JPH05334741A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 初期化層の保磁力特性を改善して、ドライブ
側を小型化可能、かつ、再生信号に生じるノイズを低減
可能な光磁気記録媒体を実現すること。 【構成】 光変調方式の光磁気記録ディスク１におい
て、Ｇｄ₂₇Ｔｂ₄ Ｆｅ₆₅Ｃｏ₄ 膜たる初期化層６は、２
００℃の補償温度および２４０℃のキュリー温度を有す
る。従って、初期化層６は、室温における保磁力が小さ
いので、初期化に必要な磁界強度が小さい。また、補償
温度からキュリー温度まで間における温度に対する保磁
力変化の絶対値が大きいので、再生信号に生じるノイズ
が小さい。さらに、初期化層６と記録層４との層間には
Ｇｄ₃₀Ｆｅ₇₂Ｃｏ₈ 膜（結合磁界緩和層５）を有し、そ
れらの間の交換結合力が緩和されている。

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関し、
特に、オーバーライト可能な光磁気記録媒体における初
期化層の構成材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気光学効果を利用した光磁気記
録ディスクなどの光磁気記録媒体は、高密度および大容
量という長所に加えて、非接触状態での記録、再生が可
能であることから、記録媒体の損傷などのトラブルが発
生しにくく、また、媒体の交換が固定磁気ディスクに比
較して容易である点などの長所も有しており、その将来
性が有望視されている。ここで、旧世代の光磁気記録媒
体は、重ね書きをする場合に、まず旧データを消去した
後に、新データを記録する必要があるため、記録速度を
向上することが難しいという欠点があったが、特開昭６
２−１７５９４８号公報に開示されたもののように、光
変調方式などの採用により記録速度に関する欠点も解消
され、重ね書き可能な記録媒体として実用化されつつあ
る。

【０００３】たとえば、図６に示す光変調方式の光磁気
記録ディスク１ａにおいては、案内溝２ａが形成された
光透過性のディスク基板２の表面側に、偏向面の回転角
を増大させるエンハンス層３と、その表面側の垂直磁化
膜からなる記録層４と、その表面側の垂直磁化膜からな
る初期化層６ａ（補助層）と、その表面側の表面保護層
７とが積層された構造になっている。ここで、記録層４
は、その保磁力特性を図５に実線Ｄで示すように、室温
では比較的大きな保磁力Ｈ_c1を有し、かつ、比較的低い
キュリー温度Ｔ_c1を有する一方、初期化層６ａは、その
保磁力特性を図５に実線Ｅで示すように、常温における
保磁力Ｈ_c2が記録層４の常温における保磁力Ｈ_c1に比し
て小さく、かつ、記録層４のキュリー温度Ｔ_c1に比して
高いキュリー温度Ｔ_c2を有する。一般に、記録層４およ
び初期化層６ａには遷移金属類と重希土類金属とのアモ
ルファス合金などが用いられており、以下に説明する動
作については、記録層４および初期化層６ａのいずれも
が、重希土類金属のスピンの大きさが優勢な合金層（以
下、ＲＥリッチと称す。）からなるものとして説明す
る。なお、以下の説明において、磁化および磁界の向き
が下向きである場合には↓で表し、上向きの場合は↑で
表す。

【０００４】この構成の光磁気記録ディスク１ａにおい
て、重ね書きする場合には、図４（ａ）および図４
（ｂ）に示すように、まず、先行補助磁石１ｄからの先
行補助磁界Ｈ_ini により、初期化層６ａの磁化を↓に揃
える。ここで、先行補助磁界Ｈ_{in i} は、初期化層６ａの
室温における保磁力Ｈ_c2に比して大きく設定されている
が、記録層４の室温における保磁力Ｈ_c1に比して小さく
設定してあるため、記録層４の磁化は反転しない。

【０００５】つぎに、光磁気記録ディスク１ａに対し
て、図４（ｃ）に示す２値化信号の一方側の信号、たと
えば、信号「１」を記録するために高パワー（たとえ
ば、１０ｍＷ）のレーザビームＬを照射する。このレー
ザビームＬの照射によって、記録層４および初期化層６
ａの温度が記録層４のキュリー温度Ｔ_c1以上にまで上昇
し、記録層４の磁化が消滅する。続いて、記録層４およ
び初期化層６ａの温度が初期化層６ａのキュリー温度Ｔ
_c2以上にまで上昇し、初期化層６ａの磁化も消滅する。
この状態において、記録層４および初期化層６ａには補
助磁石１ｂによって↑の補助磁界Ｈｂがかけられてい
る。従って、記録層４および初期化層６ａが初期化層６
ａのキュリー温度Ｔ_c2以下の温度にまで冷却されていく
過程で、初期化層１３には↑の磁化が発現する。さら
に、光磁気記録ディスク１ａの回転によってレーザビー
ムＬおよび補助磁界Ｈｂから遠ざかった位置で、記録層
４および初期化層６ａの温度が記録層４のキュリー温度
Ｔ_c1以下にまで冷却されていく過程で、記録層４には初
期化層６ａの磁化が磁気的結合力により転写されて↑の
磁化が発現する。ここで、記録層４および初期化層６ａ
がいずれもＲＥリッチの合金であるため、記録層４と初
期化層６ａとの磁化の向きは同方向である。これに対し
て、たとえば、記録層４がＲＥリッチの合金であって、
初期化層６ａがＴＭリッチの合金である場合には、記録
層４には初期化層６ａからの磁気的結合力により逆の向
きの磁化、すなわち、↓の磁化が発現する。

【０００６】一方、光磁気記録ディスク１ａに２値化信
号の他方側の信号「０」を記録するために、記録層４を
↓に磁化させる場合には、低パワー（たとえば、５ｍ
Ｗ）のレーザビームＬを照射する。このレーザビームＬ
の照射によって、記録層４および初期化層６ａの温度が
記録層４のキュリー温度Ｔ_c1以上にまで上昇すると、記
録層４の磁化は消滅するが、初期化層６ａの温度は初期
化層６ａのキュリー温度Ｔ_c2にまで達していないため、
初期化層６ａは先行補助磁界Ｈ_ini により↓に磁化され
た状態のままである。このため、レーザビームＬおよび
補助磁界Ｈｂから遠ざかった位置で、記録層４がキュリ
ー温度Ｔ_c1以下にまで冷却されると、記録層４には初期
化層６ａの磁化が磁気的結合力により転写されて↓の磁
化が発現する。このようにして、記録層４には２値化信
号に対応して↑または↓の磁化が形成される。

【０００７】このような光変調方式の光磁気記録ディス
ク１ａにおいて、従来は、その初期化層６ａにＴｂ₃₀Ｆ
ｅ₄₆Ｃｏ₂₄膜が使用され、その保磁力特性に応じて、初
期化層６ａを室温で所定の磁化方向に初期化可能なよう
に、先行補助磁界Ｈ_ini を発生する先行補助磁石１ｄの
大きさが設定される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光磁気記録ディスク１ａにおいて、初期化層６ａを構成
するＴｂ−Ｆｅ−Ｃｏ系合金の室温における保磁力は、
３〜５ｋＯｅと大きいため、この保磁力以上の先行補助
磁界Ｈ_ini （初期化磁界強度）を発生可能なように、先
行補助磁石１ｄには大きなものを用いる必要があって、
磁気記録ディスク１ａのドライブ装置の小型化を妨げ
る。そこで、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ系合金の組成比を変え
て、その室温における保磁力を小さくする方法が考えら
れるが、室温における保磁力を小さくするために、Ｔｂ
−Ｆｅ−Ｃｏ系合金におけるＴｂの組成比を高めると、
再生信号に生じるノイズが増加するという問題点があ
る。その理由については、本願発明者が繰り返し行った
実験において、温度が高い領域における温度に対する保
磁力変化の絶対値が小さいほど、再生信号に生じるノイ
ズが増大することが確認されたことから、以下のように
考察される。すなわち、Ｔｂ₃₀Ｆｅ₄₆Ｃｏ₂₄合金の保磁
力特性は、図２に実線１２で示すように、その保磁力は
常温から高温側にかけて小さくなる傾向を有し、温度が
高い領域、特に、そのキュリー温度付近における温度に
対する保磁力の変化（保磁力の温度勾配）の絶対値が小
さいため、磁界に対応して磁区が形成される際に、その
反転磁区の形状に乱れが生じ、不揃いになりやすいため
と考えられる。また、実際に形成される初期化層６ａに
は、磁気特性や膜厚に分布があって、それらの影響を、
温度に対する保磁力の変化率が小さい場合には吸収でき
ないためと考えられる。

【０００９】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
高温側での保磁力を高く維持しながら、常温における保
磁力を小さくして、小さな先行補助磁石で初期化可能、
かつ、再生信号のノイズが小さな光磁気記録媒体を実現
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】以上の問題点を解決する
ために、本発明において講じた手段は、光透過性基板の
表面側に、少なくとも、垂直磁化膜からなる記録層と、
室温における保磁力が記録層の室温における保磁力に比
して小さく、キュリー温度が記録層のキュリー温度に比
して高い垂直磁化膜からなる初期化層とを設け、そのう
ち、初期化層には、そのキュリー温度と室温との間に補
償温度を有し、この補償温度からそれ自身のキュリー温
度までの間における温度に対する保磁力変化の絶対値が
０．０２５ｋＯｅ／℃以上の材料を採用することであ
る。

【００１１】ここで、初期化層を、補償温度からそれ自
身のキュリー温度までの間における温度に対する保磁力
変化の絶対値が２５Ｏｅ／℃以上とするためには、たと
えば、その補償温度とそれ自身のキュリー温度との温度
差が５０℃以下の材料を選択することによって実現でき
る。たとえば、組成式がＧｄ₂₇Ｔｂ₄ Ｆｅ₆₅Ｃｏ₄ で表
されるアモルファス合金を初期化層に採用することであ
る。

【００１２】ここで、記録層と初期化層との層間に、少
なくとも室温から記録層のキュリー温度付近までの温度
範囲において、記録層および初期化層のいずれの層の垂
直磁気異方性に比しても小さな垂直磁気異方性を有し、
その磁化の傾きによって記録層と初期化層との間の交換
結合力を緩和すべき中間層を設けておくことが好まし
い。

【００１３】

【作用】本発明に係る光磁気記録媒体においては、その
初期化層を、たとえばＧｄ₂₇Ｔｂ₄ Ｆｅ₆₅Ｃｏ₄ で表さ
れるＧｄ−Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ系合金などで構成して、そ
のキュリー温度と室温との温度範囲との間に補償温度を
有する初期化層を採用しているため、初期化層は、記録
層のキュリー温度の近傍における保磁力が比較的高いに
もかかわらず、室温の保磁力のレベルが低いため、たと
えば先行補助磁界を発生する先行補助磁石を小型化し
て、光磁気記録ディスクのドライブ装置を小型化でき
る。ここで、初期化層は、そのキュリー温度と室温との
間に有する補償温度からそれ自身のキュリー温度までの
間における温度に対する保磁力変化の絶対値が０．０２
５ｋＯｅ／℃以上と大きいため、再生信号のノイズを小
さくすることができる。すなわち、発明者が繰り返し行
った実験において、初期化層の補償温度からそれ自身の
キュリー温度までの間において、温度に対する保磁力変
化の絶対値が大きいほど、再生信号のノイズを小さくす
ることができる傾向が得られている。その理由について
は、補償温度からそれ自身のキュリー温度までの間にお
ける温度に対する保磁力変化の絶対値が大きいと、磁界
に対応して磁区が形成される際に、その反転磁区の形状
に乱れが生じにくく、それが揃えられることによって、
初期化層に磁気特性や膜厚に分布があっても、それらの
影響を吸収できる結果、その磁化が転写される記録層
は、ノイズが発生しない状態で磁化されるためと考えら
れる。

【００１４】

【実施例】つぎに、添付図面に基づいて、本発明の一実
施例に係る光磁気記録ディスク（光磁気記録媒体）につ
いて説明する。

【００１５】図１は本例の光磁気記録ディスク（光磁気
記録媒体）の概略断面図であり、図６に示す従来の光磁
気記録ディスクに対応する部分には同符号を付してあ
る。

【００１６】この図において、光磁気記録ディスク１
は、トラッキング用の案内溝２ａが形成された光透過性
のポリカーボネート基板たるディスク基板２の表面側
に、誘電体材料層として厚さが約７５ｎｍにスパッタ形
成された屈折率が２．２のＳｉＯ膜（シリコン酸化膜）
からなるエンハンス層３と、その表面側にスパッタ形成
され、膜面に対して垂直方向に磁化容易軸を有する垂直
磁化膜からなる記録層４と、その表面側にスパッタ形成
された結合磁界緩和層５（中間層）と、その表面側にス
パッタ形成され、膜面に対して垂直方向に磁化容易軸を
有する垂直磁化膜からなる初期化層６と、その表面側に
厚さが約８０ｎｍにスパッタ形成されたＳｉＯ膜からな
る表面保護層７とを有する。ここで、エンハンス層３
は、ディスク基板２の側から照射されたレーザ光の反射
光の偏光面の回転角を増大させて情報の再生精度を向上
する機能を有する。

【００１７】本例において、記録層４，結合磁界緩和層
５および初期化層６は、以下の磁性材料から構成されお
り、そのうち、初期化層６は、図２に実線１１で示す温
度−保磁力特性を有する。まず、記録層４は、遷移金属
のスピンが優勢（ＴＭリッチ）な垂直磁化膜としてスパ
ッタ形成された厚さが約４０ｎｍのＴｂ₂₀Ｆｅ₇₂Ｃｏ₈
膜から構成されており、その保磁力は室温で約１８ｋＯ
ｅであり、そのキュリー温度は約１７０℃である。これ
に対して、初期化層６は、重希土類金属のスピンが優勢
（ＲＥリッチ）な垂直磁化膜としてスパッタ形成された
厚さが約１００ｎｍのＧｄ₂₇Ｔｂ₄ Ｆｅ₆₅Ｃｏ₄ 膜から
構成されており、その保磁力特性を図２に実線１１で示
すように、室温における保磁力は約１．４ｋＯｅであ
り、そのキュリー温度は約２４０℃である。また、初期
化層６を構成するＧｄ₂₇Ｔｂ₄ Ｆｅ₆₅Ｃｏ₄ は、室温か
らそのキュリー温度である２４０℃までの間に補償温度
を有し、その補償温度は、約２００℃であって、記録層
４のキュリー温度１７０℃に比較して約３０℃高い温度
である。ここで、初期化層６のキュリー温度は約２４０
℃、その補償温度は約２００℃であって、それらの温度
差が４０℃と小さいため、初期化層６においては、その
補償温度からキュリー温度までの範囲において、温度に
対する保磁力変化の絶対値が大きい。ただし、補償温度
からキュリー温度までの範囲において、保磁力は減少す
るため、その符号はマイナスである。一方、結合磁界緩
和層５は、重希土類金属のスピンが優勢（ＲＥリッチ）
な磁性膜としてスパッタ形成された厚さが約１０ｎｍの
Ｇｄ₃₀Ｆｅ₆₂Ｃｏ₈ 膜から構成されており、そのキュリ
ー温度は２８０℃であって、その保磁力は全温度領域に
おいて小さく、室温から記録層４のキュリー温度である
１７０℃までの保磁力は０．１ｋＯｅ程度である。ま
た、結合磁界緩和層５は、その垂直磁気異方性が記録層
４および初期化層６のいずれの垂直磁気異方性よりも小
さく、水平磁気異方性も有する。このため、記録層４と
初期化層６との間の交換結合力を抑制する機能を有す
る。従って、以下の説明において、結合磁界緩和層５の
磁化方向については、上向きの磁化を（↑）で表し、矢
印に（）を付して、記録層４および初期化層６の磁化の
向きと区別する。なお、記録層４，結合磁界緩和層５お
よび初期化層６は、いずれも遷移金属類および重希土類
金属を含む合金として構成されており、遷移金属原子の
スピンの向きと、重希土類原子のスピンの向きは、必ず
反対になっている。このため、これらの合金の外部に現
れる磁化の向きおよび大きさは、遷移金属原子および重
希土類金属原子のスピンの大きさの差によって規定され
る。

【００１８】このような構成の光磁気記録ディスク１の
使用態様を、図１ないし図５を参照して説明する。ただ
し、図５において、初期化層６の保磁力特性は、図２に
実線１１で示す特性である。ここで、先行補助磁界Ｈ
_ini のレベル（図５に一点鎖線Ｆで示す。）、すなわち
初期化磁界強度は約２ｋＯｅであり、常温における記録
層４の保磁力Ｈ_C1と常温における初期化層６の保磁力Ｈ
_C2と間に設定されている一方、補助磁界Ｈｂのレベル
（図５に一点鎖線Ｇで示す。）、すなわち補助磁界強度
は約０．３ｋＯｅであり、記録層４および初期化層６の
常温における保磁力Ｈ_c1，Ｈ_C2に比して小さく設定され
ている。

【００１９】なお、光変調方式の光磁気記録装置におい
ては、図４（ａ）に示すように、約７．５ｍ／ｓｅｃの
周速度で回転する光磁気記録ディスク１に対して、先行
補助磁石１ｄからは先行補助磁界Ｈ_ini がかけられ、そ
の後に、補助磁石１ｂから補助磁界１ｂがかけられる。
ここで、先行補助磁界Ｈ_ini の向きおよび補助磁界Ｈｂ
の向きは光磁気記録ディスク１を構成する記録層４およ
び初期化層６の材料の保磁力特性などに応じて設定さ
れ、本例のように、初期化層４を構成する材料が補償温
度を有している場合には、図４（ａ）および図４（ｂ）
に示し状態から、いずれの磁界方向も同じ向きに設定さ
れた状態に変更される。本例では、先行補助磁界Ｈ_ini
および補助磁界Ｈｂのいずれの向きも、上向き（以下、
↑で表す。

【００２０】）に設定される。さらに、光磁気記録ディ
スク１に対しては、図４（ａ），（ｂ）に示すように、
開口数が約０．５５の対物レンズ１ｃを介して、レーザ
光波長が約８３０ｎｍのレーザビームＬが照射されるよ
うになっており、そのレーザパワーは、図４（ｃ）に示
すように、記録レベル（高パワー）として約７．５ｍ
Ｗ、消去レベル（低パワー）として約３ｍＷのパルス状
に制御されている。ここで、レーザパワーの各パルス
は、それぞれ、記録されるべき情報に基づいて変換され
た２値化信号に対応しており、本例においては、２値化
信号のうち、信号「１」に高パワーが対応し、信号
「０」に低パワーが対応している。そして、レーザビー
ムＬを光磁気記録ディスク１にスポット的に照射したと
きには、そのレーザパワーに対応して、その照射領域が
所定の温度に加熱され、低パワーのときには記録層４お
よび初期化層６の温度が１７０℃（記録層４のキュリー
温度）よりやや高い温度にまで高められ、また、高パワ
ーのときには記録層４および初期化層６の温度が２４０
℃（初期化層６のキュリー温度）よりやや高い温度にま
で高められる。ここで、信号「１」，「０」とレーザパ
ワーとの対応は、上記の組合せと逆であってもよい。

【００２１】このような構成の光変調方式のドライブ装
置において、光磁気記録ディスク１に対して情報を重ね
書きする場合には、まず、先行する先行補助磁界Ｈ_ini
により、初期化層６の磁化を↑に揃える。ここで、先行
補助磁界Ｈ_ini は２ｋＯｅに設定されており、初期化層
５の室温における保磁力である約１．４ｋＯｅに比して
大きく設定されている。この２ｋＯｅという初期化磁界
強度は従来の光磁気記録ディスクに対する初期化磁界強
度に比して小さなレベルであり、これを発生する先行補
助磁石１ｄは従来のドライブ装置に設けられている先行
補助磁石に比して小さなものである。これに対して、記
録層４の室温における保磁力１８ｋＯｅに比して小さく
設定されている。このため、記録層４の磁化は、反転す
ることなく旧データに対応する向きに磁化された状態に
維持されるのに対して、初期化層６の磁化は↑に揃えら
れる。ここで、結合磁界緩和層５の磁化も（↑）に揃え
られ、オーバーライト前に初期化層６の磁化が反転する
ことを防止している。

【００２２】つぎに、光磁気記録ディスク１に２値化信
号の一方側の信号、たとえば、信号「１」を記録するた
めに、光磁気記録ディスク１に対して記録レベルに相当
する高パワーのレーザビームＬをディスク基板２の側か
ら照射する。このレーザビームＬの照射によって、記録
層４および初期化層６の温度がいずれも１７０℃（記録
層４のキュリー温度Ｔ_c1）以上にまで上昇すると、記録
層４の磁化が消滅する。続いて、記録層４および初期化
層６の温度がいずれも２４０℃（初期化層６のキュリー
温度Ｔ_c2）以上にまで上昇し、初期化層６の磁化も消滅
する。この状態において、記録層４および初期化層６に
は、０．３ｋＯｅの補助磁界Ｈｂが↑にかけられてい
る。このため、レーザビームＬのスポット領域から外れ
て、記録層４および初期化層６が初期化層６のキュリー
温度Ｔ_c2である２４０℃以下にまで冷却されていく過程
において、初期化層６には補助磁界Ｈｂの向きに対応し
て↑の磁化が発現した後、初期化層６および記録層４
は、記録層４のキュリー温度である２００℃以下にまで
冷却されていく。この間の初期化層６ではＴＭスピンの
方が大きくその磁化は↑であるが、初期化層６がその補
償温度である２００℃以下にまで冷却されていく過程
で、初期化層６では、ＲＥスピンおよびＴＭスピンの向
きは変わらずに、強度の大小関係が逆転して、その磁化
は↓に反転する。この過程で、記録層４には初期化層６
および結合磁界緩和層５からの磁気的結合力が作用す
る。このとき、初期化層６および結合磁界緩和層５を構
成する重希土類金属原子のスピンは、記録層４を構成す
る重希土類金属原子のスピンを同じ向きに揃え、その遷
移金属類原子は、記録層４を構成する遷移金属類原子の
スピンを同じ向きに揃える性質を有するため、ＴＭリッ
チの記録層４には、ＲＥリッチの初期化層６および結合
磁界緩和層５の磁化が転写されて、↑の磁化が発現す
る。

【００２３】ここで、初期化層６は、そのキュリー温度
Ｔ_c2である２４０℃から補償温度である２００℃までの
間における温度に対する保磁力変化の絶対値が０．０２
５ｋＯｅ／℃以上と大きいため、後述するとおり、再生
信号に対するノイズの低減が実現される。

【００２４】一方、光磁気記録ディスク１に２値化信号
の他方側の信号「０」を記録するために、光磁気記録デ
ィスク１に対して消去レベルに相当する低パワーのレー
ザビームＬをディスク基板２の側から照射する。ここで
も、光磁気記録ディスク１に対しては、０．３ｋＯｅの
補助磁界Ｈｂがかけられる。それまで、初期化層６は先
行補助磁界Ｈ_ini によって初期化されて↑に磁化された
状態にある。ここで、低パワーのレーザビームＬが照射
されると、記録層４および初期化層６の温度が１７０℃
（記録層４のキュリー温度Ｔ_c1）よりやや高い温度にま
で上昇し、記録層４の磁化が消滅する。ここで、初期化
層６は、そのキュリー温度Ｔ_c2である２４０℃にまで達
しておらず、しかも、約２００℃に補償点を有している
ため、１７０℃よりやや高い温度領域では、その保磁力
が高いので、補助磁界Ｈｂの影響を受けない。従って、
初期化層６においては、その磁化は↑のままである。そ
れ故、レーザビームＬおよび補助磁界Ｈｂから遠ざかっ
た位置で、記録層４の温度がそのキュリー温度Ｔ_c1であ
る１７０℃以下にまで低下した以降において、記録層４
には初期化層６の磁化が転写されて、↓の磁化が発現す
る。

【００２５】このようにして情報が記録された光磁気記
録ディスク１からの情報の再生は、極めて低レベルのレ
ーザビームをディスク基板２に照射して、記録層４から
レーザ光を反射させて行われる。ここで、記録層４で反
射されたレーザ光は、その磁気カー効果または磁気ファ
ラデー効果とよばれる現象によって、記録層４の磁化の
向きによって偏光面が回転するため、その偏光面が情報
に対応する。そこで、レーザ光の反射径路に軸が傾けら
れた偏光子を配置しておくと、２値化された情報のう
ち、一方の情報に対応する偏光面を有するレーザ光のみ
が通過してくる。

【００２６】それ故、このレーザ光を電気信号に変換す
れば、光磁気記録ディスク１に記録されていた２値化信
号を再生することができる。

【００２７】そこで、本例の光磁気記録ディスク１に対
して、パルス幅（Ｔ）が６７ｎｓの３Ｔ信号（周期３
Ｔ）と８Ｔ信号（周期が８Ｔ）とを交互にオーバーライ
トして、そのＣＮ比（キャリヤ対ノイズ比）および消去
比（旧データのＣＮＲの消去された度合い）を評価し
た。その結果、３Ｔ信号におけるＣＮ比および８Ｔ信号
におけるＣＮ比は、それぞれ４９ｄＢ，５８ｄＢであ
り、安定したオーバーライト特性を示す。また、消去比
はＣＮ比と同じレベルであり、旧データは完全に消去さ
れることが確認されている。従って、本例の光磁気記録
ディスク１は、重ね書き可能であって、しかも重ね書き
不可能な旧世代の光磁気記録ディスクと同等以上の消去
比を有する。

【００２８】さらに、本例の光磁気記録ディスク１にお
いて、その初期化層６はＧｄ₂₇Ｔｂ₄ Ｆｅ₆₅Ｃｏ₄ 膜か
ら構成されているため、図２に実線１１で示すように、
室温からそのキュリー温度（２４０℃）までの間に補償
温度（２００℃）を有し、そのキュリー温度と補償温度
との温度差が４０℃と小さいため、この補償温度からそ
れ自身のキュリー温度（２４０℃）までの間における温
度に対する保磁力変化の絶対値（保磁力の温度勾配）が
大きい。従って、以下に説明するとおり、本例の光磁気
記録ディスク１においては、その再生信号に生じるノイ
ズが低減されている。ここで、初期化層６を構成する磁
性材料を種々変えて、高温領域における温度に対する保
磁力変化の絶対値と、再生信号に生じるノイズのレベル
との関係を調査した結果を、図３に示す。図３におい
て、横軸は、高温領域における温度に対する保磁力変化
の絶対値として、保磁力が０．３ｋＯｅとなる温度にお
ける保磁力勾配の絶対値｜ｄＨｃ／ｄＴ｜であり、縦軸
はノイズレベル（Ｎ−ｌｅｖｅｌ）である。ここで、キ
ャリアレベルは−１０〜−１５ｄＢｍであるが、縦軸に
相当するノイズレベル（Ｎ−ｌｅｖｅｌ）の絶対値につ
いては、測定系（主に、ゲイン）によって変動するた
め、この評価において、ＣＮ比が約４５ｄＢであること
を満足するためのノイズレベルは、約−６０ｄＢｍに相
当する。この図に示すように、温度に対する保磁力勾配
の絶対値が大きいほど、再生信号のノイズが小さくなる
傾向（傾向線１３で示す。）を示し、そのうち、本例の
光磁気記録ディスク１の初期化層６に用いたＧｄ₂₇Ｔｂ
₄ Ｆｅ₆₅Ｃｏ₄ 膜のように、温度に対する保磁力勾配の
絶対値が約０．０２５ｋＯｅ／℃以上の場合には、再生
信号のノイズが約−６０ｄＢｍ以下にまで低下する。す
なわち、この測定系におけるＣＮ比が約４５ｄＢである
ことを満足する。その理由は、初期化層６のキュリー温
度付近において、温度に対する保磁力変化の絶対値が大
きいと、補助磁界Ｈｂに対応して磁区が形成される際
に、その反転磁区の形状が滑らかになって記録マークの
形状に乱れが生じにくく、それが揃うことによって、初
期化層に磁気特性や膜厚に分布があっても、それらのば
らつきの影響を吸収でき、初期化層６からの磁化が転写
される記録層４においても、ノイズが小さい状態で磁化
されるためと考察できる。

【００２９】また、本例の光磁気記録ディスク１の初期
化層６に用いたＧｄ₂₇Ｔｂ₄ Ｆｅ₆₅Ｃｏ₄ 膜は、約２０
０℃の補償温度を有しているため、低パワーのレーザビ
ームＬを照射したときの温度において、比較的高い保磁
力を有しながらも、室温における保磁力が１．４ｋＯｅ
と低い。このため、低パワーのレーザビームＬを照射し
た場合であっても、初期化層６は補助磁界Ｈｂの影響を
受けて磁化が反転せず、初期化層６の磁化方向を記録層
４に確実に転写することができ、しかも、室温の保磁力
が１．４ｋＯｅと小さいため、初期化層６を初期化する
ための先行補助磁界Ｈ_ini が小さくと済むので、小さな
先行補助磁石１ｄで初期化できる。従って、光磁気記録
装置のドライブ側を小型化および高信頼性化できる。

【００３０】これに対して、従来の光磁気記録ディスク
の初期化層に用いられているＴｂ₃₀Ｆｅ₄₆Ｃｏ₂₄膜にお
いては、図２に実線１２で示したように、その常温にお
ける保磁力が３ｋＯｅと大きいので、光磁気記録装置の
ドライブ側の小型化が不可能である。しかも、その常温
における保磁力を小さくすると、それにともなって、高
温領域における温度に対する保磁力勾配の絶対値が小さ
くなってしまうため、再生信号のノイズを低減すること
ができない。

【００３１】さらに、本例の光磁気記録ディスク１にお
いては、記録層４と初期化層６との層間に、これらの層
の垂直磁気異方性よりも小さな垂直磁気異方性を有する
Ｇｄ₂₆Ｆｅ₇₀Ｃｏ₄ 膜たる結合磁界緩和層５を有してい
る。このため、先行補助磁界Ｈ_ini によって↑に磁化
（初期化）された初期化層６が、オーバーライト前に、
記録層４からの結合磁界によって↓に磁化されることが
ない。ここで、記録層４からの結合磁界を小さくするこ
とは、各層の膜厚さを大きくすることによっても可能で
あるが、本例のように結合磁界緩和層５を有する場合に
は、初期化層６または記録層４を薄くした構造のまま
で、不必要な磁化の反転を防止でき、光磁気記録ディス
ク１の熱容量を小さく維持できるので、レーザパワーに
対する光磁気記録ディスク１の感度が高く、書込み精度
の信頼性が高い。

【００３２】なお、本例においては、記録層４のキュリ
ー温度を１７０℃に設定してあるが、その組成を変え
て、キュリー温度を任意に設定してもよい。ただし、レ
ーザパワーに対する感度やマージンなどを考慮した場合
には、そのキュリー温度を１２０〜２００℃に設定して
おくことが好ましい。これにともなって、初期化層の組
成を変えて、常温における保磁力が小さく、かつ、常温
からキュリー温度までの間に補償温度が存在するように
するとともに、その補償温度からキュリー温度までの温
度範囲における温度に対する保磁力変化の絶対値（温度
に対する保磁力勾配の絶対値）を０．０２５ｋＯｅ／℃
以上の材料組成に設定すればよい。ここで、補償温度か
らキュリー温度までの温度範囲における温度に対する保
磁力変化の絶対値が０．０２５ｋＯｅ／℃以上である材
料で初期化層を構成するにあたって、その補償温度とキ
ュリー温度との温度差が約５０℃以下と小さい組成とす
れば、その温度範囲における温度に対する保磁力の勾配
が必然的に急峻になるため、温度に対する保磁力勾配の
絶対値が０．０２５ｋＯｅ／℃以上の材料組成を容易に
見出すことができる。なお、初期化層の補償温度につい
ては、記録層のキュリー温度の好ましい温度範囲、すな
わち１２０〜２００℃に対応させて、ほぼ同じ温度に設
定することが好ましく、この温度に対して、初期化層の
キュリー温度を約５０℃高いまでの範囲、好ましくは、
３０℃〜５０℃高い温度に設定しておくことが好まし
い。

【００３３】

【発明の効果】以上のとおり、本発明に係る光磁気記録
媒体においては、その初期化層を、たとえばＧｄ₂₇Ｔｂ
₄ Ｆｅ₆₅Ｃｏ₄ などで構成して、その室温とキュリー温
度との間に補償温度を有し、かつ、その補償温度からキ
ュリー温度までの温度範囲における温度に対する保磁力
変化の絶対値を０．０２５ｋＯｅ／℃以上と大きくして
いることに特徴を有する。従って、本発明によれば、室
温とキュリー温度との間に補償温度を有しているため、
記録層のキュリー温度付近の温度範囲における保磁力が
比較的高いにもかかわらず、室温の保磁力のレベルが低
いため、先行補助磁石を小型化して、光磁気記録ディス
クのドライブ装置を小型化できる。また、初期化層は、
その補償温度からそれ自身のキュリー温度までの間にお
ける温度に対する保磁力変化の絶対値が０．０２５ｋＯ
ｅ／℃以上と大きいため、再生信号のノイズを小さくす
ることができる。

【００３４】また、記録層と初期化層との層間に交換結
合力を緩和する中間層を設けた場合には、初期化層など
が薄い構造のままで、不必要な磁化の反転を防止でき、
光磁気記録媒体の感度を犠牲とすることなく、その信頼
性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る光磁気記録ディスクの構
成を示す概略断面図である。

【図２】本発明の実施例に係る光磁気記録ディスクに用
いた初期化層および従来の光磁気記録ディスクに用いた
初期化層の温度と保磁力との関係を示すグラフ図であ
る。

【図３】光磁気記録ディスクにおいて、保磁力が０．３
ｋＯｅとなる温度における保磁力勾配の絶対値｜ｄＨｃ
／ｄＴ｜と、ノイズレベル（Ｎ−ｌｅｖｅｌ）との関係
を示すグラフ図である。

【図４】（ａ）は光磁気記録ディスクに対して補助磁界
および先行補助磁界をかける補助磁界および先行補助磁
界の配置を示す概略構成図、（ｂ）は光磁気記録ディス
クに対するオーバーライト動作を示す概念図、（ｃ）は
光磁気記録ディスクに照射されるレーザビームのレーザ
パワーの波形図である。

【図５】光磁気記録ディスクに用いる記録層および初期
化層の温度と保磁力との関係を示すグラフ図である。

【図６】従来の光磁気記録ディスクの構成を示す概略断
面図である。

【符号の説明】

１，１ａ・・・光磁気記録ディスク（光磁気記録媒体） ２・・・ディスク基板 ３・・・エンハンス層 ４・・・記録層 ５・・・結合磁界緩和層（中間層） ６，６ａ・・・初期化層 ７・・・保護層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光透過性基板の表面側に、少なくとも、
   垂直磁化膜からなる記録層と、室温における保磁力が前
   記記録層の室温における保磁力に比して小さく、キュリ
   ー温度が前記記録層のキュリー温度に比して高い垂直磁
   化膜からなる初期化層と、を有し、 前記初期化層は、そのキュリー温度と室温との間に補償
   温度を有し、この補償温度からそれ自身のキュリー温度
   までの間における温度に対する保磁力変化の絶対値が
   ０．０２５ｋＯｅ／℃以上であることを特徴とする光磁
   気記録媒体。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記初期化層は、そ
   の補償温度とそれ自身のキュリー温度との温度差が５０
   ℃以下であることを特徴とする光磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記初期化層は、そ
   の組成式がＧｄ₂₇Ｔｂ₄ Ｆｅ₆₅Ｃｏ₄ で表されることを
   特徴とする光磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかの項
   において、前記記録層と前記初期化層との層間には、少
   なくとも室温から前記記録層のキュリー温度付近までの
   温度範囲において、前記記録層および前記初期化層のい
   ずれの層の垂直磁気異方性に比しても小さな垂直磁気異
   方性を有し、その磁化の傾きによって前記記録層と前記
   初期化層との間の交換結合力を緩和すべき中間層を有す
   ることを特徴とする光磁気記録媒体。