JP2003317335A

JP2003317335A - 光磁気記録媒体及び情報記録／再生装置

Info

Publication number: JP2003317335A
Application number: JP2002113889A
Authority: JP
Inventors: Shoyu Ito; 祥遊伊藤; Keiji Shono; 敬二庄野; Koji Matsumoto; 幸治松本; Motonobu Mihara; 基伸三原
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2002-04-16
Filing date: 2002-04-16
Publication date: 2003-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】磁化が大きいことと反磁界又は漏れ磁界の小
さいこととが両立でき、安定かつ微小なマークを記録で
きる光磁気記録媒体及び情報記録／再生装置を提供す
る。【解決手段】光磁気記録媒体１０は基板１に反射層
２、記録層３、干渉層４及び保護層５がこの順に形成さ
れている。記録層３は第１磁性層３ａ及び第２磁性層３
ｂの間に中間層３ｃを積層してなる。第１磁性層３ａ及
び第２磁性層３ｂは強磁性体からなり、中間層３ｃは反
強磁性体、又はフェリ磁性体からなる。中間層３ｃの上
下界面における磁化の向きは反平行になり、第１磁性層
３ａ及び第２磁性層３ｂの磁化は互いに反平行となって
打ち消し合うため、記録層３の全体の磁化は生じないの
で、反磁界又は漏れ磁界が生じないものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は情報の記録／再生を
行う光磁気記録媒体及び情報記録／再生装置に関し、特
に、微小なマークを再現性良く記録／再生することが可
能な光磁気記録媒体及び情報記録／再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気記録媒体においては、外部磁界を
印加することにより磁化の方向が反転する磁性膜を記録
層に用いる。特に、記録密度を向上させるために、膜厚
方向に垂直磁化を有する垂直磁化磁性膜が用いられる。

【０００３】光磁気記録の原理は、垂直磁化磁性膜を有
する光磁気記録媒体にレーザ光を照射しつつ磁気ヘッド
を接近させて外部磁界を印加し、この垂直磁化磁性膜の
磁化の方向を反転させることにより行われる。例えば、
記録層である垂直磁化磁性膜の磁化の一方向を「０」と
し、外部磁界により反転した磁化の方向を「１」とす
る。このように垂直磁化磁性膜の磁化を反転させること
によって、「０」又は「１」の信号を記録する。ここ
で、反転した磁化が形成されている部分を通常「マー
ク」と呼んでいる。

【０００４】光磁気記録媒体においては、記録密度を高
くするに従って記録に要するマークを小さくする必要が
ある。光磁気記録媒体の記録に要するマークの最小サイ
ズは磁化と磁気異方性とに反比例するため、磁化が大き
いほど小さいマークを形成できる。しかし、磁化が大き
くなるにつれ、この磁化自身により生じる反磁界又はマ
ークの隣接部からの漏れ磁界が大きくなるため、形成す
るマークの形状及び大きさに影響を及ぼす。

【０００５】図１１は従来の光磁気記録媒体の記録層の
模式図である。同図（ａ）は、外部磁界Ｈｅｘｔにより
マークサイズｄ１のマークを記録形成する場合のマーク
における記録層での磁化の状況を示す。従来の光磁気記
録媒体では、外部磁界Ｈｅｘｔを印加して垂直磁化磁性
膜からなる記録層３０の磁化３３ｍを反転させてマーク
を形成する。マークサイズｄ１に対応するマーク部分
は、形成時に外部磁界Ｈｅｘｔにより反転した磁化３３
ｍが生じる反磁界Ｈｒ及びマークの隣接部からの漏れ磁
界Ｈｌの影響を受ける。同図（ｂ）は、実際のマーク形
成時の状況を示す。図示しないレーザ光の温度分布の下
で、マークの回転方向後端においてマークサイズｄ１よ
り大きいマークサイズｄ２（ｄ２＝ｄ１＋α）になるこ
とを示す。変動サイズαは、反磁界Ｈｒ及びマークの隣
接部からの漏れ磁界Ｈｌの影響により増加した大きさで
ある。なお、図中の白抜き矢符は磁化の状態を模式的に
示す（以下、同様とする）。

【０００６】このように記録するマークのサイズが所望
のサイズより大きくなることを抑制するためには、外部
磁界を印加する磁気ヘッドに流れる電流を制御して外部
磁界を反転させるタイミングを遅らせたり、外部磁界そ
のものを小さくしたりすることが必要である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の光磁気
記録媒体では、記録層の任意の位置にランダム記録を行
う場合には、既に形成されている周囲のマークの磁化状
態を事前に検出する手段がないために、形成するマーク
の形状及びサイズを精密に制御できないという問題があ
る。

【０００８】このような問題を解消するには、光磁気記
録媒体の記録層に生じる反磁界又は漏れ磁界を小さくす
ることが考えられる。ＴｂＦｅＣｏ系材料を記録層に用
いた従来の光磁気記録媒体では、材料の補償組成近傍、
つまり磁化がゼロに近い組成部分を利用して記録を行っ
ているため、反磁界又は漏れ磁界はほとんど無視できる
程度に小さい。磁化が小さい組成部分を利用して記録が
できる理由は、室温での磁化はほぼゼロに近いが、温度
が室温よりも所定温度以上高くなると磁化も大きくなる
こと、記録するマークサイズが比較的大きいこと、レー
ザ光を照射する媒体（記録層）の膜面方向の温度勾配が
緩やかであること等である。

【０００９】しかし、高密度化のためにマークサイズを
小さくすると、それに伴いレーザ光のビーム径を小さく
することになり、レーザ光を照射する媒体（記録層）の
膜面方向の温度勾配が急峻になり、マークを記録形成す
ることができない。したがって、光磁気記録媒体を高密
度化するために、記録層の磁化が大きいこと及び反磁界
又は漏れ磁界の小さいことの両方の特性を満たす記録層
を備えた光磁気記録媒体が要望されている。

【００１０】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、膜厚方向に垂直磁化
を有する２層の強磁性体膜の間に反強磁性体層、フェリ
磁性体層、または希土類金属の金属膜を介在させた積層
構造の記録層を用いることにより、反磁界又は漏れ磁界
を低減して、微小なマークを再現性良く記録／再生でき
る光磁気記録媒体を提供することにある。

【００１１】また、本発明の他の目的は、一方が希土類
磁化優勢の希土類遷移金属膜、他方が遷移金属磁化優勢
の希土類遷移金属膜からなる２層の垂直磁化磁性膜を記
録層に用いることにより、反磁界又は漏れ磁界を低減し
て、微小なマークを再現性良く記録／再生できる光磁気
記録媒体を提供することにある。

【００１２】また、本発明の他の目的は、上述した光磁
気記録媒体を用いた光磁気記録／再生装置すなわち情報
記録／再生装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】第１発明又は第４発明に
係る光磁気記録媒体は、層の厚さ方向に垂直磁化を有す
る第１磁性層及び第２磁性層の間に該第１磁性層及び第
２磁性層よりも薄い中間層を介在させた光磁気記録媒体
であって、前記第１磁性層及び第２磁性層は強磁性体膜
であり、前記第１磁性層及び第２磁性層の垂直磁化は反
平行であり、前記中間層は反強磁性体膜、フェリ磁性体
膜、又は希土類金属からなる金属膜であることを特徴と
する。

【００１４】第２発明に係る光磁気記録媒体は、前記第
１磁性層及び第２磁性層をＰｔＣｏ合金膜、ＰｄＣｏ合
金膜、Ｐｔ／Ｃｏ多層膜又はＰｄ／Ｃｏ多層膜とし、第
３発明に係る光磁気記録媒体は、前記中間層をＰｔＭ
ｎ、ＰｄＭｎ又はＰｔＭｎＰｄからなる金属膜とするこ
とを特徴とする。

【００１５】第５発明に係る光磁気記録媒体は、層の厚
さ方向に垂直磁化を有する第１磁性層及び第２磁性層を
備える光磁気記録媒体において、前記第１磁性層及び第
２磁性層の内、一方が希土類磁化優勢の希土類遷移金属
膜、他方が遷移金属磁化優勢の希土類遷移金属膜であ
り、前記第１磁性層及び第２磁性層の垂直磁化は反平行
であることを特徴とする。

【００１６】第６発明に係る情報記録／再生装置は、第
１発明乃至第５発明のいずれかの光磁気記録媒体を用い
て情報の記録／再生を行うことを特徴とする。

【００１７】第１発明乃至第３発明においては、第１磁
性層及び第２磁性層の間に反強磁性体又はフェリ磁性体
からなる中間層を積層することから、第１磁性層と中間
層との界面及び中間層と第２磁性層との界面に相互作用
が働く。また、第４発明においては、希土類金属の金属
膜からなる中間層を積層することから、膜厚方向に対し
て金属分子間に電子雲の量子効果による交換相互作用が
働く。このような界面相互作用又は交換相互作用によ
り、第１磁性層及び第２磁性層の磁化は各々の大きさを
維持するが、磁化の方向は各々反平行になる。つまり、
第１磁性層及び第２磁性層による磁化は相互に打ち消し
合うことから、外部に磁化を生じないで、外部からみた
記録層全体の磁化は零に近くなり、反磁界又は漏れ磁界
をほぼ零にすることができる。したがって、記録マーク
のサイズと形状に対する影響が殆ど生じないことから、
記録マークを正確に安定性良く形成でき、高密度に対応
した光磁気記録媒体を実現できる。

【００１８】第５発明においては、第１磁性層としての
希土類磁化優勢の希土類遷移金属膜と第２磁性層として
の遷移金属磁化優勢の希土類遷移金属膜とを積層するこ
とにより、第１磁性層の磁化と第２磁性層の磁化とを互
いに反平行にした記録層を形成できる。第１磁性層及び
第２磁性層による記録層全体の合成磁化は零に近くな
り、反磁界又は漏れ磁界をほぼ零にすることができる。
したがって、記録マークのサイズと形状に対する影響が
殆ど生じないことから、記録マークを正確に安定性良く
形成でき、高密度に対応した光磁気記録媒体を実現でき
る。

【００１９】第６発明においては、高密度の光磁気記録
媒体を用いて情報の記録／再生を行うことから、高密度
な情報記録媒体の記録／再生が可能な情報記録／再生装
置を実現できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態を示
す図面に基づいて詳述する。＜実施の形態１＞図１は本発明の実施の形態１に係る光
磁気記録媒体の模式図である。光磁気記録媒体（以下、
単に媒体ともいう）１０は基板１の上面に反射層２、記
録層３、干渉層４及び保護層５がこの順に形成されてい
る。記録層３は第１磁性層３ａ及び第２磁性層３ｂの間
に中間層３ｃを積層してなる。第１磁性層３ａ及び第２
磁性層３ｂは、膜の厚さ方向に垂直磁化を有する強磁性
体であり、例えば、ＰｔＣｏ合金膜、ＰｄＣｏ合金膜、
Ｐｔ／Ｃｏ多層膜又はＰｄ／Ｃｏ多層膜である。中間層
３ｃは反強磁性体又はフェリ磁性体であり、例えば、Ｐ
ｔＭｎ、ＰｄＭｎ又はＰｔＭｎＰｄ等の金属膜である。

【００２１】第１磁性層３ａ、第２磁性層３ｂ、中間層
３ｃは通常利用されるスパッタ法又は真空蒸着法により
製膜した。各層の膜厚は、第１磁性層３ａと第２磁性層
３ｂについては２０〜５０ｎｍとし、中間層３ｃについ
ては２ｎｍ程度以下とした。る。

【００２２】中間層３ｃは反強磁性であるため、所定の
結晶方位に沿って作製した場合、中間層３ｃおける上下
界面に隣接する部分の磁化の方向は反平行になる（図
上、中間層３ｃの中央で対向する反対向きの矢符で示
す）。第１磁性層３ａと中間層３ｃとの界面相互作用に
よって、第１磁性層３ａの磁化は図上、下向き（中間層
３ｃ方向の向き）になる。同様に、第２磁性層３ｂと中
間層３ｃとの界面相互作用によって、第２磁性層３ｂの
磁化は図上、上向き（中間層３ｃ方向の向き）になる。
これにより、第１磁性層３ａの磁化と第２磁性層３ｂの
磁化とは互いに反平行となって打ち消し合うことから、
記録層３の全体の磁化はゼロとなり、反磁界又は漏れ磁
界が生じない構成となる。例えば、中間層３ｃをＰｔＭ
ｎとし、第１磁性層３ａ、第２磁性層３ｂをＰｔ／Ｃｏ
多層膜とした場合、中間層３ｃおける上下界面に隣接す
る部分の磁化の方向はＭｎ副格子により反平行になる。
また、第１磁性層３ａの磁化は、第１磁性層３ａのＣｏ
副格子が中間層３ｃのＭｎ副格子と結合し、第２磁性層
３ｂの磁化は、第２磁性層３ｂのＣｏ副格子が中間層３
ｃのＭｎ副格子と結合するので、各々中間層３ｃ方向を
向き、図示したように、第１磁性層３ａと第２磁性層３
ｂとは互いに反平行となる。

【００２３】図２は本発明の実施の形態１に係る光磁気
記録媒体の記録層におけるマーク状況説明図である。同
図（ａ）（ｂ）は本発明の媒体を示し、図１において説
明したものである。同図（ｃ）（ｄ）は比較のために従
来の媒体を示す。本発明に係る媒体の記録層３の構成は
図１に示したものと同様であり、第１磁性層３ａ及び第
２磁性層３ｂは、例えばＰｔ／Ｃｏ多層膜であり、中間
層３ｃは、例えばＰｔＭｎ膜である。従来の媒体の記録
層３０は中間層３ｃのない単一の磁性層からなり、例え
ばＰｔ／Ｃｏ多層膜である。Ｐｔ／Ｃｏ多層膜は、磁化
が２００〜４００ｅｍｕ／ｃｃ、磁気異方性が１×１０
^-6ｅｒｇ／ｃｃ以上である。なお、１ｅｍｕ／ｃｃ＝４
π／１００００Ｗｂ／ｍ² ＝１．２５７ｍＴ、１ｅｒｇ
＝１０^-7Ｊ、１ｃｃ＝１０^-6ｍ³ である。

【００２４】外部磁界Ｈｅｘｔが印加された部分にマー
ク（信号「１」）が形成される。形成されるマークサイ
ズｄは、（ａ）及び（ｃ）では２０ｎｍ、（ｂ）及び
（ｄ）では１μｍの場合を示す。印加した外部磁界Ｈｅ
ｘｔにより、第１磁性層３ａ及び記録層３０の磁化の方
向が反転する。第１磁性層３ａの磁化の方向が反転する
と、中間層３ｃとの界面相互作用により、第２磁性層３
ｂの磁化の方向も反転する。このようにして、記録層
３、記録層３０に各々マークを形成し、情報の記録を行
う。図上、マークを信号「１」とし、マーク以外の部分
は情報の無記録状態又は消去状態として信号「０」とし
て表示する。以下の実施の形態においても同様とする。

【００２５】マークサイズｄが２０ｎｍの場合において
は、本発明の媒体（ａ）も、従来の媒体（ｃ）も同様に
マークを形成している。これに対し、マークサイズｄが
１μｍと長い場合においては、本発明の媒体（ｂ）では
反磁界Ｈｒが生じないが、従来の媒体（ｄ）においては
反磁界Ｈｒが生じている。従来の媒体では、反磁界Ｈｒ
の影響により記録層３０のマークに対応する磁化が低減
し、長いマークの場合に十分な信号を得ることができな
い。

【００２６】図３は図２における記録層に形成するマー
クサイズと信号レベルとの相関を示すグラフである。横
軸にマークサイズを示し、縦軸に信号レベルを示す。信
号レベルは信号「１」の検出レベルを任意単位で示す。
マークサイズが小さい場合（０μｍ〜０．４μｍ程度）
においては、本発明の媒体、従来の媒体共に同様な信号
レベルを得ている。マークサイズが大きくなるに従い、
従来の媒体においては信号レベルが本発明の媒体に比較
して相対的に低下している。特に、マークサイズが０．
４μｍを越えたあたりから信号レベルが本発明に比較し
て低下しはじめ、０．８μｍを越えると信号レベルは飽
和する。この理由は、従来の媒体では、マークサイズが
大きくなるにつれ、マークにおける反磁界Ｈｒも大きく
なるからと考えられる。したがって、従来の媒体では、
マークサイズが大きくなるにしたがって、マークが精度
よく形成されないことを意味し、マークサイズが大きい
場合の記録情報は正確に再生されない虞がある。

【００２７】一方、本発明の媒体においては、マークサ
イズによらず、マークサイズに比例した信号レベルを得
ることができる。これは第１磁性層３ａ及び第２磁性層
３ｂと中間層３ｃとの界面相互作用により、第１磁性層
３ａ及び第２磁性層３ｂの磁化の方向が互いに反平行に
なり、全体の磁化は互いに打ち消されて反磁界又は漏れ
磁界が生じないためである。したがって、本発明の媒体
においては、マークの大小に係わらず、高精度のマーク
が形成でき、記録情報の再生も高精度にできる。

【００２８】図４は本発明の実施の形態１に係る光磁気
記録媒体へのレーザ光照射状況を示す説明図である。図
４の媒体は、図１等の媒体と同様である。ただし、第１
磁性層３ａ及び第２磁性層３ｂはＰｔ／Ｃｏ多層膜であ
り、Ｐｔ膜及びＣｏ膜の厚さの相対比は３対１とした。
中間層３ｃはＰｔＭｎ金属膜である。また、レーザ光照
射によるレーザスポットＳが、媒体の表面に形成されて
いる。図４の媒体における第１磁性層３ａ及び第２磁性
層３ｂの膜厚ｈを変えた場合の特性を図５に示す。

【００２９】図５は図４における第１磁性層、第２磁性
層の膜厚とカー回転角との相関を示すグラフである。横
軸に第１磁性層３ａ及び第２磁性層３ｂの膜厚ｈを示
し、縦軸にカー回転角を示す。第１磁性層３ａ及び第２
磁性層３ｂの膜厚ｈの増加に伴い、カー回転角も徐々に
増加する。しかし、膜厚ｈが４０ｎｍ以上になると、カ
ー回転角は飽和する。このような特性になる理由は、膜
厚ｈが４０ｎｍ未満の薄い場合には、レーザスポットＳ
へ入射されるレーザ光が第１磁性層３ａと中間層３ｃと
を透過して第２磁性層３ｂまで到達し、第１磁性層３ａ
及び第２磁性層３ｂのカー効果が互いに打ち消される
が、膜厚ｈ４０ｎｍ以上になるとカー効果の打ち消しが
無くなるためと考えられる。

【００３０】光磁気記録媒体の再生時に要求される条件
の一つとして、カー回転角が可及的に大きいことが挙げ
られる。したがって、図４の媒体においては、図５に示
す特性から、第１磁性層３ａ及び第２磁性層３ｂの膜厚
ｈは、４０ｎｍ以上とすることが望ましい。

【００３１】＜実施の形態２＞図６は本発明の実施の形
態２に係るＤＷＤＤ方式光磁気記録媒体の模式図であ
る。ＤＷＤＤは、ＤｏｍａｉｎＷａｌｌＤｉｓｐｌ
ａｃｅｍｅｎｎｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎのことであり、
磁壁移動検出ともいわれる。同図（ａ）（ｂ）は本発明
に係るＤＷＤＤ方式光磁気記録媒体（以下、ＤＷＤＤ媒
体）を示し、同図（ｃ）（ｄ）は従来のＤＷＤＤ媒体を
比較のために示す。（ａ）（ｃ）は記録時のＤＷＤＤ媒
体の状況を示し、（ｂ）（ｄ）は再生時のＤＷＤＤ媒体
の状況を示す。記録層３は、実施の形態１と同様の膜で
あり、同様に製膜できる。再生層６は、通常のＤＷＤＤ
媒体と同様の膜で良い。

【００３２】記録時においては、外部磁界Ｈｅｘｔ１が
印加され、マークの記録がなされる。従来のＤＷＤＤ媒
体の記録層３０を用いた場合の記録時（同図（ｃ））に
おいては、形成するマークは、マークの磁化による漏れ
磁界により、所望のマークサイズｄ１に対し、変動サイ
ズαだけ大きいマークサイズｄ２になる（図１１参
照）。つまり、形成したいマークの位置にずれが生じ
る。これに対し、本発明のＤＷＤＤ媒体の記録層３を用
いた場合の記録時（同図（ａ））においては、形成する
マークは、所望のマークサイズｄ１のマークを正確に記
録できるから、正しい位置にマークを形成できる。

【００３３】再生時においては、外部磁界Ｈｅｘｔ２が
印加され、マークの再生がなされる。従来のＤＷＤＤ媒
体の記録層３０を用いた場合の再生時（同図（ｄ））に
おいては、再生層６において再生するマークは、変動サ
イズαがｎα（ｎ＞１）に拡大され大きなジッタとして
現れる。これに対し、本発明のＤＷＤＤ媒体の記録層３
を用いた場合の再生時（同図（ｂ））においては、再生
層６において再生するマークは、変動サイズαが生じな
いことから、小さいジッタに抑えることができる。

【００３４】図７は図６のＤＷＤＤ方式光磁気記録媒体
におけるマークサイズとその変動度との相関を示すグラ
フである。形成するマークサイズを変化させた場合のマ
ーク位置のずれを変動度として検出した図である。横軸
にマークサイズを示し、縦軸に変動度を示す。変動度は
再生時（図６（ｂ）（ｄ））において、実際に形成され
たマークの位置のずれを示す。従来のＤＷＤＤ媒体の場
合には、マークサイズが大きくなるほど変動度が大きく
なる。これに対し、本発明のＤＷＤＤ媒体の場合には、
マークの変動度が一定値に収まっている。このような特
性になる理由は、この理由は、従来のＤＷＤＤ媒体で
は、漏れ磁界の影響により記録されたマークが変動サイ
ズαだけ増加し、再生時にジッタがｎα（ｎ＞１）に拡
大されるからである。これに対して本発明のＤＷＤＤ媒
体では、記録されたマークが正しい位置に形成され、ジ
ッタが小さいためである。

【００３５】実施の形態１に係る記録層３をＤＷＤＤ媒
体に用いた場合にも、小さいサイズのマークだけでな
く、大きいサイズのマークにおいても安定に記録／再生
が行なえ、記録密度の向上を実現することができる。

【００３６】また、実施の形態１に係る記録層３は、実
施の形態２に係るＤＷＤＤ媒体に限らず、磁気超解像
（ＭＳＲ：Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙｉｎｄｕｃｅｄ
ＳｕｐｅｒＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）媒体、又はＭＡ
ＭＭＯＳ（ＭａｇｎｅｔｉｃＡｍｐｌｉｆｙｉｎｇＭ
ａｇｎｅｔ−ＯｐｔｉｃａｌＳｙｓｔｅｍ）媒体に適
用することも可能である。

【００３７】＜実施の形態３＞図８は本発明の実施の形
態３に係る光磁気記録媒体の記録層の模式図である。図
に示すように、記録層３は第１磁性層３ａ及び第２磁性
層３ｂの間に中間層３ｃを介在してなる。第１磁性層３
ａ及び第２磁性層３ｂは、膜の厚さ方向に垂直磁化を有
する強磁性体であり、例えば、ＰｔＣｏ合金膜、ＰｄＣ
ｏ合金膜、Ｐｔ／Ｃｏ多層膜又はＰｄ／Ｃｏ多層膜であ
る。中間層３ｃは例えば、Ｒｈ，Ｇｄ，Ｔｂ又はＤｙ等
の希土類金属膜からなる。

【００３８】同図（ａ）は中間層３ｃの膜厚ｈ１が０．
５ｎｍより小さい場合を、（ｂ）は中間層３ｃの膜厚ｈ
２が０．５ｎｍから１．５ｎｍの場合を、（ｃ）は中間
層３ｃの膜厚ｈ１が１．５ｎｍより大きい場合を示す。
（ａ）の場合は、第１磁性層３ａ及び第２磁性層３ｂの
磁化の方向は平行になる。（ｂ）の場合は、第１磁性層
３ａ及び第２磁性層３ｂの磁化の方向は、互いに反平行
となる。この理由は、中間層３ｃの希土類金属膜の厚さ
が一定のものに対しては、金属分子間に電子雲の量子効
果による交換相互作用が働くためと考えられる。同図
（ｃ）の場合は、第１磁性層３ａ及び第２磁性層３ｂの
磁化の方向は、無秩序に平行となったり、反平行となっ
たりする。

【００３９】したがって、０．５ｎｍ以上１．５ｎｍ以
下の膜厚の希土類金属膜を中間層３ｃとした媒体におい
ても、実施の形態１と同様、微小なマークを再現性良く
記録でき、記録密度の向上を実現することができる。

【００４０】また、実施の形態３に係る記録層３は、Ｄ
ＷＤＤ媒体に限らず、磁気超解像媒体、又はＭＡＭＭＯ
Ｓ媒体に適用することも可能である。

【００４１】＜実施の形態４＞図９は本発明の実施の形
態４に係る光磁気記録媒体の記録層の模式図である。同
図（ａ）は、希土類磁化、遷移金属磁化の大きさを説明
する模式図であり、同図（ｂ）は、希土類磁化と遷移金
属磁化の大きさの差をトータル磁化として示す模式図で
ある。記録層３は、第１磁性層３ａ及び第２磁性層３ｂ
の２層垂直磁化磁性膜である。実施の形態１乃至実施の
形態３とは異なり、中間層３ｃに対応する層を備えてい
ない。第１磁性層３ａは希土類磁化優勢（ＲＥ−ｒｉｃ
ｈ）の希土類遷移金属膜からなり、第２磁性層３ｂは遷
移金属磁化優勢（ＴＭ−ｒｉｃｈ）の希土類遷移金属膜
である。希土類元素としては、例えば、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｇ
ｄ等があり、遷移金属としては、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、
Ｎｉ等がある。

【００４２】同図（ａ）に示すように、第１磁性層３ａ
（希土類磁化優勢の希土類遷移金属膜）と第２磁性層３
ｂ（遷移金属磁化優勢の希土類遷移金属膜）とを積層す
ると、第１磁性層３ａの希土類副格子の磁化（Ｍｒａ）
及び第２磁性層３ｂの希土類副格子の磁化（Ｍｒｂ）の
方向、第１磁性層３ａの遷移金属副格子の磁化（Ｍｔ
ａ）及び第２磁性層３ｂの遷移金属副格子の磁化（Ｍｔ
ｂ）の方向は各々同一方向に揃う。第１磁性層３ａは希
土類磁化優勢であるから、白抜き矢符Ｍｒａで示す希土
類副格子による磁化が、黒塗り矢符Ｍｔａで示す遷移金
属副格子による磁化よりも大きい。この差が第１磁性層
３ａにおけるトータル磁化Ｍｐ（白抜き矢符）となる。
第２磁性層３ｂは遷移金属磁化優勢であるから、黒塗り
矢符Ｍｔｂで示す遷移金属副格子による磁化が、白抜き
矢符Ｍｒｂで示す希土類副格子による磁化よりも大き
い。この差が第２磁性層３ｂにおけるトータル磁化Ｍｐ
（黒塗り矢符）となる。希土類副格子及び遷移金属副格
子による合成磁化は同図（ｂ）に示すようになり、第１
磁性層３ａ及び第２磁性層３ｂの磁化の方向は互いに反
平行となる。

【００４３】第１磁性層３ａの組成は、例えば、希土類
を１４〜２１％含有し、残りの７９〜８６％がＦｅＣｏ
である。第２磁性層３ｂの組成は、例えば、希土類を２
５〜３０％含有し、残りの７０〜７５％がＦｅＣｏであ
る。この場合、第１磁性層３ａ及び第２磁性層３ｂの磁
化は１５０ｅｍｕ／ｃｃと所望の大きさを得ることがで
き、小さいマークを記録することができる。また、第１
磁性層３ａ及び第２磁性層３ｂ磁化の方向は互いに反平
行となり、反磁界と漏れ磁界が生じることがない。した
がって、実施の形態１乃至実施の形態３と同様、微小な
マークを再現性良く記録でき、記録密度の向上を実現す
ることができる。

【００４４】また、本実施の形態４に係る光磁気記録媒
体の記録層を用いることにより、実施の形態１乃至実施
の形態３と同様、ＤＷＤＤ媒体、ＭＳＲ媒体又はＭＡＭ
ＭＯＳ媒体において高密度で精度よく記録／再生を行え
る光磁気記録媒体を提供することができる。

【００４５】＜実施の形態５＞図１０は、本発明の実施
の形態５に係る情報記録／再生装置の概略を示すブロッ
ク図である。情報記録／再生装置としての光磁気記録／
再生装置４０について説明する。スピンドルモータ４１
により、本発明に係る光磁気記録媒体４２（以下、媒体
４２という）を所定の回転速度で回転させる。媒体４２
に対し、レーザダイオード４３からレーザ光を照射す
る。レーザ光はコリメートレンズ４４により平行光とさ
れ、ビームスプリッタ４５を通過し、対物レンズ４６に
より集光され、媒体４２の記録膜上に焦点を結ぶように
制御される。レーザダイオード４３は、レーザ駆動手段
４７におけるパルス変調手段（図示省略）により高レベ
ルの光出力と低レベルの光出力がでるように調整され
る。

【００４６】情報の記録時においては、レーザ光は記録
すべき情報に従ってパルス変調手段によりパルス状に変
調されて、媒体４２に照射される。そして、記録用に制
御されたレーザ光の照射により媒体４２の表面部に形成
したレーザスポットの近辺にはバイアス磁界印加手段４
９により、例えば、図面上、上向き方向で、所定の大き
さの直流磁界を印加することにより情報を記録できる。
なお、バイアス磁界印加手段４９は、コントローラ４８
により制御される。

【００４７】情報の消去時においては、消去用に制御さ
れたレーザ光の照射により媒体４２の表面部に形成した
レーザスポットの近辺に、例えば、図面上、下向き方向
の磁界を印加することにより、情報を消去できる。

【００４８】再生時においては、コントローラ４８によ
りレーザ駆動手段４７を介してレーザダイオード４３を
直流的に駆動してレーザ光を照射し、記録時と同方向の
再生磁界を印加する。再生用に制御されたレーザ光の照
射により媒体４２の表面部に温度分布が生じる。この温
度分布により、マスク領域と開口領域が形成され、開口
領域から反射光が得られる。反射光は、ビームスプリッ
タ４５により光路を変更されレンズ５０に導かれる。レ
ンズ５０は反射光を集光して光検出器５１へ導く。集光
された反射光を光検出器５１により検出し、コントロー
ラ４８により信号処理をすることにより、記録された情
報を良好なＣＮＲをもって再生できる。

【００４９】なお、フロントイルミネーション方式の場
合には、バイアス磁界印加手段４９は、媒体４２と対物
レンズ４６との間に配置され、レーザスポットは媒体４
２の表面に合焦される。

【００５０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
膜厚方向に垂直磁化を有する２層の強磁性体層の間に反
強磁性体膜、フェリ磁性体膜、または希土類金属膜を積
層した記録層を用いることにより、反磁界又は漏れ磁界
を低減して、微小なマークを再現性良く形成でき、高密
度にマークを記録／再生できる光磁気記録媒体を提供で
きる。

【００５１】本発明によれば、垂直磁化を有する２層の
磁性層を記録層とする光磁気記録媒体において、一方を
希土類磁化優勢の希土類遷移金属膜、他方を遷移金属磁
化優勢の希土類遷移金属膜とすることにより、反磁界又
は漏れ磁界を低減して、微小なマークを再現性良く形成
でき、高密度にマークを記録／再生できる光磁気記録媒
体を提供できる。

【００５２】本発明によれば、高密度の光磁気記録媒体
を用いて情報の記録／再生を行う光磁気記録／再生装置
すなわち情報記録／再生装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る光磁気記録媒体の
模式図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る光磁気記録媒体の
記録層におけるマーク状況説明図である。

【図３】図２における記録層に形成するマークサイズと
信号レベルとの相関を示すグラフである。

【図４】本発明の実施の形態１に係る光磁気記録媒体へ
のレーザ光照射状況を示す説明図である。

【図５】図４における第１磁性層、第２磁性層の膜厚と
カー回転角との相関を示すグラフである。

【図６】本発明の実施の形態２に係るＤＷＤＤ方式光磁
気記録媒体の模式図である。

【図７】図６のＤＷＤＤ方式光磁気記録媒体におけるマ
ークサイズとその変動度との相関を示すグラフである。

【図８】本発明の実施の形態３に係る光磁気記録媒体の
記録層の模式図である。

【図９】本発明の実施の形態４に係る光磁気記録媒体の
記録層の模式図である。

【図１０】本発明の実施の形態５に係る情報記録／再生
装置の概略を示すブロック図である。

【図１１】従来の光磁気記録媒体の記録層の模式図であ
る。

【符号の説明】

１基板２反射層３記録層３ａ第１磁性層３ｂ第２磁性層３ｃ中間層４干渉層５保護層１０光磁気記録媒体Ｓレーザスポット４０情報記録／再生装置４２光磁気記録媒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松本幸治神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者三原基伸神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内Ｆターム(参考） 5D075 EE03 FF02 FF04 FF12 FH02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】層の厚さ方向に垂直磁化を有する第１磁
性層及び第２磁性層の間に該第１磁性層及び第２磁性層
よりも薄い中間層を介在させた光磁気記録媒体であっ
て、前記第１磁性層及び第２磁性層は強磁性体膜であ
り、前記第１磁性層及び第２磁性層の垂直磁化は反平行
であり、前記中間層は反強磁性体膜又はフェリ磁性体膜
であることを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項２】前記第１磁性層及び第２磁性層はＰｔＣ
ｏ合金膜、ＰｄＣｏ合金膜、Ｐｔ／Ｃｏ多層膜又はＰｄ
／Ｃｏ多層膜であることを特徴とする請求項１に記載の
光磁気記録媒体。
【請求項３】前記中間層はＰｔＭｎ、ＰｄＭｎ又はＰ
ｔＭｎＰｄからなる金属膜であることを特徴とする請求
項１又は２に記載の光磁気記録媒体。
【請求項４】層の厚さ方向に垂直磁化を有する第１磁
性層及び第２磁性層の間に該第１磁性層及び第２磁性層
よりも薄い中間層を介在させた光磁気記録媒体であっ
て、前記第１磁性層及び第２磁性層は強磁性体膜であ
り、前記第１磁性層及び第２磁性層の垂直磁化は反平行
であり、前記中間層は希土類金属からなる金属膜である
ことを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項５】層の厚さ方向に垂直磁化を有する第１磁
性層及び第２磁性層を備える光磁気記録媒体において、
前記第１磁性層及び第２磁性層の内、一方が希土類磁化
優勢の希土類遷移金属膜、他方が遷移金属磁化優勢の希
土類遷移金属膜であり、前記第１磁性層及び第２磁性層
の垂直磁化は反平行であることを特徴とする光磁気記録
媒体。
【請求項６】請求項１乃至５のいずれかに記載の光磁
気記録媒体を用いて情報の記録／再生を行う情報記録／
再生装置。