JPH0636367A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

光磁気記録媒体

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Publication number
JPH0636367A
JPH0636367A JP19205792A JP19205792A JPH0636367A JP H0636367 A JPH0636367 A JP H0636367A JP 19205792 A JP19205792 A JP 19205792A JP 19205792 A JP19205792 A JP 19205792A JP H0636367 A JPH0636367 A JP H0636367A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic layer
recording medium
magnetic
exchange force
magneto
Prior art date
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Pending
Application number
JP19205792A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Tokunaga
隆志 徳永
Yoshiyuki Nakagi
義幸 中木
Kazuhiko Tsutsumi
和彦 堤
Tatsuya Fukami
達也 深見
Yuji Kawano
裕司 川野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH0636367A publication Critical patent/JPH0636367A/ja
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Priority to US08/543,517 priority patent/US5593791A/en
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 第1磁性層と第2磁性層との間の交換力を効
果的に制御して、記録、再生特性ならびに生産性の向上
を図ることが可能な光磁気記録媒体を提供する。 【構成】 第1および第2磁性層13、14間に、室温
での飽和磁化が200〜550emu/cm3で希土類
副格子磁化優勢な希土類−遷移金属合金でなる交換力制
御用の第5磁性層17を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、光変調ダイレクト・
オーバーライト可能な光磁気記録媒体に係り、特に記録
再生特性ならびに生産性の向上に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は例えば特開平3−219449号
公報に示された従来の光磁気記録媒体を示す構成図、図
5は図4に示す光磁気記録媒体への記録を行う記録装置
の概要を示す斜視図である。図において、1は基板、2
はこの基板1上に形成され垂直磁気異方性を有する第1
磁性層、3はこの第1磁性層2に設けられ交換力で第1
磁性層2と結合される第2磁性層、4は第3磁性層、5
は第4磁性層で、これら1〜5で記録媒体10を構成し
ている。6は記録媒体10を回転駆動する駆動モータ、
7はレーザ光8を出射する半導体レーザ、9は半導体レ
ーザ7から出射されるレーザ光8を集光し、記録媒体1
0上に入射する集光レンズ、11はバイアス磁界を発生
させるバイアス磁石である。
【0003】次に、上記のように構成される従来の光磁
気記録媒体のオーバーライト動作について説明する。ま
ず、記録媒体10は成膜後、第2〜第4磁性層3、4、
5の遷移金属副格子磁気モーメントを最初に一度だけ下
向きに配向させておき、バイアス磁界はバイアス磁石1
1により上向きに発生させる。図6において、白抜き矢
印は磁化を、白抜き矢印中の矢印または単独で示す矢印
は遷移金属副格子磁気モーメントを、斜線部は各磁性層
間で磁壁が生じている状態を、横棒線はキュリー温度以
上に昇温し強磁性が失われている状態をそれぞれ示して
いる。
【0004】図6(A)において、まず、半導体レーザ
7の出力を再生時より上昇させ、レーザ光8の集光スポ
ット内の各磁性層を第1磁性層2のキュリー温度近傍ま
で昇温させると、第2磁性層3の副格子磁化方向は変化
せず、第2磁性層3の副格子磁化が第1磁性層2に転写
され、第1磁性層2の副格子磁化は下向きになる。この
とき、第3および第4磁性層4、5は動作に対して特に
寄与することはなく、第3磁性層4の磁化が消失しても
第4磁性層5との交換力で再び同方向に磁化され、状態
「0」、すなわち低パワープロセスが行われる。
【0005】又、図6(B)において、第2磁性層3の
キュリー温度近傍まで上記低パワープロセスと同様にし
て昇温させると、第1および第3磁性層2、4の磁化は
消失するが、第4磁性層5の副格子磁化方向は変化しな
い。そして、第1および第3磁性層2、4からの交換力
を受けず、第2磁性層3の副格子磁化はバイアス磁界に
より上向きになる。次に、第1磁性層2のキュリー温度
より降温させると、第2磁性層3の副格子磁化が第1磁
性層2に転写され、第1磁性層2の副格子磁化は上向き
になる。又、第3磁性層4のキュリー温度より降温させ
ると、第3磁性層4の副格子磁化は第4磁性層5と揃い
下向きになる。さらに温度が下がり第2磁性層3の副格
子磁化は第3磁性層4を介して第4磁性層5の副格子磁
化と揃い下向きとなって、状態「1」、すなわち高パワ
ープロセスが行われる。以上のようにして、記録レーザ
強度を少なくとも2値に変調することでオーバーライト
が可能になる。
【0006】又、図7は特開平2−121103号公報
に示されるように、交換力を制御する磁性層を有する従
来の光磁気記録媒体の構成図であり、記録媒体10は図
に示すように、第1磁性層2と第2磁性層3との間に、
希土類優勢金属膜でなり交換力を制御する第5磁性層1
2を有している。そして、この記録媒体20に光変調ダ
イレクトオーバーライトを行う場合は、第2磁性層3の
副格子磁化の向きを予め一方向に揃えておかなければな
らないために、図5に示したバイアス磁石11の他に、
初期化過程のために数KOeもの磁界強度を発生する外
部補助磁界装置13が必要となる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の光磁気記録媒体
は以上のように構成されており、第1磁性層2を第2磁
性層3の遷移金属副格子磁化の方向に揃える温度では、
第1磁性層2と第2磁性層3との間の交換力が強いた
め、室温近傍での初期化過程では外部補助磁界装置13
により交換力を弱くする必要があるので装置として複雑
になり、又、交換力を弱くするためには第1および第2
磁性層2、3の膜厚を厚くしなければならない等の理由
で、第1および第2磁性層2、3の膜厚の作成マージン
が狭くなり安定して生産することが困難である等の問題
点があった。
【0008】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、装置を複雑化することなく第1
磁性層と第2磁性層との間の交換力を効果的に制御し
て、記録、再生特性ならびに生産性の向上を図ることが
可能な光磁気記録媒体を提供することを目的とするもの
である。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項1
の光磁気記録媒体は、第1磁性層と第2磁性層との間に
室温での飽和磁化が200〜550emu/cm3で希
土類副格子磁化優勢な希土類−遷移金属合金でなる交換
力制御用の磁性層を設けたものであり、又、請求項2の
光磁気記録媒体は、請求項1において交換力制御用の磁
性層の膜厚を400オングストローム以下として、希土
類金属はCdを主成分とし遷移金属には少なくともFe
またはCoのいずれか一方を含むようにしたものであ
る。
【0010】
【作用】この発明における光磁気記録媒体の交換力制御
用の磁性層は、第1磁性層と第2磁性層との間の交換力
を効果的に制御する。
【0011】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図1はこの発明の実施例1における光磁気記録媒体
を示す構成図である。図において、11はバイアス磁界
を発生させるバイアス磁石、12はガラスまたはプラス
チックの透明基板、13ないし16は互いに交換結合さ
れた第1磁性層、第2磁性層、第3磁性層および第4磁
性層、17は第1磁性層13と第2磁性層14との間に
設けられ、両磁性層13、14間の交換力を制御する第
5の磁性層で、これら各磁性層13〜17は透明基板1
2上に順次スパッタ法により成膜され記録媒体20を構
成している。なお、図示はしないがこのように形成され
た磁性層は誘電体層および保護層により両側から挟持さ
れている。
【0012】以下に上記各構成部材の詳細を示す。 基板12 :1.2mmt溝付きPC基板 誘電体層 :SiNX 第1磁性層13:TbFeCo3元系非晶質合金 Tb24Fe72Co4 膜厚:300オングストローム 第5磁性層17:GdFeCo3元系非晶質合金 Gd30Fe49Co21 膜厚:150オングストローム [飽和磁化Ms=456emu/cm3] 第2磁性層14:DyFeCo3元系非晶質合金 Dy25Fe45Co30 膜厚:500オングストローム 第3磁性層15:TbFe2元系非晶質合金 Tb18Fe84 膜厚:200オングストローム 第4磁性層16:TbCo2元系非晶質合金 Tb30Co70 膜厚:400オングストローム 保護層 :SiNX
【0013】上記のように構成された記録媒体20を用
い、ビット長2μmの信号上にビット長0.76μmの
信号を、線速11m/sec、印加磁界300Oe、光
ビーム強度を13mWと5mWで光変調して、光変調ダ
イレクトオーバーライトの動作確認を行った結果、消去
比45dB以上でCN比47dBが得られた。図2は第
5磁性層17の飽和磁化Msを変化させた場合のビット
長0.76μm(記録周波数4.93MHz、線速度
7.5m/sec)におけるCN比の飽和磁化Ms依存
性を示す。図からも明かなように、第5磁性層17の飽
和磁化Msが200〜550emu/cm3において、
45dB以上の良好なCN比が得られた。このときの第
5磁性層17の膜厚は200オングストロームであっ
た。すなわち、第5磁性層17に200emu/cm3
以下の飽和磁化Msのものを用いた場合は、第1および
第2磁性層13、14間の交換力を十分に制御できずノ
イズレベルが上昇し、又、550emu/cm3以上の
飽和磁化Msのものを用いた場合は、交換力の不足によ
り光変調ダイレクトオーバーライト記録後の消去比が低
下することによりCN比が劣化する。
【0014】図3は第1および第2の磁性層13、14
間の室温における交換力σwの第5磁性層17の飽和磁
化Ms依存性を示す。図に示すように、交換力σwは飽
和磁化Msの上昇とともに減少し、又、第5磁性層17
の膜厚が厚くなると低下する。これは第5磁性層17の
垂直磁気異方性エネルギーの低下で説明される。これよ
り第1および第2磁性層13、14間の室温での交換力
σwは、第5磁性層17に高飽和磁化膜を用いること、
および膜厚をより薄くすることにより低下することが明
確である。なお、低飽和磁化膜でも膜厚を厚くすること
により交換力σwを低下させることはできるが、総膜厚
が厚くなることにより記録感度が低下してしまう。例え
ば、第5磁性層17に200emu/cm3程度の膜を
用いた場合、交換力の制御のため第5磁性層17の膜厚
を厚くする必要があるが記録感度において400オング
ストロームが実用上問題のない上限の膜厚である。従っ
て、高飽和磁化膜を用いる方が第5磁性膜17の膜を薄
くすることができ記録感度において望ましい。以上によ
り、第5磁性層17としては飽和磁化Msと膜厚tを考
慮すると、Ms×t<10-3emu/cm3が望まし
い。
【0015】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば第1磁
性層と第2磁性層との間に、室温での飽和磁化が200
〜550emu/cm3で希土類副格子磁化優勢な希土
類−遷移金属合金でなる交換力制御用の磁性層とを備
え、又、交換力制御用の磁性層の膜厚を400オングス
トローム以下とし、且つ希土類金属はCdを主成分とし
遷移金属には少なくともFeまたはCoのいずれか一方
を含有させることにより、第1磁性層と第2磁性層との
間の交換力を効果的に制御して、記録、再生特性ならび
に生産性の向上を図ることが可能な光磁気記録媒体を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1における光磁気記録媒体を
示す構成図である。
【図2】第5磁性層の飽和磁化Msを変化させた場合に
おけるCN比の飽和磁化Ms依存性を示す特性図であ
る。
【図3】第1および第2磁性層間の室温における交換力
σwの第5磁性層の飽和磁化Ms依存性を示す特性図で
ある。
【図4】従来の光磁気記録媒体を示す構成図である。
【図5】図4に示す光磁気記録媒体への記録を行う記録
装置の概要を示す斜視図である。
【図6】図4に示す光磁気記録媒体への記録動作を説明
するための模式図である。
【図7】従来の交換力を制御する磁性層を有する光磁気
記録媒体を示す構成図である。
【符号の説明】
1、12 基板 2、13 第1磁性層 3、14 第2磁性層 4、15 第3磁性層 5、16 第4磁性層 7 半導体レーザ 8 レーザ光 9 集光レンズ 10、20 記録媒体 11 バイアス磁石 17 第5磁性層(交換力調整用の磁性層)
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年11月10日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項2
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】又、図7は特開平2−121103号公報
に示されるように、交換力を制御する磁性層を有する従
来の光磁気記録媒体の構成図であり、記録媒体10は図
に示すように、第1磁性層2と第2磁性層3との間に、
希土類優勢金属膜でなり交換力を制御する第5磁性層1
2を有している。そして、この記録媒体20に光変調ダ
イレクトオーバーライトを行う場合は、第2磁性層3の
副格子磁化の向きを予め一方向に揃えておかなければな
らないために、図5に示したバイアス磁石11の他に、
初期化過程のために数kOeもの磁界強度を発生する外
部補助磁界装置13が必要となる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項1
の光磁気記録媒体は、第1磁性層と第2磁性層との間に
室温での飽和磁化が200〜550emu/cm3で希
土類副格子磁化優勢な希土類−遷移金属合金でなる交換
力制御用の磁性層を設けたものであり、又、請求項2の
光磁気記録媒体は、請求項1において交換力制御用の磁
性層の膜厚を400オングストローム以下として、希土
類金属はGdを主成分とし遷移金属には少なくともFe
またはCoのいずれか一方を含むようにしたものであ
る。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】以下に上記各構成部材の詳細を示す。 基板12 :1.2mmt溝付きPC基板 誘電体層 :SiNX 第1磁性層13:TbFeCo3元系非晶質合金 Tb24Fe72Co4 膜厚:300オングストローム 第5磁性層17:GdFeCo3元系非晶質合金 Gd30Fe49Co21 膜厚:150オングストローム [飽和磁化Ms=456emu/cm3] 第2磁性層14:DyFeCo3元系非晶質合金 Dy25Fe45Co30 膜厚:500オングストローム 第3磁性層15:TbFe2元系非晶質合金Tb16 Fe84 膜厚:200オングストローム 第4磁性層16:TbCo2元系非晶質合金 Tb30Co70 膜厚:400オングストローム 保護層 :SiN
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】図3は第1および第2の磁性層13、14
間の室温における交換力を決める界面磁壁エネルギーσ
w(以下、交換力σw)の第5磁性層17の飽和磁化M
s依存性を示す。図に示すように、交換力σwは飽和磁
化Msの上昇とともに減少し、又、第5磁性層17の膜
厚が厚くなると低下する。これは第5磁性層17の垂直
磁気異方性エネルギーの低下で説明される。これより第
1および第2磁性層13、14間の室温での交換力σw
は、第5磁性層17に高飽和磁化膜を用いること、およ
び膜厚をより厚くすることにより低下することが明確で
ある。なお、低飽和磁化膜でも膜厚を厚くすることによ
り交換力σwを低下させることはできるが、総膜厚が厚
くなることにより記録感度が低下してしまう。例えば、
第5磁性層17に200emu/cm程度の膜を用い
た場合、交換力の制御のため第5磁性層17の膜厚を厚
くする必要があるが記録感度において400オングスト
ロームが実用上問題のない上限の膜厚である。従って、
高飽和磁化膜を用いる方が第5磁性膜17の膜を薄くす
ることができ記録感度において望ましい。以上により、
第5磁性層17としては飽和磁化Msと膜厚tを考慮す
ると、Ms×t<10-3emu/cm3が望ましい。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば第1磁
性層と第2磁性層との間に、室温での飽和磁化が200
〜550emu/cm3で希土類副格子磁化優勢な希土
類−遷移金属合金でなる交換力制御用の磁性層とを備
え、又、交換力制御用の磁性層の膜厚を400オングス
トローム以下とし、且つ希土類金属はGdを主成分とし
遷移金属には少なくともFeまたはCoのいずれか一方
を含有させることにより、第1磁性層と第2磁性層との
間の交換力を効果的に制御して、記録、再生特性ならび
に生産性の向上を図ることが可能な光磁気記録媒体を提
供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深見 達也 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社材料デバイス研究所内 (72)発明者 川野 裕司 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社材料デバイス研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 垂直磁気異方性を有する第1磁性層と、
    この第1磁性層に設けられ上記第1磁性層と交換力で結
    合された第2磁性層と、上記第1磁性層と第2磁性層と
    の間に設けられ室温での飽和磁化が200〜550em
    u/cm3で希土類副格子磁化優勢な希土類−遷移金属
    合金でなる交換力制御用の磁性層とを備えたことを特徴
    とする光磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 交換力制御用の磁性層の膜厚は400オ
    ングストローム以下であり、希土類金属はCdを主成分
    とし遷移金属には少なくともFeまたはCoのいずれか
    一方が含まれていることを特徴とする請求項1記載の光
    磁気記録媒体。
JP19205792A 1992-04-10 1992-07-20 光磁気記録媒体 Pending JPH0636367A (ja)

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US08/209,258 US5547751A (en) 1992-04-10 1994-03-14 Magneto-optical recording medium and method of manufacturing the same
US08/543,517 US5593791A (en) 1992-04-10 1995-10-16 Magneto-optical recording medium and method of manufacturing the same

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04117645A (ja) * 1989-10-25 1992-04-17 Nec Corp 光磁気記録媒体

Patent Citations (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04117645A (ja) * 1989-10-25 1992-04-17 Nec Corp 光磁気記録媒体

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