JPH09288853A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

光磁気記録媒体

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JPH09288853A
JPH09288853A JP8100053A JP10005396A JPH09288853A JP H09288853 A JPH09288853 A JP H09288853A JP 8100053 A JP8100053 A JP 8100053A JP 10005396 A JP10005396 A JP 10005396A JP H09288853 A JPH09288853 A JP H09288853A
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recording layer
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淳策 中嶋
Akira Takahashi
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 面内磁化状態にある部分の記録磁区情報がマ
スクされ、集光された光ビームのビーム径内に隣接する
記録ビットが入る場合においても、高い信号品質で個々
の記録ビットを分離して再生できるとともに、より低い
レーザパワーでの記録を実現することのできる記録媒体
を提供する。 【解決手段】 透明誘電体層2、室温において面内磁化
状態であり温度上昇にともない垂直磁化状態となる再生
層3、非磁性中間層4、垂直磁化膜からなる記録層5、
保護層6が順次形成された光磁気記録媒体において、記
録層5が、希土類金属と遷移金属との合金からなり、希
土類金属がGdを含有する2種類以上の希土類金属元素
から構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光磁気記録再生装
置に適用される光磁気ディスク、光磁気テープ、光磁気
カード等の光磁気記録媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、書き換え可能な光記録媒体と
して、光磁気記録媒体が実用化されている。このような
光磁気記録媒体では、光磁気記録媒体上に集光された半
導体レーザから出射される光ビームのビーム径に対し
て、記録用磁区である記録ビット径及び記録ビット間隔
が小さくなってくると、再生特性が劣化してくるという
欠点が生じている。
【0003】このような欠点は、目的とする記録ビット
上に集光された光ビームのビーム径内に隣接する記録ビ
ットが入るために、個々の記録ビットを分離して再生す
ることができなくなることが原因である。
【0004】上記の欠点を解消する光磁気記録媒体とし
て、室温において面内磁化状態であり温度上昇と共に垂
直磁化状態となる再生層と、記録層と、の間に非磁性中
間層を設け、再生層と記録層とが静磁結合した構造の光
磁気記録媒体が知られている(特開平6−150418
号公報)。
【0005】この光磁気記録媒体では、温度が充分に上
昇しておらず面内磁化状態のままである再生層には記録
磁区情報が転写されず、温度が上昇した部分の再生層の
みが垂直磁化状態となり記録磁区情報が転写されて極カ
ー効果を有するようになる。したがって、面内磁化状態
にある部分の記録磁区情報がマスクされることとなり、
集光された光ビームのビーム径内に隣接記録ビットが入
る場合においても、個々の記録ビットを分離して再生す
ることが可能となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特開平6−150418号公報に記載された光磁気記録
媒体において、さらに小さい記録ビット径及びさらに小
さい記録ビット間隔での再生を安定して行うためには、
記録層から発生する漏洩磁界を大きくし、再生層と記録
層との静磁結合を強くする必要のあることが確認され
た。記録層から発生する漏洩磁界の増大は、記録層のキ
ュリー温度を高くすることにより実現することが可能で
あるが、記録層のキュリー温度を高くすると、記録時の
動作温度が高くなり、記録のためにより大きなレーザパ
ワーが必要となるという問題が発生する。
【0007】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたものであり、その目的は、小さい記録ビッ
ト径及びさらに小さい記録ビット間隔で記録再生を行っ
た場合においても、記録層から十分な大きさの漏洩磁界
が発生し、安定した再生が可能な光磁気記録媒体を得る
とともに、小さなレーザパワーでも記録可能な光磁気記
録媒体を得ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の光磁気記録媒体は、室温において面内磁
化状態であり温度上昇にともない垂直磁化状態となる再
生層と、垂直磁化膜からなる記録層とが静磁結合した光
磁気記録媒体において、記録層が一般式(I1)、及
び、条件(I2)を満足する組成であるものである。
【0009】 (GdX1Dy1-X1Y1(FeZ1Co1-Z11-Y1 ・・・(I1) 0.10≦X1≦0.75 0.20≦Y1≦0.28 0.60≦Z1≦0.90 ・・・(I2) また、記録層が一般式(II1)、及び、条件(II2)を
満足する組成であるものである。
【0010】 (GdX2Tb1-X2Y2(FeZ2Co1-Z21-Y2 ・・・(II1) 0.10≦X2≦0.85 0.20≦Y2≦0.28 0.70≦Z2≦1.00 ・・・(II2) また、記録層が一般式(III1)、及び、条件(III2)
を満足する組成であるものである。
【0011】 {GdX3(DyW3Tb1-W31-X3Y3(FeZ3Co1-Z31-Y3・・・(III1) 0.10≦X3≦0.85 0.20≦Y3≦0.28 0.60≦Z3≦1.00 0.00<W3<1.00 ・・・(III2)
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の光磁気記録媒体について
図1に基づいて説明すれば以下の通りである。ここで
は、光磁気記録媒体として光磁気ディスクを適用した場
合について説明する。
【0013】本光磁気ディスクは、図1に示すように、
基板1、透明誘電体層2、再生層3、非磁性中間層4、
記録層5、保護層6、オーバーコート層7が、この順に
て積層されたディスク本体8を有している。
【0014】このような光磁気ディスクでは、その記録
方式としてキュリー温度記録方式が用いられており、半
導体レーザから出射される光ビーム9が対物レンズ10
により再生層3に絞り込まれ、極カー効果として知られ
ている光磁気効果によって情報が記録再生されるように
なっている。上記極カー効果とは、入射表面に垂直な磁
化の向きにより、反射光の偏光面の回転の向きが逆方向
になる現象である。
【0015】基板1は、例えばポリカーボネート等の透
明な基材からなり、ディスク状に形成される。
【0016】透明誘電体層2は、半導体レーザ光を透過
する必要があり、AlN,SiN,AlSiN,TaO
2,ZnS等の誘電体を用いることができる。またその
膜厚は、入射するレーザ光に対して、良好な干渉効果が
実現し、媒体のカー回転角が増大すべく設定される必要
があり、再生層の波長をλ、透明誘電体層の屈折率をn
とした場合、第1の透明誘電体層2の膜厚は(λ/4
n)程度に設定される。例えば、レーザ光の波長を68
0nmとした場合、第1の透明誘電体層2の膜厚を40
nm〜100nm程度に設定すれば良い。
【0017】再生層3は、希土類遷移金属合金からなる
磁性膜であるGdFe,GdFeCo,GdDyFeC
o等の磁性膜を用い、その磁気特性が、室温において面
内磁化状態であり、温度上昇にともない垂直磁化状態と
なる(以下、この状態変化が生じる温度を臨界温度と記
す)ように組成調整され、その膜厚が5〜60nmの範
囲に設定されている。再生層3の膜厚が5nmより薄く
なると、再生層3を透過するレーザ光が多くなり、良好
なマスキングが困難となる。一方、再生層3の膜厚が6
0nmより厚くなると、トータルの熱容量が大きくな
り、記録に必要なレーザパワーが大きくなるため不適切
である。
【0018】非磁性中間層4は、Al,Ti,Ta等の
非磁性金属、又は、AlN,SiN等の誘電体からな
り、その膜厚が6〜40nmに設定されている。ここ
で、該非磁性中間層4は、再生層と記録層との間に働く
交換結合を遮断することが可能であれば良く、AlF
e,AlCo,AlNi,AlFeN,SiFeNのよ
うに磁性金属を含む合金であっても良い。
【0019】記録層5は、希土類遷移金属合金の垂直磁
化膜からなり、該希土類金属がGdを含有する2種類以
上の希土類金属元素から構成されており、具体的には、
GdDyFeCo,GdTbFeCo,GdDyTbF
eCoが用いられ、その膜厚が、20〜80nmの範囲
に設定されている。記録層5の膜厚が20nmより小さ
くなると、記録層5から発生する漏洩磁界が小さくなる
ことにより、再生層3と記録層5との静磁結合力が小さ
くなり、安定した再生動作を実現することが困難とな
る。一方、記録層の膜厚が80nmより厚くなると、ト
ータルの熱容量が大きくなり、記録に必要なレーザパワ
ーが大きくなるため不適切である。
【0020】保護層6は、記録層5を酸化等の腐食から
保護することが可能であればよく、AlN,SiN,A
lSiN,Al,Si,Ti,Ta等の酸素が透過し難
い薄膜を用いることができる、良好な保護を実現するた
めには、その膜厚が5nm以上であることが望ましい。
【0021】オーバーコート層7は、上記保護層6上
に、紫外線硬化樹脂、または熱硬化樹脂をスピンコート
により塗布して、紫外線を照射するか、加熱するかによ
って形成される。
【0022】次に、本発明の光ディスクの動作を説明す
る。
【0023】再生動作時には、基板1の側から集光レン
ズ10により集光された再生光ビーム9が再生層3に照
射される。再生光ビームが照射された再生層3の部位
は、その中心部近傍Xの温度が周辺部の温度よりも高く
なる。そして、中心部近傍Xの温度が上記の臨界温度以
上となると、その部分に記録層5の磁化の向きが転写さ
れる。このとき、周辺部では、その温度が上記の臨界温
度よりも低いため、面内磁化状態が保持される。この結
果、再生光ビーム9の中心部近傍Xのみが極カー効果を
示すようになり、その部分からの反射光に基づいて記録
層に記録された情報が再生されることとなる。以上のよ
うに、本光ディスクでは、隣接する記録ビットの影響を
受けずに、再生光ビーム9の径よりも小さい記録ビット
の再生を行うことが可能である。
【0024】記録動作時には、例えば、基板1の側から
集光した光ビームを照射して、記録層5の温度を上昇さ
せ、その保持力を略0とした上で、記録すべき情報に応
じて上向きと下向きとに反転する磁界を印加する。これ
により、記録層5に情報が記録される。
【0025】(第1の実施の形態)以下、第1の実施の
形態の光ディスクについて、(1)形成方法、(2)本
発明の特徴である記録層の特性、(3)記録再生特性に
分けて、具体的に説明する。
【0026】(1)形成方法 本実施の形態の光磁気ディスクは、例えば、以下のよう
に形成する。
【0027】まず、Alターゲットと、GdFeCo合
金ターゲットと、GdDyFeCoターゲットとをそれ
ぞれ備えたスパッタ装置内に、プリグルーブ及びプリピ
ットを有しディスク状に形成されたポリカーボネート製
の基板1を基板ホルダーに配置する。スパッタ装置内を
1×10-6Torrまで真空排気した後、アルゴンと窒
素の混合ガスを導入し、Alターゲットに電力を供給し
て、ガス圧4×10-3Torrの条件で、基板1にAl
Nからなる透明誘電体層2を膜厚80nmで形成した。
【0028】次に、再度、スパッタ装置内を1×10-6
Torrまで真空排気した後、アルゴンガスを導入し、
GdFeCo合金ターゲットに電力を供給して、ガス圧
4×10-3Torrとし、上記第1の透明誘電体層2上
に、Gd0.31(Fe0.78Co0.220.69からなる再生層
3を膜厚20nmで形成した。その再生層3は、室温に
おいて面内磁化状態であり、120℃の温度で垂直磁化
状態となる特性を有し、その補償温度が300℃、その
キュリー温度が360℃であった。
【0029】続いて、アルゴンと窒素の混合ガスを導入
し、Alターゲットに電力を供給して、ガス圧4×10
-3Torrの条件で、再生層3上にAlNからなる非磁
性中間層4を膜厚20nmで形成した。
【0030】次に、再度、スパッタ装置内を1×10-6
Torrまで真空排気した後、アルゴンガスを導入し、
GdDyFeCo合金ターゲットに電力を供給して、ガ
ス圧4×10-3Torrとし、上記第2の透明誘電体層
4上に、(Gd0.5Dy0.5)0.24(Fe0.80Co0.20
0.76からなる記録層5を膜厚40nmで形成した。その
記録層5は、50℃に補償温度を有し、キュリー温度が
275℃であった。
【0031】次に、アルゴンと窒素の混合ガスを導入
し、Alターゲットに電力を供給して、ガス圧4×10
-3Torrの条件で、記録層5上にAlNからなる保護
層6を膜厚20nmで形成した。
【0032】最後に、上記保護層6上に、紫外線硬化樹
脂をスピンコートにより塗布して、紫外線を照射するこ
とによりオーバーコート層7を形成した。
【0033】(2)記録層の特性 次に、上記(1)で説明した記録層5の特性について、
比較例と比較しながら説明する。
【0034】ここでは、比較例として、上記記録層5の
替わりに、Dy0.24(Fe0.75Co0.250.76からなる
Gdを含有しない記録層5’を膜厚40nmで形成した
比較ディスク(a2)を用いる。比較ディスク(a2)
の記録層5’は、50℃に補償温度を有し、キュリー温
度が275℃であった。
【0035】図2は、上記(1)で形成した本実施の形
態に係る光磁気ディスク(a1)と比較ディスク(a
2)の、記録層5,5’の保磁力の温度依存性を示すも
のである。いずれの記録層5,5’も50℃に補償温度
を有し、キュリー温度が275℃であるが、それらの保
磁力の温度依存性が異なっていることがわかる。すなわ
ち、本実施の形態に係る光磁気ディスク(a1)の場
合、キュリー温度より低い温度で保磁力がほとんど無く
なるのに対して、比較ディスク(a2)の場合、キュリ
ー温度近傍まで保磁力を有していることがわかる。
【0036】本発明の光ディスクにおいて、良好な再生
特性を得るためには、再生層3が面内磁化状態にある温
度範囲、すなわち、温度上昇していない部分において、
記録層5の磁化が小さく、再生層3が垂直磁化状態にあ
る温度範囲、すなわち、レーザ照射により温度上昇した
部分において、記録層5の磁化が大きく、再生層3と記
録層5との間に働く静磁結合力が十分に強くなる必要が
ある。
【0037】ここで、再生層3が温度上昇していない部
分において、記録層5の磁化を小さくするためには、記
録層5の補償温度を室温近傍に設定することにより実現
することが可能であり、本実施の形態においては、記録
層5の補償温度を50℃に設定している。次に、レーザ
照射による温度上昇にともない、記録層5の磁化は増加
し、極大値を経た後、キュリー温度においてゼロとな
る。したがって、レーザ照射により温度上昇した部分に
おいて、記録層5の磁化を大きくし、再生層3と記録層
5との間に働く静磁結合力が十分に強くするためには、
記録層5のキュリー温度を高くすることが必要となる。
【0038】また、光磁気記録においては、外部磁界を
加えた状態で、集光されたレーザ光を照射し、温度上昇
に伴い、保磁力が該外部磁界よりも小さくなった部分の
磁化を該外部磁界の方向にそろえることにより記録が行
われる。該外部磁界の大きさは、一般に20kA/m程
度に設定されており、比較ディスク(a2)の記録層
5’の場合、20kA/mの磁界強度で記録を行うため
には、記録層5’を255℃まで温度上昇させる必要が
あることがわかる。一方、本実施の形態の光磁気ディス
ク(a1)の記録層5の場合、20kA/mの磁界強度
で記録を行うためには、記録層5’を190℃まで温度
上昇させれば良いことがわかる。
【0039】このように、本実施の形態に係る記録層5
を用いることにより、同じ補償温度及び同じキュリー温
度を有する、すなわち、再生動作時における記録層の磁
化が略同一である比較例の記録層5’と比べて、より低
い温度上昇で記録が実現し、それに伴い、より低いレー
ザパワーで記録を実現することが可能となる。従って、
発生する漏洩磁界が大きく(キュリー点を高く)するこ
とで、再生層3と記録層5との静磁結合を強力として、
記録ビット径が小さくかつ記録ビット間隔が小さい場合
においても安定な再生動作を実現することと、低いレー
ザパワーでの記録動作を実現することを両立できる。
【0040】(3)記録再生特性 上記光磁気ディスク(a1)と比較ディスク(a2)
を、波長680nmの半導体レーザを用いた光ピックア
ップで、磁界変調記録方式により記録再生を行った。具
体的には、ディスクを回転することにより、光磁気記録
媒体を線速3m/sで駆動し、半導体レーザ光を連続照
射し、3.75MHzの周波数で駆動された±20kA
/mの振幅の交流磁界を加えることにより、0.8ミク
ロンビットピッチで記録層に記録を行い、2.2mWの
再生パワーで再生を行った。
【0041】記録に必要なレーザパワーを調査した結
果、いずれのディスクにおいても、46dBの信号対雑
音比(CNR)が得られ、光磁気ディスクにおいて必要
とされる信号品質(45dB)を得ることができた。こ
れは、両者のキュリー温度が同一であり、再生層と記録
層との間に働く静磁結合力が同じであることによる。
【0042】しかし、46dBの再生信号を得るために
必要な記録時のレーザパワーを調査した結果、本実施の
形態の光磁気ディスク(a1)では4.1mWのレーザ
パワーで記録が行われているのに対して、比較ディスク
(a2)では5.1mWのレーザパワーが記録に必要で
あることが確認された。これは、図2において説明した
ように、記録時の動作温度が、本実施の形態の光磁気デ
ィスク(a1)では190℃であり、比較ディスク(a
2)では255℃と異なっていることによる。
【0043】以下、本実施の形態に係る記録層5の組成
比を変え、同様にしてディスクを試作し、CNR及び記
録時に必要とされるレーザパワーを調査した結果を表1
に示す。
【0044】
【表1】
【0045】表1より、(GdX1Dy1-X10.24(Fe
0.80Co0.200.76なる組成式で表される記録層5にお
いて、0.10≦X1≦0.75の範囲で、比較ディス
クと比べて、より低いレーザパワーでの記録が実現し、
かつ、光磁気記録で必要とされる45dBのCNRが得
られていることがわかる。ここで、X1>0.75の範
囲において、CNRが低下するのは、Gd含有量が多く
なること、及び、記録層の垂直磁気異方性が小さくなる
ことにより、良好な記録動作を維持できなくなったこと
が考えられる。
【0046】本実施の形態において、記録層5の希土類
金属(RE)と遷移金属(TM)との組成比を(RE:
TM=0.24:0.76)として記載しているが、上
述したように、良好な再生動作を実現するためには、記
録層5の補償温度が−50℃以上、100℃以下になる
ように、REとTMの組成比を決定すれば良い。具体的
には、(RE:TM=Y1:1−Y1)とすると、0.
20≦Y1≦0.28が望ましい。
【0047】またFeとCoの組成比を(Fe:Co=
0.80:0.20)として記載しているが、Co含有
率を高くすることにより、記録層5のキュリー温度が高
くなり、より安定した再生動作を実現することが可能と
なる。しかし、同時にキュリー温度の上昇に伴い、記録
動作温度も高くなり、より大きなレーザパワーが必要と
なるため、記録動作温度が、240℃以下になるように
Co含有率を決定することが望ましい。具体的には、
(Fe:Co=Z1:1−Z1)とすると、0.60≦
Z1≦0.90が望ましい。
【0048】(第2の実施の形態)以下、第2の実施の
形態の光ディスクについて、(1)形成方法、(2)本
発明の特徴である記録層の特性、(3)記録再生特性に
分けて、具体的に説明する。
【0049】(1)形成方法 本実施の形態の光磁気ディスク(b1)は、第1の実施
の形態で説明した光磁気ディスクの形成方法において、
記録層5をGdTbFeCoからなる合金ターゲットを
用いて形成しており、該記録層の組成は、(Gd0.5Tb
0.5)0.24(Fe0.84Co0.160.76であり、膜厚40n
mで形成されている。その記録層5は、50℃に補償温
度を有し、キュリー温度が275℃であった。
【0050】記録層5以外は、第1の実施の形態の光磁
気ディスクの形成方法と全く同様にして形成した。
【0051】(2)記録層の特性 ここでは、Tb0.24(Fe0.83Co0.170.76からなる
Gdを含有しない記録層5’を膜厚40nmで形成した
比較ディスク(b2)と比較しながら本実施の形態の記
録層5の特性を説明する。比較ディスク(b2)の記録
層5’は、50℃に補償温度を有し、キュリー温度が2
75℃であった。
【0052】図3は、本実施の形態に係る光磁気ディス
ク(b1)と比較ディスク(b2)の記録層5,5’の
保磁力の温度依存性を示すものである。いずれの記録層
5,5’も50℃に補償温度を有し、キュリー温度が2
75℃であるが、それらの保磁力の温度依存性が異なっ
ていることがわかる。すなわち、本実施の形態に係る光
磁気ディスク(b1)の場合、キュリー温度より低い温
度で保磁力がほとんど無くなるのに対して、比較ディス
ク(b2)の場合、キュリー温度近傍まで保磁力を有し
ていることがわかる。
【0053】また、比較ディスク(b2)の場合、20
kA/mの磁界強度で記録を行うためには、記録層5’
を265℃まで温度上昇させる必要があるが、一方、本
実施の形態の光磁気ディスク(b1)の記録層5の場
合、20kA/mの磁界強度で記録を行うためには、記
録層5を205℃まで温度上昇させれば良いことがわか
る。
【0054】このように、本実施の形態の記録層5を用
いることにより、同じキュリー温度を有する比較例の記
録層5’と比べて、より低い温度上昇で記録が実現し、
それに伴い、より低いレーザパワーで記録を実現するこ
とが可能となる。従って、発生する漏洩磁界を大きく
(キュリー点を高く)することで、再生層3と記録層5
との静磁結合を強力として、記録ビット径が小さくかつ
記録ビット間隔が小さい場合においても安定な再生動作
を実現することと、低いレーザパワーでの記録動作を実
現することを両立できる。
【0055】(3)記録再生特性 上記光磁気ディスク(b1)、及び、本実施の形態に係
る記録層5の組成比を変え、同様にして作製したディス
クと比較ディスク(b2)の記録再生特性を第1の実施
の形態と同様の方法で調査した結果を表2に示す。
【0056】
【表2】
【0057】表2より、(GdX2Tb1-X20.24(Fe
0.84Co0.160.76なる組成式で表される記録層5にお
いて、0.10≦X3≦0.85の範囲で、比較ディス
クと比べて、より低いレーザパワーでの記録が実現し、
かつ、光磁気記録で必要とされる45dBのCNRが得
られていることがわかる。ここで、X2>0.85の範
囲において、CNRが低下するのは、Gd含有量が多く
なること、及び、記録層の垂直磁気異方性が小さくなる
ことにより、良好な記録動作を維持できなくなったこと
が考えられる。
【0058】本実施の形態において、記録層5の希土類
金属(RE)と遷移金属(TM)との組成比を(RE:
TM=0.24:0.76)として記載しているが、第
1の実施の形態の場合と同様に、良好な再生動作を実現
するためには、記録層5の補償温度が−50℃以上10
0℃以下になるように、REとTMの組成比を決定すれ
ば良い。具体的には、(RE:TM=Y2:1−Y2)
とすると、0.20≦Y2≦0.28が望ましい。
【0059】またFeとCoの組成比を(Fe:Co=
0.84:0.16)として記載しているが、Co含有
率を高くすることにより、記録層5のキュリー温度が高
くなり、より安定した再生動作を実現することが可能と
なる。しかし、同時にキュリー温度の上昇に伴い、記録
動作温度も高くなり、より大きなレーザパワーが必要と
なるため、記録動作温度が、240℃以下になるように
Co含有率を決定することが望ましい。具体的には、
(Fe:Co=Z2:1−Z2)とすると、0.70≦
Z2≦1.00が望ましい。
【0060】(第3の実施の形態)以下、第3の実施の
形態の光ディスクについて、(1)形成方法、(2)本
発明の特徴である記録層の特性、(3)記録再生特性に
分けて、具体的に説明する。
【0061】(1)形成方法 本実施の形態の光磁気ディスク(c1)は、第1の実施
の形態の光磁気ディスクの形成方法において、記録層5
をGdDyTbFeCoからなる合金ターゲットを用い
て形成しており、該記録層の組成は、{Gd0.5(Dy
0.5Tb0.50.50.24(Fe0.82Co0.180.76であ
り、膜厚40nmで形成されている。その記録層5は、
50℃に補償温度を有し、キュリー温度が275℃であ
った。
【0062】記録層5以外は、第1の実施の形態の光磁
気ディスクの形成方法と全く同様にして形成した。
【0063】(2)記録層の特性 ここでは、(Dy0.5Tb0.50.24(Fe0.79
0.210.76からなるGdを含有しない記録層5’を膜
厚40nmで形成した比較ディスク(c2)と比較する
ことにより、本実施の形態の記録層5の特性を説明す
る。尚、比較ディスク(c2)の記録層5’は、50℃
に補償温度を有し、キュリー温度が275℃であった。
【0064】図4は、上記本実施の形態に係る光磁気デ
ィスク(c1)と比較ディスク(c2)について記録層
5,5’の保磁力の温度依存性を示すものである。いず
れの記録層5,5’も50℃に補償温度を有し、キュリ
ー温度が275℃であるが、それらの保磁力の温度依存
性が異なっていることがわかる。すなわち、本実施の形
態に係る光磁気ディスク(c1)の場合、キュリー温度
より低い温度で保磁力がほとんど無くなるのに対して、
比較ディスク(c2)の場合、キュリー温度近傍まで保
磁力を有していることがわかる。
【0065】また、比較ディスク(c2)の場合、20
kA/mの磁界強度で記録を行うためには、記録層5’
を260℃まで温度上昇させる必要があるが、一方、本
実施の形態の光磁気ディスク(c1)の記録層5の場
合、20kA/mの磁界強度で記録を行うためには、記
録層5を195℃まで温度上昇させれば良いことがわか
る。
【0066】このように、本実施の形態の記録層5で
は、同じキュリー温度を有するため発生する漏洩磁界が
略同一である比較例の記録層5’と比べて、より低い温
度上昇での記録、つまり、より低いレーザパワーでの記
録が実現される。
【0067】従って、本実施の形態の記録層5を用いた
光磁気ディスク(c1)によれば、以下の2点を両立す
ることが可能である。発生する漏洩磁界を大きくし、
再生層と記録層との静磁結合を強力にして、記録ビット
径が小さくかつ記録ビット間隔が小さい場合でも安定な
再生動作を行う。低レーザパワーで記録動作を行う。
【0068】(3)記録再生特性 上記光磁気ディスク(c1)、及び、本実施の形態に係
る記録層5の組成比を変え、同様にして作製したディス
クと比較ディスク(c2)の記録再生特性を第1の実施
の形態と同様の方法で調査した結果を表3に示す。
【0069】
【表3】
【0070】表3より、{GdX3(Dy0.5Tb0.5
1-X30.24(Fe0.82Co0.180.76なる組成式で表さ
れる記録層5において、0.10≦X3≦0.80の範
囲で、比較ディスクと比べて、より低いレーザパワーで
の記録が実現し、かつ、光磁気記録で必要とされる45
dBのCNRが得られていることがわかる。ここで、X
3>0.85の範囲において、CNRが低下するのは、
Gd含有量が多くなること、及び、記録層の垂直磁気異
方性が小さくなることにより、良好な記録動作を維持で
きなくなったことが考えられる。
【0071】本実施の形態において、記録層5の希土類
金属(RE)と遷移金属(TM)との組成比を(RE:
TM=0.24:0.76)として記載しているが、第
1の実施の形態の場合と同様に、良好な再生動作を実現
するためには、記録層5の補償温度が−50℃以上10
0℃以下になるように、REとTMの組成比を決定すれ
ば良い。具体的には、(RE:TM=Y3:1−Y3)
とすると、0.20≦Y3≦0.28が望ましい。
【0072】また、FeとCoの組成比を(Fe:Co
=0.82:0.18)として記載しているが、Co含
有率を高くすることにより、記録層5のキュリー温度が
高くなり、より安定した再生動作を実現することが可能
となる。しかし、同時にキュリー温度の上昇に伴い、記
録動作温度も高くなり、より大きなレーザパワーが必要
となるため、記録動作温度が、240℃以下になるよう
にCo含有率を決定することが望ましい。具体的には、
(Fe:Co=Z3:1−Z3)とすると、0.65≦
Z3≦0.95が望ましい。
【0073】尚、本実施の形態で(Dy:Tb=0.
5:0.5)の場合について示したが、ここで用いる記
録層は、(Dy:Tb)が第1の実施の形態(Dy:T
b=1.0:0.0)と第2の実施の形態(Dy:Tb
=0.0:1.0)の間にあるものであるため、Dyと
Tbの比を変化させた場合には、第1の実施の形態及び
第2の実施の形態から明らかなように、{GdX3(Dy
W3Tb1-W31-X3Y3(FeZ3Co1-Z31-Y3におい
て、0.10≦X3≦0.85,0.20≦Y3≦0.
28,0.60≦Z3≦1.00,0.00<W3<
1.00であることが望ましい。
【0074】
【発明の効果】以上のように、本発明の光磁気記録媒体
は、室温において面内磁化状態であり温度上昇にともな
い垂直磁化状態となる再生層と、垂直磁化膜からなる記
録層とが静磁結合した光磁気記録媒体において、記録層
が、希土類金属と遷移金属との合金からなり、希土類金
属がGdを含有する2種類以上の希土類金属元素から構
成されている。このため、記録層から発生する漏洩磁界
が大きくなって、再生層と記録層との静磁結合が強力に
なるため、記録ビット径が小さくかつ記録ビット間隔が
小さい場合においても安定な再生動作を実現できるとと
もに、低レーザパワーでの記録動作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る光磁気ディスクの記
録媒体の構成を示す模式図である。
【図2】本発明の記録層と従来の記録層の磁気特性を比
較する図である。
【図3】本発明の記録層と従来の記録層の磁気特性を比
較する図である。
【図4】本発明の記録層と従来の記録層の磁気特性を比
較する図である。
【符号の説明】
1 基板 2 透明誘電体層 3 再生層 4 非磁性中間層 5 記録層 6 保護層 7 オーバーコート層 8 ディスク本体 9 光ビーム 10 対物レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 明 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 室温において面内磁化状態であり温度上
    昇にともない垂直磁化状態となる再生層と、垂直磁化膜
    からなる記録層とが静磁結合した光磁気記録媒体におい
    て、 前記記録層は、一般式(I1)、及び、条件(I2)を
    満足する組成であることを特徴とする光磁気記録媒体。 (GdX1Dy1-X1Y1(FeZ1Co1-Z11-Y1 ・・・(I1) 0.10≦X1≦0.75 0.20≦Y1≦0.28 0.60≦Z1≦0.90 ・・・(I2)
  2. 【請求項2】 室温において面内磁化状態であり温度上
    昇にともない垂直磁化状態となる再生層と、垂直磁化膜
    からなる記録層とが静磁結合した光磁気記録媒体におい
    て、 前記記録層は、一般式(II2)、及び、条件(II2)を
    満足する組成であることを特徴とする光磁気記録媒体。 (GdX2Tb1-X2Y2(FeZ2Co1-Z21-Y2 ・・・(II1) 0.10≦X2≦0.85 0.20≦Y2≦0.28 0.70≦Z2≦1.00 ・・・(II2)
  3. 【請求項3】 室温において面内磁化状態であり温度上
    昇にともない垂直磁化状態となる再生層と、垂直磁化膜
    からなる記録層とが静磁結合した光磁気記録おいて、 前記記録層は、一般式(III1)、及び、条件(III2)
    を満足する組成であることを特徴とする光磁気記録媒
    体。 {GdX3(DyW3Tb1-W31-X3Y3(FeZ3Co1-Z31-Y3・・・(III1) 0.10≦X3≦0.85 0.20≦Y3≦0.28 0.60≦Z3≦1.00 0.00<W3<1.00 ・・・(III2)
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