JPH063768B2 - 垂直磁化膜 - Google Patents
垂直磁化膜Info
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- JPH063768B2 JPH063768B2 JP59229570A JP22957084A JPH063768B2 JP H063768 B2 JPH063768 B2 JP H063768B2 JP 59229570 A JP59229570 A JP 59229570A JP 22957084 A JP22957084 A JP 22957084A JP H063768 B2 JPH063768 B2 JP H063768B2
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- earth metal
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
- H01F10/32—Spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、膜面と垂直な方向に磁化容易軸を有する垂直
磁化膜に関する。
磁化膜に関する。
従来の技術 近年、垂直磁化膜に反転磁区を記録し、この記録情報を
磁気光学効果などを利用して読み出すようにした記録媒
体が注目されている。このような記録媒体としては特公
昭57−20691号公報に、Tb−Fe系合金全膜を備えた
磁性薄膜記録媒体が報告されている。Tb−Fe合金膜
は垂直異方性を示し、保磁力が大きくメモリ材料として
は適しているが、磁気光学効果が不十分であり、また、
垂直異方性や保磁力などの磁気特性についてもより一層
の改善がまたれていた。
磁気光学効果などを利用して読み出すようにした記録媒
体が注目されている。このような記録媒体としては特公
昭57−20691号公報に、Tb−Fe系合金全膜を備えた
磁性薄膜記録媒体が報告されている。Tb−Fe合金膜
は垂直異方性を示し、保磁力が大きくメモリ材料として
は適しているが、磁気光学効果が不十分であり、また、
垂直異方性や保磁力などの磁気特性についてもより一層
の改善がまたれていた。
発明の目的 本発明は、優れた磁気特性および磁気光学特性を有する
垂直磁化膜を提供することを目的とする。
垂直磁化膜を提供することを目的とする。
発明の構成 本発明の垂直磁化膜は、Gd,Tb及びDyから選ばれる少な
くとも1種の希土類金属からなる厚さ2.0〜50Åの超薄
膜と、Fe,Co,Ni,CrおよびCuから選ばれる
少なくとも1種の遷移金属からなる厚さ2.5〜50Åの超
薄膜とが、交互に少なくとも全体で2層以上積層されて
いることを特徴とする。
くとも1種の希土類金属からなる厚さ2.0〜50Åの超薄
膜と、Fe,Co,Ni,CrおよびCuから選ばれる
少なくとも1種の遷移金属からなる厚さ2.5〜50Åの超
薄膜とが、交互に少なくとも全体で2層以上積層されて
いることを特徴とする。
以下、添付図面に沿って本発明をさらに詳細に説明す
る。
る。
第1図は本発明の垂直磁化膜を光磁気記録媒体ないしは
垂直磁気記録媒体として応用した場合の構成例を模式的
に示す断面図であり、基板11の上に遷移金属膜13および
希土類金属膜15が順次に積層されている。このように、
本発案において交互に積層するとは、遷移金属膜と希土
類金属膜とがそれぞれ1層づつで、全体で2層から構成
される場合をも包含する。
垂直磁気記録媒体として応用した場合の構成例を模式的
に示す断面図であり、基板11の上に遷移金属膜13および
希土類金属膜15が順次に積層されている。このように、
本発案において交互に積層するとは、遷移金属膜と希土
類金属膜とがそれぞれ1層づつで、全体で2層から構成
される場合をも包含する。
希土類金属膜15はGd(ガドリウム)、Tb(テルビウ
ム)またはDy(ジスプロシウム)から形成され、これ
らは単独であるいは併用して用いられる。希土類金属膜
15の厚さは2.0〜50Åであり、好ましくは2.0〜20Åであ
る。この膜厚が2Åに満たないと磁気特性および磁気光
学特性が変化せずほぼ一定の値を示し、また、50Åを越
えると磁気特性および磁気光学特性が垂直磁気異方性を
示さなくなる。
ム)またはDy(ジスプロシウム)から形成され、これ
らは単独であるいは併用して用いられる。希土類金属膜
15の厚さは2.0〜50Åであり、好ましくは2.0〜20Åであ
る。この膜厚が2Åに満たないと磁気特性および磁気光
学特性が変化せずほぼ一定の値を示し、また、50Åを越
えると磁気特性および磁気光学特性が垂直磁気異方性を
示さなくなる。
遷移金属膜13はFe(鉄)、Co(コバルト)、Ni
(ニッケル)、Cr(クロム)またはCu(銅)から形
成され、これらは単独でまたは併用して用いられる。遷
移金属膜13の厚さは2.5〜50Åであり、好ましくは2.5〜
20Åである。この膜厚が2.5Åに満たないと磁気特性お
よび磁気光学特性が変化せずほぼ一定の値を示し、ま
た、50Åを越えると磁気特性および磁気光学特性が垂直
磁気異方性を示さなくなる。
(ニッケル)、Cr(クロム)またはCu(銅)から形
成され、これらは単独でまたは併用して用いられる。遷
移金属膜13の厚さは2.5〜50Åであり、好ましくは2.5〜
20Åである。この膜厚が2.5Åに満たないと磁気特性お
よび磁気光学特性が変化せずほぼ一定の値を示し、ま
た、50Åを越えると磁気特性および磁気光学特性が垂直
磁気異方性を示さなくなる。
基板11としては、たとえば、ガラス、プラスチックセラ
ミックなどが用いられる。
ミックなどが用いられる。
第2図は、他の構成例を示し、基板11上に互いに複数の
層の遷移金属膜13と希土類金属膜15とがそれぞれ交互に
積層されている。各膜については既に説明した通りであ
る。遷移金属膜および希土類金属膜は各1〜5000層(全
体として2〜10000)積層するのが適当であり、好まし
くは各10〜1000層である。また、希土類金属膜15と遷移
金属膜13の各層の厚さの比は1/5〜2/1の間で任意に設定
できる。この範囲からはずれると、膜が垂直磁気異方性
を示さなくなる。また、垂直磁化膜17と基板11との間、
あるいは垂直磁化膜17の上面には、保護膜、断熱膜、反
射膜、高透磁率物質膜を設けることもできる。
層の遷移金属膜13と希土類金属膜15とがそれぞれ交互に
積層されている。各膜については既に説明した通りであ
る。遷移金属膜および希土類金属膜は各1〜5000層(全
体として2〜10000)積層するのが適当であり、好まし
くは各10〜1000層である。また、希土類金属膜15と遷移
金属膜13の各層の厚さの比は1/5〜2/1の間で任意に設定
できる。この範囲からはずれると、膜が垂直磁気異方性
を示さなくなる。また、垂直磁化膜17と基板11との間、
あるいは垂直磁化膜17の上面には、保護膜、断熱膜、反
射膜、高透磁率物質膜を設けることもできる。
本発明の垂直磁化膜を作成するには、基板上にスパッタ
リング蒸着、イオンプレーティングなどの薄膜作成法に
より、遷移金属膜と希土類金属膜とを交互に設ければよ
い。
リング蒸着、イオンプレーティングなどの薄膜作成法に
より、遷移金属膜と希土類金属膜とを交互に設ければよ
い。
効果 本発明によれば、遷移金属膜と希土類金属膜との交互積
層膜から垂直磁化膜を形成することにより、飽和磁化M
s、保磁力Hcおよび垂直異方性エネルギーK⊥などの
磁気性能が向上し、再生性能の良好な垂直磁化膜が得ら
れ、さらにカー回転角θkも大きくなるので、磁気光学
効果を利用して高感度に情報の記録読出しを行うことが
できる。このように、本発明の垂直磁化膜は、光磁気記
録媒体および垂直磁気記録媒体として有用であり、たと
えば、ハードディスク、フロッピーディスク、ドキュメ
ントフィルムなどに応用される。
層膜から垂直磁化膜を形成することにより、飽和磁化M
s、保磁力Hcおよび垂直異方性エネルギーK⊥などの
磁気性能が向上し、再生性能の良好な垂直磁化膜が得ら
れ、さらにカー回転角θkも大きくなるので、磁気光学
効果を利用して高感度に情報の記録読出しを行うことが
できる。このように、本発明の垂直磁化膜は、光磁気記
録媒体および垂直磁気記録媒体として有用であり、たと
えば、ハードディスク、フロッピーディスク、ドキュメ
ントフィルムなどに応用される。
実施例1 第3図に示したようなマグネトロンスパッタ装置を用い
た。この装置では、2つのRFスパッタ電極21,23が配
設され、それぞれの電極上に遷移金属ターゲット25およ
び希土類金属ターゲット27が載置されている。ターゲッ
ト上にマスク29を配設することにより、それぞれ遷移金
属スパッタリング帯域および希土類金属スパッタリング
帯域を形成している。基板ホルダー31には基板33が固定
され、この基板ホルダーを回転しながら、スパッタリン
グすることにより、基板33は前記両スパッタリング帯域
を交互に通過することになり、遷移金属膜と希土類金属
膜の交互積層膜が形成される。22,24はRF電源であ
り、26はガス導入バルブである。それぞれのRF電極2
1,23にかかる放電電力および基板の回転速度を制御す
ることにより、遷移金属膜および希土類金属膜の膜厚な
らびに両者の膜厚比を制御できる。
た。この装置では、2つのRFスパッタ電極21,23が配
設され、それぞれの電極上に遷移金属ターゲット25およ
び希土類金属ターゲット27が載置されている。ターゲッ
ト上にマスク29を配設することにより、それぞれ遷移金
属スパッタリング帯域および希土類金属スパッタリング
帯域を形成している。基板ホルダー31には基板33が固定
され、この基板ホルダーを回転しながら、スパッタリン
グすることにより、基板33は前記両スパッタリング帯域
を交互に通過することになり、遷移金属膜と希土類金属
膜の交互積層膜が形成される。22,24はRF電源であ
り、26はガス導入バルブである。それぞれのRF電極2
1,23にかかる放電電力および基板の回転速度を制御す
ることにより、遷移金属膜および希土類金属膜の膜厚な
らびに両者の膜厚比を制御できる。
本実施例では、遷移金属としてFeを用い、また、希土
類金属としてTbを用い、以下の条件でスパッタリング
して、Tb膜の膜厚d1とFe膜の膜厚d2の比をd1:
d2=1:1.7に設定し、基板ホルダーの回転速度を変化
させることにより種々の膜厚の交互積層膜を形成し、全
体で1000Åの垂直磁化膜とした。
類金属としてTbを用い、以下の条件でスパッタリング
して、Tb膜の膜厚d1とFe膜の膜厚d2の比をd1:
d2=1:1.7に設定し、基板ホルダーの回転速度を変化
させることにより種々の膜厚の交互積層膜を形成し、全
体で1000Åの垂直磁化膜とした。
残留ガス圧:1.0×10-6Torr Arガス圧:5.0×10-3Torr ターゲット材:Tb,Fe 放電電力:Tb;125W Fe;400W スパッタ時間:15min(1000Å) 基 板:スライドガラス 得られた垂直磁化膜の特性を第4図および第6図(曲線
Tb−Fe)に示す。
Tb−Fe)に示す。
第4図から、d1=1.25Å、d2=2.15Åより薄くなると
積層構造ではなく合金の単層構造を示すが、それより厚
くなると、Ms,Hc,K⊥が大きくなり、磁気性能が向
上するのが判る。
積層構造ではなく合金の単層構造を示すが、それより厚
くなると、Ms,Hc,K⊥が大きくなり、磁気性能が向
上するのが判る。
また、第6図から、同様にθkが大きくなり、磁気光学
性能が大きくなるのが判る。
性能が大きくなるのが判る。
実施例2 遷移金属としてFe−Coを用い、希土類金属としてT
bを用い、また、Tb膜の膜厚d1とFe−Co膜の膜
厚d2との比率をd1:d2=1:1.7とし、以下の条件で
実施例1と同様にスパッタリングした、 残留ガス圧:1.0×10-6Torr Arガス圧:5.0×10-3Torr ターゲット材:Tb,Fe0.85Co0.15 放電電力:Tb;125W Fe0.85Co0.15;400W 基 板:スライドガラス 得られた磁化膜の特性を第5図および第6図(Tb−F
e−Co曲線)に示した。
bを用い、また、Tb膜の膜厚d1とFe−Co膜の膜
厚d2との比率をd1:d2=1:1.7とし、以下の条件で
実施例1と同様にスパッタリングした、 残留ガス圧:1.0×10-6Torr Arガス圧:5.0×10-3Torr ターゲット材:Tb,Fe0.85Co0.15 放電電力:Tb;125W Fe0.85Co0.15;400W 基 板:スライドガラス 得られた磁化膜の特性を第5図および第6図(Tb−F
e−Co曲線)に示した。
実施例3 作製条件は実施例1および2と同じで、希土類金属(G
d,Dy,Tb)膜の膜圧d1と遷移金属(Fe,C
o,Ni,Cr,Cu)膜の膜圧d2との比率をd1:d
2=1:1.7として以下の条件でスパッタリングして作製
した。
d,Dy,Tb)膜の膜圧d1と遷移金属(Fe,C
o,Ni,Cr,Cu)膜の膜圧d2との比率をd1:d
2=1:1.7として以下の条件でスパッタリングして作製
した。
残留ガス圧:1.0×10-6Torr Arガス圧:5.0×10-3Torr ターゲット材:Gd,Dy,Tb0.50Dy0.50Fe,Fe0.85Co0.13N
i0.29,Fe0.85Co0.13Cr0.29,Fe0.85Co0.13Cu0.02 放電電力;Gd;100W Dy,Tb0.50Dy0.50;125W Fe,Fe0.85Co0.13Ni0.02, Fe0.85Co0.13Cr0.02, Fe0.85Co0.13Cu0.02:400W スパッタ時間:15min(1000Å) 基 板:スライドガラス 作成した膜は、Gd−Fe,Dy−Fe,Tb−Dy−
Fe,Tb−Fe−Co−Ni,Tb−Fe−Co−C
r,Tb−Fe−Co−Cuである。
i0.29,Fe0.85Co0.13Cr0.29,Fe0.85Co0.13Cu0.02 放電電力;Gd;100W Dy,Tb0.50Dy0.50;125W Fe,Fe0.85Co0.13Ni0.02, Fe0.85Co0.13Cr0.02, Fe0.85Co0.13Cu0.02:400W スパッタ時間:15min(1000Å) 基 板:スライドガラス 作成した膜は、Gd−Fe,Dy−Fe,Tb−Dy−
Fe,Tb−Fe−Co−Ni,Tb−Fe−Co−C
r,Tb−Fe−Co−Cuである。
得られた磁性膜の特性(Hc,Qk)の結果をd1=0.5
Å/d2=0.86Åの場合と本発明の範囲であるd1=5Å
/d2=8.6Åの場合に分けて表1にまとめた。
Å/d2=0.86Åの場合と本発明の範囲であるd1=5Å
/d2=8.6Åの場合に分けて表1にまとめた。
表1の結果からd1=0.5Å/d2=0.86Åの場合は各膜
とも合金の単層構造の場合の特性と同じであるが、d1
=5Å/d2=8.6Åと本願発明の範囲にした場合は各膜
ともHcおよびQkが大きくなり積層構造の効果が生じ
た。
とも合金の単層構造の場合の特性と同じであるが、d1
=5Å/d2=8.6Åと本願発明の範囲にした場合は各膜
ともHcおよびQkが大きくなり積層構造の効果が生じ
た。
第1図および第2図は、本発明の垂直磁化膜を用いた光
磁気記録媒体ないし垂直磁気記録媒体の構成例を示す断
面図である。 第3図は実施例で用いたマグネトロンスパッタ装置につ
いて示す構成図である。 第4図および第5図は、膜厚d1,d2と、飽和磁化M
s、保磁力Hcおよび垂直異方性エネルギーK⊥との関
係を示すグラフである。 第6図は膜厚d1,d2とカー回転角θkとの関係を示すグ
ラフである。 11…基板、13…遷移金属膜 15…希土類金属膜
磁気記録媒体ないし垂直磁気記録媒体の構成例を示す断
面図である。 第3図は実施例で用いたマグネトロンスパッタ装置につ
いて示す構成図である。 第4図および第5図は、膜厚d1,d2と、飽和磁化M
s、保磁力Hcおよび垂直異方性エネルギーK⊥との関
係を示すグラフである。 第6図は膜厚d1,d2とカー回転角θkとの関係を示すグ
ラフである。 11…基板、13…遷移金属膜 15…希土類金属膜
Claims (1)
- 【請求項1】Gd,TbおよびDyから選ばれる少なくとも1
種の希土類金属からなる厚さ2.0〜50Åの超薄膜と、F
e,Co,Ni,CrおよびCuから選ばれる少なくと
も1種の遷移金属からなる厚さ2.5〜50Åの超薄膜と
が、交互に少なくとも全体で2層以上積層されているこ
とを特徴とする垂直磁化膜。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59229570A JPH063768B2 (ja) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | 垂直磁化膜 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59229570A JPH063768B2 (ja) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | 垂直磁化膜 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61108112A JPS61108112A (ja) | 1986-05-26 |
JPH063768B2 true JPH063768B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=16894244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59229570A Expired - Lifetime JPH063768B2 (ja) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | 垂直磁化膜 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH063768B2 (ja) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6226659A (ja) * | 1985-07-26 | 1987-02-04 | Sony Corp | 光磁気記録媒体 |
JPS62128041A (ja) * | 1985-11-28 | 1987-06-10 | Sony Corp | 光磁気記録媒体 |
JPS62264463A (ja) * | 1986-05-12 | 1987-11-17 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光磁気記録媒体 |
JPS63140076A (ja) * | 1986-12-02 | 1988-06-11 | Ricoh Co Ltd | 垂直磁化膜 |
JPS63211141A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-02 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 光磁気記録媒体 |
JPS63269354A (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-07 | Ricoh Co Ltd | 光磁気記録媒体 |
EP0341521A1 (de) * | 1988-05-09 | 1989-11-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Magnetooptisches Speichermedium |
JP2561130B2 (ja) * | 1988-06-27 | 1996-12-04 | 富士写真フイルム株式会社 | 光磁気記録媒体 |
JPH0254448A (ja) * | 1988-08-18 | 1990-02-23 | Nec Corp | 光磁気ディスク媒体 |
JPH0752528B2 (ja) * | 1988-08-29 | 1995-06-05 | 富士写真フイルム株式会社 | 光磁気記録媒体 |
JP2825837B2 (ja) * | 1989-03-06 | 1998-11-18 | 三井化学株式会社 | 磁性積層膜およびその製造方法 |
JP2647958B2 (ja) * | 1989-04-13 | 1997-08-27 | 日本電気株式会社 | 光磁気記録媒体 |
JP2703372B2 (ja) * | 1989-11-22 | 1998-01-26 | 三洋電機株式会社 | 光磁気記録媒体 |
JP2957260B2 (ja) * | 1990-10-26 | 1999-10-04 | 日本電気株式会社 | 光磁気記録媒体 |
CA2060549C (en) * | 1991-02-08 | 2002-08-13 | Masumi Ohta | Magneto-optical recording medium |
WO2002015206A1 (fr) * | 2000-08-02 | 2002-02-21 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Aimant permanent en terre rare et son procede de fabrication |
JP5864726B2 (ja) * | 2012-03-26 | 2016-02-17 | 株式会社日立製作所 | 希土類磁石 |
FR3025357A1 (fr) * | 2014-09-01 | 2016-03-04 | Vivier Harry J P | Aimants permanents structures en strates |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59217249A (ja) * | 1983-05-25 | 1984-12-07 | Sony Corp | 光磁気記録媒体 |
JPS59217247A (ja) * | 1983-05-25 | 1984-12-07 | Sony Corp | 光磁気記録媒体とその製法 |
-
1984
- 1984-10-31 JP JP59229570A patent/JPH063768B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59217249A (ja) * | 1983-05-25 | 1984-12-07 | Sony Corp | 光磁気記録媒体 |
JPS59217247A (ja) * | 1983-05-25 | 1984-12-07 | Sony Corp | 光磁気記録媒体とその製法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61108112A (ja) | 1986-05-26 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |