JPH04255941A - 光磁気記録媒体 - Google Patents
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- G11B11/10589—Details
- G11B11/10593—Details for improving read-out properties, e.g. polarisation of light
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光磁気記録媒体に係わ
る。 【０００２】 【従来の技術】例えばレーザ光照射による局部的加熱に
よって情報記録ピット即ちバブル磁区を磁界変調によっ
て或いは光変調によって形成し、この情報記録を磁気光
学効果のカー効果或いはファラデー効果によって読み出
す光磁気記録再生方法を採る場合、その光磁気記録の記
録密度を上げるには、その記録ピットの微小化をはかる
ことになるが、この場合その記録及び再生時の解像度（
分解能）が問題となって来る。この解像度は、その記録
時及び再生時に用いる光、例えばレーザ光の波長λと対
物レンズの開口数Ｎ．Ａ．によって決定されるスポット
の半径Ｒによって決まる（Ｒ∝λ／Ｎ．Ａ．）。 【０００３】通常一般の光磁気記録再生方式を図８を参
照して説明する。図８Ａは記録パターンの模式的上面図
を示すもので、例えば両側が溝即ちグルーブ１によって
挟まれたランド部２に、斜線を付して示す記録ピット４
が、２値情報“１”，“０”に応じて記録された光磁気
記録媒体３例えば光磁気ディスクについて、その再生方
法を説明する。いま読み出しレーザ光の光磁気記録媒体
３上でのビームスポットが符号５で示す円形スポットで
ある場合について見る。このとき、図８Ａに示すように
１つのビームスポット５内に１個の記録ピット４しか存
在することができないようにピット間隔の選定がなされ
ている場合は、図８Ｂ或いは図８Ｃに示すように、スポ
ット５内に記録ピット４があるかないかの２態様をとる
ことになる。したがって記録ピット４が等間隔に配列さ
れている場合は、その出力波形は例えば図８Ｄに示すよ
うに、基準レベル０に対して正負に反転する例えば正弦
波出力となる。 【０００４】ところが、図９Ａに記録パターンの模式的
上面図を示すように、記録ピット４が高密度に配列され
ている場合はビームスポット５内に複数の記録ピット４
が入り込んでくる。いま例えば隣り合う３つの記録ピッ
ト４ａ，４ｂ，４ｃについて見ると、図９Ｂ及び図９Ｃ
に示すように、１つのビームスポット５に隣り合う記録
ピット４ａと４ｂが入り込んで来る場合と、記録ピット
４ｂと４ｃが入り込んで来る場合とで、再生出力に変化
が生じないため、その再生出力波形は図９Ｄに示すよう
に、例えば直線的になって、両者の識別ができない。 【０００５】このように、従来一般の光磁気記録再生方
式では、光磁気記録媒体３上に記録された記録ピット４
をそのままの状態で読み出すことから、高密度記録、即
ち高密度記録ピットの形成が可能であったとしても、そ
の再生時の解像度の制約から、Ｓ／Ｎ（Ｃ／Ｎ）の問題
が生じ、十分な高密度記録再生ができない。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】このようなＳ／Ｎ（Ｃ
／Ｎ）の問題を解決するには、再生時の解像度（分解能
）の改善をはかることが必要となるが、この分解能はレ
ーザ波長λ、レンズの開口数Ｎ．Ａ．等によって制約さ
れるという問題がある。このような問題点の解決をはか
るものとして、本出願人は先に超解像度（超分解能）光
磁気記録再生方式（以下ＭＳＲという）の提案をした（
例えば特願平１−２２５６８５号出願「光磁気記録再生
方法」）。 【０００７】このＭＳＲについて説明すると、このＭＳ
Ｒでは、光磁気記録媒体の再生用ビームスポット５との
相対的移動による温度分布を利用して光磁気記録媒体の
記録ピット４を、再生時においては、所定の温度領域に
おいてのみ発生させるようにして結果的に再生の高解像
度化をはかるものである。 【０００８】このＭＳＲ方式の例としては、大別してい
わゆる浮出し型の再生方式と、消滅型の再生方式とが考
えられる。 【０００９】先ず浮出し型ＭＳＲ方式について図１０を
参照して説明する。図１０Ａは光磁気記録媒体１０の記
録パターンを示す模式的上面図で、図１０Ｂはその磁化
態様を示す模式的断面図である。この場合図１０Ａに示
すように、レーザビームによるビームスポット５に対し
て光磁気記録媒体１０が矢印Ｄで示す方向に相対的に移
動するようになされている。この場合、例えば図１０Ｂ
に示すように、少なくとも垂直磁化膜より成る再生層１
１と、記録層１３とを有し、更に望ましくは両層１１及
び１３間に介在される中間層１２とを有して成る光磁気
記録媒体１０例えば光磁気ディスクが用いられる。図中
各層１１，１２，１３中の矢印は、その磁気モーメント
の向きを模式的に示したもので、図示の例では下向きが
初期化状態で、これに図において上向きの磁化による磁
区をもって少なくとも記録層１３に情報記録ピット４が
形成される。 【００１０】このような光磁気記録媒体１０において、
その再生態様を説明すると、先ず外部から初期化磁界Ｈ
ｉを印加して、再生層１１を図１０Ｂにおいて下向きに
磁化して初期化する。即ち、再生層１１において、記録
ピット４が消滅するが、このとき記録ピット４を有する
部分において、再生層１１と記録層１３との磁化の向き
が中間層１２に生じた磁壁によって逆向きに保持される
ようになされていて、記録ピット４は、潜像記録ピット
４１として残る。 【００１１】一方光磁気記録媒体１０には初期化磁界Ｈ
ｉとは逆向きの再生磁界Ｈｒを少なくともその再生部で
与える。この状態で媒体１０の移動に伴って初期化され
た潜像記録ピット４１を有する領域がビームスポット５
下に入り、ビームスポット５下の光磁気記録媒体１０上
での移行方向の先端側（図１０において左側）ではビー
ム照射時間が実質的に長くなることからスポット５の先
端側に、破線ａで囲んで斜線を付して示すように、実質
的に高温領域１４が生じ、この領域１４では中間層１２
の磁壁が消滅し、交換力で記録層１３の磁化が再生層１
１に転写され、記録層１３に存在していた潜像記録ピッ
ト４１が再生層１１に再生し得る記録ピット４として浮
き出される。 【００１２】従ってこの再生層１１における磁化の向き
による磁気光学効果即ちカー効果或いはファラデー効果
によるビームスポット５の偏光面の回転を検出すれば、
この記録ピット４を読み出すことができる。そしてこの
ときビームスポット５内の高温領域１４以外の低温領域
１５においては、潜像記録ピット４１が再生層１１に浮
き出されず、結局ビームスポット５内では斜線を付して
示した幅狭の高温領域１４においてのみ読み出し可能な
記録ピット４が存在することになって、結果的にビーム
スポット５内に複数の記録ピット４が入り込むような記
録密度とされた場合においても、即ち高密度記録の光磁
気記録媒体１０においても単一の記録ピット４のみを読
み出すことができ、高解像度再生を行うことができる。 【００１３】このような再生を行うために、初期化磁界
Ｈｉ、再生磁界Ｈｒ、各磁性層の保磁力、厚さ、磁化、
磁壁エネルギー等が、ビームスポット５内の高温領域１
４及び低温領域１５の温度に応じて選定される。即ち、
再生層１１及び記録層１３の保磁力をＨＣ１及びＨＣ３
、厚さをｈ１ 及びｈ３ 、飽和磁化ＭＳ をＭＳ１及
びＭＳ２とすると、再生層１１のみを初期化する条件と
しては、下記数１となる。 【００１４】 【数１】Ｈｉ＞ＨＣ１＋σＷ２／２ＭＳ１ｈ１ 【００
１５】ここにσＷ２は、再生層１１及び記録層１３間の
磁壁エネルギーを示す。 【００１６】またその磁界で記録層１３の情報が維持さ
れるための条件は数２となる。 【数２】Ｈｉ＜ＨＣ３−σＷ２／２ＭＳ３ｈ３ 【００
１７】また初期化磁界Ｈｉ下を通過して後も再生層１１
と記録層１３間の中間層１２による磁壁が維持されるた
めには、下記数３の条件が必要となる。 【数３】ＨＣ１＞σＷ２／２ＭＳ１ｈ１ 【００１８】
そして高温領域１４内で選定される温度ＴＨ において
、下記数４の条件が必要となる。 【数４】 ＨＣ１−σＷ２／２ＭＳ１ｈ１ ＜Ｈｒ ＜Ｈ
Ｃ１＋σＷ２／２ＭＳ１ｈ１ 【００１９】このような
数４が成り立つ再生磁界Ｈｒを印加することよって、中
間層１２による磁壁が存在する部分のみに再生層１１に
記録層１３の潜像記録ピット４１の磁化を転写即ち記録
ピット４として浮き出させることができる。 【００２０】上述したＭＳＲ方式に用いた磁気記録媒体
１０は、再生層１１と中間層１２と記録層１３の３層構
造を採る場合について説明したが、図１１に模式的断面
図を示すように、再生層１１の中間層１２側に再生補助
層３１が設けられた４層構造とすることもできる。 【００２１】この場合の再生補助層３１は、再生層１１
の特性を補助するためのものであって、これによって再
生層１１の室温での保磁力を補償し、初期化磁界Ｈｉに
よって揃えられた再生層１１の磁化が、磁壁の存在によ
っても安定に存在し、また再生温度近傍では保磁力が急
激に減少するようにして中間層１２に閉じ込められてい
た磁壁が再生補助層３１に広がり、最終的に再生層１１
を反転させ磁壁を消滅させて記録ピットの浮出が良好に
行われるようにする。 【００２２】そして、このように再生補助層３１を有す
る４層構造を採るときは、再生層１１の保磁力ＨＣ１は
、次の数５によるＨＣＡに置き換えられ、σＷ２／ＭＳ
１ｈ１ はσＷ２／（ＭＳ１ｈ１ ＋ＭＳ１Ｓ ｈ１Ｓ
）に置き換えられる。 【００２３】 【数５】 ＨＣＡ＝（ＭＳ１ｈ１ＨＣ１＋ＭＳ１Ｓｈ１Ｓ
ＨＣ１Ｓ）／（ＭＳ１ｈ１＋ＭＳ１Ｓｈ１Ｓ） （但
し上述の浮出し型ＭＳＲではＨＣ１＜ＨＣＡ＜ＨＣ１Ｓ
） ここに、ＭＳ１Ｓ 、ＨＣ１Ｓ 、ｈ１Ｓはそ
れぞれ再生補助層３１の磁化、保磁力、厚さを表わす。 【００２４】次に消滅型のＭＳＲについて図１２を参照
して説明する。図１２Ａは光磁気記録媒体１０の記録パ
ターンを示す模式的上断面図で、図１２Ｂはその磁化態
様を示す模式的断面図である。図１２Ａ及び図１２Ｂに
おいて、図１０Ａ及び図１０Ｂに対応する部分には同一
符号を付して重複説明を省略する。この場合においては
初期化磁界Ｈｉを必要としないものである。 【００２５】このような光磁気記録媒体１０において、
その再生態様を説明すると、この場合高温領域１４にお
いて中間層１２のキュリー温度ＴＣ２以上となって下記
数６が成り立つようにして、これによって、レーザビー
ムスポット５内においても、高温領域１４においては外
部から印加する再生磁界Ｈｒによって図１２において下
向きに磁化がそろえられて再生層１１における記録ピッ
ト４が消滅するようにする。つまり、この消滅型ＭＳＲ
方式では、ビームスポット５の低温領域１５内の記録ピ
ット４についてのみの再生を行うことができるようにし
て解像度の向上をはかる。 【００２６】 【数６】Ｈｒ＞ＨＣ１＋σＷ２／２ＭＳ１・ｈ１【００
２７】しかしながらこの場合、消滅状態においても記録
層１３においては記録ピット４が潜像記録ピット４１と
して残存するように、その保磁力等の諸条件を設定し、
室温では、再生層１１に、記録層１３の磁化、即ち情報
ピット４が転写して再生可能な状態で保持されるように
なされる。 【００２８】上述の浮出し型及び消滅型のＭＳＲ方式に
よれば、その再生レーザービームスポットの一部の領域
における記録ピットを再生するようしたので、再生時の
解像度の向上がはかられる。 【００２９】本発明が解決しようとする課題は、上述し
たＭＳＲにおいて、更に再生解像度の向上をはかろうと
することである。 【００３０】 【課題を解決するための手段】本発明は図１にその一例
の断面図を示すように、磁気的に結合される少なくとも
再生層１１と再生補助層３１と記録層１３とを有して成
り、再生層１１にレーザ光を照射することによりこの再
生層１１を昇温し、記録層１３に記録された磁気信号を
再生層１１に転写しながら磁気光学効果により光学信号
に変換して読み取る光磁気記録媒体において、その再生
層１１を再生補助層３１のキュリー温度ＴＣＳ近傍の補
償温度ＴＣｏｍｐを有するフェリ磁性体によって構成す
る。 【００３１】 【作用】今、図２Ａに示すように、本発明による磁気記
録媒体１０が矢印Ｄに示すように、図におてい左から右
へと移行する場合についてみると、読み出し光としての
レーザ光のビームスポット５下における温度分布は、図
２Ｂに示すように、ビームスポット５下においては、媒
体１０のスポット５に対する移行方向Ｄの先端側が、ビ
ームスポット５による照射時間が最も長くなることから
高温となる。 【００３２】そして、この高温領域から漸次移行方向Ｄ
の後方に向って、その温度が低くなる。 【００３３】本発明による磁気記録媒体１０において、
これに形成された記録ピットを読み出すに当っては、図
２Ａ及びＢに示すように、読み出しレーザ光のビームス
ポット５下において、再生補助層３１のキュリー温度、
ＴＣＳ近傍、即ち再生層１１の補助温度ＴＣｏｍｐより
高い第１の温度領域Ｉと、これより低く、再生層１１の
保磁力ＨＣ１が低下して再生層１１と記録層１３との間
の交換力がこの保磁力ＨＣ１より高くなる所定の温度Ｔ
ａ＋までの第２の温度領域ＩＩと、これより低い第３の
温度領域ＩＩＩ とで、それぞれ異るふるまいを生ぜし
めて、第２の温度領域ＩＩの狭い領域でのみ記録層１３
の潜像記録ピットを再生層に転写させてその読み出しを
可能にするものである。 【００３４】 【実施例】図１に示すように、光磁気記録媒体１０の光
磁気記録層が、磁気的に結合した再生層１１と、再生補
助層３１と、中間層１２と、記録層１３とより構成する
場合について説明する。 【００３５】この場合例えばガラス、アクリル、ポリカ
ーボネート等の光透過性の基板２０上に保護膜ないしは
干渉膜となる透明の例えば厚さ８００ÅのＳｉＮ膜より
成る誘電体層２３を形成し、これの上に再生層１１、再
生補助層３１、中間層１２、記録層１３を順次連続スパ
ッタリングによって積層する。更にこれの上に非磁性金
属膜或いは誘電体膜例えば厚さ８００ÅのＳｉＮ膜より
成る保護膜２５を被着形成する。 【００３６】少くとも再生層１１、更に例えば再生補助
層３１、中間層１２、記録層１３についても、それぞれ
希土類（ＲＥ）磁気モーメントと遷移金属（ＴＭ）磁気
モーメントが反強磁性結合した希土類−遷移金属のフェ
リ磁性膜より成る。 【００３７】再生層１１及び再生補助層３１は、それぞ
れ常温で希土類副格子優勢（以下ＲＥリッチという）膜
とする。 【００３８】中間層１２及び記録層１３は、常温で遷移
金属副格子優勢（以下ＴＭリッチという）膜とすること
もできるし、ＲＥリッチ膜とすることもできる。 【００３９】再生層１１及び再生補助層３１は、両者の
前記数５による保磁力ＨＣＡが、中間層１２がＲＥリッ
チの場合９００（Ｏｅ）〜５（ｋＯｅ）に、ＴＭリッチ
の場合１〜４（ｋＯｅ）になるようにする。 【００４０】また、再生層１１は、実質的に記録の読み
出しを行う、即ち読み出し光との磁気光学効果（カー効
果）に寄与する層で、カー回転角が大である材料例えば
ＧｄＦｅＣｏ系の例えばキュリー温度ＴＣ１が３００℃
以上、補償温度ＴＣｏｍｐが１００℃程度で、厚さ例え
ば３００ÅのＧｄ２５（Ｆｅ８５Ｃｏ１５）７５による
垂直磁化膜によって構成し得る。 【００４１】再生補助層３１は、そのキュリー温度ＴＣ
Ｓが再生層１１の補償温度ＴＣｏｍｐと同程度の例えば
１００℃程度で、例えば厚さ５０Å〜１１０ÅのＴｂ４
４（Ｆｅ９５Ｃｏ５）５６による垂直磁化膜によって構
成し得る。 【００４２】中間層１２は、例えば保磁力ｈ３ ＜ １
．０ｋＯｅ、キュリー温度ＴＣ２が約２５０℃で、厚さ
１００Åの例えば常温でＴＭリッチのＧｄ１９（Ｆｅ９
５Ｃｏ５）８１による垂直異方性が比較的小さい垂直磁
性膜によって構成し得る。 【００４３】中間層１２は、常温でＲＥリッチの例えば
Ｇｄ２８（Ｆｅ９５Ｃｏ５）７２によって構成すること
もできる。 【００４４】記録層１３は、例えば厚さ４５０Åで、キ
ュリー温度ＴＣ３が約２５０℃で、保磁力ｈ３ が７（
ｋＯｅ）の例えばＴｂ２２（Ｆｅ８５Ｃｏ１５）７８
による常温でＴＭリッチ膜の垂直磁化膜、或いは例えば
Ｔｂ２５（Ｆｅ８５Ｃｏ１５）７５ による常温でＲＥ
リッチ膜の垂直磁化膜によって構成し得る。 【００４５】本発明による光磁気記録媒体１０に対する
情報の記録即ち記録ピット４の形成は、少なくとも記録
層１３においてなされる。この記録は例えば磁界変調方
式によって記録できる。 【００４６】そして、このように記録層１３に記録ピッ
ト４として情報が記録された光磁気記録媒体１０、例え
ば光磁気ディスクからの情報の読み出しは、図３に示す
ように、読み出し光例えば半導体レーザ光（波長７８０
ｎｍ）の直線偏光によるレーザービームＬを対物レンズ
７１によって、矢印Ｄ方向に回転する媒体１０上に、図
１で説明した基板２０側から照射しフォーカシングする
。 【００４７】そして記録ビット４における特に再生層１
１によるカー効果による偏光面の回転の他との相違を検
出することによって読み出す。 【００４８】そして、このレーザービームＬの媒体１０
のビームスポット５の照射部を含んでその近傍に媒体１
０の面に直交する所要の直流磁界による再生磁界Ｈｒを
与える再生磁界発生手段７２を設ける。 【００４９】一方、このビームスポット５下に入り込む
前に、再生磁界Ｈｒとは逆向きの直流初期化磁界Ｈｉを
与える初期化磁界発生手段７３を設ける。 【００５０】図４を参照して、再生層１１及び再生補助
層３１が常温でＲＥリッチ、中間層１２及び記録層１３
が常温でＴＭリッチの場合の光磁気記録媒体１０の再生
態様を説明する。 【００５１】図４Ａは、媒体１０上の、ビームスポット
５下における媒体１０の矢印Ｄで示す相対的移行に伴う
実質的照射時間によって生ずる図２で説明した各温度領
域Ｉ，ＩＩ， ＩＩＩ を示す。 【００５２】即ち、再生層１１の補償温度ＴＣｏｍｐよ
り高い第１の温度領域Ｉと、これより低温で、再生層１
１及び再生補助層３１とによる保磁力ＨＣＡが記録層１
３と再生層１１ないしは再生補助層３１との交換力とほ
ぼ一致する温度Ｔａ＋までの第２の温度領域ＩＩと、こ
れより低い第３の温度領域ＩＩＩ とを示す。 【００５３】図４Ｃ中曲線５１、図４Ｄ中曲線５２及び
５３は、夫々各領域Ｉ〜ＩＩＩ に対応して示した再生
層１１の磁化ＭＳ１、保磁力ＨＣＡ、及び記録層１３と
再生層１１ないしは再生補助層３１の交換力を示す。 【００５４】尚、図４Ｃ及び図４Ｄにおける温度（横軸
）は、実際の第３，第２，第１の温度領域ＩＩＩ 〜Ｉ
に渡って、リニアな温度分布を示すものではないが、こ
れら図４Ｃ及び図４Ｄにおいては、便宜的にリニアな温
度分布として示した。 【００５５】図４Ｂは、再生層１１、再生補助層３１、
中間層１２、記録層１３の磁気モーメントを模式的に示
したもので、各層１１，３１，１２及び１３中に実線矢
印と破線矢印とをもってそれぞれＴＭ磁気モーメントと
ＲＥ磁気モーメントを示し、これら矢印を囲んで示す矢
印をもって全体の磁気モーメントを示すものである。 【００５６】この場合、記録ピット４は、図４Ｂに示す
ように、記録層１３に、その全体としての磁気モーメン
トが、図において上向きに磁化されることによって形成
されるものとする。 【００５７】そして、この記録ピット４の読み出し、即
ち記録情報の読み出しは、読み出し光として前述したよ
うに半導体レーザ光Ｌを用いる場合、その波長（７８０
ｎｍ）近傍では、カー効果に主として寄与するのは遷移
金属であるので、カー回転角を検出することによって得
られる信号は、図４Ｂ中の実線矢印で示すＴＭ磁気モー
メントの向き、特にこの磁気記録媒体１０においては、
再生層１１のＴＭ磁気モーメントの向きによって決まる
ことになる。 【００５８】そしてこの再生に当っては、図４Ｂにおけ
る記録ピット４が、読み出し光のビームスポット５下に
入り込む前に、図３で示した初期化磁界発生手段７３に
よって与えられた例えば４（ｋＯｅ）の初期化磁界Ｈｉ
によって、再生層１１と再生補助層３１の磁化、つまり
図４Ｂの再生層１１及び再生補助層３１のそれぞれの層
における全体として磁気モーメント（白抜矢印で示され
る向き）が磁界Ｈｉと同方向、図３Ｂにおいて下向きに
揃えられている。 【００５９】読み出し光のレーザパワーは例えば３ｍｗ
とする。 【００６０】ビームスポット５の照射部には例えば２０
０〜６００（Ｏｅ）の再生磁界Ｈｒが初期磁界Ｈｉと逆
向きに与えられる。 【００６１】記録層１３は、その保磁力ＨＣ３が比較的
大に選ばれていて、更に中間層１２による磁壁の発生に
よって前記数１，数２，数３の条件が成り立つようにな
されることによって、記録層１３の磁化は反転されず、
記録層１３の記録ピット４はそのまま残る。 【００６２】この状態で、記録ピット４が、読み出し光
のビームスポット５下に入り込んで来るが、このとき、
第３の温度領域ＩＩＩ では、図４Ｄに示すように保磁
力ＨＣＡに比し、交換力が小さいことから、記録層１３
の記録ピット４が再生補助層３１及び再生層１１に転写
されることはなく、再生層１１には、記録ピット４が生
じない。したがってこの領域ＩＩＩ では、記録ピット
４の読み出しはなされない。 【００６３】続いて、記録ピット４が第２の温度領域Ｉ
Ｉに入って来ると、図４Ｄに示すようにＨＣＡが交換力
により小さくなることと、初期化磁界Ｈｉと逆向きの図
において上向きの再生磁界Ｈｒによって、ＲＥリッチの
状態にある再生層１１の磁気モーメントが上向きに、つ
まり、ＴＭ磁気モーメント及びＲＥ磁気モーメントが、
記録層１３のＴＭ磁気モーメント及びＲＥ磁気モーメン
トに揃えられて磁区、即ち記録ピットが浮き出される。 【００６４】つまり、カー回転を生じるＴＭ磁気モーメ
ントが初期化の方向とは逆向きとなることによって、こ
の記録ピット４が読み出し光Ｌによってカー回転が他部
と異った状態で検出、即ち読み出すことができることに
なる。 【００６５】そして、この記録ピット４が、高温の第１
の温度領域Ｉ、即ちその温度Ｔが再生補助層３１のキュ
リー温度ＴＣＳないしは再生層１１の補償温度ＴＣＯｍ
ｐより大の温度Ｔａ 以上になると、図４Ｄに示すよう
に、保磁力ＨＣ１が小さい再生層１１は、再生磁界Ｈｒ
によって、更にこの温度Ｔが補償温度ＴＣｏｍｐを超え
てＴＭリッチとなったことによって、そのＴＭ磁気モー
メントが上向きとなり、記録ピット４は、再生層１１に
おいて消滅し、これが読み出されることができなくなる
。 【００６６】このようにして、共通のビームスポット５
下において、領域Ｉ及びＩＩＩ が、いわばマスクの機
能を有し、領域ＩＩが記録ピットの読み出し可能のウイ
ンドウとしての機能を有することになり、このウインド
ウは、ビームスポット径より充分小にすることができる
ので、記録ピット４がビームスポット径より小さくても
、読み出し可能となる。 【００６７】つまり、このウインドウ幅に相当する解像
度は、ビームスポット径を決める波長λ及び開口数Ｎ．
Ａ．によって制約されずに小さくできることになる。 【００６８】尚、カーループの測定から、図４Ｄの条件
が満されていることの確認をした。 【００６９】この構成による光磁気ディスクにおいて、
その再生レーザ光Ｌのパワーを変化させて、再生出力を
測定した結果を図５に示す。同図中曲線８１及び８２は
それぞれキャリアレベル及びノイズレベルを示すもので
、キャリアレベルについてみると、再生パワーの変化に
対してキャリアレベルが階段的に変化している。これは
パワーＰ１ 及びＰ２ 間では、レーザビームスポット
内の温度が比較的低く、ＭＳＲ効果が生じていないこと
、つまり、１つのビームスポット内に選択的にウインド
ウが生じていない状態にあり、パワーＰ２ 及びＰ３
間では、ウインドウがビームスポット内の片側の高温領
域に生じていること、パワーＰ３ 及びＰ４ 間で図４
で説明したように、ウインドウ（第２の領域ＩＩ）がビ
ームスポット内の中央に両側のマスク（第１及び第３の
領域Ｉ及びＩＩＩ ）に挟まれた幅狭領域に生じている
ことを示す。 【００７０】尚、図５の測定は、半径３２ｍｍの上述の
構成の光ディスクを、２４００ｒｐｍで回転し、記録磁
界３００（Ｏｅ），記録レーザパワーを１９ｍＷ，１５
ｍｓｅｃとし、再生磁界Ｈｒを約６００（Ｏｅ）とした
ときの１０ＭＨｚのキャリアについて測定したものであ
る。 【００７１】上述の光磁気記録媒体１０（光磁気ディス
ク）は、 ０．８μｍ周期の記録ビットに対し、Ｃ／Ｎ
を３５ｄＢ以上とすることができた。 【００７２】図６中曲線９１は、そのＣ／Ｎの測定結果
を示し、同図中曲線９２は、従来一般のＭＳＲによらな
い光磁気記録再生方式による場合を示し、本発明による
ときは、０．３５μｍ以下で格段にＣ／Ｎの向上がはか
られ、超解像化の効果を確認することができる。 【００７３】上述した例では、中間層１２及び記録層１
３を常温でＴＭリッチ膜とした場合であるが、ＲＥリッ
チ膜とする場合においても同様の動作機能、効果を得る
ことかできる。 【００７４】また、上述の実施例では、光磁気記録媒体
１０の光磁気記録層が再生層１１，再生補助層３１，中
間層１２，記録層１３の４層構造を採ったもので、この
場合、動作機能に必要な諸条件を満たす特性が得やすい
という利点がある。 【００７５】しかしながら、この光磁気記録層を、上述
の中間層１２の機能を再生補助層３１において兼ねしめ
ることによって、図７Ｂに示すような再生層１１と、再
生補助層３１と、記録層１３の３層構造とすることもで
きる。 【００７６】この場合、その再生動作は、図４で説明し
たと同様であるので、図７において図４に対応する部分
に同一符号を付して重複説明を省略する。 【００７７】この場合においても再生層１１は、カー回
転角の大きいＧｄＦｅＣｏ系の、ＲＥ磁気モーメントと
ＴＭ磁気モーメントが反強磁性結合したフェリ磁性体よ
り構成し、再生補強層３１のキュリー温度ＴＣＳ近傍に
補償温度ＴＣｏｍｐを有するＲＥリッチ組成とし、その
保磁力ＨＣ１は例えば５００（Ｏｅ）以下とする。 【００７８】再生補助層３１は、外部磁場で界面磁壁の
移動を制御するために必要な垂直磁気異方性を持つＴｂ
Ｆｅ系の常温でＲＥリッチの磁性膜で、その保磁力は常
温で高く、再生層１１とこの再生補助層３１による保磁
力ＣＡ（数５による）が約２ｋ（Ｏｅ）の磁性膜によっ
て構成し得る。 【００７９】そして、この再生補助層３１のキュリー温
度ＴＣＳは、他の２層に比し最も低く選ばれ、その膜厚
は４層構造の場合に比し厚い例えば３００Å以上とする
。 【００８０】記録層１３は、例えばＴｂＦｅＣｏ系の保
磁力ＨＣ３が、例えば１０（ｋＯｅ）程度に選ばれ、膜
厚４５０Å、キュリー温度約２５０℃のＲＥリッチまた
はＴＭリッチ膜とされる。 【００８１】 【発明の効果】上述したところから明らかなように、本
発明による光磁気記録媒体１０によれば、再生に当って
読み出しレーザ光のビームスポット下に両側がマスクさ
れた第２の温度領域ＩＩによる幅狭のウインドウ内での
み、記録ピット４の読み出しを行うので、ビームスポッ
ト径に制約されない、つまり波長λ及び開口数Ｎ．Ａ．
によって決まらない超高解像度の再生を行うことができ
る。 【００８２】しかも、再生層１１の補償温度と再生補助
層３１のキュリー温度を同程度に選んで両者の特性を巧
みに利用してウインドウの形成を行うので、確実、安定
に高解像度再生を行うことかできる。
る。 【０００２】 【従来の技術】例えばレーザ光照射による局部的加熱に
よって情報記録ピット即ちバブル磁区を磁界変調によっ
て或いは光変調によって形成し、この情報記録を磁気光
学効果のカー効果或いはファラデー効果によって読み出
す光磁気記録再生方法を採る場合、その光磁気記録の記
録密度を上げるには、その記録ピットの微小化をはかる
ことになるが、この場合その記録及び再生時の解像度（
分解能）が問題となって来る。この解像度は、その記録
時及び再生時に用いる光、例えばレーザ光の波長λと対
物レンズの開口数Ｎ．Ａ．によって決定されるスポット
の半径Ｒによって決まる（Ｒ∝λ／Ｎ．Ａ．）。 【０００３】通常一般の光磁気記録再生方式を図８を参
照して説明する。図８Ａは記録パターンの模式的上面図
を示すもので、例えば両側が溝即ちグルーブ１によって
挟まれたランド部２に、斜線を付して示す記録ピット４
が、２値情報“１”，“０”に応じて記録された光磁気
記録媒体３例えば光磁気ディスクについて、その再生方
法を説明する。いま読み出しレーザ光の光磁気記録媒体
３上でのビームスポットが符号５で示す円形スポットで
ある場合について見る。このとき、図８Ａに示すように
１つのビームスポット５内に１個の記録ピット４しか存
在することができないようにピット間隔の選定がなされ
ている場合は、図８Ｂ或いは図８Ｃに示すように、スポ
ット５内に記録ピット４があるかないかの２態様をとる
ことになる。したがって記録ピット４が等間隔に配列さ
れている場合は、その出力波形は例えば図８Ｄに示すよ
うに、基準レベル０に対して正負に反転する例えば正弦
波出力となる。 【０００４】ところが、図９Ａに記録パターンの模式的
上面図を示すように、記録ピット４が高密度に配列され
ている場合はビームスポット５内に複数の記録ピット４
が入り込んでくる。いま例えば隣り合う３つの記録ピッ
ト４ａ，４ｂ，４ｃについて見ると、図９Ｂ及び図９Ｃ
に示すように、１つのビームスポット５に隣り合う記録
ピット４ａと４ｂが入り込んで来る場合と、記録ピット
４ｂと４ｃが入り込んで来る場合とで、再生出力に変化
が生じないため、その再生出力波形は図９Ｄに示すよう
に、例えば直線的になって、両者の識別ができない。 【０００５】このように、従来一般の光磁気記録再生方
式では、光磁気記録媒体３上に記録された記録ピット４
をそのままの状態で読み出すことから、高密度記録、即
ち高密度記録ピットの形成が可能であったとしても、そ
の再生時の解像度の制約から、Ｓ／Ｎ（Ｃ／Ｎ）の問題
が生じ、十分な高密度記録再生ができない。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】このようなＳ／Ｎ（Ｃ
／Ｎ）の問題を解決するには、再生時の解像度（分解能
）の改善をはかることが必要となるが、この分解能はレ
ーザ波長λ、レンズの開口数Ｎ．Ａ．等によって制約さ
れるという問題がある。このような問題点の解決をはか
るものとして、本出願人は先に超解像度（超分解能）光
磁気記録再生方式（以下ＭＳＲという）の提案をした（
例えば特願平１−２２５６８５号出願「光磁気記録再生
方法」）。 【０００７】このＭＳＲについて説明すると、このＭＳ
Ｒでは、光磁気記録媒体の再生用ビームスポット５との
相対的移動による温度分布を利用して光磁気記録媒体の
記録ピット４を、再生時においては、所定の温度領域に
おいてのみ発生させるようにして結果的に再生の高解像
度化をはかるものである。 【０００８】このＭＳＲ方式の例としては、大別してい
わゆる浮出し型の再生方式と、消滅型の再生方式とが考
えられる。 【０００９】先ず浮出し型ＭＳＲ方式について図１０を
参照して説明する。図１０Ａは光磁気記録媒体１０の記
録パターンを示す模式的上面図で、図１０Ｂはその磁化
態様を示す模式的断面図である。この場合図１０Ａに示
すように、レーザビームによるビームスポット５に対し
て光磁気記録媒体１０が矢印Ｄで示す方向に相対的に移
動するようになされている。この場合、例えば図１０Ｂ
に示すように、少なくとも垂直磁化膜より成る再生層１
１と、記録層１３とを有し、更に望ましくは両層１１及
び１３間に介在される中間層１２とを有して成る光磁気
記録媒体１０例えば光磁気ディスクが用いられる。図中
各層１１，１２，１３中の矢印は、その磁気モーメント
の向きを模式的に示したもので、図示の例では下向きが
初期化状態で、これに図において上向きの磁化による磁
区をもって少なくとも記録層１３に情報記録ピット４が
形成される。 【００１０】このような光磁気記録媒体１０において、
その再生態様を説明すると、先ず外部から初期化磁界Ｈ
ｉを印加して、再生層１１を図１０Ｂにおいて下向きに
磁化して初期化する。即ち、再生層１１において、記録
ピット４が消滅するが、このとき記録ピット４を有する
部分において、再生層１１と記録層１３との磁化の向き
が中間層１２に生じた磁壁によって逆向きに保持される
ようになされていて、記録ピット４は、潜像記録ピット
４１として残る。 【００１１】一方光磁気記録媒体１０には初期化磁界Ｈ
ｉとは逆向きの再生磁界Ｈｒを少なくともその再生部で
与える。この状態で媒体１０の移動に伴って初期化され
た潜像記録ピット４１を有する領域がビームスポット５
下に入り、ビームスポット５下の光磁気記録媒体１０上
での移行方向の先端側（図１０において左側）ではビー
ム照射時間が実質的に長くなることからスポット５の先
端側に、破線ａで囲んで斜線を付して示すように、実質
的に高温領域１４が生じ、この領域１４では中間層１２
の磁壁が消滅し、交換力で記録層１３の磁化が再生層１
１に転写され、記録層１３に存在していた潜像記録ピッ
ト４１が再生層１１に再生し得る記録ピット４として浮
き出される。 【００１２】従ってこの再生層１１における磁化の向き
による磁気光学効果即ちカー効果或いはファラデー効果
によるビームスポット５の偏光面の回転を検出すれば、
この記録ピット４を読み出すことができる。そしてこの
ときビームスポット５内の高温領域１４以外の低温領域
１５においては、潜像記録ピット４１が再生層１１に浮
き出されず、結局ビームスポット５内では斜線を付して
示した幅狭の高温領域１４においてのみ読み出し可能な
記録ピット４が存在することになって、結果的にビーム
スポット５内に複数の記録ピット４が入り込むような記
録密度とされた場合においても、即ち高密度記録の光磁
気記録媒体１０においても単一の記録ピット４のみを読
み出すことができ、高解像度再生を行うことができる。 【００１３】このような再生を行うために、初期化磁界
Ｈｉ、再生磁界Ｈｒ、各磁性層の保磁力、厚さ、磁化、
磁壁エネルギー等が、ビームスポット５内の高温領域１
４及び低温領域１５の温度に応じて選定される。即ち、
再生層１１及び記録層１３の保磁力をＨＣ１及びＨＣ３
、厚さをｈ１ 及びｈ３ 、飽和磁化ＭＳ をＭＳ１及
びＭＳ２とすると、再生層１１のみを初期化する条件と
しては、下記数１となる。 【００１４】 【数１】Ｈｉ＞ＨＣ１＋σＷ２／２ＭＳ１ｈ１ 【００
１５】ここにσＷ２は、再生層１１及び記録層１３間の
磁壁エネルギーを示す。 【００１６】またその磁界で記録層１３の情報が維持さ
れるための条件は数２となる。 【数２】Ｈｉ＜ＨＣ３−σＷ２／２ＭＳ３ｈ３ 【００
１７】また初期化磁界Ｈｉ下を通過して後も再生層１１
と記録層１３間の中間層１２による磁壁が維持されるた
めには、下記数３の条件が必要となる。 【数３】ＨＣ１＞σＷ２／２ＭＳ１ｈ１ 【００１８】
そして高温領域１４内で選定される温度ＴＨ において
、下記数４の条件が必要となる。 【数４】 ＨＣ１−σＷ２／２ＭＳ１ｈ１ ＜Ｈｒ ＜Ｈ
Ｃ１＋σＷ２／２ＭＳ１ｈ１ 【００１９】このような
数４が成り立つ再生磁界Ｈｒを印加することよって、中
間層１２による磁壁が存在する部分のみに再生層１１に
記録層１３の潜像記録ピット４１の磁化を転写即ち記録
ピット４として浮き出させることができる。 【００２０】上述したＭＳＲ方式に用いた磁気記録媒体
１０は、再生層１１と中間層１２と記録層１３の３層構
造を採る場合について説明したが、図１１に模式的断面
図を示すように、再生層１１の中間層１２側に再生補助
層３１が設けられた４層構造とすることもできる。 【００２１】この場合の再生補助層３１は、再生層１１
の特性を補助するためのものであって、これによって再
生層１１の室温での保磁力を補償し、初期化磁界Ｈｉに
よって揃えられた再生層１１の磁化が、磁壁の存在によ
っても安定に存在し、また再生温度近傍では保磁力が急
激に減少するようにして中間層１２に閉じ込められてい
た磁壁が再生補助層３１に広がり、最終的に再生層１１
を反転させ磁壁を消滅させて記録ピットの浮出が良好に
行われるようにする。 【００２２】そして、このように再生補助層３１を有す
る４層構造を採るときは、再生層１１の保磁力ＨＣ１は
、次の数５によるＨＣＡに置き換えられ、σＷ２／ＭＳ
１ｈ１ はσＷ２／（ＭＳ１ｈ１ ＋ＭＳ１Ｓ ｈ１Ｓ
）に置き換えられる。 【００２３】 【数５】 ＨＣＡ＝（ＭＳ１ｈ１ＨＣ１＋ＭＳ１Ｓｈ１Ｓ
ＨＣ１Ｓ）／（ＭＳ１ｈ１＋ＭＳ１Ｓｈ１Ｓ） （但
し上述の浮出し型ＭＳＲではＨＣ１＜ＨＣＡ＜ＨＣ１Ｓ
） ここに、ＭＳ１Ｓ 、ＨＣ１Ｓ 、ｈ１Ｓはそ
れぞれ再生補助層３１の磁化、保磁力、厚さを表わす。 【００２４】次に消滅型のＭＳＲについて図１２を参照
して説明する。図１２Ａは光磁気記録媒体１０の記録パ
ターンを示す模式的上断面図で、図１２Ｂはその磁化態
様を示す模式的断面図である。図１２Ａ及び図１２Ｂに
おいて、図１０Ａ及び図１０Ｂに対応する部分には同一
符号を付して重複説明を省略する。この場合においては
初期化磁界Ｈｉを必要としないものである。 【００２５】このような光磁気記録媒体１０において、
その再生態様を説明すると、この場合高温領域１４にお
いて中間層１２のキュリー温度ＴＣ２以上となって下記
数６が成り立つようにして、これによって、レーザビー
ムスポット５内においても、高温領域１４においては外
部から印加する再生磁界Ｈｒによって図１２において下
向きに磁化がそろえられて再生層１１における記録ピッ
ト４が消滅するようにする。つまり、この消滅型ＭＳＲ
方式では、ビームスポット５の低温領域１５内の記録ピ
ット４についてのみの再生を行うことができるようにし
て解像度の向上をはかる。 【００２６】 【数６】Ｈｒ＞ＨＣ１＋σＷ２／２ＭＳ１・ｈ１【００
２７】しかしながらこの場合、消滅状態においても記録
層１３においては記録ピット４が潜像記録ピット４１と
して残存するように、その保磁力等の諸条件を設定し、
室温では、再生層１１に、記録層１３の磁化、即ち情報
ピット４が転写して再生可能な状態で保持されるように
なされる。 【００２８】上述の浮出し型及び消滅型のＭＳＲ方式に
よれば、その再生レーザービームスポットの一部の領域
における記録ピットを再生するようしたので、再生時の
解像度の向上がはかられる。 【００２９】本発明が解決しようとする課題は、上述し
たＭＳＲにおいて、更に再生解像度の向上をはかろうと
することである。 【００３０】 【課題を解決するための手段】本発明は図１にその一例
の断面図を示すように、磁気的に結合される少なくとも
再生層１１と再生補助層３１と記録層１３とを有して成
り、再生層１１にレーザ光を照射することによりこの再
生層１１を昇温し、記録層１３に記録された磁気信号を
再生層１１に転写しながら磁気光学効果により光学信号
に変換して読み取る光磁気記録媒体において、その再生
層１１を再生補助層３１のキュリー温度ＴＣＳ近傍の補
償温度ＴＣｏｍｐを有するフェリ磁性体によって構成す
る。 【００３１】 【作用】今、図２Ａに示すように、本発明による磁気記
録媒体１０が矢印Ｄに示すように、図におてい左から右
へと移行する場合についてみると、読み出し光としての
レーザ光のビームスポット５下における温度分布は、図
２Ｂに示すように、ビームスポット５下においては、媒
体１０のスポット５に対する移行方向Ｄの先端側が、ビ
ームスポット５による照射時間が最も長くなることから
高温となる。 【００３２】そして、この高温領域から漸次移行方向Ｄ
の後方に向って、その温度が低くなる。 【００３３】本発明による磁気記録媒体１０において、
これに形成された記録ピットを読み出すに当っては、図
２Ａ及びＢに示すように、読み出しレーザ光のビームス
ポット５下において、再生補助層３１のキュリー温度、
ＴＣＳ近傍、即ち再生層１１の補助温度ＴＣｏｍｐより
高い第１の温度領域Ｉと、これより低く、再生層１１の
保磁力ＨＣ１が低下して再生層１１と記録層１３との間
の交換力がこの保磁力ＨＣ１より高くなる所定の温度Ｔ
ａ＋までの第２の温度領域ＩＩと、これより低い第３の
温度領域ＩＩＩ とで、それぞれ異るふるまいを生ぜし
めて、第２の温度領域ＩＩの狭い領域でのみ記録層１３
の潜像記録ピットを再生層に転写させてその読み出しを
可能にするものである。 【００３４】 【実施例】図１に示すように、光磁気記録媒体１０の光
磁気記録層が、磁気的に結合した再生層１１と、再生補
助層３１と、中間層１２と、記録層１３とより構成する
場合について説明する。 【００３５】この場合例えばガラス、アクリル、ポリカ
ーボネート等の光透過性の基板２０上に保護膜ないしは
干渉膜となる透明の例えば厚さ８００ÅのＳｉＮ膜より
成る誘電体層２３を形成し、これの上に再生層１１、再
生補助層３１、中間層１２、記録層１３を順次連続スパ
ッタリングによって積層する。更にこれの上に非磁性金
属膜或いは誘電体膜例えば厚さ８００ÅのＳｉＮ膜より
成る保護膜２５を被着形成する。 【００３６】少くとも再生層１１、更に例えば再生補助
層３１、中間層１２、記録層１３についても、それぞれ
希土類（ＲＥ）磁気モーメントと遷移金属（ＴＭ）磁気
モーメントが反強磁性結合した希土類−遷移金属のフェ
リ磁性膜より成る。 【００３７】再生層１１及び再生補助層３１は、それぞ
れ常温で希土類副格子優勢（以下ＲＥリッチという）膜
とする。 【００３８】中間層１２及び記録層１３は、常温で遷移
金属副格子優勢（以下ＴＭリッチという）膜とすること
もできるし、ＲＥリッチ膜とすることもできる。 【００３９】再生層１１及び再生補助層３１は、両者の
前記数５による保磁力ＨＣＡが、中間層１２がＲＥリッ
チの場合９００（Ｏｅ）〜５（ｋＯｅ）に、ＴＭリッチ
の場合１〜４（ｋＯｅ）になるようにする。 【００４０】また、再生層１１は、実質的に記録の読み
出しを行う、即ち読み出し光との磁気光学効果（カー効
果）に寄与する層で、カー回転角が大である材料例えば
ＧｄＦｅＣｏ系の例えばキュリー温度ＴＣ１が３００℃
以上、補償温度ＴＣｏｍｐが１００℃程度で、厚さ例え
ば３００ÅのＧｄ２５（Ｆｅ８５Ｃｏ１５）７５による
垂直磁化膜によって構成し得る。 【００４１】再生補助層３１は、そのキュリー温度ＴＣ
Ｓが再生層１１の補償温度ＴＣｏｍｐと同程度の例えば
１００℃程度で、例えば厚さ５０Å〜１１０ÅのＴｂ４
４（Ｆｅ９５Ｃｏ５）５６による垂直磁化膜によって構
成し得る。 【００４２】中間層１２は、例えば保磁力ｈ３ ＜ １
．０ｋＯｅ、キュリー温度ＴＣ２が約２５０℃で、厚さ
１００Åの例えば常温でＴＭリッチのＧｄ１９（Ｆｅ９
５Ｃｏ５）８１による垂直異方性が比較的小さい垂直磁
性膜によって構成し得る。 【００４３】中間層１２は、常温でＲＥリッチの例えば
Ｇｄ２８（Ｆｅ９５Ｃｏ５）７２によって構成すること
もできる。 【００４４】記録層１３は、例えば厚さ４５０Åで、キ
ュリー温度ＴＣ３が約２５０℃で、保磁力ｈ３ が７（
ｋＯｅ）の例えばＴｂ２２（Ｆｅ８５Ｃｏ１５）７８
による常温でＴＭリッチ膜の垂直磁化膜、或いは例えば
Ｔｂ２５（Ｆｅ８５Ｃｏ１５）７５ による常温でＲＥ
リッチ膜の垂直磁化膜によって構成し得る。 【００４５】本発明による光磁気記録媒体１０に対する
情報の記録即ち記録ピット４の形成は、少なくとも記録
層１３においてなされる。この記録は例えば磁界変調方
式によって記録できる。 【００４６】そして、このように記録層１３に記録ピッ
ト４として情報が記録された光磁気記録媒体１０、例え
ば光磁気ディスクからの情報の読み出しは、図３に示す
ように、読み出し光例えば半導体レーザ光（波長７８０
ｎｍ）の直線偏光によるレーザービームＬを対物レンズ
７１によって、矢印Ｄ方向に回転する媒体１０上に、図
１で説明した基板２０側から照射しフォーカシングする
。 【００４７】そして記録ビット４における特に再生層１
１によるカー効果による偏光面の回転の他との相違を検
出することによって読み出す。 【００４８】そして、このレーザービームＬの媒体１０
のビームスポット５の照射部を含んでその近傍に媒体１
０の面に直交する所要の直流磁界による再生磁界Ｈｒを
与える再生磁界発生手段７２を設ける。 【００４９】一方、このビームスポット５下に入り込む
前に、再生磁界Ｈｒとは逆向きの直流初期化磁界Ｈｉを
与える初期化磁界発生手段７３を設ける。 【００５０】図４を参照して、再生層１１及び再生補助
層３１が常温でＲＥリッチ、中間層１２及び記録層１３
が常温でＴＭリッチの場合の光磁気記録媒体１０の再生
態様を説明する。 【００５１】図４Ａは、媒体１０上の、ビームスポット
５下における媒体１０の矢印Ｄで示す相対的移行に伴う
実質的照射時間によって生ずる図２で説明した各温度領
域Ｉ，ＩＩ， ＩＩＩ を示す。 【００５２】即ち、再生層１１の補償温度ＴＣｏｍｐよ
り高い第１の温度領域Ｉと、これより低温で、再生層１
１及び再生補助層３１とによる保磁力ＨＣＡが記録層１
３と再生層１１ないしは再生補助層３１との交換力とほ
ぼ一致する温度Ｔａ＋までの第２の温度領域ＩＩと、こ
れより低い第３の温度領域ＩＩＩ とを示す。 【００５３】図４Ｃ中曲線５１、図４Ｄ中曲線５２及び
５３は、夫々各領域Ｉ〜ＩＩＩ に対応して示した再生
層１１の磁化ＭＳ１、保磁力ＨＣＡ、及び記録層１３と
再生層１１ないしは再生補助層３１の交換力を示す。 【００５４】尚、図４Ｃ及び図４Ｄにおける温度（横軸
）は、実際の第３，第２，第１の温度領域ＩＩＩ 〜Ｉ
に渡って、リニアな温度分布を示すものではないが、こ
れら図４Ｃ及び図４Ｄにおいては、便宜的にリニアな温
度分布として示した。 【００５５】図４Ｂは、再生層１１、再生補助層３１、
中間層１２、記録層１３の磁気モーメントを模式的に示
したもので、各層１１，３１，１２及び１３中に実線矢
印と破線矢印とをもってそれぞれＴＭ磁気モーメントと
ＲＥ磁気モーメントを示し、これら矢印を囲んで示す矢
印をもって全体の磁気モーメントを示すものである。 【００５６】この場合、記録ピット４は、図４Ｂに示す
ように、記録層１３に、その全体としての磁気モーメン
トが、図において上向きに磁化されることによって形成
されるものとする。 【００５７】そして、この記録ピット４の読み出し、即
ち記録情報の読み出しは、読み出し光として前述したよ
うに半導体レーザ光Ｌを用いる場合、その波長（７８０
ｎｍ）近傍では、カー効果に主として寄与するのは遷移
金属であるので、カー回転角を検出することによって得
られる信号は、図４Ｂ中の実線矢印で示すＴＭ磁気モー
メントの向き、特にこの磁気記録媒体１０においては、
再生層１１のＴＭ磁気モーメントの向きによって決まる
ことになる。 【００５８】そしてこの再生に当っては、図４Ｂにおけ
る記録ピット４が、読み出し光のビームスポット５下に
入り込む前に、図３で示した初期化磁界発生手段７３に
よって与えられた例えば４（ｋＯｅ）の初期化磁界Ｈｉ
によって、再生層１１と再生補助層３１の磁化、つまり
図４Ｂの再生層１１及び再生補助層３１のそれぞれの層
における全体として磁気モーメント（白抜矢印で示され
る向き）が磁界Ｈｉと同方向、図３Ｂにおいて下向きに
揃えられている。 【００５９】読み出し光のレーザパワーは例えば３ｍｗ
とする。 【００６０】ビームスポット５の照射部には例えば２０
０〜６００（Ｏｅ）の再生磁界Ｈｒが初期磁界Ｈｉと逆
向きに与えられる。 【００６１】記録層１３は、その保磁力ＨＣ３が比較的
大に選ばれていて、更に中間層１２による磁壁の発生に
よって前記数１，数２，数３の条件が成り立つようにな
されることによって、記録層１３の磁化は反転されず、
記録層１３の記録ピット４はそのまま残る。 【００６２】この状態で、記録ピット４が、読み出し光
のビームスポット５下に入り込んで来るが、このとき、
第３の温度領域ＩＩＩ では、図４Ｄに示すように保磁
力ＨＣＡに比し、交換力が小さいことから、記録層１３
の記録ピット４が再生補助層３１及び再生層１１に転写
されることはなく、再生層１１には、記録ピット４が生
じない。したがってこの領域ＩＩＩ では、記録ピット
４の読み出しはなされない。 【００６３】続いて、記録ピット４が第２の温度領域Ｉ
Ｉに入って来ると、図４Ｄに示すようにＨＣＡが交換力
により小さくなることと、初期化磁界Ｈｉと逆向きの図
において上向きの再生磁界Ｈｒによって、ＲＥリッチの
状態にある再生層１１の磁気モーメントが上向きに、つ
まり、ＴＭ磁気モーメント及びＲＥ磁気モーメントが、
記録層１３のＴＭ磁気モーメント及びＲＥ磁気モーメン
トに揃えられて磁区、即ち記録ピットが浮き出される。 【００６４】つまり、カー回転を生じるＴＭ磁気モーメ
ントが初期化の方向とは逆向きとなることによって、こ
の記録ピット４が読み出し光Ｌによってカー回転が他部
と異った状態で検出、即ち読み出すことができることに
なる。 【００６５】そして、この記録ピット４が、高温の第１
の温度領域Ｉ、即ちその温度Ｔが再生補助層３１のキュ
リー温度ＴＣＳないしは再生層１１の補償温度ＴＣＯｍ
ｐより大の温度Ｔａ 以上になると、図４Ｄに示すよう
に、保磁力ＨＣ１が小さい再生層１１は、再生磁界Ｈｒ
によって、更にこの温度Ｔが補償温度ＴＣｏｍｐを超え
てＴＭリッチとなったことによって、そのＴＭ磁気モー
メントが上向きとなり、記録ピット４は、再生層１１に
おいて消滅し、これが読み出されることができなくなる
。 【００６６】このようにして、共通のビームスポット５
下において、領域Ｉ及びＩＩＩ が、いわばマスクの機
能を有し、領域ＩＩが記録ピットの読み出し可能のウイ
ンドウとしての機能を有することになり、このウインド
ウは、ビームスポット径より充分小にすることができる
ので、記録ピット４がビームスポット径より小さくても
、読み出し可能となる。 【００６７】つまり、このウインドウ幅に相当する解像
度は、ビームスポット径を決める波長λ及び開口数Ｎ．
Ａ．によって制約されずに小さくできることになる。 【００６８】尚、カーループの測定から、図４Ｄの条件
が満されていることの確認をした。 【００６９】この構成による光磁気ディスクにおいて、
その再生レーザ光Ｌのパワーを変化させて、再生出力を
測定した結果を図５に示す。同図中曲線８１及び８２は
それぞれキャリアレベル及びノイズレベルを示すもので
、キャリアレベルについてみると、再生パワーの変化に
対してキャリアレベルが階段的に変化している。これは
パワーＰ１ 及びＰ２ 間では、レーザビームスポット
内の温度が比較的低く、ＭＳＲ効果が生じていないこと
、つまり、１つのビームスポット内に選択的にウインド
ウが生じていない状態にあり、パワーＰ２ 及びＰ３
間では、ウインドウがビームスポット内の片側の高温領
域に生じていること、パワーＰ３ 及びＰ４ 間で図４
で説明したように、ウインドウ（第２の領域ＩＩ）がビ
ームスポット内の中央に両側のマスク（第１及び第３の
領域Ｉ及びＩＩＩ ）に挟まれた幅狭領域に生じている
ことを示す。 【００７０】尚、図５の測定は、半径３２ｍｍの上述の
構成の光ディスクを、２４００ｒｐｍで回転し、記録磁
界３００（Ｏｅ），記録レーザパワーを１９ｍＷ，１５
ｍｓｅｃとし、再生磁界Ｈｒを約６００（Ｏｅ）とした
ときの１０ＭＨｚのキャリアについて測定したものであ
る。 【００７１】上述の光磁気記録媒体１０（光磁気ディス
ク）は、 ０．８μｍ周期の記録ビットに対し、Ｃ／Ｎ
を３５ｄＢ以上とすることができた。 【００７２】図６中曲線９１は、そのＣ／Ｎの測定結果
を示し、同図中曲線９２は、従来一般のＭＳＲによらな
い光磁気記録再生方式による場合を示し、本発明による
ときは、０．３５μｍ以下で格段にＣ／Ｎの向上がはか
られ、超解像化の効果を確認することができる。 【００７３】上述した例では、中間層１２及び記録層１
３を常温でＴＭリッチ膜とした場合であるが、ＲＥリッ
チ膜とする場合においても同様の動作機能、効果を得る
ことかできる。 【００７４】また、上述の実施例では、光磁気記録媒体
１０の光磁気記録層が再生層１１，再生補助層３１，中
間層１２，記録層１３の４層構造を採ったもので、この
場合、動作機能に必要な諸条件を満たす特性が得やすい
という利点がある。 【００７５】しかしながら、この光磁気記録層を、上述
の中間層１２の機能を再生補助層３１において兼ねしめ
ることによって、図７Ｂに示すような再生層１１と、再
生補助層３１と、記録層１３の３層構造とすることもで
きる。 【００７６】この場合、その再生動作は、図４で説明し
たと同様であるので、図７において図４に対応する部分
に同一符号を付して重複説明を省略する。 【００７７】この場合においても再生層１１は、カー回
転角の大きいＧｄＦｅＣｏ系の、ＲＥ磁気モーメントと
ＴＭ磁気モーメントが反強磁性結合したフェリ磁性体よ
り構成し、再生補強層３１のキュリー温度ＴＣＳ近傍に
補償温度ＴＣｏｍｐを有するＲＥリッチ組成とし、その
保磁力ＨＣ１は例えば５００（Ｏｅ）以下とする。 【００７８】再生補助層３１は、外部磁場で界面磁壁の
移動を制御するために必要な垂直磁気異方性を持つＴｂ
Ｆｅ系の常温でＲＥリッチの磁性膜で、その保磁力は常
温で高く、再生層１１とこの再生補助層３１による保磁
力ＣＡ（数５による）が約２ｋ（Ｏｅ）の磁性膜によっ
て構成し得る。 【００７９】そして、この再生補助層３１のキュリー温
度ＴＣＳは、他の２層に比し最も低く選ばれ、その膜厚
は４層構造の場合に比し厚い例えば３００Å以上とする
。 【００８０】記録層１３は、例えばＴｂＦｅＣｏ系の保
磁力ＨＣ３が、例えば１０（ｋＯｅ）程度に選ばれ、膜
厚４５０Å、キュリー温度約２５０℃のＲＥリッチまた
はＴＭリッチ膜とされる。 【００８１】 【発明の効果】上述したところから明らかなように、本
発明による光磁気記録媒体１０によれば、再生に当って
読み出しレーザ光のビームスポット下に両側がマスクさ
れた第２の温度領域ＩＩによる幅狭のウインドウ内での
み、記録ピット４の読み出しを行うので、ビームスポッ
ト径に制約されない、つまり波長λ及び開口数Ｎ．Ａ．
によって決まらない超高解像度の再生を行うことができ
る。 【００８２】しかも、再生層１１の補償温度と再生補助
層３１のキュリー温度を同程度に選んで両者の特性を巧
みに利用してウインドウの形成を行うので、確実、安定
に高解像度再生を行うことかできる。
【図１】本発明による光磁気記録媒体の一例の略線的断
面図である。
面図である。
【図２】光磁気記録媒体における再生ビームスポット下
の温度分布を示した図である。
の温度分布を示した図である。
【図３】本発明による光磁気記録媒体を用いた場合の再
生方式を示す斜視図である。
生方式を示す斜視図である。
【図４】本発明による光磁気記録媒体の再生態様の説明
図である。
図である。
【図５】再生ビームパワーに対する出力の測定結果を示
す図である。
す図である。
【図６】ピット長−Ｃ／Ｎの測定結果を示す図である。
【図７】本発明による光磁気記録媒体の再生態様の説明
図である。
図である。
【図８】従来の光磁気記録再生態様の説明図である。
【図９】従来の光磁気記録再生態様の説明図である。
【図１０】浮出し型ＭＳＲの説明図である。
【図１１】比較例の光磁気記録媒体の模式的断面図であ
る。
る。
【図１２】消滅型ＭＳＲの説明図である。
１１ 再生層
１２ 中間層
１３ 記録層
３１ 再生補助層
Claims (1)
- 【請求項１】 磁気的に結合される少なくとも再生層
と再生補助層と記録層とを有して成り、上記再生層にレ
ーザ光を照射することによりこの再生層を昇温し、上記
記録層に記録された磁気信号を再生層に転写しながら磁
気光学効果により光学信号に変換して読み取る光磁気記
録媒体において、上記再生層が、上記再生補助層のキュ
リー温度近傍の補償温度を有するフェリ磁性体より成る
ことを特徴とする光磁気記録媒体。
Priority Applications (10)
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|---|---|---|---|
| JP3018075A JP2924204B2 (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 光磁気記録媒体 |
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| US5637394A (en) * | 1993-12-17 | 1997-06-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Magneto-optical recording medium and method of reproducing magneto-optical information using thereof |
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- 1991-02-08 JP JP3018075A patent/JP2924204B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1992
- 1992-02-08 KR KR1019920001818A patent/KR100201450B1/ko not_active IP Right Cessation
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