,6)のFOM値のPhoton ener
gy依存性を示す図である。
【図17】 10ÅTbFeCo/XÅNdCo(X=
0,1,3,10)のカー回転角及びカー楕円率のPh
oton energy依存性を示す図である。
0,1,3,10)のカー回転角及びカー楕円率のPh
oton energy依存性を示す図である。
【図18】 10ÅTbFeCo/XÅNdCo(X=
0,1,3,6)のFOM値のPhoton ener
gy依存性を示す図である。
0,1,3,6)のFOM値のPhoton ener
gy依存性を示す図である。
【図19】 10ÅTbFeCo/XÅNdCo(X=
0,1,3,10)のヒステリシスループを示す図であ
る。
0,1,3,10)のヒステリシスループを示す図であ
る。
【図20】 10ÅTbFeCo/10ÅNdCo(室
温、40℃、60℃、80℃)のヒステリシスループを
示す図である。
温、40℃、60℃、80℃)のヒステリシスループを
示す図である。
【図21】 (10,30,50)ÅTbFeCo/X
ÅNdCoの抗磁力のNdCoの厚み依存性を示す図で
ある。
ÅNdCoの抗磁力のNdCoの厚み依存性を示す図で
ある。
【図22】 実施例3の多層薄膜の構成を示す図であ
る。
る。
【図23】 50ÅTbFeCo(Pt)/YÅPt
(Y=0,1,3,6,12,24)のカー回転角及び
カー楕円率のPhoton energy依存性を示す
図である。
(Y=0,1,3,6,12,24)のカー回転角及び
カー楕円率のPhoton energy依存性を示す
図である。
【図24】 50ÅTbFeCo(Pt)/YÅPt
(5eV)のカー回転角及びFOM値のPtの厚み依存
性を示す図である。
(5eV)のカー回転角及びFOM値のPtの厚み依存
性を示す図である。
【図25】 XÅTbFeCo(Pt)/6ÅPt(X
=0,10,30,50,80)のカー回転角及びカー
楕円率のPhoton energy依存性を示す図で
ある。
=0,10,30,50,80)のカー回転角及びカー
楕円率のPhoton energy依存性を示す図で
ある。
【図26】 XÅTbFeCo(Pt)/6ÅPt(X
=0,10,30,50,80)のカー回転角及びカー
楕円率のPhoton energy依存性を示す図で
ある。
=0,10,30,50,80)のカー回転角及びカー
楕円率のPhoton energy依存性を示す図で
ある。
【図27】 Z(50ÅTbFeCo(Pt)/6ÅP
t)(Z=1/10,1/5,1/2,1)のカー回転
角及びカー楕円率のPhoton energy依存性
を示す図である。
t)(Z=1/10,1/5,1/2,1)のカー回転
角及びカー楕円率のPhoton energy依存性
を示す図である。
【図28】 Z(50ÅTbFeCo(Pt)/6ÅP
t)(Z=1/10,1/5,1/2,1)のFOM値
のPhoton energy依存性を示す図である。
t)(Z=1/10,1/5,1/2,1)のFOM値
のPhoton energy依存性を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 祐介 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (6)
- 【請求項1】 15〜50原子%の希土類元素R(但
し、Rの内70%以上がTb及びDyの1種または2
種、Rの残部はY,La,Ce,Sm,Gd,Tb,D
y,Ho,Er及びYbの1種以上)と、鉄族遷移金属
TM(但し、TMはFe及びCoよりなりその内Feは
0〜100%)から成る(R−TM)薄膜であり、垂直
磁気異方性定数Kuが反磁界エネルギー2πMs2(M
sは飽和磁化)より大きく、カー回転角θk及びカー楕
円率ηkから与えられるFOM(Figure of
Merit)=R√[θk 2+ηK 2]が紫外線(波長40
0nm以下)領域で0.05以上であることを特徴とす
る光磁気記録媒体。 - 【請求項2】 15〜50原子%の希土類元素R(但
し、Rの内70%以上がTb及びDyの1種または2
種、Rの残部はY,La,Ce,Sm,Gd,Tb,D
y,Ho,Er及びYbの1種以上)と、鉄族遷移金属
TM(但し、TMはFe及びCoよりなりその内Feは
0〜100%)及びM(但し、MとしてPt,Ta,P
d,Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,Cu,Ag,A
u,Wの1種以上)からなる(R−TM−M)薄膜であ
り、垂直磁気異方性定数Kuが反磁界エネルギー2πM
s2(Msは飽和磁化)より大きいこと、カー回転角θk
及びカー楕円率ηkから与えられるFOM(Figur
e of Merit)=R√[θk 2+ηK 2]が紫外線
(波長400nm以下)領域で0.05以上であること
を特徴とする光磁気記録媒体。 - 【請求項3】 請求項1に記載した(R−TM)薄膜ま
たは請求項2に記載した(R−TM−M)薄膜と、M′
薄膜とから形成される多層構造薄膜であって、M′はP
t,Ta,Pd,Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,C
u,Ag,Au,Wの1種以上からなり、垂直磁気異方
性定数Kuが反磁界エネルギー2πMs2(Msは飽和
磁化)より大きく、カー回転角θk及びカー楕円率ηkか
ら与えられるFOM(Figure of Meri
t)=R√[θk 2+ηK 2]が紫外線(波長400nm以
下)領域で0.05以上であることを特徴とする光磁気
記録媒体。 - 【請求項4】 請求項3に記載した光磁気記録媒体にお
いて、上記M’薄膜の厚みが15Å以下であることを特
徴とする光磁気記録媒体。 - 【請求項5】 請求項1に記載した(R−TM)薄膜ま
たは請求項2に記載した(R−TM−M)薄膜と、
(R’−TM′)薄膜とから形成される多層構造薄膜で
あって、R′は希土類元素で20〜80原子%のNd,
Prの1種または2種、R′の残部はY,La,Ce,
Sm,Gd,Tb,Dy,Ho,Er及びYbの1種以
上、TM′はFe及びCoの1種以上または2種からな
り、垂直磁気異方性定数Kuが反磁界エネルギー2πM
s2(Msは飽和磁化)より大きく、カー回転角θk及び
カー楕円率ηkから与えられるFOM(Figure
ofMerit)=R√[θk 2+ηK 2]が紫外線(波長
400nm以下)領域で0.05以上であることを特徴
とする光磁気記録媒体。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1つに記載の光
磁気記録媒体を製造する製造方法であって、基板上に金
属ガス凝集法により薄膜を形成することを特徴とする光
磁気記録媒体の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9266886A JPH11110838A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 光磁気記録媒体及びその製造方法 |
| US09/159,607 US6096446A (en) | 1997-09-30 | 1998-09-24 | Magnetooptical recording medium and method of producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9266886A JPH11110838A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 光磁気記録媒体及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11110838A true JPH11110838A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17437031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9266886A Pending JPH11110838A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 光磁気記録媒体及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6096446A (ja) |
| JP (1) | JPH11110838A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI224305B (en) * | 2003-07-14 | 2004-11-21 | Po-Cheng Kuo | Heat assisted magnetic recording medium and manufacturing method thereof |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0670924B2 (ja) * | 1984-11-12 | 1994-09-07 | 住友特殊金属株式会社 | 垂直磁気記録媒体 |
| JPH05128600A (ja) * | 1991-10-30 | 1993-05-25 | Hitachi Ltd | 光磁気記録媒体 |
| JPH0660452A (ja) * | 1992-08-12 | 1994-03-04 | Dainippon Ink & Chem Inc | 光磁気記録媒体 |
| JPH0670924A (ja) * | 1992-08-27 | 1994-03-15 | Toshiba Corp | X線tv装置 |
| JPH06103621A (ja) * | 1992-09-16 | 1994-04-15 | Fujitsu Ltd | 光磁気記録媒体 |
| JP2536412B2 (ja) * | 1993-07-16 | 1996-09-18 | 日本電気株式会社 | 光agc回路 |
| EP0911821A4 (en) * | 1996-07-11 | 2001-05-23 | Toyota Motor Co Ltd | MAGNETO-OPTICAL RECORDING MEDIUM AND USING MAGNETO-OPTICAL RECORDING MACHINE |
-
1997
- 1997-09-30 JP JP9266886A patent/JPH11110838A/ja active Pending
-
1998
- 1998-09-24 US US09/159,607 patent/US6096446A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6096446A (en) | 2000-08-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040427 |