[发明专利]具有由氧化钇分隔的磁光膜层的磁光记录介质

说明书

本发明一般涉及磁光记录介质，更准确地说，涉及在此介质中使用的介电材料。

现行的许多磁光(MO)介质的构造是四个层次(四层)的薄膜叠层，通过在一块透明基片上依次沉积各个层而形成。这些层次包括一个第一介电层，一个稀土过渡金属(RE-TM)磁光层，它呈现垂直磁性异向，一个第二介电层，以及一个金属反射器层。RE-TM层具有很高的活性，必须与周围环境分开而实现稳定。两相邻介电层的一个作用就是作为MO膜与周围环境之间的一种阻挡层。此外，介电层还必须显示出适当的光学性能和与相邻RE-TM磁光层的合格的低反应性。

在现行介质中的稀土过渡金属磁光层典型的厚度是20nm至60nm。然而，业已表明采用多层MO层的介质结构可能有利于，例如多层记录操作或者标志边缘不稳定性减少(mark-edge jitter reduction)。

前述多层MO方案的功能一般依赖于激光器相当大部分入射光能量与每个MO层的相互作用。然而，对于一种典型的铽-铁-钴(Tb-Fe-Co)MO四层结构来说，在一个30nm厚的FeTbCo层与相邻第二介电层之间的界面只出现少于5％的入射能量。因此，虽然实际厚度可以随具体材料和介质结构变化，但显然在实际多层结构中的整个MO层厚度不能变成任意大。如果整个MO层厚度是限定的，则很清楚每个单层的厚度必须随层数的增加而减少。可归因于多磁层结构的益处(例如，增加存储密度，减少不稳定性等)，一般随层数N的增加而增加；因此，包含许多非常薄的MO层的结构是所希望的。

通过采用两个或更多由薄介电膜分隔的MO层结构(即“断层”结构)，也可以极大的改善MO介质的偏移场响应。对于在写期间采用磁场调制的记录操作，这种改进的偏移场响应是很需要的。

尽管产生一种具有几个很薄的MO层是所希望的，但这种结构的构造是复杂的，这是由于这样的事实，即随着MO层厚度的减少，MO层与相邻介电层之间的界面面积(1)与MO层的体积(2)的比率增加。因此，对于这些很薄的MO层，相邻介电层与MO层的界面反应性和/或相互作用越来越大，而且对MO层的磁性能有不利影响。我已经发现，使用基本上由氧化钇YOx如Y₂O₃组成的介电材料，解决了这个难题。

因此，本发明提供了一种磁光记录介质，它包括一个在一块透明基片上的磁光叠层。叠层包括至少两层MO膜，每层小于10nm厚。相邻层的MO膜由包括Y₂O₃的介电层分隔。MO层可以是稀土过渡金属合金，如铽-铁-钴(TbFeCo)。介电层最好是至少1nm厚。MO膜层可以是大约4nm厚。磁光叠层可以包括3或6或更多的MO膜层。可以选择在MO叠层上提供一层保护层。

本发明的另一个实施例包括一种磁光记录介质，它包括在一块基片上的至少两个氧化钇/MO层/氧化钇多层结构。多层结构由一个基本上透明的分隔层彼此分开。

本发明还包括一个MO记录系统，它包括以上讨论的MO记录介质和一个聚焦激光束，激光束被配置成经过基片进入介质。激光束必须能够将至少一个MO层加热至足够的温度，而让这个MO层(多层)反磁化。一个光测器被放置成检测从介质出来的反射激光束。

这里公开的以YOx为基础的介电层优先取包含至少50％的Y₂O₃，至少70％更好，至少90％最好。

图1是根据本发明的一个实施例的磁光记录系统的简略侧视图。

图2是根据本发明的另一个实施例的磁光记录介质的简略侧视图。

根据本发明的一个实施例的磁光(MO)记录系统如图1所示。记录系统10包括MO记录介质12，激光器80，以及光检测器90。介质12包括透明基片14和在其上的MO叠层。MO叠层包括交替的介电层15，25，35，45，55，65，和75以及MO膜层20，30，40，50，60，和70。当可能选用保护层78(例如密封涂层)时，还可包括一个反射器层76。

MO膜层最好包括一种稀土过渡金属合金，例如TbFeCo。MO膜层优选小于约10nm的厚度，并且更好是小于4nm的厚度。

介电层25，35，45，55和65主要由氧化钇(Y₂O₃)组成，优选至少1nm厚，至少3nm厚更好。

基片14由对激光透明度高的任何材料形成，它还是无磁的和尺寸稳定的。基片通常由具有良好冲击强度的聚合树脂制成，如聚碳酸脂，聚甲基丙烯酸甲脂，丙烯酸盐，或者环氧树脂。