JPH10340492A - 光磁気記録媒体 - Google Patents
光磁気記録媒体Info
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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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- magneto
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 再生特性の向上した超解像記録再生の実現が
可能な光磁気記録媒体を提供する。 【解決手段】 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−３
ｄ遷移金属合金からなる第二磁性層４とを備えている。
可能な光磁気記録媒体を提供する。 【解決手段】 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−３
ｄ遷移金属合金からなる第二磁性層４とを備えている。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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）。
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）。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
（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。
【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。
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。
【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
ｍ3 ）は磁化の大きさをそれぞれ指す。
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
ｍ3 ）は磁化の大きさをそれぞれ指す。
【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。
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。
【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
Ｍs 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 。
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
Ｍs 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 。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
−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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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
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
【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。
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。
【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。
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。
【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
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
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【図１】本発明の光磁気記録媒体の構造を示す図であ
る。
る。
【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。
したグラフである。
【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。
磁界エネルギーの温度依存性を比較したグラフである。
【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。
磁界エネルギーの温度依存性を比較したグラフである。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
したグラフである。
【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。
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。
【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。
子場理論により計算して比較したグラフである。
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
Claims (10)
- 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9165019A JPH10340492A (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 光磁気記録媒体 |
| US08/931,873 US5903526A (en) | 1996-09-20 | 1997-09-17 | Magneto-optical recording medium having multiple magnetic layers |
| EP03104648A EP1418577A2 (en) | 1996-09-20 | 1997-09-18 | Magneto-optic recording medium |
| DE69727874T DE69727874T2 (de) | 1996-09-20 | 1997-09-18 | Magnetooptisches Auzeichnungsmedium |
| EP97402168A EP0831475B1 (en) | 1996-09-20 | 1997-09-18 | Magneto-optic recording medium |
| KR1019970047744A KR100268325B1 (ko) | 1996-09-20 | 1997-09-19 | 광자기 기록 매체 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9165019A JPH10340492A (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 光磁気記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10340492A true JPH10340492A (ja) | 1998-12-22 |
Family
ID=15804304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9165019A Pending JPH10340492A (ja) | 1996-09-20 | 1997-06-06 | 光磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10340492A (ja) |
-
1997
- 1997-06-06 JP JP9165019A patent/JPH10340492A/ja active Pending
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