JPS6184802A - 光磁気記録用材料 - 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） この発明は光学的記録用材料、特に光磁気記録用材料に
関する。

（従来の技術） 情報処理技術の分野においては、情報の増大及び多様化
の急速な進展に伴ない、磁気メモリの記録古都、書込み
回数等の一層の増大化等の要求が近年路々高まってきて
いる。そこで従来の記録方式に代わるものとして、記録
媒体を用いた光記録方式が、例えば、雑誌（電子展望、
１１月号（１９８３）誠文堂新光社、ｐ、６３〜７４）
に開示されている。

ここに開示されている従来例につき説明する。

先ず、全屈？！！膜或いは金属含有ポリマー材料を用い
たものがある。この方式では、記録媒体の記録部分をレ
ーザ光によって溶融蒸発させて穴を開けてＭ込む方式で
あり書換えが不可能である。

一方、書換え可能な光記録媒体の例としては非晶質カル
コゲナイドのフォトダークニング現象を利用したものが
あるが、斯様な非晶質カルコゲナイド材料は一般に記録
感度が小さく、光吸収端が短波長側にあり、さらにその
吸収端付近の波長では吸収が小さいために、長波長の光
での記録感度が非常に小さい、ところで、一般にレーザ
光は指向性が良く極めて小さいスポットに絞れることか
ら、光記録媒体用の光源として用いて好適である。また
半導体レーザは非常に小型化出来るので、光源用として
特に注目されている。しかしながら、現在のところ半導
体レーザの発振波長望域が７５０〜８００　ｎｓ＋以上
であり、恐らく将来的にも７００　ｎａ程度と比較的長
波長である。またおおむね小型でかつ安定性のよいＨｅ
−Ｍｅレーザでも、その波長域は６３２．８１であるし
、またＡｒ、　Ｋｒ等のレーザは短波長のレーザである
が、若干不安定さが増しかつ装δ自体が大型である。こ
れがため。

前述した非晶質カルコゲナイドは、光源として半導体レ
ーザ或いはＨｅ−Ｍｅレーザを使用すると、記録感度が
小さくなってしまい、一方、Ａｒ、　Ｋｒ等のレーザを
使用すると、メモリ装置が著しく大きなものとなってし
まう。

また別の光記録媒体として、サーモプラスチックと光導
電体とを組合せた媒体があり、この記録媒体は光導電体
を自由に選択することにより使用波長域を変えることが
出来るメリットはあるが、害換え可能な回数が最大でも
１００回程度であること、また１個々の記録ピットを選
択的に消去出来ず、ある領域内の全体消去となってしま
うこと等の欠点があり、最近の情報の多量化及び多様性
に応じた処理が充分に出来ない。

ところで、別の記録媒体として光磁気記録用材料を使用
したものがある。この種の記録媒体は使用する光源に関
して何等制限を有しないし、書換え可能回数も多く有望
視されている。その中でも特ｉ、：　Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ
　、その他の６土類元素とＦｅ、Ｃｏの鉄属元素との合
金がこの光磁気記録用材料としての期待が大きい。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、これら光磁気記録用材料はＣｏ系とＦｅ
系とに分けられ、Ｃｏ系は合金ｌ！ｌ成の違いによる磁
気特性の変化が大きすぎ、また大型化等の面でＦｅ系よ
りも不利であり、一方Ｆｅ系は非常に酸化し易いという
実用上重大な欠点を有する。

また、上述した従来の光記録媒体の多くは前述したよう
な書換え性及びその書換え時にける諸特性等において必
ずしも満足出来るものが得られていないのが実情である
。

従って１本発明の目的は、耐食性が優れた光磁気記録用
材料を提供するにある。

この発明の他の目的は、記録の安定性が良く。

書込み、消去の反復性が著しく増大し、高密度記録用と
して使用可能で、しかも、記録感度が良い光磁気記録用
材ネ１を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この発明による光磁気記録
用材料によれば、Ｒ−Ｆｅ−Ｍ系合金からなり、Ｆｅを
鉄とし、Ｒを希土類元素とし、このＭをこれら鉄及び６
土類元素以外の元素とし、この間はＭｏ、　Ｗ、　ＡＱ
、　Ｃｒ及びＺｒから選らばれた少なくとも一種又は二
種以上の元素を含み、このＨの量を前記合金の全体量の
１８〜３５原子％とし、このＭの量をＦｅ＋Ｍの全体量
のうち２〜１５原子％としたことを特徴とする。

（作用） この発明の組成合金によれば、Ｍｏ、　Ｗ、　ＡＱ、　
Ｃｒ及びＺｒから選らばれた少なくとも一桟又は二種以
上の元素を含有しているので、これら元素が、合金の活
性溶解時に腐食生成物８便を形成し、これが腐食進行の
障壁となるため、耐食性が著しく向上し、この耐食性の
向上によって記録の安定性も高まり、さらに、占込み及
び消去の反復性も著しく増大することとなる。

さらに、このＡＩ′Ｎ成合金自体の性質に起因して。

この発明の材ネ１は高密度記録に適すると共に、記録感
度が向上する。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の実施例につき説明する
。尚、この実施例では、Ｒの希土類元素としてＧｄ　、
　Ｔｂ　、口ｙを用いた場合につき説明する。

第２図はεの発明の光磁気記録用材料を使用した光磁気
記録媒体の一実施例をその構造が理解出来る程度に示す
略図的断面図である。同図において、１は基板で、この
基板１として充分に平滑でかつ透明なガラス基板或いは
樹脂基板を用いる。

２はこの基板１の上側に設けた記ＲＨである。この記録
層２を上述したこの発明の光磁気記録用材料で合金層と
して形成する。

このようにして形成された光磁気記録媒体に対し、　ｌ
ｏａ＋ｖ以下のＨｅ−Ｎｅレーザ光を用いて約ＩＩＬｓ
の書込み時間で記録書込みを行って、約１ルー径以下の
微小記録を得、また、１０万回以上の消去及び再書込み
の反復に耐えることを確認した。

また、第２図に示す構成と同一構成のＲ−Ｆｅ（Ｒ＝　
Ｔｂ、Ｇｄ又はａｙの少なくとも一種）系材料からなる
記Ｑ媒体とこの発明の光磁気記録用材料をもって形成し
た記録媒体とにつき耐食性の比較試験を行ったところ、
この発明の光磁気記録用材料をもって形成した記録媒体
は著しく耐食性が優れていることが確認された。以下、
この耐食性につき述べる。

一般に、　Ｆｅ系の光磁気記録用材料は高湿度雰囲気中
において孔食を生じ、この孔食はｇ１膜を貫通する。そ
のため、孔食量の増加に伴ない、透過率が増大する。従
って、透過率変化の大小で耐食性を評価することが出来
る。

第１図は、この発明の光磁気記録用材料のうちＴｂ？６
　　（Ｍｏｘ　Ｆｅｍ−ｚ）７ａ　　、　　Ｔｂ３．　
　（Ｗｚ　　　Ｆｅｔａｏ−ｘ　）７゜　　　。

ＴｂＪｏ（ＡＱ、　Ｆｅ１Ｉｎ−１）り６　、　Ｔｂｊ
、　（Ｃｒ：ｒ＋Ｆａｔｔｙ−ｘ）７ｏ、ヌはＴｂ　３
．　（Ｚ　ｒ　ＣＦ　ａ　ｔｕ−１）　ｒ７６　（尚、
説明の便宜のため、これらを総称してＴｂ、、（Ｍや”
＃Ｉ−、ｒ−ン７．で示す）を用いて第２図に示した記
録層２をそれぞれ形成した光磁気記録媒体と、従来のＴ
ｂ３．　Ｆｅ７．　、　Ｇｄ７．　Ｆｅ７．又はＴ１１
３０　Ｆｅ７０を用いて記録用２を形成した光磁気記録
媒体とを、温度８５°Ｃ及び相対湿度８５％の雰囲気中
に９時間保持し〆場合につき、各光ｍ気記録体の透過率
の変化を示した特性曲線図である。

第１図において、横軸に各光磁気記録媒体の材料Ｔｂ１
ｇ　（Ｍ、：　ＦｅＩＨ−１）２ｇの添加元素Ｍとして
選択した元素をそれぞれプロットして示し、各保持時間
の経過後の透過率の、この雰囲気中に入れる前の状態で
の透過率（初期値という）からの変化量を示す透過率変
化／％を縦軸にプロットして示した。また１図中の例え
ば、３に０とあるのはＴ　ｂ３ａ　（Ｍ　ｏ　３　Ｆ　
ｅ／６６−ｒ）２ｏを略して示した記号であり。

他も同様に、添加元素Ｍとその組成比Ｘとをそれぞれ含
むＴ　ｂ　３．（Ｍ　ｚ　Ｆｅｔａｏ−Ｊ：）？、を表
わしている。記Ｑ層２が腐食されない場合には、この透
過率変化の値は小さく、腐食層が多いほどこの値は大き
くなる。

第１図に示す実験ム１１果からも理解出来るようにＴｂ
）ａ　（Ｍａ工Ｆｅｔｐｏ４）７ｐ　、　Ｔｂ）、　（
Ｗｘ　Ｆｅｚ、、−１）ｑｏ、Ｔｂ１ｔｙ　（層Ｘ　Ｆ
ｅｔｂａ−Ｊ７５　、Ｔｂ３０（Ｃｒ＜　Ｆｅｔａａ−
ｇ）７ａ及　びｒｂ、、（Ｚｒ、ｃＦｅ、４−ｚ）７．
をそれぞれ用いた各記録用２の透ａ−ｉ変化は、従来（
１）　Ｔｂ、、　Ｆｅ、、　、Ｇｄ、、　Ｆｅ、及び”
／６Ｆｅ７．に比へて、同一の条件下で１／１０〜ｌ／
１００００程度或いはそれ以下でもある。従って、この
発明の光磁気記録媒体は従来の記録媒体よりも著しく耐
食性に優れていることが分かる。尚、第１図にはこの発
明の材料として丁ｂ−Ｆｓ−Ｍ合金系につきのみ示した
が、Ｇｄ−Ｆｅ−Ｍ合金系、Ｄｙ−Ｆｅ　−Ｍ合金系、
　Ｔｂ−Ｇｄ−Ｆｅ−Ｍ合金系、Ｔｂ　−０７−Ｆｅ　
−Ｍ合金系においてもＭとしてＭｏ、　Ｗ　、　Ａｌｌ
　、　Ｃｒ及びＺｒの添加効果はＴｂ　−Ｆｅ　−Ｍ合
金系と同様な効果が見られた。

ところで、添加元素Ｍであるにａ、Ｗ、ＡＱ、Ｃｔ及び
Ｚｒから選らばれた一種又は二種以上の元素の添加によ
り耐食性が著しく増大する一方において、カー回転角が
小さくなる等の光磁気特性或いは種々の磁気特性が劣化
する場合があるが、Ｆｅ＋Ｍのｂｉ−に対して添加元素
Ｍの品、が２〜１５原子％の範囲ではこれが問題となる
ほど劣化しない、又、このカー回転角が少々低下しても
、誘電体膜層を保護層２に被着することによ、て、その
エンハンス効果を利用して袖うことが出来るので実用上
問題はない。

このように、この発明の光磁気記録媒体によれば、添加
元素ＭとしテＭｏ、　Ｗ　、　Ａｌｔ　、　Ｃｒ及びＺ
「から選らばれた一種又は二種以上の元素を加えること
により耐食性が著しく向上することが判明したが、その
原因は現在のところ次のように考えられる。添加元素Ｍ
　（Ｍｏ、　Ｗ　、　ＡＱ　、　Ｃｒ及びＺｒから選ら
ばれた一種又は二種以上の元素）はＦｅよりも化学的に
活性な金属である。そして、　Ｆｅが活性溶解するよう
な環境においてこれらＭは不働態になる。

このため、合金が活性溶解すると、合金を構成する主金
属元素（Ｆｅ）より活性なこれらＭの元素が反応生成物
となって、腐食生成物中に多量に濃縮されて腐食生成物
皮膜を形成する。その後の腐食は、この腐食生成物皮膜
を通じて金属イオンが拡散することによって進行するの
で、腐食進行の障壁となり、従って、合金は耐食性が向
上する。

この発明による上述の組Ｉ＆範囲の合金、すなわち、Ｒ
−Ｆｅ−Ｍ合金であッテＦｅは鉄、ＲはＧｄ　、　Ｔｂ
　。

０！のうちの少なくともいづれか一踵又は二種以上を含
み、Ｒ量を合金全体の１８〜３５原子％とし１ＭにはＭ
ｏ、　Ｗ　、　ＡＱ　、　Ｏｒ及びＺｒから選らばれた
少なくとも一種又は二種以上の元素を含ませ、このＭの
量をＦｅ＋Ｍの全体量のうち２〜１５原子％とした材料
を用いた光＆ｉ気記録媒体について、従来のＲ−Ｆｅ系
（Ｒ＝Ｇｄ、丁す、又は口Ｙのうちの少なくとも一稚）
を用いた光磁気記録媒体と同様な特性を有することに追
加して、従来の場合よりも著しく耐食性が向上し、記録
の安定性が向上し、しかも、書込み消去の反復性が著し
く増大することが確認された。尚、Ｒの量を合金全体の
１８〜３５原子％としているが、これは垂直磁化膜が得
られ易いことを考慮したものである。この発明によるこ
のような磁気光学記録用材料は上述した透明ガラスにの
み被着されるものではなく、透明、不透明を問わず板状
、シー）・状、テープ状その他の形状でしかも任意所ｑ
ノの材ネ１からなる基板上に合金層として被着形成する
ことが出来る。

尚、上述した実施例では、ＲをＧｄ、Ｔｂ、口Ｙとした
が、他の希土類元素であっても同様な効果を達成するこ
とが出来る。

（発明の効果） 上述したところから明らかなように、この発明による光
磁気記録用材料は、にｏ、Ｗ、ＡＱ、Ｃｒ及びＺｒから
選らばれた一種又は二種以上の元素を含有しているので
、従来のこの種の記録用材料よりも耐食性が優れており
、記録の安定性が良く、また、書込み及び消去の反復性
を著しく増大し得という利点を有すると共に、この材料
自体の特性により高密度記録が可能となり、記録感度が
良いという利点を有する。

また、この発明の光磁気記録用材料はレーザ光を用いて
書込み及び消去が可能であり、使用光源に関する従来の
ごとき種々の制約が著しく軽減されるという利点がある
。

この発明の光磁気記録用材料は特に記録媒体に使用して
好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による光磁気記録用材料の特性の説明
に夫々供する光透過率変化の実験結果を示す曲線図、 第２図はこの発明の光磁気記録用材料を適用して形成し
た光磁気記録媒体を示す略図的断面図である。 １・・・基板、　　　　　　　２・・・記録層。 特許出願人　　　沖電気工業株式会社 第１図 Ｍｏ　Ｗ　　Ａ１Ｃｒ　　Ｚｒ 匂ル〃ロ　カー１ζ　　ト１ 第２図 ！：４級 ２ｊ紀付冴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｒ−Ｆｅ−Ｍ系合金からなり、Ｆｅを鉄とし、Ｒを希土
   類元素とし、Ｍを前記鉄及び希土類元素以外の元素とし
   、前記ＭはＭｏ、Ｗ、Ａｌ、Ｃｒ及びＺｒから選らばれ
   た少なくとも一種又は二種以上の元素を含み、前記Ｒの
   量を前記合金の全体量の１８〜３５原子％とし、前記Ｍ
   の量をＦｅ＋Ｍの全体量のうち２〜１５原子％としたこ
   とを特徴とする光磁気記録用材料。