JPS61150146A - 磁性薄膜記録媒体 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、光磁気記録、熱転写記録などに用いられ、レ
ーザー光等の熱および光を用いて情報の記録、再生を行
う磁性薄膜記録媒体に関するものである。特に、膜面と
垂直な方向に磁化容易軸を有し、安定した円形あるいは
任意の形状の反転磁区を形成することにより、信頼性の
すぐれた情報の記録、再生を行うことが出きる磁性薄膜
記録媒体に関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に、膜面に垂直な方向に磁化容易軸を有し。

かつ温室より高いキューリ一温度を有する磁性薄膜はレ
ーザー光等の光ビームを照射することによって数μｍ以
下の情報を記録、再生することが出来るので高密度の光
、磁気記録媒体として使用することが可能である。現在
、このような光磁気記録媒体として、ＭｎＢ　ｉ　、Ｍ
ｎＡｌＧｅ等の多結晶金属薄膜、ＧｄＣｏおよびＧｄＦ
ｅ等の希土類−鉄族の非晶質合金薄膜、ＧｄＩＧ（ガド
リニウ鉄ガーネット）に代表される化合物単結晶薄膜な
どの膜面に垂直な方向に磁化容易軸を有する強磁性薄膜
が知られている。

ＭｎＢ１に代表される多結晶金属薄膜は、キューリ温度
を利用して書き込みが行われ、特にＫｅｒｒ回転角が大
きく、且つ室温で数ＫＯｅという大きな保磁力を有して
おり、光磁気記録媒体として優れているが、キューリ温
度が高い（ＭｎＢｉではＴＣ＝３６０℃ぐらい）ために
大きな書き込みエネルギーが必要とする欠点がある。又
、多結晶体であるため化学量論的な組成の薄膜を作製す
る必要があるが、その薄膜の作製が技術的に難しいとい
う欠点がある。一方ＧｄＩＧに代表される化合物単結晶
では、ＧＧＧ（ガドリニクガリウムガーネット）単結晶
基板上に磁性単結晶薄膜が形成されるため、単結晶基板
の不均一性に磁気特性の影響を受けやすいこと、又、大
面積の単結晶基板の作製が難しいという欠点がある。

ＧｄＣｏ、ＧｄＦｅなどのような希土類（ａｍ）−鉄族
（ＴＭ）の非晶質金属薄膜では前記のような結晶質の磁
性薄膜と異なり非晶質であるため任意の基体上に大面積
の磁性薄膜を作製することが可能であること、非晶質金
属薄膜の組成制御が容易であること、および結晶粒子が
ないので再生８７Ｎ比の良い信号が得られることなどの
優れた利点があることが知られている。膜面に垂直方向
に容易磁化軸を有するＧｄＣｏ　、ＧｄＦｅの非晶質金
属薄膜はキューリ温度或いは、磁気補償温度を利用して
書き込みを行うこと示出来る。

例えば、ＧｄＣ０，ＧｄＰｅの非晶質金属薄膜の膜面に
局部的に焦点を合せてレーザ光線を当て、それぞれの膜
物質の補償温度或いはキエーり温度付近の温度まで加熱
する。次にその膜の加熱領域に対して膜面に垂直に記録
したい方向に外部磁場を印部し、その上冷却するとその
部分において反転磁区が形成され、情報が記録される。

この場合膜の保磁力は膜の磁気的に変化する領域、即ち
反転磁区を安定させるのに十分大きいものであることが
必要である。ところが、ＧｄＣｏ　、ＧｄＰｅの非晶質
金属薄膜は室温における保磁力が小さく　（５００ｏｅ
以下）、記録された情報が不安定であるという欠点を有
する。そのためＧｄ０代りに一部或いは大部分子すで置
換して保磁力を太きく　Ｌ　（１Ｋｏｅ以上になる）記
録された情報を安定化することが行われている。

しかし、一般に［−ＴＭアモルファコアは、再生に利用
される磁気光学コアラデイ効果およびカー効果が小さい
。

例えばＧｄＦｅのツァラデー回転角（θｒ）およびカー
回転角（θ藍）は波長５３３ｎｍの可視光線で測定する
とθｙ＝１．８Ｘ１０’７ｃｉ！、　＃１＝９．３５°
、　ＴｂＦｅではθ？＝１、ＯＸ　１０”７ＣＩｌ　、
θ区＝２．２５°である。

従って、検出信号と雑音との比（８／Ｎ）が低下してし
まうという問題があった。

一方、ＰｔＭｎ８ｂを代表とするホイスラー合金はカー
回転角０区が１＠以上と大きいことが知られている（　
Ａｐｐｌ　、Ｐｈｙｓ　、Ｌｅｔ　ｔ　４２　（１９８
３）　２０２　）。しかし、この材料は磁気異方性があ
まシ大きくないため、一般の公知手法で薄膜を形成して
も面に垂直方向に磁化容易軸を有する垂直磁化膜が得ら
れず、磁化は膜面内にある。そのため、光磁気などの記
録媒体としては使用できなかった。

〔発明の目的〕

本発明は、か＼る点ＫｆＩＬみてなされたもので、カー
効果の大きいＰｔＭｎ８ｂホイスラ一合金から成る垂直
磁化膜を提供し、８７Ｎ比の大きい光磁気記録媒体を提
供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明者等はＰｔＭｎ８ｂホイスラ一合金を用いて膜面
に垂直な方向に磁化容易軸を有する記録膜を形成するた
めの手段を検討し、本発明を創出するに到った。

すなわち基体として微細な突起が均一に設けらられたも
のを用い、一般に知られているスパッタ法、蒸着法、ク
ライスターイオンビーム法等の膜形成技術を用いて膜形
成を行なうことにより、ＰｔＭｎＳｂホイスラー合金の
垂直磁化膜を得ることができることを見出したのである
。

このように形成された記録膜は、基板（１）の突起（２
）上に微粒子（３）の形となり、連続した膜ではないが
、微粒子を敷つめた形状であり実質的な膜となる（第１
図）。この腹が垂直磁化膜となるのは、王として微粒子
の形状異方性によるものと考えられる。すなわち、突起
が存在する基体４ＣＩＩＩ形成した場合、突起上に優先
的にＰｔＭｒｌＳｂホイスラー合金が成長し、膜面垂直
にのびた形のＰｔＭｎ８ｂホイスラ一合金微粒子となる
ためと考えられる。

このようなＰｔＭｎ８ｂホイスラ一合金の垂直磁化膜を
形成するため、基板に設けられる突起は５００〜５００
０１程度の径で、０．５〜１μｍ程度の凹凸となってい
−れば良い。密度は外にとわないが、できるだけ高密度
にした方が、記録密度向上の点で有効であるから、１０
１０ケ／ｄ以上程度あれば十分である。

又、膜形成の際、あまり厚く形成すると連続膜となり、
垂直磁化膜とはならなくなってしまうため、１．５μｍ
程度が限界である。形状異方性を十分得るためには、３
０００＾程度の度さが必要であり、３０００＾〜１．５
μｍ程度が好ましい範囲となる。

このように本発明によればカー回転角の大きいＰｔＭｎ
８ｂ合金を用いて記録媒体を得ることができるので、８
／Ｎ比の大きい媒体を得ることができる。

〔発明の実施例〕

高周波スパッタリング装置を行い、まずポリマー基板に
スパッターエツチング法で第１図に示したような基板表
面に突起を設けた（８００人）。次にチャンバー内を１
×１０−“Ｔｏｒｒ以上に排気した後、Ａ「ガスを導入
して上記基板上にスノ（ツタ法によりＰｔＭｎ８ｂホイ
スラ一合金膜を形成した（４０００Ａ）。

その時の膜の形態は第１図に示したような微粒子群から
成るものであった。

得られた膜について膜面に垂直方向の磁化曲線を測定し
たところ、第２図に示すように膜面に垂直な磁化容品軸
を持ち、保磁力が１．３ｋＯｅと大きい値が得られた。

次に波長６３３　ｎｍの半導体レーザを用いてカー回転
角θＫを測定したところ、θ区＝　１．５’という極め
て大きな値が得られた。また、保磁力の温度変化を測定
したところ、第３図に示す如くキエーリ点（３００℃）
近傍で小さい値を示し、キューリ点書込みが可能である
ことがわかった。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の磁性薄膜記録媒体は、膜
面に垂直方向に磁化容易軸を有し、カー回転角が大きく
キューり黒書込みが可能で、しかも耐食性にも優れてい
ることから再生８／Ｎの大きい実用性の高い光磁気記録
媒体或いは熱転写記録媒体を供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の記録媒体の模式図、第２図は本発明の
記録媒体の室温にお、ける磁化曲線を示す図、第３図は
本発明の記録媒体の保磁力の温度質イビを示す図。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑　（ばか１名）第２図 第３図 ７（’ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 微細な突起が高密度に形成された基体上にＰｔＭｎＳｂ
   ホイスラー合金微粒子からなる膜が形成されてなること
   を特徴とする磁性薄膜記録媒体。