(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、室温よりも高い第２の温度Ｔsw2未満の温度では垂直磁化膜であり、かつ第２の温度Ｔsw2以上の温度領域では面内磁化膜である再生磁性膜と、単層で、室温以上の温度領域では面内磁化膜である中間磁性膜と、記録磁区が保持される垂直磁化膜である記録磁性膜とを含み、
前記再生磁性膜の保磁力をＨc、前記再生磁性膜に働く交換結合力をＨs、再生磁場をＨrとして、室温から第１の温度Ｔsw1未満の温度では、
｜Ｈr｜＞｜Ｈs＋Ｈc｜
第１の温度Ｔsw1以上の温度では、
｜Ｈr｜＜｜Ｈs｜−｜Ｈc｜
の関係が成り立ち、
前記第１の温度Ｔsw1と第２の温度Ｔsw2との間には
Ｔsw1＜Ｔsw2
なる関係が成立し、
前記中間磁性膜は、前記記録磁性膜上に積層された状態では、第１の温度Ｔsw1以上第２の温度Ｔsw2未満の温度領域において面内磁化膜から垂直磁化膜となることを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項２】
前記再生磁性膜、前記中間磁性膜及び前記記録磁性膜は、希土類−遷移金属非晶質で構成された請求項１記載の光磁気記録媒体。
【請求項３】
少なくとも、室温よりも高い第２の温度Ｔsw2未満の温度では 垂直磁化膜であり、かつ第２の温度Ｔsw2以上の温度領域では面内磁化膜である 再生磁性膜と、単層で、室温以上の温度領域では面内磁化膜である中間磁性膜と、記録磁区が保持される垂直磁化膜である記録磁性膜とを含み、
前記再生磁性膜の保磁力をＨc、前記再生磁性膜に働く交換結合力をＨs、再生磁場をＨrとして、室温から第１の温度Ｔsw1未満の温度では、
｜Ｈr｜＞｜Ｈs＋Ｈc｜
第１の温度Ｔsw1以上の温度では、
｜Ｈr｜＜｜Ｈs｜−｜Ｈc｜
の関係が成り立ち、
前記第１の温度Ｔsw1と第２の温度Ｔsw2との間には
Ｔsw1＜Ｔsw2
なる関係が成立し、
前記中間磁性膜は、前記記録磁性膜上に積層された状態では、第１の温度Ｔsw1以上第２の温度Ｔsw2未満の温度領域において面内磁化膜から垂直磁化膜となる光磁気記録媒体の再生方法であって、
再生光の照射により前記再生磁性膜を第２の温度Ｔsw2以上の温度まで加熱し、前記記録磁性膜にあらかじめ保持された記録磁区を、第１の温度Ｔsw1以上第２の温度Ｔsw2未満の温度領域においてのみ交換結合力により前記中間磁性膜を介して前記再生磁性膜に転写し、前記再生磁性膜からの反射光により各磁区の情報を再生する再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ光の照射による温度上昇を利用して情報の記録及び消去を行い、磁気光学効果により記録信号の読み出しを行う光磁気記録媒体及びその再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光磁気記録は、光磁気記録媒体である磁性膜にレーザ光を局部的に照射することにより行われる。レーザー光の照射により磁性膜の照射部がキュリー点又は補償温度以上に加熱されると、この部分は外部磁界の向きに磁化され、記録磁区が形成される。光磁気記録媒体への記録方式には、磁界変調記録方式と光変調記録方式がある。磁界変調記録方式は、一定強度のレーザ光を照射して記録磁性膜の温度を上昇させ、記録信号に応じて向きが変調された外部磁界により熱磁気記録する。また、光変調記録方式は、一定強度の外部磁界を印加しつつ、記録信号に応じて強度変調されたレーザ光を照射し、記録磁性膜の温度を上昇させて熱磁気記録する。
【０００３】
一般に、光磁気記録媒体では、記録磁区が再生光スポット径以下に小さくなると、再生すべき記録磁区の前後の磁区までが検出範囲に含まれ、それらの干渉のため再生信号が小さくなり、Ｓ／Ｎ比が低下する。
【０００４】
そのため、例えば、「日経エレクトロニクス 1991.10.28 No.539」に記載された第１の従来の光磁気記録媒体では、保磁力等の磁気特性の異なる２層以上の多層膜構成を用い、レーザスポット径より小さい領域から信号を読み出すことが行われている。第１の従来の光磁気記録媒体について図５（ａ）及び（ｂ）を参照しつつ説明する。図５（ａ）はレーザ光照射側から見た光磁気記録媒体６０のトラックの一部を示す平面図であり、図５（ｂ）は光磁気記録媒体６０における多層膜構造を示す断面図である。
【０００５】
図５（ｂ）に示すように、光磁気記録媒体６０は、再生磁性膜６３、転写磁性膜６４、中間膜６５、記録磁性膜６６を含む多層膜構造及び基板（図示せず）等で構成されている。図中、矢印Ｘは、光磁気記録媒体６０であるディスクのトラックに沿った移動方向を示す。上向きの矢印６１は記録及び再生用の磁界の方向を示す。また、下向きの矢印６２は初期化磁界の方向を示す。情報の再生時には、そのトラックに沿ってレーザ光による再生光スポット６７が形成される。
【０００６】
転写磁性膜６４は、再生磁性膜６３と強く交換結合している。中間膜６５は、再生磁性膜６３と記録磁性膜６６の磁化の向きが揃うときに、磁壁が安定になるように設けられた膜である。信号（情報）は、あらかじめ記録磁性膜６６に記録磁区６８として熱磁気記録されていているものとする。
【０００７】
図５（ａ）に示すように、再生光スポット６７が回転中のディスクに照射されると、再生磁性膜６３及び転写磁性膜６４を含む磁性膜の温度分布は、再生光スポット６７の円中心に対して回転対称とはならず、温度分布の中心は矢印Ｘ方向にずれ、再生光スポット６７の後方に楕円形状に近い温度分布を示す。具体的には、再生光スポット６７の照射済の部分が高温領域６９となり、その温度は転写磁性膜６４のキュリー温度Ｔｃ以上の温度になる。高温領域６９の外側の再生光スポット６７と重複する略３日月状の部分が中間温度領域７０となる。さらに、中間温度領域７０の外側の領域のうち、再生光スポット６７内の部分が低温領域７１である。
【０００８】
次に、光磁気記録媒体６０の再生について説明する。最初、再生磁性膜６３の各磁区の磁化方向は、初期化磁界６２により一方向（例えば、図中下向き）に揃えられている。再生のために、回転中のディスクに対して再生用のレーザ光を、図５（ｂ）に示す磁区ｘ１〜ｘ２の範囲に照射すると、温度上昇が起こり、光磁気記録媒体６０上には図５（ａ）に示すような温度分布が生じる。ここで、再生磁性膜６３は、温度上昇により保磁力が低下するため、中間温度領域７０では記録磁性膜６６との交換結合が支配的となり、再生磁性膜６３の磁化の向きは記録磁性膜６６の磁化の向きに揃えられる。
【０００９】
一方、図５（ｂ）に示す温度Ｔｃ以上の高温領域６９では、転写磁性膜６４の磁化が消失するため、その部分の再生磁性膜６３と記録磁性膜６６の間の交換結合が遮断される。従って、再生磁性膜６３の磁化は再生磁界６１の支配下となり、磁化の向きは一方向（例えば、図中上向き）に揃えられる。
【００１０】
再生光スポット６７内の再生磁性膜６３の磁化の向きを見ると、初期化磁界６２の影響で常に下向きに揃えられてしまう部分と、再生磁界６１により常に上向きに揃えられてしまう高温領域と、記録磁性膜６６の記録磁区６８と同じ向きに揃う中間温度領域に３つの部分に分れる。中間温度領域以外の部分では、磁化の向きが常に同じ向きをしているため、ここからは情報は得られない。換言すれば、再生光スポット６７内の低温領域７１と高温領域６９とが特定の記録磁区６８をマスクすることになり、中間温度領域７０に存在する記録磁区６８ｘのみから情報を再生信号として読み出すことができる。
【００１１】
すなわち、再生光スポット６７よりも小さな記録磁区６８であっても、従来の光磁気記録媒体のように、再生すべき記録磁区の前後の磁区までが検出範囲に含まれることはなく、前後の記録磁区の干渉によるＳ／Ｎ比の低下を解消することができる。
【００１２】
しかしながら、上記の光磁気記録媒体６０では、記録磁性膜６６の方向に再生磁性膜６３の磁化方向を揃えるという初期化を行うため、初期化磁界６２が必要であるという問題があった。
【００１３】
初期化磁界を用いない方法として、例えば特開平５−８１７１７号公報に記載された第２の従来の光磁気記録媒体では、再生磁性膜として面内磁化膜を用いている。第２の従来の光磁気記録媒体について図６（ａ）及び（ｂ）を参照しつつ説明する。図６（ａ）はレーザ光照射側から見た光磁気記録媒体８０のトラックの一部を示す平面図であり、図６（ｂ）は光磁気記録媒体８０における多層膜構造を示す断面図である。
【００１４】
図６（ｂ）に示すように、光磁気記録媒体８０は、再生磁性膜８２、記録磁性膜８３及びこれらの磁性膜を支持する基板（図示せず）等で構成されている。図中、矢印Ｘは、光磁気記録媒体８０であるディスクのトラックに沿った移動方向を示す。図５（ａ）及び（ｂ）に示す第１の従来の光磁気記録方式と異なり、再生磁性膜８２として面内磁化膜が用いられる。記録信号は、熱磁気記録により、記録磁性膜８３の各記録磁区８９にあらかじめ記録されているものとする。
【００１５】
図６（ａ）に示すように、再生光スポット８６が回転中のディスクに照射されると、再生磁性膜８２及び記録磁性膜８３の温度分布は、再生光スポット８６の円中心に対して回転対称とはならず、温度分布の中心は矢印Ｘ方向にずれ、再生光スポット８６の後方に楕円形状に近い温度分布を示す。具体的には、再生光スポット６７の照射済の部分（図６（ａ）中斜線部で示す）が高温領域８７となる。高温領域８７の外側の部分の内、再生光スポット８６に含まれる部分を低温領域８８とする。この場合も、記録磁区８９の領域は再生光スポット８６の領域よりも遥かに小さい。
【００１６】
次に、光磁気記録媒体８０の再生について説明する。再生用のレーザ光が図６（ｂ）に示す磁区ｘ１〜ｘ２の範囲に照射されると、この部分の温度が上昇し、高温領域８７と低温領域８８とが形成される。高温領域８７では、再生磁性膜８２が垂直磁化膜に変化する。このため、再生磁性膜８２の磁化の向きは、記録磁性膜８３との交換結合により、記録磁性膜８３の磁化の向きに揃う。また、光磁気記録媒体８０がＸ方向に移動して温度が下がると、再生磁性膜８２は再び面内磁化膜に変化する。すなわち、記録磁性膜８３の記録情報は、高温領域８７においてのみ再生される。このようにして、初期化磁界を用いることなく、再生光スポット８６よりも小さな記録磁区８９の情報を再生することができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、再生磁性膜８２として面内磁化膜を用いた第２の従来の光磁気記録媒体８０では、初期化磁界を不要にすることができるものの、以下のような問題がある。
【００１８】
第１に、再生磁性膜８２の面内磁化膜から垂直磁化膜に変化する臨界温度は一定であるため、レーザ光線の再生パワーが変動したときには記録磁区８９が転写される領域が変化し、波形干渉により再生特性が劣化する。たとえば、高温領域が広がれば再生すべき記録磁区の前後の磁区までが検出範囲に含まれ、それらの波形干渉により再生特性が劣化する。
【００１９】
第２に、記録磁性膜８３との交換結合により、再生磁性膜８２の磁化は記録磁性膜８３の方向に引きつけられる。このため、再生磁性膜８２は垂直成分を有することになり、理想的な面内磁化方向を維持できない。その結果、記録磁区８９の転写を必要としない領域においても転写が発生し、再生時に解像度不足が起こる。
【００２０】
なお、前記第１の従来の光磁気記録媒体では、第２の従来の光磁気記録媒体の問題は発生しないが、初期化磁界を必要とする。
【００２１】
本発明は、上記第１及び第２の従来の光磁気記録媒体の問題点を解決するためになされたものであり、再生光スポット内の中間温度領域においてのみ記録信号を読み取ることにより、初期化磁界を不要とし、解像度の高い高性能な再生特性を有する光磁気記録媒体を実現すること、及び高密度記録に適した光磁気記録媒体の再生方法を実現することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の光磁気記録媒体は、 少なくとも、室温よりも高い第２の温度Ｔsw2未満の温度では垂直磁化膜であり、かつ第２の温度Ｔsw2以上の温度領域では面内磁化膜である再生磁性膜と、単層で、室温以上の温度領域では面内磁化膜である中間磁性膜と、記録磁区が保持される垂直磁化膜である記録磁性膜とを含み、
前記再生磁性膜の保磁力をＨc、前記再生磁性膜に働く交換結合力をＨs、再生磁場をＨrとして、室温から第１の温度Ｔsw1未満の温度では、
｜Ｈr｜＞｜Ｈs＋Ｈc｜
第１の温度Ｔsw1以上の温度では
｜Ｈr｜＜｜Ｈs｜−｜Ｈc｜
の関係が成り立ち、前記第１の温度Ｔsw1と第２の温度Ｔsw2との間には
Ｔsw1＜Ｔsw2
なる関係が成立する。
【００２３】
すなわち、第１の温度Ｔsw1以上第２の温度Ｔsw2未満の温度領域においてのみ、記録磁性膜の記録磁区が中間磁性膜を介して再生磁性膜に転写されるため、初期化磁界を用いることなく、解像度の高い高性能な再生特性を有する光磁気記録媒体が得られる。
【００２４】
また、上記構成において、前記再生磁性膜、前記中間磁性膜及び前記記録磁性膜は、希土類−遷移金属非晶質で構成されていることが好ましい。
【００２５】
一方、本発明の光磁気記録媒体の再生方法は、 少なくとも、室温よりも高い第２の温度Ｔsw2未満の温度では垂直磁化膜であり、かつ第２の温度Ｔsw2以上の温度領域では面内磁化膜である再生磁性膜と、単層で、室温以上の温度領域では面内磁化膜である中間磁性膜と、記録磁区が保持される垂直磁化膜である記録磁性膜とを含み、前記再生磁性膜の保磁力をＨc、前記再生磁性膜に働く交換結合力をＨs、再生磁場をＨrとして、室温から第１の温度Ｔsw1未満の温度では、
｜Ｈr｜＞｜Ｈs＋Ｈc｜
第１の温度Ｔsw1以上の温度では
｜Ｈr｜＜｜Ｈs｜−｜Ｈc｜
の関係が成り立ち、前記第１の温度Ｔsw1と第２の温度Ｔsw2との間には
Ｔsw1＜Ｔsw2
なる関係が成立する光磁気記録媒体の再生方法であって、再生光の照射により前記再生磁性膜を第２の温度Ｔsw2以上の温度まで加熱し、前記記録磁性膜にあらかじめ保持された記録磁区を、第１の温度Ｔsw1以上第２の温度Ｔsw2未満の温度領域においてのみ交換結合力により前記中間磁性膜を介して前記再生磁性膜に転写し、前記再生磁性膜からの反射光により各磁区の情報を再生する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の光磁気記録媒体及びその再生方法の一実施形態について、図１から図３を用いて説明する。図１は、本実施形態の光磁気記録媒体１０の構成を示す断面図である。
【００２７】
図１に示すように、本発明の光磁気記録媒体１０は、基板１１、第１の保護膜１２、再生磁性膜１３、中間磁性膜１４、記録磁性膜１５、第２の保護膜１６、保護層１７等で構成される。基板１１はガラスやプラスチック等で形成されている。第１及び第２の保護膜１２及び１６は、例えばＺｎＳで形成されている。再生磁性膜１３は、例えばＧｄＦｅＣｏ膜で構成され、臨界温度（第２の温度）Ｔsw2以上の温度で垂直磁化膜から面内磁化膜に変化する。中間磁性膜１４は、例えばＧｄＦｅで構成され、室温以上の温度で面内磁化膜である。情報を記録するための記録磁性膜１５は、例えばＴｂＦｅＣｏ膜で形成され、各記録磁区を垂直磁化することにより情報が保持される。保護層１７は、例えばエポキシアクリレート系樹脂等で形成されている。
【００２８】
各磁化膜はスパッタ法又は真空蒸着法により基盤１１上に形成され、成膜完了後に保護層１７をスピンコート法により形成する。第１及び第２の保護膜１２及び１６の膜厚を６０〜１２０ｎｍとし、再生磁性膜１３の膜厚を１０〜８０ｎｍとし、中間磁性膜１４の膜厚を５〜５０ｎｍとし、記録磁性膜１５の膜厚は３０〜１００ｎｍとした。
【００２９】
再生磁性膜１３の内、臨界温度Ｔsw2以上の温度領域の部分がマスクされることについて、図２（ａ）及び（ｂ）を用いて説明する。図２（ａ）は、再生磁性膜１３の保磁力Ｈcの温度特性を示すグラフであり、図２（ｂ）は光磁気記録媒体１０上のトラック１００に対する再生光スポット２５付近の温度分布を示す平面図である。図２（ｂ）中、光磁気記録媒体１０は矢印Ａ方向に移動（回転）し、再生光スポット２５の中心部に記録磁区２４が存在するものとする。
【００３０】
図２（ｂ）に示すように、再生光スポット２５が回転中の光磁気記録媒体１０上のトラック１００に照射されると、光磁気記録媒体１０のトラック１００付近の温度分布は、再生光スポット２５の円中心に対して回転対称とはならず、温度分布の中心は矢印Ａ方向にずれる。具体的には、再生光スポット２５の後方の略楕円形の領域２２が、再生磁性膜１３の温度が臨界温度Ｔsw2以上の高温領域となる。
【００３１】
図２（ａ）に示すように、保磁力Ｈcは温度の上昇につれて小さくなる。再生磁性膜１３は、臨界温度Ｔsw2未満の温度領域では垂直磁化膜になり、臨界温度Ｔsw2以上の温度領域では面内磁化膜となる。図２（ａ）中、斜線２０で示した部分が、再生磁化膜１３が面内磁化膜となる領域である。また、斜線２１で示した部分が、再生磁化膜１３が垂直磁化膜となる領域である。一方、図２（ｂ）では、再生光スポット２５の照射領域から略楕円形の領域２２と重なった部分を除いた領域２３が臨界温度Ｔsw2未満の領域であり、再生磁化膜１３は垂直磁化膜となる。また、略楕円形の領域２２では臨界温度Ｔsw2以上であり、再生磁化膜１３は面内磁化膜となる。
【００３２】
再生磁性膜１３は、図２（ｂ）における臨界温度Ｔsw2未満の領域２３において垂直磁化膜になっているため、再生磁性膜１３と記録磁性膜１５との交換結合が発生し、記録磁区２４が転写される。そして、臨界温度Ｔsw2以上の領域２２においては、再生磁性膜１３は面内磁化膜となるため、再生磁性膜１３と記録磁性膜１５との交換結合が働かない。従って、臨界温度Ｔsw2以上の温度領域２２に存在する記録情報はマスクされることになる。
【００３３】
次に、再生磁性膜１３の内、臨界温度Ｔsw2未満の領域の記録情報がマスクされることについて、図３（ａ）及び（ｂ）を用いて説明する。図３（ａ）は、光磁気記録媒体１０において再生磁性膜１３の保磁力Ｈｃと再生磁性膜１３が受ける交換結合力Ｈｓの和の温度特性を示すグラフであり、図３（ｂ）は光磁気記録媒体１０上のトラック１００に対する再生光スポット３３付近の温度分布を示す平面図である。
【００３４】
図３（ｂ）中、光磁気記録媒体１０が矢印Ａ方向に移動（回転）し、再生光スポット３３が回転中のディスクに照射されると、光磁気記録媒体１０の温度分布は、再生光スポット３３の円中心に対して回転対称とはならず、温度分布の中心は矢印Ａ方向にずれる。具体的には、再生光スポット３３の後方の楕円形の領域３４が高温領域であり、再生磁性膜１３の温度が臨界温度Ｔsw2以上となる。温度は、外側に広がるにつれて低下し、楕円状に囲まれた領域３５の外側では、再生磁性膜１３の温度は所定の温度（第１の温度）Ｔsw1未満となる。従って、再生光スポット３３内で、かつ領域３５の外側の領域３６の温度は、第１の温度Ｔsw1未満となる。なお、臨界温度（第２の温度）Ｔsw2と第１の温度Ｔsw1との関係は、Ｔsw2＞Ｔsw1である。
【００３５】
図３（ａ）に示すように、再生磁性膜１３の保磁力Ｈｃと交換結合力Ｈｓの和である｜Ｈｃ＋Ｈｓ｜は、温度と共に上昇する。これは、中間磁性膜１４の磁化が温度の上昇と共に低下し、それにつれて交換結合力Ｈｓの影響が大きくなるためである。ここで、再生磁場Ｈｒが存在すると、第１の温度Ｔsw1未満の温度領域である斜線部３１は、
｜Ｈｒ｜＞｜Ｈｃ＋Ｈｓ｜
の関係を満たすため、再生磁性膜１３の磁化の向きが再生磁界Ｈｒの方向に向けられる。
【００３６】
一方、第１の温度Ｔsw1以上の温度領域である斜線部３２において、再生磁場Ｈｒの方向に揃っている再生磁性膜１３の磁化は、
｜Ｈｒ｜＜｜Ｈｃ｜−｜Ｈｓ｜
の関係が満たされると、交換結合により記録磁区３７の方向に転写される。しかし、第１の温度Ｔsw1以上の温度であっても、臨界温度Tsw2以上の温度では、再生磁性膜１３は面内磁化膜であるため、臨界温度Ｔsw2以上の温度領域３４にある記録情報はマスクされることになる。
【００３７】
以上まとめると、再生光スポットが照射されると、再生磁性膜上の第１の温度Ｔsw1未満の温度領域と、臨界温度Ｔsw2以上の温度領域の両方がマスクされることになり、第１の温度Ｔsw1以上臨界温度Ｔsw2未満の温度領域にある記録情報だけを再生させることができる。
【００３８】
次に、本実施例の光磁気記録媒体の再生中における各磁性膜の動作について、図４（ａ）及び（ｂ）を用いて具体的に説明する。図４（ａ）は光磁気記録媒体１０のトラック１００上の再生光スポット４７付近の温度分布を示す平面図であり、図４（ｂ）は光磁気記録媒体１０の各磁性膜における磁化分布を示す断面図である。図４（ｂ）において、光磁気記録媒体１０は、再生磁性膜１３、中間磁性膜１４及び記録磁性膜１５のみを概略的に示す。信号（情報）はあらかじめ記録磁性膜１５中に記録磁区４８として熱磁気記録されていているものとする。
【００３９】
図４（ａ）に示すように、再生光スポット４７が回転中の光磁気記録媒体１０のトラック１００上に照射されると、光磁気記録媒体１０の温度分布は、再生光スポット４７を中心とする分布にはならず、温度分布の中心は、矢印Ａ方向にずれる。具体的には、再生光スポット４７の照射済の部分である略楕円形の領域４９が高温領域となり、再生磁性膜１３が面内磁化膜に変化する臨界温度Ｔsw2以上の温度になる。高温領域４９の外部には、第１の温度Ｔsw1以上臨界温度Ｔsw2未満の中間温度領域４０及び第１の温度Ｔsw1未満の低温領域４１が形成される。
【００４０】
再生時には、回転中の光磁気記録媒体１０に対して、レーザ光による再生光スポット４７を図４（ｂ）に示す磁区Ｘ１〜Ｘ２の範囲に照射する。低温領域４１では、第１の温度Ｔsw1未満であるため、図３（ａ）で示したように、
｜Ｈｒ｜＞｜Ｈｃ＋Ｈｓ｜
の関係を満たし、再生磁性膜１３の磁化は矢印４２で示す再生磁界の向きに揃えられる。高温領域４９では臨界温度Ｔsw2以上の温度であるため、再生磁性膜１３が垂直磁化膜から面内磁化膜に変化する。このため、第１の温度Ｔsw1未満の低温領域４１と臨界温度Ｔsw2以上の高温領域４９がマスクされることになり、この領域における記録磁性膜１５の情報は転写されない。
【００４１】
一方、第１の温度Ｔsw1以上臨界温度Ｔsw2未満の中間温度領域４０では、図２（ａ）で示したように、中間磁性膜１４の磁化の大きさが弱くなっており、記録磁性膜１５の影響を受け、交換結合力により磁化の向きが面内から垂直に変わる。このため、記録磁区４８が中間磁性膜１４を介して、再生磁性膜１３に転写される。このように、第１の温度Ｔsw1以上臨界温度Ｔsw2未満の中間温度領域４０に存在する記録磁区４８のみから、情報を再生信号として読み出すことができる。
【００４２】
また、再生パワーが変動し高温領域４９が拡大したとしても、一定の幅を保った中間温度領域４０でしか交換結合力が働かないため、再生すべき記録磁区の前後の磁区まで検出されることはない。従って、記録磁区４８の大きさが再生光スポット４７の径よりも小さい場合であっても、前後の記録磁区からの干渉を受けることなく情報を高密度に再生することができる。
【００４３】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。光磁気記録媒体１０の記録磁性膜１５のキュリー点Ｔｃは、熱磁気記録した記録磁区２４を安定に保つため約２５０℃とした。各磁性膜は希土類−遷移金属非晶質合金を用いて形成した。
【００４４】
中間磁性膜１４は、再生磁性膜１３と記録磁性膜１５の交換結合を制御するために用いているので、面内磁化膜でなければならない。また、中間磁性膜１４は室温では面内磁化膜であり、第１の温度Ｔsw1以上臨界温度Ｔsw2未満の温度範囲でのみ、中間磁性膜１４の磁化が小さくなり、交換結合により垂直磁化となる。中間磁性膜１４の組成としては、ＧｄＦｅＣｏ、ＧｄＦｅ、ＧｄＣｏ、ＤｙＦｅなどが挙げられ、本具体例ではＧｄＦｅを用いた。
【００４５】
本発明の光磁気記録媒体１０で用いる磁性膜の組成は、第１の温度Ｔsw1と臨界温度Ｔsw2の間で動作を行うため以下の条件が必要である。
一般に、光磁気記録再生装置を動作させた場合、環境温度の変動を考えると装置内温度は約５０℃程度にまで上昇する。その際、再生に必要なパワーを確保するには、第１の温度Ｔsw1は少なくとも８０℃以上が望ましい。また、臨界温度Ｔsw2は１００℃以上が望ましい。一方、臨界温度Ｔsw2が記録磁性膜１５のキュリー温度Ｔｃよりも高くなると、再生時に記録磁性膜１５の記録磁区を破壊してしまう。従って、臨界温度Ｔsw2は記録磁性膜１５のキュリー温度Ｔｃよりも低くなければならない。通常、記録磁性膜１５のキュリー温度Ｔｃは、半導体レーザにより記録できる記録感度に設定され、２００〜３００℃程度が望ましい。
【００４６】
以上のことから、臨界温度Ｔsw2は１００〜２５０℃が望ましい。実験の結果、再生磁性膜１３のＧｄ組成比は１５〜２５％の範囲であった。また、再生信号の品質を向上させるために、臨界温度Ｔsw2は許容温度範囲内で、できるだけ高く設定することが望ましく、臨界温度Ｔsw2は１７０〜２５０℃、Ｇｄ組成比は１８〜２３％が好適である。光磁気記録媒体１０では、第１の温度Ｔsw1が８０℃、臨界温度Ｔsw2を約２００℃とし、再生磁性膜１３の組成をＧｄ18Ｆｅ68Ｃｏ14、中間磁性膜１４の組成をＧｄ40Ｆｅ60とした。
【００４７】
なお、上記実施形態では、第１及び第２の保護膜１２及び１６の材料としてＺｎＳ膜を用いたが、ＺｎＳ膜の代わりに他のカルコゲン化物の膜、ＴａＯ2膜等の酸化物の膜、ＳｉＮ膜等の窒化物の膜、又はそれらの化合物の膜を用いても良い。また、再生磁性膜１３の材料としてＧｄＦｅＣｏ、中間磁性膜１４の材料としてＧｄＦｅ、記録磁性膜１５の材料としてＴｂＦｅＣｏ膜を用いたが、各磁性膜として希土類−遷移金属系フェリ磁性膜又はＭｎＢｉＡｌ等のＭｎ系磁性膜、又は他の磁性材料を用いても良い。また、保護層１７の材料としてエポキシアクリレート系樹脂を用いたが、ウレタン系樹脂やホットメルト接着剤等により両面を張り合わせても良い。また、再生磁性膜１３、中間磁性膜１４及び記録磁性膜１５の三層で記録層を形成したが、各磁性膜の間に面内磁化膜や、垂直磁化膜を用いても良い。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、本発明の光磁気記録媒体及びその再生方法によれば、記録層を再生磁性膜１３、中間磁性膜１４及び記録磁性膜１５で構成し、再生磁性膜１３は、室温よりも高い温度臨界温度Ｔsw2未満の温度では垂直磁化膜であり、かつ臨界温度Ｔsw2以上の温度では面内磁化膜であり、中間磁性膜１４は 室温以上の温度領域では面内磁化膜であり、記録磁性膜１５は記録磁区が保持される垂直磁化膜である。再生磁性膜１３の保磁力をＨc、再生磁性膜１３に働く交換結合力をＨs、再生磁場をＨrとして、室温から臨界温度Ｔsw2よりも低い第１の温度Ｔsw1未満の温度では｜Ｈr｜＞｜Ｈs+Ｈc｜、第１の温度Ｔsw1以上の温度では、｜Ｈr｜＜｜Ｈs｜−｜Ｈc｜の関係が成り立つように構成したので、第１の温度Ｔsw1以上臨界温度Ｔsw2未満の温度領域でのみ、記録磁性膜に保持された記録磁区が、再生磁性膜に転写され、再生光スポットの径よりも小さな記録磁区からも、前後の記録磁区による干渉の影響を受けることなく、高いＳ／Ｎ比で信号を再生することができる。また、初期化磁界も不要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の光磁気記録媒体の一実施例の構成を示す断面図
【図２】  （ａ）は本発明の光磁気記録媒体の特性の内、再生磁性膜における保磁力の温度依存性を示すグラフ、（ｂ）は光磁気記録媒体のトラック上における再生光スポット付近の温度分布を示す平面図
【図３】  （ａ）は本発明の光磁気記録媒体の特性の内、再生磁性膜の保磁力と交換結合力の和の温度依存性を示すグラフ、（ｂ）は光磁気記録媒体のトラック上における再生光スポット付近の温度分布を示す平面図
【図４】  （ａ）は光磁気記録媒体のトラック上における再生光スポット付近の温度分布を示す平面図、（ｂ）は光磁気記録媒体の構成及び各磁性膜における磁化分布を示す断面図
【図５】  （ａ）は第１の従来の光磁気記録媒体におけるレーザ光照射側から見たトラックの一部を示す平面図、（ｂ）は第１の従来の光磁気記録媒体における多層膜構造を示す断面図
【図６】  （ａ）は第２の従来の光磁気記録媒体におけるレーザ光照射側から見たトラックの一部を示す平面図、（ｂ）は第２の従来の光磁気記録媒体における多層膜構造を示す断面図
【符号の説明】
１０  ：光磁気記録媒体
１１  ：基板
１２  ：第１の保護膜
１３  ：再生磁性膜
１４  ：中間磁性膜
１５  ：記録磁性膜
１６  ：第２の保護膜
１７  ：保護層
２０  ：面内磁化膜の領域
２１  ：垂直磁化膜の領域
２２  ：臨界温度Ｔsw2以上の温度領域
２３  ：臨界温度Ｔsw2未満の温度領域
２４  ：記録磁区
２５  ：再生光スポット
３１  ：｜Ｈｒ｜＞｜Ｈｃ＋Ｈｓ｜の領域
３２  ：｜Ｈｒ｜＜｜Ｈｃ｜−｜Ｈｓ｜の領域
３３  ：再生光スポット
３４  ：臨界温度Ｔsw2以上の温度領域
３５  ：第１の温度Ｔsw1以上臨界温度Ｔsw2以下の温度領域
３６  ：第１の温度Ｔsw1未満の温度領域
３７  ：記録磁区
４０  ：第１の温度Ｔsw1以上臨界温度Ｔsw2以下の温度領域
４１  ：｜Ｈｒ｜＞｜Ｈｃ＋Ｈｓ｜の領域
４２  ：再生磁界
４７  ：再生光スポット
４８  ：記録磁区
４９  ：臨界温度Ｔsw2以上の温度領域
【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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