JPS6184803A - 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ａ展に伴ない、磁気メモリの記録容量、書込み
回数等の一層の増大化等の要求が近年益々高まってきて
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５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、金属ＦＭ　Ｉｔり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落発させて穴を開けて書込む方
式であり３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７オ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
での配縁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Ｑ媒体用の光鯨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、光コニ（川と
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領域が７５０〜８００　ｎｍ以
上であり、恐らく将来的にも７００　ｎｍ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Ｈ
ｅ−Ｎｅレーザでも、その波長域は８３２．８　ｎｍで
あるし、またＡｔ、　Ｋ＋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置自体が大型であ
る。これがため。

ｉｉｆ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Ｈａ−Ｎｅ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さなものとなっ
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書換え可能な回数が最大でも１
００回程度であること、また、個々の記録ビットを選択
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
して何等制限を右しないし、書換えｕｒ能四回数多く　
イ１望視されている。その中でも特にＧｄ、Ｔｂ、Ｄｙ
　、その他の希土類元素と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系は合金組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緒特性等において必
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、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料を提
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　−Ｃｏ　−Ｍ系合金からな
り、Ｆｅを鉄とし、ＣＯをコバルトとし、Ｒを希土類元
素とし１Ｍをこれら鉄、コ／＜ルト及び希土類元素以外
の元素とし、さらに、前述のＭはＺｒＶ、Ｎｂ、Ｔａ及
びＨｆ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、さらに、前述のＲの量をこの合金の全体量の
１８〜３５原子％とし、Ｃｏの量を３〜１５原子％とし
１Ｍの量を前記合金中のＦｓ十Ｍの全体量のうち２〜１
５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、Ｚｒ、　Ｖ　、　Ｗｂ、
　Ｔａ及びＨ「から選らばれた少なくとも一種又は二種
以上の元素を含有していることにより、合金の活性溶解
時にこれら元素が腐食生成物１１Ｌ２を形成し、これが
腐食進行の障壁となるので、耐食性が著しく向上するこ
ととなる。この１耐食性の向上によって記録の安定性も
高まり、さらに、書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、この組成合金自体の性質に起因して。

この発明の材料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ぎ説明する
。

尚、この実施例では、Ｒの希土類元素としてＧｄＴｂ　
、　０７　を使用した場合につき説明する。

第２図はこ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、■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の上側に設けた記録層である。この記録
層２を上述したこの発明の光磁気記録用材１４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、１０
ｍｗ以下のＨｅ−Ｎｅレーザ光を用いて約ｌルＳの９込
み時間で記録３込みを行って、約１４ｍ径以下の微小記
録を得、また、　＋０万回以上の消去及び再害込みの反
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、Ｃｄ又は０テの少なくとも一種）系材料からなる
記録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へる。

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、この孔食は薄膜を貫通する。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、
この場合、記録層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、′、Ｘが多いほどこの（
＋７ｉは大きくなる。

第１図は、この発明の光磁気記録用材料のうちＴｂ３０
（Ｚｒｒ：　　Ｃｏｙ　　Ｆｅｚｅｓ−１−７＞７６　
−　　　Ｔ　ｂ４０　　　（”工　　　”　０７Ｆｅｎ
ａ−ｚ−：／）７ａ　−Ｔｂ７＋７（Ｎｂｘ　Ｃ０ｙ　
Ｆｅｔａｐ−１４）７０　　ｒｂ）、ｙ　＜　Ｔａ５．
：ｃｏｙ　Ｆｅ、、ｚ−１，−ｙ）７．　、又はＴｂ、
。（Ｈｆ　ｚ　ＣＯ７Ｆ＋！／／ｌイ、）２．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Ｔｂ３．Ｆｅ７’ｒＧｄ６．　ＦりはＤ
　ｙｔ、　Ｆ　ｅ　７ｐを用いて記録層２を形成した光
磁気記録媒体とを、ｌ＆！度８５℃及び相対湿度８５％
の雰囲気中に９時間保持した場合につき、各光磁気記録
体の透過率の変化を示した特性曲線図である。尚、比較
のため、Ｔ　ｂ　３ａ　（ＣＯｔａ　Ｆ　ｅ　ｐａ　）
　７６の同様な条件下での結果をも示しである。

第１図において、横軸に各光磁気記録媒体の材料Ｔｂ　
３．（Ｍ、ｃＣＯｙ　Ｆｅ、ｔｐｐ、ｇ−、ｌｈｇ　＋
７）添加元素Ｍとして選択した元素をそれぞれプロー７
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
の変化量を表わす透過率変化／％を縦軸にプロットして
示した。また５図中の例えば、　５　Ｚｒ１ＯＣａとあ
るのはＴｂ、、、（Ｚｒ、　Ｃｏ、、　Ｆｅ　、Ｊ、）
、、を示し、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　３ａ　（Ｍ　ｚ　ＣＯ＞　Ｆ　
ｅ　２．ａ−１−１）７．を表わしている。

第１図に示す実験結果からも理解出来るようにｒｂ？、
　（Ｚｒ、　ｃｏｙ　　Ｆｅ、ａ、ｐ−１２＞、、　　
、　　　Ｔ　ｂ　７ａ　　（Ｖ、　　　ｃ　ｏ。

Ｆｅ、ｎ−１−＞）７ｏ　、　Ｔｂ３ａ　（ＮｂｚＣｏ
ｙ　Ｆｅｔａｚ−ｚ−ｙ）７ｂＴｂ７．　（Ｔａ、　Ｃ
ｏ、　Ｆｅ、、、、−、）？、　　、又はＴｂ、、　（
Ｈｆ、　Ｃｏ。

Ｆｅ／ｄａ−Ｊ：Ｊ）７ｇをそれぞれ用いた各記録層２
の透過率変化は、従来のＴｂＪ、Ｆｅ７．−Ｇｄｚａ　
Ｆｅ７ｐ、　Ｄｙ、、　Ｆｅ７ｅ及びＴｂ、。

（ｃ　Ｏ／　ｅ　Ｆ　ｅ　９．）　？ｃに比べて、同一
の条件下で、　ｌ／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Ｔｂ　−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｍ合
金系につきのみ示したが、Ｇｄ　−Ｆｅ　−Ｇ。

−Ｍ合金系、Ｄ！　−Ｆｅ　−Ｃｏ　−Ｍ合金系、Ｔｂ
−Ｇｄ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｍ合金系、Ｔｂ　−Ｄ！　−Ｆｅ
　−Ｃｏ　−Ｍ合金系ニオいてもＭとしてＺｒ　、　Ｖ
　、　Ｎｂ、　Ｔａ及びＨ「の添加効果はＴｂ　−Ｆｅ
−Ｃｏ　−Ｍ合金系と同様な効果が見られた。

ところで、添加元、ｌ’、　Ｍ−Ｃ’あるＺｒ、　Ｖ　
、　Ｎｂ、　Ｔａ及びＨｆ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箸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１４１５２特性が劣化する場合があるが、Ｆｅ十
Ｍの！ｉ（に対して添加元素Ｍの量が２〜１５原子％の
添加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
に被看することによって、そのエンハンス効果を利用し
て補うことが出来るので実用上問題はない、また、特に
、カー回転角はＣＯの添加でその減少を抑えることが出
来る。

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としてＺｒ、　Ｖ　、　Ｎｂ、　Ｔａ及びＨｆ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Ｄ；
（因は現在のところ次のように考えられる。添加元素Ｍ
　（Ｚｒ　、　Ｖ　、　Ｎｂ、　Ｔａ及びＨｆ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１１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は不出！Ｅになる。

このため１合金か活性溶解すると１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Ｊ心生成
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。一方、　Ｃｏにもある程度の耐食作用がある
が、それはＣａの不活性に原因するものであり、効果は
小さい。

この発明による上述の組成範囲の合金、すなわち　Ｒ−
Ｆｅ　−Ｃａ−Ｍ合金であってＦｅは鉄、Ｃｏはコバル
ト、Ｒはｃａ、ｔｂ、ｏｌのうちの少なくともいづれか
一種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Ｚｒ、　Ｖ　、　Ｎｂ、　Ｔａ及び
）ｉｆ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、この間の量を合金中に含まれているＲ及び
Ｃｏを除いた残りのＦａ＋Ｍの全体量のうち２〜Ｉ５原
子％とした材料を用いた光磁気記録媒体にっいて、従来
のＲ−Ｆｅ系（Ｒ＝　Ｇｄ、Ｔｂ、又はＯｙ）うちの少
なくとも−！ｌＩ）を用いた光磁気記録媒体と同様な特
性を４１することに追加して、従来の場合よりもＺＬ＜
耐食性が向上し、記録の安定性が向上し、しかも、占込
み消去の反復性が２しく増大することが確認された。尚
、Ｈ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。

また、　Ｃｏの、ｌｉｉ、を前述のように３〜１５原子
％としであるが、このＣｏの添加によってカー回転角が
増加し、９読出しのＳ／Ｎ比が向上する一方、キュリ一
点Ｔｃが急上肩し、また、過剰に添加すると、記録感度
が低下するため、１ａＶＩなキュリ一点Ｔｃの値を持ち
、かつ、カー回転角の減少を抑える効果のある分丑とし
て」二連の範囲を選定したのである。

この発明による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、ノート状、テープ状その他の形状でしかも任意
所望の材料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Ｈの希土類元素としてＧｄ、Ｔ
ｂ、Ｄｙを使用した例につき説明したが、この元２）、
に限定されるものではなく、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、”Ｚｒ、　Ｖ　、　Ｗｂ、　Ｔａ及
びＨｆ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
去の友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遇り記録用材料の特性の説ｌ
Ｊ１に夫／／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。 ｌ・・・基板、　　　　　　　２・・・記録層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｒ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｍ系合金からなり、Ｆｅを鉄とし、Ｃ
   ｏをコバルトとし、Ｒを希土類元素とし、Ｍを前記鉄、
   コバルト及び希土類元素以外の元素とし、前記ＭはＺｒ
   、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ及びＨｆ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Ｃｏの量を３〜１
   ５原子％とし、前記Ｍの量を前記合金中の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。