(57)【要約】【課題】書き込まれたビットの優れた熱安定性及び低媒体ノイズ特性を有すると共に、書込み性能が良好な磁気記録媒体を提供する。【解決手段】基板２１と、前記基板２１上に、第１シード層２２、第２シード層２３、下地層２４、非磁性中間層２５、強磁性層２６、非磁性結合層２８、磁性層２９、保護層３０、及び潤滑層３１とが順次形成された構成とし、強磁性層２６と磁性層２９とが非磁性結合層２８を介して反強磁性的に交換結合された交換結合構造を有し、強磁性層２６及び磁性層２９は、強磁性層２６の動的保磁力Ｈｃ１’≧磁性層２９の動的保磁力Ｈｃ２’の関係を有する。【選択図】        図８
2005032353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の上方に設けられた強磁性層と、前記強磁性層上に設けられた非磁性結合層とからなる交換層構造と、
前記交換層構造上に設けられた磁性層とを備え、
前記強磁性層及び磁性層は交換結合すると共に、外部磁界が印加されない状態で前記強磁性層の磁化と磁性層との磁化が互いに反平行であり、
前記強磁性層の動的保磁力Ｈｃ１’と磁性層の動的保磁力Ｈｃ２’との関係がＨｃ１’≧Ｈｃ２’である磁気記録媒体。
【請求項２】
前記強磁性層及び磁性層は、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ系合金、Ｆｅ系合金、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ−Ｍを含むＣｏ系合金からなる群のうちいずれかの材料よりなり、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ及びこれらの合金であることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記強磁性層及び磁性層はＣｏＣｒＰｔを主体とした合金よりなり、原子％での磁性層のＰｔ含有量が強磁性層のＰｔ含有量以下であることを特徴とする請求項２記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記強磁性層のＰｔ含有量が磁性層のＰｔ含有量より１原子％以上少ないことを特徴とする請求項３記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
基板と、
前記基板の上方に設けられた強磁性層と、前記強磁性層上に設けられた非磁性結合層とからなる交換層構造と、
前記交換層構造上に設けられた磁性層とを備え、
前記強磁性層及び磁性層は交換結合すると共に、外部磁界が印加されない状態で前記強磁性層の磁化と磁性層との磁化が互いに反平行であり、
前記強磁性層及び磁性層はＣｏＣｒＰｔを主体とした合金よりなり、原子％での磁性層のＰｔ含有量が強磁性層のＰｔ含有量以下である磁気記録媒体。
【請求項６】
前記強磁性層及び磁性層は、下記（１）式を満たすことを特徴とする請求項１〜５のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体。
【数１】
2005032353.tif 000005
（ここで、Ｈｃ１、Ｈｃ１’は各々強磁性層の静的保磁力、動的保磁力、Ｈｃ２、Ｈｃ２’  は各々磁性層の静的保磁力、動的保磁力を表す。）
【請求項７】
前記強磁性層と非磁性結合層との間にさらに強磁性材料よりなる強磁性接合層を備え、
前記強磁性接合層及び強磁性層は交換結合すると共に、前記強磁性層の磁化と強磁性結合層との磁化が互いに平行であることを特徴とする請求項１〜６のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
前記非磁性結合層と磁性層との間にさらに強磁性材料よりなる磁性接合層を備え、
前記磁性接合層及び磁性層は交換結合すると共に、前記磁性接合層の磁化と磁性接合層との磁化が互いに平行であることを特徴とする請求項１〜７のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体。
【請求項９】
前記磁性接合層及び強磁性接合層を共に備え、
前記磁性接合層と強磁性接合層との交換相互作用の大きさは、磁性層と強磁性層との交換相互作用の大きさよりも大きいことを特徴とする請求項８記載の磁気記録媒体。
【請求項１０】
前記強磁性接合層又は磁性接合層はＣｏまたはＦｅを主成分とする材料よりなり、
前記強磁性接合層及び磁性接合層のＣｏ含有量又はＦｅ含有量は、強磁性層及び磁性層のＣｏ含有量又はＦｅ含有量より多いことを特徴とする請求項８または９のうちいずれか一項記載の磁気記録媒体。
【請求項１１】
基板と、
前記基板の上方に設けられた第１の強磁性層と、前記第１の強磁性層上に設けられた第１の非磁性結合層とからなる第１の交換層構造と、
前記第１の交換層構造上に設けられた第２の強磁性層と、前記第２の強磁性層上に設けられた第２の非磁性結合層とからなる第２の交換層構造と、
前記第２の交換層構造上に設けられた磁性層とを備え、
前記第１の強磁性層及び第２の強磁性層は交換結合すると共に、外部磁界が印加されない状態で前記第１の強磁性層の磁化と第２の強磁性層との磁化が互いに反平行であり、
前記第２の強磁性層及び磁性層は交換結合すると共に、外部磁界が印加されない状態で前記第２の強磁性層の磁化と磁性層との磁化が互いに反平行であり、
前記第２の強磁性層の動的保磁力Ｈｃ１’と磁性層の動的保磁力Ｈｃ２’との関係がＨｃ１’≧Ｈｃ２’であり、かつ、
前記第１の強磁性層の動的保磁力Ｈｃ３’と磁性層の動的保磁力Ｈｃ２’の関係がＨｃ３’≦Ｈｃ２’である磁気記録媒体。
【請求項１２】
前記第２の強磁性層及び磁性層は、ＣｏＣｒＰｔまたはＣｏＣｒＰｔ−Ｍ（Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ及びこれらの合金）を含むＣｏ系合金からなる群のうちいずれかの材料よりなり、
前記第１の強磁性層は、磁性層の材料に対して、Ｐｔ含有量が７原子％以上少ないか又は不純物程度の原子％であることを特徴とする請求項１１記載の磁気記録媒体。
【請求項１３】
第１の強磁性層と第１の非磁性結合層との間、第１の非磁性結合層と第２の強磁性層との間、第２の強磁性層と第２の非磁性結合層との間、及び第２の非磁性結合層と磁性層との間のうち少なくとも１つの間に磁性接合層を更に備え、
前記磁性接合層は、接する第１の強磁性層、第２の強磁性層、及び磁性層と平行な磁化方向を有することを特徴とする請求項１１または１２記載の磁気記録媒体。
【請求項１４】
前記第１の非磁性結合層又は／及び第２の非磁性結合層の上下に設けられた上部磁性接合層と下部磁性接合層との交換相互作用は、上部磁性接合層及び下部磁性接合層に各々接する第１の強磁性層、第２の強磁性層、及び磁性層のうちいずれか２つの層の交換相互作用よりも大きいことを特徴とする請求項１３記載の磁気記録媒体。
【請求項１５】
前記非磁性結合層、第１の非磁性結合層、及び第２の非磁性結合層のうち少なくとも何れか一つはＲｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、及びＩｒ系合金からなる群のうちいずれかの材料よりなることを特徴とする請求項１〜１４のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体。
【請求項１６】
前記非磁性結合層、第１の非磁性結合層、及び第２の非磁性結合層のうち少なくともいずれか一つは０．４ｎｍ〜１．５ｎｍの範囲の厚さを有することを特徴とする請求項１〜１５のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体。
【請求項１７】
前記強磁性層または第２の強磁性層の異方性磁界Ｈｋ１と磁性層の異方性磁界Ｈｋ２との関係がＨｋ１≧Ｈｋ２であることを特徴とする請求項１〜１６のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体。
【請求項１８】
基板と、
前記基板の上方に設けられた強磁性層と、前記強磁性層上に設けられた非磁性結合層とからなる交換層構造と、
前記交換層構造上に設けられた磁性層とを備え、
前記強磁性層及び磁性層は交換結合すると共に、外部磁界が印加されない状態で前記強磁性層の磁化と磁性層との磁化が互いに反平行である磁気記録媒体であって、
前記磁性層及び強磁性層に対して磁化方向を切り換える記録磁界を印加すると、前記磁性層の磁化方向が強磁性層の磁化方向よりも先に切り換わることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項１９】
請求項１〜１８のうちいずれか一項記載の磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体に対して情報を書き込み及び／又は読み出しを行う記録再生手段とを備えた磁気記憶装置。
【請求項２０】
記録磁界を印加して情報を磁気的に磁気記録媒体に記録する記録方法であって、
前記磁気記録媒体は、
基板と、
前記基板の上方に設けられた強磁性層と、前記強磁性層上に設けられた非磁性結合層とからなる交換層構造と、
前記交換層構造上に設けられた磁性層とを備え、
前記強磁性層及び磁性層は交換結合すると共に、外部磁界が印加されない状態で前記強磁性層の磁化と磁性層との磁化が互いに反平行であり、
前記記録磁界と、強磁性層と磁性層間に働く交換磁界と、動的保磁力との関係が下記式（２）によって表されることを特徴とする記録方法。
Ｈｃ１’−ＨＥ１＞Ｈｈ１、かつ  Ｈｃ２’−ＨＥ２＜Ｈｈ２      …（２）
（ここで、Ｈｃ１’は強磁性層の動的保磁力、Ｈｃ２’は磁性層の動的保磁力、ＨＥ１、ＨＥ２は各々強磁性層、磁性層に印加される交換磁界、Ｈｈ１、Ｈｈ２は各々強磁性層、磁性層に印加される記録磁界を表す。）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高密度記録に適した磁気記録媒体および磁気記憶装置に係り、特に高記録密度での書き込み性能が優れた磁気記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気記録媒体は、近年高密度記録化が急速に進められ、年率１００％の伸びを示している。現在主流の面内記録方式においては面記録密度の限界が１００Ｇｂ／ｉｎ２と予想されている。その理由として、高密度記録領域においては、媒体ノイズ低減のため、磁化単位を構成する結晶粒の大きさを低減し、磁化単位同士の境界すなわち磁化遷移領域のジグザグを低減等している。しかし、結晶粒の大きさを低減すると、磁化単位を構成する体積が減少するので、熱揺らぎにより磁化が減少するという熱安定性の問題が生じてくる。したがって、１００Ｇｂ／ｉｎ２を超える高記録密度を達成するためには、媒体ノイズの低減と熱安定性を高度に両立する必要がある。
【０００３】
本願発明者はこのような媒体ノイズの低減と熱安定性を両立する磁気記録媒体を提案している（特許文献１及び２参照）。かかる磁気記録媒体は、強磁性層とその強磁性層上に設けられた非磁性結合層からなる交換層構造と、その交換層構造上に形成された磁性層を有し、強磁性層と磁性層とが非磁性結合層を介して反強磁性的に交換結合しているものであり、実質的な結晶粒の体積は交換結合した強磁性及び磁性層の結晶粒の体積の和となり、熱的安定性が著しく向上するとともに、結晶粒をさらに微細化可能にするため低媒体ノイズ化を図ることができるというものである。このような磁気記録媒体を用いることにより、記録されたビットの熱安定性が向上し、媒体ノイズが低減されるので、信頼性の高い高密度記録が可能となる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−０５６９２１号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００１−０５６９２４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記磁気記録媒体の再生出力は磁性層及び強磁性層の磁化が反平行となっているため、各々の残留磁化の差分にほぼ比例する。したがって、従来の単層磁性層を有する磁気記録媒体と同程度の再生出力を得るためには、例えば磁性層及び強磁性層に同じ組成の材料を用いた場合、記録再生を行う磁気ヘッドから遠い強磁性層に対して、磁気ヘッドに近い磁性層の膜厚を厚く、かつ従来の単層磁性層の膜厚より厚く設定する。しかし、このような構成では、磁性層の膜厚増加による書込み性能、例えばオーバーライト特性やＮＬＴＳ（ノン・リニア・トランジッション・シフト）特性が劣化するおそれがある。
【０００７】
また、記録の際に、磁気ヘッドから印加された記録磁界により、磁性層及び強磁性層の磁化は互いに記録磁界の方向を向いて平行となる。その後、磁気ヘッドが移動して記録磁界が弱まると、磁性層からの交換磁界を受けて強磁性層の磁化の方向が反転し反平行に結合する。しかし、磁気ヘッドの移動方向に対して後端部にあたる、磁気ヘッドの磁極（トレーリングエッジ）付近において、記録磁界の方向を切り換えた直後の磁性層及び強磁性層の磁化の反転等の振る舞いは、各々が及ぼす交換磁界や反磁界の影響によって複雑となる。磁性層は、特に強磁性層の磁気特性等により、磁化遷移領域の形成される位置や傾き等が変化しＮＬＴＳ特性が劣化するおそれがある。
【０００８】
したがって、本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、書き込まれたビットの優れた熱安定性及び低媒体ノイズ特性を有すると共に書込み性能が良好な磁気記録媒体、磁気記憶装置、及び磁気記録媒体の記録方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の観点によれば、基板と、前記基板の上方に設けられた強磁性層と、前記強磁性層上に設けられた非磁性結合層とからなる交換層構造と、前記交換層構造上に設けられた磁性層とを備え、前記強磁性層及び磁性層は交換結合すると共に、外部磁界が印加されない状態で前記強磁性層の磁化と磁性層との磁化が互いに反平行であり、前記強磁性層の動的保磁力Ｈｃ１’と磁性層の動的保磁力Ｈｃ２’との関係がＨｃ１’≧Ｈｃ２’である磁気記録媒体が提供される。
【００１０】
本発明によれば、磁気ヘッドからの記録磁界の方向が切り換えられた際に、Ｈｃ１’≧Ｈｃ２’の関係により基板側の強磁性層より動的保磁力の低い磁気ヘッド側の磁性層の磁化方向が先に記録磁界方向に切り換わる。したがって、磁性層の磁化遷移領域が記録磁界の切り換えタイミングに相当する位置に形成され、ＮＬＴＳ特性を向上することができる。また、その際に強磁性層により磁性層の磁化に記録磁界と同方向の交換磁界が印加されるので、磁性層の磁化方向が切り換わり易くなるのでオーバーライト特性を向上することができる。
【００１１】
前記強磁性層及び磁性層は、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ系合金、Ｆｅ系合金、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ−Ｍを含むＣｏ系合金からなる群のうちいずれかの材料よりなり、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ及びこれらの合金であってもよく、強磁性層及び磁性層はＣｏＣｒＰｔを主体とした合金よりなり、原子％での磁性層のＰｔ含有量が強磁性層のＰｔ含有量以下でもよく、特に１原子％以上少なくてもよい。
【００１２】
本発明の第二の観点によれば、基板と、前記基板の上方に設けられた強磁性層と、前記強磁性層上に設けられた非磁性結合層とからなる交換層構造と、前記交換層構造上に設けられた磁性層とを備え、前記強磁性層及び磁性層は交換結合すると共に、外部磁界が印加されない状態で前記強磁性層の磁化と磁性層との磁化が互いに反平行であり、前記強磁性層及び磁性層はＣｏＣｒＰｔを主体とした合金よりなり、原子％での磁性層のＰｔ含有量が強磁性層のＰｔ含有量以下である磁気記録媒体が提供される。
【００１３】
本発明によれば、磁性層のＰｔ含有量を強磁性層のＰｔ含有量以下とすることにより、前記強磁性層の動的保磁力Ｈｃ１’と磁性層の動的保磁力Ｈｃ２’との関係をＨｃ１’≧Ｈｃ２’として、上述したようにＮＬＴＳ特性及びオーバーライト特性を向上することができる。
【００１４】
上記いずれかの磁気記録媒体において、前記強磁性層と非磁性結合層との間にさらに強磁性材料よりなる強磁性接合層を備え、前記強磁性接合層及び強磁性層は交換結合すると共に、前記強磁性層の磁化と強磁性結合層との磁化が互いに平行であってもよく、前記非磁性結合層と磁性層との間にさらに強磁性材料よりなる磁性接合層を備え、前記磁性接合層及び磁性層は交換結合すると共に、前記磁性接合層の磁化と磁性接合層との磁化が互いに平行であってもよい。さらに、前記磁性接合層及び強磁性接合層を共に備え、前記磁性接合層と強磁性接合層との交換相互作用の大きさは、磁性層と強磁性層との交換相互作用の大きさよりも大きくてもよい。磁性接合層又は／及び強磁性接合層を備えることにより、磁性層と強磁性層との交換相互作用を強めることができ、磁気記録媒体としての熱安定性を高めることができる。
【００１５】
また、前記強磁性接合層又は磁性接合層はＣｏまたはＦｅを主成分とする材料よりなり、前記強磁性接合層及び磁性接合層のＣｏ含有量又はＦｅ含有量は、強磁性層及び磁性層のＣｏ含有量又はＦｅ含有量より多くてもよく、強磁性接合層又は磁性接合層は０．２ｎｍ〜５ｎｍの厚さを有してもよい。
【００１６】
本発明の第三の観点によれば、基板と、前記基板の上方に設けられた第１の強磁性層と、前記第１の強磁性層上に設けられた第１の非磁性結合層とからなる第１の交換層構造と、前記第１の交換層構造上に設けられた第２の強磁性層と、前記第２の強磁性層上に設けられた第２の非磁性結合層とからなる第２の交換層構造と、前記第２の交換層構造上に設けられた磁性層とを備え、前記第１の強磁性層及び第２の強磁性層は交換結合すると共に、外部磁界が印加されない状態で前記第１の強磁性層の磁化と第２の強磁性層との磁化が互いに反平行であり、前記第２の強磁性層及び磁性層は交換結合すると共に、外部磁界が印加されない状態で前記第２の強磁性層の磁化と磁性層との磁化が互いに反平行であり、前記第２の強磁性層の動的保磁力Ｈｃ１’と磁性層の動的保磁力Ｈｃ２’との関係がＨｃ１’≧Ｈｃ２’であり、かつ、前記第１の強磁性層の動的保磁力Ｈｃ３’と磁性層の動的保磁力Ｈｃ２’の関係がＨｃ３’≦Ｈｃ２’である磁気記録媒体が提供される。
【００１７】
本発明によれば、磁気ヘッドからの記録磁界の方向が切り換えられた際に、Ｈｃ１’≧Ｈｃ２’、かつＨｃ３’≦Ｈｃ２’の関係により基板側に位置する第１の強磁性層の磁化方向が最初に切り換わる。これとほぼ同時に磁性層の磁化方向が記録磁界方向に切り換わる。したがって、磁性層の磁化遷移領域が記録磁界の切り換えタイミングに相当する位置に形成される。ここで、磁性層の磁化方向が切り換わる時には記録磁界の方向に向いている第１の強磁性層の磁化により第２の強磁性層の磁化に記録磁界と逆方向の交換磁界が印加されているため、第２の強磁性層の磁化は記録磁界の方向に切り換わり難く記録磁界が印加される前の磁化方向を維持する。したがって、第２の強磁性層の磁化から磁性層の磁化に記録磁界と同方向の交換磁界が印加されるので、記録層の磁化が切り換わり易くなり、ＮＬＴＳ特性及びオーバーライト特性を向上することができる。
【００１８】
前記第２の強磁性層及び磁性層は、ＣｏＣｒＰｔまたはＣｏＣｒＰｔ−Ｍ（Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ及びこれらの合金）を含むＣｏ系合金からなる群のうちいずれかの材料よりなり、前記第１の強磁性層は、磁性層の材料に対して、Ｐｔ含有量が７原子％以上少ないか又は不純物程度の原子％であってもよい。
【００１９】
また、第１の強磁性層と第１の非磁性結合層との間、第１の非磁性結合層と第２の強磁性層との間、第２の強磁性層と第２の非磁性結合層との間、及び第２の非磁性結合層と磁性層との間のうち少なくとも１つの間に磁性接合層を更に備え、前記磁性接合層は、接する第１の強磁性層、第２の強磁性層、及び磁性層と平行な磁化方向を有してもよく、前記第１の非磁性結合層又は／及び第２の非磁性結合層の上下に設けられた上部磁性接合層と下部磁性接合層との交換相互作用は、上部磁性接合層及び下部磁性接合層に各々接する第１の強磁性層、第２の強磁性層、及び磁性層のうちいずれか２つの層の交換相互作用よりも大きくてもよい。
【００２０】
上記いずれかの磁気記録媒体は、前記非磁性結合層、第１の非磁性結合層、及び第２の非磁性結合層のうち少なくとも何れか一つはＲｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、及びＩｒ系合金からなる群のうちいずれかの材料から構成されてもよく、０．４ｎｍ〜１．５ｎｍの範囲の厚さを有してもよい。
【００２１】
本発明の第四の観点によれば、基板と、前記基板の上方に設けられた強磁性層と、前記強磁性層上に設けられた非磁性結合層とからなる交換層構造と、前記交換層構造上に設けられた磁性層とを備え、前記強磁性層及び磁性層は交換結合すると共に、外部磁界が印加されない状態で前記強磁性層の磁化と磁性層との磁化が互いに反平行である磁気記録媒体であって、前記磁性層及び強磁性層に対して磁化方向を切り換える記録磁界を印加すると、前記磁性層の磁化方向が強磁性層の磁化方向よりも先に切り換わる磁気記録媒体が提供される。
【００２２】
本発明によれば、磁気ヘッドからの記録磁界の方向が切り換えられた際に、磁性層の磁化が記録磁界に従って先に反転する。したがって、磁性層には磁化遷移領域が記録磁界の切り換えタイミングに相当する位置に形成される。その結果、ＮＬＴＳ特性及びオーバーライト特性を向上することができる。
【００２３】
上記いずれかの磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体に対して情報を書き込み及び／又は読み出しを行う記録再生手段とを備えた磁気記憶装置が提供される。
【００２４】
本発明によれば、書き込まれたビットの優れた熱安定性及び低媒体ノイズ特性を有すると共に、オーバーライト特性やＮＬＴＳ等の書込み性能が良好な信頼性の高い高密度記録を行える磁気記憶装置を実現することができる。
【００２５】
本発明の第五の観点によれば、記録磁界を印加して情報を磁気的に磁気記録媒体に記録する記録方法であって、前記磁気記録媒体は、基板と、前記基板の上方に設けられた強磁性層と、前記強磁性層上に設けられた非磁性結合層とからなる交換層構造と、前記交換層構造上に設けられた磁性層とを備え、前記強磁性層及び磁性層は交換結合すると共に、外部磁界が印加されない状態で前記強磁性層の磁化と磁性層との磁化が互いに反平行であり、前記記録磁界と、強磁性層と磁性層間に働く交換磁界と、動的保磁力との関係が下記式（２）によって表されることを特徴とする記録方法が提供される。
【００２６】
Ｈｃ１’−ＨＥ１＞Ｈｈ１、かつ  Ｈｃ２’−ＨＥ２＜Ｈｈ２      …（２）
ここで、Ｈｃ１’は強磁性層の動的保磁力、Ｈｃ２’は磁性層の動的保磁力、ＨＥ１、ＨＥ２は各々強磁性層、磁性層に印加される交換磁界、Ｈｈ１、Ｈｈ２は各々強磁性層、磁性層に印加される記録磁界を表す。なお、Ｈｃ１’、Ｈｃ２’、ＨＥ１、ＨＥ２、Ｈｈ１、Ｈｈ２は総て正値である。
【００２７】
本発明によれば、記録磁界方向を切り換えて磁性層及び強磁性層の磁化方向を切り換える際に、記録磁界方向を切り換えた直後から所定の記録磁界に達する間のある時点において、上記式（２）を満足する。すなわち、磁性層に印加される記録磁界Ｈｈ２は動的保磁力Ｈｃ２’と交換磁界ＨＥ２との差より大きいので、磁性層の磁化方向は記録磁界の方向に切り換わる。一方、強磁性層に印加される記録磁界Ｈｈ１は動的保磁力Ｈｃ１’と交換磁界ＨＥ１との差より小さいので、強磁性層の磁化方向は維持される。したがって、磁性層の磁化が先に記録磁界方向に切り換わり、磁性層の磁化遷移領域が記録磁界の切り換えタイミングに相当する位置に形成され、ＮＬＴＳ特性を向上することができる。後ほど説明する第２の実施の形態に係る磁気記録媒体のように交換層構造を２つ有する場合であっても、上記式（２）を満足することにより、上記の場合と同様の効果を得ることができる。
【００２８】
以下に本発明の原理を説明する。図１は、本発明の磁気記録媒体の静磁気特性及び磁化状態を示す図である。図１を参照するに、本発明の磁気記録媒体は、非磁性結合層１３を介して基板側に位置する強磁性層１１と、磁気ヘッド側に位置する磁性層１２が積層され、強磁性層１１と磁性層１２とが交換結合をしており、外部磁界が印加されない状態（状態Ｂ、Ｄ）では、強磁性層１１の磁化と磁性層１２との磁化が互いに反平行を向いている。
【００２９】
具体的には、外部磁界Ｈを増加させると（例えば状態Ｂ→状態Ｃ、又は状態Ｄ→状態Ａ）、強磁性層１１及び磁性層１２の磁化は外部磁界Ｈの印加方向を向いて互いに平行となる。次に外部磁界Ｈを減少させると、強磁性層１１の磁化が磁性層１２からの交換磁界により反転し、外部磁界が印加されない状態（状態Ｂ、Ｄ）では、強磁性層１１の磁化と磁性層１２との磁化が互いに反平行を向く。さらに、外部磁界の方向を反転させて増加させると磁化が０となり、この外部磁界の値が保磁力Ｈｃとなる。ここで、静磁気特性は振動試料型磁力計（ＶＳＭ）等で測定されたものであり、１ループの測定時間は数分間程度である。外部磁界の方向を切り換える時間は数秒程度となる。このような外部磁界の方向を切り換える時間（以下、「磁界スイッチング時間」と称する。）が秒のオーダー以上の長い時間の場合の保磁力Ｈｃを静的保磁力Ｈｃと称する。
【００３０】
一方、磁気記録媒体に磁気ヘッドが磁界を印加して記録する場合の磁界スイッチング時間は、サブナノ秒〜１ナノ秒程度である。かかる短時間に磁界を切り換える場合、磁化の運動を妨げる方向に力（例えば粘性力）が働くため、磁化方向を反転させるためにはより大なる印加磁界が必要となる。すなわち、保磁力が増加する。かかる保磁力を動的保磁力Ｈｃ’と称する。
【００３１】
図２は本発明の磁気記録媒体の動的保磁力と磁界及び磁化スイッチング時間との関係を示す概略図、図３は本発明によらない磁気記録媒体の動的保磁力と磁界及び磁化スイッチング時間との関係を示す概略図である。図２及び図３には、図１に示した強磁性層１１及び磁性層１２に印加される記録磁界と交換磁界との関係を示している。なお、磁化スイッチング時間は、磁化が反転する磁化をいう。
【００３２】
図２を参照するに、本発明の磁気記録媒体は、数秒程度の磁界スイッチング時間ｔＡにおいては、強磁性層の静的保磁力Ｈｃ１を磁性層の静的保磁力Ｈｃ２とすると、Ｈｃ１＜Ｈｃ２の関係を有している。一方、磁気ヘッドの記録磁界による記録の際の磁界スイッチング時間ｔＢにおいては、強磁性層の動的保磁力Ｈｃ１’を磁性層の動的保磁力Ｈｃ２’とすると、Ｈｃ１’≧Ｈｃ２’の関係を有している。また、磁気ヘッドの記録磁界は、磁気ヘッドからの距離に依存し、強磁性層に印加される記録磁界Ｈｈ１に対して、磁気ヘッドに近い磁性層に印加される記録磁界Ｈｈ２の方が大きい。
【００３３】
これらの関係を有することにより、磁気ヘッドの記録磁界方向を切り換える際には、強磁性層の動的保磁力Ｈｃ１’に対して、等しいか小さい大きさの動的保磁力Ｈｃ２’を有する磁性層の磁化が、強磁性層の磁化に先だって磁化方向が切り換わる。すなわち、記録磁界Ｈｈ２により磁性層の磁化が反転する時間ｔＤＹ２は、記録磁界Ｈｈ１により強磁性層の磁化が反転する時間ｔＤＹ１より小さい。
【００３４】
記録磁界の反転後の時間の経過と共に強磁性層の動的保磁力が減少し、強磁性層に印加される交換磁界ＨＥ１以下になると（記録磁界反転後からの時間ｔＲＬ１（強磁性層磁化緩和時間）の経過後）、強磁性層の磁化方向が磁性層の磁化方向に対して反平行となる反強磁性結合の安定な状態へと緩和し、磁性層と強磁性層との交換結合による効果で熱的安定性を向上することができる。
【００３５】
また、図２に示すように、本発明の磁気記録媒体は、強磁性層及び磁性層が下記式（１）の関係を有している。
【００３６】
【数２】
2005032353.tif 000003
ここで、Ｈｃ１、Ｈｃ１’は各々強磁性層の静的保磁力、動的保磁力、Ｈｃ２、Ｈｃ２’は各々磁性層の静的保磁力、動的保磁力を表す。
【００３７】
一方、図３を参照するに、本発明によらない磁気記録媒体は、強磁性層及び磁性層が、静的保磁力Ｈｃ１、Ｈｃ２の関係は本発明の磁気記録媒体と同様であるが、磁界スイッチング時間ｔＤＹにおける動的保磁力の関係は、Ｈｃ１’＜Ｈｃ２’の関係を有している。すなわち、磁気ヘッドの記録磁界方向を切り換える際に、磁性層の動的保磁力Ｈｃ２’に対して、小さい大きさの動的保磁力Ｈｃ１’を有する強磁性層の磁化が、磁性層の磁化に先だって磁化方向が切り換わる。すなわち、記録磁界Ｈｈ２により磁性層の磁化が反転する時間ｔＤＹ２’は、記録磁界Ｈｈ１により強磁性層の磁化が反転する時間ｔＤＹ１より大きくなる。
【００３８】
次に、本発明を磁気ヘッドによる記録の際の様子を示しながら、強磁性層及び磁性層の磁化に働く交換磁界を含めて本発明の作用及び効果を説明する。
【００３９】
図４（Ａ）及び（Ｂ）、図５（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の磁気記録媒体の記録の際の様子を時系列的に示す図である。各々の図は、磁気記録媒体１０が紙面左側に移動し、すなわち磁気ヘッド１４が右側に移動し続けている時の、ある時点での磁気ヘッド１４及び磁気記録媒体１０の様子を示している。
【００４０】
図４（Ａ）では、磁気記録媒体１０の磁性層１２側に位置する磁気ヘッド１４が図の左側から右側に移動しながら、記録ギャップ１４Ｇを挟む磁極１４Ｐ１、１４Ｐ２より記録磁界ＨＡＰが左方向に印加されている。強磁性層１１及び磁性層１２は記録磁界ＨＡＰにより左方向に磁化され、強磁性層１１の磁化Ｍ１Ａ，Ｍ１Ｂ、磁性層１２の磁化Ｍ２Ａ，Ｍ２Ｂは互いに平行となっている。また、強磁性層１１と磁性層１２の交換結合により、強磁性層１１及び磁性層１２の磁化Ｍ１Ａ，Ｍ１Ｂ，Ｍ２Ａ，Ｍ２Ｂに交換磁界ＨＥ１，ＨＥ２が右方向に印加されている。
【００４１】
図４（Ｂ）では、磁気ヘッド１４が図の右側に移動した状態で記録磁界ＨＡＰの方向を切り換えると、上述したように、強磁性層１１及び磁性層１２の動的保磁力Ｈｃ１’、Ｈｃ２’との関係がＨｃ１’≧Ｈｃ２’であるので、磁気ヘッド１４の移動方向に対して後側の磁極１４Ｐ２付近の磁性層１２の磁化Ｍ２Ｂが先に反転する。この際、強磁性層１１からの交換磁界ＨＥ２は、記録磁界ＨＡＰ方向と同じ方向であるので、磁化Ｍ２ＢにはＨＡＰ＋ＨＥ２が印加されるので磁化Ｍ２Ｂはさらに反転し易くなっている。したがって、記録磁界ＨＡＰの切り換えのタイミングに遅れることなく磁性層１２の磁化Ｍ２Ｂの方向が切り換わり、磁性層１２の磁化遷移領域ＴＡ２Ａが切り換えタイミングに相当する位置に形成されるのでＮＬＴＳ特性が向上すると共に、磁化Ｍ２Ｂが反転し易いのでオーバーライト特性が向上する。なお、Ｈｃ１’＝Ｈｃ２’の場合であっても、磁気ヘッド１４に近い磁性層１２に、強磁性層１１より大なる記録磁界が印加されるので、上述したように磁性層１２の磁化Ｍ２Ｂの方向が先に切り換わる。
【００４２】
図５（Ａ）では、図４（Ｂ）からの時間的経過がわずかな場合を示している。磁気記録媒体１０と磁気ヘッド１４の位置関係がほぼ変わらないと共に記録磁界ＨＡＰの方向がそのままであるため、図４（Ｂ）の磁性層１２の磁化Ｍ２Ｂの反転に続いて、磁性層１１の磁化Ｍ１Ｂが反転する。
【００４３】
図５（Ｂ）では、さらに磁気ヘッド１４が図の右側に移動した状態で、記録磁界ＨＡＰを切り換える。この場合も図４（Ｂ）と同様である。強磁性層１１及び磁性層１２の動的保磁力Ｈｃ１’、Ｈｃ２’との関係がＨｃ１’≧Ｈｃ２’であるので、磁性層１２の磁化Ｍ２Ｃが先に反転し、その際に強磁性層１１からの交換磁界ＨＥ２は、記録磁界ＨＡＰ方向と同じ方向であるので、磁性層１２の磁化Ｍ２Ｃはさらに反転し易くなっている。したがって、磁化遷移領域ＴＡ２が記録磁界ＨＡＰの切り換えタイミングに相当する位置に形成される。
【００４４】
図５（Ｃ）では、図５（Ｂ）の記録後の経過時間が数ミリ秒に達した時の様子を示す。なお、図５（Ｂ）以降も磁気ヘッド１４の記録磁界の切り換えによる記録を繰り返している。図２で示したように、記録後の時間経過と共に減少する強磁性層１１の動的保磁力Ｈｃ１’が強磁性層１１に働く交換磁界ＨＥ１以下になると、強磁性層１１の磁化は磁性層１２の磁化に対して反平行となる反強磁性結合の安定な状態へと緩和し、強磁性層１１の磁化遷移領域ＴＡ１Ａ〜ＴＡ１Ｃは磁性層１２のＴＡ２Ａ〜ＴＡ２Ｃにほぼ一致する。磁性層１２と強磁性層１１との磁気的結合による効果で熱的安定性を向上させることができる。
【００４５】
なお、図２で示した強磁性層磁化緩和時間ｔＲＬ１は１ナノ秒〜１０ミリ秒の範囲に設定されることが好ましい。１０ミリ秒を超えると、例えば磁気ディスク装置では、磁気ディスクが１回転し、磁気ヘッド１４が強磁性層の磁化が緩和する前に磁気ディスクから漏洩する磁束を感知し、強磁性層の緩和による再生出力の変動を感知することになる。
【００４６】
図６（Ａ）及び（Ｂ）、図７は本発明によらない磁気記録媒体の記録の際の様子を時系列的に示す図である。本発明によらない磁気記録媒体１５は、強磁性層１６の動的保磁力Ｈｃ１’と磁性層１８の動的保磁力Ｈｃ２’との関係がＨｃ１’＜Ｈｃ２’であるので、記録磁界が切り換わると強磁性層１６の磁化が磁性層１８の磁化に先だって磁化方向が切り換わる。
【００４７】
図６（Ａ）では、図４（Ａ）の状態から磁気ヘッド１４が図の右側に移動した状態で記録磁界ＨＡＰの方向を切り換えると、上述したように、強磁性層１６の動的保磁力Ｈｃ１’は磁性層１８の動的保磁力Ｈｃ２’より小さいので、強磁性層１６の磁化Ｍ１Ｂ’が先に反転する。この際、強磁性層１６は磁性層１８より記録磁界ＨＡＰ方向と同じ方向の交換磁界ＨＥ１が印加されているので、さらに反転し易くなっている。また、記録ギャップ１４Ｇ近傍から離れるにつれて記録磁界ＨＡＰは弱くなるが、強磁性層１６の動的保磁力Ｈｃ１’が小さいため、記録磁界が動的保磁力と釣り合う程度の位置まで強磁性層１６の磁化Ｍ１’は広範囲に反転する。しかし、磁性層１８では、磁化が反転した強磁性層１６から記録磁界ＨＡＰ方向と反対方向の交換磁界ＨＥ２が印加され、正味の印加磁界が低下するので磁性層１８の磁化の反転がし難くなり、記録磁界ＨＡＰが交換磁界ＨＥ２の分を補う大きさになるまで、又は磁性層１８の動的保磁力が減少し、正味の印加磁界と釣り合う大きさになるまで反転が遅れる。
【００４８】
図６（Ｂ）に示すように、記録磁界ＨＡＰの切り換えのタイミングに遅れて磁性層１８の磁化Ｍ２Ｂ’が切り換わり、磁化遷移領域ＴＡ２Ａ’は切り換えタイミングに相当する位置より右側にずれて形成される。したがって、磁化遷移領域ＴＡ２’は本発明の磁気記録媒体に形成された磁気遷移領域ＴＡ２Ａより右側にずれて形成される。
【００４９】
図７では、図６（Ｂ）の記録後の経過時間が数ミリ秒に達した時の様子を示す。磁性層１８に形成された磁気遷移領域ＴＡ２Ａ’〜ＴＡ２Ｃ’は、本発明の磁気記録媒体の磁性層１２に形成された磁気遷移領域ＴＡ２Ａ〜ＴＡ２Ｃ（参考のため合わせて示したもの。）よりずれて形成される。したがって、ＮＬＴＳ特性が劣化する。また、磁性層１８の磁化Ｍ２Ｂ’が反転し難くなるのでオーバーライト特性が劣化してしまう。このように、磁性層１８の磁化Ｍ２Ｂ’の反転が強磁性層１６の磁気特性の影響を強く受けるようになるので、強磁性層１６の磁気特性のバラツキ等によりＮＬＴＳ特性やオーバーライト特性が大幅に変化することになる。
【００５０】
以上説明したように、本発明の磁気記録媒体は強磁性層１１と磁性層１２がＨｃ１’≧Ｈｃ２’の関係を有し、強磁性層１１による交換磁界ＨＥ２が記録磁界ＨＡＰの方向と同じ方向に印加されるので、磁性層１２の磁化遷移領域ＴＡ２Ａ〜ＴＡ２Ｃが記録磁界ＨＡＰの切り換えタイミングに相当する位置に形成され、磁性層１２の磁化Ｍ２Ａ〜Ｍ２Ｃが反転しやすいので、ＮＬＴＳ特性及びオーバーライト特性等の書込み性能を向上することができる。
【００５１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００５２】
（第１の実施の形態）
図８は、本発明の第１の実施の形態に係る磁気記録媒体の断面図である。図８を参照するに、本実施の形態の磁気記録媒体２０は、基板２１と、前記基板２１上に、第１シード層２２、第２シード層２３、下地層２４、非磁性中間層２５、強磁性層２６、非磁性結合層２８、磁性層２９、保護層３０、及び潤滑層３１とが順次形成された構成となっている。磁気記録媒体２０は、強磁性層２６と磁性層２９とが非磁性結合層２８を介して反強磁性的に交換結合された交換結合構造を有し、強磁性層２６及び磁性層２９は動的保磁力の関係が、強磁性層２６の動的保磁力Ｈｃ１’、磁性層２９の動的保磁力Ｈｃ２’と表すと、Ｈｃ１’≧Ｈｃ２’であることに特徴がある。
【００５３】
前記基板２１は、例えばディスク状のプラスチック基板、ガラス基板、ＮｉＰメッキアルミ合金基板、シリコン基板などを用いることができ、特に基板２１がテープ状である場合は、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ポリイミド等のプラスチックフィルムを用いることできる。基板２１はテクスチャ処理が施されていてもよく、施されてなくてもよい。なお、テクスチャ処理は、磁気記録媒体２０が磁気ディスクの場合、周方向、すなわちトラック方向に形成される。
【００５４】
前記第１シード層２２は、非磁性材料、例えばＮｉＰ、ＣｏＷ、ＣｒＴｉ等からなりテクスチャ処理が施されていてもよく、施されてなくてもよい。なお、第１シード層２２がＮｉＰ等のアモルファス材料の場合は酸化処理されていることが好ましい。強磁性層２６及び磁性層２９のｃ軸の面内配向が向上する。また、ｃ軸配向を向上させる公知の材料であればＮｉＰの替わりに用いることができる。
【００５５】
前記第２シード層２３は、例えばＮｉＰ、ＣｏＷ，ＣｒＴｉ等のアモルファス材料、ＡｌＲｕ、ＮｉＡｌ、ＦｅＡｌ等のＢ２構造を有する合金からなる。第２シード層２３がアモルファス材料よりなり、この上に形成される下地層２４がＢ２構造を有する合金よりなる場合に、下地層２４の（００１）面又は（１１２）面の配向を向上する。テクスチャ処理が施されていてもよく、施されてなくてもよい。なお、上述したテクスチャ処理は、磁気記録媒体２０が磁気ディスクの場合、周方向、すなわちトラック方向に形成される。
【００５６】
前記下地層２４は、例えば、Ｃｒ、ＣｒＭｏ、ＣｒＷ、ＣｒＶ、ＣｒＢ、ＣｒＭｏＢなどのＣｒ合金や、ＡｌＲｕ、ＮｉＡｌ、ＦｅＡｌ等のＢ２構造を有する合金より構成される。上述したように、下地層２４は第２シード層２３上にエピタキシャル成長し、下地層２４がＢ２構造を有する場合は（００１）面又は（１１２）面が成長方向に良好な配向を示し、下地層２４がＣｒやＣｒ合金よりなる場合は（００２）面が成長方向に良好な配向を示す。また下地層２４はこれらのＣｒ合金やＢ２構造を有する合金からなる層を複数積層してもよい。積層することにより下地層２４自体の配向を向上し、非磁性中間層２５のエピタキシャル成長を良好とし、さらに強磁性層２６及び磁性層２９の配向を向上することができる。
【００５７】
前記非磁性中間層２５は、ＣｏＣｒ合金に元素あるいは合金Ｍを添加したｈｃｐ構造を有する非磁性合金から構成され、厚さが１ｎｍ〜５ｎｍの範囲に設定される。ここでＭは、Ｐｔ、Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ及びこれらの合金から選択される。非磁性中間層２５は下地層２４の結晶性及び結晶粒サイズを引き継いでエピタキシャル成長し、非磁性中間層２５上にエピタキシャル成長する強磁性層２６及び磁性層２９の結晶性を向上し、結晶粒（磁性粒子）サイズの分布幅を減少させ、面内方向（基板面と平行な方向）のｃ軸配向を促進する。また、非磁性中間層２５は、上記合金からなる層を複数積層してもよい。強磁性層２６及び磁性層２９の配向を向上することができる。
【００５８】
なお、強磁性層２６あるいは磁性層２９の格子定数に対して、非磁性中間層２５の格子定数を数％だけ異ならせて、非磁性中間層２５と強磁性層２６の界面又は強磁性層２６中に面内方向に内部応力を発生させる構成としてもよい。強磁性層２６の静的保磁力を増加することができる。
【００５９】
前記強磁性層２６は、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ系合金、Ｎｉ系合金、Ｆｅ系合金等から構成される。特にＣｏＣｒＴａ、及びＣｏＣｒＰｔ、さらにこれらに、Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ及びこれらの合金を添加した材料が好ましい。強磁性層２６は厚さが１ｎｍ〜１０ｎｍの範囲に設定される。強磁性層２６は非磁性中間層２５上に（１１−２０）方向にエピタキシャル成長し、ｃ軸が面内方向に配向して磁化容易軸方向が面内方向となる。また、強磁性層２６は複数積層してもよい。磁性層２９の配向性を向上することができる。
【００６０】
前記非磁性結合層２８は、例えばＲｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉｒ系合金などから構成される。これらのうち、Ｒｈ、Ｉｒはｆｃｃ構造を有するのに対しＲｕはｈｃｐ構造を有しＣｏＣｒＰｔ系合金の格子定数ａ＝０．２５ｎｍに対しＲｕはａ＝０．２７ｎｍで近接しているのでＲｕあるいはＲｕ系合金が好適である。Ｒｕ系合金としてはＣｏ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、及びＭｎのうちいずれか一つ、またはこれらの合金とＲｕの合金が好適である。
【００６１】
また、非磁性結合層２８の厚さは０．４ｎｍ〜１．５ｎｍ（好ましくは０．６ｎｍ〜０．９ｎｍ、Ｒｕ合金では合金中のＲｕの含有量にもよるが０．８ｎｍ〜１．４ｎｍ）の範囲に設定される。非磁性結合層２８を介して強磁性層２６と磁性層２９とが交換結合し、非磁性結合層２８の厚さをこの範囲に設定することにより強磁性層２６の磁化と磁性層２９の磁化とが反強磁性的に結合し、図１に示したように外部磁界が印加されていない状態では互いに反平行となる。
【００６２】
前記磁性層２９は、強磁性層２６と同様に、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ系合金、Ｎｉ系合金、Ｆｅ系合金等から構成される。特にＣｏＣｒＴａ、及びＣｏＣｒＰｔ、さらにこれらに、Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ及びこれらの合金を添加した材料が好ましい。また、磁性層２９は複数積層してもよい。磁性層２９は厚さが、５ｎｍ〜３０ｎｍの範囲に設定される。
【００６３】
また、磁性層２９と強磁性層２６との関係において、強磁性層２６、磁性層２９のそれぞれの残留磁化をＭｒ１、Ｍｒ２、膜厚をｔ１、ｔ２と表すと、Ｍｒ１ｔ１＜Ｍｒ２ｔ２に設定することが好ましい。磁性層２９が正味の残留面積磁化を有し、磁気ヘッドの記録磁界の反転位置に対応して磁性層２９に情報を正確に記録することができる。なお、Ｍｒ１ｔ１＞Ｍｒ２ｔ２と設定してもよいが、強磁性層２６が正味の残留磁化を有し、磁気ヘッドによる記録磁界の反転位置に対応して強磁性層２６に正確に情報を記録することがより困難となる。さらに、磁気ヘッドと強磁性層２６の距離が大となり、再生出力が低下してしまう。
【００６４】
磁性層２９と強磁性層２６との関係において、強磁性層２６、磁性層２９の動的保磁力をＨｃ１’、Ｈｃ２’と表すと、Ｈｃ１’≧Ｈｃ２’に設定される。磁性層２９の動的保磁力Ｈｃ２’を強磁性層２６の動的保磁力をＨｃ１’より低くすることで、上述したように、磁気ヘッドの記録磁界の反転に対し、磁性層２９の磁化が、強磁性層２６の磁化より先に反転する。したがって、磁性層２９には記録磁界の反転のタイミングに合った磁化遷移領域が形成され、ＮＬＴＳを低減することができる。
【００６５】
強磁性層２６、磁性層２９の動的保磁力Ｈｃ１’、Ｈｃ２’がＨｃ１’≧Ｈｃ２’関係を有する一例としては、強磁性層２６及び磁性層２９の異方性磁界Ｈｋの関係が、強磁性層２６の異方性磁界Ｈｋ１＞磁性層２９の異方性磁界Ｈｋ２となるように設定する。Ｂｅｒｔｒａｍ（Ｈ．  Ｎ．  Ｂｅｒｔｒａｍ，  Ｈ．  Ｊ．  Ｒｉｃｈｔｅｒ，  Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ−Ｎｅｅｌ：Ｊ．  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．，  ｖｏｌ．  ８５，  Ｎｏ．  ８，  ｐｐ．４９９１（１９９９））による動的保磁力と異方性磁界との関係は下記式（３）より、
Ｈｃ’＝０．４７４Ｈｋ｛１−１．５５［（ｋＢＴ／ＫｕＶ）×ｌｎ（ｆ０ｔ／ｌｎ２）／２］｝２／３                                        …（３）
と表され、磁界スイッチング時間ｔ＝１０−９／ｌｎ２秒で異方性磁界と動的保磁力は比例すると考えてよく、Ｈｋ１＞Ｈｋ２より、Ｈｃ１’≧Ｈｃ２’の関係なる強磁性層２６及び磁性層２９が設定されることとなる。なお、上記式（１）中、ｆ０は緩和周波数（Ａｔｔｅｍｐｔ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）、Ｋｕは異方性定数、Ｖは磁性単位の体積、ｋＢはボルツマン定数、Ｔは絶対温度である。
【００６６】
また、強磁性層２６、磁性層２９の動的保磁力Ｈｃ１’、Ｈｃ２’が上記の関係を有する他の例としては、強磁性層２６及び磁性層２９がＣｏＣｒＰｔ系合金よりなる場合は、磁性層２９のＰｔ含有量を強磁性層２６のＰｔ含有量より少なく設定する。例えば、強磁性層２６及び磁性層２９がＣｏＣｒＰｔＢよりなる場合は、Ｐｔ含有量を強磁性層２６の方が多くなるように設定する。強磁性層２６をＣｏＣｒＰｔ１２Ｂ、磁性層２９をＣｏＣｒＰｔ９Ｂに設定する（数値は各々の合金の中のＰｔ含有量（原子％））。このような構成にすることにより、強磁性層２６の動的保磁力Ｈｃ１’と磁性層２９の動的保磁力Ｈｃ２’の関係をＨｃ１’≧Ｈｃ２’とすることができる。
【００６７】
前記保護層３０は、例えばダイヤモンドライクカーボン、窒化カーボン、アモルファスカーボンなどにより構成され、厚さが０．５ｎｍ〜１０ｎｍ（好ましくは０．５ｎｍから５ｎｍ）に設定される。
【００６８】
前記潤滑層３１は、例えばパーフルオロポリエーテルを主鎖として末端基が−ＯＨ、ベンゼン環等よりなる有機系液体潤滑剤より構成される。具体的には、厚さが０．５ｎｍ〜３．０ｎｍのＺＤｏｌ（Ｍｏｎｔｅ  Ｆｌｕｏｓ社製  末端基：−ＯＨ）、ＡＭ３００１（アウジモント社製、末端基：ベンゼン環）、Ｚ２５（Ｍｏｎｔｅ  Ｆｌｕｏｓ社製）等を用いることができる。なお、潤滑剤は保護層３０の材質に合わせて適宜選定される。なお、上述した各層は潤滑層３１を除いてスパッタ法、真空蒸着法などにより形成される。また、潤滑層３１は浸漬法、スピンコータ法が用いられ、磁気記録媒体がテープ状の場合はダイ塗工法等も用いることができる。
【００６９】
以下本実施の形態に係る実施例を説明する。本実施例の磁気ディスクは、ガラス基板上に厚さ２５ｎｍのＮｉＰ層を形成し、大気曝露によりＮｉＰ層に酸化処理を施し、その上に５ｎｍのＣｒＭｏＷ層及び３ｎｍのＣｒＭｏ層、１ｎｍのＣｏＣｒＴａ層、強磁性層２６として厚さ５ｎｍのＣｏＣｒＰｔＸＢ合金層、厚さ０．８ｎｍのＲｕ層（非磁性結合層２８）、磁性層２９として厚さ１７ｎｍのＣｏＣｒＰｔ１２Ｂ合金層、厚さ４．５ｎｍのダイヤモンドライクカーボン層を形成した。これらの成膜においてはＤＣマグネトスパッタリング装置を用いた。さらに、潤滑層を浸漬法により塗布した。ここで、強磁性層２６であるＣｏＣｒＰｔＸＢ合金層のＰｔ含有量をＸ＝０、２．５、５．０、７．５、１０．０、及び１６原子％とし、Ｃｒ含有量及びＢ含有量は、強磁性層２６と磁性層２９とでほぼ同量（原子％）含む材料により磁気ディスクを作製した。
【００７０】
次いで、本実施例の磁気ディスクをスピンスタンド（協同電子システム社製ＬＳ９０型）に複合型磁気ヘッドを用いて、オーバーライト特性、及びＮＬＴＳ特性を測定した。また静的保磁力（基板に対して面内方向の保磁力）をカー効果を用いて評価した。
【００７１】
図９は、本実施例の磁気ディスクの静的保磁力と強磁性層２６のＰｔ含有量との関係を示す図である。図１０は、オーバーライト特性と強磁性層２６のＰｔ含有量との関係を示す図である。
【００７２】
図９及び図１０を参照するに、強磁性層２６のＰｔ含有量の増加に対して静的保磁力が単調に増加し、１０原子％においてほぼ飽和しているのに対し、オーバーライト特性は強磁性層２６のＰｔ含有量の増加に対して５原子％においてピークを示した後良好となる。強磁性層２６のＰｔ含有量を１２原子％よりさらに増加させて１６原子％とすると、各点を近似して求めた特性曲線のＰｔ含有量が１２原子％でのオーバーライト対して、１６原子％でのオーバーライトが大幅に改善されることが分かる。通常の磁気記録媒体において単層の磁性層の静的保磁力が増加するとオーバーライトは悪化するが、本実施例では強磁性層２６のＰｔ含有量を増加させることにより磁性層２９の静的保磁力が増加してもオーバーライト特性を改善することができる。すなわち、磁性層２９のＰｔ含有量を強磁性層２６のＰｔ含有量以下とすることによりオーバーライト特性を改善することができる。
【００７３】
なお、各点を近似して求めた特性曲線から読みとるとＰｔ含有量が１２原子％におけるオーバーライトは−３１．８ｄＢであり、Ｐｔ含有量が０原子％の場合より低下しているが、静的保磁力が４３ｋＡ／ｍも高いことに起因しているものと思われる。仮にＰｔ含有量が０原子％と１２原子％の各々の磁気ディスクの静的保磁力を揃えて作製した場合、オーバーライト特性は１２原子％の方が良好であることが容易に推察することができる。静的保磁力がやや小なるＰｔ含有量５原子％のオーバーライト特性より、１２原子％の方がオーバーライト特性が良好であるからである。したがって、磁性層２９のＰｔ含有量を強磁性層２６のＰｔ含有量以下とすることにより書き込み能力が向上することが分かる。
【００７４】
図１１は、本実施例の磁気ディスクのＮＬＴＳ特性と強磁性層２６のＰｔ含有量との関係を示す図である。図１１を参照するに、ＮＬＴＳ特性は強磁性層２６のＰｔ含有量の増加に対して悪化すると共に１０原子％においてほぼ飽和し、１６原子％においては大幅に改善されていることがわかる。各点を近似して求めた特性曲線から読みとると、Ｐｔ含有量が１２原子％におけるＮＬＴＳは２５．５％であり、Ｐｔ含有量が０原子％の場合の２３．５％より悪化している。しかし、強磁性層２６のＰｔ含有量を更に増加し、１２原子％以上とすることによりＮＬＴＳ特性が改善され書き込み能力が向上することが分かる。
【００７５】
図１２は、Ｓ／Ｎと強磁性層２６のＰｔ含有量との関係を示す図である。図１２を参照するに、Ｓ／Ｎは、強磁性層２６のＰｔ含有量の増加に対して１０原子％まではほぼ一定にも拘わらず、１２原子％付近から１６原子％において向上していることが分かる。したがって、磁性層２９のＰｔ含有量を強磁性層２６のＰｔ含有量以下とすることによりＳ／Ｎが向上することが分かる。次に、動的保磁力及びＳ／Ｎｔ変化率の評価について説明する。
【００７６】
［動的保磁力の評価］
動的保磁力は、スピンスタンド及び磁気ヘッドを用いて実施例に係る磁気ディスクを以下に示す方法により測定した。測定条件を以下に示す。
【００７７】
スピンスタンド：協同電子システム社製ＬＳ９０型
アナライザ：日本テクノビュート社製ＤＨＡ９７０１
回転数：５２００ＲＰＭ
測定位置：半径１６ｍｍ
磁気ヘッド記録ギャップ長：１８０ｎｍ
図１３は動的保磁力Ｈｃ’の測定手順を示すフローチャートである。図１３を参照するに、まず、記録電流Ｉｗｍ及び回転数Ｔｎのｍ、ｎを各々初期値１に設定する（Ｓ１０２）。なお、記録電流Ｉｗｍ（ｍ＝１〜ＥＮＤ）は、１０ｍＡ程度の小なる値から最大値がほぼ飽和する程度の値までとしかつ適切な増分を設定する。また、書き込み回転数Ｔｎは書き込み時間に関係し、１回転当たりの書き込み時間は記録ヘッドのギャップ長ＧＬと周速ｖより決まる時間ＧＬ／ｖに相当する。書き込み回転数Ｔｎは１回転から５０００回転程度としかつ適切な増分を設定する。次いで、一定方向にＤＣ消去する（Ｓ１０４）。この際の記録電流は磁性層を飽和することができる電流値に設定する。次いで、記録電流Ｉｗ１にて、ＤＣ消去した方向とは逆の方向の磁界を回転数Ｔ１に亘って印加する（Ｓ１０６）。次いで媒体ノイズを測定する（Ｓ１０８）。媒体ノイズは１０ＭＨｚ〜書き込み周波数の２〜３倍程度の周波数範囲に亘って行う。
【００７８】
次いで、ｍ＝ＥＮＤか否かを判断し（Ｓ１１０）、ｍ＝ＥＮＤでない場合は記録電流Ｉｗｍのｍに１を増加し（Ｓ１１２）、上述したＳ１０４〜Ｓ１１２を繰り返し行い、ｍ＝ＥＮＤの場合は、媒体ノイズ量が最大となった記録電流Ｉｗｐを求める（Ｓ１１４）。この記録電流Ｉｗｐは、記録状態が最もランダムになった状態、すなわち残留磁化量が０になった状態である。したがって、記録電流Ｉｗｐは動的保磁力に相当し、書き込み回転数Ｔ１における動的保磁力とする。
【００７９】
次いで、ｎ＝ＥＮＤか否かを判断し（Ｓ１１６）、ｎ＝ＥＮＤでない場合は次の書き込み回転数Ｔｎのｎに１を増加し（Ｓ１１８）、Ｓ１０４〜Ｓ１１８まで行い、それぞれのＴｎについて記録電流Ｉｗｐを求める。
【００８０】
次いで、書き込み回転数Ｔｎを書き込み時間ｔ（＝Ｔｎ×ＧＬ／ｖ）に変換し、記録電流Ｉｗｐを動的保磁力Ｈｃ’（＝Ｉｗｐ×α）に変換する。なお、αは磁気ヘッドのＩｗと記録磁界との関係により決定される。ただし、磁性層２９と強磁性層２６との動的保磁力の大小関係を求めればよいので、記録電流Ｉｗｐを用いてもよい。
【００８１】
［Ｓ／Ｎｔ変化率の評価］
Ｓ／Ｎｔ変化率は、動的保磁力の評価と同様にしてスピンスタンド及び磁気ヘッドを用いて実施例に係る磁気ディスクを以下に示す方法により測定した。測定条件を以下に示す。
【００８２】
書込み周波数：１１０Ｍｚ
回転数：３６７０ＲＰＭ
測定位置：半径２３ｍｍ
磁気ヘッド記録ギャップ長：１８０ｎｍ
なお、スピンスタンド及びアナライザは動的保磁力の評価と同じ装置を用いた。
【００８３】
再生出力Ｓは上記書込周波数により書き込んだ信号の再生出力、トータルノイズＮｔは、媒体ノイズ、ヘッドノイズ、及び機器ノイズを加えたものある。Ｓ／Ｎｔを適切な時間間隔で測定し、書き込んでからの経過時間ｔとさらに時間をおいた時間ｔ’でのＳ／ＮｔからＳ／Ｎｔ変化率（ｄＢ／ｄｅｃａｄｅ）を求めた。Ｓ／Ｎｔの測定は、記録したトラックに対してオフトラックが可能な限り低減するようにして行った。なお、Ｓ／Ｎｔ変化率の評価は２５℃で行った。
【００８４】
図１４は、磁気記録媒体の動的保磁力及びＳ／Ｎｔ変化率の特性を示す図である。
【００８５】
図１４を参照するに、本発明に係る実施例１（強磁性層のＰｔ含有量：１６原子％、磁性層のＰｔ含有量：１２原子％）の磁気ディスクは、本発明によらない比較例１、比較例２の磁気ディスクに対して、大幅にＳ／Ｎｔ変化率が小さくなっていることが分かる。特に、実施例１と比較例２は、動的保磁力はほぼ同様の値を示しているのに対し、実施例１は、Ｓ／Ｎｔ変化率が０．０６４ｄＢも小さくなっている。
【００８６】
ここで、実施例１と比較例１及び２を比較すると、磁性層のＰｔ含有量は１２原子％で同様であり、強磁性層のＰｔ含有量は実施例１が１６原子％、比較例１及び２がそれぞれ０及び７．５原子％である。Ｐｔ含有量の大小は、異方性磁界を介して動的保磁力の大小に関係するので、実施例１では、強磁性層の動的保磁力＞磁性層の動的保磁力、比較例１及び２では、強磁性層の動的保磁力＜磁性層の動的保磁力の関係が成立していると十分考えられる。したがって、強磁性層の動的保磁力＞磁性層の動的保磁力を有することにより、Ｓ／Ｎｔ変化率が一層低減されることが分かる。
【００８７】
（第１の実施の形態の変形例）
図１５は、第１の実施の形態の変形例に係る磁気記録媒体の要部断面図である。図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００８８】
図１５を参照するに、本変形例に係る磁気記録媒体４０は、基板２１と、前記基板２１上に、第１シード層２２、第２シード層２３、下地層２４、非磁性中間層２５、強磁性層２６、強磁性接合層４１、非磁性結合層２８、磁性接合層４２、磁性層２９、保護層３０、及び潤滑層３１とが順次形成された構成となっている。磁気記録媒体４０は、強磁性接合層４１及び磁性接合層４２を設けた以外は第１の実施の形態にかかる磁気記録媒体２０と同様の構成からなっている。なお、強磁性接合層４１、磁性接合層４２はいずれか一方としてもよい。
【００８９】
強磁性接合層４１、磁性接合層４２はそれぞれ接する強磁性層２６、磁性層２９と交換結合するとともに、互いに磁化方向が平行となる。強磁性接合層４１又は／及び磁性接合層４２を設けることにより、非磁性結合層２８を介した、強磁性接合層４１−磁性層２９間、強磁性層２６−磁性接合層４２間、及び強磁性接合層４１−磁性接合層４２間に働く交換相互作用と交換磁界を強磁性層２６−磁性層２９間に働く交換相互作用と交換磁界よりも大きくなる。このような構成とすることにより、記録磁界を切り換えた際に磁性層２９に働く記録磁界方向の交換磁界がより大きくなるので、磁性層２９の磁化の反転がし易くなり、第１の実施の形態に係る磁気記録媒体２０と比較して、書き込み性能が一層良好となる。さらに、交換相互作用の大きさも大きくなるので熱安定性が一層向上する。
【００９０】
強磁性接合層４１、磁性接合層４２は、それぞれ０．２ｎｍ〜５ｎｍの厚さを有し、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ系合金、Ｎｉ系合金、Ｆｅ系合金等から構成される。特にＣｏＣｒＴａ、及びＣｏＣｒＰｔ、さらにこれらに、Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ及びこれらの合金を添加した材料が好ましい。強磁性接合層４１又は磁性接合層４２、強磁性層２６、磁性層２９がＣｏ又はＦｅを主成分とする材料からなる場合、強磁性接合層４１又は磁性接合層４２のＣｏ含有量又はＦｅ含有量を、強磁性層２６又は磁性層２９のＣｏ含有量又はＦｅ含有量より多く設定することが好ましい。強磁性接合層４１−磁性接合層４２間の相互作用の大きさを、強磁性層２６−磁性層２９間の相互作用の大きさよりも大きくすることができる。
【００９１】
（第２の実施の形態）
図１６は、本発明の第２の実施の形態に係る磁気記録媒体の断面図である。図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００９２】
図１６を参照するに、本実施の形態の磁気記録媒体５０は、基板２１と、前記基板２１上に、第１シード層２２、第２シード層２３、下地層２４、非磁性中間層２５、第１強磁性層５１、第１非磁性結合層５２、第２強磁性層５３、第２非磁性結合層５４、磁性層２９、保護層３０、及び潤滑層３１とが順次形成された構成となっている。なお、第２強磁性層５３、第２非磁性結合層５４はそれぞれ第１の実施の形態の強磁性層２６、非磁性結合層２８と同様のものである。
【００９３】
前記第１強磁性層５１と第２強磁性層５３は交換結合しており、外部磁界が印加されない状態で、それぞれの磁化方向は互いに反平行となっている。第２強磁性層５３と磁性層２９とは第１の実施の形態で述べた交換結合をなしている。
【００９４】
本実施の形態の磁気記録媒体５０は、第１強磁性層５１、第２強磁性層５３、及び磁性層２９の動的保磁力をそれぞれＨｃ３’、Ｈｃ１’、Ｈｃ２’と表すと、Ｈｃ１’≧Ｈｃ２’かつ、Ｈｃ３’≦Ｈｃ２’の関係を有する。このような関係より、記録磁界を切り換えた際に、第１強磁性層５１の磁化がもっとも早く記録磁界方向に切り換わり、交換結合している第２強磁性層５３に対して記録磁界とは逆の方向の交換磁界を印加するため、第２強磁性層５３の磁化方向を維持するように働く。
【００９５】
したがって、第２強磁性層５３の磁化は磁性層２９の磁化より記録磁界方向に切り換わり難くなり安定する。第２強磁性層５３の磁化は磁性層２９の磁化に対して記録磁界と同じ方向の交換磁界を印加するので、磁性層２９の磁化が記録磁界方向に切り換わり易くなるように働くため、書き込み性能が一層向上する。さらに、第１強磁性層５１、第２強磁性層５３、及び磁性層２９の３層が互いに交換結合しているので、熱安定性を向上することができる。なお、Ｈｃ３’は記録磁界に対する第１強磁性層５１の磁化方向の追従性の観点からは小さい方が好ましい。
【００９６】
更に、第２強磁性層５３には、第１強磁性層５１及び磁性層２９の両方から交換磁界が働く。したがって、記録後の経過時間に対してより早く磁性層２９の磁化方向と反対方向に緩和する。すなわち熱的に安定な状態をより早く形成することができる。
【００９７】
第１強磁性層５１、第１非磁性結合層５２は、第１の実施の形態における強磁性層２６、非磁性結合層２８とそれぞれ同様の材料から構成される。特に、第１強磁性層５１は、磁性層２９の材料に対してＰｔ含有量が７原子％以上少ないか、不純物程度の原子％であることが好ましい。記録磁界の切り換えに対して第１強磁性層５１の磁化方向の追従性を向上し、切り換えを早くすることにより、第２強磁性層５３に対して記録磁界と反対方向の交換磁界を働くようにすることができる。
【００９８】
（第２の実施の形態の変形例）
図１７は、第２の実施の形態の変形例に係る磁気記録媒体の要部断面図である。図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００９９】
図１７を参照するに、本実施の形態の磁気記録媒体６０は、基板２１と、前記基板２１上に、第１シード層２２、第２シード層２３、下地層２４、非磁性中間層２５、第１強磁性層５１、第１強磁性接合層６１、第１非磁性結合層５２、下部第２強磁性接合層６２、第２強磁性層５３、上部第２強磁性接合層６３、第２非磁性結合層５４、磁性接合層４２、磁性層２９、保護層３０、及び潤滑層３１とが順次形成された構成となっている。なお、第１強磁性接合層６１、下部第２強磁性接合層６２、上部第２強磁性接合層６３、磁性接合層４２のうち、いずれか少なくとも一層としてもよい。
【０１００】
本変形例の磁気記録媒体６０は、第２の実施の形態に係る磁気記録媒体５０と第１の実施の形態の変形例に係る磁気記録媒体４０を組み合わせたものであり、第１強磁性接合層６１、下部第２強磁性接合層６２、上部第２強磁性接合層６３は、強磁性接合層４１、磁性接合層４２と同様の材料、厚さより構成されている。
【０１０１】
磁気記録媒体６０は、第１強磁性接合層６１、下部第２強磁性接合層６２、上部第２強磁性接合層６３、磁性接合層４２のうち少なくとも一層を設けることにより、第２強磁性層５３に働く交換磁界を大きくすることができ、記録後の経過時間に対してより一層早く磁性層２９の磁化方向と反対方向に緩和することができる。すなわち熱的に安定な状態をより早く形成することができる。
【０１０２】
また、第１強磁性接合層６１又は／及び下部第２強磁性接合層６２を設けることにより、記録磁界を切り換えた際に、第１強磁性層５１及び第１強磁性接合層６１の磁化が最も早く記録磁界方向に切り換わり、交換結合している第２強磁性層５３に対して記録磁界とは逆の方向のより大きい交換磁界を印加することができる。
【０１０３】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の磁気記憶装置の一実施の形態を示す図１８及び図１９と共に説明する。図１８は、磁気記憶装置の要部を示す断面図である。図１９は、図１８に示す磁気記憶装置の要部を示す平面図である。
【０１０４】
図１８及び図１９を参照するに、磁気記憶装置７０は大略ハウジング７３からなる。ハウジング７３内には、モータ７４、ハブ７５、複数の磁気記録媒体７６、複数の記録再生ヘッド７７、複数のサスペンション７８、複数のアーム７９及びアクチュエータユニット７１が設けられている。磁気記録媒体７６は、モータ７４より回転されるハブ７５に取り付けられている。記録再生ヘッド７７は、ＭＲ素子（磁気抵抗効果型素子）、ＧＭＲ素子（巨大磁気抵抗効果型素子）、又はＴＭＲ素子（トンネル磁気効果型）、又はＣＰＰ素子（Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ  ｔｏ  Ｐｌａｎｅ素子）の再生ヘッド７７Ａと薄膜ヘッドの記録ヘッド７７Ｂとの複合型ヘッドからなる。各記録再生ヘッド７７は対応するアーム７９の先端にサスペンション７８を介して取り付けられている。アーム７９はアクチュエータユニット７１により駆動される。この磁気記憶装置の基本構成自体は周知であり、その詳細な説明は本明細書では省略する。
【０１０５】
本実施の形態の磁気記憶装置７０は、磁気記録媒体７６に特徴がある。磁気記録媒体７６は、例えば、図８、１５〜１７に示す積層構成を有する実施の形態の磁気記録媒体である。勿論磁気記録媒体７６の枚数は３枚に限定されず、１枚でも、２枚又は４枚以上であっても良い。
【０１０６】
磁気記憶装置７０の基本構成は、図１８及び図１９に示すものに限定されるものではない。本発明で用いる磁気記録媒体７６は、磁気ディスクに限定されない。
【０１０７】
本実施の形態によれば、磁気記憶装置７０は、磁気記録媒体７６が書き込まれたビットの優れた熱安定性及び低媒体ノイズ特性を有すると共に、書込み性能が良好であるので、信頼性が高くかつ高記録密度化を図ることができる。
【０１０８】
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内、及び本発明の原理に即した実施の形態から容易に応用が可能な範囲において、種々の変形・変更が可能である。
【０１０９】
例えば、第２の実施の形態に係る磁気記録媒体において、第１強磁性層と第１非磁性結合層よりなる交換層構造の下にさらに同様の交換層構造を設けてもよい。
【０１１０】
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１）  基板と、
前記基板の上方に設けられた強磁性層と、前記強磁性層上に設けられた非磁性結合層とからなる交換層構造と、
前記交換層構造上に設けられた磁性層とを備え、
前記強磁性層及び磁性層は交換結合すると共に、外部磁界が印加されない状態で前記強磁性層の磁化と磁性層との磁化が互いに反平行であり、
前記強磁性層の動的保磁力Ｈｃ１’と磁性層の動的保磁力Ｈｃ２’との関係がＨｃ１’≧Ｈｃ２’である磁気記録媒体。
（付記２）  前記強磁性層及び磁性層は、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ系合金、Ｆｅ系合金、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ−Ｍを含むＣｏ系合金からなる群のうちいずれかの材料よりなり、Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ及びこれらの合金であることを特徴とする付記１記載の磁気記録媒体。
（付記３）  前記強磁性層及び磁性層はＣｏＣｒＰｔを主体とした合金よりなり、原子％での磁性層のＰｔ含有量が強磁性層のＰｔ含有量以下であることを特徴とする付記２記載の磁気記録媒体。
（付記４）  前記強磁性層のＰｔ含有量が磁性層のＰｔ含有量より１原子％以上少ないことを特徴とする付記３記載の磁気記録媒体。
（付記５）  基板と、
前記基板の上方に設けられた強磁性層と、前記強磁性層上に設けられた非磁性結合層とからなる交換層構造と、
前記交換層構造上に設けられた磁性層とを備え、
前記強磁性層及び磁性層は交換結合すると共に、外部磁界が印加されない状態で前記強磁性層の磁化と磁性層との磁化が互いに反平行であり、
前記強磁性層及び磁性層はＣｏＣｒＰｔを主体とした合金よりなり、原子％での磁性層のＰｔ含有量が強磁性層のＰｔ含有量以下である磁気記録媒体。
（付記６）  前記強磁性層及び磁性層は、強磁性層の静的保磁力Ｈｃ１と磁性層の静的保磁力Ｈｃ２との関係がＨｃ１＜Ｈｃ２であることを特徴とする付記１〜５のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体。
（付記７）  前記強磁性層及び磁性層は、下記（１）式を満たすことを特徴とする付記１〜６のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体。
【数３】
2005032353.tif 000004
（ここで、Ｈｃ１、Ｈｃ１’は各々強磁性層の静的保磁力、動的保磁力、Ｈｃ２、Ｈｃ２’  は各々磁性層の静的保磁力、動的保磁力を表す。）
（付記８）  前記強磁性層と非磁性結合層との間にさらに強磁性材料よりなる強磁性接合層を備え、
前記強磁性接合層及び強磁性層は交換結合すると共に、前記強磁性層の磁化と強磁性結合層との磁化が互いに平行であることを特徴とする付記１〜７のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体。
（付記９）  前記非磁性結合層と磁性層との間にさらに強磁性材料よりなる磁性接合層を備え、
前記磁性接合層及び磁性層は交換結合すると共に、前記磁性接合層の磁化と磁性接合層との磁化が互いに平行であることを特徴とする付記１〜８のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体。
（付記１０）  前記磁性接合層及び強磁性接合層を共に備え、
前記磁性接合層と強磁性接合層との交換相互作用の大きさは、磁性層と強磁性層との交換相互作用の大きさよりも大きいことを特徴とする付記９記載の磁気記録媒体。
（付記１１）  前記強磁性接合層又は磁性接合層はＣｏまたはＦｅを主成分とする材料よりなり、
前記強磁性接合層及び磁性接合層のＣｏ含有量又はＦｅ含有量は、強磁性層及び磁性層のＣｏ含有量又はＦｅ含有量より多いことを特徴とする付記８〜１０のうちいずれか一項記載の磁気記録媒体。
（付記１２）  前記強磁性接合層又は磁性接合層は０．２ｎｍ〜５ｎｍの厚さを有することを特徴とする付記８〜１２のうちいずれか一項記載の磁気記録媒体。
（付記１３）  基板と、
前記基板の上方に設けられた第１の強磁性層と、前記第１の強磁性層上に設けられた第１の非磁性結合層とからなる第１の交換層構造と、
前記第１の交換層構造上に設けられた第２の強磁性層と、前記第２の強磁性層上に設けられた第２の非磁性結合層とからなる第２の交換層構造と、
前記第２の交換層構造上に設けられた磁性層とを備え、
前記第１の強磁性層及び第２の強磁性層は交換結合すると共に、外部磁界が印加されない状態で前記第１の強磁性層の磁化と第２の強磁性層との磁化が互いに反平行であり、
前記第２の強磁性層及び磁性層は交換結合すると共に、外部磁界が印加されない状態で前記第２の強磁性層の磁化と磁性層との磁化が互いに反平行であり、
前記第２の強磁性層の動的保磁力Ｈｃ１’と磁性層の動的保磁力Ｈｃ２’との関係がＨｃ１’≧Ｈｃ２’であり、かつ、
前記第１の強磁性層の動的保磁力Ｈｃ３’と磁性層の動的保磁力Ｈｃ２’の関係がＨｃ３’≦Ｈｃ２’である磁気記録媒体。
（付記１４）  前記第２の強磁性層及び磁性層は、ＣｏＣｒＰｔまたはＣｏＣｒＰｔ−Ｍ（Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ及びこれらの合金）を含むＣｏ系合金からなる群のうちいずれかの材料よりなり、
前記第１の強磁性層は、磁性層の材料に対して、Ｐｔ含有量が７原子％以上少ないか又は不純物程度の原子％であることを特徴とする付記１３記載の磁気記録媒体。
（付記１５）  第１の強磁性層と第１の非磁性結合層との間、第１の非磁性結合層と第２の強磁性層との間、第２の強磁性層と第２の非磁性結合層との間、及び第２の非磁性結合層と磁性層との間のうち少なくとも１つの間に磁性接合層を更に備え、
前記磁性接合層は、接する第１の強磁性層、第２の強磁性層、及び磁性層と平行な磁化方向を有することを特徴とする付記１３または１４記載の磁気記録媒体。
（付記１６）  前記第１の非磁性結合層又は／及び第２の非磁性結合層の上下に設けられた上部磁性接合層と下部磁性接合層との交換相互作用は、上部磁性接合層及び下部磁性接合層に各々接する第１の強磁性層、第２の強磁性層、及び磁性層のうちいずれか２つの層の交換相互作用よりも大きいことを特徴とする付記１５記載の磁気記録媒体。
（付記１７）  前記磁性層は５ｎｍ〜３０ｎｍの範囲の厚さを有することを特徴とする付記１〜１６のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体。
（付記１８）  前記強磁性層、第１の強磁性層、及び第２の強磁性層のうち少なくとも何れか一つは１ｎｍ〜１０ｎｍの範囲の厚さを有することを特徴とする付記１〜１７のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体。
（付記１９）  前記非磁性結合層、第１の非磁性結合層、及び第２の非磁性結合層のうち少なくとも何れか一つはＲｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、及びＩｒ系合金からなる群のうちいずれかの材料よりなることを特徴とする付記１〜１８のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体。
（付記２０）  前記非磁性結合層、第１の非磁性結合層、及び第２の非磁性結合層のうち少なくともいずれか一つは０．４ｎｍ〜１．５ｎｍの範囲の厚さを有することを特徴とする付記１〜１９のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体。
（付記２１）  前記強磁性層または第２の強磁性層の異方性磁界Ｈｋ１と磁性層の異方性磁界Ｈｋ２との関係がＨｋ１≧Ｈｋ２であることを特徴とする付記１〜２０のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体。
（付記２２）  基板と、
前記基板の上方に設けられた強磁性層と、前記強磁性層上に設けられた非磁性結合層とからなる交換層構造と、
前記交換層構造上に設けられた磁性層とを備え、
前記強磁性層及び磁性層は交換結合すると共に、外部磁界が印加されない状態で前記強磁性層の磁化と磁性層との磁化が互いに反平行である磁気記録媒体であって、
前記磁性層及び強磁性層に対して磁化方向を切り換える記録磁界を印加すると、前記磁性層の磁化方向が強磁性層の磁化方向よりも先に切り換わることを特徴とする磁気記録媒体。
（付記２３）  前記強磁性層は前記記録磁界を印加後、１ナノ秒〜１０ミリ秒の間に前記磁性層の磁化方向と反平行方向に向くことを特徴とする付記２１記載の磁気記録媒体。
（付記２４）  付記１〜２３のうちいずれか一項記載の磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体に対して情報を書き込み及び／又は読み出しを行う記録再生手段とを備えた磁気記憶装置。
（付記２５）  記録磁界を印加して情報を磁気的に磁気記録媒体に記録する記録方法であって、
前記磁気記録媒体は、
基板と、
前記基板の上方に設けられた強磁性層と、前記強磁性層上に設けられた非磁性結合層とからなる交換層構造と、
前記交換層構造上に設けられた磁性層とを備え、
前記強磁性層及び磁性層は交換結合すると共に、外部磁界が印加されない状態で前記強磁性層の磁化と磁性層との磁化が互いに反平行であり、
前記記録磁界と、強磁性層と磁性層間に働く交換磁界と、動的保磁力との関係が下記式（２）によって表されることを特徴とする記録方法。
Ｈｃ１’−ＨＥ１＞Ｈｈ１、かつ  Ｈｃ２’−ＨＥ２＜Ｈｈ２      …（２）
（ここで、Ｈｃ１’は強磁性層の動的保磁力、Ｈｃ２’は磁性層の動的保磁力、ＨＥ１、ＨＥ２は各々強磁性層、磁性層に印加される交換磁界、Ｈｈ１、Ｈｈ２は各々強磁性層、磁性層に印加される記録磁界を表す。）
【発明の効果】
以上詳述したところから明らかなように、本発明によれば、強磁性層と、強磁性層上に設けられた非磁性結合層とからなる交換層構造上に設けられた磁性層とが、強磁性層の動的保磁力Ｈｃ１’≧磁性層の動的保磁力Ｈｃ２’の関係を有することにより、書き込まれたビットの優れた熱安定性及び低媒体ノイズ特性を有すると共に、書込み性能が良好な磁気記録媒体、磁気記憶装置、及び磁気記録媒体の記録方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気記録媒体の静磁気特性及び磁化状態を示す図である。
【図２】本発明の磁気記録媒体の動的保磁力と磁界及び磁化スイッチング時間との関係を示す概略図である。
【図３】本発明によらない磁気記録媒体の動的保磁力と磁界及び磁化スイッチング時間との関係を示す概略図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の磁気記録媒体の記録の際の様子（その１）を時系列的に示す図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の磁気記録媒体の記録の際の様子（その２）を時系列的に示す図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明によらない磁気記録媒体の記録の際の様子（その１）を時系列的に示す図である。
【図７】本発明によらない磁気記録媒体の記録の際の様子（その２）を時系列的に示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る磁気記録媒体の断面図である。
【図９】静的保磁力と強磁性層のＰｔ含有量との関係を示す図である。
【図１０】オーバーライト特性と強磁性層のＰｔ含有量との関係を示す図である。
【図１１】ＮＬＴＳ特性と強磁性層のＰｔ含有量との関係を示す図である。
【図１２】Ｓ／Ｎと強磁性層のＰｔ含有量との関係を示す図である。
【図１３】動的保磁力の測定手順を示すフローチャートである。
【図１４】動的保磁力及びＳ／Ｎｔ変化率の特性を示す図である。
【図１５】第１の実施の形態の変形例に係る磁気記録媒体の要部断面図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態に係る磁気記録媒体の断面図である。
【図１７】第２の実施の形態の変形例に係る磁気記録媒体の要部断面図である。
【図１８】磁気記憶装置の要部を示す断面図である。
【図１９】図１８に示す磁気記憶装置の要部を示す平面図である。
【符号の説明】
１０、２０、４０、５０、６０、７６  磁気記録媒体
１１、２６  強磁性層
１２、２９  磁性層
１３、２８  非磁性結合層
２１        基板
２２        第１シード層
２３        第２シード層
２４        下地層
２５        非磁性中間層
２９        磁性層
３０        保護層
３１        潤滑層
４１        強磁性接合層
４２        磁性接合層
５１        第１強磁性層
５２        第１非磁性結合層
５３        第２強磁性層
５４        第２非磁性結合層
６１        第１強磁性接合層
６２        下部第２強磁性接合層
６３        上部第２強磁性接合層
７０        磁気記憶装置
７７        記録再生ヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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