JPH0581713A - 光磁気記録媒体 - Google Patents
光磁気記録媒体Info
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- JPH0581713A JPH0581713A JP3241752A JP24175291A JPH0581713A JP H0581713 A JPH0581713 A JP H0581713A JP 3241752 A JP3241752 A JP 3241752A JP 24175291 A JP24175291 A JP 24175291A JP H0581713 A JPH0581713 A JP H0581713A
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- magnetic
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光変調オーバーライト可能な光磁気媒体の再
生信号品質及びビット保存安定性の改善。 【構成】 第１磁性層と第１磁性層より室温において低
いキュリー温度と高い保磁力を有する第２磁性層とから
なる光磁気記録媒体において、第２磁性層がキュリー温
度の低い磁性層をキュリー温度が高い磁性層ではさみ込
んでいる構成となっている。
生信号品質及びビット保存安定性の改善。 【構成】 第１磁性層と第１磁性層より室温において低
いキュリー温度と高い保磁力を有する第２磁性層とから
なる光磁気記録媒体において、第２磁性層がキュリー温
度の低い磁性層をキュリー温度が高い磁性層ではさみ込
んでいる構成となっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光磁気メモリ、磁気記
録、表示素子などに用いられ、磁気カー効果あるいはフ
ァラデー効果などの磁気光学効果を用いて読み出すこと
のできる光磁気記録媒体に関するものであり、特に光変
調によるオーバーライトが可能な光磁気記録媒体に関す
るものである。
録、表示素子などに用いられ、磁気カー効果あるいはフ
ァラデー効果などの磁気光学効果を用いて読み出すこと
のできる光磁気記録媒体に関するものであり、特に光変
調によるオーバーライトが可能な光磁気記録媒体に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】消去可能な光メモリ媒体として光磁気記
録媒体が知られている。光磁気記録媒体は従来の磁気ヘ
ッドを使った磁気記録媒体と比べて、高密度記録や非接
触での記録再生が可能であるなどの長所がある反面、記
録前に一旦記録しようとする領域を消去しなければなら
ない（一方向に着磁しなければならない）ため、処理速
度が遅いという欠点があった。この欠点を補うために、
記録再生用のヘッドと消去用のヘッドとを別々に設ける
方式、あるいは、レーザーの連続ビームを照射すると同
時に磁界を変調しながら印加して記録する方式などが提
案されている。
録媒体が知られている。光磁気記録媒体は従来の磁気ヘ
ッドを使った磁気記録媒体と比べて、高密度記録や非接
触での記録再生が可能であるなどの長所がある反面、記
録前に一旦記録しようとする領域を消去しなければなら
ない（一方向に着磁しなければならない）ため、処理速
度が遅いという欠点があった。この欠点を補うために、
記録再生用のヘッドと消去用のヘッドとを別々に設ける
方式、あるいは、レーザーの連続ビームを照射すると同
時に磁界を変調しながら印加して記録する方式などが提
案されている。
【０００３】しかし、これらの方式は装置が大がかりと
なりコスト高になる欠点、あるいは高速の変調ができな
いなどの欠点を有する。
なりコスト高になる欠点、あるいは高速の変調ができな
いなどの欠点を有する。
【０００４】そのために、交換結合積層膜を用い、レー
ザービームのパワーを変化させて、重ね書き（オーバー
ライト）を行なう方式が提案され、そのためのいくつか
の方法、およびそれに適した媒体が提案されている。
ザービームのパワーを変化させて、重ね書き（オーバー
ライト）を行なう方式が提案され、そのためのいくつか
の方法、およびそれに適した媒体が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする問題点】このレーザーパワー
を変調して行なう方法はキュリー温度が異なる少なくと
も二層の交換結合積層膜を用い、キュリー温度が相対的
に高い方の層に書き込んだ情報をキュリー温度が相対的
に低い方の層に転写し、この層に転写した情報を保持し
たままキュリー温度が相対的に高い方の層に書き込んだ
情報は転写後に消去するというプロセスから成ってい
る。したがって、情報の保持はキュリー温度が相対的に
低い方の層の保磁力エネルギーに委ねられており、また
情報の読み出しも、この層に保持されているビット情報
を読み出さねばならない。
を変調して行なう方法はキュリー温度が異なる少なくと
も二層の交換結合積層膜を用い、キュリー温度が相対的
に高い方の層に書き込んだ情報をキュリー温度が相対的
に低い方の層に転写し、この層に転写した情報を保持し
たままキュリー温度が相対的に高い方の層に書き込んだ
情報は転写後に消去するというプロセスから成ってい
る。したがって、情報の保持はキュリー温度が相対的に
低い方の層の保磁力エネルギーに委ねられており、また
情報の読み出しも、この層に保持されているビット情報
を読み出さねばならない。
【０００６】ところが、一般にビットの保存安定性はキ
ュリー温度が低いほど低く、また再生信号品質を決定す
る因子の一つであるカー回転角もキュリー温度の低下と
ともに減少する。このため、キュリー温度が相対的に低
い方の層の絶対的なキュリー温度を高めに設定する必要
があるが、一方において、記録感度を良くするために
は、キュリー温度が相対的に高い方の層の絶対的なキュ
リー温度を低めに設定する必要がある。
ュリー温度が低いほど低く、また再生信号品質を決定す
る因子の一つであるカー回転角もキュリー温度の低下と
ともに減少する。このため、キュリー温度が相対的に低
い方の層の絶対的なキュリー温度を高めに設定する必要
があるが、一方において、記録感度を良くするために
は、キュリー温度が相対的に高い方の層の絶対的なキュ
リー温度を低めに設定する必要がある。
【０００７】したがって、従来の媒体構成では、高記録
感度と高ビット保存安定性あるいは高再生信号品質とを
両立させることは極めて困難であった。
感度と高ビット保存安定性あるいは高再生信号品質とを
両立させることは極めて困難であった。
【０００８】
【問題点を解決するための手段】本発明は上記の従来の
問題点を解決するために成されたものであり、従来の媒
体におけるキュリー温度の相対的な関係に関する制約を
回避し、良好な記録感度を維持しつつ、キュリー温度が
絶対的に高い層で情報を保持し、あるいはまた、キュリ
ー温度が絶対的に高い層から情報を読み出すことが可能
な光磁気記録媒体を提供することを目的とする。
問題点を解決するために成されたものであり、従来の媒
体におけるキュリー温度の相対的な関係に関する制約を
回避し、良好な記録感度を維持しつつ、キュリー温度が
絶対的に高い層で情報を保持し、あるいはまた、キュリ
ー温度が絶対的に高い層から情報を読み出すことが可能
な光磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【０００９】上記の目的は以下に述べる光磁気記録媒体
によって達成される。
によって達成される。
【００１０】即ち、基板上にｎ層（ｎは７以上の奇数）
の磁性薄膜が交換結合をして積層されている光磁気記録
媒体であり、該ｎ層の磁性薄膜を順に第１磁性層、第２
磁性層、・・・、第ｎ磁性層とし、第ｉ磁性層のキュリ
ー温度をＴｃi としたとき、適当な一定の外部磁界（Ｈ
ｂ）印加の下で、以下の条件を満たしていることを特徴
とする光磁気記録媒体である。（但し、Ｔｃn+1 は周囲
温度、ｍは（ｎ−１）／２以下の任意の自然数とす
る。） １．Ｔｃ1 ≧Ｔｃ3 ２．ｍ≧２のとき、Ｔｃ2m≧Ｔｃ2(m+1) ３．Ｔｃ6 ≧Ｔｃ2 ≧Ｔｃn+1 ４．Ｔｃ2m+1≧Ｔｃ6 ５．室温において、第１磁性層が適当な所定の配向状態
に着磁されており、各磁性層の原子スピンが膜厚方向全
体に渡って整合している第一の磁化状態か、若しくは、
第１磁性層が前記所定の配向状態に着磁されており、第
３磁性層と第５磁性層の間に原子スピンの不整合があっ
て界面磁壁が形成されている他は各磁性層の原子スピン
が整合している第二の磁化状態かの、何れかの磁化状態
をとっていること。
の磁性薄膜が交換結合をして積層されている光磁気記録
媒体であり、該ｎ層の磁性薄膜を順に第１磁性層、第２
磁性層、・・・、第ｎ磁性層とし、第ｉ磁性層のキュリ
ー温度をＴｃi としたとき、適当な一定の外部磁界（Ｈ
ｂ）印加の下で、以下の条件を満たしていることを特徴
とする光磁気記録媒体である。（但し、Ｔｃn+1 は周囲
温度、ｍは（ｎ−１）／２以下の任意の自然数とす
る。） １．Ｔｃ1 ≧Ｔｃ3 ２．ｍ≧２のとき、Ｔｃ2m≧Ｔｃ2(m+1) ３．Ｔｃ6 ≧Ｔｃ2 ≧Ｔｃn+1 ４．Ｔｃ2m+1≧Ｔｃ6 ５．室温において、第１磁性層が適当な所定の配向状態
に着磁されており、各磁性層の原子スピンが膜厚方向全
体に渡って整合している第一の磁化状態か、若しくは、
第１磁性層が前記所定の配向状態に着磁されており、第
３磁性層と第５磁性層の間に原子スピンの不整合があっ
て界面磁壁が形成されている他は各磁性層の原子スピン
が整合している第二の磁化状態かの、何れかの磁化状態
をとっていること。
【００１１】６．前記第一および第二の磁化状態から第
６磁性層の温度がＴｃ6 近傍の温度以上となり、第３磁
性層の温度がＴｃ3 に達しない適当な第一の温度状態に
なるまで加熱したときに交換相互作用による結合状態が
安定な状態になるように第４磁性層及び第５磁性層の磁
化が第３磁性層に対して原子スピンを整合させて配向
し、第３磁性層の磁化は加熱前の配向状態を保持するこ
と。
６磁性層の温度がＴｃ6 近傍の温度以上となり、第３磁
性層の温度がＴｃ3 に達しない適当な第一の温度状態に
なるまで加熱したときに交換相互作用による結合状態が
安定な状態になるように第４磁性層及び第５磁性層の磁
化が第３磁性層に対して原子スピンを整合させて配向
し、第３磁性層の磁化は加熱前の配向状態を保持するこ
と。
【００１２】７．前記第一および第二の磁化状態から第
３磁性層の温度がＴｃ3 近傍の温度となる適当な第二の
温度状態まで加熱したときに第３磁性層の磁化が加熱前
の配向状態と異なる配向状態に状態遷移すること。
３磁性層の温度がＴｃ3 近傍の温度となる適当な第二の
温度状態まで加熱したときに第３磁性層の磁化が加熱前
の配向状態と異なる配向状態に状態遷移すること。
【００１３】８．前記第一および第二の磁化状態から上
記第一および第二の温度状態になるまで加熱した後の各
々の冷却過程において、第（２ｍ）磁性層の温度がＴｃ
2m近傍の温度に降下したときに交換相互作用による結合
状態が安定な状態となるように第（２ｍ）磁性層および
第（２ｍ＋１）磁性層の磁化が第（２ｍ−１）磁性層に
対して原子スピンを整合させて配向し、第（２ｍ−１）
磁性層の磁化はその直前の配向状態を保持すること。
記第一および第二の温度状態になるまで加熱した後の各
々の冷却過程において、第（２ｍ）磁性層の温度がＴｃ
2m近傍の温度に降下したときに交換相互作用による結合
状態が安定な状態となるように第（２ｍ）磁性層および
第（２ｍ＋１）磁性層の磁化が第（２ｍ−１）磁性層に
対して原子スピンを整合させて配向し、第（２ｍ−１）
磁性層の磁化はその直前の配向状態を保持すること。
【００１４】９．前記第一および第二の磁化状態から上
記第二の温度状態になるまで加熱した後の冷却過程にお
いて、第２磁性層の温度がＴｃ2 近傍の温度に降下し
て、交換相互作用による結合状態が安定な状態となるよ
うに第２磁性層および第３磁性層の磁化が第１磁性層に
対して原子スピンを整合させて配向したとき、第５磁性
層の磁化はその直前の配向状態を保持すること。
記第二の温度状態になるまで加熱した後の冷却過程にお
いて、第２磁性層の温度がＴｃ2 近傍の温度に降下し
て、交換相互作用による結合状態が安定な状態となるよ
うに第２磁性層および第３磁性層の磁化が第１磁性層に
対して原子スピンを整合させて配向したとき、第５磁性
層の磁化はその直前の配向状態を保持すること。
【００１５】１０．前記第一および第二の磁化状態から
上記第一および第二の温度状態になるまで加熱後冷却す
る各々の過程において、第１磁性層の磁化は常に前記所
定の配向状態を保持すること。
上記第一および第二の温度状態になるまで加熱後冷却す
る各々の過程において、第１磁性層の磁化は常に前記所
定の配向状態を保持すること。
【００１６】
【作用】以上のような層構成を有する複合膜において、
最初に情報が書き込まれる層は第３磁性層であり、この
情報を転写して保持するのは第（２ｍ＋１）磁性層（但
し ｍ≧２）である。読み出しは、第ｎ磁性層側から行
ない、一群の第（２ｍ＋１）磁性層に保持されている情
報を読み出す。第１磁性層は、第３磁性層に書き込まれ
た情報を転写後に消去し、初期化するための層である。
第（２ｍ）磁性層は媒体温度に応じて各層間の磁気的な
結合の有無を制御するための層であり、特に第４磁性層
は層間の結合力の大きさを調整するための層である。
最初に情報が書き込まれる層は第３磁性層であり、この
情報を転写して保持するのは第（２ｍ＋１）磁性層（但
し ｍ≧２）である。読み出しは、第ｎ磁性層側から行
ない、一群の第（２ｍ＋１）磁性層に保持されている情
報を読み出す。第１磁性層は、第３磁性層に書き込まれ
た情報を転写後に消去し、初期化するための層である。
第（２ｍ）磁性層は媒体温度に応じて各層間の磁気的な
結合の有無を制御するための層であり、特に第４磁性層
は層間の結合力の大きさを調整するための層である。
【００１７】次に、このような複合膜の磁化状態が異な
る二種類の温度状態への昇降温により、初期の磁化状態
によらずにそれぞれの温度状態に対応した２種類の磁化
状態に決定される事を図１に基づいて説明する。
る二種類の温度状態への昇降温により、初期の磁化状態
によらずにそれぞれの温度状態に対応した２種類の磁化
状態に決定される事を図１に基づいて説明する。
【００１８】まず最初に第１磁性層が所定の方向に着磁
されており、各層のスピンが全て整合していて、界面に
磁壁の存在しない初期状態（以下この状態を状態Ａとす
る）にあった場合を考える。
されており、各層のスピンが全て整合していて、界面に
磁壁の存在しない初期状態（以下この状態を状態Ａとす
る）にあった場合を考える。
【００１９】この初期状態（状態Ａ；図１ａ）から後述
する適当なバイアス磁界を印加しながら、磁性層表面に
第一種のレーザー光線を照射して、その照射部分を第６
磁性層の温度がＴｃ6 以上となり、第３磁性層の温度が
Ｔｃ3 に達しない適当な第一の温度状態になるまで加熱
する。磁性層の膜厚方向に温度勾配がないと仮定する
と、この時点で、この部分の第４磁性層以外の第（２
ｍ）磁性層は全てキュリー温度以上になっており、各層
の磁気的な結合は切断されている。そして、第３磁性層
は初期の磁化状態を維持した状態であり、第４磁性層及
び第５磁性層の磁化も、第３磁性層に対して原子スピン
が整合していて、交換相互作用による結合状態が安定な
初期の磁化状態を採る（図１ｂ）。レーザー照射停止
後、媒体温度が降下すると、第６磁性層から順次キュリ
ー温度以下となり、各層が順次安定な結合となるような
磁化状態を採って結合して行く。すなわち、各層全て初
期の磁化状態となり、複合膜の磁化状態は状態Ａのまま
である（図１ａ）。
する適当なバイアス磁界を印加しながら、磁性層表面に
第一種のレーザー光線を照射して、その照射部分を第６
磁性層の温度がＴｃ6 以上となり、第３磁性層の温度が
Ｔｃ3 に達しない適当な第一の温度状態になるまで加熱
する。磁性層の膜厚方向に温度勾配がないと仮定する
と、この時点で、この部分の第４磁性層以外の第（２
ｍ）磁性層は全てキュリー温度以上になっており、各層
の磁気的な結合は切断されている。そして、第３磁性層
は初期の磁化状態を維持した状態であり、第４磁性層及
び第５磁性層の磁化も、第３磁性層に対して原子スピン
が整合していて、交換相互作用による結合状態が安定な
初期の磁化状態を採る（図１ｂ）。レーザー照射停止
後、媒体温度が降下すると、第６磁性層から順次キュリ
ー温度以下となり、各層が順次安定な結合となるような
磁化状態を採って結合して行く。すなわち、各層全て初
期の磁化状態となり、複合膜の磁化状態は状態Ａのまま
である（図１ａ）。
【００２０】次に、前述の初期状態（状態Ａ）から前記
と同一のバイアス磁界を印加しながら、磁性層表面に第
二種のレーザー光線を照射して、その照射部分を第３磁
性層の温度がＴｃ3 近傍の温度となる適当な第二の温度
状態まで加熱する。この時、この温度において第３磁性
層の磁化が反転するように、適当な方向、大きさに印加
するバイアス磁界を設定しておくことにより、この部分
の第３磁性層の磁化が反転する（図１ｃ）。この時も第
４磁性層以外の第（２ｍ）磁性層は全てキュリー温度以
上になっており、各層の磁気的な結合は切断されてい
る。第４磁性層のキュリー温度Ｔｃ4 については、Ｔｃ
3との関係を規定していないので、第３磁性層と第５磁
性層との磁気的な結合はこの時点で切断されている場合
もあり、結合している場合もある。第５磁性層が第３磁
性層と同時に磁化反転しなかったと仮定すると、第３磁
性層と第５磁性層とはスピンの配向が整合していないこ
とになる。このため、第４磁性層がキュリー温度以下の
場合には、この層を含んだ第３磁性層と第５磁性層との
間にスピンの遷移領域が形成され、ここに交換相互作用
に起因したエネルギー（界面磁壁エネルギー）が蓄積さ
れる。レーザー照射停止後にこの温度から媒体温度が降
下すると、いずれにしても第４磁性層がキュリー温度以
下になり、このエネルギーが温度降下とともに増大する
ため、一方の層を磁化反転させて、両層のスピンの配向
を整合させようとする。この時、この温度における第５
磁性層の保磁力エネルギーが、第３磁性層の保磁力エネ
ルギーよりも小さくなるように膜厚等を調整して設計し
ておくならば、第５磁性層が優先的に磁化反転して第３
磁性層のスピンに整合させられる（図１ｄ）。こうして
初期状態に対して反転した磁化状態である第３磁性層の
磁化状態が第５磁性層に転写される。（ただし、第５磁
性層が第３磁性層と同時に磁化反転する場合にはこの温
度における保磁力エネルギーについての前述の制約はな
い。また、第４磁性層若しくは第５磁性層が先に反転
し、これが後に第３磁性層に転写されるというプロセス
をとってもよい。）媒体温度が更に降下して第６磁性層
のキュリー温度以下になると、第７磁性層がこの層を介
して磁気的に結合され、同様のプロセスによって、第５
磁性層の磁化状態が第７磁性層に転写される（図１
ｅ）。このようにして順次初期状態に対して反転した磁
化状態が転写されて行き、最終的に媒体温度がＴｃn-1
以下になった時、第ｎ磁性層に転写されて、転写が終了
する。
と同一のバイアス磁界を印加しながら、磁性層表面に第
二種のレーザー光線を照射して、その照射部分を第３磁
性層の温度がＴｃ3 近傍の温度となる適当な第二の温度
状態まで加熱する。この時、この温度において第３磁性
層の磁化が反転するように、適当な方向、大きさに印加
するバイアス磁界を設定しておくことにより、この部分
の第３磁性層の磁化が反転する（図１ｃ）。この時も第
４磁性層以外の第（２ｍ）磁性層は全てキュリー温度以
上になっており、各層の磁気的な結合は切断されてい
る。第４磁性層のキュリー温度Ｔｃ4 については、Ｔｃ
3との関係を規定していないので、第３磁性層と第５磁
性層との磁気的な結合はこの時点で切断されている場合
もあり、結合している場合もある。第５磁性層が第３磁
性層と同時に磁化反転しなかったと仮定すると、第３磁
性層と第５磁性層とはスピンの配向が整合していないこ
とになる。このため、第４磁性層がキュリー温度以下の
場合には、この層を含んだ第３磁性層と第５磁性層との
間にスピンの遷移領域が形成され、ここに交換相互作用
に起因したエネルギー（界面磁壁エネルギー）が蓄積さ
れる。レーザー照射停止後にこの温度から媒体温度が降
下すると、いずれにしても第４磁性層がキュリー温度以
下になり、このエネルギーが温度降下とともに増大する
ため、一方の層を磁化反転させて、両層のスピンの配向
を整合させようとする。この時、この温度における第５
磁性層の保磁力エネルギーが、第３磁性層の保磁力エネ
ルギーよりも小さくなるように膜厚等を調整して設計し
ておくならば、第５磁性層が優先的に磁化反転して第３
磁性層のスピンに整合させられる（図１ｄ）。こうして
初期状態に対して反転した磁化状態である第３磁性層の
磁化状態が第５磁性層に転写される。（ただし、第５磁
性層が第３磁性層と同時に磁化反転する場合にはこの温
度における保磁力エネルギーについての前述の制約はな
い。また、第４磁性層若しくは第５磁性層が先に反転
し、これが後に第３磁性層に転写されるというプロセス
をとってもよい。）媒体温度が更に降下して第６磁性層
のキュリー温度以下になると、第７磁性層がこの層を介
して磁気的に結合され、同様のプロセスによって、第５
磁性層の磁化状態が第７磁性層に転写される（図１
ｅ）。このようにして順次初期状態に対して反転した磁
化状態が転写されて行き、最終的に媒体温度がＴｃn-1
以下になった時、第ｎ磁性層に転写されて、転写が終了
する。
【００２１】一方、この冷却過程で第２磁性層がキュリ
ー温度以下になると、第１磁性層の磁化状態（初期状態
から不変）が第３磁性層に転写されて、第３磁性層の磁
化は再反転して初期状態に戻る。このため、第３磁性層
と第５磁性層とはスピンの配向が不整合となり、第４磁
性層を含んだ二層間にスピンの遷移領域が形成され、こ
こに界面磁壁エネルギーが蓄積される。しかし、この時
は第５磁性層は第６磁性層以上の層と既に結合している
ため、これらの層の保磁力エネルギーに支えられて、直
前の磁化状態を保持する事が出来る。この結果、磁性複
合膜の磁化状態は第１磁性層から第３磁性層までは、所
定の向きに着磁された第１磁性層に対してスピンの向き
が整合しており、第５磁性層から第ｎ磁性層にかけて
は、スピンの向きが第１磁性層とは逆向きの状態で整合
しており、第３磁性層と第５磁性層の間にスピンの不整
合があって、スピンの遷移領域である磁壁が存在する磁
化状態（以下この状態を状態Ｂとする；図１ｆ）にな
る。
ー温度以下になると、第１磁性層の磁化状態（初期状態
から不変）が第３磁性層に転写されて、第３磁性層の磁
化は再反転して初期状態に戻る。このため、第３磁性層
と第５磁性層とはスピンの配向が不整合となり、第４磁
性層を含んだ二層間にスピンの遷移領域が形成され、こ
こに界面磁壁エネルギーが蓄積される。しかし、この時
は第５磁性層は第６磁性層以上の層と既に結合している
ため、これらの層の保磁力エネルギーに支えられて、直
前の磁化状態を保持する事が出来る。この結果、磁性複
合膜の磁化状態は第１磁性層から第３磁性層までは、所
定の向きに着磁された第１磁性層に対してスピンの向き
が整合しており、第５磁性層から第ｎ磁性層にかけて
は、スピンの向きが第１磁性層とは逆向きの状態で整合
しており、第３磁性層と第５磁性層の間にスピンの不整
合があって、スピンの遷移領域である磁壁が存在する磁
化状態（以下この状態を状態Ｂとする；図１ｆ）にな
る。
【００２２】次に、初期状態が状態Ｂであったときの磁
化状態の変化を考える。
化状態の変化を考える。
【００２３】この状態（状態Ｂ；図１ｆ）から前記と同
一のバイアス磁界を印加しながら、磁性層表面に前記の
第一種のレーザー光線を照射して、その照射部分を第６
磁性層の温度がＴｃ6 以上となり第３磁性層の温度がＴ
ｃ3 に達しない適当な第一の温度状態になるまで加熱す
る。この場合、第３磁性層と第５磁性層とはスピンの配
向が整合しておらず、第４磁性層を含んだ二層間にはス
ピンの遷移領域が形成されて、界面磁壁エネルギーが蓄
積されている。第５磁性層は、第６磁性層以上の層との
結合により、これらの層の保磁力エネルギーに支えられ
て、この磁化状態を保持していたが、加熱により結合が
切断されたため、単独の保磁力エネルギーだけでは磁化
状態を維持できなくなり、第３磁性層に対してスピンの
向きが整合するように磁化反転する（図１ｇ）。レーザ
ー照射停止後に媒体温度が降下すると、第６磁性層から
順次キュリー温度以下になり、交換相互作用による結合
が安定な状態となるようにスピンの向きを整合させなが
ら、各層が順次結合して行く。すなわち、各層全て、所
定の向きに着磁された第１磁性層に対してスピンの向き
が整合するような磁化状態となり、結局、複合膜の磁化
状態は状態Ａになる（図１ａ）。
一のバイアス磁界を印加しながら、磁性層表面に前記の
第一種のレーザー光線を照射して、その照射部分を第６
磁性層の温度がＴｃ6 以上となり第３磁性層の温度がＴ
ｃ3 に達しない適当な第一の温度状態になるまで加熱す
る。この場合、第３磁性層と第５磁性層とはスピンの配
向が整合しておらず、第４磁性層を含んだ二層間にはス
ピンの遷移領域が形成されて、界面磁壁エネルギーが蓄
積されている。第５磁性層は、第６磁性層以上の層との
結合により、これらの層の保磁力エネルギーに支えられ
て、この磁化状態を保持していたが、加熱により結合が
切断されたため、単独の保磁力エネルギーだけでは磁化
状態を維持できなくなり、第３磁性層に対してスピンの
向きが整合するように磁化反転する（図１ｇ）。レーザ
ー照射停止後に媒体温度が降下すると、第６磁性層から
順次キュリー温度以下になり、交換相互作用による結合
が安定な状態となるようにスピンの向きを整合させなが
ら、各層が順次結合して行く。すなわち、各層全て、所
定の向きに着磁された第１磁性層に対してスピンの向き
が整合するような磁化状態となり、結局、複合膜の磁化
状態は状態Ａになる（図１ａ）。
【００２４】最後に状態Ｂ（図１ｆ）から前記と同一の
バイアス磁界を印加しながら磁性層表面に前記の第二種
のレーザー光線を照射し、その照射部分を第３磁性層の
温度がＴｃ3 近傍の温度となる適当な第二の温度状態に
まで加熱した場合を考る。この場合この部分の第３磁性
層の磁化が反転し（図１ｈ）、以後の冷却過程では初期
状態が状態Ａであった場合と同様のプロセスを経て（図
１ｉ，ｅ）、最終的に複合膜の磁化状態は状態Ｂになる
（図１ｆ）。
バイアス磁界を印加しながら磁性層表面に前記の第二種
のレーザー光線を照射し、その照射部分を第３磁性層の
温度がＴｃ3 近傍の温度となる適当な第二の温度状態に
まで加熱した場合を考る。この場合この部分の第３磁性
層の磁化が反転し（図１ｈ）、以後の冷却過程では初期
状態が状態Ａであった場合と同様のプロセスを経て（図
１ｉ，ｅ）、最終的に複合膜の磁化状態は状態Ｂになる
（図１ｆ）。
【００２５】以上より媒体の初期の磁化状態によらずに
前記の第一種のレーザー光線により照射領域に状態Ａの
磁化状態を、また前記の第二種のレーザー光線により状
態Ｂの磁化状態を形成できるので、この２種類のレーザ
ー光線を情報に応じて切り替え変調しながら照射部を移
動させることによって、オーバーライトをしながら情報
を記録することが可能である。ここで、２種類のレーザ
ー光線とは媒体の照射部分にそれぞれ、前記第一の温度
状態および第二の温度状態を誘起するものであればどの
ようなものでも良いが、例えば、パワーの異なる２種類
のレーザー光線やパルス幅の異なる２種類のレーザー光
線などの組み合わせが考えられる。
前記の第一種のレーザー光線により照射領域に状態Ａの
磁化状態を、また前記の第二種のレーザー光線により状
態Ｂの磁化状態を形成できるので、この２種類のレーザ
ー光線を情報に応じて切り替え変調しながら照射部を移
動させることによって、オーバーライトをしながら情報
を記録することが可能である。ここで、２種類のレーザ
ー光線とは媒体の照射部分にそれぞれ、前記第一の温度
状態および第二の温度状態を誘起するものであればどの
ようなものでも良いが、例えば、パワーの異なる２種類
のレーザー光線やパルス幅の異なる２種類のレーザー光
線などの組み合わせが考えられる。
【００２６】更にまた、上記の従来の問題点を解決する
目的は以下に述べる光磁気記録媒体によっても達成し得
る。
目的は以下に述べる光磁気記録媒体によっても達成し得
る。
【００２７】即ち基板上に（ｎ−２）層（ｎは７以上の
奇数）の磁性薄膜が交換結合をして積層されている光磁
気記録媒体であって、かつ該（ｎ−２）層の磁性薄膜を
順に第３磁性層、第４磁性層、・・・、第ｎ磁性層と
し、第ｉ磁性層のキュリー温度をＴｃi としたとき、以
下の条件を満たしていることを特徴とする光磁気記録媒
体。（ただし、Ｔｃn+1 は周囲温度、ｍは２以上（ｎ−
１）／２以下の任意の自然数とする。） １．Ｔｃ2m≧Ｔｃ2(m+1) ２．Ｔｃ2m+1≧Ｔｃ6 ，Ｔｃ3 ≧Ｔｃ6 ３．適当な第一の外部磁界（Ｈｉｎｉ）を印加した時、
第３磁性層の磁化が該外部磁界に対して安定な状態とな
るように配向し、かつ第５磁性層の磁化は該外部磁界印
加前の配向状態を保持すること。
奇数）の磁性薄膜が交換結合をして積層されている光磁
気記録媒体であって、かつ該（ｎ−２）層の磁性薄膜を
順に第３磁性層、第４磁性層、・・・、第ｎ磁性層と
し、第ｉ磁性層のキュリー温度をＴｃi としたとき、以
下の条件を満たしていることを特徴とする光磁気記録媒
体。（ただし、Ｔｃn+1 は周囲温度、ｍは２以上（ｎ−
１）／２以下の任意の自然数とする。） １．Ｔｃ2m≧Ｔｃ2(m+1) ２．Ｔｃ2m+1≧Ｔｃ6 ，Ｔｃ3 ≧Ｔｃ6 ３．適当な第一の外部磁界（Ｈｉｎｉ）を印加した時、
第３磁性層の磁化が該外部磁界に対して安定な状態とな
るように配向し、かつ第５磁性層の磁化は該外部磁界印
加前の配向状態を保持すること。
【００２８】以下の各条件は前記第一の外部磁界（Ｈｉ
ｎｉ）を印加した後、適当な一定の第二の外部磁界（Ｈ
ｂ）印加の下で成り立つこと。
ｎｉ）を印加した後、適当な一定の第二の外部磁界（Ｈ
ｂ）印加の下で成り立つこと。
【００２９】４．室温においては第３磁性層および第５
磁性層は前記の第一の外部磁界（Ｈｉｎｉ）を印加した
直後の磁化状態を保持しており、各磁性層の原子スピン
が膜厚方向全体に渡って整合している第一の磁化状態
か、若しくは第３磁性層と第５磁性層の間に原子スピン
の不整合があって界面磁壁が形成されている他は各磁性
層の原子スピンが整合している第二の磁化状態か、何れ
かの磁化状態をとっていること。
磁性層は前記の第一の外部磁界（Ｈｉｎｉ）を印加した
直後の磁化状態を保持しており、各磁性層の原子スピン
が膜厚方向全体に渡って整合している第一の磁化状態
か、若しくは第３磁性層と第５磁性層の間に原子スピン
の不整合があって界面磁壁が形成されている他は各磁性
層の原子スピンが整合している第二の磁化状態か、何れ
かの磁化状態をとっていること。
【００３０】５．前記の第一および第二の磁化状態から
第６磁性層の温度がＴｃ6 近傍の温度以上となり、第３
磁性層の温度がＴｃ3 に達しない適当な第一の温度状態
になるまで加熱したときに交換相互作用による結合状態
が安定な状態になるように第４磁性層および第５磁性層
の磁化が第３磁性層に対して原子スピンを整合させて配
向し、第３磁性層の磁化は加熱前の配向状態を保持する
こと。
第６磁性層の温度がＴｃ6 近傍の温度以上となり、第３
磁性層の温度がＴｃ3 に達しない適当な第一の温度状態
になるまで加熱したときに交換相互作用による結合状態
が安定な状態になるように第４磁性層および第５磁性層
の磁化が第３磁性層に対して原子スピンを整合させて配
向し、第３磁性層の磁化は加熱前の配向状態を保持する
こと。
【００３１】６．前記の第一および第二の磁化状態から
第３磁性層の温度がＴｃ3 近傍の温度となる適当な第二
の温度状態まで加熱したときに第３磁性層の磁化が加熱
前の配向状態と異なる配向状態に状態遷移すること。
第３磁性層の温度がＴｃ3 近傍の温度となる適当な第二
の温度状態まで加熱したときに第３磁性層の磁化が加熱
前の配向状態と異なる配向状態に状態遷移すること。
【００３２】７．前記の第一および第二の磁化状態から
上記の第一および第二の温度状態になるまで加熱した後
の各々の冷却過程において第（２ｍ）磁性層の温度がＴ
ｃ2m近傍の温度に降下したときに交換相互作用による結
合状態が安定な状態となるように第（２ｍ）磁性層およ
び第（２ｍ＋１）磁性層の磁化が第（２ｍ−１）磁性層
に対して原子スピンを整合させて配向し、第（２ｍ−
１）磁性層の磁化はその直前の配向状態を保持するこ
と。
上記の第一および第二の温度状態になるまで加熱した後
の各々の冷却過程において第（２ｍ）磁性層の温度がＴ
ｃ2m近傍の温度に降下したときに交換相互作用による結
合状態が安定な状態となるように第（２ｍ）磁性層およ
び第（２ｍ＋１）磁性層の磁化が第（２ｍ−１）磁性層
に対して原子スピンを整合させて配向し、第（２ｍ−
１）磁性層の磁化はその直前の配向状態を保持するこ
と。
【００３３】
【作用】以上のような層構成を有する複合膜においては
第３磁性層を初期化するための磁性層が省略されている
ので、外部からの補助的な手段によって磁界Ｈｉｎｉを
印加し、この外部磁界によって第３磁性層を初期化する
必要がある。その他の作用については前述の光磁気記録
媒体と同様である。
第３磁性層を初期化するための磁性層が省略されている
ので、外部からの補助的な手段によって磁界Ｈｉｎｉを
印加し、この外部磁界によって第３磁性層を初期化する
必要がある。その他の作用については前述の光磁気記録
媒体と同様である。
【００３４】いずれの光磁気記録媒体を用いた場合でも
情報の記録が行われた記録媒体からの記録情報の読み出
しは第ｎ磁性層側へ直線偏光した低出力のレーザービー
ムを照射して行なう。記録感度を向上させるためには、
第３磁性層のキュリー温度を低く設定する必要がある
が、読み出し側の磁性層はこれとは独立に高いキュリー
温度に設定できるので、入射レーザービームを一群の高
キュリー温度の磁性層によって反射させ、それによって
高い磁気光学効果を得ることができる。また記録情報は
これら高キュリー温度の磁性層で保持されるので、読み
出し用のレーザーにより媒体の温度が上昇するようなこ
とがあっても、記録情報を安定に保存することができ
る。
情報の記録が行われた記録媒体からの記録情報の読み出
しは第ｎ磁性層側へ直線偏光した低出力のレーザービー
ムを照射して行なう。記録感度を向上させるためには、
第３磁性層のキュリー温度を低く設定する必要がある
が、読み出し側の磁性層はこれとは独立に高いキュリー
温度に設定できるので、入射レーザービームを一群の高
キュリー温度の磁性層によって反射させ、それによって
高い磁気光学効果を得ることができる。また記録情報は
これら高キュリー温度の磁性層で保持されるので、読み
出し用のレーザーにより媒体の温度が上昇するようなこ
とがあっても、記録情報を安定に保存することができ
る。
【００３５】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。
説明する。
【００３６】図２は本発明の第一の実施態様における光
磁気記録媒体の概略構成を示す模式的断面図であり、図
中の１はガラス、あるいはプラスチックから成る透明基
板を示す。この基板上には干渉効果と腐食防止効果を得
るために例えばＳｉ3 Ｎ4 ，ＡｌＮ，ＳｉＯ2 ，Ｓｉ
Ｏ，ＺｎＳ，ＭｇＦ2 などの誘電体から成る下引き層２
が設けられている。この下引き層２の上に前記の各条件
を満たす７層の磁性複合膜３が第７磁性層３７から順に
第１磁性層３１まで順次形成されている。更にこの上に
磁性膜の腐食を防止するために、例えばＳｉ3 Ｎ4 など
の誘電体から成る保護層４が形成されている。これらの
層は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、あるいは連続蒸着等によって被着形成され
る。特に磁性層は真空を破ることなく連続成膜されるこ
とによって、互いに交換結合をしている。
磁気記録媒体の概略構成を示す模式的断面図であり、図
中の１はガラス、あるいはプラスチックから成る透明基
板を示す。この基板上には干渉効果と腐食防止効果を得
るために例えばＳｉ3 Ｎ4 ，ＡｌＮ，ＳｉＯ2 ，Ｓｉ
Ｏ，ＺｎＳ，ＭｇＦ2 などの誘電体から成る下引き層２
が設けられている。この下引き層２の上に前記の各条件
を満たす７層の磁性複合膜３が第７磁性層３７から順に
第１磁性層３１まで順次形成されている。更にこの上に
磁性膜の腐食を防止するために、例えばＳｉ3 Ｎ4 など
の誘電体から成る保護層４が形成されている。これらの
層は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、あるいは連続蒸着等によって被着形成され
る。特に磁性層は真空を破ることなく連続成膜されるこ
とによって、互いに交換結合をしている。
【００３７】上記の媒体において、各磁性層を種々の磁
性材料によって構成することが考えられるが、例えば、
Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏなどの希土
類金属元素の一種類あるいは二種類以上が１０〜４０原
子％とＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉなどの鉄族元素の一種類あるい
は二種類以上が９０〜６０原子％とで構成される希土類
−鉄族非晶質合金によって構成し得る。また、耐食性向
上などのために、これにＣｒ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ａ
ｌ，Ｓｉ，Ｐｔ，Ｉｎなどの元素を少量添加してもよ
い。
性材料によって構成することが考えられるが、例えば、
Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏなどの希土
類金属元素の一種類あるいは二種類以上が１０〜４０原
子％とＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉなどの鉄族元素の一種類あるい
は二種類以上が９０〜６０原子％とで構成される希土類
−鉄族非晶質合金によって構成し得る。また、耐食性向
上などのために、これにＣｒ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ａ
ｌ，Ｓｉ，Ｐｔ，Ｉｎなどの元素を少量添加してもよ
い。
【００３８】希土類−鉄族非晶質合金においては、希土
類元素がＧｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏなどの重希土類元素で
ある場合には希土類元素の磁気モーメントと鉄族元素の
磁気モーメントとは反平行に結合し、いわゆるフェリ磁
性を示す。この場合、正味の磁化はそれぞれの副格子磁
化の差として現われるので、両者の組成比を調整するこ
とにより飽和磁化を自由に制御することができる。希土
類元素がＰｒ，Ｎｄ，Ｓｍなどの軽希土類元素である場
合には希土類元素の磁気モーメントと鉄族元素の磁気モ
ーメントとは平行に結合し、いわゆるフェロ磁性を示
す。この場合には飽和磁化の制御は困難であるが、重希
土類元素を添加することによってある程度の調整が可能
である。
類元素がＧｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏなどの重希土類元素で
ある場合には希土類元素の磁気モーメントと鉄族元素の
磁気モーメントとは反平行に結合し、いわゆるフェリ磁
性を示す。この場合、正味の磁化はそれぞれの副格子磁
化の差として現われるので、両者の組成比を調整するこ
とにより飽和磁化を自由に制御することができる。希土
類元素がＰｒ，Ｎｄ，Ｓｍなどの軽希土類元素である場
合には希土類元素の磁気モーメントと鉄族元素の磁気モ
ーメントとは平行に結合し、いわゆるフェロ磁性を示
す。この場合には飽和磁化の制御は困難であるが、重希
土類元素を添加することによってある程度の調整が可能
である。
【００３９】キュリー温度も希土類元素と鉄族元素との
組成比により制御することが可能であるが、飽和磁化と
独立に制御するためには、鉄族元素にはＦｅを主成分と
し、その一部をＣｏで置換したものを用い、置換量を制
御する方法がより好ましく利用できる。すなわちＦｅの
１原子％をＣｏで置換することにより６℃程度キュリー
温度を上昇させることができるので、この関係を用いて
所望のキュリー温度となるようにＣｏの添加量を調整す
る。また、Ｃｒ，Ｔｉなどの非磁性元素を微量添加する
ことによりにキュリー温度を低下させることも可能であ
る。あるいはまた、希土類元素として二種類以上の元素
を用い、それらの組成比を調整することによってもキュ
リー温度を制御できる。これらの方法により、キュリー
温度を自由に制御することができるので、本発明を実施
するために要求されるキュリー温度に関する条件の実現
は容易である。但し、動作環境温度や記録感度および記
録パワーマージンなどを考慮すると、第３磁性層のキュ
リー温度は１５０〜２５０℃の範囲、第６磁性層のキュ
リー温度は１２０〜１８０℃の範囲、また、第１磁性層
のキュリー温度は２５０℃以上、第ｎ磁性層のキュリー
温度は１８０℃以上が適当である。
組成比により制御することが可能であるが、飽和磁化と
独立に制御するためには、鉄族元素にはＦｅを主成分と
し、その一部をＣｏで置換したものを用い、置換量を制
御する方法がより好ましく利用できる。すなわちＦｅの
１原子％をＣｏで置換することにより６℃程度キュリー
温度を上昇させることができるので、この関係を用いて
所望のキュリー温度となるようにＣｏの添加量を調整す
る。また、Ｃｒ，Ｔｉなどの非磁性元素を微量添加する
ことによりにキュリー温度を低下させることも可能であ
る。あるいはまた、希土類元素として二種類以上の元素
を用い、それらの組成比を調整することによってもキュ
リー温度を制御できる。これらの方法により、キュリー
温度を自由に制御することができるので、本発明を実施
するために要求されるキュリー温度に関する条件の実現
は容易である。但し、動作環境温度や記録感度および記
録パワーマージンなどを考慮すると、第３磁性層のキュ
リー温度は１５０〜２５０℃の範囲、第６磁性層のキュ
リー温度は１２０〜１８０℃の範囲、また、第１磁性層
のキュリー温度は２５０℃以上、第ｎ磁性層のキュリー
温度は１８０℃以上が適当である。
【００４０】磁性材料の種々の物性値の温度依存性はそ
のメカニズムが複雑であり、その制御もかなり困難であ
る。そのために本発明の実施にあたっては媒体の温度変
化に伴う磁化配向状態の遷移過程を規定した条件につい
ては温度依存性がなく、しかも制御が容易な“膜厚”を
主要なパラメーターとして実験を行ない、条件を満たす
ような膜厚を決定して行くことにする。ただし記録感度
の点からみて、磁性層のトータルの膜厚は約２５０ｎｍ
以下であるのが望ましい。また、第１磁性層及び第３磁
性層としては１０〜５０ｎｍ、それら以外の第（２ｍ＋
１）磁性層としては１〜２０ｎｍ、第４磁性層としては
５〜２５ｎｍ、それ以外の第（２ｍ）磁性層としては
０．５〜１０ｎｍが妥当であり、第５磁性層以上の第
（２ｍ＋１）磁性層のトータルの膜厚は２０ｎｍ以上で
あるのが望ましい。 実施例１ ５元のターゲット源を備えたスパッタ装置内に、トラッ
ク溝とフォーマット信号があらかじめ形成された直径８
６ｍｍのディスク状ポリカーボネート基板をセットし、
真空に排気した。
のメカニズムが複雑であり、その制御もかなり困難であ
る。そのために本発明の実施にあたっては媒体の温度変
化に伴う磁化配向状態の遷移過程を規定した条件につい
ては温度依存性がなく、しかも制御が容易な“膜厚”を
主要なパラメーターとして実験を行ない、条件を満たす
ような膜厚を決定して行くことにする。ただし記録感度
の点からみて、磁性層のトータルの膜厚は約２５０ｎｍ
以下であるのが望ましい。また、第１磁性層及び第３磁
性層としては１０〜５０ｎｍ、それら以外の第（２ｍ＋
１）磁性層としては１〜２０ｎｍ、第４磁性層としては
５〜２５ｎｍ、それ以外の第（２ｍ）磁性層としては
０．５〜１０ｎｍが妥当であり、第５磁性層以上の第
（２ｍ＋１）磁性層のトータルの膜厚は２０ｎｍ以上で
あるのが望ましい。 実施例１ ５元のターゲット源を備えたスパッタ装置内に、トラッ
ク溝とフォーマット信号があらかじめ形成された直径８
６ｍｍのディスク状ポリカーボネート基板をセットし、
真空に排気した。
【００４１】まず最初に０．３ＰａのＡｒガス雰囲気中
でＳｉ3 Ｎ4 のターゲットを用いてスパッタを行ない、
約６０ｎｍの厚さの窒化珪素の下引き層を基板上に堆積
させた。
でＳｉ3 Ｎ4 のターゲットを用いてスパッタを行ない、
約６０ｎｍの厚さの窒化珪素の下引き層を基板上に堆積
させた。
【００４２】次に、Ｔｂ，Ｆｅ，Ｃｏの３個のターゲッ
トを用いてスパッタを行い，約２０ｎｍの厚さのＴｂ20
（Ｆｅ85Ｃｏ15）80の第７磁性層を、下引き層の上に堆
積させた。組成の制御はそれぞれのターゲットに印加す
る電力を調整して行ない、膜厚の制御はスパッタリング
時間を調整して行った。続いて、印加する電力の配分を
変化させて、Ｔｂ20（Ｆｅ96.7Ｃｏ3.3 ）80の第６磁性
層を約５ｎｍの厚さに堆積させた。引き続き、再び印加
する電力の配分を変化させて、Ｔｂ20（Ｆｅ85Ｃｏ15）
80の第５磁性層を約１０ｎｍの厚さに堆積させた。この
状態で数時間放置後に、Ｇｄ，Ｔｂ，Ｆｅ，Ｃｏの４個
のターゲットを用いてスパッタを行い、約１５０ｎｍの
厚さの（Ｔｂ70Ｇｄ30）20（Ｆｅ90Ｃｏ10）80の第３磁
性層を、第５磁性層の上に堆積させた。
トを用いてスパッタを行い，約２０ｎｍの厚さのＴｂ20
（Ｆｅ85Ｃｏ15）80の第７磁性層を、下引き層の上に堆
積させた。組成の制御はそれぞれのターゲットに印加す
る電力を調整して行ない、膜厚の制御はスパッタリング
時間を調整して行った。続いて、印加する電力の配分を
変化させて、Ｔｂ20（Ｆｅ96.7Ｃｏ3.3 ）80の第６磁性
層を約５ｎｍの厚さに堆積させた。引き続き、再び印加
する電力の配分を変化させて、Ｔｂ20（Ｆｅ85Ｃｏ15）
80の第５磁性層を約１０ｎｍの厚さに堆積させた。この
状態で数時間放置後に、Ｇｄ，Ｔｂ，Ｆｅ，Ｃｏの４個
のターゲットを用いてスパッタを行い、約１５０ｎｍの
厚さの（Ｔｂ70Ｇｄ30）20（Ｆｅ90Ｃｏ10）80の第３磁
性層を、第５磁性層の上に堆積させた。
【００４３】磁性膜の腐食を防止するために、この上
に、再びＳｉ3 Ｎ4 のターゲットを用いて、約６０ｎｍ
の厚さの窒化珪素の保護層を設けた。
に、再びＳｉ3 Ｎ4 のターゲットを用いて、約６０ｎｍ
の厚さの窒化珪素の保護層を設けた。
【００４４】この基板をスパッタ装置から取り出した後
に、機械的強度を向上させるために膜面側に紫外線硬化
性樹脂をスピンコートした後硬化させ、厚さ約８μｍの
保護コート層を形成して、単板の光磁気ディスクを作製
した。
に、機械的強度を向上させるために膜面側に紫外線硬化
性樹脂をスピンコートした後硬化させ、厚さ約８μｍの
保護コート層を形成して、単板の光磁気ディスクを作製
した。
【００４５】この実施例１の光磁気ディスクにおいて選
択した各磁性層の組成、膜厚およびキュリー温度を第１
表に揚げる。この例では、本発明のプロセスを実施し得
る最も単純な構成を示しており、特に、第４磁性層は第
３磁性層と同一の材料、組成と見なし、しかも膜厚を０
ｎｍとし、実質的に省略している。ただし、第３磁性層
と第５磁性層間の界面磁壁エネルギーを調整するため
に、第５磁性層形成後にチャンバー内に数時間放置して
表面を意識的に汚染し、この後第３磁性層を積層するこ
とによって層間の交換相互作用を適度に弱めてある。各
層の飽和磁化、保磁力および界面磁壁エネルギー密度の
温度依存性を図３、図４に示す。
択した各磁性層の組成、膜厚およびキュリー温度を第１
表に揚げる。この例では、本発明のプロセスを実施し得
る最も単純な構成を示しており、特に、第４磁性層は第
３磁性層と同一の材料、組成と見なし、しかも膜厚を０
ｎｍとし、実質的に省略している。ただし、第３磁性層
と第５磁性層間の界面磁壁エネルギーを調整するため
に、第５磁性層形成後にチャンバー内に数時間放置して
表面を意識的に汚染し、この後第３磁性層を積層するこ
とによって層間の交換相互作用を適度に弱めてある。各
層の飽和磁化、保磁力および界面磁壁エネルギー密度の
温度依存性を図３、図４に示す。
【００４６】本発明が特徴としている媒体温度変化に伴
う磁化配向状態の遷移の過程をこのような構成を有する
媒体が実現していることを図５に基づいて説明する。以
下の説明では、第ｉ磁性層の飽和磁化をＭｓi 、保磁力
をＨｃi 、膜厚をｈi 、キュリー温度をＴｃi とし、第
ｉ磁性層と第ｊ磁性層との間の界面磁壁エネルギー密度
をσｗijとする。
う磁化配向状態の遷移の過程をこのような構成を有する
媒体が実現していることを図５に基づいて説明する。以
下の説明では、第ｉ磁性層の飽和磁化をＭｓi 、保磁力
をＨｃi 、膜厚をｈi 、キュリー温度をＴｃi とし、第
ｉ磁性層と第ｊ磁性層との間の界面磁壁エネルギー密度
をσｗijとする。
【００４７】成膜直後の媒体では膜厚方向の原子スピン
は全て整合しているが、膜面方向にはメイズ状態になっ
ており、各層のＴＭスピン（鉄族元素の原子のスピン）
が膜面垂直に“上”向きに揃っている部分と“下”向き
に揃っている部分とが存在している。
は全て整合しているが、膜面方向にはメイズ状態になっ
ており、各層のＴＭスピン（鉄族元素の原子のスピン）
が膜面垂直に“上”向きに揃っている部分と“下”向き
に揃っている部分とが存在している。
【００４８】この媒体に例えば下向きに４ｋＯｅ程度の
外部磁界Ｈｉｎｉを印加する。
外部磁界Ｈｉｎｉを印加する。
【００４９】各層のＴＭスピンが全て上向きに揃ってい
る部分では、この媒体の場合、各層とも室温において鉄
族元素副格子磁化優勢であるので、磁化も全て上向きに
発現している（図５ａ）。従って、下向きの十分小さな
外部磁界Ｈに対しては、 2Ms3Hc3h3 > 2Ms3h3H-σw35 (110) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > 2(Ms3h3+Ms5h5)H-σw57 (111) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > 2(Ms3h3+Ms5h5+Ms7h7 )H (112) 2Ms5Hc5h5 > 2Ms5h5H-σw35-σw57 (113) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > 2(Ms5h5+Ms7h7)H-σw35 (114) 2Ms7Hc7h7 > 2Ms7h7H-σw57 (115) が成り立っている。今、外部磁界ＨをＨｉｎｉまで連続
的に増大させると、他の式の関係を維持したまま（１１
０）式の関係が逆転するので、第５磁性層を磁化反転さ
せることなく、第３磁性層を下向きに磁化反転させて外
部磁界Ｈｉｎｉに対して安定な状態に配向させることが
できる。その後上向きに例えば３００Ｏｅの外部磁界Ｈ
ｂを印加すると、室温では下の式が成り立っており、第
３磁性層と第５磁性層の界面に磁壁の存在する状態（状
態Ｂ１とする）を保持している（図５ｂ）。
る部分では、この媒体の場合、各層とも室温において鉄
族元素副格子磁化優勢であるので、磁化も全て上向きに
発現している（図５ａ）。従って、下向きの十分小さな
外部磁界Ｈに対しては、 2Ms3Hc3h3 > 2Ms3h3H-σw35 (110) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > 2(Ms3h3+Ms5h5)H-σw57 (111) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > 2(Ms3h3+Ms5h5+Ms7h7 )H (112) 2Ms5Hc5h5 > 2Ms5h5H-σw35-σw57 (113) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > 2(Ms5h5+Ms7h7)H-σw35 (114) 2Ms7Hc7h7 > 2Ms7h7H-σw57 (115) が成り立っている。今、外部磁界ＨをＨｉｎｉまで連続
的に増大させると、他の式の関係を維持したまま（１１
０）式の関係が逆転するので、第５磁性層を磁化反転さ
せることなく、第３磁性層を下向きに磁化反転させて外
部磁界Ｈｉｎｉに対して安定な状態に配向させることが
できる。その後上向きに例えば３００Ｏｅの外部磁界Ｈ
ｂを印加すると、室温では下の式が成り立っており、第
３磁性層と第５磁性層の界面に磁壁の存在する状態（状
態Ｂ１とする）を保持している（図５ｂ）。
【００５０】 2Ms3Hc3h3 > 2Ms3h3Hb+ σw35 (120) 2Ms5Hc5h5 > -2Ms5h5Hb+σw35-σw57 (121) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > -2(Ms5h5+Ms7h7)Hb+σw35 (122) 2Ms7Hc7h7 > -2Ms7h7Hb-σw57 (123) また、各層のＴＭスピンが全て下向きに揃っている部分
（図５ｃ）では磁化も全て下向きに発現しているので、
下向きの外部磁界Ｈｉｎｉを印加しても磁化状態は変化
しない。その後上向きに３００Ｏｅの外部磁界Ｈｂを印
加しても、各層の保磁力がＨｂよりも大きいのでやはり
磁化状態は変化せず、各層のＴＭスピンが全て下を向い
た状態であり、原子スピンは膜厚方向全体に渡って整合
している。この時の磁化状態を状態Ａ１とする（図５
ｄ）。
（図５ｃ）では磁化も全て下向きに発現しているので、
下向きの外部磁界Ｈｉｎｉを印加しても磁化状態は変化
しない。その後上向きに３００Ｏｅの外部磁界Ｈｂを印
加しても、各層の保磁力がＨｂよりも大きいのでやはり
磁化状態は変化せず、各層のＴＭスピンが全て下を向い
た状態であり、原子スピンは膜厚方向全体に渡って整合
している。この時の磁化状態を状態Ａ１とする（図５
ｄ）。
【００５１】状態Ｂ１から媒体を加熱して、媒体温度が
上昇して行くと、Ｔｃ6 に近づくにつれてσｗ57が低下
し、（１２１）式の関係が逆転するので、第５磁性層が
下向きに反転する。即ち、第５磁性層のスピンが第３磁
性層に整合する。
上昇して行くと、Ｔｃ6 に近づくにつれてσｗ57が低下
し、（１２１）式の関係が逆転するので、第５磁性層が
下向きに反転する。即ち、第５磁性層のスピンが第３磁
性層に整合する。
【００５２】第５磁性層反転後の状態では下式が成り立
っており、磁壁が第５磁性層と第７磁性層の界面に移動
している（図５ｅ）。
っており、磁壁が第５磁性層と第７磁性層の界面に移動
している（図５ｅ）。
【００５３】 2Ms3Hc3h3 > 2Ms3h3Hb- σw35 (130) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > 2(Ms3h3+Ms5h5)Hb+ σw57 (131) 2Ms5Hc5h5 > 2Ms5h5Hb- σw35+σw57 (132) 2Ms7Hc7h7 > -2Ms7h7Hb+σw57 (133) この状態から媒体温度が降下すると、σｗ57が急激に増
大し、（１３３）式の関係が逆転するので、第７磁性層
が下向きに反転する。即ち第７磁性層のスピンが第５磁
性層に整合する（図５ｆ）。そしてこの状態を維持した
ままで室温まで温度が降下する。結局、各層とも全てＴ
Ｍスピンが下を向いた状態、即ち状態Ａ１になる（図５
ｃ，ｄ）。
大し、（１３３）式の関係が逆転するので、第７磁性層
が下向きに反転する。即ち第７磁性層のスピンが第５磁
性層に整合する（図５ｆ）。そしてこの状態を維持した
ままで室温まで温度が降下する。結局、各層とも全てＴ
Ｍスピンが下を向いた状態、即ち状態Ａ１になる（図５
ｃ，ｄ）。
【００５４】他方では媒体温度をＴｃ6 から更に上昇さ
せて、Ｔｃ3 近傍まで加熱すると、（１３１）式の関係
が逆転するので、第３磁性層と第５磁性層が同時に上向
きに反転する。この結果各層のスピンの向きが上向きに
揃う（図５ｇ）。この状態から温度が降下すると、Ｔｃ
6 以下となって第５磁性層と第７磁性層とが磁気的に結
合するが、スピンの向きは整合しているのでこの状態を
維持したまま室温に戻る（図５ａ）。そしてこの状態か
ら、再び下向きの外部磁界Ｈｉｎｉを印加すると状態Ｂ
１になる（図５ｂ）。
せて、Ｔｃ3 近傍まで加熱すると、（１３１）式の関係
が逆転するので、第３磁性層と第５磁性層が同時に上向
きに反転する。この結果各層のスピンの向きが上向きに
揃う（図５ｇ）。この状態から温度が降下すると、Ｔｃ
6 以下となって第５磁性層と第７磁性層とが磁気的に結
合するが、スピンの向きは整合しているのでこの状態を
維持したまま室温に戻る（図５ａ）。そしてこの状態か
ら、再び下向きの外部磁界Ｈｉｎｉを印加すると状態Ｂ
１になる（図５ｂ）。
【００５５】次に、状態Ａ１（図５ｄ）から上向きに外
部磁界Ｈｂを印加しながら媒体を加熱する。この場合に
はＴｃ6 まで加熱しても、この温度範囲では各層の保磁
力がＨｂよりも大きいので、何等状態変化は起こらない
（図５ｈ）。この状態から温度が降下しても、スピンは
全て整合しており、向きも変わらなく、状態Ａ１のまま
である（図５ｃ，ｄ）。
部磁界Ｈｂを印加しながら媒体を加熱する。この場合に
はＴｃ6 まで加熱しても、この温度範囲では各層の保磁
力がＨｂよりも大きいので、何等状態変化は起こらない
（図５ｈ）。この状態から温度が降下しても、スピンは
全て整合しており、向きも変わらなく、状態Ａ１のまま
である（図５ｃ，ｄ）。
【００５６】他方、Ｔｃ6 から更にＴｃ3 近傍まで加熱
すると、この媒体の場合はＴｃ3 ，Ｔｃ5 およびＴｃ7
が等しいので、各層とも保磁力が低下し、その各層の保
磁力がＨｂ以下になる温度で第３磁性層と第５磁性層及
び第７磁性層がほぼ同時に上向きに磁化反転する（図５
ｇ）。
すると、この媒体の場合はＴｃ3 ，Ｔｃ5 およびＴｃ7
が等しいので、各層とも保磁力が低下し、その各層の保
磁力がＨｂ以下になる温度で第３磁性層と第５磁性層及
び第７磁性層がほぼ同時に上向きに磁化反転する（図５
ｇ）。
【００５７】この状態から温度が降下すると、Ｔｃ6 以
下で第５磁性層と第７磁性層とが磁気的に結合するが、
既にスピンの向きは両者とも上向きに揃って整合してい
るので、そのままの状態で室温に至る（図５ａ）。そし
てこの状態から、再び下向きの外部磁界Ｈｉｎｉを印加
すると状態Ｂ１になる（図５ｂ）。
下で第５磁性層と第７磁性層とが磁気的に結合するが、
既にスピンの向きは両者とも上向きに揃って整合してい
るので、そのままの状態で室温に至る（図５ａ）。そし
てこの状態から、再び下向きの外部磁界Ｈｉｎｉを印加
すると状態Ｂ１になる（図５ｂ）。
【００５８】以上の説明によりこの媒体は本発明の特徴
としている諸条件を満たしていることは明らかである。
なお以上の説明において、正確には第６磁性層の保磁力
エネルギー並びにゼーマンエネルギーを考慮する必要が
あるが、説明が著しく煩雑になる上に、相対的に膜厚が
薄いために磁化過程への寄与が小さく、特にＴｃ6 近傍
の温度ではその大きさが無視できるので、ここでは省略
した。
としている諸条件を満たしていることは明らかである。
なお以上の説明において、正確には第６磁性層の保磁力
エネルギー並びにゼーマンエネルギーを考慮する必要が
あるが、説明が著しく煩雑になる上に、相対的に膜厚が
薄いために磁化過程への寄与が小さく、特にＴｃ6 近傍
の温度ではその大きさが無視できるので、ここでは省略
した。
【００５９】この実施例１による光磁気ディスクを波長
約７８０ｎｍ、ＮＡ＝０．５３の光学ヘッドを持つ光磁
気ディスクドライブにかけ、３６００ｒｐｍで回転させ
て、半径２４ｍｍの位置で測定を行なった。光学ヘッド
とは別の位置に永久磁石を固定し、記録膜に膜面垂直方
向に４ｋＯｅの初期化用の磁界が印加されるように設置
した。
約７８０ｎｍ、ＮＡ＝０．５３の光学ヘッドを持つ光磁
気ディスクドライブにかけ、３６００ｒｐｍで回転させ
て、半径２４ｍｍの位置で測定を行なった。光学ヘッド
とは別の位置に永久磁石を固定し、記録膜に膜面垂直方
向に４ｋＯｅの初期化用の磁界が印加されるように設置
した。
【００６０】初期化用の磁界とは逆向きに３０００ｅの
記録用バイアス磁界を印加しながら記録用のレーザービ
ームをボトムパワー（Ｐｂ）とピークパワー（Ｐｐ）と
の二値にパルス変調して記録を行ない、１．０ｍＷの再
生パワーで読み出した。パルス幅を５７ｎｓｅｃに固定
し、チャンネルレート１７．４ＭＨｚで（２．７）変調
記録を行ない、この時のビットエラーレートを測定し
た。ディスクを全面記録状態にした後に、ボトムパワー
とピークパワーとをそれぞれ振って上記の記録を行なっ
た時、ビットエラーレートが５×１０-5以下となる記録
パワーの領域を図６に斜線で示す。この領域において良
好なオーバーライト特性が得られている。さらにディス
クを全面消去状態にした後に、３Ｔパターンの記録を行
なった時のＣ／Ｎと記録パワーとの関係を図７に示して
おく。
記録用バイアス磁界を印加しながら記録用のレーザービ
ームをボトムパワー（Ｐｂ）とピークパワー（Ｐｐ）と
の二値にパルス変調して記録を行ない、１．０ｍＷの再
生パワーで読み出した。パルス幅を５７ｎｓｅｃに固定
し、チャンネルレート１７．４ＭＨｚで（２．７）変調
記録を行ない、この時のビットエラーレートを測定し
た。ディスクを全面記録状態にした後に、ボトムパワー
とピークパワーとをそれぞれ振って上記の記録を行なっ
た時、ビットエラーレートが５×１０-5以下となる記録
パワーの領域を図６に斜線で示す。この領域において良
好なオーバーライト特性が得られている。さらにディス
クを全面消去状態にした後に、３Ｔパターンの記録を行
なった時のＣ／Ｎと記録パワーとの関係を図７に示して
おく。
【００６１】次に再生パワーを振って、記録済みの一つ
のトラックの上を１０4 回繰り返し再生した後の再生信
号の劣化を、繰り返し再生の前後において再生パワー
１．０ｍＷで再生した信号を比較することにより調べ
た。この結果、３．１ｍＷまで再生劣化は起こらなかっ
た。 比較例１ 磁性層の構成を以下のように構成した以外には実施例１
と同様の構成、製法によって光磁気ディスクを作製し
た。
のトラックの上を１０4 回繰り返し再生した後の再生信
号の劣化を、繰り返し再生の前後において再生パワー
１．０ｍＷで再生した信号を比較することにより調べ
た。この結果、３．１ｍＷまで再生劣化は起こらなかっ
た。 比較例１ 磁性層の構成を以下のように構成した以外には実施例１
と同様の構成、製法によって光磁気ディスクを作製し
た。
【００６２】下引き層形成後に実施例１における第６磁
性層と同一材料、組成の読み出し用の磁性層を３５ｎｍ
の厚さに形成した。この層のキュリー温度は約１５０℃
である。この状態で数時間放置した後に実施例１におけ
る第３磁性層と同一材料、組成の書き込み用の磁性層を
１５０ｎｍの厚さに形成した。この層のキュリー温度は
約２２０℃である。磁性層の構成は以上の二層構成と
し、実施例１と同様に界面磁壁エネルギーを調整するた
めに、界面を意識的に汚染して、層間の交換相互作用を
適度に弱めてある。
性層と同一材料、組成の読み出し用の磁性層を３５ｎｍ
の厚さに形成した。この層のキュリー温度は約１５０℃
である。この状態で数時間放置した後に実施例１におけ
る第３磁性層と同一材料、組成の書き込み用の磁性層を
１５０ｎｍの厚さに形成した。この層のキュリー温度は
約２２０℃である。磁性層の構成は以上の二層構成と
し、実施例１と同様に界面磁壁エネルギーを調整するた
めに、界面を意識的に汚染して、層間の交換相互作用を
適度に弱めてある。
【００６３】この比較例１による光磁気ディスクについ
て、実施例１と全く同様の評価を行なった。この時のビ
ットエラーレートが５×１０-5以下となる記録パワーの
領域を図８に斜線で示す。またＣ／Ｎと記録パワーとの
関係を図９に示す。実施例１の場合と比較すると、全体
に２〜３ｄＢ程度Ｃ／Ｎが低くなっており、それに伴っ
て、良好な記録が行なわれるパワーのマージンが狭まっ
ている。繰り返し再生により劣化を起こさない最大の再
生パワーは２．１ｍＷであり、実施例１の場合と比較し
て低かった。 比較例２ 磁性層の構成を以下のように構成した以外には実施例１
と同様の構成、製法によって光磁気ディスクを作製し
た。
て、実施例１と全く同様の評価を行なった。この時のビ
ットエラーレートが５×１０-5以下となる記録パワーの
領域を図８に斜線で示す。またＣ／Ｎと記録パワーとの
関係を図９に示す。実施例１の場合と比較すると、全体
に２〜３ｄＢ程度Ｃ／Ｎが低くなっており、それに伴っ
て、良好な記録が行なわれるパワーのマージンが狭まっ
ている。繰り返し再生により劣化を起こさない最大の再
生パワーは２．１ｍＷであり、実施例１の場合と比較し
て低かった。 比較例２ 磁性層の構成を以下のように構成した以外には実施例１
と同様の構成、製法によって光磁気ディスクを作製し
た。
【００６４】下引き層形成後にＴｂ，Ｆｅ，Ｃｏの３個
のターゲットを用いてスパッタを行い、３５ｎｍの厚さ
のＴｂ20（Ｆｅ91.7Ｃｏ8.3 ）80の読み出し用の磁性層
を下引き層の上に堆積させた。この層のキュリー温度は
約１８０℃である。この状態のままで数時間放置した後
に実施例１における第３磁性層と同一の材料、組成の書
き込み用の磁性層を１５０ｎｍの厚さに形成した。この
層のキュリー温度は約２２０℃である。磁性層の構成は
以上の二層構成とした。実施例１と同様に、界面磁壁エ
ネルギーを調整するために、界面を意識的に汚染し、層
間の交換相互作用を適度に弱めてある。
のターゲットを用いてスパッタを行い、３５ｎｍの厚さ
のＴｂ20（Ｆｅ91.7Ｃｏ8.3 ）80の読み出し用の磁性層
を下引き層の上に堆積させた。この層のキュリー温度は
約１８０℃である。この状態のままで数時間放置した後
に実施例１における第３磁性層と同一の材料、組成の書
き込み用の磁性層を１５０ｎｍの厚さに形成した。この
層のキュリー温度は約２２０℃である。磁性層の構成は
以上の二層構成とした。実施例１と同様に、界面磁壁エ
ネルギーを調整するために、界面を意識的に汚染し、層
間の交換相互作用を適度に弱めてある。
【００６５】この比較例１による光磁気ディスクについ
て実施例１と全く同様の評価を行なった。このディスク
においてビットエラーレートが５×１０-5以下となる記
録パワーの領域を図１０に斜線で示す。実施例１の場合
と比較すると、ボトムパワーのパワーマージンが狭くな
っている。また、繰り返し再生により劣化を起こさない
最大の再生パワーは２．６ｍＷであり、実施例１の場合
と比較して低かった。 比較例３ 磁性層の構成を以下のように構成した以外には実施例１
と同様の構成、製法によって光磁気ディスクを作製し
た。
て実施例１と全く同様の評価を行なった。このディスク
においてビットエラーレートが５×１０-5以下となる記
録パワーの領域を図１０に斜線で示す。実施例１の場合
と比較すると、ボトムパワーのパワーマージンが狭くな
っている。また、繰り返し再生により劣化を起こさない
最大の再生パワーは２．６ｍＷであり、実施例１の場合
と比較して低かった。 比較例３ 磁性層の構成を以下のように構成した以外には実施例１
と同様の構成、製法によって光磁気ディスクを作製し
た。
【００６６】下引き層形成後にＴｂ，Ｆｅ，Ｃｏの３個
のターゲットを用いてスパッタを行い、約３５ｎｍの厚
さを有するＴｂ20（Ｆｅ91.7Ｃｏ8.3 ）80の読み出し用
の磁性層を下引き層の上に堆積させた。この層のキュリ
ー温度は約１８０℃である。この状態のままで数時間放
置した後にＧｄ，Ｔｂ，Ｆｅ，Ｃｏの４個のターゲット
を用いてスパッタを行い、約１５０ｎｍの厚さを有する
（Ｔｂ70Ｇｄ30）20（Ｆｅ83.3Ｃｏ16.7）80の書き込み
用の磁性層を形成した。この層のキュリー温度は約２６
０℃である。磁性層の構成は、以上の二層構成とした。
実施例１と同様に界面磁壁エネルギーを調整するために
界面を意識的に汚染して、層間の交換相互作用を適度に
弱めてある。
のターゲットを用いてスパッタを行い、約３５ｎｍの厚
さを有するＴｂ20（Ｆｅ91.7Ｃｏ8.3 ）80の読み出し用
の磁性層を下引き層の上に堆積させた。この層のキュリ
ー温度は約１８０℃である。この状態のままで数時間放
置した後にＧｄ，Ｔｂ，Ｆｅ，Ｃｏの４個のターゲット
を用いてスパッタを行い、約１５０ｎｍの厚さを有する
（Ｔｂ70Ｇｄ30）20（Ｆｅ83.3Ｃｏ16.7）80の書き込み
用の磁性層を形成した。この層のキュリー温度は約２６
０℃である。磁性層の構成は、以上の二層構成とした。
実施例１と同様に界面磁壁エネルギーを調整するために
界面を意識的に汚染して、層間の交換相互作用を適度に
弱めてある。
【００６７】この比較例１による光磁気ディスクについ
て実施例１と全く同様の評価を行なった。このディスク
においてビットエラーレートが５×１０-5以下となる記
録パワーの領域を図１１に斜線で示す。実施例１の場合
と比較すると、記録感度が悪く、良好な記録を行なうた
めには大きなレーザーパワーを要する。また、繰り返し
再生により劣化を起こさない最大の再生パワーは２．６
ｍＷであり、実施例１の場合と比較して低かった。 実施例２ 磁性層の構成を第２表のように構成した以外には実施例
１と同様の構成、製法によって光磁気ディスクを作製し
た。この例でも第４磁性層は実質的に省略してあるが、
第３磁性層と第５磁性層の間に約０．５〜１ｎｍ程度の
Ｃｒ層を介在させて界面磁壁エネルギーを調整してい
る。各層の飽和磁化、保磁力および界面磁壁エネルギー
密度の温度依存性を図１２、図１３、図１４に示す。
て実施例１と全く同様の評価を行なった。このディスク
においてビットエラーレートが５×１０-5以下となる記
録パワーの領域を図１１に斜線で示す。実施例１の場合
と比較すると、記録感度が悪く、良好な記録を行なうた
めには大きなレーザーパワーを要する。また、繰り返し
再生により劣化を起こさない最大の再生パワーは２．６
ｍＷであり、実施例１の場合と比較して低かった。 実施例２ 磁性層の構成を第２表のように構成した以外には実施例
１と同様の構成、製法によって光磁気ディスクを作製し
た。この例でも第４磁性層は実質的に省略してあるが、
第３磁性層と第５磁性層の間に約０．５〜１ｎｍ程度の
Ｃｒ層を介在させて界面磁壁エネルギーを調整してい
る。各層の飽和磁化、保磁力および界面磁壁エネルギー
密度の温度依存性を図１２、図１３、図１４に示す。
【００６８】この構成の媒体が本発明の特徴としている
媒体温度変化に伴う磁化配向状態の遷移の過程を実現し
ていることを図１５に基づいて次に説明する。以下にお
いて第ｉ磁性層の補償温度をＴｃｏｍｐi とする。
媒体温度変化に伴う磁化配向状態の遷移の過程を実現し
ていることを図１５に基づいて次に説明する。以下にお
いて第ｉ磁性層の補償温度をＴｃｏｍｐi とする。
【００６９】この媒体に例えば上向きに６ｋＯｅ程度の
外部磁界Ｈｉｎｉを印加する。この媒体の場合には第３
磁性層は室温において希土類元素副格子磁化優勢であ
り、その他の磁性層は室温においては鉄族元素副格子磁
化優勢であるので、各層のＴＭスピンが膜面垂直に上向
きに揃っている部分では第３磁性層の磁化は下向きに発
現しており、その他の磁性層はＴＭスピンと同一の上向
きに磁化が発現している（図１５ａ）。従って、上向き
の十分小さな外部磁界Ｈに対しては、 2Ms3Hc3h3 > 2Ms3h3H-σw35 (210) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > 2(Ms3h3-Ms5h5)H-σw57 (211) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > 2(Ms3h3-Ms5h5-Ms7h7 )H- σw79 (212) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9>2(Ms3h3-Ms5h5-Ms7h7-Ms9h9)H (213) 2Ms5Hc5h5 > -2Ms5h5H- σw35-σw57 (214) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > -2(Ms5h5+Ms7h7)H- σw35-σw79 (215) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > -2(Ms5h5+Ms7h7+Ms9h9)H (216) 2Ms7Hc7h7 > -2Ms7h7H- σw57-σw79 (217) 2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > -2(Ms7h7+Ms9h9)H- σw57 (218) 2Ms9Hc9h9 > -2Ms9h9H- σw79 (219) が成り立っている。外部磁界ＨをＨｉｎｉまで連続的に
増大させると、他の式の関係を維持した状態で、（２１
０）式の関係が逆転するので、第５磁性層を磁化反転さ
せることなく第３磁性層を上向きに磁化反転させ、外部
磁界Ｈｉｎｉに対して安定な状態に配向させることがで
きる。この後に上向きに例えば２０００ｅの外部磁界Ｈ
ｂを印加すると、室温では下の式が成り立っており、第
３磁性層と第５磁性層の界面に磁壁の存在する状態を保
持している。この時のこの部分の磁性複合膜の磁化状態
を状態Ｂ２とする（図１５ｂ）。
外部磁界Ｈｉｎｉを印加する。この媒体の場合には第３
磁性層は室温において希土類元素副格子磁化優勢であ
り、その他の磁性層は室温においては鉄族元素副格子磁
化優勢であるので、各層のＴＭスピンが膜面垂直に上向
きに揃っている部分では第３磁性層の磁化は下向きに発
現しており、その他の磁性層はＴＭスピンと同一の上向
きに磁化が発現している（図１５ａ）。従って、上向き
の十分小さな外部磁界Ｈに対しては、 2Ms3Hc3h3 > 2Ms3h3H-σw35 (210) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > 2(Ms3h3-Ms5h5)H-σw57 (211) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > 2(Ms3h3-Ms5h5-Ms7h7 )H- σw79 (212) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9>2(Ms3h3-Ms5h5-Ms7h7-Ms9h9)H (213) 2Ms5Hc5h5 > -2Ms5h5H- σw35-σw57 (214) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > -2(Ms5h5+Ms7h7)H- σw35-σw79 (215) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > -2(Ms5h5+Ms7h7+Ms9h9)H (216) 2Ms7Hc7h7 > -2Ms7h7H- σw57-σw79 (217) 2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > -2(Ms7h7+Ms9h9)H- σw57 (218) 2Ms9Hc9h9 > -2Ms9h9H- σw79 (219) が成り立っている。外部磁界ＨをＨｉｎｉまで連続的に
増大させると、他の式の関係を維持した状態で、（２１
０）式の関係が逆転するので、第５磁性層を磁化反転さ
せることなく第３磁性層を上向きに磁化反転させ、外部
磁界Ｈｉｎｉに対して安定な状態に配向させることがで
きる。この後に上向きに例えば２０００ｅの外部磁界Ｈ
ｂを印加すると、室温では下の式が成り立っており、第
３磁性層と第５磁性層の界面に磁壁の存在する状態を保
持している。この時のこの部分の磁性複合膜の磁化状態
を状態Ｂ２とする（図１５ｂ）。
【００７０】 2Ms3Hc3h3 > -2Ms3h3Hb+σw35 (220) 2Ms5Hc5h5 > -2Ms5h5Hb+σw35-σw57 (221) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > -2(Ms5h5+Ms7h7)Hb+σw35-σw79 (222) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > -2(Ms5h5+Ms7h7+Ms9h9)Hb+σw35 (223) 2Ms7Hc7h7 > -2Ms7h7Hb-σw57-σw79 (224) 2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > -2(Ms7h7+Ms9h9)Hb-σw57 (225) 2Ms9Hc9h9 > -2Ms9h9Hb-σw79 (226) 各層のＴＭスピンが下向きに揃っている部分（図１５
ｃ）では、第３磁性層の磁化が上を向いており、第５〜
７磁性層の保磁力が６ｋＯｅ以上である。したがってこ
の場合には上向きに６ｋＯｅ程度の外部磁界Ｈｉｎｉを
印加しても、何等状態変化は起こらない。この後に上向
きに２０００ｅの外部磁界Ｈｂを印加しても、状態変化
を引き起こす要因が外部磁界によるゼーマンエネルギー
のみである上に各層の保磁力がＨｂよりも大きいので、
やはり磁化状態は変化せず、各層のＴＭスピンが全て下
を向いた状態であり、原子スピンは膜厚方向全体に渡っ
て整合している。この時の磁化状態を状態Ａ２とする
（図１５ｄ）。
ｃ）では、第３磁性層の磁化が上を向いており、第５〜
７磁性層の保磁力が６ｋＯｅ以上である。したがってこ
の場合には上向きに６ｋＯｅ程度の外部磁界Ｈｉｎｉを
印加しても、何等状態変化は起こらない。この後に上向
きに２０００ｅの外部磁界Ｈｂを印加しても、状態変化
を引き起こす要因が外部磁界によるゼーマンエネルギー
のみである上に各層の保磁力がＨｂよりも大きいので、
やはり磁化状態は変化せず、各層のＴＭスピンが全て下
を向いた状態であり、原子スピンは膜厚方向全体に渡っ
て整合している。この時の磁化状態を状態Ａ２とする
（図１５ｄ）。
【００７１】状態Ｂ２から媒体を加熱して媒体温度を上
昇させるとＴｃ6に近づくにつれてσｗ57が低下し、
（２２１）式の関係が逆転するので、第５磁性層が反転
する。即ち第５磁性層のＴＭスピンが第３磁性層に整合
して下向きになる。
昇させるとＴｃ6に近づくにつれてσｗ57が低下し、
（２２１）式の関係が逆転するので、第５磁性層が反転
する。即ち第５磁性層のＴＭスピンが第３磁性層に整合
して下向きになる。
【００７２】第５磁性層反転後の状態では下式が成り立
っており、磁壁が第５磁性層と第７磁性層の界面に移動
している（図１５ｅ）。
っており、磁壁が第５磁性層と第７磁性層の界面に移動
している（図１５ｅ）。
【００７３】 2Ms3Hc3h3 > -2Ms3h3Hb-σw35 (230) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > 2(-Ms3h3+Ms5h5)Hb+σw57 (231) 2Ms5Hc5h5 > 2Ms5h5Hb- σw35+σw57 (232) 2Ms7Hc7h7 > -2Ms7h7Hb+σw57-σw79 (233) 2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > -2(Ms7h7+Ms9h9)Hb+σw57 (234) 2Ms9Hc9h9 > -2Ms9h9Hb-σw79 (235) この状態から媒体温度が降下すると、σｗ57が急激に増
大し、（２３３）式の関係が逆転するので、第７磁性層
が反転する。即ち第７磁性層のＴＭスピンが第５磁性層
に整合して下向きになる。
大し、（２３３）式の関係が逆転するので、第７磁性層
が反転する。即ち第７磁性層のＴＭスピンが第５磁性層
に整合して下向きになる。
【００７４】第７磁性層反転後の状態では下式が成り立
っており、磁壁が第７磁性層と第９磁性層の界面に移動
している（図１５ｆ）。
っており、磁壁が第７磁性層と第９磁性層の界面に移動
している（図１５ｆ）。
【００７５】 2Ms3Hc3h3 > -2Ms3h3Hb-σw35 (240) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > 2(-Ms3h3+Ms5h5)Hb-σw57 (241) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > 2(-Ms3h3+Ms5h5+Ms7h7 )Hb+ σw79 (242) 2Ms5Hc5h5 > 2Ms5h5Hb- σw35-σw57 (243) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > 2(Ms5h5+Ms7h7)Hb- σw35+σw79 (244) 2Ms7Hc7h7 > 2Ms7h7Hb- σw57+σw79 (244) 2Ms9Hc9h9 > -2Ms9h9Hb+σw79 (245) この状態から更に温度が降下すると、σｗ79が急激に増
大し、（２４５）式の関係が逆転するので、第９磁性層
が反転する。即ち第９磁性層のＴＭスピンが第７磁性層
に整合して下向きになる（図１５ｇ）。そしてこの状態
のまま室温まで温度が降下する。最終的には各層のＴＭ
スピンが全て下向きに揃って整合している状態、即ち状
態Ａ２になる（図１５ｃ，ｄ）。
大し、（２４５）式の関係が逆転するので、第９磁性層
が反転する。即ち第９磁性層のＴＭスピンが第７磁性層
に整合して下向きになる（図１５ｇ）。そしてこの状態
のまま室温まで温度が降下する。最終的には各層のＴＭ
スピンが全て下向きに揃って整合している状態、即ち状
態Ａ２になる（図１５ｃ，ｄ）。
【００７６】媒体温度をＴｃ6 から更に上昇させてＴｃ
ｏｍｐ3 以上に加熱すると、第３磁性層が鉄族元素副格
子磁化優勢となって、極性が反転（スピンの向きは変わ
らない）するので、磁化反転に関わる式は、以下のよう
になる（図１５ｈ）。
ｏｍｐ3 以上に加熱すると、第３磁性層が鉄族元素副格
子磁化優勢となって、極性が反転（スピンの向きは変わ
らない）するので、磁化反転に関わる式は、以下のよう
になる（図１５ｈ）。
【００７７】 2Ms3Hc3h3 > 2Ms3h3Hb- σw35 (250) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > 2(Ms3h3+Ms5h5)Hb+ σw57 (251) 2Ms5Hc5h5 > 2Ms5h5Hb- σw35+σw57 (252) 2Ms7Hc7h7 > -2Ms7h7Hb+σw57-σw79 (253) 2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > -2(Ms7h7+Ms9h9)Hb+σw57 (254) 2Ms9Hc9h9 > -2Ms9h9Hb-σw79 (255) 媒体温度が更に上昇してＴｃ5 程度（〜Ｔｃ3 ）になる
と（２５１）式の関係が逆転するので、第３磁性層と第
５磁性層が同時に反転して、ＴＭスピンが上向きになる
（図１５ｉ）。この状態から温度が降下すると、Ｔｃｏ
ｍｐ3 以下となって第３磁性層の極性が再び反転する
が、 2Ms3Hc3h3 > 2Ms3h3Hb- σw35 (260) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > 2(Ms3h3-Ms5h5)Hb- σw57 (261) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > 2(Ms3h3-Ms5h5-Ms7h7)Hb- σw79 (262) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc7h9 > 2(Ms3h3-Ms5h5-Ms7h7-Ms9h9)Hb (263) 2Ms5Hc5h5 > -2Ms5h5Hb-σw35-σw57 (264) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > -2(Ms5h5+Ms7h7)Hb-σw35-σw79 (265) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > -2(Ms5h5+Ms7h7+Ms9h9)Hb-σw35 (266) 2Ms7Hc7h7 > -2Ms7h7Hb-σw57-σw79 (267) 2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > -2(Ms7h7+Ms9h9)Hb-σw57 (268) 2Ms9Hc9h9 > -2Ms9h9Hb-σw79 (269) か成り立っているので、磁化状態は変化しない（図１５
ｊ）。そして、Ｔｃ6 以下となって第５磁性層と第７磁
性層とが、また、Ｔｃ8 以下となって第７磁性層と第９
磁性層とがそれぞれ磁気的に結合する。しかし各層のＴ
Ｍスピンの向きは上向きに整合しているので、この状態
を維持した状態で室温に戻る（図１５ａ）が、この状態
から再び上向きの外部磁界Ｈｉｎｉを印加すると、状態
Ｂ２になる（図１５ｂ）。
と（２５１）式の関係が逆転するので、第３磁性層と第
５磁性層が同時に反転して、ＴＭスピンが上向きになる
（図１５ｉ）。この状態から温度が降下すると、Ｔｃｏ
ｍｐ3 以下となって第３磁性層の極性が再び反転する
が、 2Ms3Hc3h3 > 2Ms3h3Hb- σw35 (260) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > 2(Ms3h3-Ms5h5)Hb- σw57 (261) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > 2(Ms3h3-Ms5h5-Ms7h7)Hb- σw79 (262) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc7h9 > 2(Ms3h3-Ms5h5-Ms7h7-Ms9h9)Hb (263) 2Ms5Hc5h5 > -2Ms5h5Hb-σw35-σw57 (264) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > -2(Ms5h5+Ms7h7)Hb-σw35-σw79 (265) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > -2(Ms5h5+Ms7h7+Ms9h9)Hb-σw35 (266) 2Ms7Hc7h7 > -2Ms7h7Hb-σw57-σw79 (267) 2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > -2(Ms7h7+Ms9h9)Hb-σw57 (268) 2Ms9Hc9h9 > -2Ms9h9Hb-σw79 (269) か成り立っているので、磁化状態は変化しない（図１５
ｊ）。そして、Ｔｃ6 以下となって第５磁性層と第７磁
性層とが、また、Ｔｃ8 以下となって第７磁性層と第９
磁性層とがそれぞれ磁気的に結合する。しかし各層のＴ
Ｍスピンの向きは上向きに整合しているので、この状態
を維持した状態で室温に戻る（図１５ａ）が、この状態
から再び上向きの外部磁界Ｈｉｎｉを印加すると、状態
Ｂ２になる（図１５ｂ）。
【００７８】次に、状態Ａ２（図１５ｄ）から上向きの
外部磁界Ｈｂを印加しながら媒体を加熱する。この場合
にはＴｃ6 まで加熱しても状態変化を引き起こす要因が
外部磁界によるゼーマンエネルギーのみである上にこの
温度範囲での各層の保磁力がＨｂよりも大きいので、何
等状態変化は起こらない（図１５ｋ）。この状態から温
度が降下してもスピンは全て整合しており、スピンの向
きも変わらない。即ち状態Ａ２のままである（図１５
ｄ）。
外部磁界Ｈｂを印加しながら媒体を加熱する。この場合
にはＴｃ6 まで加熱しても状態変化を引き起こす要因が
外部磁界によるゼーマンエネルギーのみである上にこの
温度範囲での各層の保磁力がＨｂよりも大きいので、何
等状態変化は起こらない（図１５ｋ）。この状態から温
度が降下してもスピンは全て整合しており、スピンの向
きも変わらない。即ち状態Ａ２のままである（図１５
ｄ）。
【００７９】一方、Ｔｃ6 からＴｃｏｍｐ3 を越えて
（図１５ｌ）Ｔｃ5 （〜Ｔｃ3 ）近傍にまで加熱する
と、前述の場合と同様に第３磁性層と第５磁性層が同時
に磁化反転し、ＴＭスピンが上向きになる。しかし第７
磁性層と第９磁性層はキュリー温度が高く、この時点で
もまだ十分な大きさの保磁力を有しているので、下向き
の磁化（下向きのＴＭスピン）を維持したままである
（図１５ｍ）。
（図１５ｌ）Ｔｃ5 （〜Ｔｃ3 ）近傍にまで加熱する
と、前述の場合と同様に第３磁性層と第５磁性層が同時
に磁化反転し、ＴＭスピンが上向きになる。しかし第７
磁性層と第９磁性層はキュリー温度が高く、この時点で
もまだ十分な大きさの保磁力を有しているので、下向き
の磁化（下向きのＴＭスピン）を維持したままである
（図１５ｍ）。
【００８０】この状態から温度が降下して、Ｔｃｏｍｐ
3 以下となり（図１５ｎ）、さらにＴｃ6 程度になる
と、第５磁性層と第７磁性層とが磁気的に結合し始め
る。更に降下してＴｃ8 程度になると、第７磁性層と第
９磁性層とも結合し始める。この前後での磁化反転に関
わる関係式は次の様になる。
3 以下となり（図１５ｎ）、さらにＴｃ6 程度になる
と、第５磁性層と第７磁性層とが磁気的に結合し始め
る。更に降下してＴｃ8 程度になると、第７磁性層と第
９磁性層とも結合し始める。この前後での磁化反転に関
わる関係式は次の様になる。
【００８１】 2Ms3Hc3h3 > 2Ms3h3Hb- σw35 (270) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > 2(Ms3h3-Ms5h5)Hb+ σw57 (271) 2Ms5Hc5h5 > -2Ms5h5Hb-σw35+σw57 (272) 2Ms7Hc7h7 > 2Ms7h7Hb+ σw57-σw79 (273) 2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > 2(Ms7h7+Ms9h9)Hb+ σw57 (274) 2Ms9Hc9h9 > 2Ms9h9Hb- σw79 (275) この状態から媒体温度が降下すると、σｗ57が急激に増
大し、（２７３）式の関係が逆転するので、第７磁性層
が反転する。即ち第７磁性層のＴＭスピンが第５磁性層
に整合して上を向く。
大し、（２７３）式の関係が逆転するので、第７磁性層
が反転する。即ち第７磁性層のＴＭスピンが第５磁性層
に整合して上を向く。
【００８２】第７磁性層反転後の状態では、下式が成り
立っており、磁壁が第７磁性層と第９磁性層の界面に形
成されている（図１５ｏ）。
立っており、磁壁が第７磁性層と第９磁性層の界面に形
成されている（図１５ｏ）。
【００８３】 2Ms3Hc3h3 > 2Ms3h3Hb- σw35 (280) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > 2(Ms3h3-Ms5h5)Hb+ σw57 (281) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > 2(Ms3h3-Ms5h5-Ms7h7)Hb+ σw79 (282) 2Ms5Hc5h5 > -2Ms5h5Hb-σw35-σw57 (283) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > -2(Ms5h5+Ms7h7)Hb-σw35+σw79 (284) 2Ms7Hc7h7 > -2Ms7h7Hb-σw57+σw79 (285) 2Ms9Hc9h9 > 2Ms9h9Hb+ σw79 (286) この状態から更に温度が降下すると、σｗ79が急激に増
大し、（２８６）式の関係が逆転するので、第９磁性層
が反転する。即ち第９磁性層のＴＭスピンが第７磁性層
に整合して上を向く（図１５ｐ）。そしてこの状態のま
ま室温まで温度が降下する（図１５ｃ）。最終的には各
層のＴＭスピンが全て上向きに揃って整合している状態
になるが、この状態から再び上向きの外部磁界Ｈｉｎｉ
を印加すると、状態Ｂ２になる（図１５ｄ）。
大し、（２８６）式の関係が逆転するので、第９磁性層
が反転する。即ち第９磁性層のＴＭスピンが第７磁性層
に整合して上を向く（図１５ｐ）。そしてこの状態のま
ま室温まで温度が降下する（図１５ｃ）。最終的には各
層のＴＭスピンが全て上向きに揃って整合している状態
になるが、この状態から再び上向きの外部磁界Ｈｉｎｉ
を印加すると、状態Ｂ２になる（図１５ｄ）。
【００８４】以上によりこの媒体は本発明の特徴として
いる諸条件満足している。
いる諸条件満足している。
【００８５】この実施例２による光磁気ディスクについ
て、実施例１と全く同様の評価を行なった。ただしこの
場合には記録用のバイアス磁界は初期化用の磁界と同じ
向きにした。この結果、良好な記録特性および再生耐久
性が得られた。
て、実施例１と全く同様の評価を行なった。ただしこの
場合には記録用のバイアス磁界は初期化用の磁界と同じ
向きにした。この結果、良好な記録特性および再生耐久
性が得られた。
【００８６】以下の実施例３、４の光磁気ディスクにつ
いても、本発明の特徴としている諸条件を満足している
ことを同じように説明できる。 実施例３ 磁性層の構成を第３表のように構成した以外には実施例
１と同様の構成、製法によって光磁気ディスクを作製し
た。この例では第４磁性層として室温における飽和磁化
が４００ｅｍｕ／ｃｍ3 のＧｄＦｅＣｏ層を設けた。そ
の他の磁性層の材料、組成は実施例１と全く同様であ
る。第４磁性層の介在により、σｗ35を効果的に低減で
きるため、実施例１と比較して各磁性層の膜厚がより薄
い系で、実施例１と全く同様のプロセスが成り立つ。
いても、本発明の特徴としている諸条件を満足している
ことを同じように説明できる。 実施例３ 磁性層の構成を第３表のように構成した以外には実施例
１と同様の構成、製法によって光磁気ディスクを作製し
た。この例では第４磁性層として室温における飽和磁化
が４００ｅｍｕ／ｃｍ3 のＧｄＦｅＣｏ層を設けた。そ
の他の磁性層の材料、組成は実施例１と全く同様であ
る。第４磁性層の介在により、σｗ35を効果的に低減で
きるため、実施例１と比較して各磁性層の膜厚がより薄
い系で、実施例１と全く同様のプロセスが成り立つ。
【００８７】この実施例３による光磁気ディスクについ
て、実施例１と全く同様の評価を行なった。この結果、
良好な磁気特性、並びに再生耐久性が得られた。 実施例４ 磁性層の構成を第４表のように構成し、以下に述べるよ
うに二層の磁性層を付加した以外には実施例２と全く同
様の構成、製法によって光磁気ディスクを作製した。
て、実施例１と全く同様の評価を行なった。この結果、
良好な磁気特性、並びに再生耐久性が得られた。 実施例４ 磁性層の構成を第４表のように構成し、以下に述べるよ
うに二層の磁性層を付加した以外には実施例２と全く同
様の構成、製法によって光磁気ディスクを作製した。
【００８８】実施例２と全く同様の磁性層を第７磁性層
から第３磁性層まで順次積層した後に引き続き、Ｔｂと
Ｆｅの二個のターゲットを用いてスパッタを行い、５ｎ
ｍの厚さのＴｂＦｅ非晶質合金からなる第２の付加磁性
層を第３磁性層の上に積層した。さらに続けてＴｂとＣ
ｏの二個のターゲットを用いてスパッタを行い、３０ｎ
ｍの厚さのＴｂＣｏ非晶質合金からなる第１の付加磁性
層を第２の付加磁性層の上に積層し、第１の付加磁性層
には成膜後に全面一方向に着磁した。付加磁性層１と第
３磁性層との間の界面磁壁エネルギーをσｗ1'3 とする
と、室温におけるσｗ1'3 は、５．０ｅｒｇ／ｃｍ3 で
あった。
から第３磁性層まで順次積層した後に引き続き、Ｔｂと
Ｆｅの二個のターゲットを用いてスパッタを行い、５ｎ
ｍの厚さのＴｂＦｅ非晶質合金からなる第２の付加磁性
層を第３磁性層の上に積層した。さらに続けてＴｂとＣ
ｏの二個のターゲットを用いてスパッタを行い、３０ｎ
ｍの厚さのＴｂＣｏ非晶質合金からなる第１の付加磁性
層を第２の付加磁性層の上に積層し、第１の付加磁性層
には成膜後に全面一方向に着磁した。付加磁性層１と第
３磁性層との間の界面磁壁エネルギーをσｗ1'3 とする
と、室温におけるσｗ1'3 は、５．０ｅｒｇ／ｃｍ3 で
あった。
【００８９】この媒体は以下に述べるように、記録前に
第３磁性層を所定の向きに配向させるために必要な外部
磁界Ｈｉｎｉの最小値を実施例２の場合よりもσｗ1'3
／２Ｍｓ3 ｈ3 だけ低減できる。
第３磁性層を所定の向きに配向させるために必要な外部
磁界Ｈｉｎｉの最小値を実施例２の場合よりもσｗ1'3
／２Ｍｓ3 ｈ3 だけ低減できる。
【００９０】即ち、実施例１では、第３磁性層の初期化
に関わる関係式、 2Ms3Hc3h3 < 2Ms3h3Hini- σw35 (410) を満足するために、 Hini > Hc3+ σw35/2Ms3h3=5.2kOe (411) とする必要があったが、実施例４では、 2Ms3Hc3h3 < 2Ms3h3Hini- σw35+σw1'3 (412) を満足すればよいので、 Hini > Hc3+ σw35/2Ms3h3- σw1'3/2Ms3h3=1.6kOe (413) となる。 実施例５ 磁性層の構成を第５表のように構成した以外には実施例
１と全く同様の構成、製法によって光磁気ディスクを作
製した。各層の飽和磁化、保磁力、及び界面磁壁エネル
ギー密度の温度依存性を図１６、図１７、図１８に示
す。本発明が特徴としている媒体温度変化に伴う磁化配
向状態の遷移の過程をこのような構成を有する媒体が実
現していることを図１９に基づいて次に説明する。
に関わる関係式、 2Ms3Hc3h3 < 2Ms3h3Hini- σw35 (410) を満足するために、 Hini > Hc3+ σw35/2Ms3h3=5.2kOe (411) とする必要があったが、実施例４では、 2Ms3Hc3h3 < 2Ms3h3Hini- σw35+σw1'3 (412) を満足すればよいので、 Hini > Hc3+ σw35/2Ms3h3- σw1'3/2Ms3h3=1.6kOe (413) となる。 実施例５ 磁性層の構成を第５表のように構成した以外には実施例
１と全く同様の構成、製法によって光磁気ディスクを作
製した。各層の飽和磁化、保磁力、及び界面磁壁エネル
ギー密度の温度依存性を図１６、図１７、図１８に示
す。本発明が特徴としている媒体温度変化に伴う磁化配
向状態の遷移の過程をこのような構成を有する媒体が実
現していることを図１９に基づいて次に説明する。
【００９１】成膜直後の媒体はメイズ状態になってお
り、第１磁性層の配向状態も場所によって異なっている
が、適当な向きに十分な大きさの外部磁界を印加した
り、適当なバイアス磁界の下で媒体をＴｃ1 近傍に加熱
したりすることにより、所望の配向状態に着磁する事が
できる。
り、第１磁性層の配向状態も場所によって異なっている
が、適当な向きに十分な大きさの外部磁界を印加した
り、適当なバイアス磁界の下で媒体をＴｃ1 近傍に加熱
したりすることにより、所望の配向状態に着磁する事が
できる。
【００９２】例えば室温で媒体全面に下向きに７ｋＯｅ
程度の外部磁界Ｈ0 を印加する場合を考える。媒体中の
各層のＴＭスピンが膜面垂直に上向きに揃っている部分
（図１９ａ）では下向きの十分小さな外部磁界Ｈに対し
て下式が成り立っている。 2Ms1Hc1h1 > 2Ms1h1H-σw13 (510) 2Ms1Hc1h1+2Ms3Hc3h3 > (2Ms1h1-2Ms3h3-Ms4h4)H- σw35 (511) 2Ms1Hc1h1+2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > (2Ms1h1-2Ms3h3-Ms4h4+2Ms5h5)H-σw57 (512) 2Ms1Hc1h1+2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > (2Ms1h1-2Ms3h3-Ms4h4+2Ms5h5+ 2Ms7h7)H- σw79 (513) 2Ms1Hc1h1+2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > (2Ms1h1-2Ms3h3- Ms4h4+2Ms5h5+2Ms7h7+2Ms9h9)H (514) 2Ms3Hc3h3 > (-2Ms3h3-Ms4h4)H- σw13-σw35 (515) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > (-2Ms3h3-Ms4h4+2Ms5h5)H-σw13-σw 57 (516) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > (-2Ms3h3-Ms4h4+2Ms5h5+2Ms7h7)H- σw13- σw79 (517) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > (-2Ms3h3-Ms4h4+2Ms5h5+2Ms7h7 +2Ms9h9)H-σw13 (518) 2Ms5Hc5h5 > (-Ms4h4+2Ms5h5)H- σw35-σw57 (519) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > (-Ms4h4+2Ms5h5+2Ms7h7)H-σw35-σw79 (51A) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > (-Ms4h4-2Ms5h5+2Ms7h7+2Ms9h9)H- σw35 (51B) 2Ms7Hc7h7 > 2Ms7h7H-σw57-σw79 (51C) 2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > 2(Ms7h7+Ms9h9)H-σw57 (51D) 2Ms9Hc9h9 > 2Ms9h9H-σw79 (51E) 外部磁界ＨをＨ0 まで連続的に増大させると、他の式よ
りも先に（５１０）式の関係が逆転する。したがって、
第１磁性層が磁化反転し、第３磁性層との間に界面磁壁
が形成される。この状態では外部磁界Ｈ0 に支えられて
第３磁性層は磁化反転していないが、Ｈ0 の印加を中止
すると、 2Ms3Hc3h3 > (-2Ms3h3-Ms4h4)H+ σw13-σw35 の関係が、外部磁界Ｈの減少に伴って逆転するので、第
３磁性層が磁化反転する。この結果、磁性複合膜の磁化
状態は第１磁性層から第３磁性層までのＴＭスピンが下
向きに揃って整合しており、第５磁性層から第９磁性層
までのＴＭスピンが上向きに揃って整合しており、第３
磁性層と第５磁性層との間に、スピンの不整合が存在す
る磁化状態になる。この磁化状態を状態Ｂ５0 とする
（図１９ｂ）。
程度の外部磁界Ｈ0 を印加する場合を考える。媒体中の
各層のＴＭスピンが膜面垂直に上向きに揃っている部分
（図１９ａ）では下向きの十分小さな外部磁界Ｈに対し
て下式が成り立っている。 2Ms1Hc1h1 > 2Ms1h1H-σw13 (510) 2Ms1Hc1h1+2Ms3Hc3h3 > (2Ms1h1-2Ms3h3-Ms4h4)H- σw35 (511) 2Ms1Hc1h1+2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > (2Ms1h1-2Ms3h3-Ms4h4+2Ms5h5)H-σw57 (512) 2Ms1Hc1h1+2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > (2Ms1h1-2Ms3h3-Ms4h4+2Ms5h5+ 2Ms7h7)H- σw79 (513) 2Ms1Hc1h1+2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > (2Ms1h1-2Ms3h3- Ms4h4+2Ms5h5+2Ms7h7+2Ms9h9)H (514) 2Ms3Hc3h3 > (-2Ms3h3-Ms4h4)H- σw13-σw35 (515) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > (-2Ms3h3-Ms4h4+2Ms5h5)H-σw13-σw 57 (516) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > (-2Ms3h3-Ms4h4+2Ms5h5+2Ms7h7)H- σw13- σw79 (517) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > (-2Ms3h3-Ms4h4+2Ms5h5+2Ms7h7 +2Ms9h9)H-σw13 (518) 2Ms5Hc5h5 > (-Ms4h4+2Ms5h5)H- σw35-σw57 (519) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > (-Ms4h4+2Ms5h5+2Ms7h7)H-σw35-σw79 (51A) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > (-Ms4h4-2Ms5h5+2Ms7h7+2Ms9h9)H- σw35 (51B) 2Ms7Hc7h7 > 2Ms7h7H-σw57-σw79 (51C) 2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > 2(Ms7h7+Ms9h9)H-σw57 (51D) 2Ms9Hc9h9 > 2Ms9h9H-σw79 (51E) 外部磁界ＨをＨ0 まで連続的に増大させると、他の式よ
りも先に（５１０）式の関係が逆転する。したがって、
第１磁性層が磁化反転し、第３磁性層との間に界面磁壁
が形成される。この状態では外部磁界Ｈ0 に支えられて
第３磁性層は磁化反転していないが、Ｈ0 の印加を中止
すると、 2Ms3Hc3h3 > (-2Ms3h3-Ms4h4)H+ σw13-σw35 の関係が、外部磁界Ｈの減少に伴って逆転するので、第
３磁性層が磁化反転する。この結果、磁性複合膜の磁化
状態は第１磁性層から第３磁性層までのＴＭスピンが下
向きに揃って整合しており、第５磁性層から第９磁性層
までのＴＭスピンが上向きに揃って整合しており、第３
磁性層と第５磁性層との間に、スピンの不整合が存在す
る磁化状態になる。この磁化状態を状態Ｂ５0 とする
（図１９ｂ）。
【００９３】各層のＴＭスピンが膜面垂直に下向きに揃
っている部分（図１９ｃ）についても同様に考えると、
この場合には下向きに７ｋＯｅ程度の外部磁界を印加し
ても各式の関係が逆転しないので、磁化状態が変化しな
い。この時の磁性複合膜の磁化状態は第１磁性層から第
９磁性層までスピンが下向きに揃って整合している。こ
の状態を状態Ａ５0 とする（図１９ｄ）。
っている部分（図１９ｃ）についても同様に考えると、
この場合には下向きに７ｋＯｅ程度の外部磁界を印加し
ても各式の関係が逆転しないので、磁化状態が変化しな
い。この時の磁性複合膜の磁化状態は第１磁性層から第
９磁性層までスピンが下向きに揃って整合している。こ
の状態を状態Ａ５0 とする（図１９ｄ）。
【００９４】従って、この操作により第１磁性層（及び
第３磁性層）を所定の向きに着磁する事が出来る。この
場合、第１磁性層のＴＭスピンが下向きになるように着
磁される。
第３磁性層）を所定の向きに着磁する事が出来る。この
場合、第１磁性層のＴＭスピンが下向きになるように着
磁される。
【００９５】状態Ｂ５0 から上向きに例えば２００Ｏｅ
の外部磁界Ｈｂを印加すると、室温では下の式が成り立
っており、第３磁性層と第５磁性層の界面に磁壁の存在
する状態を保持している。この時の磁性複合膜の磁化状
態を状態Ｂ５とする（図１９ｂ）。
の外部磁界Ｈｂを印加すると、室温では下の式が成り立
っており、第３磁性層と第５磁性層の界面に磁壁の存在
する状態を保持している。この時の磁性複合膜の磁化状
態を状態Ｂ５とする（図１９ｂ）。
【００９６】 2Ms1Hc1h1 > 2Ms1h1Hb- σw13 (520) 2Ms1Hc1h1+2Ms3Hc3h3 > (2Ms1h1-2Ms3h3-Ms4h4)Hb+σw35 (521) 2Ms3Hc3h3 > (-2Ms3h3-Ms4h4)Hb-σw13+σw35 (522) 2Ms5Hc5h5 > (Ms4h4-2Ms5h5)Hb+ σw35-σw57 (523) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > (Ms4h4-2Ms5h5-2Ms7h7)Hb+σw35-σw79 (524) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > (Ms4h4-2Ms5h5-2Ms7h7-2Ms9h9)Hb+ σw35 (525) 2Ms7Hc7h7 > -2Ms7h7Hb-σw57-σw79 (525) 2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > -2(Ms7h7+Ms9h9)Hb-σw57 (526) 2Ms9Hc9h9 > -2Ms9h9Hb-σw79 (527) また、状態Ａ５0 から上向きに２００Ｏｅの外部磁界を
印加した場合には各層のスピンは全て整合していて、ど
の界面にも磁壁は存在しないので、状態変化を引き起こ
す要因は外部磁界によるゼーマンエネルギーのみであ
る。ところが室温での各層の保磁力はＨｂよりも大きい
ので、何等状態変化は起こらない。この時の磁性複合膜
の磁化状態を状態５Ａとする（図１９ｃ）。
印加した場合には各層のスピンは全て整合していて、ど
の界面にも磁壁は存在しないので、状態変化を引き起こ
す要因は外部磁界によるゼーマンエネルギーのみであ
る。ところが室温での各層の保磁力はＨｂよりも大きい
ので、何等状態変化は起こらない。この時の磁性複合膜
の磁化状態を状態５Ａとする（図１９ｃ）。
【００９７】状態Ｂ５から媒体を加熱して媒体温度が上
昇して行くと、Ｔｃ6 に近づくにつれてσｗ57が低下
し、他の式よりも先に（５２３）式の関係が逆転するの
で、第５磁性層が反転する。即ち、第５磁性層のスピン
が第３磁性層に整合する。
昇して行くと、Ｔｃ6 に近づくにつれてσｗ57が低下
し、他の式よりも先に（５２３）式の関係が逆転するの
で、第５磁性層が反転する。即ち、第５磁性層のスピン
が第３磁性層に整合する。
【００９８】第５磁性層反転後の状態では下式が成り立
っており、磁壁が第５磁性層と第７磁性層の界面に移動
している（図１９ｅ）。
っており、磁壁が第５磁性層と第７磁性層の界面に移動
している（図１９ｅ）。
【００９９】 2Ms1Hc1h1 > 2Ms1h1Hb- σw13 (530) 2Ms1Hc1h1+2Ms3Hc3h3 > (2Ms1h1-2Ms3h3-Ms4h4)Hb-σw35 (531) 2Ms1Hc1h1+2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > 2(Ms1h1-Ms3h3-Ms4h4+Ms5h5)Hb+ σw57 (532) 2Ms3Hc3h3 > (-2Ms3h3-Ms4h4)Hb-σw13-σw35 (533) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > 2(-Ms3h3-Ms4h4+Ms5h5)Hb-σw13+σw57 (534) 2Ms5Hc5h5 > (2Ms5h5-Ms4h4)Hb- σw35+σw57 (535) 2Ms7Hc7h7 > -2Ms7h7Hb+σw57-σw79 (536) 2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > -2(Ms7h7+Ms9h9)Hb+σw57 (537) 2Ms9Hc9h9 > -2Ms9h9Hb-σw79 (538) この状態から媒体温度が降下すると、σｗ57が急激に増
大し、（５３６）式の関係が逆転するので、第７磁性層
が反転する。即ち第７磁性層のＴＭスピンが第５磁性層
に整合する。
大し、（５３６）式の関係が逆転するので、第７磁性層
が反転する。即ち第７磁性層のＴＭスピンが第５磁性層
に整合する。
【０１００】第７磁性層反転後の状態では、下式が成り
立っており、磁壁が第７磁性層と第９磁性層の界面に移
動している（図１９ｆ）。
立っており、磁壁が第７磁性層と第９磁性層の界面に移
動している（図１９ｆ）。
【０１０１】 2Ms1Hc1h1 > 2Ms1h1Hb- σw13 (540) 2Ms1Hc1h1+2Ms3Hc3h3 > (2Ms1h1-2Ms3h3-Ms4h4)Hb-σw35 (541) 2Ms1Hc1h1+2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > 2(Ms1h1-Ms3h3-Ms4h4+Ms5h5)Hb- σw57 (542) 2Ms1Hc1h1+2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 >2(Ms1h1-Ms3h3-Ms4h4+Ms5h5+ Ms7h7)Hb+ σw79 (543) 2Ms3Hc3h3 > (-2Ms3h3-Ms4h4)Hb-σw13-σw35 (544) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > 2(-Ms3h3-Ms4h4+Ms5h5)Hb-σw13-σw57 (545) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > 2(-Ms3h3-Ms4h4+Ms5h5+Ms7h7)Hb-σw13+ σw79 (546) 2Ms5Hc5h5 > (-Ms4h4+2Ms5h5)Hb-σw35-σw57 (547) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > (-Ms4h4+2Ms5h5+2Ms7h7)Hb- σw35+σw79 (548) 2Ms7Hc7h7 > 2Ms7h7Hb- σw57+σw79 (549) 2Ms9Hc9h9 > -2Ms9h9Hb+σw79 (54A) この状態からさらに温度が降下すると、σｗ79が急激に
増大し、（５４Ａ）式の関係が逆転するので、第９磁性
層が反転する。即ち第９磁性層のＴＭスピンが第７磁性
層に整合する（図１９ｇ）。そしてこの状態のまま室温
まで温度が降下する。この結果、各磁性層のＴＭスピン
は全て下向きに揃って整合する。従ってこの時の磁性複
合膜の磁化状態は状態Ａ５となる（図１９ｄ）。
増大し、（５４Ａ）式の関係が逆転するので、第９磁性
層が反転する。即ち第９磁性層のＴＭスピンが第７磁性
層に整合する（図１９ｇ）。そしてこの状態のまま室温
まで温度が降下する。この結果、各磁性層のＴＭスピン
は全て下向きに揃って整合する。従ってこの時の磁性複
合膜の磁化状態は状態Ａ５となる（図１９ｄ）。
【０１０２】一方、媒体温度をＴｃ6 からさらに上昇さ
せて、Ｔｃｏｍｐ3 以上に加熱すると、第３磁性層が鉄
族元素副格子磁化優勢となって極性が反転し、磁化反転
に関わる関係式は、以下のようになる（図１９ｈ）。
せて、Ｔｃｏｍｐ3 以上に加熱すると、第３磁性層が鉄
族元素副格子磁化優勢となって極性が反転し、磁化反転
に関わる関係式は、以下のようになる（図１９ｈ）。
【０１０３】 2Ms1Hc1h1 > 2Ms1h1Hb- σw13 (550) 2Ms1Hc1h1+2Ms3Hc3h3 > (2Ms1h1+2Ms3h3-Ms4h4)Hb-σw35 (551) 2Ms1Hc1h1+2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > 2(Ms1h1+Ms3h3-Ms4h4+Ms5h5)Hb+ σw57 (552) 2Ms3Hc3h3 > (2Ms3h3-Ms4h4)Hb- σw13-σw35 (553) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > 2(Ms3h3-Ms4h4+Ms5h5)Hb- σw13+σw57 (554) 2Ms5Hc5h5 > (2Ms5h5-Ms4h4)Hb- σw35+σw57 (555) 2Ms7Hc7h7 > -2Ms7h7Hb+σw57-σw79 (556) 2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > -2(Ms7h7+Ms9h9)Hb+σw57 (557) 2Ms9Hc9h9 > -2Ms9h9Hb-σw79 (558) 媒体温度が更に上昇してＴｃ3 程度になると、（５５
３）式の関係が逆転するので、第３磁性層が反転する。
反転後の状態では第１磁性層と第３磁性層間、第３磁性
層と第５磁性層間および第５磁性層と第７磁性層間にス
ピンの不整合があり、下式が成り立っている（図１９
ｉ）。（ただしこの温度状態においては各層間に介在し
ている磁性層の温度が各々のキュリー温度を越えている
ので、何れの界面でも界面磁壁エネルギーは蓄積されて
いない。） 2Ms1Hc1h1 > 2Ms1h1Hb+ σw13 (560) 2Ms3Hc3h3 > (-2Ms3h3+Ms4h4)Hb+σw13+σw35 (561) 2Ms5Hc5h5 > (2Ms5h5-Ms4h4)Hb+ σw35+σw57 (562) 2Ms7Hc7h7 > -2Ms7h7Hb+σw57-σw79 (563) 2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > -2(Ms7h7+Ms9h9)Hb+σw57 (564) 2Ms9Hc9h9 > -2Ms9h9Hb-σw79 (565) この状態から媒体温度が降下すると、σｗ35の増大に伴
って（５６２）式の関係が逆転し、第５磁性層が磁化反
転してスピンが第３磁性層と整合する。この結果、スピ
ンの不整合は第１磁性層と第３磁性層間のみに存在する
こととなり、下式が成り立っている（図１９ｊ）。
３）式の関係が逆転するので、第３磁性層が反転する。
反転後の状態では第１磁性層と第３磁性層間、第３磁性
層と第５磁性層間および第５磁性層と第７磁性層間にス
ピンの不整合があり、下式が成り立っている（図１９
ｉ）。（ただしこの温度状態においては各層間に介在し
ている磁性層の温度が各々のキュリー温度を越えている
ので、何れの界面でも界面磁壁エネルギーは蓄積されて
いない。） 2Ms1Hc1h1 > 2Ms1h1Hb+ σw13 (560) 2Ms3Hc3h3 > (-2Ms3h3+Ms4h4)Hb+σw13+σw35 (561) 2Ms5Hc5h5 > (2Ms5h5-Ms4h4)Hb+ σw35+σw57 (562) 2Ms7Hc7h7 > -2Ms7h7Hb+σw57-σw79 (563) 2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > -2(Ms7h7+Ms9h9)Hb+σw57 (564) 2Ms9Hc9h9 > -2Ms9h9Hb-σw79 (565) この状態から媒体温度が降下すると、σｗ35の増大に伴
って（５６２）式の関係が逆転し、第５磁性層が磁化反
転してスピンが第３磁性層と整合する。この結果、スピ
ンの不整合は第１磁性層と第３磁性層間のみに存在する
こととなり、下式が成り立っている（図１９ｊ）。
【０１０４】 2Ms1Hc1h1 > 2Ms1h1Hb+ σw13 (570) 2Ms3Hc3h3 > (-2Ms3h3+Ms4h4)Hb+σw13-σw35 (571) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > 2(-Ms3h3+Ms4h4-Ms5h5)Hb+σw13-σw57 (572) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > 2(-Ms3h3+Ms4h4-Ms5h5-Ms7h7)Hb+σw13- σw79 (573) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > 2(-Ms3h3+Ms4h4-Ms5h5-Ms7h7- Ms9h9)Hb+ σw13 (574) 2Ms5Hc5h5 > (Ms4h4-2Ms5h5)Hb- σw35-σw57 (575) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > (Ms4h4-2Ms5h5-2Ms7h7)Hb-σw35-σw79 (576) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > (Ms4h4-2Ms5h5-2Ms7h7)Hb-σw35 (577) 2Ms7Hc7h7 > -2Ms7h7Hb-σw57-σw79 (578) 2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > -2(Ms7h7-Ms9h9)Hb-σw57 (579) 2Ms9Hc9h9 > -2Ms9h9Hb-σw79 (57A) 更に温度が降下するとＴｃｏｍｐ3 以下となって，第３
磁性層の磁性が再び反転するが、下式が成り立っている
ので，磁化状態は変化しない（図１９ｋ）。 2Ms1Hc1h1 > 2Ms1h1Hb+ σw13 (580) 2Ms3Hc3h3 > (2Ms3h3+Ms4h4)Hb+ σw13-σw35 (581) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > 2(Ms3h3+Ms4h4-Ms5h5)Hb+ σw13-σw57 (582) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > 2(Ms3h3+Ms4h4-Ms5h5-Ms7h7)Hb+ σw13- σw79 (583) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > 2(Ms3h3+Ms4h4-Ms5h5-Ms7h7- Ms9h9)Hb+ σw13 (584) 2Ms5Hc5h5 > (-2Ms5h5+Ms4h4)Hb-σw35-σw57 (585) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > (-2Ms5h5+Ms4h4-2Ms7h7)Hb- σw35-σw79 (586) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > (-2Ms5h5+Ms4h4-2Ms7h7-2Ms9h9)Hb-σw35 (587) 2Ms7Hc7h7 > -2Ms7h7Hb-σw57-σw79 (588) 2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > -2(Ms7h7+Ms9h9)Hb-σw57 (589) 2Ms9Hc9h9 > -2Ms9h9Hb-σw79 (58A) Ｔｃ6 以下となって第５磁性層と第７磁性層とが、ま
た、Ｔｃ8 以下となって第７磁性層と第９磁性層とがそ
れぞれ磁気的に結合して，σｗ57及びσｗ79が増大する
が、スピンの向きは整合しているので、この状態を維持
したままである。更に温度が降下してＴｃ2 以下になる
と、第１磁性層と第３磁性層とが磁気的に結合し始める
が、この二層はスピンの向きが整合していないので、界
面に磁壁が形成される。そして、媒体温度が室温まで降
下する間にσｗ13が増大して、他の式の関係を維持した
まま（５８１）式の関係が逆転し、第３磁性層が反転す
る。即ち第３磁性層のスピンが第１磁性層と整合し、第
５磁性層以上の層はそれ以前の磁化状態を維持する（図
１９ｌ）。結局、この時の磁性複合膜の磁化状態は状態
Ｂ５となる（図１９ｂ）。
磁性層の磁性が再び反転するが、下式が成り立っている
ので，磁化状態は変化しない（図１９ｋ）。 2Ms1Hc1h1 > 2Ms1h1Hb+ σw13 (580) 2Ms3Hc3h3 > (2Ms3h3+Ms4h4)Hb+ σw13-σw35 (581) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5 > 2(Ms3h3+Ms4h4-Ms5h5)Hb+ σw13-σw57 (582) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > 2(Ms3h3+Ms4h4-Ms5h5-Ms7h7)Hb+ σw13- σw79 (583) 2Ms3Hc3h3+2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > 2(Ms3h3+Ms4h4-Ms5h5-Ms7h7- Ms9h9)Hb+ σw13 (584) 2Ms5Hc5h5 > (-2Ms5h5+Ms4h4)Hb-σw35-σw57 (585) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7 > (-2Ms5h5+Ms4h4-2Ms7h7)Hb- σw35-σw79 (586) 2Ms5Hc5h5+2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > (-2Ms5h5+Ms4h4-2Ms7h7-2Ms9h9)Hb-σw35 (587) 2Ms7Hc7h7 > -2Ms7h7Hb-σw57-σw79 (588) 2Ms7Hc7h7+2Ms9Hc9h9 > -2(Ms7h7+Ms9h9)Hb-σw57 (589) 2Ms9Hc9h9 > -2Ms9h9Hb-σw79 (58A) Ｔｃ6 以下となって第５磁性層と第７磁性層とが、ま
た、Ｔｃ8 以下となって第７磁性層と第９磁性層とがそ
れぞれ磁気的に結合して，σｗ57及びσｗ79が増大する
が、スピンの向きは整合しているので、この状態を維持
したままである。更に温度が降下してＴｃ2 以下になる
と、第１磁性層と第３磁性層とが磁気的に結合し始める
が、この二層はスピンの向きが整合していないので、界
面に磁壁が形成される。そして、媒体温度が室温まで降
下する間にσｗ13が増大して、他の式の関係を維持した
まま（５８１）式の関係が逆転し、第３磁性層が反転す
る。即ち第３磁性層のスピンが第１磁性層と整合し、第
５磁性層以上の層はそれ以前の磁化状態を維持する（図
１９ｌ）。結局、この時の磁性複合膜の磁化状態は状態
Ｂ５となる（図１９ｂ）。
【０１０５】次に、状態Ａ５（図１９ｄ）から上向きに
外部磁界Ｈｂを印加しながら媒体を加熱する。この場合
にはＴｃ6 まで加熱しても、状態変化を引き起こす要因
が外部磁界によるゼーマンエネルギーのみである上にこ
の温度範囲での各層の保磁力がＨｂよりも大きいので、
何等状態変化は起こらない（図１９ｍ）。この状態から
温度が降下しても、スピンは全て揃っており、その向き
も変わらない。従ってこの時の磁性複合膜の磁化状態は
状態Ａ５となる（図１９ｄ）。
外部磁界Ｈｂを印加しながら媒体を加熱する。この場合
にはＴｃ6 まで加熱しても、状態変化を引き起こす要因
が外部磁界によるゼーマンエネルギーのみである上にこ
の温度範囲での各層の保磁力がＨｂよりも大きいので、
何等状態変化は起こらない（図１９ｍ）。この状態から
温度が降下しても、スピンは全て揃っており、その向き
も変わらない。従ってこの時の磁性複合膜の磁化状態は
状態Ａ５となる（図１９ｄ）。
【０１０６】一方Ｔｃ6 から更に加熱して、Ｔｃｏｍｐ
3 を越えて（図１９ｎ）Ｔｃ3 近傍まで達すると、前述
の場合と同様に第３磁性層が磁化反転し（図１９ｏ）、
この後の冷却過程で第５、第７、第９磁性層が順次磁気
的に結合して行き、第３磁性層とスピンが整合するよう
に配向する（図１９ｐ〜ｓ）。最後に，第３磁性層が第
１磁性層と結合し、その結果第１磁性層とスピンが整合
するように磁化反転し（図１９ｔ）、結局この磁性複合
膜のこの時の磁化状態が状態Ｂ５（図１９ｂ）となるこ
とが同様にして説明できる。
3 を越えて（図１９ｎ）Ｔｃ3 近傍まで達すると、前述
の場合と同様に第３磁性層が磁化反転し（図１９ｏ）、
この後の冷却過程で第５、第７、第９磁性層が順次磁気
的に結合して行き、第３磁性層とスピンが整合するよう
に配向する（図１９ｐ〜ｓ）。最後に，第３磁性層が第
１磁性層と結合し、その結果第１磁性層とスピンが整合
するように磁化反転し（図１９ｔ）、結局この磁性複合
膜のこの時の磁化状態が状態Ｂ５（図１９ｂ）となるこ
とが同様にして説明できる。
【０１０７】以上の説明によりこの媒体は本発明の特徴
としている諸特性を満足している。なお以上の説明で第
２、第６、第８磁性層の保磁力エネルギー、並びにゼー
マンエネルギーを無視した。また第４磁性層の保磁力エ
ネルギーは無視したが、ゼーマンエネルギーは無視でき
ないので、次のような仮定に基づいて考慮にいれた。即
ち、第３磁性層と第５磁性層との間にスピンの不整合が
ある場合には、第４磁性層の膜厚方向全体にわたってス
ピンの遷移領域が形成されていると考え、この場合に
は、第４磁性層の磁化は層内で互いに打ち消し合うため
ゼーマンエネルギーに寄与しないと仮定した。
としている諸特性を満足している。なお以上の説明で第
２、第６、第８磁性層の保磁力エネルギー、並びにゼー
マンエネルギーを無視した。また第４磁性層の保磁力エ
ネルギーは無視したが、ゼーマンエネルギーは無視でき
ないので、次のような仮定に基づいて考慮にいれた。即
ち、第３磁性層と第５磁性層との間にスピンの不整合が
ある場合には、第４磁性層の膜厚方向全体にわたってス
ピンの遷移領域が形成されていると考え、この場合に
は、第４磁性層の磁化は層内で互いに打ち消し合うため
ゼーマンエネルギーに寄与しないと仮定した。
【０１０８】この実施例５による光磁気ディスクを波長
７８０ｎｍ、ＮＡ＝０．５３の光学ヘッドを持つ光磁気
ディスクドライブにかけ、３６００ｒｐｍで回転させ
て、半径２４ｍｍの位置で測定を行なった。
７８０ｎｍ、ＮＡ＝０．５３の光学ヘッドを持つ光磁気
ディスクドライブにかけ、３６００ｒｐｍで回転させ
て、半径２４ｍｍの位置で測定を行なった。
【０１０９】あらかじめ７ｋＯｅ程度の外部磁界を印加
し、第１磁性層をディスク全面に渡って一方向に着磁し
た。このディスクを用いて、着磁方向と逆向きに２００
０ｅの記録用バイアス磁界を印加しながら、記録用のレ
ーザービームをボトムパワー（Ｐｂ）とピークパワー
（Ｐｐ）との二値にパルス変調して記録を行ない、再生
パワー１．０ｍＷで読み出した。パルス幅を５７ｎｓｅ
ｃに固定してチャンネルレート１７．４ＭＨｚで（２．
７）変調記録を行ない、この時のビットエラーレートを
測定した。ディスクを全面記録状態にした後に、ボトム
パワーとピークパワーとをそれぞれ振って上記の記録を
行なった時に、ビットエラーレートが５×１０-5以下と
なる記録パワーの領域を図２０に斜線で示す。この領域
において良好なオーバーライト特性が得られている。ま
たディスクを全面消去状態にした後に３Ｔパターンの記
録を行なった時の、Ｃ／Ｎと記録パワーとの関係を図２
１に示しておく。
し、第１磁性層をディスク全面に渡って一方向に着磁し
た。このディスクを用いて、着磁方向と逆向きに２００
０ｅの記録用バイアス磁界を印加しながら、記録用のレ
ーザービームをボトムパワー（Ｐｂ）とピークパワー
（Ｐｐ）との二値にパルス変調して記録を行ない、再生
パワー１．０ｍＷで読み出した。パルス幅を５７ｎｓｅ
ｃに固定してチャンネルレート１７．４ＭＨｚで（２．
７）変調記録を行ない、この時のビットエラーレートを
測定した。ディスクを全面記録状態にした後に、ボトム
パワーとピークパワーとをそれぞれ振って上記の記録を
行なった時に、ビットエラーレートが５×１０-5以下と
なる記録パワーの領域を図２０に斜線で示す。この領域
において良好なオーバーライト特性が得られている。ま
たディスクを全面消去状態にした後に３Ｔパターンの記
録を行なった時の、Ｃ／Ｎと記録パワーとの関係を図２
１に示しておく。
【０１１０】次に、再生パワーを振って、記録済みの一
つのトラックの上を１０4 回繰り返し再生した後の再生
信号の劣化を繰り返し再生の前後において再生パワー
１．０ｍＷで再生した信号を比較することにより検討し
た。その結果３．２ｍＷまで再生劣化は起こらなかっ
た。
つのトラックの上を１０4 回繰り返し再生した後の再生
信号の劣化を繰り返し再生の前後において再生パワー
１．０ｍＷで再生した信号を比較することにより検討し
た。その結果３．２ｍＷまで再生劣化は起こらなかっ
た。
【０１１１】以下、実施例６から実施例１０の光磁気デ
ィスクについても、同様にして、本発明の特徴としてい
る諸条件を満足していることを説明できる。 実施例６ 磁性層の構成を第６表が示すように構成した以外には実
施例１と全く同様の構成、製法によって光磁気ディスク
を作製した。このディスクの磁性層の構成では第（２
ｍ）磁性層がフェロ磁性の面内磁化膜となっているが、
第（２ｍ＋１）磁性層の垂直磁気異方性が大きいので、
良好な磁区の形成と保存が可能である。また、読み出し
側の磁性層に軽希土類元素を用いたため、短波長におけ
る磁気光学効果が向上した。さらにこのディスクではｍ
が３以上の時に、第（２ｍ）磁性層のキュリー温度と第
２（ｍ＋１）磁性層のキュリー温度とが等しくなってい
る。しかし、このような場合でもレーザー照射時に磁性
層の膜厚方向にわずかな温度勾配が生じるために本発明
の記録プロセスが成り立つ。 実施例７ 磁性層の構成を第７表が示すように構成した以外には実
施例１と全く同様の構成、製法にして光磁気ディスクを
作製した。このディスクの磁性層の構成も実施例６と同
様に第（２ｍ）磁性層が面内磁化膜となっている。さら
に第７磁性層の上にもう一層、短波長における磁気光学
効果を向上させることを目的とした磁性層を交換結合さ
せて積層した。また、第４磁性層を実質的に省略し、第
３磁性層と第５磁性層との界面近傍１０ｎｍ程度の部分
の、成膜時のスパッタＡｒガス圧を、通常の０．３Ｐａ
から３．０Ｐａに上昇させることによって、界面磁壁エ
ネルギーの調整を行なった。 実施例８ 磁性層の構成を第８表が示すように構成した以外には実
施例１と全く同様の構成、製法によって光磁気ディスク
を作製した。このディスクの磁性層の構成では第４磁性
層がそれ自身、順に第４１，４２，４３磁性層から成る
三層の複合膜構成になっている。この媒体はＴｃ3 近傍
への加熱によって、第３磁性層および第５磁性層の磁化
が消失すると同時に第４磁性層の各層の磁化が反転し、
これが第３磁性層および第５磁性層に転写されるという
プロセスを採る。また、Ｔｃ3 近傍の温度において第４
磁性層の各層は充分に大きな磁化を有しており、かつ保
磁力の小さな材料で構成してあるために、自身の反磁界
によって第４磁性層を磁化反転させることができる。こ
のために記録時のバイアス磁界が不要になる。
ィスクについても、同様にして、本発明の特徴としてい
る諸条件を満足していることを説明できる。 実施例６ 磁性層の構成を第６表が示すように構成した以外には実
施例１と全く同様の構成、製法によって光磁気ディスク
を作製した。このディスクの磁性層の構成では第（２
ｍ）磁性層がフェロ磁性の面内磁化膜となっているが、
第（２ｍ＋１）磁性層の垂直磁気異方性が大きいので、
良好な磁区の形成と保存が可能である。また、読み出し
側の磁性層に軽希土類元素を用いたため、短波長におけ
る磁気光学効果が向上した。さらにこのディスクではｍ
が３以上の時に、第（２ｍ）磁性層のキュリー温度と第
２（ｍ＋１）磁性層のキュリー温度とが等しくなってい
る。しかし、このような場合でもレーザー照射時に磁性
層の膜厚方向にわずかな温度勾配が生じるために本発明
の記録プロセスが成り立つ。 実施例７ 磁性層の構成を第７表が示すように構成した以外には実
施例１と全く同様の構成、製法にして光磁気ディスクを
作製した。このディスクの磁性層の構成も実施例６と同
様に第（２ｍ）磁性層が面内磁化膜となっている。さら
に第７磁性層の上にもう一層、短波長における磁気光学
効果を向上させることを目的とした磁性層を交換結合さ
せて積層した。また、第４磁性層を実質的に省略し、第
３磁性層と第５磁性層との界面近傍１０ｎｍ程度の部分
の、成膜時のスパッタＡｒガス圧を、通常の０．３Ｐａ
から３．０Ｐａに上昇させることによって、界面磁壁エ
ネルギーの調整を行なった。 実施例８ 磁性層の構成を第８表が示すように構成した以外には実
施例１と全く同様の構成、製法によって光磁気ディスク
を作製した。このディスクの磁性層の構成では第４磁性
層がそれ自身、順に第４１，４２，４３磁性層から成る
三層の複合膜構成になっている。この媒体はＴｃ3 近傍
への加熱によって、第３磁性層および第５磁性層の磁化
が消失すると同時に第４磁性層の各層の磁化が反転し、
これが第３磁性層および第５磁性層に転写されるという
プロセスを採る。また、Ｔｃ3 近傍の温度において第４
磁性層の各層は充分に大きな磁化を有しており、かつ保
磁力の小さな材料で構成してあるために、自身の反磁界
によって第４磁性層を磁化反転させることができる。こ
のために記録時のバイアス磁界が不要になる。
【０１１２】この例のように本発明の磁性複合膜の前後
に他の磁性層を積層したり、本発明の磁性複合膜の内の
一層を複合膜化したものなども本発明に含まれる。 実施例９ 磁性層の構成を第９表が示すように構成した以外には実
施例１と全く同様の構成、製法によって光磁気ディスク
を作製した。このディスクの磁性層の構成では第（２ｍ
＋１）磁性層にＰｔ２ｎｍとＣｏ０．５ｎｍとを交互に
積層した周期構造膜を配し、第（２ｍ）磁性層にＴｂＦ
ｅＣｏを配してこれを保持している。第９磁性層として
それぞれ４周期分の、第７、第５磁性層としてそれぞれ
２周期分のＰｔ／Ｃｏ周期構造を形成してある。 実施例１０ 磁性層の構成を第１０表が示すように構成し、第９磁性
層から順次第１磁性層まで積層した後、熱的特性を改善
する目的で３０ｎｍの窒化珪素層を介して６０ｎｍのＡ
ｌの熱拡散層を形成した。この他は実施例１と全く同様
の構成，製法よって、光磁気ディスクを作製した。
に他の磁性層を積層したり、本発明の磁性複合膜の内の
一層を複合膜化したものなども本発明に含まれる。 実施例９ 磁性層の構成を第９表が示すように構成した以外には実
施例１と全く同様の構成、製法によって光磁気ディスク
を作製した。このディスクの磁性層の構成では第（２ｍ
＋１）磁性層にＰｔ２ｎｍとＣｏ０．５ｎｍとを交互に
積層した周期構造膜を配し、第（２ｍ）磁性層にＴｂＦ
ｅＣｏを配してこれを保持している。第９磁性層として
それぞれ４周期分の、第７、第５磁性層としてそれぞれ
２周期分のＰｔ／Ｃｏ周期構造を形成してある。 実施例１０ 磁性層の構成を第１０表が示すように構成し、第９磁性
層から順次第１磁性層まで積層した後、熱的特性を改善
する目的で３０ｎｍの窒化珪素層を介して６０ｎｍのＡ
ｌの熱拡散層を形成した。この他は実施例１と全く同様
の構成，製法よって、光磁気ディスクを作製した。
【０１１３】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明の光磁
気記録媒体は、光変調によるオーバーライト機能を有
し、従来の同様な機能を有する媒体に比べて高感度かつ
高再生信号品質とすることができ、更に情報の保存性、
特に再生耐久性を向上させる効果があり、またこれによ
り記録再生時のレーザーパワーのマージンが拡大する。
気記録媒体は、光変調によるオーバーライト機能を有
し、従来の同様な機能を有する媒体に比べて高感度かつ
高再生信号品質とすることができ、更に情報の保存性、
特に再生耐久性を向上させる効果があり、またこれによ
り記録再生時のレーザーパワーのマージンが拡大する。
【０１１４】本発明は前述の実施例の他にも種々の応用
が可能であり、また本発明は各磁性層の界面が急峻であ
って、かつ明瞭な構成に限定するものではなく、材料、
組成が膜厚方向に徐々に変化しているような構成でも可
能である。更に本発明の光磁気記録媒体は記録に際して
必ずしも外部磁界を必要とするものではなく、例えば反
磁界エネルギーやブロッホ磁壁エネルギー等を利用し
て、記録を行なうことも可能である。本発明は特許請求
の範囲から逸脱しない限りこのような応用例を全て包含
するものである。
が可能であり、また本発明は各磁性層の界面が急峻であ
って、かつ明瞭な構成に限定するものではなく、材料、
組成が膜厚方向に徐々に変化しているような構成でも可
能である。更に本発明の光磁気記録媒体は記録に際して
必ずしも外部磁界を必要とするものではなく、例えば反
磁界エネルギーやブロッホ磁壁エネルギー等を利用し
て、記録を行なうことも可能である。本発明は特許請求
の範囲から逸脱しない限りこのような応用例を全て包含
するものである。
【０１１５】
【表１】
【０１１６】
【表２】
【０１１７】
【表３】
【０１１８】
【表４】
【０１１９】
【表５】
【０１２０】
【表６】
【０１２１】
【表７】
【０１２２】
【表８】
【０１２３】
【表９】
【０１２４】
【表１０】
【図１】本発明の一つの実施態様における光磁気記録媒
体の記録プロセスを表す図であり、媒体温度の変化に伴
う磁性層の磁化配向状態の遷移の過程を示している。図
中の１〜７はそれぞれ第１磁性層〜第７磁性層に対応し
ている。矢印は互いに平行に配位したときにエネルギー
状態が安定となる原子スピンの向きを示している。斜線
部は原子スピンの不整合があり、それによって界面磁壁
が形成されていることを示している。
体の記録プロセスを表す図であり、媒体温度の変化に伴
う磁性層の磁化配向状態の遷移の過程を示している。図
中の１〜７はそれぞれ第１磁性層〜第７磁性層に対応し
ている。矢印は互いに平行に配位したときにエネルギー
状態が安定となる原子スピンの向きを示している。斜線
部は原子スピンの不整合があり、それによって界面磁壁
が形成されていることを示している。
【図２】本発明の一つの実施態様における光磁気記録媒
体の概略構成を示す模式的断面図である。
体の概略構成を示す模式的断面図である。
【図３】本発明の第１の実施態様における光磁気記録媒
体の各磁性層の飽和磁化及び保磁力の温度依存性を示し
た図である。
体の各磁性層の飽和磁化及び保磁力の温度依存性を示し
た図である。
【図４】各磁性層間の界面磁壁エネルギー密度の温度依
存性を示した図である。
存性を示した図である。
【図５】本発明の第１の実施態様における光磁気記録媒
体の記録プロセスを表す図であり、媒体温度の変化に伴
う磁性層の磁化配向状態の遷移の過程を示している。図
中３〜７はそれぞれ第３磁性層〜第７磁性層に対応して
いる。矢印は鉄族元素の原子スピンの向きを示してお
り、白抜きの矢印は磁化の向きを示している。斜線部は
原子スピンの不整合があることを示している。
体の記録プロセスを表す図であり、媒体温度の変化に伴
う磁性層の磁化配向状態の遷移の過程を示している。図
中３〜７はそれぞれ第３磁性層〜第７磁性層に対応して
いる。矢印は鉄族元素の原子スピンの向きを示してお
り、白抜きの矢印は磁化の向きを示している。斜線部は
原子スピンの不整合があることを示している。
【図６】本発明の第１の実施態様における光磁気記録媒
体において、ビットエラーレートが５×１０-5以下とな
る記録パワーの領域を示した図である。
体において、ビットエラーレートが５×１０-5以下とな
る記録パワーの領域を示した図である。
【図７】本発明の第１の実施態様における光磁気記録媒
体において、Ｃ／Ｎと記録パワーとの関係を示した図で
ある。
体において、Ｃ／Ｎと記録パワーとの関係を示した図で
ある。
【図８】比較例１の光磁気記録媒体において、ビットエ
ラーレートが５×１０-5以下となる記録パワーの領域を
示した図である。
ラーレートが５×１０-5以下となる記録パワーの領域を
示した図である。
【図９】比較例１の光磁気記録媒体において、Ｃ／Ｎと
記録パワーとの関係を示した図である。
記録パワーとの関係を示した図である。
【図１０】比較例２の光磁気記録媒体において、ビット
エラーレートが５×１０-5以下となる記録パワーの領域
を示した図である。
エラーレートが５×１０-5以下となる記録パワーの領域
を示した図である。
【図１１】比較例３の光磁気記録媒体において、ビット
エラーレートが５×１０-5以下となる記録パワーの領域
を示した図である。
エラーレートが５×１０-5以下となる記録パワーの領域
を示した図である。
【図１２】本発明の第２の実施態様における光磁気記録
媒体の各磁性層の飽和磁化の温度依存性を示した図であ
る。
媒体の各磁性層の飽和磁化の温度依存性を示した図であ
る。
【図１３】各磁性層の保磁力の温度依存性を示した図で
ある。
ある。
【図１４】各磁性層間の界面磁壁エネルギー密度の温度
依存性を示した図である。
依存性を示した図である。
【図１５】本発明の第２の実施態様における光磁気記録
媒体の記録プロセスを表す図であり、媒体温度の変化に
伴う磁性層の磁化配向状態の遷移の過程を示している。
図中３〜９はそれぞれ第３磁性層〜第９磁性層に対応し
ている。矢印は鉄族元素の原子スピンの向きを示してお
り、白抜きの矢印は磁化の向きを示している。斜線部は
原子スピンの不整合があることを示す。
媒体の記録プロセスを表す図であり、媒体温度の変化に
伴う磁性層の磁化配向状態の遷移の過程を示している。
図中３〜９はそれぞれ第３磁性層〜第９磁性層に対応し
ている。矢印は鉄族元素の原子スピンの向きを示してお
り、白抜きの矢印は磁化の向きを示している。斜線部は
原子スピンの不整合があることを示す。
【図１６】本発明の第５の実施態様における光磁気記録
媒体の各磁性層の飽和磁化の温度依存性を示した図であ
る。
媒体の各磁性層の飽和磁化の温度依存性を示した図であ
る。
【図１７】各磁性層の保磁力の温度依存性を示した図で
ある。
ある。
【図１８】各磁性層間の界面磁壁エネルギー密度の温度
依存性を示した図である。
依存性を示した図である。
【図１９】本発明の第５の実施態様における光磁気記録
媒体の記録プロセスを表す図であり、媒体温度の変化に
伴う磁性層の磁化配向状態の遷移の過程を示している。
図中１〜９はそれぞれ第１磁性層〜第９磁性層に対応し
ている。矢印は鉄族元素の原子スピンの向きを示してお
り、白抜きの矢印は磁化の向きを示している。斜線部は
原子スピンの不整合があることを示す。
媒体の記録プロセスを表す図であり、媒体温度の変化に
伴う磁性層の磁化配向状態の遷移の過程を示している。
図中１〜９はそれぞれ第１磁性層〜第９磁性層に対応し
ている。矢印は鉄族元素の原子スピンの向きを示してお
り、白抜きの矢印は磁化の向きを示している。斜線部は
原子スピンの不整合があることを示す。
【図２０】本発明の第５の実施の態様における光磁気記
録媒体において、ビットエラーレートが５×１０-5以下
となる記録パワーの領域を示した図である。
録媒体において、ビットエラーレートが５×１０-5以下
となる記録パワーの領域を示した図である。
【図２１】本発明の第５の実施の態様における光磁気記
録媒体において、Ｃ／Ｎと記録パワーとの関係を示した
図である。
録媒体において、Ｃ／Ｎと記録パワーとの関係を示した
図である。
Claims (9)
- 【請求項１】基板上にｎ層（ｎは７以上の奇数）の磁性
薄膜が交換結合をして積層されている光磁気記録媒体で
あり、該ｎ層の磁性薄膜を順に第１磁性層、第２磁性
層、・・・、第ｎ磁性層とし、第ｉ磁性層のキュリー温
度をＴｃi としたときに適当な一定の外部磁界（Ｈｂ）
印加の下で以下の条件を満たしていることを特徴とする
光磁気記録媒体（ただしＴｃn+1 は周囲温度、ｍは（ｎ
−１）／２以下の任意の自然数とする）。 １．Ｔｃ1 ≧Ｔｃ3 ２．ｍ≧２のとき、Ｔｃ2m≧Ｔｃ2(m+1) ３．Ｔｃ6 ≧Ｔｃ2 ≧Ｔｃn+1 ４．Ｔｃ2m+1≧Ｔｃ6 ５．室温において、第１磁性層が適当な所定の配向状態
に着磁されており、各磁性層の原子スピンが膜厚方向全
体に渡って整合している第１の磁化状態か、若しくは、
第１磁性層が前記所定の配向状態に着磁されており第３
磁性層と第５磁性層の間に原子スピンの不整合があって
界面磁壁が形成されている他は各磁性層の原子スピンが
整合している第２の磁化状態か、何れかの磁化状態をと
っていること。 ６．前記の第１および第２の磁化状態から第６磁性層の
温度がＴｃ6 近傍の温度以上となり、第３磁性層の温度
がＴｃ3 に達しない適当な第１の温度状態になるまで加
熱したときに交換相互作用による結合状態が安定な状態
になるように第４磁性層および第５磁性層の磁化が第３
磁性層に対して原子スピンを整合させて配向し、第３磁
性層の磁化は加熱前の配向状態を保持すること。 ７．前記の第１および第２の磁化状態から第３磁性層の
温度がＴｃ3 近傍の温度となる適当な第二の温度状態ま
で加熱したときに第３磁性層の磁化が加熱前の配向状態
と異なる配向状態に状態遷移すること。 ８．前記の第１および第２の磁化状態から前記の第１お
よび第２の温度状態になるまで加熱した後の各々の冷却
過程において第（２ｍ）磁性層の温度がＴｃ2m近傍の温
度に降下したときに交換相互作用による結合状態が安定
な状態となるように第（２ｍ）磁性層および第（２ｍ＋
１）磁性層の磁化が第（２ｍ−１）磁性層に対して原子
スピンを整合させて配向し、第（２ｍ−１）磁性層の磁
化はその直前の配向状態を保持すること。 ９．前記の第１および第２の磁化状態から前記の第２の
温度状態になるまで加熱した後の冷却過程において第２
磁性層の温度がＴｃ2 近傍の温度に降下して、交換相互
作用による結合状態が安定な状態となるように第２磁性
層および第３磁性層の磁化が第１磁性層に対して原子ス
ピンを整合させて配向したとき、第５磁性層の磁化はそ
の直前の配向状態を保持すること。 １０．前記の第１および第２の磁化状態から前記の第１
および第２の温度状態になるまで加熱後冷却する各々の
過程において、第１磁性層の磁化は常に前記の所定の配
向状態を保持すること。 - 【請求項２】 基板上に（ｎ−２）層（ｎは７以上の奇
数）の磁性薄膜が交換結合をして積層されている光磁気
記録媒体であり、該（ｎ−２）層の磁性薄膜を順に第３
磁性層、第４磁性層、・・・、第ｎ磁性層とし、第ｉ磁
性層のキュリー温度をＴｃi としたとき、以下の条件を
満たしていることを特徴とする光磁気記録媒体（ ただ
しＴｃn+1 は周囲温度とし、ｍは２以上、（ｎ−１）／
２以下の任意の自然数とする）。 １．Ｔｃ2m≧Ｔｃ2(m+1) ２．Ｔｃ2m+1≧Ｔｃ6 ，Ｔｃ3 ≧Ｔｃ6 ３．適当な第１の外部磁界（Ｈｉｎｉ）を印加した時、
第３磁性層の磁化が、該外部磁界に対して安定な状態と
なるように配向し、かつ第５磁性層の磁化は該外部磁界
印加前の配向状態を保持すること。以下の各条件は前記
の第１の外部磁界（Ｈｉｎｉ）を印加した後、適当な一
定の第２の外部磁界（Ｈｂ）印加の下で成り立つこと。 ４．室温において第３磁性層および第５磁性層は前記の
第一の外部磁界（Ｈｉｎｉ）を印加した直後の磁化状態
を保持しており、各磁性層の原子スピンが膜厚方向全体
に渡って整合している第一の磁化状態か、もしくは第３
磁性層と第５磁性層の間に原子スピンの不整合があって
界面磁壁が形成されている他は各磁性層の原子スピンが
整合している第２の磁化状態か、何れかの磁化状態をと
っていること。 ５．前記の第１および第２の磁化状態から第６磁性層の
温度がＴｃ6 近傍の温度以上となり、第３磁性層の温度
がＴｃ3 に達しない適当な第一の温度状態になるまで加
熱したときに交換相互作用による結合状態が安定な状態
になるように第４磁性層および第５磁性層の磁化が第３
磁性層に対して原子スピンを整合させて配向し、第３磁
性層の磁化は加熱前の配向状態を保持すること。 ６．前記の第１および第２の磁化状態から第３磁性層の
温度がＴｃ3 近傍の温度となる適当な第２の温度状態ま
で加熱したときに第３磁性層の磁化が加熱前の配向状態
と異なる配向状態に状態遷移すること。 ７．前記の第１および第２の磁化状態から前記の第１お
よび第２の温度状態になるまで加熱した後の各々の冷却
過程において第（２ｍ）磁性層の温度がＴｃ2m近傍の温
度に降下したときに交換相互作用による結合状態が安定
な状態となるように第（２ｍ）磁性層及び第（２ｍ＋
１）磁性層の磁化が第（２ｍ−１）磁性層に対して原子
スピンを整合させて配向し、第（２ｍ−１）磁性層の磁
化はその直前の配向状態を保持すること。 - 【請求項３】 特許請求の範囲の請求項１および請求項
２に記載の光磁気記録媒体であり、各磁性層が希土類−
鉄族非晶質合金で構成されていることを特徴とする光磁
気記録媒体。 - 【請求項４】 請求項１および請求項２に記載の光磁気
記録媒体であり、第４磁性層が相対的に他の磁性層より
も磁壁エネルギー密度の小さい材料、組成で構成されて
いることを特徴とする光磁気記録媒体。 - 【請求項５】 請求項４に記載の光磁気記録媒体であ
り、第４磁性層がＧｄを主成分とした希土類元素と鉄族
元素との非晶質合金で構成されていることを特徴とする
光磁気記録媒体。 - 【請求項６】 請求項４に記載の光磁気記録媒体であ
り、第４磁性層が、希土類副格子磁化優勢の希土類−鉄
族非晶質合金で構成されていることを特徴とする光磁気
記録媒体。 - 【請求項７】 請求項４に記載の光磁気記録媒体であ
り、第４磁性層の飽和磁化Ｍｓ4 が２００emu ／ｃｍ3
以上であることを特徴とする光磁気記録媒体。 - 【請求項８】 請求項１および請求項２に記載の光磁気
記録媒体であり、Ｔｃ2m+1≧Ｔｃ3 であることを特徴と
する光磁気記録媒体。 - 【請求項９】 請求項１および請求項２に記載の光磁気
記録媒体であり、第４磁性層を除く第（２ｍ）磁性層の
膜厚が１０ｎｍ以下であることを特徴とする光磁気記録
媒体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24175291A JP3228964B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 光磁気記録媒体 |
| US07/795,345 US5418076A (en) | 1990-11-20 | 1991-11-20 | Magnetic-optical recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24175291A JP3228964B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 光磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0581713A true JPH0581713A (ja) | 1993-04-02 |
| JP3228964B2 JP3228964B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=17079009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24175291A Expired - Fee Related JP3228964B2 (ja) | 1990-11-20 | 1991-09-20 | 光磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3228964B2 (ja) |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP24175291A patent/JP3228964B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3228964B2 (ja) | 2001-11-12 |
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