JP2888218B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents
光磁気記録媒体Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光磁気相互作用に
よって情報ビット（磁区）の読み出しがなされる光磁気
記録媒体に係わる。 【０００２】 【従来の技術】レーザー光照射による局部的加熱によっ
て情報ビットすなわちバブル磁区を形成し、これを光磁
気相互作用によって読み出す光磁気記録再生方法をとる
場合、その光磁気記録の記録密度を上げるには、そのビ
ット長の短縮化すなわち情報磁区の微小化をはかること
になるが、この場合通常一般の光磁気記録再生方式で
は、その再生時のＳ／Ｎを確保する上で再生時のレーザ
ー波長、レンズの開口数等によって制約を受けている。
例えば現状では、０．２μｍの情報ビット（磁区）の読
み出しを、スポット径が１μｍのレーザー光ではその読
み出しは不可能である。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した再生
時の条件から規定される記録密度の制約の問題点を解決
し、記録情報ビットの微小化をはかった場合においても
充分な再生信号出力を得ることのできる、したがってＳ
／Ｎ（Ｃ／Ｎ）の向上を図ることができる光磁気記録媒
体を提供する。 【０００４】 【課題を解決するための手段】光磁気記録媒体の磁性膜
にレーザ光を照射し、該レーザ光と上記磁性膜の記録磁
区との光磁気相互作用によって記録情報の読み出しを行
う光磁気記録媒体であって、室温ＴRTで互いに磁気的に
結合した、少なくとも信号再生磁性膜となる第１の磁性
膜と、第２の磁性膜と、記録保持磁性膜となる第３の磁
性膜とを有する構成とする。 【０００５】そして、その第１，第２及び第３の各磁性
膜のキュリー温度をＴｃ1 ，Ｔｃ2及びＴｃ3 とすると
き、Ｔｃ2 ＞ＴRTで、かつＴｃ2 ＜Ｔｃ1 ，Ｔｃ3 とさ
れ、第１の磁性膜の保磁力Ｈｃ1 は、上記第２の磁性膜
のキュリー湿度Ｔｃ2 近傍で充分小さく、また、第３の
磁性膜の保磁力Ｈｃ3 は、上記室温ＴRTから上記第２の
磁性膜のキュリー温度Ｔｃ3 より高い所要の温度ＴPBま
での範囲では、再生時に印加する外部磁場より充分大き
い保磁力を有する構成とする。 【０００６】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明による光磁気記録媒体の一例の概略断面
図を示す。図１に示すように、光透過性基体１上に必要
に応じて同様に光透過性の保護膜ないしは干渉膜として
の誘電体膜２を被着形成し、この誘電体膜２上に室温Ｔ
RTで互いに磁気的に結合する、主として信号再生に寄与
する第１の磁性膜１１と、中間膜となる第２の磁性膜１
２、主として記録保持に寄与する第３の磁性膜１３の各
垂直磁化膜の積層構造による磁性膜を形成する。そし
て、第１、第２および第３の各磁性膜１１，１２および
１３の各キュリー温度をＴC1，ＴC2およびＴC3とすると
き、ＴC2＞ＴRTで、かつＴC2＜ＴC1，ＴC3とされ、第１
の磁性膜１１の保磁力ＨC1が第２の磁性膜１２のキュリ
ー点ＴC2近傍で充分小さく、第３の磁性膜１３の保磁力
ＨC3が、室温ＴRTから第２の磁性膜１２のキュリー温度
ＴC2より高い所要の温度ＴPBまでの温度範囲で所要の磁
場よりも充分大きくされる。第３の磁性膜１３上には必
要に応じて表面保護膜４を被着形成する。 【０００７】そして、この磁気記録媒体からの記録情報
の再生においては、第２の磁性膜１２のキュリー温度Ｔ
C2以上の上述の所要温度ＴPBで第１の磁性膜１１の記録
磁区すなわち情報ビットを、これに加わる反磁場等と、
更に必要に応じて与える外部印加磁場とによる磁場によ
って縮小させつつこれを読み出す。また、この第１の磁
性膜１１は、カー回転角ないしはファラデー回転角が大
きい磁性膜を用いる。 【０００８】上述の光磁気記録媒体Ｓに対する記録すな
わち情報磁区の形成は、通常のように、例えば初期状態
における第３の磁性膜１３の記録温度付近の磁化方向と
逆向きのバイアス磁界を印加した状態でレーザー光をフ
ォーカシングさせて照射し、これによって第３の磁性膜
１３を、そのキュリー温度以上に加熱し、かつレーザー
光走査が去った後の冷却時に外部磁場および浮遊磁場等
による方向に反転されたバブル磁区の形成によって例え
ば“１”の情報の記録を行う。つまり、この情報バブル
磁区の有無によって“１”，“０”の２値の情報の記録
を行う。 【０００９】そして、この情報の記録がなされた光磁気
記録媒体Ｓからの情報の読み出し、すなわち、その再生
は、レーザー光照射によってその磁区の有無による光磁
気相互作用によるカー回転角ないしはファラデー回転角
によってその記録の読み出しを行うに当たっては、その
読み出し部の温度を所要の温度ＴPBに、つまり、第２の
磁性膜１２のキュリー点ＴC2を超える温度としたことに
よって、第１および第３の磁性膜１１および１３間の磁
気的結合が切断される。したがってこの状態で、第１の
磁性膜１１は、第３の磁性膜１３による磁気的制約を受
けることなく、この記録情報磁区は、これに与えられる
反磁場と、更にこのとき必要に応じて与えられる外部印
加磁場等の和による所要の磁場によって、更にこの第１
の磁性膜１１がこの温度ＴPBで保磁力が低下しているこ
とによって縮小させることができる。 【００１０】そしてその再生後すなわちレーザー光の走
査によりその照射部が移動した後、読み出し部が冷却さ
れれば、第１〜第３の磁性膜１１〜１３が例えば室温Ｔ
RTに低下冷却する過程で、高保磁力の第３の磁性膜１３
が磁気記録保持膜として作用し、第２の磁性膜１２がそ
の磁気的結合によって同一方向に転写磁化され、更にこ
の第２の磁性膜１２と磁気的に結合する第１の磁性膜１
１に磁化が転写され、初期の記録状態の情報ビット磁区
を再び形成し記録状態に復元される。 【００１１】上述の構成によれば、その光磁気記録媒体
Ｓの中間層としての第２の磁性膜１２が、第１および第
３の磁性膜１１および１３間の磁気的結合状態および断
絶状態の両態様を採ることによって、再生時において
は、この中間層の第２の磁性膜１２が、第１および第３
の磁性膜１１および１３間の磁気的結合を分離して第１
の磁性膜１１の記録情報磁区の縮小を可能にするもので
あり、第３の磁性膜１３はその磁化状態を保持する磁気
記録保持層としての機能を保持させることができる。 【００１２】更に図２を参照して第１〜第３の磁性膜１
１〜１３がそれぞれフェロ磁性膜である場合の磁化状態
を説明する。今図２Ａに示すように各磁性膜１１〜１３
が未記録状態においてその磁化の向きが矢印で示すよう
に一方向の垂直磁化状態にある場合を想定すると、これ
に今情報“１”の記録がなされることによって図２Ｂに
示すように初期の状態とは逆向きの磁化による情報ビッ
トすなわち情報磁区ＢM が形成される。この情報磁区Ｂ
M に対する読み出しについて説明すると、この場合前述
したように図２Ｃに示すようにその情報磁区ＢM に対し
てレーザー光ＬB を照射した状態において、その例えば
中心部において前述した所要の温度ＴPBが得られるよう
にする。このとき、第２の磁性膜１２は、そのキュリー
温度ＴC2以上とされることによってその磁性が失われ第
１および第３の磁性膜１１および１３間の磁気的結合が
遮断された状態にある。この状態で、記録時の外部バイ
アス磁場の方向、つまり磁区ＢM の本来の磁化方向、つ
まり記録時での磁化の方向とは逆方向の外部印加磁場Ｈ
exを与えることによってこの磁場と反磁場との兼ね合い
によって、この温度ＴPBで保磁力ＨC1が小さい状態にあ
る第１の磁性膜１１の磁区ＢM は例えば幅Ｗ2 に縮小す
る変化が与えられる。 【００１３】したがって、この磁区ＢM による読み出し
を例えばカー回転角の変化の微分量による出力としてと
り出すことができる。このように第１の磁性膜１１は再
生時にその磁区を縮小させて再生出力を向上する再生層
としての機能を有するようにしたので記録密度を向上さ
せてビット情報としての磁区を微細化しても充分な再生
出力を得ることができ、記録の高密度化をはかることが
できる。 【００１４】なお、実際上、第１〜第３の磁性膜１１〜
１３が希土類−遷移金属磁性膜であってその遷移金属の
副格子磁化と希土類金属の副格子磁化が互いに逆向きの
フェリ磁性を有する場合、各磁性膜が遷移金属副格子磁
化優勢膜であるか、希土類副格子磁化優勢膜であるかに
よって再生時に与える外部印加磁場Ｈexの向きを選定す
る必要がある。 【００１５】これについて説明するに、今この場合にお
いて再生時の外部印加磁場方向Ｈex方向を記録時の外部
バイアス磁場方向を基準として考え、この場合記録の方
向を支配する第３の磁性膜１３のキュリー点ＴC3直下で
の飽和磁化が遷移金属副格子磁化優勢膜であるか希土類
副格子磁化優勢膜であるかについて分離して考察する。
ここで第１の磁性膜１１における情報磁区ＢM に加わる
浮遊磁場および反磁場については除外して考える。 【００１６】〔１〕第３の磁性膜１３の磁化がキュリー
点ＴC3直下で遷移金属副格子磁化優勢である場合、 （１−ａ）第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍で第
１の磁性膜１１の磁化が遷移金属副格子優勢である場合
は、その再生時の外部印加磁場方向は記録時の外部バイ
アス磁場方向と逆方向に与えることによって情報記録磁
区ＢM を縮小できる。 （１−ｂ）第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍で第
１の磁性膜１１の磁化が零に近い場合は、その再生時の
温度を第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍より更に
上昇させて第１の磁性膜１１の磁化が遷移金属副格子優
勢になる状態において再生して、この場合記録時の外部
磁場と逆方向の外部印加磁場Ｈex下でバブル磁区ＢM を
縮小ができる。 （１−ｃ）第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍で第
１の磁性膜１１の磁化が希土類副格子優勢の場合、再生
時の外部印加磁場Ｈexは記録時のそれと同方向に設定す
ることによって磁区ＢM の縮小ができる。 【００１７】〔２〕第３の磁性膜１３の磁化がそのキュ
リー点ＴC3直下で希土類副格子優勢である場合、 （２−ａ）第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍で第
１の磁性膜１１の磁化が遷移金属副格子優勢の場合、再
生時の外部印加磁場Ｈexは、記録時のそれと同方向に選
定することによってバブル磁区ＢM の縮小もしくは反転
ができる。 （２−ｂ）第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍で第
１の磁性膜１１の磁化が零に近い場合は、再生時の温度
ＴPBを第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍より更に
上昇させて第１の磁性膜１１の磁化が遷移金属副格子優
勢になる状態にしてその外部印加磁場Ｈexを記録時のそ
れと同方向にすることによって磁区ＢM を縮小できる。 （２−ｃ）第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍で第
１の磁性膜１１の磁化が希土類副格子優勢の場合、再生
時の外部バイアス磁場Ｈexは記録時のそれと逆方向とす
ることによってバブル磁区ＢM を縮小できる。 【００１８】更に、本発明による光磁気記録媒体の具体
的構成を説明する。基体１は、光透過性の例えばガラス
板、或いは例えばアクリル板等の樹脂板等よりなり、図
示しないが一方の面にトラッキングサーボ用のトラック
溝が例えば１．６μｍピッチをもって形成され、これの
上に例えばＳｉ3 Ｎ4 膜よりなる誘電体膜２と、さらに
第１〜第３の磁性膜１１〜１３と、さらにそれの上に保
護膜４とが例えばマグネトロンスパッタ装置による連続
スパッタリングあるいは蒸着等によって連続的に被着形
成される。 【００１９】第１の磁性膜１１としては、例えばＧｄＣ
ｏ，ＧｄＦｅＣｏ，ＧｄＦｅによって構成し得、第２の
磁性膜１２は、例えばＤｙＦｅ，ＤｙＦｅＣｏ，ＴｂＦ
ｅによって構成し得、第３の磁性膜１３は、ＴｂＦｅ，
ＴｂＦｅＣｏ，ＤｙＦｅＣｏ等によって形成し得、これ
ら第３の磁性膜１３によれば０．１μｍ以下の直径の磁
区ＢM を形成することができる。 【００２０】〔実施例１〕トラックピッチ１．６μｍの
トラック溝を有するガラス基板上にＳｉ3 Ｎ4 より成る
誘電体膜２と、ＧｄＦｅＣｏ膜より成る第１の磁性膜１
１と、ＤｙＦｅＣｏ膜より成る第２の磁性膜１２と、Ｄ
ｙＦｅＣｏ膜より成る第３の磁性膜１３と、Ｓｉ3 Ｎ4
膜より成る保護膜４とを順次マグネトロンスパッタ装置
によって連続スパッタリングによって被着形成して、光
磁気記録媒体すなわち光ディスクＳを作製した。この場
合の各磁性膜１１〜１３の各単層膜としての厚さおよび
磁気特性を表１に示す。 【００２１】 【表１】 【００２２】上記表１においてＦｅＣｏリッチとは室温
でＦｅＣｏ副格子磁化優勢膜を示すものであり、Ｄｙリ
ッチとは室温でＤｙ副格子磁化優勢膜を示す。 【００２３】この実施例１による光磁気記録媒体Ｓの第
１の磁性膜１１の磁区縮小をなす反転磁界の温度特性を
図３に示す。また、この媒体Ｓのキャリアレベル対ノイ
ズレベル（Ｃ／Ｎ）の記録周波数依存性の測定結果を図
４に示す。図４中実線曲線は、対物レンズの開口数Ｎ．
Ａ．＝０．５０，レーザ波長７８０ｎｍのピックアップ
を用いてその線速度を７．５ｍ／ｓｅｃ，記録パワー
７．０ｍＷ，記録外部磁場５００（Ｏｅ）とし、再生時
外部印加磁場を記録時の外部磁界と同方向の６００（Ｏ
ｅ）とし、再生パワー３．５ｍＷとしたものであり、図
４中破線図示は、その再生パワーを１．５ｍＷとした場
合である。このように再生パワーを１．５ｍＷとした場
合は、その磁性膜全体をＴｂＦｅＣｏの単層膜によって
構成した場合の光ディスクにおけるＣ／Ｎの周波数依存
性と同等の結果を示した。これはこの程度の再生パワー
では、第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2まで加熱温度
が達しておらず記録された磁区は再生時において変形し
ていないものと考えられる。これに比し再生パワーが
３．５ｍＷの場合、再生パワーが１．５ｍＷの場合に比
して磁区長すなわちビット長ｌ＜０．７μｍでＣ／Ｎは
著しく増加した。またｌ＝０．３μｍでもＣ／Ｎは低い
ものの信号成分は得られた。またｌ＞０．７μｍでは逆
にＣ／Ｎは減少しているが、これはノイズＮの増加によ
るものである。また、図４中１点鎖線の曲線は、再生パ
ワー３．５ｍＷ（ｌ＜０．５μｍ）で、Ｈex＝０（Ｏ
ｅ）とした場合で、ｌ＜０．５μｍでは、Ｈex＝６００
（Ｏｅ）の方がＨex＝０に比し高いＣ／Ｎが得られてい
る。 【００２４】また再生パワー３．５ｍＷで再生した場所
を再び再生した場合、再生パワー１．５ｍＷ，３．５ｍ
Ｗの何れでもＣ／Ｎは再現されていることが確かめられ
た。 【００２５】また、上述の実施例１において再生時のレ
ーザー光のパワーを一定とした場合、媒体Ｓ中の熱拡散
のために、温度プロファイルが広がり、微小情報ビット
（磁区）の再生分解能が低下するが、この温度プロファ
イルを急峻にするためには例えば最小ビット長に対応す
る周波数の間隔で幅の狭いパルスレーザー光で再生を行
えば良いことになる。更に、磁性膜に吸収された熱エネ
ルギーが速やかに放熱されるように熱伝導性の良い例え
ばＡｌ放熱膜を第３の磁性膜１３上（第２の磁性膜１２
と接する側とは反対側）に被着することもできる。 【００２６】上述の構成によれば、磁性膜が第１〜第３
の磁性膜１１〜１３が積層された構造として常温におい
ては、すなわち常態においては３者が磁気的に結合常態
を保持できるようにするも、再生時においての加熱にお
いて第２の磁性膜２が第１および第３の磁性膜１１およ
び１３の磁気的結合を分断させる効果を得るようにして
第１の磁性膜１１の情報磁区の縮小をはかるようにした
ことによって再生出力のＳ／Ｎ（Ｃ／Ｎ）の向上をはか
ることができるにもかかわらず、その第３の磁性膜１３
に関しては記録状態が保持できるようにするので、再生
終了後においては再び記録状態に復元でき、くり返しの
再生を害うことなく良好な再生特性を得ることができ
る。 【００２７】 【発明の効果】上述の本発明構成によれば、記録保持磁
性膜すなわち第３の磁性膜１３と、信号再生磁性膜すな
わち第１の磁性膜１１との共働により、記録磁区（記録
ビット）の縮小と、繰り返し再生を確実に行うことがで
きるものであり、その再生出力のＳ／Ｎ（Ｃ／Ｎ）の向
上をはかることができる。 【００２８】そして、上述したように本発明によれば、
充分な再生出力を得ることができることからその記録状
態での情報磁区ＢM を充分縮小することができ、このこ
と自体で記録密度の向上をはかることができると共に、
更にその光磁気記録媒体としては、その基板にトラック
溝が形成された構成をとる場合においても、情報磁区Ｂ
M の縮小化が充分はかられることによって、通常のよう
にランド部にのみその記録磁区の形成を行うに限られる
ものではなく、ランド部とトラック溝内との双方に記録
磁区の形成を行うことができることによって、更に情報
の記録密度を向上することができる。
よって情報ビット（磁区）の読み出しがなされる光磁気
記録媒体に係わる。 【０００２】 【従来の技術】レーザー光照射による局部的加熱によっ
て情報ビットすなわちバブル磁区を形成し、これを光磁
気相互作用によって読み出す光磁気記録再生方法をとる
場合、その光磁気記録の記録密度を上げるには、そのビ
ット長の短縮化すなわち情報磁区の微小化をはかること
になるが、この場合通常一般の光磁気記録再生方式で
は、その再生時のＳ／Ｎを確保する上で再生時のレーザ
ー波長、レンズの開口数等によって制約を受けている。
例えば現状では、０．２μｍの情報ビット（磁区）の読
み出しを、スポット径が１μｍのレーザー光ではその読
み出しは不可能である。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した再生
時の条件から規定される記録密度の制約の問題点を解決
し、記録情報ビットの微小化をはかった場合においても
充分な再生信号出力を得ることのできる、したがってＳ
／Ｎ（Ｃ／Ｎ）の向上を図ることができる光磁気記録媒
体を提供する。 【０００４】 【課題を解決するための手段】光磁気記録媒体の磁性膜
にレーザ光を照射し、該レーザ光と上記磁性膜の記録磁
区との光磁気相互作用によって記録情報の読み出しを行
う光磁気記録媒体であって、室温ＴRTで互いに磁気的に
結合した、少なくとも信号再生磁性膜となる第１の磁性
膜と、第２の磁性膜と、記録保持磁性膜となる第３の磁
性膜とを有する構成とする。 【０００５】そして、その第１，第２及び第３の各磁性
膜のキュリー温度をＴｃ1 ，Ｔｃ2及びＴｃ3 とすると
き、Ｔｃ2 ＞ＴRTで、かつＴｃ2 ＜Ｔｃ1 ，Ｔｃ3 とさ
れ、第１の磁性膜の保磁力Ｈｃ1 は、上記第２の磁性膜
のキュリー湿度Ｔｃ2 近傍で充分小さく、また、第３の
磁性膜の保磁力Ｈｃ3 は、上記室温ＴRTから上記第２の
磁性膜のキュリー温度Ｔｃ3 より高い所要の温度ＴPBま
での範囲では、再生時に印加する外部磁場より充分大き
い保磁力を有する構成とする。 【０００６】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明による光磁気記録媒体の一例の概略断面
図を示す。図１に示すように、光透過性基体１上に必要
に応じて同様に光透過性の保護膜ないしは干渉膜として
の誘電体膜２を被着形成し、この誘電体膜２上に室温Ｔ
RTで互いに磁気的に結合する、主として信号再生に寄与
する第１の磁性膜１１と、中間膜となる第２の磁性膜１
２、主として記録保持に寄与する第３の磁性膜１３の各
垂直磁化膜の積層構造による磁性膜を形成する。そし
て、第１、第２および第３の各磁性膜１１，１２および
１３の各キュリー温度をＴC1，ＴC2およびＴC3とすると
き、ＴC2＞ＴRTで、かつＴC2＜ＴC1，ＴC3とされ、第１
の磁性膜１１の保磁力ＨC1が第２の磁性膜１２のキュリ
ー点ＴC2近傍で充分小さく、第３の磁性膜１３の保磁力
ＨC3が、室温ＴRTから第２の磁性膜１２のキュリー温度
ＴC2より高い所要の温度ＴPBまでの温度範囲で所要の磁
場よりも充分大きくされる。第３の磁性膜１３上には必
要に応じて表面保護膜４を被着形成する。 【０００７】そして、この磁気記録媒体からの記録情報
の再生においては、第２の磁性膜１２のキュリー温度Ｔ
C2以上の上述の所要温度ＴPBで第１の磁性膜１１の記録
磁区すなわち情報ビットを、これに加わる反磁場等と、
更に必要に応じて与える外部印加磁場とによる磁場によ
って縮小させつつこれを読み出す。また、この第１の磁
性膜１１は、カー回転角ないしはファラデー回転角が大
きい磁性膜を用いる。 【０００８】上述の光磁気記録媒体Ｓに対する記録すな
わち情報磁区の形成は、通常のように、例えば初期状態
における第３の磁性膜１３の記録温度付近の磁化方向と
逆向きのバイアス磁界を印加した状態でレーザー光をフ
ォーカシングさせて照射し、これによって第３の磁性膜
１３を、そのキュリー温度以上に加熱し、かつレーザー
光走査が去った後の冷却時に外部磁場および浮遊磁場等
による方向に反転されたバブル磁区の形成によって例え
ば“１”の情報の記録を行う。つまり、この情報バブル
磁区の有無によって“１”，“０”の２値の情報の記録
を行う。 【０００９】そして、この情報の記録がなされた光磁気
記録媒体Ｓからの情報の読み出し、すなわち、その再生
は、レーザー光照射によってその磁区の有無による光磁
気相互作用によるカー回転角ないしはファラデー回転角
によってその記録の読み出しを行うに当たっては、その
読み出し部の温度を所要の温度ＴPBに、つまり、第２の
磁性膜１２のキュリー点ＴC2を超える温度としたことに
よって、第１および第３の磁性膜１１および１３間の磁
気的結合が切断される。したがってこの状態で、第１の
磁性膜１１は、第３の磁性膜１３による磁気的制約を受
けることなく、この記録情報磁区は、これに与えられる
反磁場と、更にこのとき必要に応じて与えられる外部印
加磁場等の和による所要の磁場によって、更にこの第１
の磁性膜１１がこの温度ＴPBで保磁力が低下しているこ
とによって縮小させることができる。 【００１０】そしてその再生後すなわちレーザー光の走
査によりその照射部が移動した後、読み出し部が冷却さ
れれば、第１〜第３の磁性膜１１〜１３が例えば室温Ｔ
RTに低下冷却する過程で、高保磁力の第３の磁性膜１３
が磁気記録保持膜として作用し、第２の磁性膜１２がそ
の磁気的結合によって同一方向に転写磁化され、更にこ
の第２の磁性膜１２と磁気的に結合する第１の磁性膜１
１に磁化が転写され、初期の記録状態の情報ビット磁区
を再び形成し記録状態に復元される。 【００１１】上述の構成によれば、その光磁気記録媒体
Ｓの中間層としての第２の磁性膜１２が、第１および第
３の磁性膜１１および１３間の磁気的結合状態および断
絶状態の両態様を採ることによって、再生時において
は、この中間層の第２の磁性膜１２が、第１および第３
の磁性膜１１および１３間の磁気的結合を分離して第１
の磁性膜１１の記録情報磁区の縮小を可能にするもので
あり、第３の磁性膜１３はその磁化状態を保持する磁気
記録保持層としての機能を保持させることができる。 【００１２】更に図２を参照して第１〜第３の磁性膜１
１〜１３がそれぞれフェロ磁性膜である場合の磁化状態
を説明する。今図２Ａに示すように各磁性膜１１〜１３
が未記録状態においてその磁化の向きが矢印で示すよう
に一方向の垂直磁化状態にある場合を想定すると、これ
に今情報“１”の記録がなされることによって図２Ｂに
示すように初期の状態とは逆向きの磁化による情報ビッ
トすなわち情報磁区ＢM が形成される。この情報磁区Ｂ
M に対する読み出しについて説明すると、この場合前述
したように図２Ｃに示すようにその情報磁区ＢM に対し
てレーザー光ＬB を照射した状態において、その例えば
中心部において前述した所要の温度ＴPBが得られるよう
にする。このとき、第２の磁性膜１２は、そのキュリー
温度ＴC2以上とされることによってその磁性が失われ第
１および第３の磁性膜１１および１３間の磁気的結合が
遮断された状態にある。この状態で、記録時の外部バイ
アス磁場の方向、つまり磁区ＢM の本来の磁化方向、つ
まり記録時での磁化の方向とは逆方向の外部印加磁場Ｈ
exを与えることによってこの磁場と反磁場との兼ね合い
によって、この温度ＴPBで保磁力ＨC1が小さい状態にあ
る第１の磁性膜１１の磁区ＢM は例えば幅Ｗ2 に縮小す
る変化が与えられる。 【００１３】したがって、この磁区ＢM による読み出し
を例えばカー回転角の変化の微分量による出力としてと
り出すことができる。このように第１の磁性膜１１は再
生時にその磁区を縮小させて再生出力を向上する再生層
としての機能を有するようにしたので記録密度を向上さ
せてビット情報としての磁区を微細化しても充分な再生
出力を得ることができ、記録の高密度化をはかることが
できる。 【００１４】なお、実際上、第１〜第３の磁性膜１１〜
１３が希土類−遷移金属磁性膜であってその遷移金属の
副格子磁化と希土類金属の副格子磁化が互いに逆向きの
フェリ磁性を有する場合、各磁性膜が遷移金属副格子磁
化優勢膜であるか、希土類副格子磁化優勢膜であるかに
よって再生時に与える外部印加磁場Ｈexの向きを選定す
る必要がある。 【００１５】これについて説明するに、今この場合にお
いて再生時の外部印加磁場方向Ｈex方向を記録時の外部
バイアス磁場方向を基準として考え、この場合記録の方
向を支配する第３の磁性膜１３のキュリー点ＴC3直下で
の飽和磁化が遷移金属副格子磁化優勢膜であるか希土類
副格子磁化優勢膜であるかについて分離して考察する。
ここで第１の磁性膜１１における情報磁区ＢM に加わる
浮遊磁場および反磁場については除外して考える。 【００１６】〔１〕第３の磁性膜１３の磁化がキュリー
点ＴC3直下で遷移金属副格子磁化優勢である場合、 （１−ａ）第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍で第
１の磁性膜１１の磁化が遷移金属副格子優勢である場合
は、その再生時の外部印加磁場方向は記録時の外部バイ
アス磁場方向と逆方向に与えることによって情報記録磁
区ＢM を縮小できる。 （１−ｂ）第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍で第
１の磁性膜１１の磁化が零に近い場合は、その再生時の
温度を第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍より更に
上昇させて第１の磁性膜１１の磁化が遷移金属副格子優
勢になる状態において再生して、この場合記録時の外部
磁場と逆方向の外部印加磁場Ｈex下でバブル磁区ＢM を
縮小ができる。 （１−ｃ）第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍で第
１の磁性膜１１の磁化が希土類副格子優勢の場合、再生
時の外部印加磁場Ｈexは記録時のそれと同方向に設定す
ることによって磁区ＢM の縮小ができる。 【００１７】〔２〕第３の磁性膜１３の磁化がそのキュ
リー点ＴC3直下で希土類副格子優勢である場合、 （２−ａ）第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍で第
１の磁性膜１１の磁化が遷移金属副格子優勢の場合、再
生時の外部印加磁場Ｈexは、記録時のそれと同方向に選
定することによってバブル磁区ＢM の縮小もしくは反転
ができる。 （２−ｂ）第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍で第
１の磁性膜１１の磁化が零に近い場合は、再生時の温度
ＴPBを第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍より更に
上昇させて第１の磁性膜１１の磁化が遷移金属副格子優
勢になる状態にしてその外部印加磁場Ｈexを記録時のそ
れと同方向にすることによって磁区ＢM を縮小できる。 （２−ｃ）第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍で第
１の磁性膜１１の磁化が希土類副格子優勢の場合、再生
時の外部バイアス磁場Ｈexは記録時のそれと逆方向とす
ることによってバブル磁区ＢM を縮小できる。 【００１８】更に、本発明による光磁気記録媒体の具体
的構成を説明する。基体１は、光透過性の例えばガラス
板、或いは例えばアクリル板等の樹脂板等よりなり、図
示しないが一方の面にトラッキングサーボ用のトラック
溝が例えば１．６μｍピッチをもって形成され、これの
上に例えばＳｉ3 Ｎ4 膜よりなる誘電体膜２と、さらに
第１〜第３の磁性膜１１〜１３と、さらにそれの上に保
護膜４とが例えばマグネトロンスパッタ装置による連続
スパッタリングあるいは蒸着等によって連続的に被着形
成される。 【００１９】第１の磁性膜１１としては、例えばＧｄＣ
ｏ，ＧｄＦｅＣｏ，ＧｄＦｅによって構成し得、第２の
磁性膜１２は、例えばＤｙＦｅ，ＤｙＦｅＣｏ，ＴｂＦ
ｅによって構成し得、第３の磁性膜１３は、ＴｂＦｅ，
ＴｂＦｅＣｏ，ＤｙＦｅＣｏ等によって形成し得、これ
ら第３の磁性膜１３によれば０．１μｍ以下の直径の磁
区ＢM を形成することができる。 【００２０】〔実施例１〕トラックピッチ１．６μｍの
トラック溝を有するガラス基板上にＳｉ3 Ｎ4 より成る
誘電体膜２と、ＧｄＦｅＣｏ膜より成る第１の磁性膜１
１と、ＤｙＦｅＣｏ膜より成る第２の磁性膜１２と、Ｄ
ｙＦｅＣｏ膜より成る第３の磁性膜１３と、Ｓｉ3 Ｎ4
膜より成る保護膜４とを順次マグネトロンスパッタ装置
によって連続スパッタリングによって被着形成して、光
磁気記録媒体すなわち光ディスクＳを作製した。この場
合の各磁性膜１１〜１３の各単層膜としての厚さおよび
磁気特性を表１に示す。 【００２１】 【表１】 【００２２】上記表１においてＦｅＣｏリッチとは室温
でＦｅＣｏ副格子磁化優勢膜を示すものであり、Ｄｙリ
ッチとは室温でＤｙ副格子磁化優勢膜を示す。 【００２３】この実施例１による光磁気記録媒体Ｓの第
１の磁性膜１１の磁区縮小をなす反転磁界の温度特性を
図３に示す。また、この媒体Ｓのキャリアレベル対ノイ
ズレベル（Ｃ／Ｎ）の記録周波数依存性の測定結果を図
４に示す。図４中実線曲線は、対物レンズの開口数Ｎ．
Ａ．＝０．５０，レーザ波長７８０ｎｍのピックアップ
を用いてその線速度を７．５ｍ／ｓｅｃ，記録パワー
７．０ｍＷ，記録外部磁場５００（Ｏｅ）とし、再生時
外部印加磁場を記録時の外部磁界と同方向の６００（Ｏ
ｅ）とし、再生パワー３．５ｍＷとしたものであり、図
４中破線図示は、その再生パワーを１．５ｍＷとした場
合である。このように再生パワーを１．５ｍＷとした場
合は、その磁性膜全体をＴｂＦｅＣｏの単層膜によって
構成した場合の光ディスクにおけるＣ／Ｎの周波数依存
性と同等の結果を示した。これはこの程度の再生パワー
では、第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2まで加熱温度
が達しておらず記録された磁区は再生時において変形し
ていないものと考えられる。これに比し再生パワーが
３．５ｍＷの場合、再生パワーが１．５ｍＷの場合に比
して磁区長すなわちビット長ｌ＜０．７μｍでＣ／Ｎは
著しく増加した。またｌ＝０．３μｍでもＣ／Ｎは低い
ものの信号成分は得られた。またｌ＞０．７μｍでは逆
にＣ／Ｎは減少しているが、これはノイズＮの増加によ
るものである。また、図４中１点鎖線の曲線は、再生パ
ワー３．５ｍＷ（ｌ＜０．５μｍ）で、Ｈex＝０（Ｏ
ｅ）とした場合で、ｌ＜０．５μｍでは、Ｈex＝６００
（Ｏｅ）の方がＨex＝０に比し高いＣ／Ｎが得られてい
る。 【００２４】また再生パワー３．５ｍＷで再生した場所
を再び再生した場合、再生パワー１．５ｍＷ，３．５ｍ
Ｗの何れでもＣ／Ｎは再現されていることが確かめられ
た。 【００２５】また、上述の実施例１において再生時のレ
ーザー光のパワーを一定とした場合、媒体Ｓ中の熱拡散
のために、温度プロファイルが広がり、微小情報ビット
（磁区）の再生分解能が低下するが、この温度プロファ
イルを急峻にするためには例えば最小ビット長に対応す
る周波数の間隔で幅の狭いパルスレーザー光で再生を行
えば良いことになる。更に、磁性膜に吸収された熱エネ
ルギーが速やかに放熱されるように熱伝導性の良い例え
ばＡｌ放熱膜を第３の磁性膜１３上（第２の磁性膜１２
と接する側とは反対側）に被着することもできる。 【００２６】上述の構成によれば、磁性膜が第１〜第３
の磁性膜１１〜１３が積層された構造として常温におい
ては、すなわち常態においては３者が磁気的に結合常態
を保持できるようにするも、再生時においての加熱にお
いて第２の磁性膜２が第１および第３の磁性膜１１およ
び１３の磁気的結合を分断させる効果を得るようにして
第１の磁性膜１１の情報磁区の縮小をはかるようにした
ことによって再生出力のＳ／Ｎ（Ｃ／Ｎ）の向上をはか
ることができるにもかかわらず、その第３の磁性膜１３
に関しては記録状態が保持できるようにするので、再生
終了後においては再び記録状態に復元でき、くり返しの
再生を害うことなく良好な再生特性を得ることができ
る。 【００２７】 【発明の効果】上述の本発明構成によれば、記録保持磁
性膜すなわち第３の磁性膜１３と、信号再生磁性膜すな
わち第１の磁性膜１１との共働により、記録磁区（記録
ビット）の縮小と、繰り返し再生を確実に行うことがで
きるものであり、その再生出力のＳ／Ｎ（Ｃ／Ｎ）の向
上をはかることができる。 【００２８】そして、上述したように本発明によれば、
充分な再生出力を得ることができることからその記録状
態での情報磁区ＢM を充分縮小することができ、このこ
と自体で記録密度の向上をはかることができると共に、
更にその光磁気記録媒体としては、その基板にトラック
溝が形成された構成をとる場合においても、情報磁区Ｂ
M の縮小化が充分はかられることによって、通常のよう
にランド部にのみその記録磁区の形成を行うに限られる
ものではなく、ランド部とトラック溝内との双方に記録
磁区の形成を行うことができることによって、更に情報
の記録密度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光磁気記録媒体の一例の略線的構
成図である。 【図２】Ａ 本発明による光磁気記録媒体の説明に供す
る磁化状態を示す図である。Ｂ 本発明による光磁気記
録媒体の説明に供する磁化状態を示す図である。Ｃ 本
発明による光磁気記録媒体の説明に供する磁化状態を示
す図である。 【図３】磁性膜の反転磁界の温度特性曲線図である。 【図４】記録周波数に対する再生特性曲線図である。 【符号の説明】 １ 基体、１１，１２，１３ 第１〜第３の磁性膜、Ｓ
光磁気記録媒体
成図である。 【図２】Ａ 本発明による光磁気記録媒体の説明に供す
る磁化状態を示す図である。Ｂ 本発明による光磁気記
録媒体の説明に供する磁化状態を示す図である。Ｃ 本
発明による光磁気記録媒体の説明に供する磁化状態を示
す図である。 【図３】磁性膜の反転磁界の温度特性曲線図である。 【図４】記録周波数に対する再生特性曲線図である。 【符号の説明】 １ 基体、１１，１２，１３ 第１〜第３の磁性膜、Ｓ
光磁気記録媒体
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．光磁気記録媒体の磁性膜にレーザ光を照射し、該レ
ーザ光と上記磁性膜の記録磁区との光磁気相互作用によ
って記録情報の読み出しを行う光磁気記録媒体におい
て、 上記光磁気記録媒体は、室温ＴRTで互いに磁気的に結合
した、少なくとも信号再生磁性膜となる第１の磁性膜
と、第２の磁性膜と、記録保持磁性膜となる第３の磁性
膜とを有してなり、 上記第１，第２及び第３の各磁性膜のキュリー温度をＴ
ｃ1 , Ｔｃ2 及びＴｃ3 とするとき、Ｔｃ2 ＞ＴRTで、
かつＴｃ2 ＜Ｔｃ1 ，Ｔｃ3 とされ、 上記第１の磁性膜の保磁力Ｈｃ1 は、上記第２の磁性膜
のキュリー温度Ｔｃ2近傍で充分小さく、 上記第３の磁性膜の保磁力Ｈｃ3 は、上記室温ＴRTから
上記第２の磁性膜のキュリー温度Ｔｃ2 より高い所要の
温度ＴPBまでの範囲では、再生時に印加する外部磁場よ
り充分大きい保磁力を有することを特徴とする光磁気記
録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33591196A JP2888218B2 (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 光磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33591196A JP2888218B2 (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 光磁気記録媒体 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30192387A Division JP2762445B2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 光磁気記録媒体の信号再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09171643A JPH09171643A (ja) | 1997-06-30 |
| JP2888218B2 true JP2888218B2 (ja) | 1999-05-10 |
Family
ID=18293752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33591196A Expired - Lifetime JP2888218B2 (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 光磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2888218B2 (ja) |
-
1996
- 1996-12-16 JP JP33591196A patent/JP2888218B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09171643A (ja) | 1997-06-30 |
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