JPH10340492A - Magneto-optical recording medium - Google Patents

Magneto-optical recording medium

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JPH10340492A
JPH10340492A JP9165019A JP16501997A JPH10340492A JP H10340492 A JPH10340492 A JP H10340492A JP 9165019 A JP9165019 A JP 9165019A JP 16501997 A JP16501997 A JP 16501997A JP H10340492 A JPH10340492 A JP H10340492A
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JP
Japan
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magnetic layer
magneto
alloy
recording medium
optical recording
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Application number
JP9165019A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Tabata
正浩 田畑
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Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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Priority to DE69727874T priority patent/DE69727874T2/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magneto-optical recording medium with which the embodiment of super-high resolution recording and reproducing of improved reproduction characteristics is possible. SOLUTION: This magneto-optical recording medium has a first magnetic layer 3 which is a (reading out layer) magnetic layer formed on a transparent substrate 1 and consists mainly of a rear earth metal-3d transition metal alloy that has an easy direction of magnetization in an intra-surface direction at room temp., is changed, on rising of its temp. up to a prescribed temp. above room temp., in the easy direction of magnetization to a perpendicular direction and is small in the exchange energy between the rear earth metal and the 3d transition metal and a second magnetic layer 4 which is formed on this, first magnetic layer 3, is a magnetic layer for magneto-optical recording of information and consists of a rear earth metal-3d transition metal alloy having the easy direction of magnetization in the perpendicular direction at room temp. or above.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザー光等の光
を照射することにより情報の記録再生を行う光磁気記録
媒体に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magneto-optical recording medium for recording and reproducing information by irradiating light such as laser light.

【0002】[0002]

【従来の技術】光磁気記録方式は、フェリ磁性薄膜を局
部的にキュリ−点または補償点近傍にまで昇温し、この
部分の保磁力を減少させて、外部からの印加記録磁界の
方向に磁化の向きを反転させることを基本原理とするも
のである。磁化の反転した部分すなわち情報ビットは磁
区を形成し、それを磁気カ−効果によって読み出す光磁
気記録再生に於いては、記録密度の向上のためには、記
録ビット長の短縮化すなわち情報磁区の微小化を図るこ
とが必要となる。
2. Description of the Related Art In a magneto-optical recording system, the temperature of a ferrimagnetic thin film is locally increased to a point near a Curie point or a compensation point, and the coercive force of this portion is reduced to increase the temperature in the direction of an externally applied recording magnetic field. The basic principle is to reverse the direction of magnetization. In the magneto-optical recording / reproducing, in which a portion where the magnetization is inverted, that is, the information bit forms a magnetic domain and the magnetic domain is read out by the magnetic Kerr effect, in order to improve the recording density, the recording bit length is shortened, that is, the information domain is reduced. It is necessary to reduce the size.

【0003】しかしながら、信号の再生分解能は、ほと
んど再生光学系の光源の波長λと対物レンズの開口数N
Aで決まり、空間周波数2NA/λが再生限界となる。
そこで、記録密度を上げるために光源の波長λを短くす
ることや、高NAレンズを用いて再生装置のスポット光
の径を小さくすることが考えられる。しかしながら、現
在実用レベルにあるレ−ザ−の波長は680nm程度に
すぎず、また、高NAレンズを用いると焦点深度が浅く
なり、レンズとディスクとの距離に精度が要求され、光
ディスクの製造精度が厳しくなる。
However, the reproduction resolution of the signal is almost the same as the wavelength λ of the light source of the reproduction optical system and the numerical aperture N of the objective lens.
The spatial frequency 2NA / λ is the reproduction limit.
Therefore, it is conceivable to shorten the wavelength λ of the light source in order to increase the recording density, or to reduce the spot light diameter of the reproducing apparatus by using a high NA lens. However, the wavelength of a laser which is currently at a practical level is only about 680 nm, and when a high NA lens is used, the depth of focus becomes shallow, and the distance between the lens and the disk is required to be high. Becomes severe.

【0004】したがって、レンズのNAはあまり高くで
きず、実用化可能なレンズNAはせいぜい0.6であ
る。すなわち、光源の波長λや対物レンズの開口数NA
による記録密度の向上には限界がある。
Therefore, the NA of the lens cannot be so high, and the practically usable lens NA is at most 0.6. That is, the wavelength λ of the light source and the numerical aperture NA of the objective lens
There is a limit to the improvement of the recording density due to this.

【0005】そこで、この様な再生時の条件から規定さ
れる記録密度を上げるための問題点を解決するものとし
て、次の記録媒体及び信号の再生方法がある(例えば特
開平6−150418号公報)。この再生方法は、記録
媒体上へレ−ザ−光を照射することによる温度上昇によ
り生じる読み出し層(第一磁性層)及び記録層(第二磁
性層)間の交換相互作用を利用して、記録層に記録され
た情報磁区を読み出し層へ転写させることによって、情
報再生するものである。
[0005] To solve the problem of increasing the recording density specified from the conditions at the time of reproduction, there is the following recording medium and signal reproduction method (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-150418). ). This reproducing method utilizes an exchange interaction between a reading layer (first magnetic layer) and a recording layer (second magnetic layer) caused by a temperature rise caused by irradiating a recording medium with laser light. Information is reproduced by transferring information domains recorded on the recording layer to the readout layer.

【0006】また、前記した記録媒体の構成は次の通り
である。即ち、透光性のある基体上に形成され、室温で
面内磁気異方性が優位な面内磁化状態を示す一方、温度
上昇に伴い垂直磁気異方性が優位な垂直磁化状態に移行
する読み出し層と、この読み出し層上に形成され、情報
を光磁気記録する記録層とを有しており、上記読み出し
層は、希土類遷移金属合金からなる光磁気記録媒体であ
る。
The configuration of the above-mentioned recording medium is as follows. That is, it is formed on a light-transmissive substrate and exhibits an in-plane magnetization state in which in-plane magnetic anisotropy is superior at room temperature, and shifts to a perpendicular magnetization state in which perpendicular magnetic anisotropy is superior with increasing temperature. It has a readout layer and a recording layer formed on the readout layer to record information magneto-optically, and the readout layer is a magneto-optical recording medium made of a rare earth transition metal alloy.

【0007】この光磁気記録媒体を使用して情報の記録
は次のように行われる。即ち、読み出し層を磁化する一
定磁界を印加しながら、記録信号に応じて比較的低い第
1のレーザーパワーと比較的高い第2のレーザーパワー
とに切り換えたレーザー光を照射することにより記録層
の磁化の向きを反転させて記録を行う。
Recording of information using this magneto-optical recording medium is performed as follows. That is, while applying a constant magnetic field for magnetizing the readout layer, the recording layer is irradiated with a laser beam switched between a relatively low first laser power and a relatively high second laser power according to a recording signal. Recording is performed by reversing the direction of magnetization.

【0008】こうして、光磁気記録媒体に記録した情報
を再生するには次のように行われる。即ち、第1のレー
ザーパワーよりもさらに低いレーザーパワーのレーザー
光を照射することにより、読み出し層のレーザースポッ
ト径に対応する照射領域を垂直磁化状態に移行させ、か
つ、読み出し層の垂直磁化状態となった領域の副格子磁
化を記録層の副格子磁化に対して安定な方向に揃え、読
み出し層の垂直磁化状態となった領域より情報の再生を
行う。
[0008] The information recorded on the magneto-optical recording medium is reproduced in the following manner. That is, by irradiating a laser beam having a laser power even lower than the first laser power, the irradiation area corresponding to the laser spot diameter of the readout layer is shifted to the perpendicular magnetization state, and the perpendicular magnetization state of the readout layer is changed. The sub-lattice magnetization of the changed region is aligned in a direction stable with respect to the sub-lattice magnetization of the recording layer, and information is reproduced from the region of the readout layer in the perpendicular magnetization state.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た光磁気記録媒体における読み出し層を構成する物質で
は、面内磁化状態から垂直磁化状態に移行する磁化遷移
の温度範囲が広範囲に及ぶものであるため、読み出し層
のレーザースポット径よりも一段と小さい領域(情報磁
区)に記録された情報をS/N(C/N)良く再生する
には不充分なものであった。そこで、本発明は、読み出
し層(第一磁性層)を構成する物質として、希土類金属
−3d遷移金属間の交換エネルギーが小であることによ
って面内磁化状態から垂直磁化状態に移行する磁化遷移
の温度範囲が狭範囲となる合金を用いることによって、
読み出し層のレーザースポット径よりも一段と小さい領
域(情報磁区)に記録された高密度記録情報を、従来の
ものよりもS/N(C/N)良く再生することができる
超解像再生を実現可能な高性能な光磁気記録媒体を提供
することを目的とする。
However, the materials constituting the readout layer in the above-mentioned magneto-optical recording medium have a wide temperature range of the magnetization transition from the in-plane magnetization state to the perpendicular magnetization state. However, it was not sufficient to reproduce information recorded in an area (information magnetic domain) much smaller than the laser spot diameter of the readout layer with a good S / N (C / N). Accordingly, the present invention provides a method of forming a readout layer (first magnetic layer) as a material of a magnetization transition that transitions from an in-plane magnetization state to a perpendicular magnetization state due to a small exchange energy between a rare earth metal and a 3d transition metal. By using an alloy with a narrow temperature range,
Super-resolution reproduction that can reproduce high-density recorded information recorded in an area (information domain) much smaller than the laser spot diameter of the readout layer with better S / N (C / N) than conventional ones It is an object of the present invention to provide a possible high-performance magneto-optical recording medium.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明は下記(1)〜(10)の構成になる光
磁気記録媒体を提供する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a magneto-optical recording medium having the following constitutions (1) to (10).

【0011】(1) 図1に示すように、透明基板1上
に形成された(読み出し層)磁性層であり、室温(30
0K)では面内方向(同図中x方向)に磁化容易方向を
有し、室温以上の所定温度まで昇温すると磁化容易方向
が垂直方向(同図中y方向)に変化し、かつ希土類金属
−3d遷移金属間の交換エネルギーが小である主に希土
類金属−3d遷移金属合金からなる第一磁性層3と、こ
の第一磁性層3上に形成されて情報を光磁気記録する磁
性層であり、室温以上で垂直方向に磁化容易方向を有す
る希土類金属−3d遷移金属合金からなる第二磁性層4
とを備えたことを特徴とする光磁気記録媒体A。
(1) As shown in FIG. 1, a (readout layer) magnetic layer formed on a transparent substrate 1
0K), the direction of easy magnetization is in the in-plane direction (x direction in the figure), and when the temperature is raised to a predetermined temperature higher than room temperature, the direction of easy magnetization changes in the vertical direction (y direction in the figure), and the rare earth metal A first magnetic layer 3 mainly composed of a rare earth metal-3d transition metal alloy having a small exchange energy between -3d transition metals, and a magnetic layer formed on the first magnetic layer 3 for magneto-optically recording information. A second magnetic layer 4 made of a rare earth metal-3d transition metal alloy having an easy magnetization direction in the vertical direction at room temperature or higher
A magneto-optical recording medium A comprising:

【0012】(2) 前記第一磁性層3が、GdFeC
oBiであることを特徴とする上記(1)記載の光磁気
記録媒体A。
(2) The first magnetic layer 3 is made of GdFeC
The magneto-optical recording medium A according to the above (1), which is oBi.

【0013】(3) 前記第一磁性層3が、GdFeC
oSnであることを特徴とする上記(1)記載の光磁気
記録媒体A。
(3) The first magnetic layer 3 is made of GdFeC
The magneto-optical recording medium A according to the above (1), which is oSn.

【0014】(4) 前記第一磁性層3が、GdCoN
iであることを特徴とする上記(1)記載の光磁気記録
媒体A。
(4) The first magnetic layer 3 is made of GdCoN
i. The magneto-optical recording medium A according to the above (1), wherein i is i.

【0015】(5) 前記第一磁性層3が、GdFeC
oBiに、希土類元素Tb、Dy、Ho、Er、Tm、
Yb、Luのうちのいずれかを少なくとも添加するか、
もしくは、GdFeCoBiを組成するGdを、希土類
元素Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Luのうち
のいずれかで置換した合金であることを特徴とする上記
(1)記載の光磁気記録媒体A。
(5) The first magnetic layer 3 is made of GdFeC
oBi includes rare earth elements Tb, Dy, Ho, Er, Tm,
At least one of Yb and Lu is added;
Alternatively, the magneto-optical recording medium according to the above (1), wherein Gd constituting GdFeCoBi is an alloy in which Gd is substituted by any one of rare earth elements Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu. A.

【0016】(6) 前記第一磁性層3が、GdFeC
oSnに、希土類元素Tb、Dy、Ho、Er、Tm、
Yb、Luのうちのいずれかを少なくとも添加するか、
もしくは、GdFeCoBiを組成するGdを、希土類
元素Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Luのうち
のいずれかで置換した希土類金属−3d遷移金属である
ことを特徴とする上記(1)記載の光磁気記録媒体A。
(6) The first magnetic layer 3 is made of GdFeC
oSn includes rare earth elements Tb, Dy, Ho, Er, Tm,
At least one of Yb and Lu is added;
Or (d) a rare earth metal-3d transition metal obtained by substituting Gd constituting GdFeCoBi with any one of the rare earth elements Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu. Magneto-optical recording medium A.

【0017】(7) 前記第一磁性層3が、GdCoN
iに、希土類元素Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Y
b、Luのうちのいずれかを少なくとも添加するか、も
しくは、GdFeCoBiを組成するGdを、希土類元
素Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Luのうちの
いずれかで置換した合金であることを特徴とする上記
(1)記載の光磁気記録媒体A。
(7) The first magnetic layer 3 is made of GdCoN
i is the rare earth element Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Y
An alloy in which at least one of b and Lu is added or Gd constituting GdFeCoBi is substituted with any one of rare earth elements Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Lu. The magneto-optical recording medium A according to the above (1), wherein:

【0018】(8) 前記第一磁性層3が、GdFeC
oに希土類スピンを減少させるための第4の元素を添加
した合金、もしくは、希土類スピンを減少させるために
GdFeCoのうちのいずれかの元素を別の元素で置換
した合金であることを特徴とする上記(1)記載の光磁
気記録媒体A。
(8) The first magnetic layer 3 is made of GdFeC
an alloy in which a fourth element for reducing rare earth spin is added to o or an alloy in which any element of GdFeCo is replaced with another element for reducing rare earth spin. The magneto-optical recording medium A according to the above (1).

【0019】(9) 前記第一磁性層3が、GdFeC
oに遷移金属スピンを減少させるための第4の元素を添
加した合金、もしくは、遷移金属スピンを減少させるた
めにGdFeCoのうちのいずれかの元素を別の元素で
置換した合金であることを特徴とする上記(1)記載の
光磁気記録媒体A。
(9) The first magnetic layer 3 is made of GdFeC
an alloy in which a fourth element for reducing transition metal spin is added to o, or an alloy in which one of GdFeCo is replaced by another element for decreasing transition metal spin. The magneto-optical recording medium A according to the above (1).

【0020】(10) 前記第一磁性層3が、GdFe
Coに希土類と遷移金属間の交換積分を減少させるため
の第4の元素を添加した合金、もしくは、希土類と遷移
金属間の交換積分を減少させるためにGdFeCoのう
ちのいずれかの元素を別の元素で置換した合金であるこ
とを特徴とする上記(1)記載の光磁気記録媒体A。
(10) The first magnetic layer 3 is made of GdFe
An alloy in which Co is added with a fourth element for reducing the exchange integral between the rare earth and the transition metal, or one of the elements of GdFeCo is added to another element for decreasing the exchange integral between the rare earth and the transition metal. The magneto-optical recording medium A according to the above (1), which is an alloy substituted with an element.

【0021】[0021]

【発明の実施の態様】以下、本発明の光磁気記録媒体
を、図1〜図11を用いて詳しく説明する。図1は本発
明の光磁気記録媒体の構造を示す図、図2は第一磁性層
となる物質の磁化の温度特性を比較したグラフ、図3,
図4はそれぞれ第一磁性層とする物質の真の磁気異方性
及び反磁界エネルギーの温度依存性を比較したグラフ、
図5は光磁気記録媒体を構成する第一磁性層における真
の磁気異方性及び実効的磁気異方性の温度依存性を比較
したグラフ、図6はGdFeを第一磁性層、DyFeC
oを第二磁性層とした光磁気記録媒体における残留カー
回転角の温度依存性を示したグラフ、図7はGdFeC
oBiを第一磁性層、DyFeCoを第二磁性層とした
光磁気記録媒体における残留カー回転角の温度依存性を
示したグラフ、図8はGdFeを第一磁性層、DyFe
Coを第二磁性層とした光磁気記録媒体における磁気光
学効果の温度依存性と、GdFeCoBiを第一磁性
層、DyFeCoを第二磁性層とした光磁気記録媒体に
おける磁気光学効果の温度依存性とを、残留カー回転角
を飽和カー回転角で規格化して比較したグラフ、図9は
第一磁性層とする物質の磁化の温度特性を比較したグラ
フ、図10は横軸を温度、縦軸を第一磁性層の読み出し
面の最終原子面での磁化遷移角度を膜面に垂直方向を0
度、面内方向を90度としてプロットした分子場理論に
よる計算結果を示したグラフ、図11は第一磁性層とす
る物質の磁化の温度特性を分子場理論により計算して比
較したグラフである。本発明の光磁気記録媒体を、
(1)実施例1〜(4)実施例4の順に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The magneto-optical recording medium of the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing the structure of a magneto-optical recording medium according to the present invention, FIG. 2 is a graph comparing the temperature characteristics of the magnetization of a substance to be the first magnetic layer, and FIGS.
FIG. 4 is a graph comparing the true magnetic anisotropy and the temperature dependence of the demagnetizing field energy of the material used as the first magnetic layer,
FIG. 5 is a graph comparing the temperature dependence of the true magnetic anisotropy and the effective magnetic anisotropy of the first magnetic layer constituting the magneto-optical recording medium. FIG.
FIG. 7 is a graph showing the temperature dependence of the residual Kerr rotation angle in a magneto-optical recording medium in which o is the second magnetic layer.
FIG. 8 is a graph showing the temperature dependence of the residual Kerr rotation angle in a magneto-optical recording medium having oBi as the first magnetic layer and DyFeCo as the second magnetic layer. FIG. 8 shows GdFe as the first magnetic layer and DyFe as the second magnetic layer.
The temperature dependence of the magneto-optical effect in a magneto-optical recording medium having Co as the second magnetic layer, and the temperature dependence of the magneto-optical effect in the magneto-optical recording medium having GdFeCoBi as the first magnetic layer and DyFeCo as the second magnetic layer. FIG. 9 is a graph in which the residual Kerr rotation angle is normalized by the saturation Kerr rotation angle, FIG. 9 is a graph in which the temperature characteristics of the magnetization of the material used as the first magnetic layer are compared, FIG. The magnetization transition angle at the last atomic plane of the read surface of the first magnetic layer is set to 0 in the direction perpendicular to the film plane.
FIG. 11 is a graph showing a calculation result based on molecular field theory plotted with the degree and the in-plane direction being 90 degrees, and FIG. 11 is a graph comparing the temperature characteristics of the magnetization of the material used as the first magnetic layer with the calculation based on molecular field theory. . The magneto-optical recording medium of the present invention,
(1) Example 1 to (4) Example 4 will be described in this order.

【0022】(1)実施例1 本発明の光磁気記録媒体Aは、図1に示すように、光透
過性基板1上(同図中ではその下面)に、誘電体層2、
第一磁性層3、第二磁性層4、誘電体層5を順次積層し
て構成されるものである。保護層6は誘電体層5上(同
図中ではその下面)に必要に応じて設けられる。同図中
矢印は記録、再生時に光磁気記録媒体A上に照射される
レーザー光の方向を示す(これらレーザー光は光透過性
基板1側から照射される)。
(1) Embodiment 1 As shown in FIG. 1, a magneto-optical recording medium A of the present invention has a dielectric layer 2 on a light-transmitting substrate 1 (the lower surface in FIG. 1).
The first magnetic layer 3, the second magnetic layer 4, and the dielectric layer 5 are sequentially laminated. The protective layer 6 is provided on the dielectric layer 5 (the lower surface in the figure) as needed. The arrows in the figure indicate the directions of the laser beams irradiated on the magneto-optical recording medium A during recording and reproduction (these laser beams are emitted from the light transmitting substrate 1 side).

【0023】前記した光透過性基板1はガラス板または
ポリカーボネイト等からなる。前記した誘電体層2は保
護膜または多重干渉膜となる透明な誘電体膜からなる。
前記した第一、第二磁性層3,4は、真空中で例えば連
続スパッタリング等により順次積層した二層磁性薄膜を
形成している。前記した誘電体層5は非磁性金属膜ある
いは誘電体膜よりなる。前記した保護層6は必要に応じ
て、誘電体層5上(同図中ではその下面)に、UV(紫
外線)硬化樹脂等により形成してなるものである。
The light transmissive substrate 1 is made of a glass plate, polycarbonate or the like. The above-mentioned dielectric layer 2 is formed of a transparent dielectric film which becomes a protective film or a multiple interference film.
The first and second magnetic layers 3 and 4 form a two-layer magnetic thin film sequentially laminated in vacuum, for example, by continuous sputtering or the like. The dielectric layer 5 is made of a non-magnetic metal film or a dielectric film. The above-mentioned protective layer 6 is formed on the dielectric layer 5 (the lower surface thereof in the figure) as necessary, using a UV (ultraviolet) curable resin or the like.

【0024】前記した第一磁性層3は、室温(300
K)では面内方向(同図中x方向)に磁化容易方向をも
つ面内磁化膜として機能し、かつ室温以上の所定温度に
昇温すると垂直方向(同図中y方向)に磁化容易方向を
もつ垂直磁化膜として機能する、主に希土類金属−3d
遷移金属合金からなる。また、第一磁性層3においては
希土類金属−3d遷移金属間の交換エネルギーが小であ
る。この第一磁性層3は、垂直磁化膜として機能する状
態となった後降温すると、直ちに面内磁化膜として機能
する元の状態に戻る可逆性を有する。
The first magnetic layer 3 is formed at room temperature (300
K) functions as an in-plane magnetization film having an easy magnetization direction in the in-plane direction (x direction in the figure), and when heated to a predetermined temperature above room temperature, the easy magnetization direction in the vertical direction (y direction in the figure). Mainly rare earth metal-3d that functions as a perpendicular magnetization film having
It is made of a transition metal alloy. In the first magnetic layer 3, the exchange energy between the rare earth metal and the 3d transition metal is small. The first magnetic layer 3 has a reversibility of returning to the original state of functioning as an in-plane magnetic film when the temperature is lowered after the first magnetic layer 3 functions as a perpendicular magnetic film.

【0025】前記した第二磁性薄膜4は、室温以上で
(室温〜キュリー温度まで)常に垂直方向(同図中y方
向)に磁化容易方向をもつ垂直磁化膜として機能する希
土類金属−3d遷移金属合金からなる。そして、この第
二磁性薄膜4に情報を記録する。
The above-mentioned second magnetic thin film 4 is a rare earth metal-3d transition metal which functions as a perpendicular magnetization film having an easy magnetization direction in the vertical direction (from the room temperature to the Curie temperature) at all times (from the room temperature to the Curie temperature). Made of alloy. Then, information is recorded on the second magnetic thin film 4.

【0026】前記した第一磁性層3は、例えばGdFe
CoBi(ガドリニウム・鉄・コバルト・ビスマス合
金)によって構成される。一方、前記した第二磁性層4
は、例えばDyFeCo(ディスプロシウム・鉄・コバ
ルト合金)によって構成される。
The first magnetic layer 3 is made of, for example, GdFe
It is composed of CoBi (gadolinium-iron-cobalt-bismuth alloy). On the other hand, the aforementioned second magnetic layer 4
Is composed of, for example, DyFeCo (dysprosium-iron-cobalt alloy).

【0027】前記した第一磁性層3を構成する物質とし
て、GdFe、GdFeCo、GdFeCoBiをそれ
ぞれ考えた場合、その磁化の温度特性は、図2に示すも
のとなる。同図中、Temperature(K)は絶
対温度、Magnetization(emu/c
3 )は磁化の大きさをそれぞれ指す。
When GdFe, GdFeCo, and GdFeCoBi are considered as the materials constituting the first magnetic layer 3, the magnetization temperature characteristics are as shown in FIG. In the figure, Temperature (K) is an absolute temperature, Magnetization (emu / c
m 3 ) indicates the magnitude of magnetization.

【0028】同図に示すように、GdFe、GdFeC
o、GdFeCoBiの各磁化の温度特性は、共に、昇
温するにつれて磁化の大きさが次第に低減するものであ
る。その低減の度合いが大きい順は、GdFeCoB
i、GdFe、GdFeCoの各特性の順である。Gd
Fe、GdFeCoにおけるGdの組成を調節すること
で、図示する温度特性を変化させることは可能である
が、GdFeCoBiのごとき急峻にすることは不可能
である。
As shown in the figure, GdFe, GdFeC
The temperature characteristics of the respective magnetizations of o and GdFeCoBi are such that the magnitude of the magnetization gradually decreases as the temperature rises. The order of decreasing degree is GdFeCoB
i, GdFe, and GdFeCo in this order. Gd
By adjusting the composition of Gd in Fe and GdFeCo, it is possible to change the temperature characteristics shown in the figure, but it is not possible to make the temperature characteristics as steep as GdFeCoBi.

【0029】前記した第一磁性層3を構成する物質とし
て、GdFe、GdFeCoBiをそれぞれ考えた場
合、その真の磁気異方性Ku 及び反磁界エネルギー2π
s 2の温度依存性は、図3,図4にそれぞれ示すもの
となる。両図中、2πMs 2 は反磁界エネルギーの大き
さ、Ku は真の磁気異方性の大きさをそれぞれ指す。そ
れぞの単位は105 erg/cm3
[0029] As materials constituting the first magnetic layer 3 mentioned above, GdFe, when considering each GdFeCoBi, its true magnetic anisotropy K u and demagnetizing energy 2π
The temperature dependence of M s 2 is as shown in FIGS. In both figures, 2πM s 2 is the demagnetizing energy magnitude, K u refers respectively to the magnitude of the true magnetic anisotropy. Each unit is 10 5 erg / cm 3 .

【0030】ところで、GdFeCoBiの磁化の温度
特性は、図2に示したことから明らかなように、GdF
e、GdFeCoの各磁化の温度特性と比較して、磁化
の温度変化が最も急峻である。一方、GdFeCoBi
の反磁界エネルギー2πMs 2 の温度依存性は、図3,
図4に示したことから明らかなように、GdFeの反磁
界エネルギー2πMs 2 の温度依存性と比較して、温度
上昇に対する変化が一段と急峻である。こうしたことか
ら、磁化の温度特性が急峻に変化するほど、反磁界エネ
ルギーの温度変化が急峻になることは明らかであると言
える。こうした物質の例として、GdFeCoBiが挙
げられる。
Incidentally, the temperature characteristic of the magnetization of GdFeCoBi is, as apparent from FIG.
The temperature change of the magnetization is the steepest as compared with the temperature characteristics of each magnetization of e and GdFeCo. On the other hand, GdFeCoBi
The temperature dependence of the demagnetizing field energy 2πM s 2 of
As is apparent from FIG. 4, the change with respect to the temperature rise is much steeper than the temperature dependence of the demagnetizing field energy 2πM s 2 of GdFe. From these facts, it can be said that the steeper the temperature characteristic of the magnetization, the steeper the temperature change of the demagnetizing field energy. An example of such a material is GdFeCoBi.

【0031】さて、上述したGdFe及びGdFeCo
Biを、前記した光磁気記録媒体Aを構成する第一磁性
層3としてそれぞれ用いた場合について説明する。具体
的には、図1に示した光磁気記録媒体Aを構成する第一
磁性層3をGdFe,GdFeCoBiでそれぞれ構成
した2つの場合である。この場合、これ以外の構成(光
透過性基板1、誘電体層2,5、第二磁性層4、保護層
6)は同一のものを使用する。
Now, the above-mentioned GdFe and GdFeCo
The case where Bi is used as the first magnetic layer 3 of the magneto-optical recording medium A will be described. Specifically, there are two cases where the first magnetic layer 3 constituting the magneto-optical recording medium A shown in FIG. 1 is composed of GdFe and GdFeCoBi. In this case, the other components (light-transmitting substrate 1, dielectric layers 2 and 5, second magnetic layer 4, and protective layer 6) are the same.

【0032】こうして、GdFe,GdFeCoBiで
第一磁性層3をそれぞれ構成した2つの光磁気記録媒体
Aの、第一磁性層3の真の磁気異方性Ku 及び実効的磁
気異方性Ku −2πMs 2 の温度依存性は、それぞれ図
5に示すものとなる。同図中、Ku −2πMs 2 (10
5 erg/cm3 )は実効的磁気異方性を指す。同図に
示すように、GdFe,GdFeCoBiの各真の磁気
異方性Ku は、ほぼ同一の値で変化しており、図3、図
4でそれぞれ示した反磁界エネルギー2πMs 2 の温度
依存性を良く反映して、GdFeCoBiの実効的磁気
異方性Ku −2πMs 2 は、GdFeの実効的磁気異方
性Ku −2πMs 2 と比較して、温度上昇と共に急激に
上昇している。
[0032] Thus, GdFe, two magneto-optical recording medium A constituted respectively first magnetic layer 3 at GdFeCoBi, true magnetic anisotropy of the first magnetic layer 3 K u and effective magnetic anisotropy K u The temperature dependence of −2πM s 2 is as shown in FIG. In the figure, K u -2πM s 2 (10
5 erg / cm 3 ) refers to the effective magnetic anisotropy. As shown in the figure, GdFe, each true magnetic anisotropy K u of GdFeCoBi is approximately the same are varied in value, 3, demagnetizing energy temperature dependence of 2πM s 2 respectively shown in FIG. 4 well it reflects the sex, effective magnetic anisotropy K u -2πM s 2 of GdFeCoBi, compared with the effective magnetic anisotropy K u -2πM s 2 of GdFe, rapidly increases with temperature rise I have.

【0033】このようなGdFeCoBiの真の磁気異
方性Ku 及び実効的磁気異方性Ku−2πMs 2 の温度
依存性が、上述した従来技術の問題点を改善するために
有効なものなのである。即ち、前述した従来の光磁気記
録媒体における読み出し層(第一磁性層)を構成する物
質では、面内磁化状態から垂直磁化状態に移行する磁化
遷移の温度範囲が広範囲に及ぶため、読み出し層のレー
ザースポット径よりも一段と小さい領域(情報磁区)に
記録された情報をS/N(C/N)良く再生するには不
充分なものであったという従来の技術の問題を解決する
ことができる。具体的には、この読み出し層(第一磁性
層)を構成する物質として、希土類金属−3d遷移金属
間の交換エネルギーが小であることによって面内磁化状
態から垂直磁化状態に移行する磁化遷移の温度範囲が狭
範囲となる合金を用いることによって、読み出し層のレ
ーザースポット径よりも一段と小さい領域(情報磁区)
に記録された高密度記録情報を、従来のものよりもS/
N(C/N)良く再生することができる超解像再生を実
現可能な高性能な光磁気記録媒体を提供することができ
る。
The true magnetic anisotropy K u and the temperature dependence of the effective magnetic anisotropy K u -2πM s 2 such GdFeCoBi is valid to improve the above-mentioned problems occurring in the prior art That's it. That is, in the above-described conventional magneto-optical recording medium, the material constituting the readout layer (first magnetic layer) has a wide temperature range of magnetization transition from the in-plane magnetization state to the perpendicular magnetization state. It is possible to solve the problem of the conventional technology that information recorded in an area (information domain) smaller than the laser spot diameter is insufficient to reproduce information with good S / N (C / N). . Specifically, as a material constituting the readout layer (first magnetic layer), a magnetization transition from an in-plane magnetization state to a perpendicular magnetization state due to a small exchange energy between the rare earth metal and the 3d transition metal is made. By using an alloy whose temperature range is narrow, a region (information domain) smaller than the laser spot diameter of the readout layer
The high-density recording information recorded on the
It is possible to provide a high-performance magneto-optical recording medium capable of realizing super-resolution reproduction capable of reproducing with good N (C / N).

【0034】前記した図5では、実効的磁気異方性Ku
−2πMs 2 の符号が負から正に変わる温度(即ち、G
dFeCoBi,GdFeの実効的磁気異方性Ku −2
πMs 2 がそれぞれ、「0」となる温度)が、GdFe
CoBi,GdFeのいずれにおいても、約440Kで
ある。ここで、実効的磁気異方性Ku −2πMs 2 の符
号が負の状態とは面内磁化状態のことであり、一方、そ
れが正の状態とは垂直磁化状態のことである。この温度
が超解像再生を実現する温度ということになる。
[0034] In FIG. 5 mentioned above, the effective magnetic anisotropy K u
The temperature at which the sign of −2πM s 2 changes from negative to positive (ie, G
dFeCoBi, GdFe of effective magnetic anisotropy K u -2
The temperature at which πM s 2 becomes “0” is GdFe
It is about 440K in both CoBi and GdFe. Here, the sign of the effective magnetic anisotropy K u -2πM s 2 is the negative state is that in-plane magnetization state, whereas it is a positive state is that the perpendicular magnetization state. This temperature is the temperature at which super-resolution reproduction is realized.

【0035】したがって、この温度(約440K)近傍
で、いかに急峻に磁化遷移が行われるかが、前述した従
来の技術の問題の改善に際し極めて重要で、超解像検出
の改善効果を決めるものである。約440K近傍での磁
化遷移を比較したのが、図6、図7に示すものである。
Therefore, how steeply the magnetization transition occurs near this temperature (about 440 K) is extremely important in improving the above-mentioned problem of the prior art, and determines the effect of improving the super-resolution detection. is there. FIGS. 6 and 7 show comparisons of magnetization transitions near about 440K.

【0036】図6、図7は、それぞれGdFe,GdF
eCoBiを第一磁性層3、DyFeCoを第二磁性層
4とした光磁気記録媒体Aにおける残留カー回転角の温
度依存性を示したグラフである。両図中、Remane
nt Kerr rotation θkr(deg.)
は、残留カー回転角θkr(度)を指す。
FIGS. 6 and 7 show GdFe and GdF, respectively.
5 is a graph showing the temperature dependence of the residual Kerr rotation angle in a magneto-optical recording medium A having eCoBi as the first magnetic layer 3 and DyFeCo as the second magnetic layer 4. In both figures, Remane
nt Kerr rotation θ kr (deg.)
Indicates the residual Kerr rotation angle θ kr (degree).

【0037】具体的には、図1に示した光磁気記録媒体
Aを構成する第一磁性層3をGdFe,GdFeCoB
iでそれぞれ構成したものである。これ以外の構成(光
透過性基板1、誘電体層2,5、DyFeCoで構成し
た第二磁性層4、保護層6)は同一のものを使用する。
ここでは、GdFe,GdFeCoBiで構成する第一
磁性層3の厚さを50nm、第二磁性層4の厚さを30
nmとした。
Specifically, the first magnetic layer 3 constituting the magneto-optical recording medium A shown in FIG. 1 is made of GdFe, GdFeCoB.
i. The other configurations (light-transmitting substrate 1, dielectric layers 2 and 5, second magnetic layer 4 made of DyFeCo, and protective layer 6) are the same.
Here, the thickness of the first magnetic layer 3 made of GdFe, GdFeCoBi is 50 nm, and the thickness of the second magnetic layer 4 is 30 nm.
nm.

【0038】GdFeで第一磁性層3を構成した光磁気
記録媒体Aにおける残留カー回転角の温度依存性は、図
6に示すように、読み出しのための磁気光学効果、すな
わちカー回転角が、温度範囲(300K〜440K)
で、440Kに向けて緩やかに立ち上がっている。これ
に対して、GdFeCoBiで第一磁性層3を構成した
光磁気記録媒体Aにおける残留カー回転角の温度依存性
は、図7に示すように、図6に示したGdFeの温度依
存性と比較して、カー回転角がより狭い温度範囲(37
0K〜440K)で440Kに向けて急俊に立ち上がっ
ている。この図6、7の特性差は、超解像検出効果の従
来技術からの改良を示すものである。
As shown in FIG. 6, the temperature dependence of the residual Kerr rotation angle in the magneto-optical recording medium A in which the first magnetic layer 3 is made of GdFe indicates that the magneto-optical effect for reading, that is, the Kerr rotation angle is Temperature range (300K to 440K)
And is slowly rising to 440K. On the other hand, the temperature dependence of the residual Kerr rotation angle in the magneto-optical recording medium A in which the first magnetic layer 3 is made of GdFeCoBi is, as shown in FIG. 7, compared with the temperature dependence of GdFe shown in FIG. And the car rotation angle is narrower (37
(0K to 440K), it is rapidly rising to 440K. 6 and 7 show an improvement in the super-resolution detection effect from the conventional technology.

【0039】図8は、図6、図7にそれぞれ示した残留
カー回転角の温度依存性の差を解り易くするために示し
た図である。同図中、θkr/θk は、GdFe,GdF
eCoBiで第一磁性層3をそれぞれ構成した光磁気記
録媒体Aにおける残留カー回転角を飽和カー回転角で規
格化し、読み出し特性、すなわち磁気光学効果の温度依
存性を比較した値を示す
FIG. 8 is a diagram shown to make it easier to understand the difference in the temperature dependence of the residual Kerr rotation angle shown in FIGS. 6 and 7, respectively. In the figure, θ kr / θ k is GdFe, GdF
The values obtained by normalizing the residual Kerr rotation angle in the magneto-optical recording medium A in which the first magnetic layer 3 is made of eCoBi by the saturation Kerr rotation angle and comparing the reading characteristics, that is, the temperature dependence of the magneto-optical effect, are shown.

【0040】同図に示すように、GdFeCoBiで第
一磁性層3を構成したものは、GdFeで第一磁性層3
を構成したものよりも、磁気光学効果が急峻な立ち上が
りを見せている。θkr/θk の値が急峻な立ち上がりを
見せているということは、約440K近傍で急俊に磁化
遷移が生じていることと等価である。したがって、Gd
FeCoBiで第一磁性層3を構成することの有効性が
良く理解できる。
As shown in FIG. 3, the first magnetic layer 3 made of GdFeCoBi is made of GdFe.
The magneto-optical effect shows a sharper rise than that of the structure of (1). The fact that the value of θ kr / θ k shows a steep rise is equivalent to the fact that the magnetization transition occurs rapidly around about 440K. Therefore, Gd
The effectiveness of forming the first magnetic layer 3 with FeCoBi can be well understood.

【0041】この良好な結果は、光磁気記録媒体Aの第
一磁性層3を構成するGdFeCoBiのBiの効果、
すなわち希土類(RE)と遷移金属(TM)間の交換積
分が低下したことにより説明できる。交換積分の低下に
より、交換エネルギーが低下し、その結果、GdFeC
oBiの磁化の温度上昇に対する急峻な減少が生じてい
るのである。
This good result is due to the effect of Bi of GdFeCoBi constituting the first magnetic layer 3 of the magneto-optical recording medium A,
That is, it can be explained by the fact that the exchange integral between the rare earth (RE) and the transition metal (TM) is reduced. Due to the reduction of the exchange integral, the exchange energy decreases, and as a result, GdFeC
That is, the magnetization of oBi sharply decreases with the temperature rise.

【0042】一般的に考えると、RE-Fe-Co合金で
のREとTM間の交換エネルギーの大きさは、次の
(1)式で表される。 JRE-Fe ・SRE・SFe+JRE-Co ・SRE・SCo ……… (1) 但し、JRE-Fe :REとFe間の交換積分 JRE-Co :REとCo間の交換積分 SRE:REのスピン SFe:Feのスピン SCo:Coのスピン
Generally speaking, the magnitude of the exchange energy between RE and TM in a RE—Fe—Co alloy is expressed by the following equation (1). J RE-Fe・ S RE・ S Fe + J RE-Co・ S RE・ S Co (1) where J RE-Fe : exchange integral between RE and Fe J RE-Co : between RE and Co Exchange integral S RE : RE spin S Fe : Fe spin S Co : Co spin

【0043】REとTM間の交換エネルギーが低下する
と、TMの副格子磁化によって支えられているREの副
格子磁化が弱くなり、RE副格子磁化は温度とともに急
激に小さくなる。その結果、飽和磁化の温度変化が急峻
になると考えられる。GdFeへのBiやSnの添加
は、(1)式のうちの、JRE-Fe を低下させることに相
当する。したがって、上述のGdFeCoBiで第一磁
性層3を構成する場合と同様の結果が、GdFeCoS
nで第一磁性層3を構成する場合にも起こることにな
る。
When the exchange energy between the RE and the TM decreases, the sublattice magnetization of the RE supported by the sublattice magnetization of the TM weakens, and the RE sublattice magnetization rapidly decreases with temperature. As a result, it is considered that the temperature change of the saturation magnetization becomes steep. Addition of Bi or Sn to GdFe is equivalent to lowering J RE-Fe in the formula (1). Therefore, the same result as the case where the first magnetic layer 3 is formed of GdFeCoBi is obtained by GdFeCoSi.
This also occurs when the first magnetic layer 3 is composed of n.

【0044】(2)実施例2 本発明の光磁気記録媒体Aの第一磁性層3に於ける希土
類(RE)と遷移金属(TM)間の交換エネルギーの低
下により、前記した問題点の解決が図られるわけである
が、前記した(1)式より、第一磁性層3のFeのスピ
ンの低下によっても交換エネルギーを低下させることが
可能であることが解る。Feのスピンの低下は、Niや
Coの添加によって可能である。図9は、この効果を実
証する結果であり、GdCoNi、Gd-rich組成
のGdFe、Fe-rich組成のGdFeの三種類の
膜の磁化の温度特性を示している。GdCoNi膜で
は、温度上昇に伴い、急激に磁化が減少していることが
判る。したがって、GdCoNi膜を第一磁性層3とす
ることで、前記問題点の解決が図れると言える。
(2) Embodiment 2 The problem described above is solved by the reduction of the exchange energy between the rare earth (RE) and the transition metal (TM) in the first magnetic layer 3 of the magneto-optical recording medium A of the present invention. However, it can be seen from the above equation (1) that the exchange energy can be reduced by reducing the spin of Fe in the first magnetic layer 3. Fe spin reduction can be achieved by adding Ni or Co. FIG. 9 shows the result of verifying this effect, and shows the temperature characteristics of the magnetization of three types of films of GdCoNi, GdFe having a Gd-rich composition, and GdFe having a Fe-rich composition. It can be seen that the magnetization of the GdCoNi film sharply decreases as the temperature rises. Therefore, it can be said that the above problem can be solved by using the GdCoNi film as the first magnetic layer 3.

【0045】(3)実施例3 図10は、前述した(1)実施例1及び(2)実施例2
を検証するための分子場理論による計算結果である。横
軸は温度、縦軸は第一磁性層3の読み出し面での磁化遷
移角度を膜面に垂直方向を0度としてプロットしてい
る。本発明の光磁気記録媒体Aの第一磁性層3に於ける
希土類(RE)と遷移金属(TM)間の交換積分が低下
したGdFeCoBi及びFeのスピンの低下したGd
CoNiでは、第一磁性層3の磁化遷移が、面内方向
(90度)から垂直方向(0度)へ、従来のGdFeC
oに比べ急激に遷移していることが判る。なお、この計
算に於いては、三種類の第一磁性層3での磁化遷移特性
の差が明確になるように、磁化方向が完全に垂直方向と
なる温度を一致させて計算している。また、GdFeC
oSnでの結果は、GdFeCoBiの結果と同様のも
のとなる。
(3) Embodiment 3 FIG. 10 shows (1) Embodiment 1 and (2) Embodiment 2 described above.
Is a calculation result based on the molecular field theory for verifying. The abscissa plots the temperature, and the ordinate plots the magnetization transition angle on the read surface of the first magnetic layer 3 with the direction perpendicular to the film surface as 0 degree. GdFeCoBi in which the exchange integral between the rare earth (RE) and the transition metal (TM) in the first magnetic layer 3 of the magneto-optical recording medium A of the present invention has decreased, and Gd in which the spin of Fe has decreased.
In CoNi, the magnetization transition of the first magnetic layer 3 changes from the in-plane direction (90 degrees) to the vertical direction (0 degrees) in the conventional GdFeC.
It can be seen that the transition is sharper than in the case of o. In this calculation, the calculation is performed by matching the temperatures at which the magnetization directions are completely perpendicular so that the difference between the magnetization transition characteristics of the three types of first magnetic layers 3 becomes clear. GdFeC
The results for oSn are similar to those for GdFeCoBi.

【0046】(4)実施例4 希土類(RE)のスピンは、原子番号が大きくなるにつ
れて小さくなる。したがって、上記した(1)式の関係
より、GdFeCoのGdをより原子番号の大きい重希
土類で置換することは、RE−TM間の交換積分の低下
やFeのスピンの低下と同様に、RE−TM間の交換エ
ネルギーの大きさを低下させるものと考えられる。そこ
で、GdFeCoのGdを他の重希土類で置換すること
によるMs の温度変化を、Hundの法則によるパラメ
ータで、分子場理論により計算し比較した。その結果
が、図11である。
(4) Example 4 The spin of rare earth (RE) decreases as the atomic number increases. Therefore, from the relationship of the above equation (1), replacing Gd of GdFeCo with a heavy rare earth element having a larger atomic number can reduce the RE-TM exchange integral and the Fe spin, similarly to the decrease of the RE-TM exchange integral. It is considered that the magnitude of the exchange energy between TMs is reduced. Therefore, the temperature change of Ms caused by substituting Gd of GdFeCo with another heavy rare earth element was calculated by molecular field theory using parameters based on Hund's law and compared. FIG. 11 shows the result.

【0047】図11に示すように、TbFeCo、Dy
FeCo、HoFeCoの飽和磁化Ms は温度上昇に対
し、GdFeCoのそれに比べより急激に減少するよう
になることがわかる。この結果より、上述の第一磁性層
3への重希土類の添加または置換、すなわちTb(テル
ビウム)、Dy(ディスプロシウム)、Ho(ホルミウ
ム)、Er(エルビウム)、Tm(ツリウム)、Yb
(イッテルビウム)、Lu(ルテチウム)といった元素
の添加、または置換は、前記問題点の解決に有効である
ことが判る。
As shown in FIG. 11, TbFeCo, Dy
It can be seen that the saturation magnetization Ms of FeCo and HoFeCo decreases more rapidly with temperature rise than that of GdFeCo. From these results, the addition or substitution of heavy rare earths to the above-mentioned first magnetic layer 3, that is, Tb (terbium), Dy (dysprosium), Ho (holmium), Er (erbium), Tm (thulium), Yb
It can be seen that the addition or substitution of an element such as (ytterbium) or Lu (lutetium) is effective in solving the above problem.

【0048】[0048]

【発明の効果】上述の如く、本発明は、特に、読み出し
層(第一磁性層)を構成する物質として、希土類金属−
3d遷移金属間の交換エネルギーが小であることによっ
て、面内磁化状態から垂直磁化状態に移行する磁化遷移
の温度範囲が狭範囲となる合金を用いることによって、
読み出し層のレーザースポット径よりも一段と小さい領
域(情報磁区)に記録された高密度記録情報の再生が可
能となり、かつ再生時のクロストークを解消することが
でき、トラック密度及び、線記録密度を向上して高密度
記録再生の達成を可能とし、従来のものよりも再生S/
N(C/N)を向上させることが可能な超解像媒体とし
ての光磁気記録媒体を提供することができる。
As described above, according to the present invention, in particular, a rare earth metal is used as a material constituting the readout layer (first magnetic layer).
By using an alloy in which the exchange energy between the 3d transition metals is small and the temperature range of the magnetization transition from the in-plane magnetization state to the perpendicular magnetization state is narrow,
High-density recording information recorded in an area (information domain) smaller than the laser spot diameter of the readout layer can be reproduced, and crosstalk during reproduction can be eliminated. To achieve high-density recording and reproduction, and to achieve higher reproduction S /
It is possible to provide a magneto-optical recording medium as a super-resolution medium capable of improving N (C / N).

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の光磁気記録媒体の構造を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a structure of a magneto-optical recording medium of the present invention.

【図2】第一磁性層となる物質の磁化の温度特性を比較
したグラフである。
FIG. 2 is a graph comparing the temperature characteristics of the magnetization of a substance to be a first magnetic layer.

【図3】第一磁性層とする物質の真の磁気異方性及び反
磁界エネルギーの温度依存性を比較したグラフである。
FIG. 3 is a graph comparing the temperature dependence of the true magnetic anisotropy and the demagnetizing field energy of the material used as the first magnetic layer.

【図4】第一磁性層とする物質の真の磁気異方性及び反
磁界エネルギーの温度依存性を比較したグラフである。
FIG. 4 is a graph comparing the temperature dependence of the true magnetic anisotropy and the demagnetizing field energy of the material used as the first magnetic layer.

【図5】光磁気記録媒体を構成する第一磁性層における
真の磁気異方性及び実効的磁気異方性の温度依存性を比
較したグラフである。
FIG. 5 is a graph comparing temperature dependency of true magnetic anisotropy and effective magnetic anisotropy in a first magnetic layer constituting a magneto-optical recording medium.

【図6】GdFeを第一磁性層、DyFeCoを第二磁
性層とした光磁気記録媒体における残留カー回転角の温
度依存性を示したグラフである。
FIG. 6 is a graph showing temperature dependence of a residual Kerr rotation angle in a magneto-optical recording medium in which GdFe is a first magnetic layer and DyFeCo is a second magnetic layer.

【図7】GdFeCoBiを第一磁性層、DyFeCo
を第二磁性層とした光磁気記録媒体における残留カー回
転角の温度依存性を示したグラフである。
FIG. 7 shows a first magnetic layer made of GdFeCoBi and DyFeCo.
7 is a graph showing the temperature dependence of a residual Kerr rotation angle in a magneto-optical recording medium having a second magnetic layer.

【図8】GdFeを第一磁性層、DyFeCoを第二磁
性層とした光磁気記録媒体における磁気光学効果の温度
依存性と、GdFeCoBiを第一磁性層、DyFeC
oを第二磁性層とした光磁気記録媒体における磁気光学
効果の温度依存性とを、残留カー回転角を飽和カー回転
角で規格化して比較したグラフである。
FIG. 8 shows the temperature dependence of the magneto-optical effect in a magneto-optical recording medium having GdFe as the first magnetic layer and DyFeCo as the second magnetic layer, and GdFeCoBi as the first magnetic layer and DyFeC as the first magnetic layer.
5 is a graph comparing the temperature dependence of the magneto-optical effect in a magneto-optical recording medium in which o is the second magnetic layer, with the residual Kerr rotation angle normalized by the saturation Kerr rotation angle.

【図9】第一磁性層とする物質の磁化の温度特性を比較
したグラフである。
FIG. 9 is a graph comparing the temperature characteristics of the magnetization of the material used as the first magnetic layer.

【図10】横軸を温度、縦軸を第一磁性層の読み出し面
の最終原子面での磁化遷移角度を膜面に垂直方向を0
度、面内方向を90度としてプロットした分子場理論に
よる計算結果を示したグラフである。
FIG. 10 is a graph in which the horizontal axis represents temperature, and the vertical axis represents the magnetization transition angle at the final atomic plane of the readout surface of the first magnetic layer as 0 relative to the direction perpendicular to the film plane.
9 is a graph showing calculation results based on molecular field theory plotted with degrees and an in-plane direction set to 90 degrees.

【図11】第一磁性層とする物質の磁化の温度特性を分
子場理論により計算して比較したグラフである。
FIG. 11 is a graph comparing temperature characteristics of magnetization of a material used as a first magnetic layer, calculated by molecular field theory.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 透明基板 3 第一磁性層(読み出し層) 4 第二磁性層(記録層) A 光磁気記録媒体 Reference Signs List 1 transparent substrate 3 first magnetic layer (reading layer) 4 second magnetic layer (recording layer) A magneto-optical recording medium

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】透明基板上に形成された磁性層であり、室
温では面内方向に磁化容易方向を有し、室温以上の所定
温度まで昇温すると磁化容易方向が垂直方向に変化し、
かつ希土類金属−3d遷移金属間の交換エネルギーが小
である主に希土類金属−3d遷移金属合金からなる第一
磁性層と、 この第一磁性層上に形成されて情報を光磁気記録する磁
性層であり、室温以上で垂直方向に磁化容易方向を有す
る希土類金属−3d遷移金属合金からなる第二磁性層と
を備えたことを特徴とする光磁気記録媒体。
1. A magnetic layer formed on a transparent substrate, having an easy direction of magnetization in an in-plane direction at room temperature, and changing the easy direction of magnetization to a vertical direction when the temperature is raised to a predetermined temperature higher than room temperature.
A first magnetic layer mainly composed of a rare earth metal-3d transition metal alloy having a small exchange energy between the rare earth metal and the 3d transition metal; and a magnetic layer formed on the first magnetic layer and magneto-optically recording information. And a second magnetic layer made of a rare earth metal-3d transition metal alloy having a direction of easy magnetization in a perpendicular direction at room temperature or higher.
【請求項2】前記第一磁性層が、GdFeCoBiであ
ることを特徴とする請求項1記載の光磁気記録媒体。
2. The magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein said first magnetic layer is made of GdFeCoBi.
【請求項3】前記第一磁性層が、GdFeCoSnであ
ることを特徴とする請求項1記載の光磁気記録媒体。
3. The magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein said first magnetic layer is GdFeCoSn.
【請求項4】前記第一磁性層が、GdCoNiであるこ
とを特徴とする請求項1記載の光磁気記録媒体。
4. The magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein said first magnetic layer is made of GdCoNi.
【請求項5】前記第一磁性層が、GdFeCoBiに、
希土類元素Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu
のうちのいずれかを少なくとも添加するか、もしくは、
GdFeCoBiを組成するGdを、希土類元素Tb、
Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Luのうちのいずれか
で置換した合金であることを特徴とする請求項1記載の
光磁気記録媒体。
5. The method according to claim 1, wherein the first magnetic layer is made of GdFeCoBi.
Rare earth elements Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu
At least one of the above, or
Gd constituting GdFeCoBi is converted to a rare earth element Tb,
2. The magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein the alloy is an alloy substituted with any one of Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu.
【請求項6】前記第一磁性層が、GdFeCoSnに、
希土類元素Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu
のうちのいずれかを少なくとも添加するか、もしくは、
GdFeCoBiを組成するGdを、希土類元素Tb、
Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Luのうちのいずれか
で置換した合金であることを特徴とする請求項1記載の
光磁気記録媒体。
6. The method according to claim 1, wherein the first magnetic layer is made of GdFeCoSn.
Rare earth elements Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu
At least one of the above, or
Gd constituting GdFeCoBi is converted to a rare earth element Tb,
2. The magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein the alloy is an alloy substituted with any one of Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu.
【請求項7】前記第一磁性層が、GdCoNiに、希土
類元素Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Luのう
ちのいずれかを少なくとも添加するか、もしくは、Gd
FeCoBiを組成するGdを、希土類元素Tb、D
y、Ho、Er、Tm、Yb、Luのうちのいずれかで
置換した合金であることを特徴とする請求項1記載の光
磁気記録媒体。
7. The first magnetic layer according to claim 1, wherein at least one of the rare earth elements Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Lu is added to GdCoNi.
Gd constituting FeCoBi is converted to a rare earth element Tb, D
2. The magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein the alloy is an alloy substituted with any one of y, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu.
【請求項8】前記第一磁性層が、GdFeCoに希土類
スピンを減少させるための第4の元素を添加した合金、
もしくは、希土類スピンを減少させるためにGdFeC
oのうちのいずれかの元素を別の元素で置換した合金で
あることを特徴とする請求項1記載の光磁気記録媒体。
8. The alloy according to claim 1, wherein the first magnetic layer is formed by adding a fourth element for reducing rare earth spin to GdFeCo;
Alternatively, to reduce rare earth spin, GdFeC
2. The magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein the alloy is an alloy in which one of the elements o is replaced with another element.
【請求項9】前記第一磁性層が、GdFeCoに遷移金
属スピンを減少させるための第4の元素を添加した合
金、もしくは、遷移金属スピンを減少させるためにGd
FeCoのうちのいずれかの元素を別の元素で置換した
合金であることを特徴とする請求項1記載の光磁気記録
媒体。
9. The alloy according to claim 1, wherein the first magnetic layer is made of an alloy obtained by adding a fourth element for reducing transition metal spin to GdFeCo or GdFeCo for decreasing transition metal spin.
2. The magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein the alloy is one in which one of FeCo is replaced by another element.
【請求項10】前記第一磁性層が、GdFeCoに希土
類と遷移金属間の交換積分を減少させるための第4の元
素を添加した合金、もしくは、希土類と遷移金属間の交
換積分を減少させるためにGdFeCoのうちのいずれ
かの元素を別の元素で置換した合金であることを特徴と
する請求項1記載の光磁気記録媒体。
10. The alloy according to claim 1, wherein the first magnetic layer is an alloy of GdFeCo to which a fourth element for reducing the exchange integral between the rare earth and the transition metal is added, or an alloy for decreasing the exchange integral between the rare earth and the transition metal. 2. The magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein said alloy is an alloy in which one of GdFeCo is replaced by another element.
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