DE19527221A1

DE19527221A1 - Magneto-optisches Aufnahmemedium für kurze Wellenlängen

Info

Publication number: DE19527221A1
Application number: DE19527221A
Authority: DE
Inventors: Hyeon-Chang Hong; Yong-Jin Ahn
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1995-07-17
Filing date: 1995-07-26
Publication date: 1997-02-06
Anticipated expiration: 2015-07-27
Also published as: US6423430B1; DE19527221B4

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein magneto-optisches Aufnahme medium für kurze Wellenlängen und im besonderen ein magneto-opti sches Aufnahmemedium mit einer hohen Datenspeicherdichte, hohen Datenübertragungsraten und einer großen Datenarchivierungsfähig keit.

Eine Vielzahl an Informationen hat sich in unserer informations intensiven Gesellschaft explosionsartig vergrößert. Eine solche Informationsexplosion verlangt nach Aufnahmemedien, die eine höhe re Datenspeicherdichte und Datenübertragungsrate aufweisen sowie schneller im Betrieb sind.

Momentan basieren die praktischen oder kommerziellen Techniken zur Datenaufnahme im wesentlichen auf magnetischer Aufnahmetechnolo gie. Im allgemeinen werden Daten auf magnetischen Medien, wie z. B. Videobänder, Audiobänder, Floppy-Discs und ähnlichem, gespeichert, auf denen, abhängig von der Magnetisierungsrichtung der magneti schen Substanzen im magnetischen Aufnahmemedium, Informationen aufgenommen werden.

Während die magnetische Aufnahmetechnologie kommerziell erfolg reich und vorteilhaft ist, ist eine im allgemeinen als optisches Aufnehmen bekannte Aufnahmetechnik als sehr vielversprechende Al ternative für die Datenspeicherung angesehen worden und wird als solche auch weiterhin angesehen, da ein Aufnahmemedium mit höherer Kapazität bezüglich der enormen Informationsmenge, die aus der Gesellschaftsentwicklung resultiert, gefordert wird.

Ein magneto-optisches Aufnahmemedium weist im Gegensatz zum magne tischen Medium eine senkrecht zur Schichtebene magnetisierbare Aufnahmeschicht auf. Darüber hinaus ist die Koerzitivkraft (Hc) des magneto-optischen Aufnahmemediums, eine Kraft, die in der Lage ist, im magnetischen Zustand zu verweilen, zirka 5 bis 10 Mal hö her als die eines magnetischen Mediums. Folglich ist es sehr schwierig eine vorherige Magnetisierungsrichtung mit einem exter nen Magnetfeld zu verändern. Die Aufnahme von Informationen auf einer magneto-optischen Aufnahmeschicht wird durch ein erstes Fo kussieren eines modulierten Laserstrahls auf eine Oberfläche der Schicht innerhalb eines 1 µm-Durchmessers bewerkstelligt, wobei die Laserstrahlenergie ausreichend hoch ist, um die Schicht lokal beispielsweise bis auf die Curie-Punkt-Temperatur der Schicht zu erwärmen. In diesem Zustand kann eine Magnetisierungsrichtung mit einem externen Magnetfeld verändert werden, um so gemäß der Aus richtung Information auf der Schicht aufzunehmen.

Wird Information durch dieses Verfahren aufgenommen, wird die auf genommene Informationseinheit auf 1 µm oder weniger verringert. Folglich ist die Aufnahmedichte des magneto-optischen Aufnahmeme diums 10 bis 1.000 Mal größer als die eines konventionellen magne tischen Aufnahmemediums. Darüber hinaus verwendet das magneto-op tische Medium ein berührungsloses Leseverfahren, so daß das magne to-optisches Aufnehmen potentiell signifikante Vorteile gegenüber magnetischem Aufnehmen einschließlich einer leichteren Datenkon servierung und einer größeren Datenarchivierungsfähigkeit auf weist.

In den letzten Jahren sind Personal Computer am Markt erschienen, die mit einem Multimedia-System als die am meisten angenommene Struktur ausgestattet sind, bei der bewegte Bildinformation ver arbeitet wird. Zusätzlich sind Aufnahmesysteme entstanden, die ein Aufnahmemedium mit einer ausreichend hohen Datenspeicherdichte verlangen, beispielsweise optische Bearbeitungssysteme, Digital- Video-Disk-Aufnahmesysteme etc. Für diesen Zweck wird ein magneto optisches Aufnahmemedium für kurze Wellenlängen verwendet.

Die erste Generation an magneto-optischen Aufnahmescheiben wies typischerweise eine Datenspeicherkapazität von 128 MB oder 650 MB bei einem Durchmesser von 3,5 bzw. 5,25 inch auf. Die 3,5 inch magneto-optische Aufnahmescheibe wird gewöhnlich in einem Personal Computer verwendet, während die 5,25 inch-Scheibe in ein optisches Bearbeitungssystem eingeführt wird. Da diese eine Aufnahmeschicht aus einem TbFeCo-Film aufweisenden magneto-optischen Aufnahme scheiben vom Vorteil eines Laserstrahls mit einer Wellenlänge von 830 nm profitieren, sind sie bezüglich der senkrechten Magnetisie rung überlegen und weisen einen hohen magneto-optischen Effekt auf (Kerr-Rotation-Winkel, θ_k), mit einem Träger-Rauschverhältnis (C/N) von 45 dB oder größer.

Jedoch werden größere Kapazitäten benötigt, um mehr Informationen zu verarbeiten, die augenblicklich durch viele elektromagnetische Systeme benötigt werden. Beispielsweise wird eine Kapazität von 6 GB oder mehr für ein Aufnahmemedium benötigt, das verwendet wird, um bewegte Bilder in einer hochauflösenden Fernseh-Qualität in einem optischen Bearbeitungssystem für einen Super-Computer oder ein Digital-Video-Disk-Aufnahmesystem zu verarbeiten. Auf dem Gebiet der optischen Aufnahme ist es in Betracht gezogen worden, daß Laserstrahlen mit kürzerer Wellenlänge höhere Datenspeicher dichte hervorbringen können. Beispielsweise erzeugt ein blauer Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 400 nm anstelle einer Wel lenlänge von 830 nm einen auf ein Viertel der Fläche reduzierten fokusierten Laserstrahlpunkt, was zu einer Vervierfachung der Auf nahmedichte führt. Folglich werden magneto-optische Aufnahmemedien für kurze Wellenlängen sehr benötigt.

In der Fig. 1 ist ein konventionelles magneto-optisches Aufnah memedium mit einer Mehrschichtstruktur gezeigt, in der ein Sub strat 1, eine dielektrische Schicht 2, eine Aufnahmeschicht 3, eine Schutzschicht 4 und eine Reflexionsschicht 5 nacheinander aufgetragen sind. Wie in dieser Figur zu erkennen, ist die Aufnah meschicht des konventionellen magneto-optischen Aufnahmemediums eine aus TbFeCo hergestellte einzelne Schicht, wobei TbFeCo eine Legierung aus Selten-Erdmetall und Übergangsmetall darstellt. Bei einer Laserwellenlänge von 830 nm wird die TbFeCo-Schicht vorzugs weise senkrecht zur Schichtebene magnetisiert und somit Informa tion dort zufriedenstellend aufgenommen. Darüber hinaus zeigt die Schicht zufriedenstellende Eigenschaften beim Auslesen von Infor mation, da diese einen großen Kerr-Rotationswinkel bei dieser La serwellenlänge aufweist.

Bei Verwendung eines kurzwelligen Bereiches (unter 532 nm) zeigt die ausschließlich aus TbFeCo bestehende Einzelschicht jedoch ei nen kleineren Kerr-Rotationswinkel, der nur 60% des Winkels bei 830 nm beträgt. Unter dieser Bedingung zeigt das die Aufnahme-Ein zelschicht aufweisende konventionelle magneto-optische Aufnahmeme dium ein C/N-Verhältnis von 45 dB oder weniger, was zu Schwierig keiten beim Auslesen von Information führt.

Wie oben erklärt weist das konventionelle magneto-optische Aufnah memedium mit einer Aufnahmeschicht aus TbFeCo direkt oberhalb ei ner dielektrischen Schicht auf einem Substrat einen ausreichend hohen Kerr-Rotationswinkel auf, um bei einer Wellenlänge von 830 nm neben zuverlässigen reproduzierenden Eigenschafter darüber hinaus zufriedenstellende senkrechte Magnetisierungs- und Aufnah meeigenschaften aufzuweisen. Im Gegensatz dazu leidet das Medium in einem kurzwelligen Bereich mit λ < 532 nm an einem Informa tionsausleseproblem, bei dem der Kerr-Rotationswinkel 60% des bei λ = 830 nm auftretenden Winkels beträgt, wobei das C/N-Verhältnis auf 45 dB oder weniger abgesenkt wird.

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben genannten, sich aus dem Stand der Technik ergebenden Probleme zu überwinden und ein magneto-optisches Aufnahmemedium bereitzustel len, das in den magnetischen und magneto-optischen Eigenschaften in einem kurzwelligen Bereich überlegen ist.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein magne to-optisches Aufnahmemedium für kurze Wellenlängen mit einer hohen Datenspeicherdichte, einer hohen Datenübertragungsrate und einer großen Datenarchivierungsfähigkeit bereitzustellen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können die obigen Aufgaben durch Bereitstellen eines magneto-optischen Mediums für kurze Wellenlän gen gelöst werden, bei dem nacheinander auf einem Substrat eine dielektrische Schicht, eine Schutzschicht und eine Reflexions schicht ausgebildet sind, wobei das magneto-optische Aufnahmemedi um eine Wiedergabe-/Aufnahme-Doppelschichtstruktur zwischen der dielektrischen Schicht und der Schutzschicht aufweist und wobei die Doppelschicht aus (Nd_x(TbFeCoCr)_100-x/(TbFeCoCr) hergestellt ist.

Im Laufe dieser Erfindung wurde nach intensivem Forschen und Ana lysieren der Probleme herausgefunden, daß eine zwischen die die lektrische Schicht und die Schutzschicht eingefügte Wiedergabe- /Aufnahme-Doppelschichtstruktur es dem magneto-optischen Aufnahme medium ermöglicht, überlegende magneto-optische Eigenschaften so gar im kurzwelligen Bereich mit λ < 532 nm zu zeigen.

Die obigen Aufgaben und anderen Merkmale und Vorteile der vorlie genden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschrei bung unter Bezugnahme der begleitenden Zeichnungen verständlicher werden, wobei:

Fig. 1 eine schematische Teilansicht eines konventionellen magneto-optischen Aufnahmemediums für kurze Wellenlängen dar stellt;

Fig. 2 eine schematische Teilansicht ist, die ein erfin dungsgemäßes magneto-optisches Aufnahmemedium für kurze Wel lenlängen darstellt;

Fig. 3 eine Kurve zeigt, die den Wechsel der Koerzitivkraft in einer Wiedergabe-/Aufnahme-Doppelschicht (Nd_x(TbFeCoCr)_100-x/(TbFeCoCr) der vorliegenden Erfindung bezüglich der Nd-Zu sammensetzung zeigt;

Fig. 4 eine Kurve darstellt, die den Wechsel der senkrechten magnetischen Anisotropie-Konstante in der erfindungsgemäßen Wiedergabe-/Aufnahme-Doppelschicht (Nd_x(TbFeCoCr)_100-x/ (TbFeCoCr) bezüglich der Nd-Zusammensetzung zeigt;

Fig. 5 eine Kurve darstellt, die den Wechsel des Kerr-Rota tionswinkels in der Wiedergabe-/Aufnahme-Doppelschicht (Nd_x(TbFeCoCr)_100-x/(TbFeCoCr) der vorliegenden Erfindung bezüg lich der Nd-Zusammensetzung zeigt;

Fig. 6 eine Kurve darstellt, die den Wechsel des C/N-Ver hältnisses in der Wiedergabe-/Aufnahme-Doppelschicht (Nd_x(TbFeCoCr)_100-x/(TbFeCoCr) der vorliegenden Erfindung bezüg lich der Nd-Zusammensetzung zeigt;

Fig. 7 eine Kurve darstellt, die den Wechsel der Koerzitiv kraft in der Wiedergabe-/Aufnahme-Doppelschicht (Nd_aGd_b (TbFe- CoCr)_100-(a+b)/(TbFeCoCr) der vorliegenden Erfindung bezüglich der Nd- und der Gd-Zusammensetzung zeigt;

Fig. 8 eine Kurve darstellt, die den Wechsel der Magnetisie rungssättigung in der Wiedergabe-/Aufnahme-Doppelschicht (Nd_aGdb (TbFeCoCr)_100-(a+b)/(TbFeCoCr) der vorliegenden Erfindung bezüglich der Nd- und Gd-Zusammensetzung zeigt;

Fig. 9 eine Kurve darstellt, die den Wechsel der senkrechten magnetischen Anisotropie-Konstante in der Wiedergabe-/Aufnah me-Doppelschicht (Nd_aGdb (TbFeCoCr)_100-(a+b)/(TbFeCoCr) der vor liegenden Erfindung bezüglich der Nd- und Gd-Zusammensetzung zeigt;

Fig. 10 eine Kurve darstellt, die den Wechsel des Kerr-Rota tionswinkels in der Wiedergabe-/Aufnahme-Doppelschicht (Nd_aGdb (TbFeCoCr)_100-(a+b)/(TbFeCoCr) der vorliegenden Erfindung bezüg lich der Nd- und Gd-Zusammensetzung zeigt; und

Fig. 11 eine Kurve darstellt, die den Wechsel des C/N-Ver hältnisses in der Wiedergabe-/Aufnahme-Doppelschicht (Nd_aGdb (TbFeCoCr)_100-(a+b)/(TbFeCoCr) der vorliegenden Erfindung bezüg lich der Nd- und Gd-Zusammensetzung zeigt.

In Fig. 2 ist ein magneto-optisches Aufnahmemedium für kurze Wel lenlängen gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Mehrfach- Schichtstruktur gezeigt, die ein Substrat, eine dielektrische Schicht, eine Aufnahmeschicht, eine Schutzschicht und eine Reflex ionsschicht aufweist, wobei eine Wiedergabeschicht zwischen der dielektrischen Schicht und der Aufnahmeschicht eingebracht ist. Wie in Fig. 2 zu erkennen sind diese Schichten nacheinander auf getragen; d. h., daß auf einem 2P-Glas-Substrat 11 eine dielektri sche Schicht 12, eine Wiedergabeschicht 16, eine Aufnahmeschicht 13, eine Schutzschicht 14 und eine Reflexionsschicht 15 in dieser Reihenfolge ausgebildet sind. Wie konventionelle Schichten sind die dielektrische Schicht und die Schutzschicht beide aus SiN her gestellt. Die Reflexionsschicht kann entweder aus Al oder Al-Ti hergestellt sein. Die zwei verbleibenden Aufnahme- und Wiedergabe schichten, die das deutliche Merkmal dieser Erfindung ausmachen, sind aus Nd_x(TbFeCoCr)_100-xbzw. TbFeCoCr hergestellt, wobei diese den Vorteil des Austauschbindungseffektes ausnutzen.

Elementares Tb ermöglicht es dem magneto-optischen Aufnahmemedium die Koerzitivkraft (Hc) und die senkrechte Magnetisierung (Ku) zu verbessern, obwohl Tb eine Tendenz zeigt, den Kerr-Rotationswinkel in einem kurzwelligen Bereich zu erniedrigen. Die Anwesenheit des Elementes Cr im magneto-optischen Aufnahmemedium bringt nicht nur eine signifikante Verbesserung bezüglich Korrosion oder Witte rungsbeständigkeit, eine eng mit dessen Lagerbeständigkeit zusam menhängende Größe, sondern ebenso eine Verringerung des Magnet- Sättigungswertes (M_S), ein Effekt, mit dem die auf den Curie-Punkt- Temperatur-Anstieg bei Anwesenheit des Elementes Co verursachte Instabilität der magnetischen Domäne kompensiert werden kann, und eine Verbesserung der Anisotropie-Konstante für die senkrechte Magnetisierung möglich ist.

Folglich ergibt die Doppelschicht-Wiedergabe-/Aufnahme-Struktur einen großen Kerr-Rotationswinkel und eine zufriedenstellende senkrechte Magnetisierung in einem kurzwelligen Bereich aufgrund des Austauschbindungseffektes, wobei somit das magneto-optische Aufnahmemedium bezüglich des Auslesens von Information und der Korrosionsbeständigkeit überlegen ist und als eine Aufnahmescheibe verwendet werden kann, die eine hohe Quantität an Information speichert, die ausreichend für bewegte Bilder in HDTV-Qualität ist.

Der Nd-Bestandteil in der aus Nd_x(TbFeCoCr)_100-x hergestellten Wie dergabeschicht weist einen signifikanten Einfluß auf die gesamten Eigenschaften des magneto-optischen Aufnahmemediums auf. Vorzugs weise erstreckt sich dessen Zusammensetzungsanteil von zirka 5 bis zirka 30 Atomprozent, am bevorzugtesten von ca. 10 bis ca. 20 Atomprozent. Ist beispielsweise x größer als 30 Atomprozent, fällt der senkrechte Magnetisierungswert, was sich in einer bedeutsamen Verringerung des Kerr-Rotationswinkels bemerkbar macht. Auf der anderen Seite ist bei x < 5 Atomprozent nur noch ein Kerr-Rota tionswinkel zu beobachten, der dem der konventionellen TbFeCo-Auf nahmeschicht entspricht.

Die Dicke der Nd_x(TbFeCoCr)_100-x-Wiedergabeschicht liegt zwischen annähernd 10 und annähernd 1.000 Å, wobei die TbFeCoCr-Aufnahme schicht zwischen annähernd 10 und annähernd 1.500 Å liegt, wobei schließlich die Gesamtdicke der Doppelschichtaufnahmestruktur sich von ungefähr 20 bis ungefähr 2.500 Å erstrecken kann. Eine zu dicke Wiedergabeschicht verhindert, daß bei Aufnehmen oder Ausle sen von Information ein Laserstrahl die Aufnahmeschicht erreicht. Unter dem Gesichtspunkt, daß die Dicke der Aufnahmeschicht eng mit der Aufnahme-Empfindlichkeit zusammenhängt, verringert sich diese in zu dicken Aufnahmeschichten.

Das oben beschriebene erfindungsgemäße magneto-optische Aufnahme medium weist eine Doppelschichtstruktur mit einer ersten Schicht zur Wiedergabe aus Nd_x(TbFeCoCr)_100-x und einer zweiten Schicht zur Aufnahme aus TbFeCoCr auf, mit dem Ziel, Austauschbindung herbei zuführen und somit magneto-optische Eigenschaften, das C/N-Ver hältnis und die senkrechte Magnetisierung in einem kurzwelligen Bereich zu verbessern. Beispielsweise weist die konventionelle TbFeCo-Aufnahmeschicht einen Kerr-Rotationswinkel kleiner als 0,25° bei 532 nm auf. Im Gegensatz dazu weist Nd, ein leichtes Selten-Erdmetall, einen großen Kerr-Rotationswinkel in einem kur welligen Bereich auf. Aus diesem Grund weist eine erfindungsgemäße magneto-optische Aufnahmescheibe überlegende Wiedergabe-Eigen schaften auf. Beispielsweise beträgt das C/N-Verhältnis um die 50 dB und der Kerr-Rotationswinkel ist ungefähr oder größer als 0,4°, wobei diese Spezifikation für eine magneto-optische Scheibe, die bewegte Bilder in HDTV-Qualität trägt, benötigt wird. Zusätzlich wird mit der Zugabe von Cr das magneto-optische Aufnahmemedium gegenüber Sauerstoffeinwirkung korrosionsbeständiger und antioxi danter als TbFeCo.

Die untere Tabelle 1 gibt Daten magnetischer und magneto-optischer Eigenschaften der Doppelschicht-Wiedergabe (Nd_x(TbFeCoCr)_100-x)/Auf nahme(TbFeCoCr)-Struktur und der Einzelschicht-Aufnahme(TbFeCo)- Struktur wieder.

Tabelle 1

Wie in Tabelle 1 gezeigt, ist das vorliegende magneto-optische Aufnahmemedium gegenüber einem konventionellen in nahezu allen gemessenen Eigenschaften überlegen. Beispielsweise liegt der Kerr- Rotationswinkel (θ_t), eine repräsentative magneto-optische Eigen schaft, in der Größenordnung von 0,4 bis 0,45° in der Doppel schicht-Aufnahmestruktur, die sogar noch höher als die in der kon ventionellen Einzelschicht-Aufnahmestruktur ist. Als dynamisches Charakteristikum zeigt das vorliegende magneto-optische Aufnahme medium ein C/N-Verhältnis von ungefähr 50 dB beim Auslesen von Information mit einem Laserstrahl von 532 nm Wellenlänge. Die TbFeCoCr-Aufnahmeschicht hält eine ausreichend hohe Koerzitivkraft (Hc) aufrecht und kann mit Leichtigkeit senkrecht magnetisiert werden, was zu wünschenswerten magnetischen Eigenschaften führt, beispielsweise loop squareness (remanente Magnetisierung (M_R)/Sät tigungsmagnetisierung (M_S)) nahe 1.

Magnetische und magneto-optische Eigenschaften eines Doppel schicht-Wiedergabe (Nd_x(TbFeCoCr)_100-x)/Aufnahme(TbFeCoCr)-Struktur enthaltenden magneto-optischen Aufnahmemediums wurden bezüglich der Nd-Zusammensetzung gemessen, wobei die erhaltenen Ergebnisse in der unteren Tabelle 2 gezeigt sind. Bei diesen Messungen wurde die Koerzitivkraft (Hc) mittels eines Vibrations-Probenmagnetome ters, wie beispielsweise das von DMS Co. Ltd., USA, angebotene, geprüft, wobei die senkrechte magnetische Anisotropie-Konstante (Ku) durch ein Momentmagnetometer, wie z. B. das von DMS Co., Ltd., USA, angebotene, ermittelt wurde. Der Kerr-Rotationswinkel (θ_k) wurde mittels eines Kerr loop tracers unter Verwendung eines grü nen SHG-Laserstrahls mit einer Wellenlänge von 532 nm als Licht quelle gemessen. Die Messungen des C/N-Verhältnisses erfolgte mit tels eines selbst konstruierten Dynamiktesters (dynamic tester) unter Verwendung eines grünen SHG-Laserstrahls mit einer Wellen länge von 532 nm.

Tabelle 2

In dieser Tabelle enthält die Notizspalte die Nd-Zusammensetzungs- Bestandteile, die quantitativ in einem induktiv gekoppelten Plas ma-Spektrometer analysisiert wurden, was soviel heißen soll, daß der praxisnahe Nd-Zusammensetzungsanteil von 5 Atomprozenten praktisch 4,2 Atomprozent entspricht.

Gemäß der Fig. 3 bis 6 sind jeweils geplottete Wechsel der Ko erzitivkraft, der senkrechten magnetischen Anisotropie-Konstante, des Kerr-Rotationswinkels und des C/N-Verhältnisses bezüglich des Nd-Zusammensetzungsanteils im magneto-optischen Aufnahmemedium gezeigt, das die Doppelschicht/Wiedergabe(Nd_x(TbFeCoCr)_100-x)/Auf nahme(TbFeCoCr)-Struktur enthält. Es ist aus diesen Kurven er sichtlich, daß die Koerzitivkraft, der Kerr-Rotationswinkel und das C/N-Verhältnis im allgemeinen ausreichende Werte zeigen, bei denen der Nd-Zusammensetzungsanteil 5 bis 30 Atomprozent und mit wünschenswerteren Werten 10 bis 20 Atomprozent beträgt.

Bezüglich einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird der die Doppelschicht-Struktur bildende Wiedergabeschicht Gd dazugesetzt, wobei deren Zusammensetzung durch Nd_aGd_b(TbFeCoCr)_100-(a+b) dargestellt ist. In einem kurzwelligen Bereich weist Gd, ein sehr seltenes Erdmetall, große magneto-optische Effekte, insbeson dere einen Kerr-Rotationswinkel, auf. Daher kann Gd in Verbindung mit Nd den Kerr-Rotationswinkel über einen synergetischen Effekt bemerkenswert vergrößern.

Einen signifikanten Einfluß auf die gesamten Eigenschaften des magneto-optischen Aufnahmemediums ausübend, können Nd und Gd in einer Größenordnung von bis zu 25 Atomprozent bzw. 15 Atomprozent enthalten sein, vorzugsweise mit der bevorzugten Gesamtmenge an Nd und Gd im Bereich von 5 bis 30 Atomprozent. Beträgt der Gesamtan teil an Nd und Gd weniger als 5 Atomprozent, so zeigt sich der Additionseffekt nur gering. Wird auf der anderen Seite zuviel Nd und Gd verwendet, so findet ein steiler Abfall der senkrechten Magnetisierung statt, einhergehend mit der Instabilisierung der magnetischen Domäne, was zur Verkleinerung des Kerr-Rotationswin kels führt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung liegt die Dicke der Nd_aGd_b(TbFe- CoCr)_100-(a+b)-Wiedergabeschicht in der Größenordnung von ungefähr 10 bis ungefähr 500 Å, wobei die TbFeCoCr-Aufnahmeschicht ungefähr 10 bis ungefähr 1.000 Å dick ist. Da ein Laserstrahl die Wiedergabe schicht durchdringen soll, um Information aufzunehmen oder wieder zugeben, behindern zu dicke Wiedergabeschichten die Aufnahme oder das Auslesen von Information durch den Laserstrahl. Unter Berück sichtigung der engen Beziehung der Wiedergabeschicht mit der Auf nahme-Empfindlichkeit verringert sich diese bei zu dicken Aufnah meschichten.

Magnetische und magneto-optische Eigenschaften eines magneto-opti schen Aufnahmemediums, das die Doppelschicht/Wiedergabe (Nd_aGd_b(TbFeCoCr)_100-(a+b))/Aufnahme(TbFeCoCr)-Struktur enthält, wurden bezüglich des Anteiles an Nd und Gd gemessen, wobei die Resul tate in der unteren Tabelle 3 gezeigt sind. Bei diesen Messungen wurden Magnet-Sättigungswerte (M_S) unter Verwendung eines Vibra tions-Probenmagnetometers, wie z. B. das von DMS Co., Ltd., USA, angebotene, gemessen. Die anderen Größen, beispielsweise die Koer zitivkraft, die senkrechte magnetische Anisotropie-Konstante (Ku), der Kerr-Rotationswinkel (θ_k) und das C/N-Verhältnis, wurden in jedem Fall durch die gleichen Meßapparaturen unter den gleichen Bedingungen wie die bei der Messung der Doppelschicht-Wiederga be (Nd_x(TbFeCoCr)_100-x)/Aufnahme(TbFeCoCr)-Struktur verwendeten Bedin gungen gemessen.

Tabelle 3

Gemäß der Fig. 7 bis 11 sind dort jeweils geplottete Wechsel der Koerzitivkraft, magnetischen Sättigung, senkrechten magneti schen Anisotropie-Konstante, des Kerr-Rotationswinkels und des C/N-Verhältnisses bezüglich des Nd- und Gd-Zusammensetzungsanteils im magneto-optischen Aufnahmemedium gezeigt, das die Doppel schicht-Wiedergabe(Nd_aGd_b(TbFeCoCr)_100-(a+b))/Aufnahme(TbFeCoCr)Struk tur aufweist. Wie aus diesen Kurven zu ersehen ist, zeigen der Kerr-Rotationswinkel und das C/N-Verhältnis im allgemeinen ausrei chende Werte, bei denen die Nd- und Gd-Zusammensetzungsanteile jeweils innerhalb der erfindungsgemäßen Bereiche und der wünschenswerteren Werte liegen, wenn der Nd-Anteil von 10 bis 20 Atomprozent und der Gd-Anteil sich von 5 bis 10 Atomprozent er streckt. Es ist gezeigt, daß die senkrechte Magnetisierung und der Kerr-Rotationswinkel erniedrigt sind, bei denen die Nd- und Gd- Zusammensetzungsanteile außerhalb der erfindungsgemäßen Bereiche liegen. Das magneto-optische Aufnahmemedium in Verbindung mit Nd und Gd gemäß einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfin dung weist exzellente magneto-optische Eigenschaften in einem kurzwelligen Bereich auf; beispielsweise beträgt der Kerr-Rota tionswinkel 0,50 oder mehr, was auf deren Synergie-Effekt zurück zuführen ist. Wie vorhergehend erwähnt, ermöglicht Cr nicht nur, daß das magneto-optische Aufnahmemedium gegenüber Korrosion oder Verwitterung beständiger ist, eine eng mit dessen Lagerbeständig keit zusammenhängende Größe, sondern, daß ein verringerter Magnet sättigungswert erhalten wird, der zu einer Stabilisierung der ma gnetischen Domäne führt. Die magneto-optischen Eigenschaften be treffen ebenso eine hohe senkrechte magnetische Anisotropie-Kon stante, eine sichere Bezugsgröße. Darüber hinaus erlaubt es die Austauschbindung zwischen der Aufnahmeschicht und der Wiedergabe schicht ihnen, sowohl einen hohen Kerr-Rotationswinkel als auch eine hohe senkrechte Magnetisierung aufzuweisen. Beispielsweise weist ein magneto-optisches Aufnahmemedium in Verbindung mit 10 Atomprozent Gd und 10 Atomprozent Nd ein C/N-Verhältnis von unge fähr 50 dB beim Auslesen von Information auf.

Andere Merkmale, Vorteile und Ausgestaltungen der hier offenbarten vorliegenden Erfindung sind für den Durchschnittsfachmann nach Durchlesen des vorher offenbarten leicht zu erkennen. Unter diesem Gesichtspunkt können Veränderungen und Modifizierungen der hier detailliert beschriebenen spezifischen Ausgestaltungen der Erfin dung vorgenommen werden, ohne den Gedanken und den Umfang der be schriebenen und beanspruchten Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Magneto-optisches Aufnahmemedium für kurze Wellenlängen, in dem nacheinander auf einem Substrat eine dielektrische Schicht, eine Schutzschicht und eine Reflexionsschicht ausge bildet sind, wobei das magneto-optische Aufnahmemedium eine Wiedergabe-/Aufnahme-Doppelschichtstruktur zwischen der die lektrischen Schicht und der Schutzschicht aufweist und wobei die Doppelschicht aus (Nd_x(TbFeCoCr)_100-x/(TbFeCoCr) hergestellt ist.

2. Magneto-optisches Aufnahmemedium nach Anspruch 1, wobei Nd für die Wiedergabeschicht in einer Größenordnung von zirka 5 bis zirka 30 Atomprozent in Nd_x(TbFeCoCr)_100-xvorhanden ist.

3. Magneto-optisches Aufnahmemedium nach Anspruch 2, wobei Nd für die Wiedergabeschicht in einer Größenordnung von zirka 10 bis zirka 20 Atomprozent in Nd_x(TbFeCoCr)_100-xvorhanden ist.

4. Magneto-optisches Aufnahmemedium nach Anspruch 1, wobei die Wiedergabeschicht der Doppelschicht zirka 10 bis zirka 1.000 Å dick ist.

5. Magneto-optisches Aufnahmemedium nach Anspruch 1, wobei die Aufnahmeschicht der Doppelschicht zirka 10 bis zirka 1.500 Å dick ist.

6. Magneto-optisches Aufnahmemedium nach Anspruch 1, wobei die Doppelschicht insgesamt zirka 20 bis zirka 2.500 A dick ist.

7. Magneto-optisches Aufnahmemedium nach Anspruch 1, wobei die Doppelschicht aus (Nd_aGd_b(TbFeCoCr)_100-(a+b))/(TbFeCoCr) herge stellt ist.

8. Magneto-optisches Aufnahmemedium nach Anspruch 7, wobei Nd und Gd in einer Größenordnung bis zu zirka 25 Atomprozent bzw. bis zu zirka 15 Atomprozent in Nd_aGd_b(TbFeCoCr)_100-(a+b) für die Wiedergabeschicht vorhanden sind.

9. Magneto-optisches Aufnahmemedium nach Anspruch 7, wobei die Wiedergabeschicht zirka 10 bis zirka 500 Å dick ist.

10. Magneto-optisches Aufnahmemedium nach Anspruch 5, wobei die Aufnahmeschicht zirka 10 bis zirka 1.000 Å dick ist.