JP2724003B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents
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- Y10T428/264—Up to 3 mils
- Y10T428/265—1 mil or less
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱磁気的記録が可能であり、その記録情報
を磁気カー効果を利用して読み出すことができ、更に重
ね書き可能である光磁気記録媒体に関する。
を磁気カー効果を利用して読み出すことができ、更に重
ね書き可能である光磁気記録媒体に関する。
従来より、消去可能な光メモリとして光磁気メモリが
知られている。この光磁気メモリは、磁気ヘッドを使っ
た磁気記録媒体と比べて、高密度記録、非接触での記録
再生などが可能という利点を有する。しかし、このよう
な光磁気メモリに情報を記録するには、一般に、既記録
部分を記録前に消去（一方向に着磁）する必要があっ
た。
知られている。この光磁気メモリは、磁気ヘッドを使っ
た磁気記録媒体と比べて、高密度記録、非接触での記録
再生などが可能という利点を有する。しかし、このよう
な光磁気メモリに情報を記録するには、一般に、既記録
部分を記録前に消去（一方向に着磁）する必要があっ
た。
そこで、この記録前の消去の煩雑さを改良すべく、記
録再生用ヘッドを別々に設ける方式、あるいはレーザー
の連続ビームを照射しつつ同時に印加する磁場を変調し
ながら記録する方式などが提案された。しかしながら、
これらの記録方式は、装置が大がかりとなりコスト高に
なる、または高速の変調ができない等の欠点が有る。
録再生用ヘッドを別々に設ける方式、あるいはレーザー
の連続ビームを照射しつつ同時に印加する磁場を変調し
ながら記録する方式などが提案された。しかしながら、
これらの記録方式は、装置が大がかりとなりコスト高に
なる、または高速の変調ができない等の欠点が有る。
そこで本件出願人は、上述の記録方式の欠点を解消で
きる光磁気記録方法やそれに適した光磁気記録媒体を先
に出願した（特開昭62−175948号公報等）。
きる光磁気記録方法やそれに適した光磁気記録媒体を先
に出願した（特開昭62−175948号公報等）。
この記録方法は、二層構造の垂直磁化膜（第１磁性
層、第２磁性層）を有する光磁気記録媒体を使用し、記
録ヘッドからの２種類のレーザーパワー付与（同時にバ
イアス磁界HB印加）と、ヘッド部以外の位置における磁
界（以下、外部磁界HEと称す）の印加とにより２値の記
録を行なう方法である。その２値の記録ビットは、
（ｉ）第２磁性層の磁化方向に対して安定な向きに第１
磁性層の磁化方向が配向したビットと、（ii）第２磁性
層の磁化方向に対して安定でない向きに第１磁性層の磁
化方向が配向したビットとから成る。
層、第２磁性層）を有する光磁気記録媒体を使用し、記
録ヘッドからの２種類のレーザーパワー付与（同時にバ
イアス磁界HB印加）と、ヘッド部以外の位置における磁
界（以下、外部磁界HEと称す）の印加とにより２値の記
録を行なう方法である。その２値の記録ビットは、
（ｉ）第２磁性層の磁化方向に対して安定な向きに第１
磁性層の磁化方向が配向したビットと、（ii）第２磁性
層の磁化方向に対して安定でない向きに第１磁性層の磁
化方向が配向したビットとから成る。
この記録方法は、比較的簡易な構成で且つ比較的小型
の記録再生装置により実施でき、高速の変調も可能であ
り、磁気記録媒体と同様な重ね書き（オーバーライト）
が可能である等の点から有用な技術である。
の記録再生装置により実施でき、高速の変調も可能であ
り、磁気記録媒体と同様な重ね書き（オーバーライト）
が可能である等の点から有用な技術である。
このような本願出願人による従来の光磁気記録媒体を
使用する場合には、通常、5KOe程度以上の外部磁界HEが
必要であった。この比較的大きな外部磁界HEにより記録
ビットが消失してしまう場合も従来は有った。また、そ
の外部磁界HEの発生装置が、記録装置全体をよりいっそ
うコンパクト化しようとする場合の妨げになっていた。
使用する場合には、通常、5KOe程度以上の外部磁界HEが
必要であった。この比較的大きな外部磁界HEにより記録
ビットが消失してしまう場合も従来は有った。また、そ
の外部磁界HEの発生装置が、記録装置全体をよりいっそ
うコンパクト化しようとする場合の妨げになっていた。
本発明の目的は、外部磁界HEが比較的小さくても従来
のものと同様の良好な重ね書きが可能であり、その外部
磁界HEの低減化により記録ビット消失の防止および記録
装置の更なるコンパクト化を可能とする光磁気記録媒体
を提供することにある。
のものと同様の良好な重ね書きが可能であり、その外部
磁界HEの低減化により記録ビット消失の防止および記録
装置の更なるコンパクト化を可能とする光磁気記録媒体
を提供することにある。
本発明者は、上記目的を達成すべく検討を重ねた結
果、光磁気記録媒体の磁性層を特定の３層構成にするこ
とが非常に有効であることを見出し本発明を完成した。
果、光磁気記録媒体の磁性層を特定の３層構成にするこ
とが非常に有効であることを見出し本発明を完成した。
すなわち本発明は、キュリー点T1および保磁力H1を有
する第１磁性層と、キュリー点T2および保磁力H2を有す
る第２磁性層と、キュリー点T3および保磁力H3を有する
第３磁性層とを基体上に有し、該第１磁性層、該第２磁
性層および該第３磁性層が、希土類元素と遷移金属元素
との非晶質合金を主成分とする垂直磁化膜であり、且つ
下記式を満たす光磁気記録媒体である。
する第１磁性層と、キュリー点T2および保磁力H2を有す
る第２磁性層と、キュリー点T3および保磁力H3を有する
第３磁性層とを基体上に有し、該第１磁性層、該第２磁
性層および該第３磁性層が、希土類元素と遷移金属元素
との非晶質合金を主成分とする垂直磁化膜であり、且つ
下記式を満たす光磁気記録媒体である。
H1＞H2＞H3 T1＜T2及びT3 特開昭62−175948号公報等に記載の従来の光磁気記録
媒体は、先に述べたように第１磁性層と第２磁性層とを
有するものであるが、本発明の光磁気記録媒体は、第２
磁性層よりも保磁力の低い第３磁性層を更に有する。主
に、この第３磁性層の呈する作用によって、外部磁界の
更なる低減化が可能となる。また同時に第１磁性層、第
２磁性層および第３磁性層の相互の呈する作用によって
従来と同様の良好な記録再生特性が得られる。すなわ
ち、本発明においては、各層の呈する作用が相俟って本
発明の目的を達成し得るものである。
媒体は、先に述べたように第１磁性層と第２磁性層とを
有するものであるが、本発明の光磁気記録媒体は、第２
磁性層よりも保磁力の低い第３磁性層を更に有する。主
に、この第３磁性層の呈する作用によって、外部磁界の
更なる低減化が可能となる。また同時に第１磁性層、第
２磁性層および第３磁性層の相互の呈する作用によって
従来と同様の良好な記録再生特性が得られる。すなわ
ち、本発明においては、各層の呈する作用が相俟って本
発明の目的を達成し得るものである。
本発明における各磁性層のキュリー点および保磁力は
前記式を満たせばよく、最適な値は各種条件により異な
るので一概にはいえない。ただし、第１磁性層のT1は、
70℃〜250℃程度が望ましく、更には100℃〜200℃程度
が好ましい。第１磁性層のH1は、5KOe以上が望ましく、
更には10KOe以上が好ましい。第２磁性層のT2は、100℃
〜400℃程度が望ましく、更には150℃〜250℃程度が好
ましい。第２磁性層のH2は、0.3KOe〜5KOe程度が望まし
く、更には0.5KOe〜2KOe程度が好ましい。第３磁性層の
T3は100℃〜400℃程度が望ましく、更には120℃〜200℃
程度が好ましい。第３磁性層のH3は、0.1KOe〜5KOe程度
が望ましく、更には0.3KOe〜1KOe程度が好ましい。第１
磁性層の膜厚は200Å〜1000Å程度が望ましく、更には3
00Å〜500Å程度が好ましい。第２および第３磁性層の
膜厚は200Å〜2000Å程度が望ましく、更には300Å〜80
0Å程度が好ましい。
前記式を満たせばよく、最適な値は各種条件により異な
るので一概にはいえない。ただし、第１磁性層のT1は、
70℃〜250℃程度が望ましく、更には100℃〜200℃程度
が好ましい。第１磁性層のH1は、5KOe以上が望ましく、
更には10KOe以上が好ましい。第２磁性層のT2は、100℃
〜400℃程度が望ましく、更には150℃〜250℃程度が好
ましい。第２磁性層のH2は、0.3KOe〜5KOe程度が望まし
く、更には0.5KOe〜2KOe程度が好ましい。第３磁性層の
T3は100℃〜400℃程度が望ましく、更には120℃〜200℃
程度が好ましい。第３磁性層のH3は、0.1KOe〜5KOe程度
が望ましく、更には0.3KOe〜1KOe程度が好ましい。第１
磁性層の膜厚は200Å〜1000Å程度が望ましく、更には3
00Å〜500Å程度が好ましい。第２および第３磁性層の
膜厚は200Å〜2000Å程度が望ましく、更には300Å〜80
0Å程度が好ましい。
また、各磁性層は希土類元素と遷移金属元素との非晶
質合金を主成分とするものであるが、例えば50原子％以
上を含むことが望ましく、更には、70原子％以上を含む
ことが好ましい。このような非晶質合金は、通常、垂直
磁気異方性を示し且つ比較的大きな磁気光学効果を呈す
るので、本発明に適するものである。また、該第２磁性
層に含まれる希土類元素が主としてTbおよび／またはDy
であり、該第３磁性層に含まれる希土類元素が主として
Gdおよび／またはHoであることが好ましい。各磁性層
（垂直磁化膜）を構成するための好適な非晶質磁性合金
の具体例を以下に挙げる。
質合金を主成分とするものであるが、例えば50原子％以
上を含むことが望ましく、更には、70原子％以上を含む
ことが好ましい。このような非晶質合金は、通常、垂直
磁気異方性を示し且つ比較的大きな磁気光学効果を呈す
るので、本発明に適するものである。また、該第２磁性
層に含まれる希土類元素が主としてTbおよび／またはDy
であり、該第３磁性層に含まれる希土類元素が主として
Gdおよび／またはHoであることが好ましい。各磁性層
（垂直磁化膜）を構成するための好適な非晶質磁性合金
の具体例を以下に挙げる。
第１磁性層を構成する材料としては、Tb−Fe、Tb−Dy
−Fe、Dy−Fe、Tb−Fe−Co、Tb−Dy−Fe−Co、Dy−Fe−
Co等が挙げられる。
−Fe、Dy−Fe、Tb−Fe−Co、Tb−Dy−Fe−Co、Dy−Fe−
Co等が挙げられる。
第２磁性層を構成する材料としては、Tb−Fe、Tb−Dy
−Fe、Dy−Fe、Tb−Fe−Co、Tb−Dy−Fe−Co、Dy−Fe−
Co、Gd−Tb−Fe、Gd−Tb−Dy−Fe、Gd−Dy−Fe、Gd−Tb
−Fe−Co、Gd−Tb−Dy−Fe−Co、Gd−Dy−Fe−Co等が挙
げられる。
−Fe、Dy−Fe、Tb−Fe−Co、Tb−Dy−Fe−Co、Dy−Fe−
Co、Gd−Tb−Fe、Gd−Tb−Dy−Fe、Gd−Dy−Fe、Gd−Tb
−Fe−Co、Gd−Tb−Dy−Fe−Co、Gd−Dy−Fe−Co等が挙
げられる。
第３磁性層を構成する材料としては、Gd−Tb−Fe、Gd
−Tb−Dy−Fe、Gd−Dy−Fe、Ho−Gd−Fe、Gd−Tb−Fe−
Co、Gd−Tb−Dy−Fe−Co、Gd−Dy−Fe−Co、Ho−Gd−Fe
−Co等が挙げられる。
−Tb−Dy−Fe、Gd−Dy−Fe、Ho−Gd−Fe、Gd−Tb−Fe−
Co、Gd−Tb−Dy−Fe−Co、Gd−Dy−Fe−Co、Ho−Gd−Fe
−Co等が挙げられる。
なお、本発明においては、第２磁性層および／または
第３磁性層が、室温とキュリー点との間に補償温度を有
する磁性層であっても良いし、補償温度を有さない磁性
層であってもよい。また、磁性層が補償温度を有する場
合には、その補償温度は50〜300℃程度が望ましく、70
〜200℃程度が好ましい。
第３磁性層が、室温とキュリー点との間に補償温度を有
する磁性層であっても良いし、補償温度を有さない磁性
層であってもよい。また、磁性層が補償温度を有する場
合には、その補償温度は50〜300℃程度が望ましく、70
〜200℃程度が好ましい。
本発明の光磁気記録媒体は、上記基体と上記三種類の
磁性層のみを有するものに限定されない。例えば、基体
と磁性層の間や、磁性層の上に所望の層を設けることも
できる。その所望の層とは、例えば、耐久性の向上、記
録や消去の感度等のための磁気光学効果の向上を目的と
して設ける適当な誘電体層または反射層などである。ま
た、第１磁性層の情報を読み出す側に再生特性の良い磁
性層（磁気カー効果の大きい磁性層）を積層することも
できる。なお、情報を読み出す側とは、通常、透明性基
体側を意味する。また、第１磁性層と第２磁性層の間
に、交換結合の大きさを制御するための適当な磁性層ま
たは非磁性層をはさんでもよい。
磁性層のみを有するものに限定されない。例えば、基体
と磁性層の間や、磁性層の上に所望の層を設けることも
できる。その所望の層とは、例えば、耐久性の向上、記
録や消去の感度等のための磁気光学効果の向上を目的と
して設ける適当な誘電体層または反射層などである。ま
た、第１磁性層の情報を読み出す側に再生特性の良い磁
性層（磁気カー効果の大きい磁性層）を積層することも
できる。なお、情報を読み出す側とは、通常、透明性基
体側を意味する。また、第１磁性層と第２磁性層の間
に、交換結合の大きさを制御するための適当な磁性層ま
たは非磁性層をはさんでもよい。
以下、本発明を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
第１図（ａ）は、本発明の光磁気記録媒体の層構成の
一例を示す模式的断面図である。この光磁気記録媒体
は、プリグルーブが設けられた透光性の基体10の上に、
第１磁性層１と、第２磁性層２と、第３磁性層３とが順
次積層されたものである。
一例を示す模式的断面図である。この光磁気記録媒体
は、プリグルーブが設けられた透光性の基体10の上に、
第１磁性層１と、第２磁性層２と、第３磁性層３とが順
次積層されたものである。
第１図（ｂ）に示す本発明の光磁気記録媒体は、更
に、再生特性の良い磁性層４、第１磁性層と第２磁性層
の間の交換結合の大きさを制御するための磁性層５、各
磁性層の耐久性の向上または光磁気効果の向上のための
保護層６及び７、接着層８、貼り合わせ用基体９が積層
された媒体である。更に、この貼り合わせ用基体９の上
に接着層を介して上記層１〜７と同様の層を設ければ、
表裏で記録再生可能な光磁気記録媒体となる。
に、再生特性の良い磁性層４、第１磁性層と第２磁性層
の間の交換結合の大きさを制御するための磁性層５、各
磁性層の耐久性の向上または光磁気効果の向上のための
保護層６及び７、接着層８、貼り合わせ用基体９が積層
された媒体である。更に、この貼り合わせ用基体９の上
に接着層を介して上記層１〜７と同様の層を設ければ、
表裏で記録再生可能な光磁気記録媒体となる。
次に、本発明の光磁気記録媒体に記録を行なう方法に
ついて、図面を参照しつつ説明する。
ついて、図面を参照しつつ説明する。
第２図は、本発明の光磁気記録媒体の記録過程におけ
る磁性層の磁化状態〜を例示する模式図である。こ
の図においては、第１磁性層１、第２磁性層２、第３磁
性層３の中の矢印（↑、または↓）は各磁性層の磁化方
向を模式的に表わすものである。また、図中の各磁化状
態〜の間の矢印（）は温度に対して可逆的な過程
であることを示し、矢印（←、または→）は非可逆的な
過程であることを示す。
る磁性層の磁化状態〜を例示する模式図である。こ
の図においては、第１磁性層１、第２磁性層２、第３磁
性層３の中の矢印（↑、または↓）は各磁性層の磁化方
向を模式的に表わすものである。また、図中の各磁化状
態〜の間の矢印（）は温度に対して可逆的な過程
であることを示し、矢印（←、または→）は非可逆的な
過程であることを示す。
この第２図に示す例は、第１磁性層が鉄族副格子磁化
優勢な希土類−鉄族非晶質合金薄膜であり、第２および
第３磁性層が希土類副格子磁化優勢な希土類−鉄族非晶
質合金薄膜の場合を示している。この場合においては、
層間の交換相互作用によって、第１磁性層と第２磁性層
との磁化は反平行な状態が安定であり、一方、第２磁性
層と第３磁性層の磁化は平行な状態が安定である。すな
わち、の磁化状態が最も安定な状態である。一方、
の状態は、の状態に比べ不安定であり、図示するよう
に界面磁壁20が存在する。
優勢な希土類−鉄族非晶質合金薄膜であり、第２および
第３磁性層が希土類副格子磁化優勢な希土類−鉄族非晶
質合金薄膜の場合を示している。この場合においては、
層間の交換相互作用によって、第１磁性層と第２磁性層
との磁化は反平行な状態が安定であり、一方、第２磁性
層と第３磁性層の磁化は平行な状態が安定である。すな
わち、の磁化状態が最も安定な状態である。一方、
の状態は、の状態に比べ不安定であり、図示するよう
に界面磁壁20が存在する。
第３図に、この場合における各磁性層の保磁力と温度
との関係を例示する。なお、第２図は、第３図の温度軸
にそろえて示したものである。すなわち、第２図に示す
およびは室温における磁化状態であり、，，
と右側に移行するほど昇温した状態である。
との関係を例示する。なお、第２図は、第３図の温度軸
にそろえて示したものである。すなわち、第２図に示す
およびは室温における磁化状態であり、，，
と右側に移行するほど昇温した状態である。
この光磁気記録媒体を、第３図に示すT1付近に昇温さ
せると、媒体中の磁化状態部分はの状態になる。こ
れは、第１磁性層の保磁力H1が温度上昇に伴ない低下し
て、且つ第２及び第３磁性層による交換力の影響で、上
向きに反転するからである。この状態から温度を下げる
と磁化状態が変化しないまま冷えての状態に移る。ま
た、の状態から温度を上げ、の状態になった後温度
を下げてもやはりの状態に戻る。
せると、媒体中の磁化状態部分はの状態になる。こ
れは、第１磁性層の保磁力H1が温度上昇に伴ない低下し
て、且つ第２及び第３磁性層による交換力の影響で、上
向きに反転するからである。この状態から温度を下げる
と磁化状態が変化しないまま冷えての状態に移る。ま
た、の状態から温度を上げ、の状態になった後温度
を下げてもやはりの状態に戻る。
すなわち、磁性層をT1付近に昇温させるレーザーパワ
ーの印加によって、媒体中のおよびの状態の双方と
もにの状態に変えることができる。
ーの印加によって、媒体中のおよびの状態の双方と
もにの状態に変えることができる。
一方、の状態から更に磁性層を昇温させ、第２磁性
層の補償温度Tcompを越えたの状態にすると、第２磁
性層の磁化が可逆的に反転する。更に温度を上げると第
２磁性層の保磁力が小さくなり、バイアス磁界HBにより
第２磁性層の磁化が再び反転しての状態になる。ま
た、これらの温度において、第１および第３磁性層はキ
ュリー点を超えているので磁化が消失している。
層の補償温度Tcompを越えたの状態にすると、第２磁
性層の磁化が可逆的に反転する。更に温度を上げると第
２磁性層の保磁力が小さくなり、バイアス磁界HBにより
第２磁性層の磁化が再び反転しての状態になる。ま
た、これらの温度において、第１および第３磁性層はキ
ュリー点を超えているので磁化が消失している。
この状態から温度を下げると磁化状態が変化しないま
ま冷えての状態になる。そして更に温度を下げていく
とTcomp付近で第２磁性層の磁化が可逆的に反転し、そ
の第２磁性層の交換相互作用により、第１磁性層の磁化
が下向きに、第３磁性層の磁化が上向きに生じ、その結
果の状態になる。更に室温にまで温度を下げていく
と、第２磁性層の保磁力が小さくなり、第１磁性層の保
磁力は大きくなる。ここで外部磁界HEを印加すれば、第
２および第３磁性層の磁化は下向きに反転し、の状態
になる。
ま冷えての状態になる。そして更に温度を下げていく
とTcomp付近で第２磁性層の磁化が可逆的に反転し、そ
の第２磁性層の交換相互作用により、第１磁性層の磁化
が下向きに、第３磁性層の磁化が上向きに生じ、その結
果の状態になる。更に室温にまで温度を下げていく
と、第２磁性層の保磁力が小さくなり、第１磁性層の保
磁力は大きくなる。ここで外部磁界HEを印加すれば、第
２および第３磁性層の磁化は下向きに反転し、の状態
になる。
すなわち、磁性層をT2付近に昇温させるレーザーパワ
ーの印加（および外部磁界HEの印加）によって、の状
態およびの状態の双方ともにの状態に移る。
ーの印加（および外部磁界HEの印加）によって、の状
態およびの状態の双方ともにの状態に移る。
以上例示したような２種のレーザーパワーを印加する
記録方法により、およびの２値の記録の重ね書き
（オーバーライト）を実施できる。
記録方法により、およびの２値の記録の重ね書き
（オーバーライト）を実施できる。
この記録方法においては、記録用ヘッド部分（レーザ
ーパワー印加部位）においてバイアス磁界HBを印加して
おり、記録用ヘッドとは異なる位置で、保磁力H2の第２
磁性層、保磁力H3の第３磁性層を一方向に磁化するのに
十分で保磁力H1の第１磁性層の磁化の向きを反転させる
ことのない大きさの外部磁界HEを印加している。ここで
HBはHEよりも小さい。
ーパワー印加部位）においてバイアス磁界HBを印加して
おり、記録用ヘッドとは異なる位置で、保磁力H2の第２
磁性層、保磁力H3の第３磁性層を一方向に磁化するのに
十分で保磁力H1の第１磁性層の磁化の向きを反転させる
ことのない大きさの外部磁界HEを印加している。ここで
HBはHEよりも小さい。
このような記録方法において、記録したビット情報
（及び）に比較的大きな外部磁界HEを与えると、再
生時にノイズが増大し、エラーを生じやすい傾向にあ
る。しかし、本発明においては、外部磁界HEが3kOe以
下、場合によっては0.5kOe以下の外部磁界HEでも→
の良好な反転が可能なので、そのような傾向が低減す
る。
（及び）に比較的大きな外部磁界HEを与えると、再
生時にノイズが増大し、エラーを生じやすい傾向にあ
る。しかし、本発明においては、外部磁界HEが3kOe以
下、場合によっては0.5kOe以下の外部磁界HEでも→
の良好な反転が可能なので、そのような傾向が低減す
る。
また、例えば、媒体の基体より数ミリ離れた位置の電
磁石から3kOe以上の外部磁界HEを付与するには、タバコ
の外箱程度の大きさの電磁石装置が必要となってしまう
のであるが、本発明においては、上記のような低い外部
磁界HEで良いので、装置の更なるコンパクト化や消費電
力の低減化が可能となる。
磁石から3kOe以上の外部磁界HEを付与するには、タバコ
の外箱程度の大きさの電磁石装置が必要となってしまう
のであるが、本発明においては、上記のような低い外部
磁界HEで良いので、装置の更なるコンパクト化や消費電
力の低減化が可能となる。
また、第２図に示した記録過程では、外部磁界HEとバ
イアス磁界HBが同方向である。したがって、不安定状態
の記録ビット（）における第２および第３磁性層の磁
化が反転しない様にしうる方向のバイアス磁界HBを加え
ながら記録を行なえるので、バイアス磁界HBの大きさや
媒体の磁性層の保磁力や厚さの設計に際してマージンが
見込める。
イアス磁界HBが同方向である。したがって、不安定状態
の記録ビット（）における第２および第３磁性層の磁
化が反転しない様にしうる方向のバイアス磁界HBを加え
ながら記録を行なえるので、バイアス磁界HBの大きさや
媒体の磁性層の保磁力や厚さの設計に際してマージンが
見込める。
次に、本発明の完成に至るまでに本発明者が参照した
各種データ例を概説することによって、本発明の作用を
明示する。
各種データ例を概説することによって、本発明の作用を
明示する。
光磁気記録媒体において、室温とキュリー点の間に補
償温度Tcompをもつ第２磁性層は、希土類副格子磁化優
勢な組成であることが望ましいが、得られる補償温度T
compは、希土類元素と鉄族元素の組成比によっても、用
いる希土類元素（Tb、Dy、Gd、Ho、Nd）の種類によって
も大きく変化する。
償温度Tcompをもつ第２磁性層は、希土類副格子磁化優
勢な組成であることが望ましいが、得られる補償温度T
compは、希土類元素と鉄族元素の組成比によっても、用
いる希土類元素（Tb、Dy、Gd、Ho、Nd）の種類によって
も大きく変化する。
例えば、希土類副格子磁化が優位な組成域において、
希土類元素および鉄族元素の種類と、それぞれが２種以
上の合金の場合はそれぞれの族の元素の割合を変えず
に、希土類元素と鉄族元素の組成比のみを変化させると
する。そのようにして、希土類元素の比率を増して保磁
力を低下させていくと、それに伴い合金膜の補償温度が
上昇する。そして、ある保磁力以下になると補償温度が
キュリー点を超えてしまい現れなくなる。このときの保
磁力は、希土類元素の種類により大きく変化する。
希土類元素および鉄族元素の種類と、それぞれが２種以
上の合金の場合はそれぞれの族の元素の割合を変えず
に、希土類元素と鉄族元素の組成比のみを変化させると
する。そのようにして、希土類元素の比率を増して保磁
力を低下させていくと、それに伴い合金膜の補償温度が
上昇する。そして、ある保磁力以下になると補償温度が
キュリー点を超えてしまい現れなくなる。このときの保
磁力は、希土類元素の種類により大きく変化する。
例えば、希土類元素の種類を変え、かつキュリー点を
Fe−Coの組成比によって約200〜250℃に調整した合金膜
を比較すると、下記表−１に示すように、垂直磁気異方
性が大きい希土類元素の合金ほど、合金の限界保持力も
大きくなる。
Fe−Coの組成比によって約200〜250℃に調整した合金膜
を比較すると、下記表−１に示すように、垂直磁気異方
性が大きい希土類元素の合金ほど、合金の限界保持力も
大きくなる。
この表−１の合金膜の希土類元素の組成比を保磁力が
ほぼ4kOeになるように調整し、ディスク基体上に、Si3N
4膜を600Å、上記合金膜を800Å、更にSi3N4膜を600Å
積層した構成でスパッタ成膜して得た媒体について、C/
N比および記録ノイズを下記表−２に示す。
ほぼ4kOeになるように調整し、ディスク基体上に、Si3N
4膜を600Å、上記合金膜を800Å、更にSi3N4膜を600Å
積層した構成でスパッタ成膜して得た媒体について、C/
N比および記録ノイズを下記表−２に示す。
なお、上記表−２におけるC/N比および記録ノイズ
は、それぞれの媒体を線速度9m/秒で回転させ、50％dut
y、2MHzで変調した8mWの光ビームで記録、1mWの連続ビ
ームで再生を行なった結果によるものである。
は、それぞれの媒体を線速度9m/秒で回転させ、50％dut
y、2MHzで変調した8mWの光ビームで記録、1mWの連続ビ
ームで再生を行なった結果によるものである。
表−２に示す結果から明らかなように、同じ保磁力に
調整した合金膜であっても、Tb、Dy等の垂直磁気異方性
の大きい希土類元素を用いた方が、記録ノイズを低減で
き、良好な再生C/N比を得ることができる。したがっ
て、その記録特性の点からは、Tb−Fe−Co系、Dy−Fe−
Co系の合金膜を磁性層として用いるのが望ましいのであ
るが、これら合金膜の保磁力を小さくすることは難し
く、それ故に比較的大きな外部磁界HEが必要である。
調整した合金膜であっても、Tb、Dy等の垂直磁気異方性
の大きい希土類元素を用いた方が、記録ノイズを低減で
き、良好な再生C/N比を得ることができる。したがっ
て、その記録特性の点からは、Tb−Fe−Co系、Dy−Fe−
Co系の合金膜を磁性層として用いるのが望ましいのであ
るが、これら合金膜の保磁力を小さくすることは難し
く、それ故に比較的大きな外部磁界HEが必要である。
更に、同じ希土類元素−鉄族合金系の薄膜を用いた媒
体でも、その合金の保磁力が異なる場合は、その再生C/
N比や記録ノイズが変化する。この例を下記表−３に示
す。なお、ここに示す媒体の構成、記録再生の条件など
は表−２と同じである。
体でも、その合金の保磁力が異なる場合は、その再生C/
N比や記録ノイズが変化する。この例を下記表−３に示
す。なお、ここに示す媒体の構成、記録再生の条件など
は表−２と同じである。
すなわち本発明者は、これらのデータを考慮にしつつ
検討および実験を重ねた結果、良好な記録特性を呈しう
る程度の保持力を有する第２磁性層と、より保磁力の小
さい第３層とを積層して用いることによって、実質上、
記録特性が良く、しかも保磁力が小さい（すなわち小さ
な外部磁界HEであっても第２及び第３磁性層を着磁可
能）磁性層となることを見出し、本発明を完成するに至
ったのである。
検討および実験を重ねた結果、良好な記録特性を呈しう
る程度の保持力を有する第２磁性層と、より保磁力の小
さい第３層とを積層して用いることによって、実質上、
記録特性が良く、しかも保磁力が小さい（すなわち小さ
な外部磁界HEであっても第２及び第３磁性層を着磁可
能）磁性層となることを見出し、本発明を完成するに至
ったのである。
次に、本発明において、各層が補償点を有していない
態様の光磁気記録媒体における記録方法を第４図および
第５図を参照しつつ説明する。
態様の光磁気記録媒体における記録方法を第４図および
第５図を参照しつつ説明する。
この第４図に示す例は、第１〜３磁性層の全てが鉄族
副格子磁化優勢な希土類−鉄族非晶質合金薄膜の場合を
示している。この場合においては、層間の交換相互作用
によって、第１〜３磁性層の磁化は全て平行な状態で安
定である。すなわち、の磁化状態が最も安定な状態で
ある。一方、の状態は、の状態に比べ不安定であ
り、図示するように界面磁壁20が存在する。
副格子磁化優勢な希土類−鉄族非晶質合金薄膜の場合を
示している。この場合においては、層間の交換相互作用
によって、第１〜３磁性層の磁化は全て平行な状態で安
定である。すなわち、の磁化状態が最も安定な状態で
ある。一方、の状態は、の状態に比べ不安定であ
り、図示するように界面磁壁20が存在する。
第５図に、この場合における各磁性層の保磁力と温度
との関係を例示する。
との関係を例示する。
この光磁気記録媒体を、第５図に示すT1付近に昇温さ
せると、媒体中の磁化状態部分はの状態になる。こ
れは、第１磁性層の保磁力H1が温度上昇に伴ない低下し
て、且つ第２及び第３磁性層による交換力の影響で、上
向きに反転するからである。この状態から温度を下げる
と磁化状態が変化しないまま冷えての状態に移る。ま
た、の状態から温度を上げ、の状態になった後温度
を下げてもやはりの状態に戻る。
せると、媒体中の磁化状態部分はの状態になる。こ
れは、第１磁性層の保磁力H1が温度上昇に伴ない低下し
て、且つ第２及び第３磁性層による交換力の影響で、上
向きに反転するからである。この状態から温度を下げる
と磁化状態が変化しないまま冷えての状態に移る。ま
た、の状態から温度を上げ、の状態になった後温度
を下げてもやはりの状態に戻る。
すなわち、磁性層をT1付近に昇温させるレーザーパワ
ーの印加によって、媒体中のおよびの状態の双方と
もにの状態に変えることができる。
ーの印加によって、媒体中のおよびの状態の双方と
もにの状態に変えることができる。
一方、の状態から更に磁性層を昇温させ、第１磁性
層のキュリー点T1付近にすると、第１磁性層磁化が消え
ての状態になる。更に温度を上げると第２及び第３磁
性層の保磁力が小さくなり、バイアス磁界HBによって第
２及び第３磁性層の磁化が反転しての状態になる。
層のキュリー点T1付近にすると、第１磁性層磁化が消え
ての状態になる。更に温度を上げると第２及び第３磁
性層の保磁力が小さくなり、バイアス磁界HBによって第
２及び第３磁性層の磁化が反転しての状態になる。
この状態から温度を下げると磁化状態が変化しないま
ま冷えての状態になる。そして更に温度を下げていく
とT1付近で交換相互作用により第１磁性層の磁化が下向
きに生じの状態になる。更に室温にまで温度を下げて
いくと、第１磁性層の保磁力が第２及び第３磁性層に比
べて大きくなる。ここで外部磁界HEを印加すれば、第２
及び第３磁性層の磁化は上向きに反転し、の状態にな
る。
ま冷えての状態になる。そして更に温度を下げていく
とT1付近で交換相互作用により第１磁性層の磁化が下向
きに生じの状態になる。更に室温にまで温度を下げて
いくと、第１磁性層の保磁力が第２及び第３磁性層に比
べて大きくなる。ここで外部磁界HEを印加すれば、第２
及び第３磁性層の磁化は上向きに反転し、の状態にな
る。
すなわち、磁性層をT2付近に昇温させるレーザーパワ
ーの印加（および外部磁界HEの印加）によって、の状
態およびの状態の双方ともにの状態に移る。このよ
うな記録方法により、第２図及び第３図を用いて先に説
明した記録方法と同様に、所望の重ね書き（オーバーラ
イト）を行なうことができる。また、この記録方法にお
いても、記録用ヘッド部分において記録補助の目的の下
向きのバイアス磁界HBを印加しており、記録用ヘッドと
は異なる位置で、第２及び第３磁性層を一方向に磁化す
るのに十分で第１磁性層の磁化の向きを反転させること
のない大きさの上向きの外部磁界HEを印加している。こ
こでHBはHEよりも小さい。
ーの印加（および外部磁界HEの印加）によって、の状
態およびの状態の双方ともにの状態に移る。このよ
うな記録方法により、第２図及び第３図を用いて先に説
明した記録方法と同様に、所望の重ね書き（オーバーラ
イト）を行なうことができる。また、この記録方法にお
いても、記録用ヘッド部分において記録補助の目的の下
向きのバイアス磁界HBを印加しており、記録用ヘッドと
は異なる位置で、第２及び第３磁性層を一方向に磁化す
るのに十分で第１磁性層の磁化の向きを反転させること
のない大きさの上向きの外部磁界HEを印加している。こ
こでHBはHEよりも小さい。
以下、本発明を実施例により、更に詳細に説明する。
実施例１ ８元のターゲット源を備えたスパッタ装置内に、プリ
グルーブおよびプリフォーマット信号の刻まれたポリカ
ーボネート製のディスク状基板をターゲットとの間の距
離20cmの間隔にセットして回転させた。アルゴン中で、
Si3N4のターゲットを用いて、スパッタ速度約40Å／
分、スパッタ圧0.15PaでSi3N4を保護層として600Åの厚
さに設けた。
グルーブおよびプリフォーマット信号の刻まれたポリカ
ーボネート製のディスク状基板をターゲットとの間の距
離20cmの間隔にセットして回転させた。アルゴン中で、
Si3N4のターゲットを用いて、スパッタ速度約40Å／
分、スパッタ圧0.15PaでSi3N4を保護層として600Åの厚
さに設けた。
次に、アルゴン中で、Tb、Fe、Coの３個のターゲット
を用いて、スパッタ速度約100Å／分、スパッタ圧0.15P
aで膜厚360Å、保持力H1が約20kOe、キュリー点T1が約1
60℃、飽和磁化が40emu/ccのFe−Co副格子磁化優勢のTb
−（Fe0.96Co0.04）第１磁性層を形成した。Tb−Fe−Co
の組成の調整はTb、Fe、Coのそれぞれのターゲットに加
える電力を変化させて行なった。
を用いて、スパッタ速度約100Å／分、スパッタ圧0.15P
aで膜厚360Å、保持力H1が約20kOe、キュリー点T1が約1
60℃、飽和磁化が40emu/ccのFe−Co副格子磁化優勢のTb
−（Fe0.96Co0.04）第１磁性層を形成した。Tb−Fe−Co
の組成の調整はTb、Fe、Coのそれぞれのターゲットに加
える電力を変化させて行なった。
次に、アルゴン中で、Gd0.5Dy0.5、Fe0.6Co0.4の２個
のターゲットを用いて、スパッタ速度約100Å／分、ス
パッタ圧0.15Paで、膜厚500Å、保磁力H2が約4kOe、キ
ュリー点T2が約280℃、補償温度Tcompが約140℃、飽和
磁化が約100emu/ccのGd−Dy副格子磁化優勢（Gd0.5Dy
0.5）−（Fe0.6Co0.4）の第２磁性層を形成した。
のターゲットを用いて、スパッタ速度約100Å／分、ス
パッタ圧0.15Paで、膜厚500Å、保磁力H2が約4kOe、キ
ュリー点T2が約280℃、補償温度Tcompが約140℃、飽和
磁化が約100emu/ccのGd−Dy副格子磁化優勢（Gd0.5Dy
0.5）−（Fe0.6Co0.4）の第２磁性層を形成した。
次に、アルゴン中で、Gd0.5Ho0.5、Fe0.6Co0.4の２個
のターゲットを用いて、スパッタ速度約100Å／分、ス
パッタ圧0.15Paで、膜厚1500Å、キュリー点T3が約180
℃、保磁力H3が約0.5kOe、飽和磁化が150emu/ccのGd−H
o副格子磁化優勢の（Gd0.5Ho0.5）−（Fe0.6Co0.4）第
３磁性層を形成した。なお、第３磁性層では補償温度は
観測されなかった。
のターゲットを用いて、スパッタ速度約100Å／分、ス
パッタ圧0.15Paで、膜厚1500Å、キュリー点T3が約180
℃、保磁力H3が約0.5kOe、飽和磁化が150emu/ccのGd−H
o副格子磁化優勢の（Gd0.5Ho0.5）−（Fe0.6Co0.4）第
３磁性層を形成した。なお、第３磁性層では補償温度は
観測されなかった。
最後に、アルゴン中で、Si3N4のターゲットを用い
て、スパッタ速度約40Å／分、スパッタ圧0.15Paで、Si
3N4を保護層として600Åの厚さを設けた。
て、スパッタ速度約40Å／分、スパッタ圧0.15Paで、Si
3N4を保護層として600Åの厚さを設けた。
次に、上記の膜形成を終えた基板を、ホットメルト接
着剤を用被いてポリカーボネートの貼り合わせ用基板と
貼り合せ、光磁気記録媒体を作製した。なお、第２磁性
層、第３磁性層を積層した状態で、両層を同時に磁化反
転させるに必要な磁界（つまりHE）は2kOeであった。
着剤を用被いてポリカーボネートの貼り合わせ用基板と
貼り合せ、光磁気記録媒体を作製した。なお、第２磁性
層、第３磁性層を積層した状態で、両層を同時に磁化反
転させるに必要な磁界（つまりHE）は2kOeであった。
この光磁気記録媒体を、記録再生用装置にセットし、
400Oeのバイアス磁界HBと2kOeの外部磁界HEを印加しつ
つ、線速度約8.5m/秒で、約1.5μｍに集光した830nmの
波長のレーザービームを50％のデューティで1MHzで変調
させながら、5mWと12mWの２値のレーザーパワーで記録
を行なった。
400Oeのバイアス磁界HBと2kOeの外部磁界HEを印加しつ
つ、線速度約8.5m/秒で、約1.5μｍに集光した830nmの
波長のレーザービームを50％のデューティで1MHzで変調
させながら、5mWと12mWの２値のレーザーパワーで記録
を行なった。
次に、上記の記録を行なった後、同一トラック上に、
3MHzで同一パワーでの記録を行なった。なお、記録信号
の再生は、1mWの連続ビームを照射して行なった。
3MHzで同一パワーでの記録を行なった。なお、記録信号
の再生は、1mWの連続ビームを照射して行なった。
比較例１ 第２磁性層（Gd0.5Dy0.5）−（Fe0.6Co0.4）の厚さ
を、2000Åとし、第３磁性層を設けない以外は、実施例
１と同様な光磁気記録媒体を作製し、4kOeの外部磁界HE
を印加する以外は実施例１と同様な記録再生を行なっ
た。なお、第２磁性層を磁化反転させるのに必要な磁界
（つまりHE）は、約4kOeであった。
を、2000Åとし、第３磁性層を設けない以外は、実施例
１と同様な光磁気記録媒体を作製し、4kOeの外部磁界HE
を印加する以外は実施例１と同様な記録再生を行なっ
た。なお、第２磁性層を磁化反転させるのに必要な磁界
（つまりHE）は、約4kOeであった。
実施例１および比較例１の記録の結果を表−４に示
す。なお、表−４における消去比は、1MHzで記録後3MHz
でオーバーライトしたときの1MHzの再生信号の消去比を
示す。
す。なお、表−４における消去比は、1MHzで記録後3MHz
でオーバーライトしたときの1MHzの再生信号の消去比を
示す。
表−４の結果から明らかなように、高い外部磁界（4k
Oe）が必要な比較例１の光磁気記録媒体に比べて、実施
例１の光磁気記録媒体は低い外部磁界（2kOe）によって
も同等の記録特性を呈することができる。
Oe）が必要な比較例１の光磁気記録媒体に比べて、実施
例１の光磁気記録媒体は低い外部磁界（2kOe）によって
も同等の記録特性を呈することができる。
実施例２および比較例２ 第２磁性層、第３磁性層の材料組成、膜厚を表−５に
示すように変えた以外は、実施例１と同様にして光磁気
記録媒体を作製し、同様の記録を行なった。ただし、第
２磁性層および第３磁性層はともに、希土類元素の副格
子磁化優勢であった。
示すように変えた以外は、実施例１と同様にして光磁気
記録媒体を作製し、同様の記録を行なった。ただし、第
２磁性層および第３磁性層はともに、希土類元素の副格
子磁化優勢であった。
表−５の結果より明らかなように、比較例２の光磁気
記録媒体に比べて、各実施例の光磁気記録媒体は、必要
な外部磁界HEの値は低い。
記録媒体に比べて、各実施例の光磁気記録媒体は、必要
な外部磁界HEの値は低い。
また、第２磁性層の好ましい組成および膜厚条件につ
いては、 ・Tb−（FeCo） 〔実施例２−１〜２−５、実施例２−16〜２−29〕 ・Dy−（FeCo） 〔実施例２−６〜２−８、実施例２−30〜２−32〕 ・（Tb−Dy）−（FeCo） 〔実施例２−９〕 等を150〜200Åより大きな膜厚で設けることにより良好
なC/N比が得られるので好ましいことが分る。
いては、 ・Tb−（FeCo） 〔実施例２−１〜２−５、実施例２−16〜２−29〕 ・Dy−（FeCo） 〔実施例２−６〜２−８、実施例２−30〜２−32〕 ・（Tb−Dy）−（FeCo） 〔実施例２−９〕 等を150〜200Åより大きな膜厚で設けることにより良好
なC/N比が得られるので好ましいことが分る。
また、実施例２−10〜２−15の結果から、Gd、Ho等の
垂直磁気異方性を低下させる元素の添加は、記録ノイズ
を増大させないためにも希土類元素中の50％程度までに
することが好ましいことが分かる。
垂直磁気異方性を低下させる元素の添加は、記録ノイズ
を増大させないためにも希土類元素中の50％程度までに
することが好ましいことが分かる。
第３磁性層の好ましい組成および膜厚条件について
は、 ・（Gd−Ho）−（FeCo） 〔実施例２−１〜２−15〕 ・Gd−（FeCo） 〔実施例２−28〜２−29〕 等を400〜500Åより大きな膜厚で、第２磁性層と同じ
か、それ以上の膜厚で設けることにより、より良好な外
部磁界HEの低減効果を得られるので好ましいことが分
る。
は、 ・（Gd−Ho）−（FeCo） 〔実施例２−１〜２−15〕 ・Gd−（FeCo） 〔実施例２−28〜２−29〕 等を400〜500Åより大きな膜厚で、第２磁性層と同じ
か、それ以上の膜厚で設けることにより、より良好な外
部磁界HEの低減効果を得られるので好ましいことが分
る。
また、垂直磁気異方性大のTb−（FeCo）〔実施例２−
16〜２−18〕や（Tb−Dy）−（FeCo）〔実施例２−30〕
を用いると、良好な記録特性（記録ノイズが低い）を示
すが、外部磁界HEの低減効果に若干劣ることが分る。こ
れはTb−（FeCo）膜の保磁力を小さくするには、Gd、Ho
−（FeCo）膜に比べ、飽和磁化を大きく設定しなければ
ならず、このような膜は、磁化反転が始まる磁界は小さ
いが、一方向に磁化を飽和するまで配向させるのに必要
な磁界はかえって増大してしまうからである。例えば、
実施例２−18において第３磁性層Tb−（FeCo）を磁化飽
和させるには、約4kOeの磁界が必要であった。
16〜２−18〕や（Tb−Dy）−（FeCo）〔実施例２−30〕
を用いると、良好な記録特性（記録ノイズが低い）を示
すが、外部磁界HEの低減効果に若干劣ることが分る。こ
れはTb−（FeCo）膜の保磁力を小さくするには、Gd、Ho
−（FeCo）膜に比べ、飽和磁化を大きく設定しなければ
ならず、このような膜は、磁化反転が始まる磁界は小さ
いが、一方向に磁化を飽和するまで配向させるのに必要
な磁界はかえって増大してしまうからである。例えば、
実施例２−18において第３磁性層Tb−（FeCo）を磁化飽
和させるには、約4kOeの磁界が必要であった。
また、Tb−（FeCo）にGdを添加した系（実施例２−19
〜２−27）、あるいは（Tb−Dy）−（FeCo）にHoまたは
Gdを添加した系（実施例２−31〜２−32）では、それぞ
れGd、Hoの元素が希土類元素の中で50％を超える程度ま
でになると、顕著な外部磁界HEの低減効果を示す。これ
は、Ho、Gdなどの垂直磁気異方性の小さな元素添加によ
り小さな外部磁界HEにより第３磁性層が磁化飽和可能に
なるからである。
〜２−27）、あるいは（Tb−Dy）−（FeCo）にHoまたは
Gdを添加した系（実施例２−31〜２−32）では、それぞ
れGd、Hoの元素が希土類元素の中で50％を超える程度ま
でになると、顕著な外部磁界HEの低減効果を示す。これ
は、Ho、Gdなどの垂直磁気異方性の小さな元素添加によ
り小さな外部磁界HEにより第３磁性層が磁化飽和可能に
なるからである。
実施例３ ８元のターゲット源を備えたスパッタ装置内に、プリ
グルーブ、プリフォーマット信号の刻まれたポリカーボ
ネート製のディスク状基板をターゲットとの間の距離20
cmの間隔にセットして回転させた。アルゴン中でSi3N4
のターゲットを用いてスパッタ速度約40Å／分、スパッ
タ圧0.15PaでZnSを保護層として600Åの厚さに設けた。
次にアルゴン中で、Gd、Fe、Coの３個のターゲットを用
いて、スパッタ速度約100Å／分、スパッタ圧0.15Pa
で、膜厚250Å、保磁力Ｈが約0.2kOe、キュリー点が約3
30℃、飽和磁化が100emu/ccのFe−Co副格子磁化優勢Gd
−（Fe0.7Co0.3）の磁性層を形成した。Gd−Fe−Coの組
成の調整は、Gd、Fe、Coのそれぞれのターゲットに加え
る電力を変化させて行なった。
グルーブ、プリフォーマット信号の刻まれたポリカーボ
ネート製のディスク状基板をターゲットとの間の距離20
cmの間隔にセットして回転させた。アルゴン中でSi3N4
のターゲットを用いてスパッタ速度約40Å／分、スパッ
タ圧0.15PaでZnSを保護層として600Åの厚さに設けた。
次にアルゴン中で、Gd、Fe、Coの３個のターゲットを用
いて、スパッタ速度約100Å／分、スパッタ圧0.15Pa
で、膜厚250Å、保磁力Ｈが約0.2kOe、キュリー点が約3
30℃、飽和磁化が100emu/ccのFe−Co副格子磁化優勢Gd
−（Fe0.7Co0.3）の磁性層を形成した。Gd−Fe−Coの組
成の調整は、Gd、Fe、Coのそれぞれのターゲットに加え
る電力を変化させて行なった。
次に、アルゴン中で、Dy、Fe、Coの３個のターゲット
を用いて、スパッタ速度約100Å／分、スパッタ圧0.15P
aで、膜厚300Å、保磁力H1が約20kOe、キュリー点T1が
約170℃、飽和磁化が30emu/ccのFe−Co副格子磁化優勢
のDy−（Fe0.85Co0.15）の第１磁性層を形成した。
を用いて、スパッタ速度約100Å／分、スパッタ圧0.15P
aで、膜厚300Å、保磁力H1が約20kOe、キュリー点T1が
約170℃、飽和磁化が30emu/ccのFe−Co副格子磁化優勢
のDy−（Fe0.85Co0.15）の第１磁性層を形成した。
次にアルゴン中で、Gd0.5Dy0.5、Fe0.6Co0.4の２個の
ターゲットを用いて、スパッタ速度約100Å／分、スパ
ッタ圧0.15Paで膜厚200Å、保磁力が約0.2kOe以下、キ
ュリー点が約190℃、飽和磁化が450emu/ccのGd−Dy副格
子磁化優勢の（Gd−Dy）−（FeCo）磁性層を形成した。
ターゲットを用いて、スパッタ速度約100Å／分、スパ
ッタ圧0.15Paで膜厚200Å、保磁力が約0.2kOe以下、キ
ュリー点が約190℃、飽和磁化が450emu/ccのGd−Dy副格
子磁化優勢の（Gd−Dy）−（FeCo）磁性層を形成した。
次に、アルゴン中で、Gd0.75Tb0.25、Fe0.7Co0.3の２
個のターゲットを用いて、スパッタ速度約100Å／分、
スパッタ圧0.15Paで膜厚300Å、保磁力H2が約3.5kOe、
キュリー点T2が約230℃、飽和磁化が90emu/ccのFe−Co
副格子磁化優勢の（Dy−Tb）−（FeCo）の第２磁性層を
形成した。
個のターゲットを用いて、スパッタ速度約100Å／分、
スパッタ圧0.15Paで膜厚300Å、保磁力H2が約3.5kOe、
キュリー点T2が約230℃、飽和磁化が90emu/ccのFe−Co
副格子磁化優勢の（Dy−Tb）−（FeCo）の第２磁性層を
形成した。
次に、アルゴン中で、Gd、Fe0.6Co0.4の２個のターゲ
ットを用いて、スパッタ速度約100Å／分、スパッタ圧
0.15Paで、膜厚400Å、保磁力が0.5kOe、キュリー点が
約300℃、飽和磁化が110emu/ccのFe−Co副格子磁化優勢
のGd−（FeCo）第３磁性層を形成した。
ットを用いて、スパッタ速度約100Å／分、スパッタ圧
0.15Paで、膜厚400Å、保磁力が0.5kOe、キュリー点が
約300℃、飽和磁化が110emu/ccのFe−Co副格子磁化優勢
のGd−（FeCo）第３磁性層を形成した。
最後に、アルゴン中で、Si3N4のターゲットを用い
て、スパッタ速度約40Å／分、スパッタ圧0.15PaでSi3N
4を保護層として600Åの厚さに設けた。
て、スパッタ速度約40Å／分、スパッタ圧0.15PaでSi3N
4を保護層として600Åの厚さに設けた。
次に、上記の膜形成を終えた基板をホットメルト接着
剤を用いてポリカーボネートの貼り合わせ用基板と貼り
合わせ、光磁気記録媒体を作製した。
剤を用いてポリカーボネートの貼り合わせ用基板と貼り
合わせ、光磁気記録媒体を作製した。
なお、第２磁性層、第３磁性層を積層した状態で、両
層を同時に磁化反転させるに必要な磁界（つまりHE）は
2kOeであった。
層を同時に磁化反転させるに必要な磁界（つまりHE）は
2kOeであった。
本実施例で、一番基板に近い側に設けた磁性層Gd−
（Fe0.7Co0.3）は、第１磁性層に比べ、光磁気効果（カ
ー回転角）の大きな層であり、第１磁性層と室温におい
て交換結合力によって強く結合しているので、15kOeの
印加磁界でも磁化の反転が起こらなかった。
（Fe0.7Co0.3）は、第１磁性層に比べ、光磁気効果（カ
ー回転角）の大きな層であり、第１磁性層と室温におい
て交換結合力によって強く結合しているので、15kOeの
印加磁界でも磁化の反転が起こらなかった。
第１磁性層と第２磁性層の間に設けた希土類元素副格
子磁化優勢の（Gd−Dy）−（FeCo）層は、飽和磁化が大
きいこと、および単層膜では基板面垂直方向に磁化飽和
させるので、約3kOeの磁界が必要な、基板面内が容易磁
化方向である。この層は、室温において、第１及び第２
磁性層の間に働く交換結合力を抑える働きをする。
子磁化優勢の（Gd−Dy）−（FeCo）層は、飽和磁化が大
きいこと、および単層膜では基板面垂直方向に磁化飽和
させるので、約3kOeの磁界が必要な、基板面内が容易磁
化方向である。この層は、室温において、第１及び第２
磁性層の間に働く交換結合力を抑える働きをする。
次に、この光磁気記録媒体を記録再生装置にセット
し、実施例１と同様の記録を行なった。ただし、2kOeの
外部磁界と400Oeのバイアス磁界HBは印加方向が逆であ
る。
し、実施例１と同様の記録を行なった。ただし、2kOeの
外部磁界と400Oeのバイアス磁界HBは印加方向が逆であ
る。
実施例４ 第２磁性層および第３磁性層の材料組成、膜厚を変え
た以外は、実施例３と同様にして光磁気記録媒体を作製
し、同様の記録を行なった。ただし、外部磁界とバイア
ス磁界の印加方向を第２または第３磁性層が室温とキュ
リー点の間に補償温度がある場合は同方向に印加し、補
償温度が無い場合は逆方向に印加するものとした。
た以外は、実施例３と同様にして光磁気記録媒体を作製
し、同様の記録を行なった。ただし、外部磁界とバイア
ス磁界の印加方向を第２または第３磁性層が室温とキュ
リー点の間に補償温度がある場合は同方向に印加し、補
償温度が無い場合は逆方向に印加するものとした。
この実施例３および実施例４の結果を表−６に示す。
表−６の結果から明らかなように、本実施例の全てに
ついて必要な外部磁界HEを低減する効果があることを示
す。また、光磁気効果の大きい、Gd−Fe−Co磁性層を設
けると、再生信号のキャリアレベルが約3dBm向上してい
ることが分る。
ついて必要な外部磁界HEを低減する効果があることを示
す。また、光磁気効果の大きい、Gd−Fe−Co磁性層を設
けると、再生信号のキャリアレベルが約3dBm向上してい
ることが分る。
なお表−６において、第２及び第３磁性層において補
償温度を有するものは、すべて希土類副格子磁化優位で
あり、補償温度を有しないものはすべて鉄族元素副格子
磁化優位であった。
償温度を有するものは、すべて希土類副格子磁化優位で
あり、補償温度を有しないものはすべて鉄族元素副格子
磁化優位であった。
また実施例３と実施例４−１を比較すると、第１磁性
層に接する第２磁性層には、垂直磁気異方性の大きい
（Dy−Tb）−（FeCo）組成にした方が、Gd−（FeCo）組
成よりも記録ノイズが小さいことが分る。また、同じGd
−（FeCo）系の磁性層を用いても、実施例４−２や実施
例４−３の様に補償温度を有する組成域で使用すること
により記録ノイズを低減できることも分る。これは一つ
には、外部磁界HEとバイアス磁界HBが同方向となり、記
録中に第２及び第３磁性層の磁化を安定させることがで
きるからである。
層に接する第２磁性層には、垂直磁気異方性の大きい
（Dy−Tb）−（FeCo）組成にした方が、Gd−（FeCo）組
成よりも記録ノイズが小さいことが分る。また、同じGd
−（FeCo）系の磁性層を用いても、実施例４−２や実施
例４−３の様に補償温度を有する組成域で使用すること
により記録ノイズを低減できることも分る。これは一つ
には、外部磁界HEとバイアス磁界HBが同方向となり、記
録中に第２及び第３磁性層の磁化を安定させることがで
きるからである。
また、補償温度の近くでは磁性層の保磁力は大きくな
り、磁化反転が起こりにくくなる。Gd−Fe−Co磁性層は
磁気異方性が小さく一般的に小さな保磁力を示すが、実
施例の様に補償温度が比較的近い２層を積層すると、こ
れらの両補償温度を含む比較的広い温度域において、両
層の交換結合力により安定化し、磁化反転が起こりにく
くなる。これらの効果によりGd−Fe−Co積層膜が磁気異
方性の大きな磁性膜の性質を表わし記録ノイズを低減す
る効果があると考えられる。
り、磁化反転が起こりにくくなる。Gd−Fe−Co磁性層は
磁気異方性が小さく一般的に小さな保磁力を示すが、実
施例の様に補償温度が比較的近い２層を積層すると、こ
れらの両補償温度を含む比較的広い温度域において、両
層の交換結合力により安定化し、磁化反転が起こりにく
くなる。これらの効果によりGd−Fe−Co積層膜が磁気異
方性の大きな磁性膜の性質を表わし記録ノイズを低減す
る効果があると考えられる。
また、本発明において、第２及び第３磁性層はどちら
が第１磁性層に隣接するものであってもよい。すなわ
ち、どちらを先に積層してもよい。なお、表−６におい
ては便宜上積層順に第２磁性層、第３磁性層として表し
ているので、実施例４−１、４−３においては第３磁性
層の方が保磁力が大きくなっているが、この場合、この
表の第３磁性層は、本発明でいう第２磁性層を意味す
る。なお、この実施例４−１、４−３と、実施例３、４
−２、４−４、４−５を比較すると、後者のほうが必要
外部磁界を低減させる効果が顕著なことが分る。
が第１磁性層に隣接するものであってもよい。すなわ
ち、どちらを先に積層してもよい。なお、表−６におい
ては便宜上積層順に第２磁性層、第３磁性層として表し
ているので、実施例４−１、４−３においては第３磁性
層の方が保磁力が大きくなっているが、この場合、この
表の第３磁性層は、本発明でいう第２磁性層を意味す
る。なお、この実施例４−１、４−３と、実施例３、４
−２、４−４、４−５を比較すると、後者のほうが必要
外部磁界を低減させる効果が顕著なことが分る。
以上説明したように、本発明の光磁気記録媒体は、外
部磁界が比較的小さくても良好な重ね書きが可能であ
り、その外部磁界の低減化により記録ビットの消失の防
止及び記録装置の更なるコンパクト化を可能にできるも
のである。
部磁界が比較的小さくても良好な重ね書きが可能であ
り、その外部磁界の低減化により記録ビットの消失の防
止及び記録装置の更なるコンパクト化を可能にできるも
のである。
また、第２磁性層の希土類元素成分が主としてTb、Dy
であり、第３磁性層の希土類元素成分が主としてGd、Ho
である組成を有すると、より記録ノイズの少ない良好な
ものとなる。
であり、第３磁性層の希土類元素成分が主としてGd、Ho
である組成を有すると、より記録ノイズの少ない良好な
ものとなる。
第１図（ａ），（ｂ）は本発明の光磁気記録媒体の構成
を例示する模式的断面図、第２図および第４図は、本発
明の光磁気記録媒体の記録過程における磁化状態を例示
する模式図、第３図および第５図は本発明の光磁気記録
媒体の第１〜第３磁性層における保磁力と温度の関係を
示す図である。 １……第１磁性層、２……第２磁性層 ３……第３磁性層、4,5……磁性層 6,7……保護層、８……接着層 ９……貼り合わせ用基板、10……透光性基板
を例示する模式的断面図、第２図および第４図は、本発
明の光磁気記録媒体の記録過程における磁化状態を例示
する模式図、第３図および第５図は本発明の光磁気記録
媒体の第１〜第３磁性層における保磁力と温度の関係を
示す図である。 １……第１磁性層、２……第２磁性層 ３……第３磁性層、4,5……磁性層 6,7……保護層、８……接着層 ９……貼り合わせ用基板、10……透光性基板
Claims (3)
- 【請求項１】キュリー点T1および保磁力H1を有する第１
磁性層と、キュリー点T2および保磁力H2を有する第２磁
性層と、キュリー点T3および保磁力H3を有する第３磁性
層とを基体上に有し、該第１磁性層、該第２磁性層およ
び該第３磁性層が、希土類元素と遷移金属元素との非晶
質合金を主成分とする垂直磁化膜であり、且つ下記式を
満たす光磁気記録媒体。 H1＞H2＞H3 T1＜T2及びT3 - 【請求項２】該第２磁性層および／または該第３磁性層
が、室温とキュリー点との間に補償温度を有する請求項
１記載の光磁気記録媒体。 - 【請求項３】該第２磁性層に含まれる希土類元素が主と
してTbおよび／またはDyであり、該第３磁性層に含まれ
る希土類元素が主としてGdおよび／またはHoである請求
項１または２記載の光磁気記録媒体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1291064A JP2724003B2 (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | 光磁気記録媒体 |
| US08/411,921 US5536570A (en) | 1989-11-10 | 1995-03-28 | Overwrite capable magneto-optical recording medium having three magneto-optic layers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1291064A JP2724003B2 (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | 光磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03152743A JPH03152743A (ja) | 1991-06-28 |
| JP2724003B2 true JP2724003B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=17763958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1291064A Expired - Fee Related JP2724003B2 (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | 光磁気記録媒体 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5536570A (ja) |
| JP (1) | JP2724003B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5835105A (en) * | 1995-03-30 | 1998-11-10 | Imation Corp. | Method of optically turning a magneto-optic medium having in order a substrate two dielectric layers, and a thick magneto-optic recording layer, and medium turner by that method |
| JPH09270156A (ja) * | 1996-04-01 | 1997-10-14 | Canon Inc | 光磁気記録媒体 |
| JPH10134438A (ja) * | 1996-10-31 | 1998-05-22 | Sony Corp | 光磁気記録媒体の製造方法 |
| US6541733B1 (en) | 2001-01-29 | 2003-04-01 | General Electric Company | Laser shock peening integrally bladed rotor blade edges |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4675767A (en) * | 1983-12-12 | 1987-06-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Opto-magnetic recording medium |
| JPS60209942A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-22 | Canon Inc | 熱磁気記録媒体 |
| JP2521908B2 (ja) * | 1985-06-11 | 1996-08-07 | 株式会社ニコン | オ―バ―ライト可能な光磁気記録方法、それに使用される光磁気記録装置及び光磁気記録媒体、並びに変調方法、変調装置及び光磁気記録媒体 |
| DE3752222T2 (de) * | 1986-07-08 | 1999-03-25 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Magnetoptisches Aufzeichnungsmedium mit der Möglichkeit des Überschreibens mit zwei oder mehr Magnetschichten und dieses Medium verwendende Aufzeichnungsmethode |
-
1989
- 1989-11-10 JP JP1291064A patent/JP2724003B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-03-28 US US08/411,921 patent/US5536570A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03152743A (ja) | 1991-06-28 |
| US5536570A (en) | 1996-07-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |