JP3477384B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents
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- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
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- G11B11/10582—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form
- G11B11/10584—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form characterised by the form, e.g. comprising mechanical protection elements
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気光学効果を利
用してレーザ光により情報の記録／再生を行う光磁気記
録媒体に関するものである。
用してレーザ光により情報の記録／再生を行う光磁気記
録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】繰り返し書き換え可能な大容量の情報記
録媒体として、磁気光学効果を用いた光磁気記録の高密
度記録化が進んでおり、数々の研究、検討がなされてい
る。
録媒体として、磁気光学効果を用いた光磁気記録の高密
度記録化が進んでおり、数々の研究、検討がなされてい
る。
【０００３】このような光磁気記録媒体では、媒体上に
集光された光ビームのビーム径に対して、記録用磁区で
ある記録ビット径および記録ビット間隔が小さくなって
くると、再生特性が劣化してくるという欠点が生じてく
る。
集光された光ビームのビーム径に対して、記録用磁区で
ある記録ビット径および記録ビット間隔が小さくなって
くると、再生特性が劣化してくるという欠点が生じてく
る。
【０００４】この原因は、目的とする記録ビット上に集
光された光ビームのビーム径内に、隣接する記録ビット
が入るために、個々の記録ビットを分離して再生するこ
とができなくなることにある。
光された光ビームのビーム径内に、隣接する記録ビット
が入るために、個々の記録ビットを分離して再生するこ
とができなくなることにある。
【０００５】上記の欠点を解消するために、記録媒体の
構成や再生方法を工夫して記録密度を改善する試みがな
され、例えば磁壁移動を利用した磁区拡大再生方式など
が提案されている。
構成や再生方法を工夫して記録密度を改善する試みがな
され、例えば磁壁移動を利用した磁区拡大再生方式など
が提案されている。
【０００６】ここでは、従来技術として特開平６−２９
０４９６号公報（以下、従来例１と記す）に開示された
磁壁移動を利用した磁区拡大再生技術について説明す
る。
０４９６号公報（以下、従来例１と記す）に開示された
磁壁移動を利用した磁区拡大再生技術について説明す
る。
【０００７】この光磁気記録媒体では多層構造の磁性膜
を交換結合させ、記録層１０４の微小記録磁区を磁区拡
大層１０１で拡大することによって、再生信号の振幅を
大きくし、結果的に高密度記録を可能としている。その
構成を図７（ａ）に示す。なお、各層中の矢印は膜中の
遷移金属の副格子磁化の方向を示し、各層において磁化
方向が相互に逆向きの磁区間には磁壁（ブロッホ磁壁）
１１０が形成されている。矢印のない層は非磁性層であ
り、また磁性層でありながら一部矢印のない部分はキュ
リー温度以上に達して磁気秩序を失った部分を示してい
る。
を交換結合させ、記録層１０４の微小記録磁区を磁区拡
大層１０１で拡大することによって、再生信号の振幅を
大きくし、結果的に高密度記録を可能としている。その
構成を図７（ａ）に示す。なお、各層中の矢印は膜中の
遷移金属の副格子磁化の方向を示し、各層において磁化
方向が相互に逆向きの磁区間には磁壁（ブロッホ磁壁）
１１０が形成されている。矢印のない層は非磁性層であ
り、また磁性層でありながら一部矢印のない部分はキュ
リー温度以上に達して磁気秩序を失った部分を示してい
る。
【０００８】この光磁気記録媒体に必須の条件として
は、 １．室温から再生時の温度範囲において、微小磁区を安
定に保持する記録層１０４を有している。 ２．少なくとも中間層１０２のキュリー温度ＴC102付近
で、記録層１０４、中間層１０２、磁区拡大層１０１が
交換結合している。 ３．中間層１０２が前記キュリー温度ＴC102を越えて磁
気秩序をなくし、それ以上の温度の領域では記録層１０
４から磁区拡大層１０１までの交換結合を断ち切る。 ４．磁区拡大層１０１の磁壁抗磁力が小さく、かつ温度
勾配により磁壁エネルギー勾配が生じるので、中間層１
０２の働きにより交換結合を断ち切られた領域におい
て、記録層１０４の磁区１０４ａから転写された部分を
基点として磁壁１１０が移動する。その結果、前記領域
での磁化は、磁区１０４ａの磁化と同じ方向に揃う。 の４点にまとめられる。
は、 １．室温から再生時の温度範囲において、微小磁区を安
定に保持する記録層１０４を有している。 ２．少なくとも中間層１０２のキュリー温度ＴC102付近
で、記録層１０４、中間層１０２、磁区拡大層１０１が
交換結合している。 ３．中間層１０２が前記キュリー温度ＴC102を越えて磁
気秩序をなくし、それ以上の温度の領域では記録層１０
４から磁区拡大層１０１までの交換結合を断ち切る。 ４．磁区拡大層１０１の磁壁抗磁力が小さく、かつ温度
勾配により磁壁エネルギー勾配が生じるので、中間層１
０２の働きにより交換結合を断ち切られた領域におい
て、記録層１０４の磁区１０４ａから転写された部分を
基点として磁壁１１０が移動する。その結果、前記領域
での磁化は、磁区１０４ａの磁化と同じ方向に揃う。 の４点にまとめられる。
【０００９】図７（ｂ）は、光磁気記録媒体にレーザー
光を照射しながら、向かって右にディスクが移動した時
のトラック中心における温度分布を示す図である。この
とき、ディスクは高い線速度で移動しているため、膜温
度が最大となる位置はビームスポットの進行方向に対し
てビームスポット中心よりも後ろ側になる。図７（ｃ）
は磁区拡大層１０１における磁壁エネルギー密度σ１０
１の円周方向における分布を示す図である。通常磁壁エ
ネルギー密度は温度の上昇とともに減少し、キュリー温
度以上で０になる。したがって、円周方向に図７（ｂ）
で示されるような温度勾配があると磁壁エネルギー密度
σ101は図７（ｃ）に示されるように高温側に向かって
減少していく。
光を照射しながら、向かって右にディスクが移動した時
のトラック中心における温度分布を示す図である。この
とき、ディスクは高い線速度で移動しているため、膜温
度が最大となる位置はビームスポットの進行方向に対し
てビームスポット中心よりも後ろ側になる。図７（ｃ）
は磁区拡大層１０１における磁壁エネルギー密度σ１０
１の円周方向における分布を示す図である。通常磁壁エ
ネルギー密度は温度の上昇とともに減少し、キュリー温
度以上で０になる。したがって、円周方向に図７（ｂ）
で示されるような温度勾配があると磁壁エネルギー密度
σ101は図７（ｃ）に示されるように高温側に向かって
減少していく。
【００１０】ここで、円周方向における位置ｘに存在す
る各層の磁壁に対しては次式のような力Ｆ101が作用し
ている。 Ｆ101＝−ｄσ101／ｄｘ この力Ｆ101は、磁壁エネルギーの低い方に磁壁を移動
させるように作用し、磁区拡大層１０１は他の磁性層に
比べ磁壁抗磁力が小さく磁壁移動度が大きいので、中間
層１０２からの交換結合力が遮断されると、この力Ｆ
101によって磁壁を磁壁エネルギーの低い方に移動させ
る。
る各層の磁壁に対しては次式のような力Ｆ101が作用し
ている。 Ｆ101＝−ｄσ101／ｄｘ この力Ｆ101は、磁壁エネルギーの低い方に磁壁を移動
させるように作用し、磁区拡大層１０１は他の磁性層に
比べ磁壁抗磁力が小さく磁壁移動度が大きいので、中間
層１０２からの交換結合力が遮断されると、この力Ｆ
101によって磁壁を磁壁エネルギーの低い方に移動させ
る。
【００１１】図７（ａ）において、ディスクにまだレー
ザー光が照射される前、すなわち室温の部分では３つの
磁性層は交換結合しており記録層１０４に記録された磁
区は磁区拡大層１０１に転写されている。このとき、互
いに逆向きの磁化方向をもつ磁区の間には磁壁が各層に
存在することになる。膜温度が中間層１０２のキュリー
温度ＴC102以上の部分では、中間層１０２の磁化が消失
して、磁区拡大層１０１と記録層１０４との交換結合が
切れるために、磁区拡大層１０１では磁壁を保持する力
がなくなり、磁壁に加わる力Ｆ101にしたがって高温側
に磁壁が移動する。このとき磁壁が移動する速度は、媒
体の移動速度に比べて充分に速い。したがって、記録層
１０４に保存された磁区よりも大きな磁区が磁区拡大層
１０１に転写されることになる。
ザー光が照射される前、すなわち室温の部分では３つの
磁性層は交換結合しており記録層１０４に記録された磁
区は磁区拡大層１０１に転写されている。このとき、互
いに逆向きの磁化方向をもつ磁区の間には磁壁が各層に
存在することになる。膜温度が中間層１０２のキュリー
温度ＴC102以上の部分では、中間層１０２の磁化が消失
して、磁区拡大層１０１と記録層１０４との交換結合が
切れるために、磁区拡大層１０１では磁壁を保持する力
がなくなり、磁壁に加わる力Ｆ101にしたがって高温側
に磁壁が移動する。このとき磁壁が移動する速度は、媒
体の移動速度に比べて充分に速い。したがって、記録層
１０４に保存された磁区よりも大きな磁区が磁区拡大層
１０１に転写されることになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来例１に示されるような媒体では、中間層１０２のキ
ュリー温度ＴC102以上に昇温した領域において記録層１
０４から磁区拡大層１０１への交換結合が断ち切られた
ことによって、磁区拡大層１０１での磁壁移動が可能と
なる一方で、記録層１０４の記録磁区から発生する浮遊
磁界による静磁的な結合力を無視することができなくな
るという問題があった。
従来例１に示されるような媒体では、中間層１０２のキ
ュリー温度ＴC102以上に昇温した領域において記録層１
０４から磁区拡大層１０１への交換結合が断ち切られた
ことによって、磁区拡大層１０１での磁壁移動が可能と
なる一方で、記録層１０４の記録磁区から発生する浮遊
磁界による静磁的な結合力を無視することができなくな
るという問題があった。
【００１３】他の磁性層などから発生する磁界と磁性層
自身の持つ磁気モーメントによって生じる静磁力に比べ
て、交換力は磁性層同士が界面において電子のやりとり
を伴うため、静磁力は交換力に比べると無視できるほど
小さい。しかしながら、上述のように交換結合が断ち切
られた状態においては、静磁結合力は無視できない。例
えば特開平１０―４０６００号公報などで知られている
超解像技術などでは記録層からの静磁結合を積極的に利
用して、再生層の磁化の方向を、記録層の磁化の方向に
従わせている。
自身の持つ磁気モーメントによって生じる静磁力に比べ
て、交換力は磁性層同士が界面において電子のやりとり
を伴うため、静磁力は交換力に比べると無視できるほど
小さい。しかしながら、上述のように交換結合が断ち切
られた状態においては、静磁結合力は無視できない。例
えば特開平１０―４０６００号公報などで知られている
超解像技術などでは記録層からの静磁結合を積極的に利
用して、再生層の磁化の方向を、記録層の磁化の方向に
従わせている。
【００１４】すなわち、従来例１に示されているような
媒体構成においても、記録層１０４から発生する磁界に
よって磁区拡大層１０１に静磁結合力が働いて記録層の
磁化方向に従ってしまい、磁区拡大層１０１の磁壁移動
を妨げ、磁区拡大の障害となっていた。従来例１の実施
例ではその解決手段として、各磁性層を補償組成にして
発生磁界を低減する方法が提案されているが、ビームス
ポット内における温度分布が一様ではないため、磁化の
大きさにも分布が生じ、その結果少なくともビームスポ
ット内のいずれかの領域では記録層からの磁界が発生す
る。しかも従来例１の実施例では、記録層１０４と磁区
拡大層１０１との間の中間層１０２が１０ｎｍ程度と比
較的薄いので、記録層からの発生磁界を磁区拡大層１０
１が非常に近い距離で受けることになる。距離が近いほ
ど磁区拡大層１０１の受ける静磁結合力は大きくなるの
で、その影響はますます無視できなくなり結果的に磁区
拡大層１０１の磁壁移動を妨げる。
媒体構成においても、記録層１０４から発生する磁界に
よって磁区拡大層１０１に静磁結合力が働いて記録層の
磁化方向に従ってしまい、磁区拡大層１０１の磁壁移動
を妨げ、磁区拡大の障害となっていた。従来例１の実施
例ではその解決手段として、各磁性層を補償組成にして
発生磁界を低減する方法が提案されているが、ビームス
ポット内における温度分布が一様ではないため、磁化の
大きさにも分布が生じ、その結果少なくともビームスポ
ット内のいずれかの領域では記録層からの磁界が発生す
る。しかも従来例１の実施例では、記録層１０４と磁区
拡大層１０１との間の中間層１０２が１０ｎｍ程度と比
較的薄いので、記録層からの発生磁界を磁区拡大層１０
１が非常に近い距離で受けることになる。距離が近いほ
ど磁区拡大層１０１の受ける静磁結合力は大きくなるの
で、その影響はますます無視できなくなり結果的に磁区
拡大層１０１の磁壁移動を妨げる。
【００１５】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたものであり、その目的は、記録層１０４か
ら発生する磁界を抑制し、良好な磁壁移動、磁区拡大を
実現し、加えてさらに信号強度を上げることのできる光
磁気記録媒体を提供することを目的とする。
めになされたものであり、その目的は、記録層１０４か
ら発生する磁界を抑制し、良好な磁壁移動、磁区拡大を
実現し、加えてさらに信号強度を上げることのできる光
磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の光磁気
記録媒体は、第１の磁性層，第２の磁性層，第４の磁性
層が少なくともこの順番に積層されており、第１の磁性
層は他の磁性層に比べて磁壁抗磁力が小さく、第２の磁
性層はそのキュリー温度ＴC2が他の磁性層に比べてキュ
リー温度よりも低く、第４の磁性層は、前記第１磁性層
に比べ室温での保磁力が大きい垂直磁化膜である光磁気
記録媒体において、第２の磁性層と第４の磁性層との間
に、少なくともＴC2付近で垂直磁化状態で、且つＴC2付
近より高い温度では面内磁化状態となる第３の磁性層を
有しており、第１、第２、第３、第４の磁性層が交換結
合していることを特徴とする。
記録媒体は、第１の磁性層，第２の磁性層，第４の磁性
層が少なくともこの順番に積層されており、第１の磁性
層は他の磁性層に比べて磁壁抗磁力が小さく、第２の磁
性層はそのキュリー温度ＴC2が他の磁性層に比べてキュ
リー温度よりも低く、第４の磁性層は、前記第１磁性層
に比べ室温での保磁力が大きい垂直磁化膜である光磁気
記録媒体において、第２の磁性層と第４の磁性層との間
に、少なくともＴC2付近で垂直磁化状態で、且つＴC2付
近より高い温度では面内磁化状態となる第３の磁性層を
有しており、第１、第２、第３、第４の磁性層が交換結
合していることを特徴とする。
【００１７】請求項２に記載の光磁気記録媒体は、請求
項１に記載の光磁気記録媒体において、第３の磁性層の
キュリー温度が、第４の磁性層のキュリー温度よりも低
いことを特徴とする。
項１に記載の光磁気記録媒体において、第３の磁性層の
キュリー温度が、第４の磁性層のキュリー温度よりも低
いことを特徴とする。
【００１８】請求項３に記載の光磁気記録媒体は、請求
項１または請求項２に記載の光磁気記録媒体において、
第３の磁性層と第４の磁性層との間に、キュリー温度が
第２の磁性層のキュリー温度ＴC2以上第４の磁性層のキ
ュリー温度ＴC4以下である第５の磁性層を有しているこ
とを特徴とする。
項１または請求項２に記載の光磁気記録媒体において、
第３の磁性層と第４の磁性層との間に、キュリー温度が
第２の磁性層のキュリー温度ＴC2以上第４の磁性層のキ
ュリー温度ＴC4以下である第５の磁性層を有しているこ
とを特徴とする。
【００１９】請求項４に記載の光磁気記録媒体は、請求
項１乃至請求項３のいずれかに記載の光磁気記録媒体に
おいて、第１の磁性層の光入射側に、キュリー温度が、
第１の磁性層のキュリー温度ＴC1よりも高い第６の磁性
層を有していることを特徴とする。
項１乃至請求項３のいずれかに記載の光磁気記録媒体に
おいて、第１の磁性層の光入射側に、キュリー温度が、
第１の磁性層のキュリー温度ＴC1よりも高い第６の磁性
層を有していることを特徴とする。
【００２０】請求項５に記載の光磁気記録媒体は、請求
項４に記載の光磁気記録媒体において、第３の磁性層の
キュリー温度ＴC3は、第１の磁性層のキュリー温度ＴC1
よりも高いことを特徴とする。
項４に記載の光磁気記録媒体において、第３の磁性層の
キュリー温度ＴC3は、第１の磁性層のキュリー温度ＴC1
よりも高いことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】まず、図１を参照して本発明の原
理を説明する。
理を説明する。
【００２２】図１は本発明の光磁気記録媒体の模式的断
面図である。この媒体の磁性層は第１の磁性層（磁区拡
大層１）、第２の磁性層（中間層２）、第３の磁性層
（マスク層３）、第４の磁性層（記録層４）が順次積層
されて形成されている。各層中の矢印は膜中の遷移金属
の副格子磁化の方向を示し、各層において磁化方向が相
互に逆向きの磁区間には磁壁（ブロッホ磁壁）１０が形
成されている。矢印のない部分はキュリー温度以上に達
して磁気秩序を失った部分を示している。
面図である。この媒体の磁性層は第１の磁性層（磁区拡
大層１）、第２の磁性層（中間層２）、第３の磁性層
（マスク層３）、第４の磁性層（記録層４）が順次積層
されて形成されている。各層中の矢印は膜中の遷移金属
の副格子磁化の方向を示し、各層において磁化方向が相
互に逆向きの磁区間には磁壁（ブロッホ磁壁）１０が形
成されている。矢印のない部分はキュリー温度以上に達
して磁気秩序を失った部分を示している。
【００２３】本発明では、従来技術に比べて記録層４と
中間層２との間にマスク層３を設けている。この磁気マ
スク層３は少なくとも中間層２のキュリー温度ＴC2付近
で垂直磁化状態となって、記録層４から磁区拡大層１ま
での交換結合を可能とし、ＴC2付近以上の温度では面内
磁化状態となるように磁気特性が調整されている。
中間層２との間にマスク層３を設けている。この磁気マ
スク層３は少なくとも中間層２のキュリー温度ＴC2付近
で垂直磁化状態となって、記録層４から磁区拡大層１ま
での交換結合を可能とし、ＴC2付近以上の温度では面内
磁化状態となるように磁気特性が調整されている。
【００２４】このような媒体においては、ＴC2付近では
従来技術と同じく記録層４から磁区拡大層１までの記録
磁区の転写を交換結合によって実現する。一方、ＴC2以
上の領域では、マスク層３が面内磁化状態となっている
ため記録層４と磁気ループを形成して膜面垂直方向磁界
の発生を抑えることができる。これにより、記録層４か
ら磁区拡大層１への静磁結合力の影響を低減でき、磁壁
の移動にとっての障害をなくすことができる。
従来技術と同じく記録層４から磁区拡大層１までの記録
磁区の転写を交換結合によって実現する。一方、ＴC2以
上の領域では、マスク層３が面内磁化状態となっている
ため記録層４と磁気ループを形成して膜面垂直方向磁界
の発生を抑えることができる。これにより、記録層４か
ら磁区拡大層１への静磁結合力の影響を低減でき、磁壁
の移動にとっての障害をなくすことができる。
【００２５】以下に、本発明を適用した具体的な実施の
形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２６】（実施の形態１）図２は、本実施の形態の
光磁気記録媒体の構成を示す図である。透明基板１５上
に干渉層１６，第１の磁性層（磁区拡大層１）、第２の
磁性層（中間層２）、第３の磁性層（マスク層３）、第
４の磁性層（記録層４）、保護層１７が順次形成されて
いる。
光磁気記録媒体の構成を示す図である。透明基板１５上
に干渉層１６，第１の磁性層（磁区拡大層１）、第２の
磁性層（中間層２）、第３の磁性層（マスク層３）、第
４の磁性層（記録層４）、保護層１７が順次形成されて
いる。
【００２７】透明基板１５としては、例えば、ガラス、
ポリカーボネート、ノルボルネン系樹脂などを用いるこ
とができる。光磁気記録媒体を構成する各層は、例えば
スパッタ装置による連続スパッタリング、あるいは真空
蒸着などによって被着形成できる。特に、各磁性層１，
２，３，４は、真空を破ることなく連続成膜されること
で、お互いに交換結合を実現している。干渉層１６は、
磁気光学効果を高めるためと磁性層の保護のために設け
られ、例えばＳｉ3Ｎ4、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、Ｓｉ
Ｏ2、ＳｉＯ、ＺｎＳ、ＭｇＦ2などの透明誘電材料が使
用できる。磁性層の保護に形成される保護層１７にも干
渉層１６と同様の材料を用いることができる。干渉層１
６及び保護層１７は、本発明の本質とは無関係であるの
でここでは詳細な説明は省略する。
ポリカーボネート、ノルボルネン系樹脂などを用いるこ
とができる。光磁気記録媒体を構成する各層は、例えば
スパッタ装置による連続スパッタリング、あるいは真空
蒸着などによって被着形成できる。特に、各磁性層１，
２，３，４は、真空を破ることなく連続成膜されること
で、お互いに交換結合を実現している。干渉層１６は、
磁気光学効果を高めるためと磁性層の保護のために設け
られ、例えばＳｉ3Ｎ4、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、Ｓｉ
Ｏ2、ＳｉＯ、ＺｎＳ、ＭｇＦ2などの透明誘電材料が使
用できる。磁性層の保護に形成される保護層１７にも干
渉層１６と同様の材料を用いることができる。干渉層１
６及び保護層１７は、本発明の本質とは無関係であるの
でここでは詳細な説明は省略する。
【００２８】また、図２において各層中の矢印は膜中の
遷移金属副格子磁化の方向を示し、各磁性層内で磁化方
向が相互に逆向きの磁区間には磁壁（ブロッホ磁壁）１
０が形成されている。
遷移金属副格子磁化の方向を示し、各磁性層内で磁化方
向が相互に逆向きの磁区間には磁壁（ブロッホ磁壁）１
０が形成されている。
【００２９】記録層４は希土類―遷移金属非晶質合金、
例えばＴｂＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣｏ、ＴｂＤｙＦｅＣｏ
などの、微小な記録ビットが形成でき、かつ形成された
記録ビットが安定に保存できるような垂直磁気異方性お
よび保磁力の大きい材料を用いることができ、記録情報
はこの層の磁区が上向きか下向きかで保持される。ま
た、ガーネット類、Ｐｔ／Ｃｏ、Ｐｄ／Ｃｏなどの垂直
磁化膜を用いて、他の層に磁気的に情報転写できる構成
としてもよい。なお、記録層４の室温での保磁力は、後
述の磁区拡大層１の室温での保磁力より大きい。
例えばＴｂＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣｏ、ＴｂＤｙＦｅＣｏ
などの、微小な記録ビットが形成でき、かつ形成された
記録ビットが安定に保存できるような垂直磁気異方性お
よび保磁力の大きい材料を用いることができ、記録情報
はこの層の磁区が上向きか下向きかで保持される。ま
た、ガーネット類、Ｐｔ／Ｃｏ、Ｐｄ／Ｃｏなどの垂直
磁化膜を用いて、他の層に磁気的に情報転写できる構成
としてもよい。なお、記録層４の室温での保磁力は、後
述の磁区拡大層１の室温での保磁力より大きい。
【００３０】中間層２は、他の磁性層と同様に希土類−
遷移金属非晶質合金が用いられ、キュリー温度ＴC2が７
０℃前後と他の磁性層１，３，４よりも低く設定された
垂直磁化膜であり、ＴC2以下の温度では記録層４と交換
結合している。例えば、ＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＤｙＦｅＣ
ｏ、ＤｙＦｅＣｏ、ＴｂＦｅＡｌ、ＴｂＦｅＣｏＡｌ、
ＴｂＤｙＦｅＡｌ、ＤｙＦｅＡｌなどのうちキュリー温
度の低い材料が使用できる。磁性希釈元素を用いる場合
はＡｌに限らずＣｕなど他の元素でもよい。
遷移金属非晶質合金が用いられ、キュリー温度ＴC2が７
０℃前後と他の磁性層１，３，４よりも低く設定された
垂直磁化膜であり、ＴC2以下の温度では記録層４と交換
結合している。例えば、ＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＤｙＦｅＣ
ｏ、ＤｙＦｅＣｏ、ＴｂＦｅＡｌ、ＴｂＦｅＣｏＡｌ、
ＴｂＤｙＦｅＡｌ、ＤｙＦｅＡｌなどのうちキュリー温
度の低い材料が使用できる。磁性希釈元素を用いる場合
はＡｌに限らずＣｕなど他の元素でもよい。
【００３１】磁区拡大層１は、他の磁性層に比べ磁壁抗
磁力が小さく、磁壁移動度が大きくなるように、例えば
ＧｄＣｏ、ＧｄＦｅＣｏ、ＧｄＦｅ、ＮｄＧｄＦｅＣｏ
などの垂直磁気異方性の小さな希土類−遷移金属非晶質
合金や、ガーネットなどのバブルメモリ用材料を使用で
きる。
磁力が小さく、磁壁移動度が大きくなるように、例えば
ＧｄＣｏ、ＧｄＦｅＣｏ、ＧｄＦｅ、ＮｄＧｄＦｅＣｏ
などの垂直磁気異方性の小さな希土類−遷移金属非晶質
合金や、ガーネットなどのバブルメモリ用材料を使用で
きる。
【００３２】マスク層３には、希土類―遷移金属非晶質
合金を使用でき、例えばＧｄＣｏ、ＧｄＦｅＣｏ、Ｔｂ
ＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＤｙ
ＦｅＣｏ、ＴｂＤｙＦｅＣｏなどが望ましい。マスク層
３は、少なくとも中間層２のキュリー温度ＴC2付近にお
いて垂直磁化状態となって記録層４と交換結合し、ＴC2
付近以上では面内磁化状態となる磁気特性を有してい
る。このマスク層は、キュリー温度ＴC2付近では垂直磁
化となるため、他の磁性層１，２，４と交換結合して、
記録層４の記録磁区を磁区拡大層１へ転写する。そし
て、ＴC2付近以上では面内磁化状態となり、記録層４と
の磁気ループを形成し、従来記録層４から発生していた
浮遊磁界を実質的にマスクする役割を果たす。さらに、
記録層４の記録を容易に行うため、マスク層３のキュリ
ー温度ＴC3は記録層４のキュリー温度ＴC4に比べて低く
設定することが望ましい（ＴC3＜ＴC4）。
合金を使用でき、例えばＧｄＣｏ、ＧｄＦｅＣｏ、Ｔｂ
ＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＤｙ
ＦｅＣｏ、ＴｂＤｙＦｅＣｏなどが望ましい。マスク層
３は、少なくとも中間層２のキュリー温度ＴC2付近にお
いて垂直磁化状態となって記録層４と交換結合し、ＴC2
付近以上では面内磁化状態となる磁気特性を有してい
る。このマスク層は、キュリー温度ＴC2付近では垂直磁
化となるため、他の磁性層１，２，４と交換結合して、
記録層４の記録磁区を磁区拡大層１へ転写する。そし
て、ＴC2付近以上では面内磁化状態となり、記録層４と
の磁気ループを形成し、従来記録層４から発生していた
浮遊磁界を実質的にマスクする役割を果たす。さらに、
記録層４の記録を容易に行うため、マスク層３のキュリ
ー温度ＴC3は記録層４のキュリー温度ＴC4に比べて低く
設定することが望ましい（ＴC3＜ＴC4）。
【００３３】なお、図２に示したマスク層３の面内磁化
状態領域では、面内磁化状態であることをわかりやすく
示すため、便宜上矢印（遷移金属副格子磁化の方向）を
面内同方向に向いているように現している。しかし、実
際には記録層４の各記録磁区と磁気ループを形成してい
るため、すべて同方向を向いているとは限らない。本発
明におけるマスク層３の目的としては磁気ループを形成
して記録層４からの発生磁界を抑制することにある。以
上のことは実施の形態２，３，４の各図においても同様
である。
状態領域では、面内磁化状態であることをわかりやすく
示すため、便宜上矢印（遷移金属副格子磁化の方向）を
面内同方向に向いているように現している。しかし、実
際には記録層４の各記録磁区と磁気ループを形成してい
るため、すべて同方向を向いているとは限らない。本発
明におけるマスク層３の目的としては磁気ループを形成
して記録層４からの発生磁界を抑制することにある。以
上のことは実施の形態２，３，４の各図においても同様
である。
【００３４】また、マスク層３の磁気特性は本実施の形
態の積層構成をとった状態で実現すればよく、マスク層
３単層では常時面内磁化膜であっても構わない。
態の積層構成をとった状態で実現すればよく、マスク層
３単層では常時面内磁化膜であっても構わない。
【００３５】各層の膜厚は、例えば干渉層１６が７０ｎ
ｍ、磁区拡大層１が３０ｎｍ、中間層２が１０ｎｍ、マ
スク層３が２０ｎｍ、記録層４が４０ｎｍ、保護層１７
が２０ｎｍ程度が望ましい。なお干渉層１６の膜厚は本
発明で評価を行ったレーザー波長６８０ｎｍの評価機で
多重干渉を最適に行うために決定した値であり、レーザ
ー波長が異なる場合はそれぞれの最適値にする必要があ
る。これらの膜厚はあくまで一例であり、本実施の形態
で説明する内容を達成することができれば、特に数値を
限定するものではない。
ｍ、磁区拡大層１が３０ｎｍ、中間層２が１０ｎｍ、マ
スク層３が２０ｎｍ、記録層４が４０ｎｍ、保護層１７
が２０ｎｍ程度が望ましい。なお干渉層１６の膜厚は本
発明で評価を行ったレーザー波長６８０ｎｍの評価機で
多重干渉を最適に行うために決定した値であり、レーザ
ー波長が異なる場合はそれぞれの最適値にする必要があ
る。これらの膜厚はあくまで一例であり、本実施の形態
で説明する内容を達成することができれば、特に数値を
限定するものではない。
【００３６】また、この構成に、さらにＡｌ、ＡｌＴ
ａ、ＡｌＴｉ、ＡｌＣｒなどのＡｌ合金、Ｃｕなどから
なる金属層を付加して、熱的な特性を調整することも可
能である。また、高分子樹脂からなる保護コートを付与
してもよい。成膜後の基板を貼り合わせても構わない。
ａ、ＡｌＴｉ、ＡｌＣｒなどのＡｌ合金、Ｃｕなどから
なる金属層を付加して、熱的な特性を調整することも可
能である。また、高分子樹脂からなる保護コートを付与
してもよい。成膜後の基板を貼り合わせても構わない。
【００３７】次に本実施の形態の光磁気記録媒体の記録
・再生動作について説明する。
・再生動作について説明する。
【００３８】（記録動作）本発明の光磁気記録媒体への
データ信号の記録は、媒体を移動させながら、記録層４
がキュリー温度ＴC4前後になるようなパワーのレーザー
光を照射しながら外部磁界を変調して行うか、もしくは
一定方向の磁界を印加しながらレーザーパワーを変調し
て行う。後者の場合、光スポット内の所定領域のみがＴ
C4になるようにレーザー光の強度を調整すれば、ビーム
スポット径より小さい記録磁区が形成でき、その結果、
光の回折限界以下の周期の信号を記録することができ
る。
データ信号の記録は、媒体を移動させながら、記録層４
がキュリー温度ＴC4前後になるようなパワーのレーザー
光を照射しながら外部磁界を変調して行うか、もしくは
一定方向の磁界を印加しながらレーザーパワーを変調し
て行う。後者の場合、光スポット内の所定領域のみがＴ
C4になるようにレーザー光の強度を調整すれば、ビーム
スポット径より小さい記録磁区が形成でき、その結果、
光の回折限界以下の周期の信号を記録することができ
る。
【００３９】（再生動作）再生は、媒体を移動させなが
ら、光磁気記録媒体がキュリー温度ＴC2以上の所定の温
度になるようなパワーのレーザー光を照射することで行
う。
ら、光磁気記録媒体がキュリー温度ＴC2以上の所定の温
度になるようなパワーのレーザー光を照射することで行
う。
【００４０】図２において、ディスクにまだレーザー光
が照射される前、すなわち室温の部分では４つの磁性層
は交換結合しており記録層４に記録された磁区は磁区拡
大層１に転写されている。このとき、互いに逆向きの磁
化方向をもつ磁区の間には磁壁１０が各層に存在するこ
とになる。
が照射される前、すなわち室温の部分では４つの磁性層
は交換結合しており記録層４に記録された磁区は磁区拡
大層１に転写されている。このとき、互いに逆向きの磁
化方向をもつ磁区の間には磁壁１０が各層に存在するこ
とになる。
【００４１】レーザー光が照射されて膜温度が中間層２
のキュリー温度ＴC2以上となった部分では、中間層２の
磁化が消失して磁区拡大層１と記録層４との交換結合が
切れるために、磁区拡大層１では磁壁を保持する力がな
くなり、磁壁に加わる力Ｆ1（従来例におけるＦ101に対
応）にしたがって高温側に磁壁が移動する。この際、マ
スク層３はＴC2以上の部分で面内磁化状態となって記録
層４と磁気ループを形成しているので、記録層４からの
発生磁界を抑制している。この効果により、従来記録層
４から磁区拡大層１に働いていた静磁結合を断ち切るこ
とができる。その結果、磁壁を保持していた磁気的な拘
束を、交換結合だけでなく静磁結合においても解放する
ことができるので、磁壁の移動をさらに円滑に行うこと
ができる。
のキュリー温度ＴC2以上となった部分では、中間層２の
磁化が消失して磁区拡大層１と記録層４との交換結合が
切れるために、磁区拡大層１では磁壁を保持する力がな
くなり、磁壁に加わる力Ｆ1（従来例におけるＦ101に対
応）にしたがって高温側に磁壁が移動する。この際、マ
スク層３はＴC2以上の部分で面内磁化状態となって記録
層４と磁気ループを形成しているので、記録層４からの
発生磁界を抑制している。この効果により、従来記録層
４から磁区拡大層１に働いていた静磁結合を断ち切るこ
とができる。その結果、磁壁を保持していた磁気的な拘
束を、交換結合だけでなく静磁結合においても解放する
ことができるので、磁壁の移動をさらに円滑に行うこと
ができる。
【００４２】このとき磁壁が移動する速度は、媒体の移
動速度に比べて充分に速い。したがって、記録層４に保
存された磁区よりも大きな磁区が円滑に磁区拡大層１に
転写されることになる。
動速度に比べて充分に速い。したがって、記録層４に保
存された磁区よりも大きな磁区が円滑に磁区拡大層１に
転写されることになる。
【００４３】このように、本発明の光磁気記録媒体を用
いた場合、ビームスポットのほぼ前縁に位置する温度Ｔ
C2付近の磁区４ａを、ビームスポット内に拡大し転写し
て再生し、大きな振幅の再生信号で再生することができ
るため、線記録密度を上げた場合にも光学的な回折限界
に左右されることなく、充分に大きい振幅の再生信号を
得ることができる。
いた場合、ビームスポットのほぼ前縁に位置する温度Ｔ
C2付近の磁区４ａを、ビームスポット内に拡大し転写し
て再生し、大きな振幅の再生信号で再生することができ
るため、線記録密度を上げた場合にも光学的な回折限界
に左右されることなく、充分に大きい振幅の再生信号を
得ることができる。
【００４４】ここまではトラック中心部分における断面
図を考え、磁壁の移動について説明してきたが、実際の
トラックは一定の幅を持っておりディスク半径方向にも
温度勾配が生じるので、この方向についての磁壁の移動
も考慮する必要がある。すなわち、ディスク半径方向に
磁壁移動が起こり隣接トラックの記録磁区が拡大される
とクロストークすなわち信号干渉が大きくなるので、こ
れを制限することを考慮しなければならない。そのため
にはトラックの境界で磁壁移動を制限する必要がある。
図を考え、磁壁の移動について説明してきたが、実際の
トラックは一定の幅を持っておりディスク半径方向にも
温度勾配が生じるので、この方向についての磁壁の移動
も考慮する必要がある。すなわち、ディスク半径方向に
磁壁移動が起こり隣接トラックの記録磁区が拡大される
とクロストークすなわち信号干渉が大きくなるので、こ
れを制限することを考慮しなければならない。そのため
にはトラックの境界で磁壁移動を制限する必要がある。
【００４５】その手段として、ひとつには一般に光磁気
記録媒体でトラックの識別に利用される基板上の矩形の
案内溝を１００ｎｍ程度あるいはそれ以上として従来よ
り深くする。また、例えば、ランドを情報トラックとし
て情報記録再生を行い、それぞれのトラックをグルーブ
で分離する。この構成だとランド上に積層された磁性層
もグルーブで分離される。他にもグルーブを情報トラッ
クとして情報記録再生して各トラックをランドで分離す
る構成、あるいはランド、グルーブ両方に情報を記録再
生して案内溝境界すなわち段差部で分離する構成でも構
わない。実際には、段差部分にも多少膜が堆積して磁性
層がつながってしまうが、他の部分と比較して膜厚が非
常に薄くなるので案内溝段差部における磁気的な結合は
無視することができる。
記録媒体でトラックの識別に利用される基板上の矩形の
案内溝を１００ｎｍ程度あるいはそれ以上として従来よ
り深くする。また、例えば、ランドを情報トラックとし
て情報記録再生を行い、それぞれのトラックをグルーブ
で分離する。この構成だとランド上に積層された磁性層
もグルーブで分離される。他にもグルーブを情報トラッ
クとして情報記録再生して各トラックをランドで分離す
る構成、あるいはランド、グルーブ両方に情報を記録再
生して案内溝境界すなわち段差部で分離する構成でも構
わない。実際には、段差部分にも多少膜が堆積して磁性
層がつながってしまうが、他の部分と比較して膜厚が非
常に薄くなるので案内溝段差部における磁気的な結合は
無視することができる。
【００４６】他の手段としては、例えば基板の案内溝が
Ｕ字型になっている場合は、案内溝の部分の磁性層に高
出力レーザーを照射してアニール処理し、面内磁化膜な
どに磁気特性を変えて隣接トラック間を磁気的に分離す
ることができる。
Ｕ字型になっている場合は、案内溝の部分の磁性層に高
出力レーザーを照射してアニール処理し、面内磁化膜な
どに磁気特性を変えて隣接トラック間を磁気的に分離す
ることができる。
【００４７】以上のように隣接トラック間を磁気的に分
離すると、記録磁区がトラックの幅一杯に拡大されても
隣接トラックの境界を越えて磁壁が移動することはお互
いにないので、ディスク円周方向にはひとつのトラック
幅の範囲内でのみ拡大し、隣接トラックの記録磁区との
クロストーク（信号干渉）をなくすことができる。さら
に隣接トラック境界で磁壁の生成、消滅をともなわない
ので、トラック方向に容易に磁壁が移動することができ
る。
離すると、記録磁区がトラックの幅一杯に拡大されても
隣接トラックの境界を越えて磁壁が移動することはお互
いにないので、ディスク円周方向にはひとつのトラック
幅の範囲内でのみ拡大し、隣接トラックの記録磁区との
クロストーク（信号干渉）をなくすことができる。さら
に隣接トラック境界で磁壁の生成、消滅をともなわない
ので、トラック方向に容易に磁壁が移動することができ
る。
【００４８】また、本発明の光磁気記録媒体を作製する
場合において、干渉層１６を成膜した後、膜表面にＡｒ
イオンの加熱照射、あるいはスパッタエッチング処理し
て表面を平滑化することで磁壁の移動を滑らかにするこ
ともできる。これにより、媒体の線速度をさらに上げる
ことができる。
場合において、干渉層１６を成膜した後、膜表面にＡｒ
イオンの加熱照射、あるいはスパッタエッチング処理し
て表面を平滑化することで磁壁の移動を滑らかにするこ
ともできる。これにより、媒体の線速度をさらに上げる
ことができる。
【００４９】以下に、本実施の形態１で説明した光磁気
記録媒体の特性測定結果を示す。
記録媒体の特性測定結果を示す。
【００５０】実施例１として干渉層１６：ＡｌＮ７０ｎ
ｍ、磁区拡大層１：ＧｄＦｅＣｏ３０ｎｍ（キュリー温
度ＴC1＞３００℃）、中間層２：ＴｂＦｅＣｏ１０ｎｍ
（ＴC2＝７０℃）、マスク層３：ＧｄＦｅＣｏ２０ｎｍ
（ＴC3＝２００℃）、記録層４：ＴｂＦｅＣｏ４０ｎｍ
（ＴC4＝２３０℃）、保護層１７：ＡｌＮ２０ｎｍとし
た媒体を作製した。また、比較のために比較例１として
マスク層のない構成、すなわち干渉層１６：ＡｌＮ７０
ｎｍ、磁区拡大層１：ＧｄＦｅＣｏ３０ｎｍ（ＴC1＞３
００℃）、中間層２：ＴｂＦｅＣｏ１０ｎｍ（ＴC2＝７
０℃）、記録層４：ＴｂＦｅＣｏ４０ｎｍ（ＴC4＝２３
０℃）、保護層１７：ＡｌＮ２０ｎｍの媒体をあわせて
作製した。
ｍ、磁区拡大層１：ＧｄＦｅＣｏ３０ｎｍ（キュリー温
度ＴC1＞３００℃）、中間層２：ＴｂＦｅＣｏ１０ｎｍ
（ＴC2＝７０℃）、マスク層３：ＧｄＦｅＣｏ２０ｎｍ
（ＴC3＝２００℃）、記録層４：ＴｂＦｅＣｏ４０ｎｍ
（ＴC4＝２３０℃）、保護層１７：ＡｌＮ２０ｎｍとし
た媒体を作製した。また、比較のために比較例１として
マスク層のない構成、すなわち干渉層１６：ＡｌＮ７０
ｎｍ、磁区拡大層１：ＧｄＦｅＣｏ３０ｎｍ（ＴC1＞３
００℃）、中間層２：ＴｂＦｅＣｏ１０ｎｍ（ＴC2＝７
０℃）、記録層４：ＴｂＦｅＣｏ４０ｎｍ（ＴC4＝２３
０℃）、保護層１７：ＡｌＮ２０ｎｍの媒体をあわせて
作製した。
【００５１】評価はレーザー波長６８０ｎｍの評価機で
行った。まず、実施例１、比較例１について、磁区拡大
再生を評価するためにマーク長依存性を測定した。ここ
で示すＣＮＲのマーク長依存性は、マーク長に対応する
長さの記録磁区をマーク長の２倍の長さの記録磁区ピッ
チで連続形成した時の信号対雑音比（Ｃ／Ｎ比）を表す
ものである。記録磁区長は０．５μｍから０．２μｍま
でで行った（図３）。これによると各０．２μｍの記録
磁区長でも４０ｄＢ前後の再生特性を得ることができて
いる。
行った。まず、実施例１、比較例１について、磁区拡大
再生を評価するためにマーク長依存性を測定した。ここ
で示すＣＮＲのマーク長依存性は、マーク長に対応する
長さの記録磁区をマーク長の２倍の長さの記録磁区ピッ
チで連続形成した時の信号対雑音比（Ｃ／Ｎ比）を表す
ものである。記録磁区長は０．５μｍから０．２μｍま
でで行った（図３）。これによると各０．２μｍの記録
磁区長でも４０ｄＢ前後の再生特性を得ることができて
いる。
【００５２】そこで、マスク層３の膜厚を０ｎｍから１
００ｎｍまで変化させて作製した試料について評価を行
った。記録磁区０．２μｍでの信号特性の評価結果を表
１に示す。
００ｎｍまで変化させて作製した試料について評価を行
った。記録磁区０．２μｍでの信号特性の評価結果を表
１に示す。
【００５３】
【表１】
【００５４】表１から分かるように、実施例１は比較例
１と比較してＣ／Ｎ最高値で２．０ｄＢ程度の上昇、ま
た４０ｄＢ以上のＣ／Ｎを得られる再生パワーの許容範
囲を５％程度拡大することができた。また、マスク層３
の膜厚が６０ｎｍまでの範囲で従来よりも高い再生信号
特性を得ることができた。
１と比較してＣ／Ｎ最高値で２．０ｄＢ程度の上昇、ま
た４０ｄＢ以上のＣ／Ｎを得られる再生パワーの許容範
囲を５％程度拡大することができた。また、マスク層３
の膜厚が６０ｎｍまでの範囲で従来よりも高い再生信号
特性を得ることができた。
【００５５】これは以下の理由によるものと考えられ
る。実施例１では、比較例１に比べて記録層４と磁区
拡大層１との静磁結合をマスク層３で断ち切ることがで
きるため、磁区拡大層１における磁壁の移動を円滑に実
現することができる。磁壁移動を実現する温度分布条
件も緩和されるので、Ｃ／Ｎの最高値が上昇し、再生パ
ワーの許容範囲を拡大することができる。すなわち、同
条件でさらなる高密度化が可能となる。
る。実施例１では、比較例１に比べて記録層４と磁区
拡大層１との静磁結合をマスク層３で断ち切ることがで
きるため、磁区拡大層１における磁壁の移動を円滑に実
現することができる。磁壁移動を実現する温度分布条
件も緩和されるので、Ｃ／Ｎの最高値が上昇し、再生パ
ワーの許容範囲を拡大することができる。すなわち、同
条件でさらなる高密度化が可能となる。
【００５６】なお、本実施の形態１ではマスク層３のキ
ュリー温度ＴC3を記録層４のキュリー温度ＴC4に比べて
低くした（ＴC3＜ＴC4）ため、比較例１に比べても記録
時の記録感度を損なうことなく、同様の記録特性を得る
ことができた。なぜなら、記録時は媒体がＴC4付近に達
してマスク層３は磁気秩序を失っているので、磁化反転
をともなう記録の障害にはならないからである。
ュリー温度ＴC3を記録層４のキュリー温度ＴC4に比べて
低くした（ＴC3＜ＴC4）ため、比較例１に比べても記録
時の記録感度を損なうことなく、同様の記録特性を得る
ことができた。なぜなら、記録時は媒体がＴC4付近に達
してマスク層３は磁気秩序を失っているので、磁化反転
をともなう記録の障害にはならないからである。
【００５７】（実施の形態２）図４に本発明の光磁気記
録媒体の実施の形態２の模式的断面図を示す。本実施の
形態２ではマスク層３と記録層４との間に第５の磁性層
（第２中間層５）が設けているほかは、実施の形態１と
共通の構成である。ここでは混乱を避けるため、実施の
形態１で説明した中間層２を第１中間層２と表記する。
録媒体の実施の形態２の模式的断面図を示す。本実施の
形態２ではマスク層３と記録層４との間に第５の磁性層
（第２中間層５）が設けているほかは、実施の形態１と
共通の構成である。ここでは混乱を避けるため、実施の
形態１で説明した中間層２を第１中間層２と表記する。
【００５８】第２中間層５は第１中間層２と同様の磁気
特性を示し、既に述べた第１中間層２と同様の材料を用
いることができる。共通の材料を用いると成膜時に効率
的であるが、以下に説明する目的を達成することができ
れば他の材料を用いても構わない。本実施の形態２では
第１中間層２、第２中間層５ともＴｂＦｅＣｏ１０ｎｍ
とした。
特性を示し、既に述べた第１中間層２と同様の材料を用
いることができる。共通の材料を用いると成膜時に効率
的であるが、以下に説明する目的を達成することができ
れば他の材料を用いても構わない。本実施の形態２では
第１中間層２、第２中間層５ともＴｂＦｅＣｏ１０ｎｍ
とした。
【００５９】第２中間層５は、すでに実施の形態１で説
明した第１中間層２と同様に、記録層４からマスク層３
までの交換結合を可能とし、キュリー温度ＴC5もほぼＴ
C2と等しい。この媒体構成をとれば、ＴC2以下で交換結
合による記録層４から磁区拡大層１までの記録磁区の転
写を実現し、ＴC2以上の領域においてはマスク層３によ
って静磁結合を抑制することができる。また、ＴC2以上
の領域での記録層４とマスク層３の形成する磁気ループ
が、磁気秩序を失った第２中間層５を仲立ちとする静磁
的なものとなり、記録層４からの発生磁界をループとし
て導いて抑制することができる。
明した第１中間層２と同様に、記録層４からマスク層３
までの交換結合を可能とし、キュリー温度ＴC5もほぼＴ
C2と等しい。この媒体構成をとれば、ＴC2以下で交換結
合による記録層４から磁区拡大層１までの記録磁区の転
写を実現し、ＴC2以上の領域においてはマスク層３によ
って静磁結合を抑制することができる。また、ＴC2以上
の領域での記録層４とマスク層３の形成する磁気ループ
が、磁気秩序を失った第２中間層５を仲立ちとする静磁
的なものとなり、記録層４からの発生磁界をループとし
て導いて抑制することができる。
【００６０】さらに、次の利点がある。記録層４のキュ
リー温度ＴC4よりもマスク層３のキュリー温度ＴC3を高
く（ＴC3＞ＴC4）設定した場合、記録時（ＴC4付近以
上）にはマスク層３はまだ磁気秩序を保っている。しか
しながら、記録層４は磁気秩序を失った第２中間層５を
挟んでいるので、マスク層３と交換結合しないので影響
をうけることなく、低い記録磁界で記録できる。すなわ
ち、マスク層３のキュリー温度ＴC3についての制約が緩
和されるので、自由な媒体設計が可能となる。具体的に
はキュリー温度ＴC3を高くすることによってマスク層３
の面内磁化を大きくすることができ、より静磁結合力を
抑制し、マスク効果を得ることができる。
リー温度ＴC4よりもマスク層３のキュリー温度ＴC3を高
く（ＴC3＞ＴC4）設定した場合、記録時（ＴC4付近以
上）にはマスク層３はまだ磁気秩序を保っている。しか
しながら、記録層４は磁気秩序を失った第２中間層５を
挟んでいるので、マスク層３と交換結合しないので影響
をうけることなく、低い記録磁界で記録できる。すなわ
ち、マスク層３のキュリー温度ＴC3についての制約が緩
和されるので、自由な媒体設計が可能となる。具体的に
はキュリー温度ＴC3を高くすることによってマスク層３
の面内磁化を大きくすることができ、より静磁結合力を
抑制し、マスク効果を得ることができる。
【００６１】なお、本実施の形態２では第２中間層５の
キュリー温度ＴC5をほぼＴC2と等しく設定したが、記録
感度の改善の効果を得るだけのためには、第２中間層５
のキュリー温度ＴC5が記録層４のキュリー温度ＴC4より
も低ければよく、ＴC4付近の記録温度において第２中間
層５が磁気秩序を失っていればよい。
キュリー温度ＴC5をほぼＴC2と等しく設定したが、記録
感度の改善の効果を得るだけのためには、第２中間層５
のキュリー温度ＴC5が記録層４のキュリー温度ＴC4より
も低ければよく、ＴC4付近の記録温度において第２中間
層５が磁気秩序を失っていればよい。
【００６２】以下に、本実施の形態２で説明した、光磁
気記録媒体の特性測定結果を示す。
気記録媒体の特性測定結果を示す。
【００６３】実施例２として干渉層１６：ＡｌＮ７０ｎ
ｍ、磁区拡大層１：ＧｄＦｅＣｏ３０ｎｍ（ＴC1＞３０
０℃）、第１中間層２：ＴｂＦｅＣｏ１０ｎｍ（ＴC2＝
７０℃）、マスク層３：ＧｄＦｅＣｏ２０ｎｍ（ＴC3＝
３００℃）、第２中間層５：ＴｂＦｅＣｏ１０ｎｍ（Ｔ
C5＝７０℃）、記録層４：ＴｂＦｅＣｏ４０ｎｍ（ＴC4
＝２３０℃）、保護層１７：ＡｌＮ２０ｎｍとした媒体
を作製した。マタ、同様の構成で第２中間層５の膜厚を
変化させた媒体を作製し、実施の形態１と同様に記録磁
区０．２μｍでの信号特性を評価した結果を表２に示
す。
ｍ、磁区拡大層１：ＧｄＦｅＣｏ３０ｎｍ（ＴC1＞３０
０℃）、第１中間層２：ＴｂＦｅＣｏ１０ｎｍ（ＴC2＝
７０℃）、マスク層３：ＧｄＦｅＣｏ２０ｎｍ（ＴC3＝
３００℃）、第２中間層５：ＴｂＦｅＣｏ１０ｎｍ（Ｔ
C5＝７０℃）、記録層４：ＴｂＦｅＣｏ４０ｎｍ（ＴC4
＝２３０℃）、保護層１７：ＡｌＮ２０ｎｍとした媒体
を作製した。マタ、同様の構成で第２中間層５の膜厚を
変化させた媒体を作製し、実施の形態１と同様に記録磁
区０．２μｍでの信号特性を評価した結果を表２に示
す。
【００６４】
【表２】
【００６５】表２から分かるように、実施例２は比較例
１に比較するとＣ／Ｎ最高値で３．０ｄＢ程度、また４
０ｄＢ以上のＣ／Ｎを得られる再生パワーの許容範囲を
５％程度拡大することができた。また、第２中間層５の
膜厚が５０ｎｍまでの範囲で従来よりも高い再生信号特
性を得ることができた。
１に比較するとＣ／Ｎ最高値で３．０ｄＢ程度、また４
０ｄＢ以上のＣ／Ｎを得られる再生パワーの許容範囲を
５％程度拡大することができた。また、第２中間層５の
膜厚が５０ｎｍまでの範囲で従来よりも高い再生信号特
性を得ることができた。
【００６６】これは以下の理由によるものと考えられ
る。実施例２では、比較例１に比べて記録層４と磁区
拡大層１との静磁結合を断ち切ることができるため、磁
区拡大層１における磁壁の移動を円滑に実現することが
できる。実施例１に比べても、マスク層３のキュリー
温度ＴC3を高く設定することができるため磁化も大き
く、高いマスク効果が得られる。このため、上記したよ
うに、Ｃ／Ｎの最高値が上昇し、さらに磁壁移動を実現
する温度分布の条件もある程度緩和されたために再生パ
ワーの許容範囲を拡大することができた。
る。実施例２では、比較例１に比べて記録層４と磁区
拡大層１との静磁結合を断ち切ることができるため、磁
区拡大層１における磁壁の移動を円滑に実現することが
できる。実施例１に比べても、マスク層３のキュリー
温度ＴC3を高く設定することができるため磁化も大き
く、高いマスク効果が得られる。このため、上記したよ
うに、Ｃ／Ｎの最高値が上昇し、さらに磁壁移動を実現
する温度分布の条件もある程度緩和されたために再生パ
ワーの許容範囲を拡大することができた。
【００６７】以上説明したように、実施の形態２の構成
によれば、さらに良好な特性を得ることができ、より高
密度化が可能となる。
によれば、さらに良好な特性を得ることができ、より高
密度化が可能となる。
【００６８】（実施の形態３）図５に本発明の光磁気記
録媒体の実施の形態３の模式的断面図を示す。本実施の
形態３では磁区拡大層１の光入射側に再生層６が設けら
れており、磁区拡大層１と交換結合しているほかは、実
施の形態１と共通の構成である。すなわち、干渉層１
６：ＡｌＮ７０ｎｍ、再生層６：ＧｄＦｅＣｏ２０ｎｍ
（キュリー温度ＴC6＞３００℃）、磁区拡大層１：Ｇｄ
ＦｅＣｏ３０ｎｍ（キュリー温度ＴC1＝１６０℃）、中
間層２：ＴｂＦｅＣｏ１０ｎｍ（ＴC2＝７０℃）、マス
ク層３：ＧｄＦｅＣｏ２０ｎｍ（ＴC3＝２００℃）、記
録層４：ＴｂＦｅＣｏ４０ｎｍ（ＴC4＝２３０℃）、保
護層１７：ＡｌＮ２０ｎｍとした媒体を作製した。
録媒体の実施の形態３の模式的断面図を示す。本実施の
形態３では磁区拡大層１の光入射側に再生層６が設けら
れており、磁区拡大層１と交換結合しているほかは、実
施の形態１と共通の構成である。すなわち、干渉層１
６：ＡｌＮ７０ｎｍ、再生層６：ＧｄＦｅＣｏ２０ｎｍ
（キュリー温度ＴC6＞３００℃）、磁区拡大層１：Ｇｄ
ＦｅＣｏ３０ｎｍ（キュリー温度ＴC1＝１６０℃）、中
間層２：ＴｂＦｅＣｏ１０ｎｍ（ＴC2＝７０℃）、マス
ク層３：ＧｄＦｅＣｏ２０ｎｍ（ＴC3＝２００℃）、記
録層４：ＴｂＦｅＣｏ４０ｎｍ（ＴC4＝２３０℃）、保
護層１７：ＡｌＮ２０ｎｍとした媒体を作製した。
【００６９】再生層６としては再生時に大きなカー回転
角を得られ、またそのためにもキュリー温度ＴC6が高い
材料であることが望ましい。すなわち、磁区拡大層１よ
りも高い再生信号特性を得るため、本実施の形態３では
ＴC6＞３００℃（ＴC6＞ＴC1）のＧｄＦｅＣｏ２０ｎｍ
としたが、以下に説明する目的を達成することができれ
ば他の材料を用いても構わない。
角を得られ、またそのためにもキュリー温度ＴC6が高い
材料であることが望ましい。すなわち、磁区拡大層１よ
りも高い再生信号特性を得るため、本実施の形態３では
ＴC6＞３００℃（ＴC6＞ＴC1）のＧｄＦｅＣｏ２０ｎｍ
としたが、以下に説明する目的を達成することができれ
ば他の材料を用いても構わない。
【００７０】磁区拡大層１の磁気特性として、キュリー
温度ＴC1を再生時の最高到達温度よりも低く設定してお
き、再生時に最高温度付近で磁気秩序を失うものとす
る。再生層６の磁気特性としては磁区拡大層１が磁気秩
序を有している場合は交換結合を介してその磁化方向に
倣い、かつ磁区拡大層１が磁気秩序を失っている領域で
は面内磁化状態となるように設定されている。なお、こ
の磁気特性は各磁性膜が積層された状態で満足すればよ
く、再生層６単層では常時面内磁化膜であっても構わな
い。
温度ＴC1を再生時の最高到達温度よりも低く設定してお
き、再生時に最高温度付近で磁気秩序を失うものとす
る。再生層６の磁気特性としては磁区拡大層１が磁気秩
序を有している場合は交換結合を介してその磁化方向に
倣い、かつ磁区拡大層１が磁気秩序を失っている領域で
は面内磁化状態となるように設定されている。なお、こ
の磁気特性は各磁性膜が積層された状態で満足すればよ
く、再生層６単層では常時面内磁化膜であっても構わな
い。
【００７１】本構成によれば、以下の利点がある。すで
に実施の形態１、２で述べたようにマスク層３が記録層
４からの発生磁界を抑制することができ、磁区拡大層１
の磁壁移動を円滑に動作させることができる。また、磁
区拡大層１が磁区を拡大させる際、中間層２のキュリー
温度ＴC2付近の磁区が拡大されるが、同トラック内でＴ
C2の点はビームスポット始端部（媒体進行方向の逆方向
側）と終端部（媒体進行方向側）の両側４ａ，４ｂに存
在し、その両方から高温部に向かって磁壁が移動する。
その際、最高温度領域で磁区拡大層１が磁気秩序を失う
ように設定してあるので、再生層６に転写される拡大磁
区のうち、ビームスポット内に入っているのはビームス
ポット始端部からの拡大磁区のみとなる。すなわち、再
生に際して常にビームスポットの、ある一点の記録磁区
のみを拡大転写して読み出すことが可能となる。
に実施の形態１、２で述べたようにマスク層３が記録層
４からの発生磁界を抑制することができ、磁区拡大層１
の磁壁移動を円滑に動作させることができる。また、磁
区拡大層１が磁区を拡大させる際、中間層２のキュリー
温度ＴC2付近の磁区が拡大されるが、同トラック内でＴ
C2の点はビームスポット始端部（媒体進行方向の逆方向
側）と終端部（媒体進行方向側）の両側４ａ，４ｂに存
在し、その両方から高温部に向かって磁壁が移動する。
その際、最高温度領域で磁区拡大層１が磁気秩序を失う
ように設定してあるので、再生層６に転写される拡大磁
区のうち、ビームスポット内に入っているのはビームス
ポット始端部からの拡大磁区のみとなる。すなわち、再
生に際して常にビームスポットの、ある一点の記録磁区
のみを拡大転写して読み出すことが可能となる。
【００７２】さらに、磁区拡大層１がＴC1以上で磁化を
失っている領域では、再生層６は面内磁化状態となって
おり光磁気信号をマスクしているので、再生にとって余
分なノイズをマスクすることとなる。
失っている領域では、再生層６は面内磁化状態となって
おり光磁気信号をマスクしているので、再生にとって余
分なノイズをマスクすることとなる。
【００７３】また、再生層６はカー回転角を大きく設定
してあるので、高品質の光磁気信号を再生することがで
きる。しかも、磁区拡大層１を直接再生する訳ではない
ため、カー回転角を大きくとる材料を用いる必要がなく
なったので、キュリー温度も高くする必要も無く、磁壁
抗磁力の小さな媒体を自由に設計することができる。
してあるので、高品質の光磁気信号を再生することがで
きる。しかも、磁区拡大層１を直接再生する訳ではない
ため、カー回転角を大きくとる材料を用いる必要がなく
なったので、キュリー温度も高くする必要も無く、磁壁
抗磁力の小さな媒体を自由に設計することができる。
【００７４】以下に、本実施の形態３で説明した、光磁
気記録媒体の特性測定結果を示す。
気記録媒体の特性測定結果を示す。
【００７５】実施例３として干渉層１６：ＡｌＮ７０ｎ
ｍ、再生層６：ＧｄＦｅＣｏ２０ｎｍ（ＴC6＞３００
℃）、磁区拡大層１：ＧｄＦｅＣｏ３０ｎｍ（ＴC1＝１
６０℃）、中間層２：ＴｂＦｅＣｏ１０ｎｍ（ＴC2＝７
０℃）、マスク層３：ＧｄＦｅＣｏ２０ｎｍ（ＴC3＝２
００℃）、記録層４：ＴｂＦｅＣｏ４０ｎｍ（ＴC4＝２
３０℃）、保護層１７：ＡｌＮ２０ｎｍとした媒体を作
製した。
ｍ、再生層６：ＧｄＦｅＣｏ２０ｎｍ（ＴC6＞３００
℃）、磁区拡大層１：ＧｄＦｅＣｏ３０ｎｍ（ＴC1＝１
６０℃）、中間層２：ＴｂＦｅＣｏ１０ｎｍ（ＴC2＝７
０℃）、マスク層３：ＧｄＦｅＣｏ２０ｎｍ（ＴC3＝２
００℃）、記録層４：ＴｂＦｅＣｏ４０ｎｍ（ＴC4＝２
３０℃）、保護層１７：ＡｌＮ２０ｎｍとした媒体を作
製した。
【００７６】実施の形態１，２と同様に評価した結果、
実施例３は比較例１に比較するとＣ／Ｎ最高値で４ｄＢ
程度、また４０ｄＢ以上のＣ／Ｎを得られる再生パワー
の許容範囲を１０％程度拡大することができた。よっ
て、実施例３によれば、さらなる高密度化が可能とな
る。
実施例３は比較例１に比較するとＣ／Ｎ最高値で４ｄＢ
程度、また４０ｄＢ以上のＣ／Ｎを得られる再生パワー
の許容範囲を１０％程度拡大することができた。よっ
て、実施例３によれば、さらなる高密度化が可能とな
る。
【００７７】これは、以下の理由によるものと考えられ
る。比較例１に比べて記録層４と磁区拡大層１との静
磁結合を断ち切ることができたため、磁区拡大層１にお
ける磁壁の移動を円滑に実現することができる。実施
例１に比べても、磁区拡大層１は磁気光学効果の大きい
材料でなくともよいのでキュリー温度ＴC1を高くする必
要がない、すなわち磁壁抗磁力が小さく磁壁移動の容易
な材料を使用することができ、磁区拡大が容易となる。
再生層６は磁気光学効果が高くキュリー温度ＴC6を高
く設定でき、材料も選択することができるため高い信号
特性が得られる。
る。比較例１に比べて記録層４と磁区拡大層１との静
磁結合を断ち切ることができたため、磁区拡大層１にお
ける磁壁の移動を円滑に実現することができる。実施
例１に比べても、磁区拡大層１は磁気光学効果の大きい
材料でなくともよいのでキュリー温度ＴC1を高くする必
要がない、すなわち磁壁抗磁力が小さく磁壁移動の容易
な材料を使用することができ、磁区拡大が容易となる。
再生層６は磁気光学効果が高くキュリー温度ＴC6を高
く設定でき、材料も選択することができるため高い信号
特性が得られる。
【００７８】なお、本実施の形態３では、特にマスク層
３のキュリー温度ＴC3を磁区拡大層１のキュリー温度Ｔ
C1よりも高く設定した。すなわち、磁区拡大層１が磁化
を持ち磁壁移動できるすべての領域においてマスク層３
は面内磁化状態をとるので、確実に磁区拡大層１への静
磁結合を抑制することができる。
３のキュリー温度ＴC3を磁区拡大層１のキュリー温度Ｔ
C1よりも高く設定した。すなわち、磁区拡大層１が磁化
を持ち磁壁移動できるすべての領域においてマスク層３
は面内磁化状態をとるので、確実に磁区拡大層１への静
磁結合を抑制することができる。
【００７９】また、本発明の趣旨は、実施の形態３で説
明した媒体構成に限定されるものではない。たとえば実
施の形態３の媒体構成に加えて、実施の形態２で説明し
たように記録層４とマスク層３との間に第２中間層５を
設けても実施の形態２と同様に効果が得られる。
明した媒体構成に限定されるものではない。たとえば実
施の形態３の媒体構成に加えて、実施の形態２で説明し
たように記録層４とマスク層３との間に第２中間層５を
設けても実施の形態２と同様に効果が得られる。
【００８０】（実施の形態４）図６に本発明の光磁気記
録媒体の実施の形態４の模式的断面図を示す。本実施の
形態４では磁区拡大層１と再生層６との間に第２の干渉
層（透明誘電体層７）が設けられているほかは、実施の
形態３と共通の構成である。透明誘電体層７は干渉層１
６と同様の光透過性を示し、既に述べた干渉層１６と同
様の材料を用いることができる。共通の材料を用いると
成膜時に効率的であるが、以下に説明する目的を達成す
ることができれば他の材料を用いても構わない。本実施
の形態４では干渉層１６：ＡｌＮ７０ｎｍ、透明誘電体
層７：ＡｌＮ２０ｎｍとした。
録媒体の実施の形態４の模式的断面図を示す。本実施の
形態４では磁区拡大層１と再生層６との間に第２の干渉
層（透明誘電体層７）が設けられているほかは、実施の
形態３と共通の構成である。透明誘電体層７は干渉層１
６と同様の光透過性を示し、既に述べた干渉層１６と同
様の材料を用いることができる。共通の材料を用いると
成膜時に効率的であるが、以下に説明する目的を達成す
ることができれば他の材料を用いても構わない。本実施
の形態４では干渉層１６：ＡｌＮ７０ｎｍ、透明誘電体
層７：ＡｌＮ２０ｎｍとした。
【００８１】透明誘電体層７の役割を以下に説明する。
図６において、透明誘電体層７は磁区拡大層１と再生層
６との交換結合を断ち切り、静磁結合を実現している。
すでに述べたように磁区拡大層１に拡大磁区が転写され
ると、同方向に磁化が揃うため磁界を発生し、静磁結合
磁界となって再生層６に作用する。再生層６は室温で垂
直磁化状態であるが、ある温度以上で面内磁化状態とな
るため、従来の静磁結合型超解像方式とは逆に、再生ビ
ームによって昇温された部分では面内磁化状態となり光
磁気信号をもたない。本実施の形態の方式の場合、微小
記録磁区を転写読み出しするのではなく、すでに磁区拡
大層１において拡大転写された磁区を静磁結合によって
転写読み出しするので、再生層６の垂直磁化領域を広く
とることが可能である。すなわち、従来の静磁結合型超
解像媒体では微小磁区を静磁結合で同じサイズで転写
し、且つまわりの磁区をマスクする必要があったため、
垂直磁化状態の面積を微小に絞る必要があったが、本発
明の媒体では、すでに拡大転写された磁区をさらに転写
するため、再生層６における垂直磁化領域は狭める必要
が無い。つまり、拡大された磁区を再生層６に転写でき
るので、大きな振幅の再生信号を得られる。
図６において、透明誘電体層７は磁区拡大層１と再生層
６との交換結合を断ち切り、静磁結合を実現している。
すでに述べたように磁区拡大層１に拡大磁区が転写され
ると、同方向に磁化が揃うため磁界を発生し、静磁結合
磁界となって再生層６に作用する。再生層６は室温で垂
直磁化状態であるが、ある温度以上で面内磁化状態とな
るため、従来の静磁結合型超解像方式とは逆に、再生ビ
ームによって昇温された部分では面内磁化状態となり光
磁気信号をもたない。本実施の形態の方式の場合、微小
記録磁区を転写読み出しするのではなく、すでに磁区拡
大層１において拡大転写された磁区を静磁結合によって
転写読み出しするので、再生層６の垂直磁化領域を広く
とることが可能である。すなわち、従来の静磁結合型超
解像媒体では微小磁区を静磁結合で同じサイズで転写
し、且つまわりの磁区をマスクする必要があったため、
垂直磁化状態の面積を微小に絞る必要があったが、本発
明の媒体では、すでに拡大転写された磁区をさらに転写
するため、再生層６における垂直磁化領域は狭める必要
が無い。つまり、拡大された磁区を再生層６に転写でき
るので、大きな振幅の再生信号を得られる。
【００８２】さらに、従来の静磁結合型超解像媒体では
微小磁区から発生する非常に小さな磁界を利用して静磁
結合する必要があったため、記録層と再生層の距離は交
換結合をおこさない範囲でできるだけ近づける必要があ
った。しかしながら、本発明の構成では、磁区拡大層１
においてすでに拡大された磁区からの大きな発生磁界を
利用して再生層６に転写するため透明誘電体層７の膜厚
をある程度まで大きく設定することができる。これによ
り、再生層６のカー効果およびファラディー効果を両方
利用することが可能になった上に、さらに光の多重干渉
を最適化し大きな振幅の再生信号を得ることができる。
微小磁区から発生する非常に小さな磁界を利用して静磁
結合する必要があったため、記録層と再生層の距離は交
換結合をおこさない範囲でできるだけ近づける必要があ
った。しかしながら、本発明の構成では、磁区拡大層１
においてすでに拡大された磁区からの大きな発生磁界を
利用して再生層６に転写するため透明誘電体層７の膜厚
をある程度まで大きく設定することができる。これによ
り、再生層６のカー効果およびファラディー効果を両方
利用することが可能になった上に、さらに光の多重干渉
を最適化し大きな振幅の再生信号を得ることができる。
【００８３】再生層６と磁区拡大層１とは静磁結合で磁
化方向を揃えていることは既に述べた。そこで、少なく
とも室温から磁区拡大層１のキュリー温度までの範囲に
おいて、再生層６と磁区拡大層１の希土類−遷移金属の
副格子磁化の極性をともに同じにしておけば、両層にお
いて副格子磁化の方向も揃うことになる。例えば、本実
施の形態４では再生層６と磁区拡大層１を前記温度範囲
において、ともに希土類金属副格子磁化優勢な組成とし
た。これにより、本発明において多重干渉で利用できる
磁気光学効果、すなわち再生層６のカー効果、再生層６
のファラディー効果、磁区拡大層１のカー効果の三つの
効果によって生じる偏光の回転角をすべて同じ方向へ揃
えることができるので、より大きな回転角を得ることが
でき、大きな振幅の再生信号を得ることができる。
化方向を揃えていることは既に述べた。そこで、少なく
とも室温から磁区拡大層１のキュリー温度までの範囲に
おいて、再生層６と磁区拡大層１の希土類−遷移金属の
副格子磁化の極性をともに同じにしておけば、両層にお
いて副格子磁化の方向も揃うことになる。例えば、本実
施の形態４では再生層６と磁区拡大層１を前記温度範囲
において、ともに希土類金属副格子磁化優勢な組成とし
た。これにより、本発明において多重干渉で利用できる
磁気光学効果、すなわち再生層６のカー効果、再生層６
のファラディー効果、磁区拡大層１のカー効果の三つの
効果によって生じる偏光の回転角をすべて同じ方向へ揃
えることができるので、より大きな回転角を得ることが
でき、大きな振幅の再生信号を得ることができる。
【００８４】このように、本発明の光磁気記録媒体を用
いた場合、ビームスポットの始端部に位置する温度ＴC2
付近の磁区を、ビームスポット内に拡大し転写して再生
し、大きな振幅の再生信号で再生することができるた
め、線記録密度を上げた場合にも光学的な回折限界に左
右されることなく、充分に大きい振幅の再生信号を得る
ことができる。
いた場合、ビームスポットの始端部に位置する温度ＴC2
付近の磁区を、ビームスポット内に拡大し転写して再生
し、大きな振幅の再生信号で再生することができるた
め、線記録密度を上げた場合にも光学的な回折限界に左
右されることなく、充分に大きい振幅の再生信号を得る
ことができる。
【００８５】また、磁区拡大層１は磁壁移動領域におい
て、いずれの磁性層とも交換結合をしていないため、磁
壁移動が容易となる。すなわち磁区の拡大が容易とな
る。
て、いずれの磁性層とも交換結合をしていないため、磁
壁移動が容易となる。すなわち磁区の拡大が容易とな
る。
【００８６】加えて、静磁結合力についても、マスク層
３によって、記録層４からの発生磁界を抑制しているの
で、再生層６は磁区拡大層１の拡大磁区からの転写磁界
のみを受けることになり、記録層４からの磁界によるノ
イズを低減できる。
３によって、記録層４からの発生磁界を抑制しているの
で、再生層６は磁区拡大層１の拡大磁区からの転写磁界
のみを受けることになり、記録層４からの磁界によるノ
イズを低減できる。
【００８７】以下に、本実施の形態４で説明した、光磁
気記録媒体の特性測定結果を示す。実施例４として、干
渉層１６：ＡｌＮ７０ｎｍ、再生層６：ＧｄＦｅＣｏ２
０ｎｍ（キュリー温度ＴC6＞３００℃）、透明誘電体層
７：ＡｌＮ２０ｎｍ、磁区拡大層１：ＧｄＦｅＣｏ３０
ｎｍ（キュリー温度ＴC1＝１６０℃）、中間層２：Ｔｂ
ＦｅＣｏ１０ｎｍ（ＴC2＝７０℃）、マスク層３：Ｇｄ
ＦｅＣｏ２０ｎｍ（ＴC3＝２００℃）、記録層４：Ｔｂ
ＦｅＣｏ４０ｎｍ（ＴC4＝２３０℃）、保護層１７：Ａ
ｌＮ２０ｎｍとした媒体を作製した。
気記録媒体の特性測定結果を示す。実施例４として、干
渉層１６：ＡｌＮ７０ｎｍ、再生層６：ＧｄＦｅＣｏ２
０ｎｍ（キュリー温度ＴC6＞３００℃）、透明誘電体層
７：ＡｌＮ２０ｎｍ、磁区拡大層１：ＧｄＦｅＣｏ３０
ｎｍ（キュリー温度ＴC1＝１６０℃）、中間層２：Ｔｂ
ＦｅＣｏ１０ｎｍ（ＴC2＝７０℃）、マスク層３：Ｇｄ
ＦｅＣｏ２０ｎｍ（ＴC3＝２００℃）、記録層４：Ｔｂ
ＦｅＣｏ４０ｎｍ（ＴC4＝２３０℃）、保護層１７：Ａ
ｌＮ２０ｎｍとした媒体を作製した。
【００８８】実施の形態１，２と同様に評価した結果、
実施例４は比較例１に比較するとＣ／Ｎ最高値で５．５
ｄＢ程度改善でき、また４０ｄＢ以上のＣ／Ｎを得られ
る再生パワーの許容範囲を１０％程度拡大することがで
きた。
実施例４は比較例１に比較するとＣ／Ｎ最高値で５．５
ｄＢ程度改善でき、また４０ｄＢ以上のＣ／Ｎを得られ
る再生パワーの許容範囲を１０％程度拡大することがで
きた。
【００８９】これは以下の理由によるものと考えられ
る。実施例４では、比較例１に比べて記録層４と磁区
拡大層１との静磁結合を断ち切ることができたため、磁
区拡大層１における磁壁の移動を円滑に実現することが
できる。実施例１に比べても、磁区拡大層１は磁気光
学効果の大きい材料でなくともよいのでキュリー温度Ｔ
C1を高くする必要がない。すなわち、磁壁抗磁力が小さ
く磁壁移動の容易な材料を使用することができ、磁区拡
大が容易となる。再生層６は磁気光学効果が高くキュ
リー温度ＴC6を高く設定でき、材料も選択することがで
きるため高い信号特性が得られる。
る。実施例４では、比較例１に比べて記録層４と磁区
拡大層１との静磁結合を断ち切ることができたため、磁
区拡大層１における磁壁の移動を円滑に実現することが
できる。実施例１に比べても、磁区拡大層１は磁気光
学効果の大きい材料でなくともよいのでキュリー温度Ｔ
C1を高くする必要がない。すなわち、磁壁抗磁力が小さ
く磁壁移動の容易な材料を使用することができ、磁区拡
大が容易となる。再生層６は磁気光学効果が高くキュ
リー温度ＴC6を高く設定でき、材料も選択することがで
きるため高い信号特性が得られる。
【００９０】また、実施例３に比べても透明誘電体層７
の膜厚を調整することによって、光の多重干渉を利用
し、大きな振幅の再生信号を得ることができた。これ
は、再生層６と磁区拡大層１とは静磁結合によって結合
しているので、磁区拡大層１は磁壁移動領域において、
いずれの磁性層とも交換結合をしていないため、磁壁移
動が容易となる、すなわち磁区の拡大が容易となるから
である。
の膜厚を調整することによって、光の多重干渉を利用
し、大きな振幅の再生信号を得ることができた。これ
は、再生層６と磁区拡大層１とは静磁結合によって結合
しているので、磁区拡大層１は磁壁移動領域において、
いずれの磁性層とも交換結合をしていないため、磁壁移
動が容易となる、すなわち磁区の拡大が容易となるから
である。
【００９１】これらにより、本実施例４によれば、Ｃ／
Ｎの最高値が上昇し、さらに磁壁移動を実現する温度分
布の条件もある程度緩和されたために再生パワーの許容
範囲を拡大することができる。すなわち同条件でさらな
る高密度化が可能となる。
Ｎの最高値が上昇し、さらに磁壁移動を実現する温度分
布の条件もある程度緩和されたために再生パワーの許容
範囲を拡大することができる。すなわち同条件でさらな
る高密度化が可能となる。
【００９２】また、この構成に加えて、透明誘電体層７
と磁区拡大層１との間に反射層を設けることによって、
本実施の形態４ですでに説明した再生層６の透過光を効
率よく反射し、しかも透明誘電体層７の膜厚をあわせて
多重干渉を最適化することにより、さらに高い信号特性
を得ることができる。反射層の材料としては反射率の高
い材料、例えばＡｌやＡｌＮｉ、ＡｌＴａ、ＡｌＴｉ、
ＡｌＣｒなどのＡｌ合金、Ｃｕなどを用いることができ
る。
と磁区拡大層１との間に反射層を設けることによって、
本実施の形態４ですでに説明した再生層６の透過光を効
率よく反射し、しかも透明誘電体層７の膜厚をあわせて
多重干渉を最適化することにより、さらに高い信号特性
を得ることができる。反射層の材料としては反射率の高
い材料、例えばＡｌやＡｌＮｉ、ＡｌＴａ、ＡｌＴｉ、
ＡｌＣｒなどのＡｌ合金、Ｃｕなどを用いることができ
る。
【００９３】なお、本実施の形態の趣旨は、ここで説明
した媒体構成に限定されるものではない。たとえば実施
の形態４の媒体構成に加えて、実施の形態２で説明した
ように記録層４とマスク層３との間に第２中間層５を設
けても良い。この場合、実施の形態２と同様に効果が得
られる。
した媒体構成に限定されるものではない。たとえば実施
の形態４の媒体構成に加えて、実施の形態２で説明した
ように記録層４とマスク層３との間に第２中間層５を設
けても良い。この場合、実施の形態２と同様に効果が得
られる。
【００９４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、記録
層と中間層の間にマスク層を設けて、中間層のキュリー
温度以上の領域で、ノイズとなる記録層から磁区拡大層
への磁束の漏洩を抑制することができ、正確な磁区の拡
大が容易となる。
層と中間層の間にマスク層を設けて、中間層のキュリー
温度以上の領域で、ノイズとなる記録層から磁区拡大層
への磁束の漏洩を抑制することができ、正確な磁区の拡
大が容易となる。
【図１】本発明の光磁気記録媒体の原理を説明する図で
ある。
ある。
【図２】実施の形態１の光磁気記録媒体の構成を説明す
る断面模式図である。
る断面模式図である。
【図３】実施の形態１の光磁気記録媒体の再生特性評価
結果を示す図である。
結果を示す図である。
【図４】実施の形態２の光磁気記録媒体の構成を説明す
る断面模式図である。
る断面模式図である。
【図５】実施の形態３の光磁気記録媒体の構成を説明す
る断面模式図である。
る断面模式図である。
【図６】実施の形態４の光磁気記録媒体の構成を説明す
る断面模式図である。
る断面模式図である。
【図７】従来の磁壁移動型磁区拡大光磁気記録媒体の再
生原理を説明する図である。
生原理を説明する図である。
１ 磁区拡大層
２ 中間層
３ マスク層
４ 記録層
５ 第２中間層
６ 再生層
７ 透明誘電体層
１０ ブロッホ磁壁
１６ 干渉層
１７ 保護層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 高橋 明
大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号
シャープ株式会社内
(56)参考文献 特開 平６−290496（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G11B 11/105
Claims (5)
- 【請求項１】 第１の磁性層，第２の磁性層，第４の磁
性層が少なくともこの順番に積層されており、第１の磁
性層は他の磁性層に比べて磁壁抗磁力が小さく、第２の
磁性層はそのキュリー温度ＴC2が他の磁性層に比べてキ
ュリー温度よりも低く、第４の磁性層は、前記第１磁性
層に比べ室温での保磁力が大きい垂直磁化膜である光磁
気記録媒体において、 第２の磁性層と第４の磁性層との間に、少なくともＴC2
付近で垂直磁化状態で、且つＴC2付近より高い温度では
面内磁化状態となる第３の磁性層を有しており、 第１、第２、第３、第４の磁性層が交換結合しているこ
とを特徴とする光磁気記録媒体。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光磁気記録媒体におい
て、 第３の磁性層のキュリー温度が、第４の磁性層のキュリ
ー温度よりも低いことを特徴とする光磁気記録媒体。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の光磁気
記録媒体において、 第３の磁性層と第４の磁性層との間に、キュリー温度が
第２の磁性層のキュリー温度ＴC2以上第４の磁性層のキ
ュリー温度ＴC4以下である第５の磁性層を有しているこ
とを特徴とする光磁気記録媒体。 - 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載の光磁気記録媒体において、 第１の磁性層の光入射側に、キュリー温度が、第１の磁
性層のキュリー温度ＴC1よりも高い第６の磁性層を有し
ていることを特徴とする光磁気記録媒体。 - 【請求項５】 請求項４に記載の光磁気記録媒体におい
て、 第３の磁性層のキュリー温度ＴC3は、第１の磁性層のキ
ュリー温度ＴC1よりも高いことを特徴とする光磁気記録
媒体。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP33744698A JP3477384B2 (ja) | 1998-11-27 | 1998-11-27 | 光磁気記録媒体 |
| US09/440,929 US6388956B1 (en) | 1998-11-27 | 1999-11-16 | Magneto-optical storage media |
| US10/099,968 US6707766B2 (en) | 1998-11-27 | 2002-03-19 | Magneto-optical storage media |
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| JP33744698A JP3477384B2 (ja) | 1998-11-27 | 1998-11-27 | 光磁気記録媒体 |
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Family
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|---|---|---|---|
| JP33744698A Expired - Fee Related JP3477384B2 (ja) | 1998-11-27 | 1998-11-27 | 光磁気記録媒体 |
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-
1998
- 1998-11-27 JP JP33744698A patent/JP3477384B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-11-16 US US09/440,929 patent/US6388956B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-03-19 US US10/099,968 patent/US6707766B2/en not_active Expired - Lifetime
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