CN1156835C

CN1156835C - 磁光盘

Info

Publication number: CN1156835C
Application number: CNB971212384A
Authority: CN
Inventors: 诹访部正次; 仁; 福岛义仁; 弘; 武藤良弘
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1997-10-30
Publication date: 2004-07-07
Anticipated expiration: 2017-10-30
Also published as: KR100470845B1; CN1181586A; JPH10134435A; US5966349A; KR19980033378A; EP0840310A2; EP0840310A3

Abstract

能进行光强调制直接重写且实用特性优良的磁光记录媒体。由叠层下述各层形成了磁光记录膜：由可获得大的Kerr旋转角的磁性材料制成的再现层、由大的磁各向异性材料制成的存储层、具有小的磁各向异性且由富TM稀土-过渡金属无定形合金制成的中间层、居里温度高于存储层与中间层的且由富TM稀土-过渡金属无定形合金制成的记录层、由居里温度低于记录层的磁性材料制的开关层、以及由居里温度高于前述各层的磁性材料制得的初始化层。

Description

磁光盘

技术领域

本发明涉及磁光盘，它具有由叠置一批磁性层形成的多层式磁性膜，并能进行光强调制的直接重写作业。

背景技术

近年来，在磁光记录与再现的技术领域，有了提高传递速率的要求。为了满足这种要求，已有多种技术投入实际应用。在这些实际应用的技术中，光强调制直接重写法周知是一种代表性的技术。

当通过光强调制法于磁光记录媒体记录信号时，取决于信号是否存在，通常是将弱的DC磁场加到此磁光记录媒体上来调制激光，而得以将已调制的激光用到磁光记录媒体上。于是，适用于这种光强调制法的磁光记录与再现设备在把信号记录到先前已记录有信号的部分上时，必须于记录的部分擦除后重新记录。这样就不能将信号直接写到已有记录的部分上，也即是说无法进行所谓的直接重写。

结果，实际应用中的绝大部分磁光记录与再生设备就需在记录新信号的作业之前首先进行擦除作业。这样就产生了一个使磁光记录媒体转动所需的最少时间至少要延长一倍的问题。这在事实上就不能提高传递速率。

为了解决上述问题，已发明出光强调制直接重写技术，这种技术适用于光强调制法并能进行直接重写。

日本专利(公开)62-175948号公开了光强调制直接重写的一种具体方法，它通过叠置具有不同磁性的两层磁性层来形成磁光记录媒体，而且在这两层之间形成有交换连接。按照上述方法的记录与再现设备包括：光学系统，它能在进行记录作业时将受控的激光束应用到由高值与低值位组成的二元值上；记录磁场产生单元，它属于通常磁光记录与再现设备中所用的那种类型；以及外磁场产生单元，它能在室温下只将两层磁性层中之一反向，即所谓使磁铁初始化。

但是，企图实现光强调制直接重写的上述方法必须备有初始化磁铁用以产生若干个KOe的初始化磁场。当设计磁光记录与再现设备时，前述结构便引起了问题。

为此，例如在日本专利(公开)1-185853号中便公开了一种方法，试图减小初始化磁场。结果使初始化磁场已减至约2KOe，但这比约为300Oe的记录磁场还是相当大的。大的初始化磁场防碍了上述方法的实际应用。

另一方面，根据上述减小初始化磁场的企图，已研究了另一种以便从实质上来解决上述问题的方法。此方法打算不应用初始化磁场来进行光强调制直接重写。结果便有了日本专利(公开)63-268103号与3-219449号中所发明并加以公开的磁光记录媒体。

上述磁光记录媒体的基本结构是，把用作为因交换连接而有的初始化磁铁的磁性层添加到日本专利(公开)62-175948号所公开的磁光记录媒体上。当采用这种类型的磁光记录媒体时，就可不用初始化磁铁来进行光强调制直接重写。

但是，通过添加用作为因交换连接而有的初始化磁铁的磁性层得以进行光强调制直接重写的磁光记录媒体，并不能同时满足所要求的种种特性，包括对记录磁场的灵敏度、信号质量以及重写作业的稳定性等。这种已知的磁光记录媒体虽可进行光强调制直接重写，但却不能同时满足上述特性，因而不能实现实用目的。

发明内容

鉴于以上所述，本发明的目的即在于提供能进行光强调制直接重写且具有实用的优越特性的磁光记录媒体。

为了达到上述目的，根据本发明的一个方面提供了这样一种磁光记录媒体，它能进行光强调制直接重写，且包括第一磁性层、形成于第一磁性层上的第二磁性层、形成在第二磁性层上的第三磁性层、形成在第三磁性层上的第四磁性层、形成在第四磁性层上的第五磁性层以及形成在第五磁性层上的第六磁性层。

此磁光记录媒体所具的结构是，第一磁性层是由使所获得的Kerr旋转角大于由第二磁性层获得的Kerr旋转角的磁性材料制成；第二磁性层是由所具磁各向异性大于第一磁性层的材料制成；第三磁性层是由稀土元素一过渡金属无定形合金制成，它所具有的磁各向异性小于第二与第四磁性层的，且其中的过渡金属元素的亚晶格磁化强度大于稀土元素的；第四磁性层是由稀土元素-过渡金属无定形合金制成，它的居里温度高于第二与第三磁性层的，且其中的过渡金属元素的亚晶格磁化强度大于稀土元素的；第五磁性层是由所具居里温度低于第四磁性层的磁性材料制成，而第六磁性层是由所具居里温度高于第一至第五磁性层的磁性材料制成。

具有六层结构的这种磁光记录媒体的第一磁性层通常称作再现层，第二磁性层称作存储层，第三磁性层称作中间层，第四磁性层称作记录层，第五磁性层称作开关层而第六磁性层称作初始化层。

第一与第二磁性层在上面记录有记录信号并设置成能响应此记录信号磁化到一预定方向而得以形成记录磁畴的。记录于磁光记录媒体上的信号可通过探测第一与第二磁性层中形成的记录磁畴的磁化方向而再现。

第三磁性层是用来调节第二与第四磁性层之间因交换的相互作用而有的磁性连接态。此第三磁性层主要用来使第一与第二磁性层中形成的记录磁畴在接近室温的温度下稳定化。这就是说，第三磁性层使得第一与第二磁性层中形成的记录磁畴稳定化。

第四磁性层是用来临时存储在进行记录作业时必须记录的信号。当进行此记录作业时，磁化方向响应此记录信号而临时改变。具体地说，当信号记录于磁光记录媒体上时，第四磁性层首先响应记录信号而磁化，然后此第四磁性层的磁化强度便传送给第一与第二磁性层。

第五磁性层用来控制第四与第六磁性层之间的磁性连接态，此第五磁性层在进行记录作时暂时去磁。这就是说，此第五磁性层在进行记录作业时进入去磁化状态，以防第四与第六磁性层因交换的相互作用而有磁性连接，直至第四磁性层的磁化强度已传送给第一与第二磁性层。在第四磁性层的磁化强度已传递给第一与第二磁性层后，第五磁性层就再次磁化而使第四与第六磁性层因交换的相互作用相互磁性连接。

第六磁性层用作初始化的磁铁，同时设置成常可磁化到包括进行记录作业的状态的预定方向。第六磁性层使得第四与第五磁性层的磁化强度，在进行记录作业时，当第四磁性层的磁化强度业已传递给第一与第二磁性层后，能返回到其初始状态。

本发明的磁光记录媒体的结构中，是使第三与第四磁性层内稀土元素-过渡金属无定形合金构成，且其中的过渡金属元素的亚晶格磁化强度大于稀土元素的。于是，可以获得对记录磁场灵敏，信号质量良好与重写作业稳定的优异特性。

第一磁性层最好由这样的稀土元素-过渡金属的无定形合金制成，其中的过渡金属元素与稀土元素使得形成于膜层中的过渡金属元素量(TM)与形成于膜层中的稀土元素量(RE)之比TM/RE为1.25～1.7。确切地说，第一磁性层最好由GdFeCo制成，此第一磁性层中所含过渡金属元素中的Co的比例是10～25％(原子)，而第一磁性层的厚度为10nm或更大。

此磁光记录媒体最好具有这样的结构，使第二磁性层由稀土元素-过渡金属无定性合金制成，而其中稀土元素的亚晶格磁化强度大于过渡金属元素的，且此第二磁性层是由稀土元素-过渡金属无定性合金以这样的方式制成，其中形成到膜层内的过渡金属元素量与形成到膜层内的稀土元素量之比TM/RE是1.0～1.4。确切地说，第二磁性层由TbFeCo制成，而Co在第二磁性层中所含过渡金属元素内的比例是4～9％(原子)。此第二磁性层的厚度最好是≥10nm。

此磁光记录媒体最好具有这样的结构，使第三磁性层由稀土元素-过渡金属无定形合金制成，其中过渡金属元素与稀土元素以下述方式形成，即形成到膜层内的过渡金属元素量与形成到膜层内的稀土元素量之比TM/RE是1.4～2.0。确切地说，此第三磁性层最好是由GeFe或GdFeCo制成，而Co在第三磁性层中所含过渡金属元素内的比例≤50％(原子)。第三磁性层的厚度最好≥10nm。

此磁光记录媒体最好具有这样的结构，使第四磁性层由稀土元素-过渡金属无定形合金制成，其中过渡金属元素与稀土金属元素以下述方式形成，即形成到膜层内的过渡金属元素量与形成到膜层内的稀土元素量之比TM/RE是1.2～1.4。确切地说，此第四磁性层最好是由Gd、Tb、Fe与Co制成，而Co在第四磁性层中所含过渡金属元素内的比例是10～18％(原子)。第四磁性层的厚度最好是10～30nm。

此磁光记录媒体最好具有这样的结构，使第五磁性层由稀土元素-过渡金属无定形合金制成，其中过渡金属元素与稀土金属元素以下述方式形成，即形成到膜层内的过渡金属元素量与形成到膜层内的稀土元素量之比TM/RE是1.4～2.0。确切地说，此第五磁性层最好由TbFe或TbFeCo制成，而Co在第五磁性层中所含过渡金属元素内的比例是≤10％(原子)。第五磁性层的厚度最好是10～20nm。

此磁光记录媒体最好具有这样的结构，使第六磁性层由稀土元素-过渡金属无定形合金制成，其中过渡金属元素与稀土金属元素以下述方式形成，即形成到膜层内的过渡金属元素量与形成到膜层内的稀土元素量之比TM/FE是1.2～1.5。确切地说，此第六磁性层是由TbFeCo制成，而Co在第六磁性层中所含过渡元素内的比例是90％(原子)。第六磁性层的厚度最好是30～50nm。

此磁光记录媒体最好还有形成于第一磁性层下的第一介质层以及形成在第六磁性层之上的第二介质层。此第一与第二介质层由溅射法形成。在由溅射法形成第一与第二介质层时，形成第一介质层的溅射气体压力高于形成第二介质层时所用的。第一介质层的厚度最好为55～75mm。

在第二介质层上最好形成所具导热率高于第二介质层的导热层。此导热层最好由AlTi制成，且Ti在此导热层中所占比例为0.1～10％(重量)。导热层的厚度最好为10～60nm。

根据本发明的一个方面，提供了一种磁光记录媒体，包括：第一磁性层；形成于第一磁性层上的第二磁性层；形成于第二磁性层上的第三磁性层；形成于第三磁性层上的第四磁性层；形成于第四磁性层上的第五磁性层；以及形成于第五磁性层上的第六磁性层，其中：所述第一至第六磁性层中的每一个都具有过渡金属成分和稀土金属成分，并具有过渡金属成分与稀土金属成分比TM/RE，第一磁性层是由一种磁性材料制成的，借助该磁性材料所能获得的Kerr旋转角大于由第二磁性层所能够获得的Kerr旋转角，所述第一磁性层的TM/RE在1.25至1.7的范围内；第二磁性层由所具有的磁各向异性大于第一磁性层的磁各向异性的材料制成，所述第二磁性层的TM/RE在1.0至1.4的范围内；第三磁性层由稀土元素-过渡金属无定形合金制成，该合金所具有的磁各向异性小于第二与第四磁性层的磁各向异性，且其中的过渡金属元素的亚晶格磁化强度大于稀土元素的亚晶格磁化强度，所述第三磁性层的TM/RE在1.4至2.0的范围内；第四磁性层是由稀土元素-过渡金属无定形合金制成，该合金的居里温度高于第二与第三磁性层的居里温度，且其中的过渡金属元素的亚晶格磁化强度大于稀土元素的亚晶格磁化强度，所述第四磁性层的TM/RE在1.2至1.4的范围内；第五磁性层是由居里温度低于第四磁性层的居里温度磁性材料制成，所述第五磁性层的TM/RE在1.4至2.0的范围内；且第六磁性层是由居里温度高于第一至第五磁性材料的居里温度的磁性材料制成，所述第六磁性层的TM/RE在1.2至1.5的范围内。

附图说明

本发明的其它的目的、特点与优点可从下面结合附图所作的详细描述中获得理解。

附图中：

图1示意地说明了本发明的磁光盘的叠层结构例；

图2示意地表明了存储层、开关层与初始化层在初始态、已记录“0”的状态和已记录“1”的状态中的磁化方向；

图3示意地表明当在已记录的“0”上写“0”时的磁化方向转变；

图4示意地表明当在已记录的“1”上写“0”时的磁化方向转变；

图5示意地表明当在已记录的“0”上写“1”时的磁化方向转变；

图6示意地表明当在已记录的“1”上写“1”时的磁化方向转变；

图7是坐标图，表明在形成第一介质层时C/N(载波噪声比)与溅射气体压力之间的关系；

图8是坐标图，表明C/N与Co在再现层中所含过渡金属元素内的比例之间的关系；

图9是坐标图，表明C/N与再现层的TM/RE之间的关系；

图10是坐标图，表明最大记录磁场强度与存储层的TM/RE之间的关系；

图11是坐标图，表明C/N与存储层的TM/RE之间的关系；

图12是坐标图，表明C/N与中间层的TM/RE之间的关系；

图13是坐标图，表明最大记录磁场与中间层的TM/RE之间的关系；

图14是坐标图，表明C/N与记录层的Gd/Tb之间的关系；

图15是坐标图，表明C/N与记录层的TM/RE之间的关系；

图16是坐标图，表明C/N与开关层中所含过渡金属内Co所占比例之间的关系；

图17是坐标图，表明C/N与开关层的TM/RE之间的关系；

图18是坐标图，表明启动反向所用功率与初始化层的TM/RE之间的关系；

图19是坐标图，表明启动反向所用功率与初始化层中含有的过渡金属内Co所占比例之间的关系。

具体实施方式

下面参看附图说明本发明的最佳实施例。应知可以在结构的细节以及部件的组合与布置上改变这里所公开的最佳形式而不背离本发明的精神与范围。

磁光盘的结构

本发明的磁光记录媒体形成为不具有初始化磁铁同时而能进行光强调制直接重写的结构。

如图1所示，本发明的磁光盘具有聚碳酸酯所制且成碟形的盘状基片11，此基片上按下述顺序形成了第一介质层12、用作第一磁性层的重现层13、用作第二磁性层的存储层14、用作第三磁性层的中间层15、用作第四磁性层的记录层16、用作第五磁性层的开关层17、用作第六磁性层的初始化层18、第二介质层19以及导热层20。此外，在上述叠置的膜层上还形成有由紫外固化树脂形成的保护层21。

第一介质层12由SiN制成，厚度取定为65nm。再现层13是由Gd(Fe₈₅Co₁₅)，厚度取定为10nm。存储层14是由Tb(Fe₉₄Co₆)制成，厚度取定为20nm。中间层15是由GdFe制成，厚度取定为10nm。记录层16是由(Gd₂₅Tb₇₅)(Fe_87.5Co_12.5)制成，厚度取定为15nm。开关层17是由Tb(Fe₉₃Co₇)制成，厚度取定为10nm。初始值18是由Tb(Fe₂₀Co₈₀)制成，厚度取定为40nm。第二介质层19由SiN制成，厚度为30nm。导热层20由AlTi制成，厚度为40nm。

再现层13的饱和磁化强度M_s约为140emu/cc而它的居里温度Tc约为300℃。存储层14的饱和磁化强度MS约为150emu/cc而它的居里温度Tc约为180℃。初始值15的饱和磁化强度M_s约为250emu/cc而居里温度Tc约为230℃。记录层16的饱和磁化强度Ms约为0emu/cc而居里温度Tc约为270℃。开关层17的饱和磁和强度Ms约为170emu/cc而居里温度Tc约为190℃。初始化层18的饱和磁场强度Ms约为0emu/cc而居里温度Tc约为300℃。

再现层13、存储层14、中间层15、记录层16、开关层17与初始化层18是在真空状态下，例如用Ar溅射气体通过采用例如DC磁子溅射器连续形成。各磁性层的组成是按下述方式调节，例如将Tb、Gd、Fe与Fe₂oCo₃₀的四个靶置于一成膜室中并对供给各个靶的功率进行控制。在形成各磁性层时，必须防止不规则的厚度分布与组成不均。为此，最好是将盘状基片11保持于装附在称作“板台”的圆属板的基片支架上，然后使此板台绕其中心旋转，而基片11则绕基片支架中心转动。

在此实施例中，形成到膜层内的过渡金属元素量与形成到膜层内的稀土元素量之比已如前表示为TM/RE。当如上述采用了四种靶Tb、Gd、Fe与Fe₂oCo₈₀时，由Fe靶与Fe₂₀Co₈₀靶形成的膜层的量和由Tb靶与Gd靶形成的膜层量之比即TM/RE。

在以下的描述中，当过渡金属元素的亚晶格磁化强度大于稀土元素的状态称作“富TM”，而当过渡金属元素的亚晶格磁化强度小于稀土元素的状态称作“富RE”。

稀土元素的亚晶格磁化强度与过渡金属元素的相等时的组成一般称作为补偿组成。当TM/RE＝1.25时，GeFe具有补偿组成。当TM/RE＝1.25时，GdFeCo具有补偿组成。当TM/RE＝1.4时，TbFeCo具有补偿组成。

在制得的磁光盘中，再现层13形成时的TM/RE是1.5，存储层14形成时的TM/RE是1.1，中间层15形成时的TM/RE是1.8，记录层16形成时的TM/RE是1.3，开关层17形成时的TM/RE是1.8，而初始化层18形成时的TM/RE是1.4。于此同时，使现层13、中间层15、记录层16、开关层17与初始化层成为富TM态，而使存储层14成为富RE态。

形成所述磁光盘的上述各层的组成、厚度、TM/RE、饱和磁化强度与居里温度汇总示明于表I。

表1

	组成	厚度〔nm〕
	组成	厚度〔nm〕	第一介质层重现层存储层中间层记录层开关层初始化层第二介质层导热层	SiNGd(Fe₈₅Co₁₅)Tb(Fe₉₄Co₆)GdFe(Gd₂₅Tb₇₅)(Fe_87.5Co_12.5)Tb(Fe₉₃Co₇)Tb(Fe₂₀Co₈₀)SiNAlTi	651020101510403040

	TM/RE	饱和磁化强度〔emu/cc〕	居里温度〔℃〕
	TM/RE	饱和磁化强度〔emu/cc〕	居里温度〔℃〕	第一介质层再现层存储层中间层记录层开关层初始化层第二介质层导热层	-1.51.11.81.31.81.4--	-14015025001700--	-300180230270190＞300--

磁光盘的工作原理

下面说明上述磁光盘在进行记录或再现时，形成它的各个磁性层的工作原理。

描述的重点放在存储层14、记录层16、开关层17与初始化层18，它们是磁光盘工作中必不可少的层。在此者除再现层13与中间层15的说明。用于下面描述中的图2至6只表明了磁光盘作业中最为基本的存储层14、记录层16、开关层17与初始化层18，这几层的磁化方向以箭头表示。

在初始态，磁光盘处于图2A所示状态而使存储层14、记录层16、开关层17与初始化层18的磁化方向相同。在记录下二元编码信息信号中的信号“0”时，上述各磁性层的磁化方向与初始态时类似。在记录信号“1”时，存储层14的磁化方向即反向。这就是说，当记录“0”时，存储层14、记录层16、开关层17与初始化层18的磁化方向都相同，如图2B所示，而当记录“1”时，存储层14的磁化方向即反向，如图2C所示。自然，取决于记录格式，允许在记录“0”时实现的状态和记录“1”时实现的状态间反向。

在将信息信号记录到上述磁光盘上时，是通过光强调制法进行记录作业的。这就是，当按二元编码信息信号记录“0”时，在有预定的DC磁场加到磁光盘的状态下，施加光强低的低强激光束。当记录“1”时，则将光强高的高强激光束加到磁光盘上。

下面描述在将低强激光束或高强激光束用来记录信息信号时所进行的作业。参看图3来说明把“0”写到已记录的“0”上时的作业。参看图4来说明把“0”写到已记录的“1”上的作业。参看图5来说明把“1”写到已记录的“0”上的作业。参看图6来说明把“1”写到记录的“1”上的作业。

设如图3A所示，在存储层14的磁化方向处于已记录“0”的状态下施加有低强激光束，则如图3A所示，当温度升高后，存储层14与开关17磁化现象便消除。在此同时，记录层16与初始层18的磁化结果保持无变化。这就是说，低强激光束的强度经确定到能使存储层14与开关层17的温度上升到可使这两层去磁这样一个温度的强度。

然后，当温度降低，存储器层则再次磁化。此时存储层14的磁化方向如图3C所示便与记录层16的磁化方向相同，这是由于记录层16的磁休借助于同它所具有的交换连接而得以传递的缘故。后面把记录层16的磁化的传递作业简称作为传递作业，同时把进行此传递作业时的温度称作传递温度。

当此后温度再次降低时，开关层17便再次磁化。此时，开关层17的磁化方向即与初始化层18的磁化方向相同，这是由于与初始化层18形成交换连接之故。由于上述过渡的结果，各层的磁化态如图3D所示成为“0”被记录下的状态。

在存储层14的磁化方向处于图4A所示已记录下“1”的状态下而施加低强激光束时，当温度升高，存储层14与开关层17便去磁，而类似于图3B所示状态。于此同时，记录层16与初始层18的磁化状态不变地保留。

当此后温度降低到上述传递温度时，存储层14再次磁化。于此同时，由于与记录层16的交换连接，存储层14的磁化方向便与记录层16的磁化方向相同，如图4C所示。

然后当温度再度降低，开关层17便再次磁化。在此同时，由于同初始化层18的交换连接，开关层17的磁化方向便与初始化层18的磁化方向相同。由于上述转变的结果，各层的磁化态便成为图4D所示的“0”被记录下的状态。

在存储器层14的磁化方向业已成为图5A所示将“0”记录下的状态而施加高强激光束时，存储层14与开关层17便去磁，如图5B所示。此外，记录层16的磁化方向由于从外面所加的DC磁场而反向。这就是说，高强激光束的强度经确定到能使存储层14与开关层17的温度上升到可使此两层去磁这样一个温度的强度，同时在此强度下，记录层16的矫顽力可以充分减小。

然后，当温度降至上述传递温度时，存储层14再次磁化。于此同时，由于记录层16的磁化因与此层本身的交换连接而被传递，存储层14的磁化方向如图5C所示而与磁化层16的磁化方向相同。

之后，当温度再次下降，开关层17也再次磁化。于此同时，由于同初始化值18的交换连接，开关层17的磁化方向便与初始化值18的磁化方向相同。此外，由于与开关层17的交换连接，记录层16的磁化方向便与开关层17的磁化方向相同。由于上述转变的结果，所述各层便成了存储层14的磁化反向如图5D所示且“1”已记录下的状态。

当把高强激光束施加到存储层14的磁化方向业已成为“1”已记录下的如图6A所示的状态时，存储层14与开关层17便如图6B所示去磁。此外，记录层16的磁化方向因外加的DC磁场而反向。

之后，在温度降到前述传递温度时，存储层14再度磁化。于此同时，由于记录层16的磁化因该层本身被交换连接而得以传递，于是存储层14的磁化方向便与记录层16的相同。

然后，在温度进一步减低，开关层17也再次磁化。于此同时，由于与初始化层18的变换连接，使开关层17的磁化方向与初始化层18的磁化方向相同。此外，由于与开关层17的变换连接，记录层16的磁化方向就与开关层17的相同。由于上述转变结果，各个层中的状态就如图6D所示，成为只有存储层14的磁化反向的即“1”被记录下的状态。

按以上所述，这种磁光盘能通过仅仅是调制所加激光束的强度就能改变存储层的磁化方向，从而可以进行直接重写。

尽管上述磁光盘形成有与存储层14相邻的再现层13，但再现层13是与存储层成整体地反转其磁化方向的。这就是说，磁光盘上记录的信息信号是同再现层13和存储层14的磁化方向相同。

在从磁光盘再现信息信号时，是用光强低于前述低强光束的激光束来照射此磁光盘，以防对各层的磁化状态产生不利影响。根据所反射的激光束，可探测出再现层13与存储层14的磁化状态。这样就再现了作为再现层13与存储层14的磁化方向而记录下的信息信号。这就是说，只有磁光盘的再现层13与存储层14才对记录下的信息信号有贡献。此磁光盘的其它层则是用来能进行光强调制直接重写的层。

用于形成磁光盘的各层的条件

下面将说明用来形成上述能进行光强调制直接重写的各层的最佳条件。

第一介质层与第二介质层

第一介质层12应用多重干涉效应来调节种种光学特性，例如反射率、相位补偿量与有效Kerr旋转角。

在给定用于再生作业的激光波长以及各层的光学常数后，可以通过光学计算求得上述光学特性。结果能够求出第一介质层12的最佳厚度。当用于再现作业的激光的波长例如是680hm且第一介质层是由折射率约为2.0～2.1的SiN形成时，则此第一介质层12的厚度最好约为55～75nm。

第一介质层12同样还可用作形成磁性层时的底层。叠层于第一介质层12上各磁性层的磁各向异性与质量取决于形成此第一介质12的膜的质量。这样，通过控制形成第一介质层的膜的质量，就能调节磁性层的磁各向异性以及形成磁性层的膜的质量。

形成第一介质层12的膜的质量其影响是依下述方式研究的，即通过调节形成第一介质层12的条件形成了这样一些第一介质层，它们具有相同的光学常数，但却具有不同质量的用来形成第一介质层12的膜。然后，在相同条件下形成了各磁性层，由此制成上式样来评价这些测样的记录与再现特性。各试样的结构相同于图1中所示磁光盘的。

第一介质层12是通过反应RF溅射法形成，其中采用了Si靶并以Ar与N₂的混合气体作为溅射气体。同时，根据流率将Ar与N₂的混合比取定为Ar/N₂＝4/1至3/1，并给Si靶供给2.5KW的功率。通过采用改变形成第一介质层12的膜的过程中所用溅射气体压力的这样一种易控制的方法，可改变这种膜的质量。具体地说，就是在形成由SiN所制第一介质层12时，改变所用溅射气体的压力而其它条件不变，由此来制得一批试样。注意由Ar与N₂构成的溅射气体的混合比可以在流量比Ar/N₂从4/1至3/1的范围内注意调节，以使第一介质层12的光学常数能与溅射气体无关地保持不变。在记录了具有0.64μm标志长度的重复图案时，测量了由所制试样实现的C/N(载波噪声比)。结果示明于图7中。

一般地说，磁光盘必须实现的约48dB或更高的C/N。当上述溅射气体在形成第一介质层12时的压力为4.5m Torr，就得到了约47dB的不能令人满意的C/N。当上述压力≥6m Torr，则可获得超过49dB时C/N。结果可知，形成第一介质层12的最好条件是使溅射气体的压力≥6mTorr。

由于第二介质层19是形成在磁性层上，它就不会像前述底层那样对此磁性层有严重影响。能进行光强调制直接重写的这种磁光盘一般由各磁性层形成了相当大的总厚度，约100nm，因此第二介质层19，它形成于初始化层18邻近，即形成在用来进行记录与再现作业的激光入射面相对的面上，是不会在光学上影响磁性层的。

上述第二介质层19用作磁性层的保护膜，同时用来控制从磁性层到导热层19的热传输。

于是，第二介质层19最好具有尽可能致密堆积成的膜，以改进其用作保护膜的功能和提高热效率。为此，在由溅射法来形成第二介质层19时，溅射气体的压力最好要低。

用于成膜过程的溅射气体的压力还会影响到成膜速率。一般地说，成膜速率的提高是溅射气体的压力成反比。于是，从缩短用来形成第二介质层19所需时间的角度考虑，也最好是使用于形成第二介质层19的溅射气体的压力低。

但要是在成膜过程中所用溅射气体的压力过低，就会在形成的膜上产生大的应力，这就会有在膜中形成裂纹的问题。因此上述压力不能过低，最好使其不超过约3m Torr。

结果是，用来形成第二介质层19的溅射气体的压力最好约为4.5mTorr。在形成第一介质层12中所用溅射气体的压力则最好为≥6m Torr。

于是，当用溅射法来形成第一介质层12和第二介质层19时，最好是使用来形成第一介质层12的溅射气体的压力较高，而使用来形成第二介质层19的溅射气体的压力较低。

再现层

再现层13是用来改进再显特性的，因此要求它所述到的Kerr旋转角大于由存储层14所取得的。

Kerr旋转角与居里温度有关，即Kerr旋转角与居里温度成正比。因此，再现层13的居里温度必须高于存储层14的。最好将再现层13构造成，使其当温度升高时能限制Kerr旋转角的减小得以在即使是由于施加再现激光束而升温时，也能获得充分大的Kerr转动角。注意，今后把因应用再现激光束导致升高的温度称为再现温度。由于现现层的磁化必然随存储层14一起反向，因而最好是尽可能地减小再现层13的磁各向异性。

必须满足前述要求的再现层13最好是由稀土元素-过渡金属无定形合金制成，特别是由富TM的GdFeCo制成。

这类稀土元素-过渡金属无定形合金例如含Co的GdFeCo的居里温度，可以通过改变Co的量来调节。居里温度随Co量成正比的升高。因此，需要增大Co量来加大Kerr旋转角。

在进行记录作业时，记录于记录层16上的磁化状态通过中间层15传递给存储层14与再现层13。再现层13的居里温度会影响上述传递作业。

假定在传递温度下再现层13的磁化强度是Ms(R)，存储层14的磁化强度是Ms(M)，存储层14的矫顽力是Hc(M)，再现层13的厚度是h(R)，存储层14的厚度是h(M)，外磁场是Hext，中间层15与存储层14之间的磁畴壁能是σw(Int)，则可以由下式(1)来表示能允许存储层14与再现层13进行上述传递作业的条件式。式(1)的左侧是表明与外磁场相互作用的项。当这一项加大，就不能进行传递作业。2{Ms(R)h(R)+Ms(M)h(M)}Hext＜σw(Int)-2Ms(M)Hc(M)h(M) ...(1)

若是磁化强度在室温下相同，则再现层13在传递温度下的磁化强度Ms(R)便相对于居里温度成比例地加大。这时就不易进行传递作业。就是说当再现层13的居里温度增加得过高时，存储层14与再现层13的传递作业就不能在记录过程中正常地进行。结果便不能进行正常的直接重显作业，从而C/N降低，信号质量变劣。

于是当重现层13是由稀土元素-过渡金属无定形合金例如含Co的GdFeCo制成时，考虑到如上所述的事实，要加大Kerr旋转角就应增加Co量。但由于存储层14与再现层13的传递作业必需在记录过程中正常的进行，Co的量就存在上限。

为此，通过仅改变再现层13中的Co量同时使其它结构与图1所示磁光盘中的那些相同而制作了一些试样，来在记录了具有0.64μm标志长度的重复图案时测量实现了的C/N。测量的结果示于图8。结果可知，当使Co在再现层13中所含过渡金属内占有的比例为10～25％(原子)时，可以获得超过48dB或更高的C/N。

再现层13的磁化强度Ms(R)还同样取决于再现层13的TM/RE。要是再现层13的TM/RE过大，则它在传递温度下的磁化强度Ms(R)也变大。结果类似于Co量过大的结构，不易满式(1)。于是传递作业不能正常进行。

据此，通过只改变再现层13的TM/RE使其余结构与图1所示磁光盘的那些类似而制得了一批试样。结果示明于图9中。由此可知，当使再现层13的TM/RE为1.25～1.7，则可获得超过48dB的C/N。这就是说，最好使再现层13的TM/RE在1.25至1.7的范围内。

为了能改进再现层13的再现效果，它的厚度不得小于10nm。要是此厚度太大，就不能满足式(1)，也就是说再现层13的厚度必须处在满足式(1)的范围内。此厚度的上限是由式(1)确定。

存储层

由于存储层14是用来存储已记录下的信号，故需在室温和接近再现温度下于存储层14和中间层15之间形成界面磁畴壁，来稳定地保持记录磁畴。假定存储层14的磁化强度在接近室温的温度下为Ms(M)，存储层14的矫顽力为Hc(M)，存储层的厚度为h(M)，而中间层15与层储层14间的界面磁畴壁能为σw(Int)，则允许存储层14稳定地保持记录磁畴的条件式可由下式(2)表示：

2Ms(M)Hc(M)h(M)＞σw(Int) ...(2)

于是，当存储层14的磁化强度Ms(M)与矫顽力Hc(M)之积MsHc增大或当上述界面磁畴壁能σw(int)减小时，此存储层14就能在接近室温的温度下稳定地保持记录磁畴。

必须满足上述要求的存储层14最好由稀土元素-过渡金属无定形合金制成，在各种这类合金中，最好采用具有大的磁各向异性的和大的MsHc乘积的TbFeCo。

存储层14必须形成为使其磁化方向能在接近传递温度时为存储层14与中间层15间的界面磁畴壁能反向，以便能在进行记录时将记录层16的磁化强度通过中间层15传递。这就是说，必须在接近传递温度的温度下满足式(1)。为此，最好使存储层14的磁化强度在接近传递温度的温度下要小。当存储层14的磁化强度如上述减小后，式(1)的左侧就可减小而易于满足式(1)。

稀土元素-过渡金属无定形合金的磁化强度在高温时通常于富RE状态减小。因此，存储层14最好内富RE的稀土元素-过渡金属无定形合金制成，这样就可使存储层14的磁化强度在传递温度附近减小，而能满意地进行传递作业。

若是稀土元素的亚晶格磁化强度过大，则居里温度Tc与补偿温度Tcomp便会过于接近，因而将增强噪声。于是，当存储器14是由富RE的稀土元素-过渡金属无定形合金制成时，其组成便存在一个最佳范围。

为此，通过只改变存储层14的TM/RE组使其它结构与图1所示磁光盘中的相同而制作了一批试样，在记录具有0.64μm标志长度的重复图案时，测量了最大记录磁场与所实现的C/N。

上述最大记录磁场是在进行记录作业时能施加的磁场强度的最大值。在进行光强调制直接重写时是在记录作业时从外侧施加磁场。必须这样地来形成存储层14，使得记录层16的磁化能在传递温度下与外磁场存在无关地通过中间层15传递。但要是此外磁场的强度太大，则不能正常地进行传递作业。为此，在进行记录时从外部施加的磁场必须使其所具强度能保证进行正常的传递。

存储层14的最大记录磁场与TM/RE间关系的检测结果示于图10中。存储层14的C/N与TM/RE间关系的检测结果示于图11。

从上述结果可知，当存储层的TM/RE为1.0～1.4时，可以求得充分大的最大记录磁场和不低于48dB的C/N。这就是说，存储层14最好是依TM/RE为1.0～1.4且具有富RE结构的方式形式。结果就能改进传递特性而对记录特性无较大影响。

当存储层14是由含Co的稀土元素-过渡金属无定形合金形成时，改变存储层14中的Co量就能改变记录层16的磁化强度经中间层15传递给存储层14时所依赖的温度。由于此传递温度同样能较显著地影响再生的稳定性，从实现再生稳定性的角度考虑，要确定存储层14中Co量的下限，它是用来确定传递温度的主要参数。

为使所述磁光盘能实用化，需使重复的再现性的耐用性超过10⁸次。假定环境温度为55℃，线速度是9.42m/s，用于再现作业中的激光波长为680nm而激光的功率为1.5mW，则Co在存储层14中所含过渡金属元素内占有的比例必须≥40％(原子)才得以实现超过10⁸次的重复再现性的耐用性。

尽管Co量的上限是由记录灵敏度与功率极限确定，但一般Co在存储层14所含过渡金属元素中占有的比例最好约≤9％(原子)。

这就是说，当存储层14是由含Co的稀土元素-过渡金属无定形合金制成时，Co在存储层14所含过渡金属元素中所占比例最好是4～9％(原子)。

虽然存储层14的厚度需满足式(1)与(2)，但为了实现相对于重复记录作业的稳定性，此厚度最好是10nm。

中间层

中间层最重要的目的是用来在接近室温的温度下减少界面磁畴壁能，以稳定存储层14中形成的记录磁畴。

假定交换劲度常数是A，垂向磁各向异性是Ku而磁化强度是Ms，则界面磁畴壁能σw可由下式(3)表示。此界面磁畴壁能σw相对于垂向磁各向异性成比例地减小而与磁化强度Ms成反比：

σw＝{A(Ku-2πMs²)}^1/2 ...(3)

于是，为使记录磁畴稳定，中间层15需具有在接近室温的温度下的小的垂向磁各向异性Ku和大的磁化强度Ms。

考虑到使记录层16的磁化强度通过中间磁15传递给存储层14时，需能易于满足式(1)。于是，此界面磁畴壁能σw(Int)在传递温度下最好为大能量的。垂向磁各向异性Ku与交换劲度常数A两者同温度的依赖性基本上由材料确定。一般，上述对温度的依赖性常随温度的上升而下降。从式(3)可知，中间层15的磁化强度Ms在接近传递温度的温度下必须尽可能地减小，以使界面磁畴壁能σw(Int)在接近传递温度的温度下加大。

为了实现磁化强度对温度的上述依赖性，中间层15是用富RE的稀土元素-过渡金属无定性合金制成。

从记录层16的磁化强度经中间层15传递给存储层14的角度考虑，采用富RE中间层15是有利的，但这时的记录层16在进行光强调制直接重写时必须于进行传递作业之前磁化，从而又会产生前述的记录特性方面的问题。

为此，依下述方式研究了中间层15和记录特性之间的关系，即通过只改变中间层15的TM/RE但使其余结构与图1所示磁光盘中的相同而制作了一批试样，测量了在200Oe的记录磁场强度下记录具有0.64μm的标志长度时所实现的C/N。测量结果示于图12。

从上述结果可知，当中间层15中所含稀土元素的比例增加时，C/N就会降到不希望有的水平。尽管通过增强记录磁场可在某种程度上防止出现上述问题，但为了实现以小的电力消耗进行实际驱动，记录作业必须以约200Oe的记录磁场强度才能满意地进行。为此，中间层15必须具备使TM/RE为1.4或更高的结构，而且中间层15的组成应为富TM的结构，当然这时会对传递特性有某些不利影响。

上述试样的最大记录磁场的测量结果示于图13。注意，此最大记录磁场决定了传递特性的质量，使得能与最大记录磁场成正比地改进传递特性。从图13中可知，具有图1所示结构的磁光盘当TM/RE≤2.0时能有≥600Oe的最大记录磁场。因此，即便是采用了富TM结构，上述类型的磁光盘也能具有满意的传递特性。图14所示最大记录磁场当TM/RE≤2时为600Oe常值的理由是，用来测量此最大记录磁场的设备的测量允许范围限于600Oe。可以认为当TM/RE≤2时，此最大记录磁场会超过600Oe的。

从图12与13的结果可知，最好是使中间层15形成TM/RE为1.4～2.0的富TM结构。当中间层15形成富TM结构时，就可以改进记录磁场的灵敏度和信号质量。

要是将对记录特性有相当影响的中间层15的居里温度升高到类似于或高于记录层16的居里温度时，则会更显著地影响记录特性。这样，将使能影响改进记录特性的上述组成与厚度范围令人不满意地减小。结果，用来保持传递特性与记录磁畴稳定性的组成范围以及能改进记录特性的组成范围便不会相互重合。于是，中间层15的居里温度便处于最低可能水平。为此，中间层15的Co量必须尽可能地减小。

于是，中间层15的材料最好是不含Co的稀土元素-过渡金属无定形合金。具体地说，理想的材料是GeFe。要是将Co添加到中间层15，则从改进记录特性考虑，所添加的Co量应最少。要是中间层15是由GdFeCo制成，则Co在中间层15所含过渡金属元素内占有的比例最好是≤5％(原子)，以便降低中间层15的居里温度。

中间层15的组成与厚度对记录磁畴的稳定性、记录特性，等等，都含有相当大的影响。因此，中间层15的组成与厚度在一张磁光盘中或在作为同一产品制造出的一批磁光盘中，必须尽可能地一致。当采用多靶式溅射法，在其中同时溅射一批靶来成膜时，是不易使组成与厚度一致的。于是，为了使中间层15的组成与厚度一致，最好是使中间层15的厚度≥10nm。

记录层

记录层16必须具有在其进行记录作业时经磁化而形成的均一的记录磁畴。此外，该记录磁畴能够准确地传递给存储层14。再有，此记录层16需能在记录磁畴已传递给存储层14后为初始化层均一地初始化。

为了形成均一的记录磁畴，最好尽可能地增大记录层16的磁各向异性。基于以上考虑，TbFeCo乃是最适用作记录层16的材料。

假设记录层16的磁化强度是Ms(W)，矫顽力是Hc(W)，厚度是h(W)，中间层15与存储层14之间的界面磁畴壁能是σw(Int)，记录层16与开关层17间的界面磁畴壁能是σw(Sw)，则用来使记录层16初始化的条件式可以由下式(4)表示：

2Ms(W)Hc(W)h(W)＜σw(Sw)-σw(Int) ...(4)

从式(4)可知，最好减小记录层16的磁各向异性来可靠地使记录层16初始化。

如上所述，记录层16必须满足两个相矛盾的要求。为此，记录层16是由Gd、Tb、Fe与Co构成的GdTbFeCo制成，且使Gd所形成的膜量与Tb所形成的膜量的比例Gd/Tb经调节成，使得记录层16的磁各向异性最优化。

为此，通过只改变记录层16中的Gd/Tb但使其它的结构与图1所示磁光盘中的相同而制造出了一批试样，以去测量在记录具有0.64μm标记长度的重复图案时所实现的C/N。测量的结果示于图14。从这些结果可知，记录层16中的Gd/Tb最好低于1/1以改进记录特性。

然后研究了在进行记录作业时能否从事初始化的上述试样的初始化特性。研究的结果示明于表2。表2中，记号O表示正常初始化，记号X表示由于没有正常进行初始化而不能初始化。

表2

Gd/Tb	1/1	1/2	1/3	1/4	1/5	1/6
Gd/Tb	1/1	1/2	1/3	1/4	1/5	1/6	初始化特性	O	O	O	O	X	X

从上表结果可知，记录层16中的Gd/Tb最好大于1/5以便改进初始化特性。

当采用初始化磁铁作光强调制直接重写时，记录层16的TM/RE则要由相应的初始化磁场强度以及记录层16的记录特性所确定。本发明的已包括有初始化层18的磁光记录媒体则不要求用初始化磁铁。这时，记录层16的初始化条件由式(4)表示。

从式(4)可知，记录层16的饱和磁和强度Ms(W)与矫顽力Hc(W)之积MsHc，是这种具有初始化层18的磁光媒体因而可进行光强调制直接重写能实现满意初始作业的重要因素。当所用磁性材料与成膜条件确定之后，积MsHc便实质上成了与TM/RE无关的常值。因此，从实行初始化作业观点考虑，记录值16的TM/RE可取任何值。于是此具有初始化层18因而可进行光强调制直接重写的磁光记录媒质中记录层16的TM/RE，可以仅仅从改进记录特性的角度来考虑。

为此，通过只改变记录层16的TM/RE但是使其它结构与图1所示磁光盘中的相同而制作了一批试样，测量了在记录下具有0.64μm标志长度的重复图案时所实现的C/N。测量结果示于图15中。从测量结果可知，当记录层16的TM/RE为1.2～1.4且此记录层16形成了富TM结构时，可以获得高于48dB的C/N。这就是说，最好是使记录层16能按TM/RE在1.2～1.4且其结构是富TM的形式形成。当记录层16形成了富TM结构后，便能改进记录磁场的灵敏度与信号的质量。

如上所述，含Co的稀土元素-过渡金元无定形合金的居里温度是随Co量成正比地升高。因此，当记录层16是由含Co的稀土元素-过渡金属无定形合金制成时，最好是在尽可能增加Co量的条件下来保证能以低强激光进行记录作业的极限水平。

由于用来照射所述媒体的激光能量受到半导体激光器最大输出的限制，因而能安装到前述记录与再现设备上的光学系统的效率、光盘的转数以及记录层16允许的居里温度都有一个上限。于是，能相对于记录层16所添加的Co量也有一个上限。

考虑到市售半导体激光器的输出水平、有关光学系统的效率和光盘的转数，当记录层16是由含Co的稀土元素-过渡金属无定形合金成时，Co在记录层16所含过渡金属元素占有的比例最好是10～18％(原子)。

记录层16的厚度虽然只要求满足式(4)即可，但此厚度最好与存储层14的类似为10nm或更大，以便保持相对于重复记录作业的耐用性。要是所有磁性层的整体厚度过大，则会降低记录灵敏度同时/或者会使此记录灵敏度过份地依赖于线速度。为此，记录层16的厚度最好是16～30nm或较小以减小磁性层的整体厚度。

开关层

设置开关层17的目的是为了能可靠地断开记录层16与初始化层18间的交换相互作用，以使在温度不低于前述传递温度的范围内时能在记录层16中形成记录磁畴。开关层17的另一个目的是用来促使初始化层18与记录层16能由于交换相互连接而可靠地连接，得以在温度低于前述传递温度和高于室温的范围内使记录层16初始化。

由式(4)可知，最好是使开关层17与记录层16之间的界面磁畴壁能σw(SW)在温度不超过传递温度时尽可能地增大。为此，最好采用具有大的磁各向异性的TbFeCo来形成开关层17。

开关层17的组成与居里温度影响着记录特性(主要是对记录磁场的灵敏性)。因此，必须这样地来确定开关层17的组成，即使其能实现满意的记录特性和满意的初始化特性。

为此，通过改变开关层17中所含过渡金属元素中Co的比例但是使其它结构与图所示磁光盘中的相同而制作了一批试样，测量了在记录具有0.64μm标志长度的重复图案时所实现的C/N。测量结果示于图16。

从上述结果可知，当开关层17中所含过渡金属元素中Co的比例为0～10％(原子)时，可以获得高于48dB的C/N。这就是说，Co在开关层17中所含过渡金属元素内的比例最好是0～10％(原子)。可以认为，C/N在Co最高于10％(原子)的范围会低的原因是由于Co量的加大使得开关层17的居里温度升高，导致初始化温度接近传递温度的原故。在这种情形下，记录层16会在能进行满意的传递之前发生不合要求的初始化。

为了测定开关层17中的最佳TM/RE，通过只改变开关层17的TM/RE但使其它结构与图1所示磁光盘中的相同而制作了一批试样，测量了在记录磁场为200Oe下记录具有0.64μm标记长度的重复图案时所实现的C/N。测量结果示于图17。

从上述结果可知，当开关层17中的TM/RE在1.4～2.0时能获得高于48dB的C/N。这就是说，开关层17的TM/RE最好在1.4～2.0。当上述试样的开关层17的TM/RE经设计成使开关层17所含过渡金属元素中Co的比例改变到7％(原子)时，就能正常地进行初始化作业。

开关层17的组成与厚度会显著地影响记录特性。为此，开关层17的组成与厚度必须在一张磁光盘内或是作为同一制品所生产生的一批磁光盘内尽可能地一致。当采用同时溅射一批靶来成膜的多靶式溅射法时，是不易使上述组成与厚度一致的。为此，最好使开关层17的厚度≥10nm以便能让开关层17的组成与厚度一致。要是所有磁性层的整体厚度过大，则记录灵敏度会降低或是记录灵敏度将过份地依赖于线速度。于是，为减少磁性层的整体厚度，开关层17的厚度最好是20nm或较此为小。

初始化层

初始化层18是设置来使记录层16初始化的。这就是说，初始化层18是用作记录层16初始化时的基准层。于是，初始化层18的磁化方向在直接重写作业中于任何状态下也不反向，同时此初始化层必须总是按预定方向磁化。为此，初始化层18最好是由具有大的磁各向异性与高的居里温度的材料制成。具体地说，初始化层18最好是由TbFeCo制成。

初始化层18的磁化稳定性取决于初始化层18的TM/RE。为了测定出初始始化层18的TM/RE的最佳值，通过只改变初始化层18的TM/RE但使其它结构与图1所示磁光盘中的相同而制作了一批试样，用以测定当用激光连续地照射这批样品起动反向时所需的Peth。测量结果示明于图18中。

起动反向时所用功率是指在连续照射激光时使初始化层18磁化方向反向的激光功率。为使能进行光强调制直接重写作业的磁光盘投入实用，起动反向时所需的功率约≥11mW。

从图18所示结果可知，当初始化层18的TM/RE在1.2～1.5时，可使起动反向所需功率Peth≥11mW。这就是说，初始化层18的TM/RE最好是在1.2～1.5。

当初始化层18是由含Co的稀土元素-过渡金属无定形合金制成时，此初始化层18的居里温度取决于Co量。为了测定初始化层18中所含Co的最佳量，通过只改变初始化层18中的Co量组成是使其余结构与图1所示磁光盘中的相同制作了一批试样，用以测量由激光连续照射所制试样而起动反向时所用功率Peth。测量结果示明于图19。

从上述结果可知，当初始化层18中所含过渡金属内Co的比例≥70％(原子)时，可使起动反向的功率Peth≥11mW。这就是说，Co在初始化层18中所含过渡金属元素内占有的比例最好≥70％(原子)。

要是Co量太大，就不易形成稳定的初始化层18。特别是在TbCo中只含有Co作为过渡金属元素时，就会遇到严格限制用来形成稳定化初始层18的TM/RE的问题。这样就会显著缩小实际应用中的制造范围。为此，Co在初始化层18中所含过渡金属元素内占有比例的上限约为90％(原子)。

假设初始化层18在温度接近初始化温度时的饱和磁仅强度为Ms(Ini)、初始化层18的矫顽力是Hc(Ini)、初始化是18的厚度是h(Ini)、开关层17与记录层16间的界面磁畴壁能是σw(Sw)时，则用来阻止初始化层18在使记录层16初始化的初始温度下反向的条件式所由式(5)表示：

2{Ms(Ini)Hc(Ini)±Ms(Ini)Hext}h(Ini)＞σw(Sw) ...(5)

于是，初始化层18的厚度需要满足上式(5)。具体地说，考虑到稳定性与记录灵敏度，实际的厚度最好约为30～50nm。

导热层

导热层20的设立是为了通过减少磁光盘中的热干扰来扩大功率范围，同时为了限制记录灵敏度对线速度的依赖性。为此，导热层20最好由导热率高的材料制成。具体地说，较理想的材料是AlTi。由于AlTi能以低的费用购到，而又能通过增加大量的Ti来降低导热率，就易通过改变Ti量来调节导热率。增加Ti还有助于防止受侵蚀。

当导热层20是由AlTi制成时，为了防止侵蚀，最好添加0.1～10％(重量)的Ti。当同时还需顾及导热率时，合适的Ti添加量约为1.5％(重量)。

导热层20的厚度最好为10nm或更大而得以于磁光盘表面上形成均匀的膜。为了提高记录灵敏度，此厚度最好是≤60nm。

如上所述，本发明提供的磁光记录媒体能在进行光强调制直接重写作业的同时，满足例如对记录磁场灵敏度、信号质量以及稳定性等要求，且具有优越的能满足实用的特性。

这就是说，按照本发明已提供了这样的磁光记录媒体，它在实现优越的光强调制直接重写功能的同时，还在对记录磁场的灵敏度和信号质量方面等效或优于不能从事光强调制直接重写功能的传统的磁光盘。

此外，本发明能改进信号质量，因而能用于更致密的记录结构。

上面虽然对本发明通过其具有某种程度特殊性的最佳形式作了证明，但这里所公开的最佳形式是可以在不背离本发明后附权利要求书所规定的精神与范围内，就其结构细节以及部件的组合与布置作出变动的。

Claims

1.一种磁光记录媒体，包括：

第一磁性层；

形成于第一磁性层上的第二磁性层；

形成于第二磁性层上的第三磁性层；

形成于第三磁性层上的第四磁性层；

形成于第四磁性层上的第五磁性层；

以及形成于第五磁性层上的第六磁性层，其中：

所述第一至第六磁性层中的每一个都具有过渡金属成分和稀土金属成分，并具有过渡金属成分与稀土金属成分比TM/RE，

第一磁性层是由一种磁性材料制成的，借助该磁性材料所能获得的Kerr旋转角大于由第二磁性层所能够获得的Kerr旋转角，所述第一磁性层的TM/RE在1.25至1.7的范围内；

第二磁性层由所具有的磁各向异性大于第一磁性层的磁各向异性的材料制成，所述第二磁性层的TM/RE在1.0至1.4的范围内；

第三磁性层由稀土元素-过渡金属无定形合金制成，该合金所具有的磁各向异性小于第二与第四磁性层的磁各向异性，且其中的过渡金属元素的亚晶格磁化强度大于稀土元素的亚晶格磁化强度，所述第三磁性层的TM/RE在1.4至2.0的范围内；

第四磁性层是由稀土元素-过渡金属无定形合金制成，该合金的居里温度高于第二与第三磁性层的居里温度，且其中的过渡金属元素的亚晶格磁化强度大于稀土元素的亚晶格磁化强度，所述第四磁性层的TM/RE在1.2至1.4的范围内；

第五磁性层是由居里温度低于第四磁性层的居里温度磁性材料制成，所述第五磁性层的TM/RE在1.4至2.0的范围内；且

第六磁性层是由居里温度高于第一至第五磁性材料的居里温度的磁性材料制成，所述第六磁性层的TM/RE在1.2至1.5的范围内。

2.如权利要求1所述的磁光记录媒体，其中所述第一磁性层是由稀土元素-过渡金属无定形合金制成。

3.如权利要求1所述的磁光记录媒体，其中所述第一磁性层是由GdFeCo制成。

4.如权利要求3所述的磁光记录媒体，其中所述第一磁性层所含过渡金属元素中的Co的比例是10～25原子％。

5.如权利要求1所述的磁光记录媒体，其中所述第一磁性层的厚度是10nm或更大。

6.如权利要求1所述的磁光记录媒体，其中所述第二磁性层是由稀土元素-过渡金属无定形合金制成，在该合金中的稀土元素的亚晶格磁化强度大于过渡金属元素的亚晶格磁化强度。

7.如权利要求6所述的磁光记录媒体，其中所述第二磁性层是由稀土元素-过渡金属无定形合金制成。

8.如权利要求1所述的磁光记录媒体，其中所述第二磁性层是由TbFeCo制成。

9.如权利要求8所述的磁光记录媒体，其中所述第二磁性层中所含过渡金属元素内的Co的比例是4～9原子％。

10.如权利要求1所述的磁光记录媒体，其中所述第二磁性层的厚度≥10nm。

11.如权利要求1所述的磁光记录媒体，其中所述第三磁性层是由GdFe或GdFeCo制成。

12.如权利要求1所述的磁光记录媒体，其中所述第三磁性层所含过渡金属元素中的Co的比例≤5原子％。

13.如权利要求1所述的磁光记录媒体，其中所述第三磁性层的厚度≥10nm。

14.如权利要求1所述的磁光记录媒体，其中所述第四磁性层是由Gd、Tb、Fe与Co制成。

15.如权利要求14所述的磁光记录媒体，其中所述第四磁性层中所含过渡金属元素内的Co的比例是10～18原子％。

16.如权利要求14所述的磁光记录媒体，其中所述第四磁性层被形成为使得形成一个膜的Gd的量与形成一个膜的Tb的量的比值Gd/Tb在1/1至1/5的范围内。

17.如权利要求1所述的磁光记录媒体，其中所述第四磁性层的厚度是10～30nm。

18.如权利要求1所述的磁光记录媒体，其中所述第五磁性层是由稀土元素-过渡金属无定形合金制成。

19.如权利要求1所述的磁光记录媒体，其中所述第五磁性层由TbFe或TbFeCo制成。

20.如权利要求19所述的磁光记录媒体，其中所述第五磁性层中所含过渡金属元素内的Co的比例≤10原子％。

21.如权利要求1所述的磁光记录媒体，其中所述第五磁性层的厚度是10～20nm。

22.如权利要求1所述的磁光记录媒体，其中所述第六磁性层是由稀土元素-过渡金属无定形合金制成。

23.如权利要求1所述的磁光记录媒体，其中所述第六磁性层是由TbFeCo制成。

24.如权利要求23所述的磁光记录媒体，其中所述第六磁性层中所含过渡金属元素内的Co的比例是70～90原子％。

25.如权利要求1所述的磁光记录媒体，其中所述第六磁性层的厚度是30～50nm。

26.如权利要求1所述的磁光记录媒体，进一步包括：

形成在所述第一磁性层下的第一介质层；和

形成在所述第六磁性层上的第二介质层。

27.如权利要求26所述的磁光记录媒体，其中所述第一与第二介质层是由溅射形成的，且用来形成所述第一介质层的溅射气体压强大于用来形成第二介质层的溅射气体压强。

28.如权利要求26所述的磁光记录媒体，其中所述第一介质层的厚度是55～75nm。

29.如权利要求26所述的磁光记录媒体，其中在所述第二介质层上形成有导热层，该导热层的导热率高于所述第二介质层的导热率。

30.如权利要求29所述的磁光记录媒体，其中所述导热层由AlTi制成。

31.如权利要求30所述的磁光记录媒体，其中所述导热层中的Ti的比例是0.1～10重量％。

32.如权利要求29所述的磁光记录媒体，其中所述导热层的厚度是10～60nm。