JP2660569B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents

光磁気記録媒体

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JP2660569B2 JP1032116A JP3211689A JP2660569B2 JP 2660569 B2 JP2660569 B2 JP 2660569B2 JP 1032116 A JP1032116 A JP 1032116A JP 3211689 A JP3211689 A JP 3211689A JP 2660569 B2 JP2660569 B2 JP 2660569B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁界変調方式によりオーバライト(情報の重
ね書き)ができる孔磁気記録媒体に関するものである。
〔従来の技術〕
光磁気記録媒体(以下記録媒体という)に磁界変調方
式によりオーバライトする方法が種々検討されている。
そして磁界変調方式によりオーバライトを行う場合は、
記録媒体に光強度が一定のレーザ光を投射し、その投射
位置に所定強度の変調磁界を与えることによって、記録
媒体に既に書き込まれている情報を消去するとともに新
たな情報を書き込むことができる。また、このような磁
界変調方式により光磁気記録を行った研究結果は、例え
ば1987年11月24日に社団法人 電気学会が発行した「電
気学会研究会資料マグネティックス研究会MAG−87−173
−180」に発表されている。
一方、低バイアス磁界による磁界変調方式に適しオー
バライト(重ね書き)が可能な光磁気記録素子が特開平
1−199342号公報に示されている。この光磁気記録素子
は、垂直磁化膜が希土類金属成分として少なくともGd元
素及び遷移金属成分としてFe元素を含有し、且つFe副格
子磁界優勢であり、基板上に有する誘電体層が非晶質窒
化シリコンから成り、更に前記光磁気記録素子は垂直磁
化膜の磁化Msが20emu/cc≦Ms≦70emu/ccに且つ該磁化Ms
と保持力Hcの積が100emu・kOe/cc≦Ms・Hc≦500emu・kO
e/ccの範囲になるように設定されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、前述した記録媒体に情報を高密度に書き込
むためには変調磁界を与える磁気ヘッドの変調周波数を
高くする必要がある。また、それとは別に磁気ヘッドと
記録媒体との距離を、記録媒体の反り及び厚さのバラツ
キ等を考慮して長くする必要がある。
しかし乍ら、変調周波数を高くすると磁気ヘッドから
発生する磁界の強度が低下する。また記録媒体が高速回
転していることにより、記録媒体に与えられる変調磁界
の強度が磁気ヘッドの変調磁界の強度に追従せず、記録
媒体に与えられる変調磁界の強度が低下する。また磁気
ヘッドと記録媒体との距離を長くしたことによっても記
録媒体に与えられる変調磁界の強度が低下するという問
題がある。
そのため、記録媒体に情報を十分な記録状態で記録す
るためには磁気ヘッドの変調磁界の強度を200Oe以上に
する必要がある。これは記録媒体自体から発生している
浮遊磁界が磁気ヘッドから与えられる変調磁界に反発す
るためであると考えられている。
一方、それとは別の特開平1−199342号公報に示され
ている光磁気記録素子は、垂直磁化膜が希土類金属成分
として少なくともGd元素及び遷移金属成分としてFe元素
を含有しており、垂直磁化膜の磁化Msが20emu/cc≦Ms
70emu/ccに且つ磁化Msと保持力Hcの積が100emu・kOe/cc
≦Ms・Hc≦500emu・kOe/ccの範囲内となるように設定さ
れているので、磁界変調方式に適した補償温度記録方式
によりオーバライトできる光磁気記録素子を提供できる
が、磁界変調方式に適し小さい磁化でキュリー点記録方
式によりオーバライトできる光磁気記録媒体を提供でき
ないという問題がある。
本発明は斯かる問題に鑑み、記録媒体の変調磁界の強
度が200Oe以下であっても記録媒体に情報を十分な記録
状態にして記録し得る記録媒体を提供することを目的と
する。
〔課題を解決するための手段〕
第1の発明に係る光磁気記録媒体は、基板に、垂直な
磁気異方性を有する磁性薄膜を形成してなり、磁界変調
方式によりオーバライト可能な装置に用いられ、記録時
にキュリー点温度以上に加温される光磁気記録媒体にお
いて、膜厚をtμm、飽和磁化をMsemu/ccとした場合に t×Ms<5μm・emu/cc を満足する磁性薄膜を備えていることを特徴とする。
第2の発明に係る光磁気記録媒体は、前記磁性薄膜の
構成主元素がTb,Fe及びCoからなることを特徴とする。
〔作用〕
記録媒体の浮遊磁界の強度は、構成主元素がTb,Fe,Co
からなる記録媒体の磁性薄膜の膜厚tとその飽和磁化Ms
emu/ccとの乗算値に比例する。磁性薄膜の膜厚t×飽和
磁化Ms<5μm・emu/ccを満足すると、記録媒体の変調
磁界の強度を200Oeにしてキュリー点記録方式により情
報を記録した場合、搬送波対雑音比C/Nが45dB以上、ジ
ッターσが4nsec以下になる。
これにより情報を十分な記録状態で記録するのに、変
調磁界の強度を大きくせずにすむ。
〔実施例〕
以下本発明をその実施例を示す図面によって詳述す
る。第1図はジッターσと搬送波対雑音比C/Nとの関係
を、第2図は搬送波対雑音比C/Nと膜厚t×飽和磁化Ms
との関係を示す特性図である。
さて、本発明の実施例を説明するに先立って発明の原
理を説明する。本願発明者は記録媒体に情報を十分な記
録状態で記録するために、記録媒体の変調磁界の強度を
200Oe以上にして、記録媒体自体から発生する浮遊磁界
の影響の有無について実験により確かめた。そして記録
媒体の浮遊磁界は、記録媒体における情報記録膜、つま
り磁性薄膜の膜厚tと、その飽和磁化Msとの積に比例す
ることを確認した。
そして、記録媒体を用いて情報を記録して記録信号と
再生信号との時間的ズレを示すジッターσと搬送波対雑
音比C/Nとの関係を求めたところ第1図に示す如き結果
が得られた。第1図は縦軸をジッターσとし、横軸を搬
送波対雑音比C/Nとして示している。この第1図から明
らかなようにジッターσが3.5nsec以上になると搬送波
対雑音比C/Nが45dB以下になり十分な記録状態で情報を
記録できないことになる。一方、記録媒体の変調磁界の
強度を200Oeにして、搬送波対雑音比C/Nに対し膜厚tと
飽和磁化Msとの乗算値の関係を求めたところ、第2図に
示す如き結果が得られた。
第2図は縦軸を搬送波対雑音比C/Nとし、横軸を膜厚
tと飽和磁化Msとの乗算値として示している。この第2
図から明らかなように、膜厚t×飽和磁化Msの乗算値が
低下するにともない搬送波対雑音比C/Nが上昇し、両者
の関係を示す曲線は下側に僅かに弯曲して右下りの弧状
に示される。
そして膜厚tと飽和磁化Msとの乗算値が5μm・emu/
cc以下になると搬送波対雑音比C/Nが45dB以上を保持す
ることになる。これに対し5μm・emu/cc以上では搬送
波対雑音比C/Nが45dB以下に低下して前述したように十
分な記録状態で情報を記録できないことになる。換言す
れば記録媒体に情報を十分な記録状態で記録するために
は、記録媒体の磁性薄膜の膜厚tと飽和磁化Msとの乗算
値を5μm・emu/cc以下にすべきことが判る。
さて、第3図は本発明に係る記録媒体の模式的拡大断
面図である。ポリカーボネート基板又は2Pガラス基板か
らなる基板1の一方の面には、SiN膜からなり膜厚が0.0
6μmの誘電体膜2が形成されており、この誘電体膜2
上にはTbFeCo膜からなり膜厚が0.08μmであって飽和磁
化Msを60emu/ccとしている情報記録膜たる磁性薄膜3が
形成されている。そして磁性薄膜3上にはSiN膜からな
り膜厚0.08μmの保護膜4が形成されている。これらの
各薄膜はいずれもスパッタリング法で形成されている。
これにより膜厚tと飽和磁化Msとの乗算値は4.8μm・e
mu/ccとなっている。
このように構成した試作記録媒体に、記録信号周波数
F=7.4MHz、記録媒体の回転数N=3600r.p.m、変調磁
界の強度200Oeとして情報を記録して搬送波対雑音比C/N
及びジッターσを測定したところ表1の如き結果が得ら
れた。
磁性薄膜3の膜厚tが0.08μmであり、飽和磁化Ms
60emu/ccである試作記録媒体S1では、搬送波対雑音比C/
Nが46.0dB、ジッターσが3.58nsecで得られた。
また磁性薄膜の膜厚tを0.10μm、飽和磁化Msを50em
u/ccとしている試作記録媒体S2では搬送波対雑音比C/N
が45.0dB、ジッターσが3.80nsecで得られ、更に磁性薄
膜の膜厚tを0.08μm、飽和磁化を30emu/ccとした試作
記録媒体S3では搬送波対雑音比C/Nが48.0dB、ジッター
σが3.50nsecで得られた。
一方、試作記録媒体S1,S2,S3と同様の組成の磁性薄膜
を形成し、膜厚tと飽和磁化Msとの乗算値が5μm・em
u/cc以上となっている従来の記録媒体SS1,SS2を同様に
測定した場合は表1に示しているようにいずれも搬送波
対雑音比C/Nが45dB以下に、またジッターσが5.0nsec以
上で得られた。
このように記録媒体の磁性薄膜の膜厚tと飽和磁化Ms
との乗算値を5μm・emu/cc以下にしたことにより記録
媒体の変調磁界の強度を200Oeになしても、搬送波対雑
音比C/Nが45.0dBで得られ、ジッターσも4nsec以下で得
られて、エラーレートが小さく、高速回転させて小さい
変調磁界強度でオーバライトが可能な記録媒体を得るこ
とができる。
第4図は本発明の他の実施例を示した記録媒体の模式
的断面図である。ポリカーボネート基板又は2Pガラス板
からなる基板1の一方の面には、SiN膜からなる膜厚t
が0.06μmの誘電体膜2が形成されており、この誘電体
膜2上にはTbFeCo膜からなり、膜厚tが0.03μmであっ
て飽和磁化Msを100emu/ccとしている磁性薄膜3が形成
されている。そして磁性薄膜3上にはAlNi膜からなり、
膜厚が0.04μmである反射膜5が形成されている。更に
反射膜5上にはSiN膜からなり膜厚tが0.08μmの保護
膜4が形成されている。
このように構成した記録媒体も前記記録媒体S1,S2,S3
と同様に記録媒体に情報を記録して搬送波対雑音比C/N
及びジッターσを測定したところ表2に示す如き結果が
得られた。
この表2から明らかなように磁性薄膜3をTbFeCoで形
成し、その膜厚tを前述した記録媒体S1,S2,S3の膜厚t
の略1/3の0.03μmにした場合も膜厚tと飽和磁化Ms
の乗算値を5μm・emu/cc以下にすると、そのようにし
た試作記録媒体S4,S5,では搬送波対雑音比C/Nが45dB以
上、またジッターσが4.0nsec以下で得られる。そして
この記録媒体S4,S5と同様の組成で磁性薄膜3を形成
し、膜厚tと飽和磁化Msとの乗算値が6μm・emu/ccで
ある従来の記録媒体SS3では搬送波対雑音比C/Nが44.2dB
に、ジッターσが4.4nsecになった。このように磁性薄
膜3が薄い場合でも膜厚tと飽和磁化Msとの乗算値を5
μm・emu/cc以下にすることによってエラーレートが小
さく、高速回転させて小さい変調磁界強度でオーバライ
トが可能な記録媒体を得ることができる。
第5図は本発明の更に他の実施例を示す記録媒体の模
式的断面図である。前記同様の基板1の一方の面にはSi
N膜からなり膜厚tが0.06μmの第1の誘電体膜2Aが形
成されており、この誘電体膜2A上には例えばTbFeCo膜で
あって膜厚tが0.03μmであり飽和磁化Msが50emu/ccの
磁性薄膜3を形成している。そして磁性薄膜3上にはSi
N膜からなり膜厚tが0.06μmの第2の誘電体膜2Bが形
成されており、その誘電体膜2B上にはAlNi膜からなり膜
厚tが0.04μmの反射膜5を形成している。更に反射膜
5上にはSiN膜からなり膜厚tが0.08μmの保護膜4が
形成されている。
このように構成した記録媒体を前記同様にして情報を
記録して搬送波対雑音比C/N及びジッターσを測定した
ところ表3に示す結果を得た。
この表3から明らかなように磁性薄膜3が0.03又は0.
04μmと薄く、磁性薄膜3と反射膜5との間に誘電体膜
2Bを介在させている記録媒体であっても、磁性薄膜3の
膜厚tと飽和磁化Msとの乗算値を5μm・emu/cc以下に
している試作記録媒体S6,S7,S8は、いずれも搬送波対雑
音比C/Nが45dB以上、ジッターσが4.0nsecで得られる。
これに対し膜厚tと飽和磁化Msとの乗算値が6.4μm・e
mu/ccである従来の記録媒体SS4では搬送波対雑音比C/N
が45dB以下に、ジッターσが4nsec以上になる。このよ
うに磁性薄膜3と反射膜5との間に誘電体膜2Bを形成し
ている記録媒体においても、エラーレートが小さく、高
速回転させて小さい変調磁界強度でオーバライトできる
記録媒体を得ることができる。
なお、磁性薄膜3と反射膜5との間に誘電体膜2Bを形
成している記録媒体はカー回転角θkが大きくなる。
〔発明の効果〕
以上詳述したように本発明によれば光磁気記録媒体の
変調磁界の強度を200Oeにして情報を記録した場合、そ
の情報の搬送波対雑音比C/Nを45dB以上、ジッターσを4
nsec以下になし得る。そのためエラーレートが小さく、
高速回転させて小さい変調磁界強度でキュリー点記録方
式によりオーバライトが可能な光磁気記録媒体を提供で
きる優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図はジッター及び搬送波対雑音比の関係を示すグラ
フ、第2図は搬送波対雑音比及び磁性薄膜の膜厚と飽和
磁化との乗算値との関係を示すグラフ、第3図は本発明
の光磁気記録媒体の模式的拡大断面図、第4図及び第5
図は本発明の他の実施例を示す光磁気記録媒体の模式的
拡大断面図である。 1……基板、2,2A,2B……誘電体膜、3……磁性薄膜、
4……保護膜、5……反射膜 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板に、垂直な磁気異方性を有する磁性薄
    膜を形成してなり、磁界変調方式によりオーバライト可
    能な装置に用いられ、記録時にキュリー点温度以上に加
    温される光磁気記録媒体において、膜厚をtμm、飽和
    磁化をMsemu/ccとした場合に t×Ms<5μm・emu/cc を満足する磁性薄膜を備えていることを特徴とする光磁
    気記録媒体。
  2. 【請求項2】前記磁性薄膜の構成主元素がTb,Fe及びCo
    からなることを特徴とする請求項1記載の光磁気記録媒
    体。
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