JP3540659B2 - Magneto-optical recording medium - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁界を印加し、レーザ光を照射して信号を再生する光磁気記録媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
光磁気記録媒体は、書き換え可能で、記憶容量が大きく、且つ、信頼性の高い記録媒体として注目されており、コンピュータメモリ等として実用化され始めている。また、最近では、記録容量が6.1Gbytesの光磁気記録媒体が規格化され、実用化がされようとしている。
【0003】
また、光磁気記録媒体からの信号再生において交番磁界を印加し、再生層から記録層に転写された磁区を交番磁界により拡大して信号を再生する磁区拡大再生技術も開発されており、この技術を用いることにより14Gbytesの信号を記録および/または再生することができる光磁気記録媒体も提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、磁区拡大により信号再生を行う光磁気記録媒体は、一般に図8に示すような断面構造を有する。即ち、光磁気記録媒体200は、再生層3と、再生層3に接して形成された非磁性層4と、非磁性層4に接して形成された記録層7とを備える。記録密度が向上し、記録層7に形成される磁区が微小になると図9に示すように、レーザ光LBが照射されると、記録層7のうち、2つの磁区701、702の領域が所定温度以上になり、非磁性層4を介して再生層3へ2つの磁区301、302が転写される。そうすると、レーザ光LBのビーム径の中に2つの磁区301、302が存在し、各々の磁区301、302を独立に検出できず、従来の光磁気記録媒体では、磁区拡大による正確な信号再生ができないという問題がある。
【0005】
そこで、本願発明は、かかる問題を解決し、記録層の各磁区を各々別個に高分解能で再生層へ転写して磁区拡大による信号再生が可能な光磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項1に係る発明は、再生層と、非磁性層と、第1のマスク層と、第2のマスク層と、記録層とを含む光磁気記録媒体である。
【0007】
非磁性層は再生層に接して形成され、第1のマスク層は、非磁性層に接して形成され、第2のマスク層は、第1のマスク層に接して形成され、記録層は、第2のマスク層に接して形成される。
【0008】
そして、第1のマスク層は、第1の温度で垂直磁化膜から面内磁化膜へ変化し、
第2のマスク層は、第1の温度より低い第2の温度で面内磁化膜から垂直磁化膜へ変化する。
【0009】
請求項1に記載された光磁気記録媒体においては、レーザ光が照射されると、第2のマスク層のうち、第2の温度以上の領域は面内磁化膜から垂直磁化膜に変化し、第1のマスク層のうち、第1の温度以上の領域は垂直磁化膜から面内磁化膜に変化する。そして、記録層のうち、第2の温度以下の領域に存在する各磁区は第2のマスク層の面内磁化を保持する領域により再生層への転写を阻止され、記録層のうち、第1の温度以上の領域に存在する各磁区は、第1のマスク層の面内磁化を保持する領域により再生層への転写を阻止される。
【0010】
そうすると、記録層のうち、第2の温度から第1の温度範囲に存在する磁区は交換結合により、順次、第2のマスク層、第1のマスク層へと転写され、第1のマスク層からは、非磁性層を介して静磁結合により再生層へ転写される。
【0011】
従って、請求項1に記載された発明によれば、光磁気記録媒体に照射するレーザ光の強度等を制御して、第2の温度から第1の温度になる記録層の領域を最短ドメイン長程度に小さくすることにより、記録層の各磁区を高分解能で再生層へ転写でき、外部磁界を印加することにより磁区拡大による再生を正確に行うことができる。
【0012】
また、請求項2に係る発明は、再生層と、非磁性層と、第1のマスク層と、第2のマスク層と、記録層とを含む光磁気記録媒体である。
【0013】
非磁性層は、再生層に接して形成され、第1のマスク層は、非磁性層に接して形成され、第2のマスク層は、第1のマスク層に接して形成され、記録層は、第2のマスク層に接して形成される。
【0014】
そして、第1のマスク層は、第1の温度で面内磁化膜から垂直磁化膜へ変化し、第2のマスク層は、第1の温度より高い第2の温度で垂直磁化膜から面内磁化膜へ変化する。
【0015】
請求項2に記載された光磁気記録媒体においては、レーザ光が照射されると、第2のマスク層のうち、第2の温度以上の領域は垂直磁化膜から面内磁化膜に変化し、第1のマスク層のうち、第1の温度以上の領域は、面内磁化膜から垂直磁化膜に変化する。そして、記録層のうち、第1の温度以下の領域に存在する各磁区は第1のマスク層の面内磁化を保持する領域により再生層への転写を阻止され、記録層のうち、第2の温度以上の領域に存在する各磁区は第
2のマスク層の面内磁化を保持する領域により再生層への転写を阻止される。
【0016】
そうすると、記録層のうち、第1の温度から第2の温度範囲に存在する磁区は、交換結合により、順次、第2のマスク層、第1のマスク層へと転写され、第1のマスク層からは、非磁性層を介して静磁結合により再生層へ転写される。
【0017】
従って、請求項2に記載された発明によれば、光磁気記録媒体に照射するレーザ光の強度等を制御して、第1の温度から第2の温度になる記録層の領域を最短ドメイン長程度に小さくすることにより、記録層の各磁区を高分解能で再生層へ転写でき、外部磁界を印加することにより磁区拡大による再生を正確に行うことができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図を参照しつつ説明する。図1を参照して、本願発明に係る光磁気記録媒体の断面構造について説明する。光磁気記録媒体10は、透光性基板1と、下地層2と、再生層3と、非磁性層4と、第1のマスク層5と、第2のマスク層6と、記録層7と、保護膜8とを備える。
【0019】
透光性基板1は、ガラス、ポリカーボネート等から成り、下地層2は、SiNから成り、再生層3は、遷移金属リッチなGdFeCoから成り、非磁性層4は、SiNから成り、第1のマスク層5は、遷移金属リッチなGdFeCoから成り、第2のマスク層6は、希土類金属リッチなGdFeCoから成り、記録層7は、TbFeCoから成り、保護膜8は、SiNから成る。
【0020】
下地層2を構成するSiN、再生層3を構成する遷移金属リッチなGdFeCo、非磁性層4を構成するSiN、第1のマスク層5を構成する遷移金属リッチなGdFeCo、第2のマスク層6を構成する希土類金属リッチなGdFeCo、および記録層7を構成するTbFeCoは、RFマグネトロンスパッタリング法により形成される。
【0021】
また、下地層2の膜厚は、400〜800Åであり、再生層3の膜厚は、150〜500Åであり、非磁性層4の膜厚は、50〜300Åであり、第1のマスク層5の膜厚は400〜1500Åであり、第2のマスク層6の膜厚は、400〜1500Åであり、記録層7の膜厚は、300〜2000Åであり、保護膜8の膜厚は400〜800Åである。
【0022】
図2を参照して、再生層3、非磁性層4、第1のマスク層5、第2のマスク層6、および記録層7について説明する。再生層3は、垂直磁化膜であり、光磁気記録媒体10から信号が再生される際には、予め、外部磁界により一定方向の磁化を有するように初期化されている。但し、この初期化は一度行えば良く、繰り返し再生を行う場合は、その再生毎に初期化を行う必要はない。第1のマスク層5は、室温で垂直磁化膜であり、所定温度以上で面内磁化膜となる磁性層である。そして、第1のマスク層5は、再生層3が初期化される際に同時に初期化され一定方向の磁化を有する。また、第2のマスク層6は、室温で面内磁化膜であり、所定温度以上で垂直磁化膜となる磁性層である。また、記録層7は記録信号に基づいて異なる方向に磁化された垂直磁化膜である。
【0023】
従って、光磁気記録媒体10は、信号が再生される前は、図2に示すように各層は磁化を有する。
【0024】
図3を参照して、記録層7の各磁区が高分解能で再生層3へ転写される機構について詳細に説明する。所定の回転数で回転している光磁気記録媒体10にレーザ光LBが照射されると、レーザ光LBの光軸LB0より後方の位置L1で光磁気記録媒体10の温度は最高になり、位置L1よりレーザ光LBの進行方向9側では光磁気記録媒体10の温度分布は急峻になり、位置L1よりレーザ光LBの進行方向9と反対側では光磁気記録媒体の温度分布はブロードになる。
【0025】
かかる温度分布のもと、第2のマスク層6は、温度T1で面内磁化膜から垂直磁化膜へ変化し、第1のマスク層5は、温度T1より高い温度T2で垂直磁化膜から面内磁化膜へ変化する。従って、第2のマスク層6のうち、温度T1より高い温度領域には、記録層7の磁区72と交換結合した垂直磁化を有する磁区62が存在し、温度T1より低い温度領域は面内磁化を有する磁区63が存在する。また、第1のマスク層5のうち、温度T2より高い温度領域では、面内磁化を有する磁区52が存在し、温度T2より低い温度領域では垂直磁化を保持する。
【0026】
そうすると、記録層7のうち、温度T2より高い温度領域に存在する磁区72は、第2のマスク層6へ磁区62として転写されるが、第1のマスク層5の面内磁化を有する磁区52により再生層3への転写を阻止される。また、記録層7のうち、温度T1より低い温度領域に存在する磁区73は第2のマスク層6の面内磁化を有する磁区63により再生層3への転写を阻止される。
【0027】
従って、記録層7のうち、温度T1から温度T2の範囲にある磁化71を有する磁区70は、第2のマスク層6が温度T1で垂直磁化膜になるため交換結合により第2のマスク層6へ磁化71と同じ方向の磁化61を有する磁区60として転写され、第1のマスク層5では温度T2以下では垂直磁化を保持しようとするので第2のマスク層6の磁区60は、交換結合により磁化61と同じ方向の磁化51を有する磁区50として第1のマスク層5へ転写される。そして、第1のマスク層5の磁区50は、漏洩磁界により非磁性層4を介して再生層3へ磁区30として転写される。
【0028】
本願発明においては、第1のマスク層5が垂直磁化膜から面内磁化膜へ変化する温度T2は、120〜180℃の範囲に設定され、第2のマスク層6が面内磁化膜から垂直磁化膜へ変化する温度T1は100〜160℃の範囲に設定される。そして、温度T1と温度T2の温度差は、20〜40℃の範囲が適しており、T2−T1を20〜40℃の範囲に設定することにより記録層7の各磁区を独立に再生層3へ転写できる。
【0029】
レーザ光LBの強度、光磁気記録媒体10の回転数を制御することにより記録層7のうち、温度がT1からT2になる領域を最短ドメイン長程度に小さくできるので、光磁気記録媒体10においては、記録層7の各磁区を独立に再生層3へ転写できる。その結果、高分解能の信号再生が可能である。
【0030】
図4を参照して、光磁気記録媒体10における磁区拡大再生の過程について説明する。光磁気記録媒体10にレーザ光LBが照射される前に、再生層3、第1のマスク層5は、外部磁界により初期化される(図4の(a)参照)。光磁気記録媒体10にレーザ光が照射されると、上記図3で説明したように記録層7のうち、温度がT1からT2の範囲にある磁区70が再生層3へ磁区30として転写される(図4の(b)参照)。再生層3へ磁区30が転写されると、外部から交番磁界Hexが印加され、交番磁界Hexのうち、磁区30の磁化と同じ方向の磁界が印加されたタイミングで磁区30は磁区300へ拡大される。そして、拡大された磁区300とレーザ光LBとの磁気光学作用によりレーザ光LBの反射光はその偏光面を回転され、偏光面が回転された反射光を検出することにより磁区300が検出される(図4の(c)参照)。磁区300が検出された後、レーザ光LBが移動し、磁区70、60、50、300の領域の温度が下がると最初の状態に戻る(図4の(a)参照)。
【0031】
上記説明した図4の(a)から(c)の過程を経て記録層7の各磁区は独立に再生層3へ転写され、再生層3で交番磁界Hexにより拡大されて検出される。光磁気記録媒体10に照射されるレーザ光LBの強度は、2.0mW程度であり、光磁気記録媒体10に印加される交番磁界Hexの強度は、±300Oe程度であり、周波数は、25MHz程度である。
【0032】
上記説明においては、光磁気記録媒体10の再生層3は垂直磁化膜であるとして説明したが、これに限られるものではなく、室温で面内磁化膜であり、所定の温度以上で垂直磁化膜に変化する磁性層であっても良い。図5を参照して、再生層33が室温で面内磁化膜であり、所定の温度以上で垂直磁化膜となる磁性層である場合には、レーザ光LBを照射することにより所定の範囲rが垂直磁化膜に変化する。従って、記録層7のうち、温度がT1からT2の範囲にある磁区70は上記図4で説明した過程を経て再生層33へ転写され、拡大されて検出される。この場合、再生層33が面内磁化膜から垂直磁化膜へ変化する温度T0は、T1−T0が0〜20℃の範囲に設定される。
【0033】
本願発明に係る光磁気記録媒体は、上記説明した光磁気記録媒体10に限らず、図6に示す光磁気記録媒体100であっても良い。光磁気記録媒体100は、光磁気記録媒体10の第1のマスク層5を室温で面内磁化膜であり、所定の温度以上で垂直磁化膜となる磁性層55に変え、第2のマスク層6を室温で垂直磁化膜であり所定の温度以上で面内磁化膜となる磁性層66に変えた光磁気記録媒体である。
【0034】
図7を参照して、光磁気記録媒体100において記録層7の各磁区が独立に再生層3へ転写される機構について説明する。所定の回転数で回転している光磁気記録媒体100にレーザ光LBが照射された場合の温度分布は、上記図3に示す温度分布と同じである。
【0035】
かかる温度分布のもと、第2のマスク層66は、温度T2で垂直磁化膜から面内磁化膜へ変化し、第1のマスク層55は、温度T2より低い温度T1で面内磁化膜から垂直磁化膜へ変化する。従って、第2のマスク層66のうち、温度T2より高い温度領域には、面内磁化を有する磁区662が存在し、温度T2より低い温度領域には記録層7の磁区73と交換結合した磁区663が存在する。また、第1のマスク層55のうち、温度T1より低い温度領域では、面内磁化を有する磁区553が存在し、温度T1より高い温度領域では垂直磁化を保持する。
【0036】
そうすると、記録層7のうち、温度T2より高い温度領域に存在する磁区72は、第2のマスク層66の面内磁化を有する磁区662により再生層3への転写を阻止される。また、記録層7のうち、温度T1より低い温度領域に存在する磁区73は第2のマスク層66へ磁区663として転写されるが、第1のマスク層55の面内磁化を有する磁区553により再生層3への転写を阻止される。
【0037】
従って、記録層7のうち、温度T1から温度T2の範囲にある磁化71を有する磁区70は、第2のマスク層66が温度T2で面内磁化膜になるため交換結合により第2のマスク層66へ磁化71と同じ方向の磁化661を有する磁区660として転写され、第1のマスク層55では温度T1以下では面内磁化を保持しようとするので第2のマスク層66の磁区660は、交換結合により磁化661と同じ方向の磁化551を有する磁区550として第1のマスク層55へ転写される。そして、第1のマスク層55の磁区550は、漏洩磁界により非磁性層4を介して再生層3へ磁区30として転写される。
【0038】
光磁気記録媒体100においては、第1のマスク層55が面内磁化膜から垂直磁化膜へ変化する温度T1は、100〜160℃の範囲に設定され、第2のマスク層66が垂直磁化膜から面内磁化膜へ変化する温度T2は、120〜180℃の範囲に設定される。そして、温度T1と温度T2の温度差は、20〜40℃の範囲が適しており、T2−T1を20〜40℃の範囲に設定することにより記録層7の各磁区を独立に再生層3へ転写できる。
【0039】
また、レーザ光LBの強度、光磁気記録媒体10の回転数を制御することにより記録層7のうち、温度がT1からT2になる領域を最短ドメイン長程度に小さくできるので、光磁気記録媒体100においても、記録層7の各磁区を独立に再生層3へ転写できる。その結果、高分解能の信号再生が可能である。
【0040】
光磁気記録媒体100は、上記図4と同じ過程を経て記録層7の各磁区を独立に再生層3へ転写し、磁区拡大により信号を再生することができる。この場合、光磁気記録媒体100に照射されるレーザ光LBの強度は、2.0mW程度であり、光磁気記録媒体100に印加される交番磁界Hexの強度は、±300Oe程度であり、周波数は、25MHz程度である。
【0041】
また、図6、7の説明においては、再生層3は垂直磁化膜として説明したが、これに限られるものではなく、室温で面内磁化膜であり、所定の温度以上で垂直磁化膜となる上記図5の再生層33を用いることも可能である。光磁気記録媒体100に再生層33を用いた場合に、記録層7の各磁区が独立に再生層33に転写される機構は、上記図5の説明と同じである。そして、再生層33が面内磁化膜から垂直磁化膜へ変化する温度T0は、T1−T0が0〜20℃の範囲に設定される。従って、再生層33を用いた光磁気記録媒体100において、記録層7の各磁区が独立に再生層33へ転写され、拡大されて再生される過程は上記図4と同じである。
【0042】
図10を参照して、光磁気記録媒体10の再生層3に用いるGdFeCoのGd含有量を変化させた時の再生信号のエラーレートについて説明する。この場合、Fe:Co=75:25と一定にしてGd含有量を変化させた。また、膜厚は300Å(■)と800(○)Åの場合について示した。膜厚が300Å(■)の場合、エラーレートは、Gd含有量の増加に伴って下に凸の放物線上に変化し、Gd含有量が22〜23at.%の範囲でエラーレートは最小になる。そして、Gd含有量が18〜28at.%の範囲で10-4以下のエラーレートが得られる。従って、膜厚が300Å(■)の場合は、Gd含有量が18〜28at.%の範囲のGdFeCoが再生層3として適している。一方、膜厚が800(○)Åの場合は、Gd含有量の増加に伴って、エラーレートが減少し、Gd含有量が25〜34at.%の範囲で10-4以下のエラーレートが得られる。従って、膜厚が膜厚が800(○)Åの場合は、Gd含有量が25〜34at.%の範囲のGdFeCoが再生層3として適している。
【0043】
図11を参照して、光磁気記録媒体10の再生層3に用いるGdFeCoの膜厚を変化させた時の再生信号のエラーレートについて説明する。この場合、Gdの含有量は、23at.%(■)と30at.%(○)である。Gd含有量が23at.%(■)の場合には、膜厚が150〜500Åの範囲でエラーレートがが10-4以下となり、Gdの含有量が30at.%(○)の場合には、膜厚が300〜800Åの範囲でエラーレートが10-4以下となる。従って、Gdの含有量が23at.%(■)の場合には、150〜500Åの範囲の膜厚が再生層3として適しており、Gdの含有量が30at.%(○)の場合には、300〜800Åの範囲の膜厚が再生層3として適している。また、Gdの含有量を減少させることにより最適な膜厚は薄膜化の方向へシフトする。
【0044】
図12を参照して、光磁気記録媒体10の第1のマスク層5に用いるGdFeCoのGd含有量を変化させた時の再生信号のエラーレートについて説明する。この場合、FeとCoの比をFe:Co=60:40(●)、Fe:Co=65:35(■)、およびFe:Co=70:30(○)と変化させた。Fe:Co=60:40(●)の場合は、Gdの含有量が20〜25at.%の範囲でエラーレートが10-4以下になり、Fe:Co=65:35(■)の場合は、Gdの含有量が18〜28at.%の範囲でエラーレートが10-4以下になり、Fe:Co=70:30(○)の場合は、Gdの含有量が19〜25at.%の範囲でエラーレートが10-4以下になる。従って、第1のマスク層5としては、Fe:Co=60:40(●)の場合は、20〜25at.%の範囲のGdを含むGdFeCoが適しており、Fe:Co=65:35(■)の場合は18〜28at.%の範囲のGdを含むGdFeCoが適しており、Fe:Co=70:30(○)の場合は19〜25at.%の範囲のGdを含むGdFeCoが適している。
【0045】
図13を参照して、光磁気記録媒体10の第1のマスク層5に用いるGdFeCoの膜厚を変化させた時の再生信号のエラーレートについて説明する。この場合、第1のマスク層5に用いるGdFeCoの組成は、FeとCoの比をFe:Co=65:35一定として、Gdの含有量を18at.%(●)、23at.%(■)、28at.%(○)と変化させた。Gdの含有量が18at.%(●)の場合には、800〜1200Åの範囲でエラーレートが10-4となり、Gdの含有量が23at.%(■)の場合には、500〜1500Åの範囲でエラーレートが10-4以下となり、Gdの含有量が28at.%(○)の場合には、800Å付近ででエラーレートが10-4となる。
【0046】
図14を参照して、光磁気記録媒体10の第2のマスク層6に用いるGdFeCoのGd含有量を変化させた時の再生信号のエラーレートについて説明する。この場合、FeとCoの比をFe:Co=70:30(●)、Fe:Co=75:25(■)、およびFe:Co=80:20(○)と変化させた。Fe:Co=70:30(●)の場合は、Gdの含有量が24〜32at.%の範囲でエラーレートが10-4以下になり、Fe:Co=75:25(■)の場合は、Gdの含有量が25〜35at.%の範囲でエラーレートが10-4以下になり、Fe:Co=80:20(○)の場合は、Gdの含有量が28〜37at.%の範囲でエラーレートが10-4以下になる。従って、第2のマスク層6としては、Fe:Co=70:30(●)の場合は、24〜32at.%の範囲のGdを含むGdFeCoが適しており、Fe:Co=75:25(■)の場合は25〜35at.%の範囲のGdを含むGdFeCoが適しており、Fe:Co=80:20(○)の場合は28〜37at.%の範囲のGdを含むGdFeCoが適している。
【0047】
図15を参照して、光磁気記録媒体10の第2のマスク層6に用いるGdFeCoの膜厚を変化させた時の再生信号のエラーレートについて説明する。この場合、第2のマスク層6に用いるGdFeCoの組成は、FeとCoの比をFe:Co=75:25一定として、Gdの含有量を25at.%(●)、30at.%(■)、35at.%(○)と変化させた。Gdの含有量が25at.%(●)の場合には、800〜1500Åの範囲でエラーレートが10-4以下となり、Gdの含有量が30at.%(■)の場合には、500〜1500Åの範囲でエラーレートが10-4以下となり、Gdの含有量が35at.%(○)の場合には、400〜800Åの範囲でエラーレートが10-4以下となる。
【0048】
図10、11で説明したGdの含有量、膜厚については、光磁気記録媒体100の再生層3に用いるGdFeCoに適用でき、図12、13で説明したGdの含有量、膜厚については、光磁気記録媒体100の第2のマスク層66に用いるGdFeCoに適用でき、図14、15で説明したGdの含有量、膜厚については、光磁気記録媒体100の第1のマスク層55に用いるGdFeCoに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明に係る光磁気記録媒体の断面構造図である。
【図2】図1に示す光磁気記録媒体の各層の磁化分布を説明する図である。
【図3】図1に示す光磁気記録媒体の記録層から再生層への磁区の転写を説明する図である。
【図4】図1に示す光磁気記録媒体の磁区拡大再生の過程を説明する図である。
【図5】図1に示す光磁気記録媒体の再生層に室温で面内磁化膜であり、所定温度以上で垂直磁化膜となる磁性層を用いた場合の記録層から再生層への磁区の転写を説明する図である。
【図6】本願発明に係る光磁気記録媒体の他の断面構造図である。
【図7】図6に示す光磁気記録媒体の再生層に室温で面内磁化膜であり、所定温度以上で垂直磁化膜となる磁性層を用いた場合の記録層から再生層への磁区の転写を説明する図である。
【図8】従来の光磁気記録媒体の断面構造である。
【図9】従来の光磁気記録媒体の問題点を説明する図である。
【図10】図1の光磁気記録媒体の再生層に用いるGdFeCoのGd含有量に対する再生信号のエラーレートの変化を示す図である。
【図11】図1の光磁気記録媒体の再生層に用いるGdFeCoの膜厚に対する再生信号のエラーレートの変化を示す図である。
【図12】図1の光磁気記録媒体の第1のマスク層に用いるGdFeCoのGd含有量に対する再生信号のエラーレートの変化を示す図である。
【図13】図1の光磁気記録媒体の第1のマスク層に用いるGdFeCoの膜厚に対する再生信号のエラーレートの変化を示す図である。
【図14】図1の光磁気記録媒体の第2のマスク層に用いるGdFeCoのGd含有量に対する再生信号のエラーレートの変化を示す図である。
【図15】図1の光磁気記録媒体の第2のマスク層に用いるGdFeCoの膜厚に対する再生信号のエラーレートの変化を示す図である。
【符号の説明】
1・・・基板
2・・・下地層
3、33・・・再生層
4・・・非磁性層
5、55・・・第1のマスク層
6、66・・・第2のマスク層
7・・・記録層
8・・・保護層
10、100・・・光磁気記録媒体
30、50、52、53、60、62、63、70、72、73、300、
550、553、660、662、663・・・磁区
51、61、71、551、661・・・磁化[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a magneto-optical recording medium for reproducing a signal by applying a magnetic field and irradiating a laser beam.
[0002]
[Prior art]
Magneto-optical recording media have attracted attention as rewritable, large-capacity, and highly reliable recording media, and have begun to be put to practical use as computer memories and the like. Recently, a magneto-optical recording medium having a recording capacity of 6.1 Gbytes has been standardized and is being put to practical use.
[0003]
In addition, a magnetic domain enlarging and reproducing technique for reproducing a signal by applying an alternating magnetic field in reproducing a signal from a magneto-optical recording medium and enlarging a magnetic domain transferred from the reproducing layer to the recording layer by the alternating magnetic field has also been developed. Also, a magneto-optical recording medium capable of recording and / or reproducing a signal of 14 Gbytes by using is proposed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, a magneto-optical recording medium that reproduces a signal by magnetic domain expansion generally has a cross-sectional structure as shown in FIG. That is, the magneto-
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a magneto-optical recording medium capable of separately reproducing each magnetic domain of a recording layer to a reproducing layer at a high resolution and reproducing a signal by expanding the magnetic domain. .
[0006]
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention
The invention according to claim 1 is a magneto-optical recording medium including a reproducing layer, a non-magnetic layer, a first mask layer, a second mask layer, and a recording layer.
[0007]
The non-magnetic layer is formed in contact with the reproducing layer, the first mask layer is formed in contact with the non-magnetic layer, the second mask layer is formed in contact with the first mask layer, and the recording layer is It is formed in contact with the second mask layer.
[0008]
Then, the first mask layer changes from the perpendicular magnetization film to the in-plane magnetization film at the first temperature,
The second mask layer changes from an in-plane magnetization film to a perpendicular magnetization film at a second temperature lower than the first temperature.
[0009]
In the magneto-optical recording medium according to the first aspect, when the laser beam is irradiated, a region of the second mask layer having a temperature equal to or higher than the second temperature changes from an in-plane magnetization film to a perpendicular magnetization film, A region of the first mask layer having a temperature equal to or higher than the first temperature changes from a perpendicular magnetization film to an in-plane magnetization film. In the recording layer, the magnetic domains existing in the region at the second temperature or lower are prevented from being transferred to the reproducing layer by the region of the second mask layer that retains the in-plane magnetization, and the first magnetic layer in the recording layer is Each magnetic domain existing in a region having a temperature equal to or higher than that of the first mask layer is prevented from being transferred to the reproducing layer by the region holding the in-plane magnetization of the first mask layer.
[0010]
Then, of the recording layer, the magnetic domains existing in the second temperature range to the first temperature range are sequentially transferred to the second mask layer and the first mask layer by exchange coupling, and from the first mask layer, Is transferred to the reproducing layer by magnetostatic coupling via the nonmagnetic layer.
[0011]
Therefore, according to the first aspect of the present invention, the area of the recording layer where the temperature changes from the second temperature to the first temperature is controlled by controlling the intensity or the like of the laser beam applied to the magneto-optical recording medium. By making it as small as possible, each magnetic domain of the recording layer can be transferred to the reproducing layer with high resolution, and reproduction by magnetic domain expansion can be accurately performed by applying an external magnetic field.
[0012]
The invention according to
[0013]
The non-magnetic layer is formed in contact with the reproducing layer, the first mask layer is formed in contact with the non-magnetic layer, the second mask layer is formed in contact with the first mask layer, and the recording layer is formed. Is formed in contact with the second mask layer.
[0014]
Then, the first mask layer changes from an in-plane magnetic film to a perpendicular magnetic film at a first temperature, and the second mask layer changes from an in-plane magnetic film to a perpendicular magnetic film at a second temperature higher than the first temperature. Changes to a magnetized film.
[0015]
In the magneto-optical recording medium according to the second aspect, when the laser beam is irradiated, a region of the second mask layer having a temperature equal to or higher than the second temperature changes from a perpendicular magnetization film to an in-plane magnetization film, A region of the first mask layer having a temperature equal to or higher than the first temperature changes from an in-plane magnetic film to a perpendicular magnetic film. Each magnetic domain existing in a region of the recording layer at a temperature equal to or lower than the first temperature is prevented from being transferred to the reproducing layer by the region of the first mask layer that retains the in-plane magnetization, and Are transferred to the reproducing layer by the region of the second mask layer that retains the in-plane magnetization.
[0016]
Then, of the recording layer, the magnetic domains existing in the first temperature range to the second temperature range are sequentially transferred to the second mask layer and the first mask layer by exchange coupling, and are transferred to the first mask layer. Is transferred to the reproducing layer by magnetostatic coupling via the non-magnetic layer.
[0017]
Therefore, according to the second aspect of the present invention, by controlling the intensity of the laser beam applied to the magneto-optical recording medium and the like, the area of the recording layer from the first temperature to the second temperature is reduced to the shortest domain length. By making it as small as possible, each magnetic domain of the recording layer can be transferred to the reproducing layer with high resolution, and reproduction by magnetic domain expansion can be accurately performed by applying an external magnetic field.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The sectional structure of the magneto-optical recording medium according to the present invention will be described with reference to FIG. The magneto-
[0019]
The translucent substrate 1 is made of glass, polycarbonate or the like, the
[0020]
SiN forming the
[0021]
The thickness of the
[0022]
With reference to FIG. 2, the reproducing
[0023]
Accordingly, in the magneto-
[0024]
With reference to FIG. 3, the mechanism by which each magnetic domain of the
[0025]
Under such a temperature distribution, the
[0026]
Then, the
[0027]
Accordingly, in the
[0028]
In the present invention, the temperature T2 at which the
[0029]
By controlling the intensity of the laser beam LB and the number of rotations of the magneto-
[0030]
With reference to FIG. 4, the process of magnetic domain expansion reproduction on the magneto-
[0031]
Each magnetic domain of the
[0032]
In the above description, the
[0033]
The magneto-optical recording medium according to the present invention is not limited to the magneto-
[0034]
With reference to FIG. 7, a mechanism in which each magnetic domain of the
[0035]
Under such a temperature distribution, the
[0036]
Then, the
[0037]
Therefore, in the
[0038]
In the magneto-
[0039]
Further, by controlling the intensity of the laser beam LB and the number of rotations of the magneto-
[0040]
The magneto-
[0041]
Further, in the description of FIGS. 6 and 7, the reproducing
[0042]
With reference to FIG. 10, an error rate of a reproduced signal when the Gd content of GdFeCo used for the reproducing
[0043]
With reference to FIG. 11, the error rate of the reproduction signal when the thickness of GdFeCo used for the
[0044]
With reference to FIG. 12, the error rate of the reproduced signal when the Gd content of GdFeCo used for the
[0045]
With reference to FIG. 13, an error rate of a reproduced signal when the thickness of GdFeCo used for the
[0046]
With reference to FIG. 14, the error rate of the reproduced signal when the Gd content of GdFeCo used for the
[0047]
The error rate of the reproduced signal when the thickness of GdFeCo used for the
[0048]
The Gd content and film thickness described in FIGS. 10 and 11 can be applied to GdFeCo used for the reproducing
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional structural view of a magneto-optical recording medium according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a magnetization distribution of each layer of the magneto-optical recording medium shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram for explaining transfer of magnetic domains from a recording layer to a reproducing layer of the magneto-optical recording medium shown in FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating a process of magnetic domain expansion reproduction of the magneto-optical recording medium shown in FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a magnetic domain from a recording layer to a reproducing layer when a magnetic layer which is an in-plane magnetic film at room temperature and becomes a perpendicular magnetic film at a predetermined temperature or higher is used as a reproducing layer of the magneto-optical recording medium shown in FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating transfer.
FIG. 6 is another sectional structural view of the magneto-optical recording medium according to the present invention.
FIG. 7 shows the definition of magnetic domains from the recording layer to the reproducing layer when a magnetic layer which is an in-plane magnetic film at room temperature and which becomes a perpendicular magnetic film at a predetermined temperature or higher is used as the reproducing layer of the magneto-optical recording medium shown in FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating transfer.
FIG. 8 is a cross-sectional structure of a conventional magneto-optical recording medium.
FIG. 9 is a diagram illustrating a problem of a conventional magneto-optical recording medium.
10 is a diagram showing a change in an error rate of a reproduction signal with respect to a Gd content of GdFeCo used for a reproduction layer of the magneto-optical recording medium of FIG.
11 is a diagram showing a change in an error rate of a reproduction signal with respect to a film thickness of GdFeCo used for a reproduction layer of the magneto-optical recording medium of FIG.
12 is a diagram showing a change in an error rate of a reproduction signal with respect to a Gd content of GdFeCo used for a first mask layer of the magneto-optical recording medium of FIG.
FIG. 13 is a diagram showing a change in an error rate of a reproduction signal with respect to a film thickness of GdFeCo used for a first mask layer of the magneto-optical recording medium of FIG.
FIG. 14 is a diagram showing a change in an error rate of a reproduced signal with respect to a Gd content of GdFeCo used for a second mask layer of the magneto-optical recording medium of FIG. 1;
FIG. 15 is a diagram showing a change in an error rate of a reproduction signal with respect to a film thickness of GdFeCo used for a second mask layer of the magneto-optical recording medium of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
550, 553, 660, 662, 663 ...
Claims (2)
前記再生層に接して形成された非磁性層と、
前記非磁性層に接して形成された第1のマスク層と、
前記第1のマスク層に接して形成された第2のマスク層と、
前記第2のマスク層に接して形成された記録層とを含む光磁気記録媒体において、
前記第1のマスク層は、第1の温度で垂直磁化膜から面内磁化膜へ変化し、
前記第2のマスク層は、前記第1の温度より低い第2の温度で面内磁化膜から垂直磁化膜へ変化する光磁気記録媒体。Regeneration layer,
A non-magnetic layer formed in contact with the reproducing layer,
A first mask layer formed in contact with the nonmagnetic layer;
A second mask layer formed in contact with the first mask layer;
A magneto-optical recording medium comprising: a recording layer formed in contact with the second mask layer;
The first mask layer changes from a perpendicular magnetization film to an in-plane magnetization film at a first temperature,
A magneto-optical recording medium, wherein the second mask layer changes from an in-plane magnetization film to a perpendicular magnetization film at a second temperature lower than the first temperature.
前記再生層に接して形成された非磁性層と、
前記非磁性層に接して形成された第1のマスク層と、
前記第1のマスク層に接して形成された第2のマスク層と、
前記第2のマスク層に接して形成された記録層とを含む光磁気記録媒体において、
前記第1のマスク層は、第1の温度で面内磁化膜から垂直磁化膜へ変化し、
前記第2のマスク層は、前記第1の温度より高い第2の温度で垂直磁化膜から面内磁化膜へ変化する光磁気記録媒体。Regeneration layer,
A non-magnetic layer formed in contact with the reproducing layer,
A first mask layer formed in contact with the nonmagnetic layer;
A second mask layer formed in contact with the first mask layer;
A magneto-optical recording medium comprising: a recording layer formed in contact with the second mask layer;
The first mask layer changes from an in-plane magnetization film to a perpendicular magnetization film at a first temperature,
A magneto-optical recording medium, wherein the second mask layer changes from a perpendicular magnetization film to an in-plane magnetization film at a second temperature higher than the first temperature.
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