超高密度光磁気記録媒体の高磁界感度化の研究

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フロッピーディスクに替るものとして,最近,光磁気メモリは,大容量のファイルメモリとして急速に普及しはじめているが,容量の点からはハードディスクの追上げが急であり,さらなる高密度化が求められている。また,動画の記録という点からもこれは,火急の要件となっている。本研究では,超高密度でかつ磁界感度のよい材料の開発を目指した。ブルーレーザに対応できる短波長記録媒体という観点から,希土類遷移金属系については,ネオジウムを含む系の検討を詳細に行った。ネオジウムと遷移金属のアモルファス合金薄膜は短波長において非常に大きなカー回転角を示すことが従来から知られていたが,飽和磁化が大きくなってしまうことから垂直磁化膜を得ることができなかった。本研究では,多層構造にすることで垂直異方性を誘導させるともに,ネオジウムにカドリニウムを添加することによって飽和磁化を低減して反磁界を小さくし,非常に角型比の良い垂直磁化膜を得ることに成功した。また,磁気光学効果を最大にするために遷移金属層は,鉄コバルト合金とした。膜厚比等を最適化した結果,短波長において従来材料に比べ2倍近い性能指数を示す材料を開発することができた。また,マンガンを含む強磁性材料についても,その磁気光学効果を中心に検討した。マンガン白金,マンガン金,マンガンパラジウムについて検討したが,このうちマンガン白金合金が非常に大きな磁気光学カー回転角を示すことを発見した。その値は1ミクロンの波長で1度を越え,現在実用に供されているものの3倍程度に達している。ただ,磁気特性という観点からは,光磁気記録材料に適しておらず,今後の改良が待たれる。