Магнитооптический носитель информации

(19) (11) 66 А 1 151) 5 6 1 1 В 13/04 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР1 ГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ БРЕТВУ с 6 1:( ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС технологиой микр(54) МАГНИТООПИНФОРМАЦИИ ЧЕСКИЙ НОСИТ Изобретение относится к вычислитель- териала, связанная с процессами старения ной технике и может быть использовано для в аморфных пленках составов редкая земля создания запоминающих устройств с повы- - переходной металл, которые обусловлены шенной информационной емкостью. высокой подверженностью гадолиния кИзвестен ряд магнитооптических мате- окислению и метастабильностью атомного риалов на основе МпВ)для термомагнито- расположения, допускающей возможность оптической записи, Недостатками этих атомной перестройки. Ухудшение свойств материалов являются низкая магнитоопти- происходит сначала за счет уменьшения ческаядобротность,затрудняющая процесс константы анизотропии неокисленного считывания информации, и метастабиль- слоя, котороесвязаносоструктурнойрелакность, вызванная фазовым превращением сацией, а затем за счет расширения окиснизкотемпературной фазы в высокотемпе- ленной зоны, которая имеет очень низку)о ратурную фазу. константу анизотропии,Известен также магнитооптический но- В основу изобретения положена задача ситель информации на основе аморфного выполнения магнитооптической пленки но- материала состава ббОуГе, нанесенного насителя йнформации из такого соединения стеклянную подложку в виде тонкой пленки оксидов и с таким соотношением компонентолщиной 100 нм способом катодного рас- .тов, чтобы было обеспечено повышение напыления, Недостатком этого носителя ин- дежности и стабильности носителя к формации является низкая стабильность процессам окисления и старения при термомагнитных свойств используемого в нем ма- магнитной записи и хранении информации,(21) 4930749/10(57) Использование: в области накопления информации, в частности при термомагнитооптической записи и хранении информации. Сущность изобретения: носитель содержит прозрачную основу и последова.тельно нанесенные на нее адгезионный слой и магнитооптическую пленку толщиной 100 нм с одноосной анизотропией, перпендикулярной ее поверхности, выполненную из соединения оксида )келеза, оксида кобальта, оксида висмута и оксида индия при следующем соотношении компонентов, мас, 0: оксид железа 46,15-46,21; оксид кобальта 27,02 - 27,08; оксид висмута 16,72- 16,80; оксид индия 9,99 - 10,05, 2 табл., 3 ип, 1793466Поставленная задача решается тем, что в магнитооптическом носителе информации, содержащем прозрачную основу с последовательно нанесенными на нее адгезионным слоем и магнитооптической пленкой толщиной 100 нм с одноосной анизотропией, перпендикулярной поверхности пленки, согласно изобретению магнитооптическая пленка выполнена из соединения оксида железа, оксида кобальта, оксида висмута и оксида индия при следующем соотношении компонентов, мас, :Оксид железа 46,15 - 46,21 Оксид кобальта 27,02-27,08 Оксид висмута 16,72 - 16,80 Оксид индия 9,99 - 10,05 Преимущество предлагаемого носителя ийформации заключается в том, что магнитооптическая пленка из соединения оксидов металлов обладает как известными свойствами термомагнитооптической записи на аморфных материалах системы редкая земля - переходной металл, так и в отличие от данных материалов не подвержена процессам окисления и старения с изменением магнитооптических параметров. При этом одноосная аниэотропия достигается введением двухвалентного кобальта, обеспечение керровского вращения - введением трехвалентного висмута, а стабильность состава к возможности диффузии и окисления - введением трехвалентного индия, Присутствие оксидов йсключает окисление носителя. а процентное соотношение компонентов состава обеспечивает стабильность материала магнитооптической пленки.На фиг, 1 показана структура магнитооптического носителя информации в виде диска; на фиг, 2 - зависимость намагниченности насыщения (4 лМз) от температуры; на фиг. 3 - зависимость угла керровского вращения Ок от температуры,Магнитооптический носитель информации выполнен в виде диска. структура которого содержит прозрачную основу (подложку) 1, например, из стекла,адгеэионный слой 2 иэ кремния толщиной 35,45 нм и магнитооптическую пленку 3 из соединения Со(ВТеп)204 толщиной 100 нм с одноосной анизотропией, перпендикулярной поверхности пленки.Способ изготовления магнитооптической пленки 3 для носителя информации включает изготовление мишени и осаждение пленки 3 на прозрачную основу 1 носителя информации способом ВЧ-распыления. Способ изготовления мишени является стандартным и включает многократный обжиг. спекание соответствующих компонентов (чистотой 99,99 О) и последующее прессование, Вхождение в состав мишени исходных компонентов в массовых процентах принято следующим: 5 Со 27,0227,08; В 120 з 16,7216.80; ГеОз46,15,46,21;п 20 з 9,99.10,05. Указанные окислы перемешивают сухим способом, добавляют пластификатор связи (1 О поливинилового спирта) и затем смесь подвергают 10 холодному прессованию при давлении Р),равном 90 МПа, Затем заготовку подвергают предварительному спеканию в течение 2 ч при температуре 500.700 С, горячему прессованию при температуре (спресс) 15 1200 С с дальнейшей выдержкой в течение3 ч при температуре 1 пресс и постепенным снижением давления от 50 МПа до О. Размеры полученной керамической мишени составляют; диаметр 50 мм, толщина 10 мм, 20 Распыление материала пленки проводят намодернизированной установке УВН 73-1,5- 4 М способом ВЧ-распыления. В качестве подложки поименяют стеклянную основу 1 с нанесенным на нее адгезионным слоем 2 25из кремния толщиной 35,45 нм. Режим напыления магнитооптической пленки следующий; рабочий газ - 50%-ная смесь аргона с кислородом, давление газа 4 10 Па, прикладываемое напряжение к основе, ус тановленной в зоне потока напыляемых атомов, составляет от 0 до 200 В относительно корпуса камеры, прикладываемое к мишени электрическое напряжение составляет 1 кВ относительно корпуса камеры, скорость распыления материала равна 10 нм/мин.Материал магнитооптической пленки имеетмелкокристаллическую структуру,П р и м е р 1, Образец материала магнитооптической пленки носителя информа ции получают путем изготовления мишени иосаждения магнитооптической пленки на стеклянную подложку носителя информации способом ВЧ-распыления, Способ изготовления мишени является стандартным и 45 включает многократный отжиг, спекание соответствующих компонентов (чистотой 99,99%) и последующее прессование. Состав мишени принят следующим: смесь оксидов Ее 20 з,п 20 з, СоО, В 20 з, Указанные 50 окислы перемешивают сухим способом, добавляют пластификатор связи (1 О поливинилового спирта) и затем смесь подвергают холодному прессованию при давлении (Р) 90 МПа, Затем заготовку подвергают предварительному спеканию в течение 2 ч при температуре 500700 С, горячему прессованию при температуре (пресс) 1200 С с дальнейшей выдержкой в течение 3 ч при температуре пресс и постепенным снижением давления от 50 МПа до О, Разме(4 к Мз) - 1260 Гс, угол вращения Керра ( к) равен 0,52 град., поле одноосной анизот 50 55 Оксид железаОксид кобальта 46,15 - 46,21 27,02 - 27,08 ры полученной керамической мишени со. ставляют: диаметр 50 мм, толщина 10 мм. Распыление материала пленки проводят на модернизированной установке УВН 75- 1,5-4 М способом ВЧ-распыления, В качестве подложки применяют стеклянную основу с нанесенным на нее адгеэионным слоем из кремния толщиной 44 нм. Режим напыления магнитооптической пленки следующий: рабочий газ - 50%-ная смесь аргона с кислородом, давление газа 4 10 Па, прикладываемое напряжение к основе, установленной в зоне потока напыляемых атомов, составляет от 0 до 200 В относительно корпуса камеры, прикладываемое к мишени электрическое напряжение составляет 1 кВ относительно корпуса камеры, скорость распыливания материала равна 10 нм/мин. Структурный анализ материала пленки проводят на установке ДРОН, Результаты анализа показывают, что материал пленки имеет структуру шпинели,Материал магнитооптической пленки представляет собой мелкокристаллическую структуру и имеет следующий состав, мас. о/.Ре 20 з 46,15 СоО 27,02 В 20 з 16,72п 20 з 9,99Состав пленки измеряют методом полуколичественного оже-анализатора при энергии зонда Е, равной 3 кэВ, Магнитные характеристики полученного образца определяют следующим образом, Намагниченность насыщения (4 л Мз) и коэрцитивную силу(НС) определяют по магнитооптической петле гистерезиса, поле одноосной анизотропии (Но) - при помощи вибрационного магнитометра, диаметр ЦМД (б) определяют с помощью магнитооптического эффекта Керра; температуру Кюри (Т,) - по изменению петли гистерезиса от температуры,угол вращения Керра ( О, ) - по эффекту Керра. Точка Кюри (Тс) пленки равна 190 С, коэрцитивная сила (Нс) находится в пределах 0,8 - 1 кЭ, намагниченность насыщения Формула изобретения Магнитооптический носитель информации, содержащий прозрачную основу с последовательно нанесенными на нее адгеэионным и слоем и магнитооптической пленкой толщиной 100 нм с одноосной анизотропией, перпендикулярной поверхности пленки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и стабильно 20 25 30 35 40 ропии (Н,) равно 2420 Э, коэффициент поглощения (а) для Л= 820 нм составляет 0,98 10 см, при этом диаметр (б) ЦМД равен 1,4 мкм.П р и м е р 2, Магнитооптический носитель информации получен по методике, описанной в примере 1, Образец имеет следующий состав, мас, %;Ре 20 з 46,21СоО 27,08В 20 з 16,801 п 20 з 10,05Показатели магнитных свойств образца определяют по методике, приведенной в примере 1. Точка Кюри (Тс) пленки равна 210 С, коэрцитивная сила (Нс) находится в пределах 1,1,5 кЭ, намагниченность насыщения (4 к Мз) - 1380 Гс, угол вращения Керра ( О, ) равен 0,87 град., диаметр ЦМД (д) равен 1,1 мкм,П р и м е р ы 3 - 4 аналогичны примеру 1, При этом в примере 3 приведен оптимальный состав пленки, мас, %:Ре 20 з 46,17СоО 27,05В 203 16,771 п 20 з 10,01Точка Кюри (Тс) пленки равна 222 С, коэрцитивная сила (Нс) находится в преде лах 1,5.2 кЭ, намагниченность насыщения (4 7 г Мз) - 1450 Гс, угол вращения Керра (Вк ) равен 0,69 граддиаметр (б) ЦМД равен 0,9 мкм,Состав полученных образцов, их магнитные свойства, измеренные при температуре 20 С, приведены в табл. 1 и 2 соответственно, Как видно из представленных результатов, предлагаемый носитель информации позволяет увеличить угол вращения Керра в 1,5 раза по сравнению с известным носителем информации. Предложенный носитель информации имеет в 35 раз большую стабильность при использовании оксидов металлов в составе магнитооптической пленки. В результате повышаются надежность и стабильность магнитооптического носителя информации к процессам окисления и старения,сти носителя к процессам окисления и старения при термомагнитной записи и хранении информации, магнитооптическая пленка выполнена из соединения оксидов железа, кобальта, висмута и индия при следующем соотношении компонентов, мас, %1793466КорректорО.Густи едактор Тираж ПодписноеРИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Ратент", г. Ужгород, ул а, 101 каз 50 ВНИИ 08 07 ставитель Р,богатохред М.Морге итал п лгпп Гс