JP3075048B2 - 光磁気記録媒体及びその再生方法 - Google Patents
光磁気記録媒体及びその再生方法Info
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- JP3075048B2 JP3075048B2 JP05293549A JP29354993A JP3075048B2 JP 3075048 B2 JP3075048 B2 JP 3075048B2 JP 05293549 A JP05293549 A JP 05293549A JP 29354993 A JP29354993 A JP 29354993A JP 3075048 B2 JP3075048 B2 JP 3075048B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光磁気記録媒体及びその
記録再生方法に関する。
記録再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光磁気記録媒体は、高密度、低コストの
書換え可能な情報記録媒体として実用化されている。特
に希土類元素と遷移金属のアモルファス合金の記録層を
用いた媒体は非常に優れた特性を示している。
書換え可能な情報記録媒体として実用化されている。特
に希土類元素と遷移金属のアモルファス合金の記録層を
用いた媒体は非常に優れた特性を示している。
【０００３】光磁気ディスクは非常に大容量の記録媒体
であるが、社会の情報量の増大に伴いさらなる大容量化
が望まれている。この光ディスクの記録密度は通常の場
合、その再生光のスポット径の大きさで決定つけられ
る。スポット径の大きさはレーザーの波長が短いほど小
さくすることができるため、レーザーの短波長化の検討
が進められているが、非常に困難を伴っている。
であるが、社会の情報量の増大に伴いさらなる大容量化
が望まれている。この光ディスクの記録密度は通常の場
合、その再生光のスポット径の大きさで決定つけられ
る。スポット径の大きさはレーザーの波長が短いほど小
さくすることができるため、レーザーの短波長化の検討
が進められているが、非常に困難を伴っている。
【０００４】一方、レーザーの波長によって決定される
以上の分解能を色々な工夫によって得ようとする、いわ
ゆる超解像技術の試みが近年行われている。その一つ
に、光磁気ディスクを用い、多層膜間の交換結合力を用
いた超解像(Magnetically induced super resolution、
ＭＳＲ）が報告されている。この方式の一つの形態は、
保磁力の小さな再生層、キュリー温度の低いスイッチン
グ層、キュリー温度および保磁力が高い記録層の互いに
交換結合した３層からなる媒体を用いる。
以上の分解能を色々な工夫によって得ようとする、いわ
ゆる超解像技術の試みが近年行われている。その一つ
に、光磁気ディスクを用い、多層膜間の交換結合力を用
いた超解像(Magnetically induced super resolution、
ＭＳＲ）が報告されている。この方式の一つの形態は、
保磁力の小さな再生層、キュリー温度の低いスイッチン
グ層、キュリー温度および保磁力が高い記録層の互いに
交換結合した３層からなる媒体を用いる。
【０００５】再生磁界を印加しながら再生光により加熱
したとき、媒体の高温部で、交換結合が切れる。再生層
は単独での保磁力が小さいので高温部では磁化が一様に
再生磁界の方向を向き記録ビットが消去される。この結
果、低温部のみが再生され、結果的に再生範囲が狭くな
るため、再生光を絞った場合と同じ効果が得られ、高密
度の記録ビットの再生を行うことができる。
したとき、媒体の高温部で、交換結合が切れる。再生層
は単独での保磁力が小さいので高温部では磁化が一様に
再生磁界の方向を向き記録ビットが消去される。この結
果、低温部のみが再生され、結果的に再生範囲が狭くな
るため、再生光を絞った場合と同じ効果が得られ、高密
度の記録ビットの再生を行うことができる。
【０００６】消去された記録ビットは、媒体温度が低く
なり交換結合が回復したときに、記録層から転写される
ことにより復活する。この方式は、信号を再生光スポッ
トの前部で検出するため、Forward aperturedetectio
n、ＦＡＤと呼ばれる。ＦＡＤ方式の欠点として再生時
に再生磁界（Hr）が必要な点が挙げられる。
なり交換結合が回復したときに、記録層から転写される
ことにより復活する。この方式は、信号を再生光スポッ
トの前部で検出するため、Forward aperturedetectio
n、ＦＡＤと呼ばれる。ＦＡＤ方式の欠点として再生時
に再生磁界（Hr）が必要な点が挙げられる。
【０００７】再生磁界は、通常２４０００Ａ／ｍ以上の
磁界が必要であり、再生磁界を印加しつつ再生すること
によって、記録層に記録されたビットが不安定になると
いう欠点があった。また、記録に必要な磁界より大きな
磁界が再生に必要となる可能性もあり、磁気ヘッドを小
型化し、装置を簡略化しようとする際に大きな問題とな
る。
磁界が必要であり、再生磁界を印加しつつ再生すること
によって、記録層に記録されたビットが不安定になると
いう欠点があった。また、記録に必要な磁界より大きな
磁界が再生に必要となる可能性もあり、磁気ヘッドを小
型化し、装置を簡略化しようとする際に大きな問題とな
る。
【０００８】特に、磁界変調記録では記録磁界が１００
００Ａ／ｍ以下であることも多く、再生磁界の印加が磁
気ヘッドには大きな負担となる。
００Ａ／ｍ以下であることも多く、再生磁界の印加が磁
気ヘッドには大きな負担となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、再生磁界が
不要でかつ高いＣＮ比が得られる超解像型の光磁気記録
媒体およびその記録再生方法を提供することを目的とす
る。
不要でかつ高いＣＮ比が得られる超解像型の光磁気記録
媒体およびその記録再生方法を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明では再生時に高温
部を磁化反転させることより、マスクを用いる従来の原
理とは異なる方法で超解像効果を得るものであり、再生
磁界が不要でかつ高いＣＮＲが得られる。本発明の要旨
は、磁区の方向によって情報が蓄えられ磁気光学効果に
よって情報が再生される光磁気記録媒体において、情報
を再生するための再生光によって媒体が加熱された際、
低温時の磁化方向にかかわらず、その高温部分において
少なくとも再生に関与する磁性層の副格子磁化がその部
分の低温時の磁化方向に対して反転し、再生光の通過後
媒体の温度が低下すると再び元の磁化方向に戻ることを
特徴とする光磁気記録媒体、およびこの光磁気記録媒体
を用いて、再生時に磁界を印加せずに再生光により媒体
を加熱することで高温部の少なくとも再生に関与する層
の副格子磁化をその部分の低温時の磁化方向に対して反
転させながら再生することを特徴とする光磁気記録媒体
の再生方法である。
部を磁化反転させることより、マスクを用いる従来の原
理とは異なる方法で超解像効果を得るものであり、再生
磁界が不要でかつ高いＣＮＲが得られる。本発明の要旨
は、磁区の方向によって情報が蓄えられ磁気光学効果に
よって情報が再生される光磁気記録媒体において、情報
を再生するための再生光によって媒体が加熱された際、
低温時の磁化方向にかかわらず、その高温部分において
少なくとも再生に関与する磁性層の副格子磁化がその部
分の低温時の磁化方向に対して反転し、再生光の通過後
媒体の温度が低下すると再び元の磁化方向に戻ることを
特徴とする光磁気記録媒体、およびこの光磁気記録媒体
を用いて、再生時に磁界を印加せずに再生光により媒体
を加熱することで高温部の少なくとも再生に関与する層
の副格子磁化をその部分の低温時の磁化方向に対して反
転させながら再生することを特徴とする光磁気記録媒体
の再生方法である。
【００１１】本発明の光磁気記録媒体に記録を行う場
合、まず一定方向に磁界を印加しながら連続光を照射し
て磁化を一方向に揃える（消去）。次に逆方向に磁界を
印加しながら、情報に応じたパルス光を照射し、消去と
は逆方向の磁化による磁区を生成する（記録）。これと
は別に磁界に記録磁界に情報に応じた変調を与える磁界
変調方式も用いることができる。
合、まず一定方向に磁界を印加しながら連続光を照射し
て磁化を一方向に揃える（消去）。次に逆方向に磁界を
印加しながら、情報に応じたパルス光を照射し、消去と
は逆方向の磁化による磁区を生成する（記録）。これと
は別に磁界に記録磁界に情報に応じた変調を与える磁界
変調方式も用いることができる。
【００１２】本発明では記録を再生するべく再生光を照
射した際、媒体の少なくとも再生に関与する層の副格子
磁化が反転を起す。通常の再生の場合、記録磁区の間隔
を縮めていくと記録方向と消去方向の信号が互いに打ち
消し合い、信号の区別ができなくなり信号レベルが低下
してしまう。これに対し、本発明の方法では再生してい
る高温部の副格子磁化が反転してしまうため、その部分
から得られるそのカー回転による信号も極性が逆にな
る。
射した際、媒体の少なくとも再生に関与する層の副格子
磁化が反転を起す。通常の再生の場合、記録磁区の間隔
を縮めていくと記録方向と消去方向の信号が互いに打ち
消し合い、信号の区別ができなくなり信号レベルが低下
してしまう。これに対し、本発明の方法では再生してい
る高温部の副格子磁化が反転してしまうため、その部分
から得られるそのカー回転による信号も極性が逆にな
る。
【００１３】従って、高温部が記録方向の場合信号は周
囲の消去部からの信号と同一の極性となり両者が足し合
わされることにより大きな信号レベルがとれる。高温部
が消去方向の場合、信号は周囲の記録部からの信号と同
一の極性となりやはり大きな信号レベルがとれる。ま
た、本発明の方法では磁化反転が再生スポットの高温部
でのみ起こるため、再生スポット全体が信号に関与して
くる従来の方法と比べ、非常に幅の狭いシャープな再生
信号が得られ、微細な記録でも容易に再生可能である。
囲の消去部からの信号と同一の極性となり両者が足し合
わされることにより大きな信号レベルがとれる。高温部
が消去方向の場合、信号は周囲の記録部からの信号と同
一の極性となりやはり大きな信号レベルがとれる。ま
た、本発明の方法では磁化反転が再生スポットの高温部
でのみ起こるため、再生スポット全体が信号に関与して
くる従来の方法と比べ、非常に幅の狭いシャープな再生
信号が得られ、微細な記録でも容易に再生可能である。
【００１４】こういった、高温部で副格子磁化の反転を
起すには例えば以下のような媒体が好ましく用いられ
る。すなわち少なくとも再生層、切断層、記録層の３層
よりなる互いに交換結合した磁性層が基板上に設けられ
ており、再生層、切断層、記録層のキュリー温度を各々 Ｔc1、Ｔc2、Ｔc3としたときに、Ｔc1、Ｔc2、Ｔc3は５
０℃以上であり、且つ Ｔc1＞Ｔc2、Ｔc3＞Ｔc2 という関係を満たすような光磁気記録媒体である。Ｔc
1、Ｔc2、Ｔc3が５０℃以上となっているのは、通常媒
体の使用環境温度がほぼ５０℃以下であるためである。
起すには例えば以下のような媒体が好ましく用いられ
る。すなわち少なくとも再生層、切断層、記録層の３層
よりなる互いに交換結合した磁性層が基板上に設けられ
ており、再生層、切断層、記録層のキュリー温度を各々 Ｔc1、Ｔc2、Ｔc3としたときに、Ｔc1、Ｔc2、Ｔc3は５
０℃以上であり、且つ Ｔc1＞Ｔc2、Ｔc3＞Ｔc2 という関係を満たすような光磁気記録媒体である。Ｔc
1、Ｔc2、Ｔc3が５０℃以上となっているのは、通常媒
体の使用環境温度がほぼ５０℃以下であるためである。
【００１５】再生層と記録層が各々希土類金属と遷移金
属のフェリ磁性合金であり、この加熱時の状態で互いに
優勢な副格子磁化が異なる場合、交換結合力のため互い
の磁化は逆方向を向いて安定している。このような媒体
を再生光により加熱した際、Ｔc2の近傍で記録層と再生
層の間の交換結合力が小さくなるか、あるいは無くな
る。
属のフェリ磁性合金であり、この加熱時の状態で互いに
優勢な副格子磁化が異なる場合、交換結合力のため互い
の磁化は逆方向を向いて安定している。このような媒体
を再生光により加熱した際、Ｔc2の近傍で記録層と再生
層の間の交換結合力が小さくなるか、あるいは無くな
る。
【００１６】この時、再生層の磁化に働く力は、記録層
と再生層の間の磁化同士の静磁結合による力と再生層内
の静磁エネルギーを低下させるべく働く反磁界による力
であるが、これらの力のいずれかあるいは両方の力の重
ね合わせによって、再生層の副格子磁化はその低温時の
状態に対して反転を起こす。磁化反転を安定に起こすた
めには静磁結合を用いるのが好ましい。
と再生層の間の磁化同士の静磁結合による力と再生層内
の静磁エネルギーを低下させるべく働く反磁界による力
であるが、これらの力のいずれかあるいは両方の力の重
ね合わせによって、再生層の副格子磁化はその低温時の
状態に対して反転を起こす。磁化反転を安定に起こすた
めには静磁結合を用いるのが好ましい。
【００１７】そのためには、Ｔc2において記録層と再生
層で互いに優勢な副格子磁化が異なることが好ましい。
すなわち、記録層が希土類金属優勢ならば再生層が遷移
金属優勢となり、記録層が遷移金属優勢ならば再生層が
希土類金属優勢となる。記録層がＴc2にいたるまで希土
類金属優勢であるような組成では記録磁界依存性等の記
録特性が悪化してしまう。従って、再生層を希土類金属
優勢の組成にしておくことが好ましい組成であり、Ｔc2
において再生層が希土類金属優勢であるためには再生層
の補償温度Ｔcompが、 Ｔcomp＞Ｔc2 であることが好ましい。
層で互いに優勢な副格子磁化が異なることが好ましい。
すなわち、記録層が希土類金属優勢ならば再生層が遷移
金属優勢となり、記録層が遷移金属優勢ならば再生層が
希土類金属優勢となる。記録層がＴc2にいたるまで希土
類金属優勢であるような組成では記録磁界依存性等の記
録特性が悪化してしまう。従って、再生層を希土類金属
優勢の組成にしておくことが好ましい組成であり、Ｔc2
において再生層が希土類金属優勢であるためには再生層
の補償温度Ｔcompが、 Ｔcomp＞Ｔc2 であることが好ましい。
【００１８】図１はこの様な光磁気記録媒体の好ましい
例を示す媒体の断面図であり、図２はその平面図であ
る。このような場合、図１に示すように媒体温度がＴc2
以下の場合、記録層３にある記録ビット４と再生層１に
ある記録ビットでは交換結合力のため逆向きの磁化方向
を向いて安定している。
例を示す媒体の断面図であり、図２はその平面図であ
る。このような場合、図１に示すように媒体温度がＴc2
以下の場合、記録層３にある記録ビット４と再生層１に
ある記録ビットでは交換結合力のため逆向きの磁化方向
を向いて安定している。
【００１９】しかし、媒体温度がＴc2を越えた領域５に
おいて、記録層３にある記録ビット４と再生層は静磁結
合によって結びつくため同一方向の磁化をもって安定す
る。このため、図２に示すように高温部は必ず低温時に
比べて反転した副格子磁化を持つこととなる。また、磁
化反転を起こすには再生層の保磁力Ｈｃがある程度小さ
い必要がある。
おいて、記録層３にある記録ビット４と再生層は静磁結
合によって結びつくため同一方向の磁化をもって安定す
る。このため、図２に示すように高温部は必ず低温時に
比べて反転した副格子磁化を持つこととなる。また、磁
化反転を起こすには再生層の保磁力Ｈｃがある程度小さ
い必要がある。
【００２０】しかし、小さ過ぎる場合は再生信号の劣化
が生じるため、Ｔc2においてＨｃは２０００Ａ／ｍ以
上、４００００Ａ／ｍ以下であることが好ましい。ま
た、磁化反転による磁壁のエネルギー増加を小さくする
には再生層の垂直磁気異方性を小さくすることが好まし
いが、小さ過ぎると再生信号の劣化が生じるため、Ｔc2
における垂直磁気異方性は２×１０5erg/cc以上８×１
０6erg/cc以下が好ましく、特に好ましくは５×１０5er
g/cc以上６×１０6erg/cc以下である。
が生じるため、Ｔc2においてＨｃは２０００Ａ／ｍ以
上、４００００Ａ／ｍ以下であることが好ましい。ま
た、磁化反転による磁壁のエネルギー増加を小さくする
には再生層の垂直磁気異方性を小さくすることが好まし
いが、小さ過ぎると再生信号の劣化が生じるため、Ｔc2
における垂直磁気異方性は２×１０5erg/cc以上８×１
０6erg/cc以下が好ましく、特に好ましくは５×１０5er
g/cc以上６×１０6erg/cc以下である。
【００２１】垂直磁気異方性は成膜時のガス圧力等によ
り膜応力を調節することで変化させることが可能であ
り、膜応力は５×１０8dyne/cm2以上５×１０9dyne/cm2
以下が好ましい。また、再生層が希土類金属優勢で温度
上昇による磁化の減少に伴って垂直磁気異方性が増加し
ていくような組成は磁化反転による磁壁エネルギーの増
加を小さくでき、かつ高温部で垂直磁気異方性が高いた
め、再生信号が大きくとれ好ましい。さらに、こういっ
た組成では低温部での光磁気信号が小さく再生スポット
周囲からの信号の漏れ込み（クロストーク）が小さくで
きる。
り膜応力を調節することで変化させることが可能であ
り、膜応力は５×１０8dyne/cm2以上５×１０9dyne/cm2
以下が好ましい。また、再生層が希土類金属優勢で温度
上昇による磁化の減少に伴って垂直磁気異方性が増加し
ていくような組成は磁化反転による磁壁エネルギーの増
加を小さくでき、かつ高温部で垂直磁気異方性が高いた
め、再生信号が大きくとれ好ましい。さらに、こういっ
た組成では低温部での光磁気信号が小さく再生スポット
周囲からの信号の漏れ込み（クロストーク）が小さくで
きる。
【００２２】このためには、交換結合が強い室温近傍よ
りもＴC2近傍における再生層のカー回転角が大きいこと
が条件となる（図１）。Ｔc2近傍において再生層の磁化
がある程度大きいことは、磁化反転に反磁界を用いられ
るため好ましいが、磁化が大きすぎると垂直異方性の低
下が起こり再生信号が低下してしまう。
りもＴC2近傍における再生層のカー回転角が大きいこと
が条件となる（図１）。Ｔc2近傍において再生層の磁化
がある程度大きいことは、磁化反転に反磁界を用いられ
るため好ましいが、磁化が大きすぎると垂直異方性の低
下が起こり再生信号が低下してしまう。
【００２３】好ましい体積磁化率はＴc2において１００
emu/cc以上、４００emu/cc以下であり、さらに好ましく
は２００emu/cc以上３５０emu/cc以下である。再生層に
用いられる物質としては、ＧｄＦｅＣｏ、ＧｄＣｏ、Ｇ
ｄＦｅ、ＧｄＤｙＦｅ、ＧｄＤｙＣｏ、ＧｄＤｙＦｅＣ
ｏ、ＧｄＴｂＦｅ、ＧｄＴｂＣｏ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ、
ＤｙＦｅＣｏ、ＤｙＣｏ、ＴｂＣｏ、ＴｂＦｅＣｏ、Ｔ
ｂＤｙＦｅＣｏ、ＴｂＤｙＣｏ等の希土類と遷移金属の
合金が好ましく用いられる。
emu/cc以上、４００emu/cc以下であり、さらに好ましく
は２００emu/cc以上３５０emu/cc以下である。再生層に
用いられる物質としては、ＧｄＦｅＣｏ、ＧｄＣｏ、Ｇ
ｄＦｅ、ＧｄＤｙＦｅ、ＧｄＤｙＣｏ、ＧｄＤｙＦｅＣ
ｏ、ＧｄＴｂＦｅ、ＧｄＴｂＣｏ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ、
ＤｙＦｅＣｏ、ＤｙＣｏ、ＴｂＣｏ、ＴｂＦｅＣｏ、Ｔ
ｂＤｙＦｅＣｏ、ＴｂＤｙＣｏ等の希土類と遷移金属の
合金が好ましく用いられる。
【００２４】中でも、Ｇｄを含有する合金を用いるのが
キュリー温度や保磁力の点から好ましい。キュリー温度
としては、２５０℃以上であることが好ましい。ＰｔＣ
ｏや、ＰｔとＣｏの超格子等の磁性体を単独で、あるい
は希土類と遷移金属との合金との積層で再生層として用
いることもできる。再生層の垂直磁気異方性を大きくす
るには、磁性層にある程度の膜応力をもたせて逆磁歪効
果による異方性を発生させるのが好ましい。膜応力は大
きすぎると膜の耐久性に悪影響を与えるため１×１０9
erg/cc以上５×１０9erg/cc以下であることが好まし
い。
キュリー温度や保磁力の点から好ましい。キュリー温度
としては、２５０℃以上であることが好ましい。ＰｔＣ
ｏや、ＰｔとＣｏの超格子等の磁性体を単独で、あるい
は希土類と遷移金属との合金との積層で再生層として用
いることもできる。再生層の垂直磁気異方性を大きくす
るには、磁性層にある程度の膜応力をもたせて逆磁歪効
果による異方性を発生させるのが好ましい。膜応力は大
きすぎると膜の耐久性に悪影響を与えるため１×１０9
erg/cc以上５×１０9erg/cc以下であることが好まし
い。
【００２５】再生層の膜厚は薄い方が磁化が受ける力が
大きくて好ましい。しかし、薄すぎる場合、再生信号が
小さくなるので８ｎｍ以上、５００ｎｍ以下が好まし
い。さらに好ましくは、１２ｎｍ以上、３５０ｎｍ以下
である。切断層は、キュリー温度が再生層や記録層と比
べて小さいものである必要がある。切断層のキュリー温
度は、１００〜１８０℃程度が好ましい。再生層は垂直
磁気異方性が高く、再生層の磁化に強い力を発生させる
ものが好ましい。用いられる物質としては、ＴｂＦｅ、
ＴｂＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣｏ、ＤｙＦｅ、ＴｂＤｙＦｅ
Ｃｏ等の希土類と遷移金属の合金が好ましい。膜厚は２
ｎｍ以上、３０ｎｍ以下であることが好ましい。
大きくて好ましい。しかし、薄すぎる場合、再生信号が
小さくなるので８ｎｍ以上、５００ｎｍ以下が好まし
い。さらに好ましくは、１２ｎｍ以上、３５０ｎｍ以下
である。切断層は、キュリー温度が再生層や記録層と比
べて小さいものである必要がある。切断層のキュリー温
度は、１００〜１８０℃程度が好ましい。再生層は垂直
磁気異方性が高く、再生層の磁化に強い力を発生させる
ものが好ましい。用いられる物質としては、ＴｂＦｅ、
ＴｂＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣｏ、ＤｙＦｅ、ＴｂＤｙＦｅ
Ｃｏ等の希土類と遷移金属の合金が好ましい。膜厚は２
ｎｍ以上、３０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００２６】記録層は、安定して記録を蓄えている層で
あるから、再生ビームで劣化しない大きさのキュリー温
度を有していることが必要である。キュリー温度の大き
さは、２００〜２８０℃程度が好ましい。キュリー温度
が高すぎると、記録に要するレーザーのパワーが大きく
なりすぎてしまう。記録層は、高い垂直磁気異方性を持
つことも、再生層の磁化に強い力を与えるために必要で
ある。記録層の物質としては、ＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＣ
ｏ、ＤｙＦｅＣｏ、ＴｂＤｙＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＦｅ、
ＧｄＴｂＦｅＣｏ等の希土類と遷移金属の合金が好まし
く用いられる。記録層の膜厚は１０ｎｍ以上、５０ｎｍ
以下であることが好ましい。
あるから、再生ビームで劣化しない大きさのキュリー温
度を有していることが必要である。キュリー温度の大き
さは、２００〜２８０℃程度が好ましい。キュリー温度
が高すぎると、記録に要するレーザーのパワーが大きく
なりすぎてしまう。記録層は、高い垂直磁気異方性を持
つことも、再生層の磁化に強い力を与えるために必要で
ある。記録層の物質としては、ＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＣ
ｏ、ＤｙＦｅＣｏ、ＴｂＤｙＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＦｅ、
ＧｄＴｂＦｅＣｏ等の希土類と遷移金属の合金が好まし
く用いられる。記録層の膜厚は１０ｎｍ以上、５０ｎｍ
以下であることが好ましい。
【００２７】以上の磁性層は、希土類金属と遷移金属の
合金を用いた場合、非常に酸化しやすいため、磁性層の
両側に保護膜を着けた態様をとることが好ましい。保護
膜としては、酸化Ｓｉ、酸化Ａｌ、酸化Ｔａ、酸化Ｔ
ｉ、窒化Ｓｉ、窒化Ａｌ、炭化Ｓｉなどの単体あるいは
それらの混合物が好ましく用いられる。保護膜の膜厚は
５０ｎｍ〜１５０ｎｍ程度が好ましい。基板側の保護膜
を作製後、表面をプラズマエッチングすることで磁性層
の磁気異方性を向上させることができる。磁性層の記録
層側に直接あるいは保護層を介して、放熱層としてＡ
ｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ等の単体、あるいはそれを主体と
した合金よりなる高熱伝導物質を設けることは、再生時
の熱分布を安定させるうえで望ましい構成である。放熱
層の膜厚は１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度が好ましい。
合金を用いた場合、非常に酸化しやすいため、磁性層の
両側に保護膜を着けた態様をとることが好ましい。保護
膜としては、酸化Ｓｉ、酸化Ａｌ、酸化Ｔａ、酸化Ｔ
ｉ、窒化Ｓｉ、窒化Ａｌ、炭化Ｓｉなどの単体あるいは
それらの混合物が好ましく用いられる。保護膜の膜厚は
５０ｎｍ〜１５０ｎｍ程度が好ましい。基板側の保護膜
を作製後、表面をプラズマエッチングすることで磁性層
の磁気異方性を向上させることができる。磁性層の記録
層側に直接あるいは保護層を介して、放熱層としてＡ
ｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ等の単体、あるいはそれを主体と
した合金よりなる高熱伝導物質を設けることは、再生時
の熱分布を安定させるうえで望ましい構成である。放熱
層の膜厚は１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度が好ましい。
【００２８】
【実施例】以下に実施例をもって本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明は その要旨を越えない限り以下の
実施例に限定されるものではない。 実施例１ スパッタリング装置に１．６μｍのトラックピッチの案
内溝を持ったポリカーボネート基板を導入し、５×１０
-5 Ｐａ以下の真空度まで排気を行った。この後、保護
層として基板上に反応性スパッタリングを用い８０ｎｍ
の酸化Ｔａを形成した。
説明するが、本発明は その要旨を越えない限り以下の
実施例に限定されるものではない。 実施例１ スパッタリング装置に１．６μｍのトラックピッチの案
内溝を持ったポリカーボネート基板を導入し、５×１０
-5 Ｐａ以下の真空度まで排気を行った。この後、保護
層として基板上に反応性スパッタリングを用い８０ｎｍ
の酸化Ｔａを形成した。
【００２９】次に酸化Ｔａ上に、Ｇｄ34（Ｆｅ80Ｃ
ｏ20）66（原子％、以下同じ）よりなる３０ｎｍの再生
層、Ｔｂ20Ｆｅ80よりなる１５ｎｍの切断層、Ｔｂ
21（Ｆｅ80Ｃｏ20）79よりなる４０ｎｍの記録層を設け
た。最後にＳｉＮよりなる８０ｎｍの保護層を設けた。
再生層、切断層、記録層のキュリー温度を測定したとこ
ろ、各々３００℃以上、１２０℃、２４０℃であった。
また、再生層は室温においては希土類金属の磁化が優勢
であり補償温度は１９０℃であった。
ｏ20）66（原子％、以下同じ）よりなる３０ｎｍの再生
層、Ｔｂ20Ｆｅ80よりなる１５ｎｍの切断層、Ｔｂ
21（Ｆｅ80Ｃｏ20）79よりなる４０ｎｍの記録層を設け
た。最後にＳｉＮよりなる８０ｎｍの保護層を設けた。
再生層、切断層、記録層のキュリー温度を測定したとこ
ろ、各々３００℃以上、１２０℃、２４０℃であった。
また、再生層は室温においては希土類金属の磁化が優勢
であり補償温度は１９０℃であった。
【００３０】その他の層は室温において遷移金属の磁化
が優勢であった。再生層の垂直磁気異方性は１２０℃に
おいて２×１０6erg/ccであった。また、再生層の室温
における保磁力はほぼ零でカー回転角θk1は０．２４ｄ
ｅｇ．であり、１２０℃においては保磁力は８０００Ａ
／ｍ、体積磁化率は２８０emu/ccでありカー回転角θk2
は０．３４ｄｅｇ．であった。このようにして作製した
ディスクを波長７８０ｎｍ、開口数０．５５の評価機を
用いてＣＮ比の評価を行った。記録条件は線速７ｍ／
ｓ、周波数７ＭＨｚ、記録パワー９ｍＷ、記録duty３０
％である。
が優勢であった。再生層の垂直磁気異方性は１２０℃に
おいて２×１０6erg/ccであった。また、再生層の室温
における保磁力はほぼ零でカー回転角θk1は０．２４ｄ
ｅｇ．であり、１２０℃においては保磁力は８０００Ａ
／ｍ、体積磁化率は２８０emu/ccでありカー回転角θk2
は０．３４ｄｅｇ．であった。このようにして作製した
ディスクを波長７８０ｎｍ、開口数０．５５の評価機を
用いてＣＮ比の評価を行った。記録条件は線速７ｍ／
ｓ、周波数７ＭＨｚ、記録パワー９ｍＷ、記録duty３０
％である。
【００３１】記録を行った後、再生磁界を印可しない状
態で再生パワーＰｒを変化させながら測定していったと
ころ、Ｐｒが１．６ｍＷ以上ではそれ以下の場合と信号
の位相が完全に反転すると同時に高いＣＮ比がとれ、Ｐ
ｒ＝２．０ｍＷでは４８ｄＢのＣＮ比が得られた。さら
に、隣接トラックに２ＭＨｚで記録を行いクロストーク
を測定したところ、−３３ｄＢと低い値が得られた。
態で再生パワーＰｒを変化させながら測定していったと
ころ、Ｐｒが１．６ｍＷ以上ではそれ以下の場合と信号
の位相が完全に反転すると同時に高いＣＮ比がとれ、Ｐ
ｒ＝２．０ｍＷでは４８ｄＢのＣＮ比が得られた。さら
に、隣接トラックに２ＭＨｚで記録を行いクロストーク
を測定したところ、−３３ｄＢと低い値が得られた。
【００３２】比較例１ 再生層の組成をＧｄ21（Ｆｅ80Ｃｏ20）79とした以外は
実施例１と同様にしてディスクを作製した。再生層のキ
ュリー温度３００℃以上であった。また、室温で遷移金
属優勢であり、補償温度は室温以上には存在しなかっ
た。再生層の室温における保磁力は１８０００Ａ／ｍで
カー回転角θk1＝０．３３、１２０℃における保磁力は
１６０００Ａ／ｍ、体積磁化率は２４０emu/ccでカー回
転角θk2＝０．３２であった。１２０℃においては再生
層単層での垂直磁気異方性は５×１０6erg/ccであっ
た。
実施例１と同様にしてディスクを作製した。再生層のキ
ュリー温度３００℃以上であった。また、室温で遷移金
属優勢であり、補償温度は室温以上には存在しなかっ
た。再生層の室温における保磁力は１８０００Ａ／ｍで
カー回転角θk1＝０．３３、１２０℃における保磁力は
１６０００Ａ／ｍ、体積磁化率は２４０emu/ccでカー回
転角θk2＝０．３２であった。１２０℃においては再生
層単層での垂直磁気異方性は５×１０6erg/ccであっ
た。
【００３３】その後、実施例１と同条件で再生磁場を印
可せず再生パワーＰｒ＝２．０ｍＷでＣＮ比を測定した
ところ３５ｄＢであった。消去方向に再生磁場を４００
００Ａ／ｍ印可して再生を行ったところ４９ｄＢが得ら
れた。信号の位相の反転は観察されなかった。さらに実
施例１と同様にしてクロストークの測定を行ったところ
−２７ｄＢであった。
可せず再生パワーＰｒ＝２．０ｍＷでＣＮ比を測定した
ところ３５ｄＢであった。消去方向に再生磁場を４００
００Ａ／ｍ印可して再生を行ったところ４９ｄＢが得ら
れた。信号の位相の反転は観察されなかった。さらに実
施例１と同様にしてクロストークの測定を行ったところ
−２７ｄＢであった。
【００３４】比較例２ 再生層の組成をＧｄ26（Ｆｅ80Ｃｏ20）74とした以外は
実施例１と同様にしてディスクを作製した。再生層のキ
ュリー温度３００℃以上であった。また、室温で希土類
金属優勢であり、補償温度は９０℃であった。１２０℃
における再生層単層での垂直磁気異方性は４×１０6erg
/ccであった。
実施例１と同様にしてディスクを作製した。再生層のキ
ュリー温度３００℃以上であった。また、室温で希土類
金属優勢であり、補償温度は９０℃であった。１２０℃
における再生層単層での垂直磁気異方性は４×１０6erg
/ccであった。
【００３５】再生層の室温における保磁力は３６０００
Ａ／ｍでカー回転角θk1＝０．３３、１２０℃における
保磁力は３００００Ａ／ｍ、体積磁化率は９０emu/ccで
カー回転角θk2＝０．３４であった。その後、実施例１
と同条件で再生磁場を印可せず再生パワーＰｒ＝２．０
ｍＷでＣＮ比を測定したところ３３ｄＢであった。消去
方向に再生磁場を４００００Ａ／ｍ印可して再生を行っ
たところ４９ｄＢが得られた。信号の位相の反転は観察
されなかった。さらに実施例１と同様にしてクロストー
クの測定を行ったところ−２６ｄＢであった。
Ａ／ｍでカー回転角θk1＝０．３３、１２０℃における
保磁力は３００００Ａ／ｍ、体積磁化率は９０emu/ccで
カー回転角θk2＝０．３４であった。その後、実施例１
と同条件で再生磁場を印可せず再生パワーＰｒ＝２．０
ｍＷでＣＮ比を測定したところ３３ｄＢであった。消去
方向に再生磁場を４００００Ａ／ｍ印可して再生を行っ
たところ４９ｄＢが得られた。信号の位相の反転は観察
されなかった。さらに実施例１と同様にしてクロストー
クの測定を行ったところ−２６ｄＢであった。
【００３６】
【００３７】
【００３８】比較例３ 同一の基板を用い、保護層として酸化Ｔａを９０ｎｍ、
記録層としてＴｂ21（Ｆｅ93Ｃｏ7 ）79を２８ｎｍ、中
間層としてＳｉＮを３０ｎｍ、反射層としてＡｌを４０
ｎｍ設けたディスクを作製した。その後、実施例１と同
条件で再生磁場を印可せず再生パワーＰｒ＝２．０ｍＷ
でＣＮ比を測定したところ３２ｄＢであった。信号の位
相の反転は観察されなかった。さらに実施例１と同様に
してクロストークの測定を行ったところ−２７ｄＢであ
った。
記録層としてＴｂ21（Ｆｅ93Ｃｏ7 ）79を２８ｎｍ、中
間層としてＳｉＮを３０ｎｍ、反射層としてＡｌを４０
ｎｍ設けたディスクを作製した。その後、実施例１と同
条件で再生磁場を印可せず再生パワーＰｒ＝２．０ｍＷ
でＣＮ比を測定したところ３２ｄＢであった。信号の位
相の反転は観察されなかった。さらに実施例１と同様に
してクロストークの測定を行ったところ−２７ｄＢであ
った。
【００３９】
【発明の効果】本発明の光磁気記録媒体及び、その記録
再生方法を用いることによって、再生磁界を用いること
なしに超解像の効果が得られ、従来の超解像媒体と比べ
記録ビットの長期安定性やドライブの小型化に優れた効
果を得ることができる。
再生方法を用いることによって、再生磁界を用いること
なしに超解像の効果が得られ、従来の超解像媒体と比べ
記録ビットの長期安定性やドライブの小型化に優れた効
果を得ることができる。
【図１】本発明の光磁気記録再生方式を示す媒体の断面
図。
図。
【図２】本発明の光磁気記録再生方式を示す媒体の平面
図。
図。
１ 再生層 ２ 切断層 ３ 記録層 ４ 記録磁区 ５ 磁区の反転部分 ６ 再生光 ７ 再生光の移動方向 ８ 記録トラック
Claims (5)
- 【請求項１】 少なくとも再生層、切断層、記録層の３
層よりなる互いに交換結合した磁性層が基板上に設けら
れており、再生層、切断層、記録層のキュリー温度を各
々Ｔc1、Ｔc2、Ｔc3としたときに、Ｔc1、Ｔc2、Ｔc3は
各々５０℃以上であり、且つ Ｔc1＞Ｔc2、Ｔc3＞Ｔc2 という関係を満たすような光磁気記録媒体であって、 磁性層は、磁界を印加せずに、再生光による加熱によっ
てＴc2近傍もしくはそれ以上の温度に加熱した場合、記
録層と再生層の間の交換結合力が減少するかあるいは無
くなり、かつこの高温部分において、低温時の磁化方向
にかかわらず、再生層の副格子磁化がその部分の低温時
の方向に対して反転し、且つ温度が低下すると再び元の
磁化方向に戻る機能を有することを特徴とする光磁気記
録媒体。 - 【請求項２】 再生層および記録層が希土類金属と遷移
金属の合金からなり、ＴC2において再生層が希土類金属
の磁化が優勢である場合は記録層が遷移金属の磁化が優
勢であり、再生層が遷移金属の磁化が優勢である場合は
記録層が希土類金属の磁化が優勢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】 再生層の補償温度Ｔcompが、Ｔcomp＞Ｔ
c2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】 再生層のカー回転角が、交換結合が強い
室温近傍に比べて、副格子磁化の反転が生じるＴc2の近
傍もしくはそれ以上の高い温度においてより大きいこと
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の光
磁気記録媒体。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載の光磁
気記録媒体の再生方法において、再生時に、磁界を印加
せずに情報を再生するための再生光によって媒体を加熱
し、その際、低温時の磁化方向にかかわらず、その高温
部分において少なくとも再生に関与する磁性層の副格子
磁化がその部分の低温時の磁化方向に対して反転し、再
生光の通過後媒体の温度が低下すると再び元の磁化方向
に戻ることを特徴とする光磁気記録媒体の再生方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05293549A JP3075048B2 (ja) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | 光磁気記録媒体及びその再生方法 |
| EP94118208A EP0654786B1 (en) | 1993-11-24 | 1994-11-18 | Magneto-optical recording medium and a method of reading-out the same |
| DE69430099T DE69430099T2 (de) | 1993-11-24 | 1994-11-18 | Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium und Verfahren zum Auslesen desselben |
| US08/343,007 US5621706A (en) | 1993-11-24 | 1994-11-21 | Method and apparatus for magnetic super-resolution recording |
| TW083110880A TW300303B (ja) | 1993-11-24 | 1994-11-22 | |
| KR1019940031069A KR950015233A (ko) | 1993-11-24 | 1994-11-24 | 광자기 기록매체 및 그의 재생방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05293549A JP3075048B2 (ja) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | 光磁気記録媒体及びその再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07147029A JPH07147029A (ja) | 1995-06-06 |
| JP3075048B2 true JP3075048B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=17796199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05293549A Expired - Fee Related JP3075048B2 (ja) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | 光磁気記録媒体及びその再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3075048B2 (ja) |
-
1993
- 1993-11-24 JP JP05293549A patent/JP3075048B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07147029A (ja) | 1995-06-06 |
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