DE3124573C2 - Magneto-optisches Speichermedium - Google Patents

Magneto-optisches Speichermedium

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Abstract

Magneto-optisches Speichermedium mit einem Reflektor (4), der ein für das zur Informationswiedergabe verwendete Licht geeignetes Reflexionsvermögen aufweist, und einer auf dem Reflektor (4) aufgebrachten magneto-optischen Magnetisierungsschicht (2). Wenn Licht zur Informationswiedergabe aufgebracht wird, fällt es auf die Magnetisierungsschicht (2) und erreicht den Reflektor (4). Das durch den Reflektor (4) und die Magnetisierungsschicht (2) reflektierte Licht wird zur Informationswiedergabe verwendet. Bei einer bevorzugten Form des magneto-optischen Speichermediums ist auf einem transparenten Substrat (1) eine Magnetschicht (2) mit einer senkrecht zu ihrer Oberfläche verlaufenden Achse leichter Magnetisierbarkeit aufgebracht. Über der Magnetisierungsschicht (2) liegt eine reflektierende Beschichtung (4), die streifenförmig (7) konfiguriert ist.

Description

Die Erfindung !"trifft ein magneto-optisches Speichermedium gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1, bei dem das Schreiben. Lesen und Löschen von Information durch Anwendung eines Lasp-strahlenbündels bewirkt werden kann.
Ein derartiges magneto-optisches Speichermedium ist aus IBM Technical Disclosure Bulletin. Vol. 15. Nr. 6. November 1972. S. 1792 und aus der DD-PS 98 782 bekannt. Außerdem ist es aus der DE-AS 21 63 607 bekannt als Speicherschicht für magneto-optisches Auslesen Selten-Erd-Eisen-Verbindungen zu verwenden.
Auf Speichermedien der hier betrachteten Art wird Information in sehr hoher Dichte aufgezeichnet Der Durchmesser aufgezeichneter Informationsbits liegt im Größenbereich von 1 μιη. Daher ist eine sehr genaue Servosteuerung erforderlich. Denn das Abweichen des für die Informationswiedergabe verwendeten Lichtstrahls von den Informationsspuren macht sich durch eine Schwächung des reflektierten Informationsleselichtes bemerkbar. Es besteht die Gefahr, daß der Leselichtstrahl von den Informationsaufzeichnungsspuren abweicht und das auszulesende Signal zunehmend im Rauschen verschwindet. Auch für das Überschreiben von nicht mehr benötigter Information durch neue Information ist eine hochgenaue Spursteuerung unerläßlich. Für herkömmliche magneto-optische Speichermedien zufriedenstellend arbeitende Servosteuerungen sind aufgrund dieser hohen Genauigkeitsanforderungen komplex und aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein magneto-optisches Speichermedium der eingangs angegebenen Art verfügbar zu machen, das eine wesentlich leichtere Spursteuerung zuläßt
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben und kann den Unteransprüchen gemäß vorteilhaft weitergebildet werden.
Die durch die streifenförmig konfigurierte Reflektorschicht festgelegten Führungsspuren ermöglichen eine recht genaue Spursteuerung beim Schreiben, Lesen und Löschen, die mit vergleichsweise einfachen und damit kostengünstigen Servomeehanismen durchführbar ist Da der schreibende, lesende oder löschende Lichtstrahl beim Verlassen einer Informationsspur in einen Bereich gelangt in dem die magneto-optische Schicht nicht mit Reflektormaterial hinterlegt ist nimmt das reflektierte Licht mit zunehmendem Verlassen der Infoir-nationsspur rapide ab. was leicht erkannt ausgewertet unu zur
ίο Führung des Schreib-. Lese- oder Löschlichtes auf der Informationsspur ausgenutzt werden kann.
Bei der Materialauswahl für die magneto-optische Schicht und die Reflektorschicht muß man nun einerseits dem Gesichtspunkt Rechnung tragen, daß ein möglichot gutes Signal/Rausch-Verhältnis erzielt werden soll, andererseits dem Gesichtspunkt daß der Kontrast zwischen dem von Aufzeichnungsspuren reflektierten Licht und dem von Aufzeichnungsspurlücken reflektierten Licht möglichst groß sein soll, um eine möglichst leichte und wirksame Spursteuerung erreichen zu können. Beide Anforderungen lassen sich besonders gut durch Verwendung der in den Unteransprüchen angegebenen Materialien für die magneto-optische Schicht und die Reflektorschicht erfüllen. Besonders gute Ergebnisse erhält man. wenn die magneto-optische Schicht aus GdTbFe und die Reflektorschicht aus Cu besteht.
Die Erfindung wird nun zusammen mit vorteilhaften Weiterbildungen anhand von Ausführungsformen näher erläutert In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 eine Querschnittsseitenansicht eines Teils eines magneto-optischen Speichermediums gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
F i g. 2 eine grafische Darstellung der Abhängigkeit des Kerr-Drehwinkels einer GeTbFe-Schicht von der Dicke einer reflektierenden Beschichtung:
F i g. 3 eine teilweise vergrößerte Querschnittsseitenansicht im Fall der Beleuchtung des magneto-optischen Speichermediums mit einem Las-?rstral.!e"?bündel: und
F i g. 4 eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht eines magneto-optischen Speichermeaiums gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine teilweise vergrößerte Querschnittsseitenansicht eines magneto-optischen Speicherme- diurns gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Auf einem Substrat 1 aus Glas oder Kunststoff wie PMMA (Polymethylmethacrylat) ist eine Schicht 2 senkrechter Magnetisierung aus amorphem ferromagnetischen Material, das aus Seltene-Erden-Metall und einem Übergangsmetall besteht. beispieK ■•eise GdTbFe oder TbDyFe. niedergeschlagen, und zwar durch Aufstäuben. Aufdampfen oder andere bekannte Methoden. Über der amorphen Schicht 2 liegt eine transparente dieelektrisehe Schicht 3. typischerweise aus SiO;. SiO. MgF. TiO2 oder dergleichen, über der wiederum eine Reflektorschicht liegt, die aus Cu. Au. Ag. Zn. Sn o. dgl. gemacht ist und eine streifenförmige Konfiguration aufweist. Wenn sie auch von der Wellenlänge des bei der optischen Speichervorrichtung verwendeten Lascrstrahlenbündeis, der Art der amorphen Schicht 2 und der Art der Reflektorschicht 4 abhängt, liegt die optimale Dicke der amorphen Schicht 2 im Bereich von 50 bis 300 Ä (5 bis 30 nm). Bei einer GdTbFe-Schicht, einem HeNe-Laser und einer Cu-Reflektorschicht liegt sie genauer gesagt
bei etwa 150 Ä (15 nm), und bei einer GeTbFe-Schicht einem 8300 Ä-Halbleiterlaser und einer Cu-Reflektorschicht liegt sie etwa bei 200 Ä (20 nm). F i g. 2 zwingt die Beziehung zwischen der Dicke des GdTbFe und
dem Kerr-Drehwinkel speziell für den Fall von Cu- und Al-Reflektorschichten. Die verwendete Wellenlänge betrug 6328 Ä (632,8 nm). Zieht man die Tatsache in Betracht, daß der Kerr-Drehwinkel mit lediglich der GdTbFe-Schicht 027° beträgt ist es klar, daß die GdTbFe-Schicht Überlegenheit über andere amorphe Schichten aufweist Mit Ag- und Au-Reflektorschichten ist dieselbe Kennlinie wie mit der Cu-Schicht erhältlich. Die transparente dielektrische Schicht 3 ist als eine Wärmeisolierscnicht vorgesehen, um zu verhindern, daß auf die Magnetschicht 2 aufgebrachte Wärme in die Reflektorschicht 4 entweicht wenn die Curie-Punktaufzeichnung oder die Kompensationspunktaufzeichnung auf der amorphen Magnetschicht 2 ausgeführt wird. Der Kerr-Drehwinkel ist stark von der Dicke der dielektrisehen Schicht 3 beeinflußt Demgemäß wird die Dicke der dielektrischen Schicht 3 geeignet ausgewählt, und zwar bas'erend auf der Art der Magnetschicht 2. der dielektrischen Schicht 3 und der Reflektorschicht 4. der verwendeten Wellenlänge usw. Wenn beispielsweise eine GdTbFe-Schicht, eine dielektrische SiOi-Schicht und eine Cu-Reflektorschicht und ein HeNe-Laser mit einer Wellenlänge von 6328 Ä (632,8 nm) verwende werden, ist eine Dicke der SiO2-Schicht von etwa 2000 Ä (200 nm) zu bevorzugen. Wenn ein Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 8300 Ä (830 nm) verwendet wird, ist eine Dicke von etwa 2700 Ä (270 mm) zu bevorzugen.
Es ist generell wesentlich, daß die Dicke der dielektrischen Schicht 3 ein ganzzahliges Vielfaches von All π ist, wobei A die Wellenlänge einer Lichtquelle und η der Brechungsindex der dielektrischen Schicht 3 sind. In der Reflektorschicht 4 sind streifenförmige Führungsspuren gebildet Alternativ dazu können streifenförmige Spuren gebildet werden, die in einem gegebenen Intervall Information in Verbindung mit Spur-ldentifizierungszahlen und, falls erforderlich, Sektor-Identifizierungszahlen tragen. Eine Kleberschicht 5 dient zum Schutz der Reflektorschicht 4 mit den Führungsspuren und ist durch einen geeigneten Kleber gebildet, der gute Haftung zwischen einem Träger 6 und der Reflektorschicht 4 zeigt.
F i g. 3 zeigt das erfindungsgemäße magneto-optische Speichermedium im Betrieb. Ein Laserstrahlbündel 9. das durch eine Kondensorlinse 10 fokussiert wird, wird auf die Spuren 7 mit der Reflektorschicht 4 gerichtet, so daß das Schreiben, Lesen und Löschen von Information ausgeführt wird, während ein Teil Il der Magnetschicht 2. die der Reflektorschicht 4 entspricht, als Aufzeichnungsspur dient Dadurch, daß die Reflektorschicht 4 vorgesehen ist, ist es möglich, den Kerr-Drehwinkel mit einem verbesserten S/N-Verhältnis während des Lesens zu vergrößern. Überdies kann man dadurch, daß die dielektrische Schicht 3 vorgesehen ist. verhindern, daß Wärme in die Re'lektorschicht 4 entweicht, mit einer reduzierten Laserenergie schreiben. Der übrige Teil 8 der Magnetschicht, der nicht dem Laserstrahlenbündel entspricht, wird zum Zweck von Führungsspuren verwendet. Da vom restlichen Teil 8 wem^ Licht zurückkommt, ist es leicht festzustellen, wenn das Laserstrahlenbündel aus den Aufzeichnungsspuren Il herausläuft.
Fig.4 zeigt eine teilweise vergrößerte Querschnitisseitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Der Unterschied zur vorausgehenden Ausführungsform besteht darin, daß zwischen dem Substrat 1 aus Glas oder PNiMA-Harz und der Magnetschicht 2 eine dielektrische Schicht 12 vorgesehen ist mit einem Brechungsindex, der größer ist als der Brechungsindex des Substrats 1 (beispielsweise ZnS, SiO oder TiOj). Ansonsten stimmt die zweite Ausführungsform mit der in F i g. 1 gezeigten ersten Ausführungsform überein. Zweck der dielektrischen Schicht 12 ist es. den Kerr-Drehwinkel weiter zu vergrößern und das S/N-Verhäl:- nis zu verbessern, und zwar im Vergleich zum magnetooptischen Speicherelement nach F i g. 1.
Ein signifikantes Merkmal der Erfindung beruht darin, daß die zur magneto-optischen Steigerung vorgesehene Reflektorbeschichtung streifenförmig ist, um Führungsspuren festzulegen. Im Rahmen der Erfindung sind natürlich verschiedene Konfigurationen anwendbar. Als Materialien für die Magnetschicht können beispielsweise verwendet werden: GdBiFe. GdSnFe. GdPbFe. GdYFe. TbFe. DyFe. MnBi und MnBiCu zusätzlich zu den bereits erwähnten Materialien GdTbFe und DyTbFe. Außerdem kann man den Träger 6 weglassen, solange die Kleberschicht 5 eine ausreichende physikalische Stärke aufweist. Das magneto-optische Speichermedium kann eine Doppelseiten-Konfiguration aufweisen, die ein Paar auf dem Träger 6 angeordnete Schichtstruktüren aus den Schichten 1 bis 4 Ki'.fweist. Die Führungsspuren können durch chemisches Atzen, Trockenätzen oder Laser-Schneiden gebildet werden. Es ist ferner zu bevorzugen, daß die Magnetschicht gegenüber der Umgebung geschützt und abgeschirmt wird, um ein Korrosionsproblem wegen der Verwendung der Kleberschicht zu vermeiden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Magneto-optisches Speichermedium mit einer magneto-optischen Schicht (2) und einer von einer Informationswiedergabelichtquelle aus gesehen darunter befindlichen Reflektorschicht (4) mit geeignetem Reflexionsvermögen für das zur Informationswiedergabe verwendete Licht dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorschicht (4) zur Festlegung von Führungsspuren streifenförmig (7) konfiguriert ist
Z Speichermedium nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorschicht (4) aus Cu. AI. Ag. Zn oder Sn besteht.
3. Speichermedium nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die magneto-optische Schicht (2) eine Seltene-Erden-Metall und Eisen aufweist.
4. Speichem»edium nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ruägneiü-öpiische Schicht (2) aus GdTbFe oder GdDyFe besteht.
5. Speichermedium nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die magneto-optische Schicht (2) aus GdTbFe und die Reflektorschicht (4) aus Cu besteht
DE3124573A 1980-06-23 1981-06-23 Magneto-optisches Speichermedium Expired DE3124573C2 (de)

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