JP2809224B2 - 熱磁気記録装置 - Google Patents
熱磁気記録装置Info
- Publication number
- JP2809224B2 JP2809224B2 JP10904697A JP10904697A JP2809224B2 JP 2809224 B2 JP2809224 B2 JP 2809224B2 JP 10904697 A JP10904697 A JP 10904697A JP 10904697 A JP10904697 A JP 10904697A JP 2809224 B2 JP2809224 B2 JP 2809224B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic thin
- magnetic
- thin film
- temperature
- state
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱磁気記録装置に
係わる。 【０００２】 【従来の技術】光磁気相互作用によって情報ビット（磁
区）の読み出しを行う記録媒体に対して情報の記録を行
う熱磁気記録方法においては、垂直磁化膜による磁性薄
膜を有する記録媒体に対し、その磁化の方向を膜面に垂
直な一方向に予め揃えるいわゆる初期化を施しておき、
この磁化方向と反対向きの垂直磁化によるビットをレー
ザ光照射等の局部加熱により形成することによって、２
値化された情報を記録している。 【０００３】この熱磁気記録方法においては、情報の書
き換えに先立って、記録されている情報の消去（上記初
期化に相当）の過程すなわち消去を行うための時間を要
し、高転送レートでの記録を実現できない。これに対
し、このような独立の消去過程の時間が不要とされたオ
ーバーライト方式による記録方法が種々提案されてい
る。このオーバーライト方式の熱磁気記録方法の中で有
望視されている方法としては、例えば媒体に対する外部
磁場変調法と、記録用のヘッドの他に消去用のヘッドを
設ける２ヘッド法とが知られている。外部磁場変調法と
は、例えば特願昭６０−４８８０６号公報等に開示され
ているように、膜面に垂直な磁化容易磁区を有する非晶
質フェリ磁性薄膜記録媒体に対する昇温用ビームの照射
領域に入力デジタル信号電流の状態に対応する極性の磁
場を印加することにより記録を行うものである。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な外部磁場変調法によって情報転送レートの高い高速記
録を行おうとすると、例えばＭＨｚオーダで動作する電
磁石が必要となり、このような電磁石の作製は困難であ
り、作製できたとしても消費電力及び発熱が大きく実用
的でないという問題点がある。また、２ヘッド法では、
余分なヘッドを必要とし、２つのヘッドを離して設置し
なければならず、ドライブシステムへの負担が大きく、
経済性が悪く、量産にも向かない等の問題点を有してい
る。 【０００５】本発明は、レーザ光等による媒体の加熱温
度を切換制御するのみで容易に書き換えすなわちオーバ
ーライトが可能とされ上述した諸問題の解決をはかった
ものである。 【０００６】尚、本出願人は、先にこのような問題点の
解決をはかる熱磁気記録方法を、特願昭６１−１９４９
６１号出願、及び特願昭６１−１９４９６２号出願で提
供した。これら出願で提案された熱磁気記録方法は、第
１及び第２の希土類−遷移金属磁性薄膜の積層構造によ
る熱磁気記録媒体を用い、所要の第１の外部磁界の印加
の下に第１の磁性薄膜のほぼキュリー温度ＴC1以上でか
つ第２の磁性薄膜の副格子磁化の反転が生じない第１の
温度Ｔ1 に加熱する第１の加熱状態と、温度ＴC1以上で
かつ第２の磁性薄膜の副格子磁化を反転させるに充分な
第２の温度Ｔ2に加熱する第２の加熱状態とを、記録し
ようとする情報例えば“０”，“１”に応じて切換変調
し、冷却過程で、第１及び第２の磁性薄膜の交換結合力
により第１の磁性薄膜の副格子磁化の向きを第２の磁性
薄膜の副格子磁化の向きに揃えて、例えば“０”，
“１”の記録ビット（磁区）を第１の磁性薄膜に形成す
ると共に、第２の外部磁界によって、或いは、第２の磁
性薄膜組成を、その補償温度が室温から第２の温度Ｔ2
間に存在するように選定することによって、室温で第１
の外部磁界のみによって第２の磁性薄膜の副格子磁化が
反転するようにしてオーバーライトが可能な状態を得る
ようにするものである。 【０００７】この場合消去のための特別の過程（時間）
を要することがなく高転送レート化をはかることができ
るとか、上述した２ヘッド方式、或いは外部磁場変調方
式による場合の諸問題を解決できる。 【０００８】本発明においては、これら特願昭６１−１
０４９６１号出願、及び特願昭６１−１９４９６２号出
願による熱磁気記録方法における利点を生かし、更に、
これにおける上述した第２の磁界の省略、ないしは低減
化、したがって、その記録方法を実施する装置の、より
簡略化をはかることができるようにした熱磁気記録媒装
置を提供するものである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明による熱磁気記録
装置は、それぞれ希土類−遷移金属磁性膜からなり互い
に磁気的に結合した第１、第２及び第３の磁性薄膜を有
し、これら第２及び第３の磁性薄膜が交換結合力により
結合されていて、第３の磁性膜の副格子磁化の向きが常
に一定であって、第２及び第３の磁性薄膜の各膜厚をｈ
2 及びｈ3 とし、磁化をＭS2及びＭS3とし、保磁力をＨ
C2及びＨC3とし、上記第１及び第２の磁性薄膜間の界面
磁壁エネルギー密度をσw1とし、第２及び第３の磁性薄
膜間の界面磁壁エネルギー密度をσW2とし、外部磁場を
Ｈexするとき、 σW2−２ＭS3・ｈ3 ・Ｈex＜２ＭS3・ｈ3 ・ＨC3 ‥‥（Ａ） σW2−σW1−２ＭS2・ｈ2 ・Ｈex＞２ＭS2・ｈ2 ・ＨC2 ‥‥（Ｂ） の条件を満たす磁気記録媒体に対する情報の記録を行う
ものであって、光源と、熱磁気記録媒体を回転させる回
転駆動手段と、熱磁気記録媒体に対して上記外部磁場Ｈ
exを印加する磁界印加手段を有する構成とする。 【００１０】上述の本発明装置によれば、簡潔な構成に
よって、熱磁気記録媒体に対する情報の記録を行うこと
ができる。 【００１１】 【発明の実施の形態】本発明による熱磁気記録装置にお
いては、図１にその基本構成を示すように、光透過性基
板５上に、第１，第２及び第３の磁性薄膜１，２及び３
が積層された構成による熱磁気記録媒体１０が用いられ
る。この熱磁気記録媒体１０の具体的構成としては、例
えば、図２にその一例の概略断面図を示すように、ガラ
ス板や、アクリル板等の光透過性基板５の一方の面に、
保護膜または干渉膜となる透明の誘電体膜６を介して第
１，第２及び第３の磁性薄膜１，２及び３と、更にこれ
ら第２及び第３の磁性薄膜２及び３間に介在され、これ
ら磁性薄膜２及び３をいわば間接的に交換結合する第４
の磁性薄膜４を有する構成とし得る。 【００１２】第１〜第３の磁性薄膜は、それぞれ希土類
−遷移金属の垂直磁化膜によって構成する。そして、こ
れら磁性薄膜１〜４の積層による磁性層上に、誘電体膜
より成る保護膜７が被着形成される。しかしながら、こ
の熱磁気記録媒体１０において、誘電体膜６及び保護膜
７は、省略することもできる。この熱磁気記録媒体１０
における隣合う磁性薄膜１，２，４及び３間は互いに交
換結合力により磁気的に結合されて成る。 【００１３】上述の構成で、その各誘電体膜６、第１〜
第４の各磁性薄膜１〜４、保護膜７は、それぞれ蒸着、
或いはスパッタリング等によって形成し得る。 【００１４】磁性薄膜１〜４は、種々の磁性材料によっ
て構成することが考えられるが、例えば、Ｎｄ，Ｓｍ，
Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ等の希土類金属（ＲＥ）の１種
類あるいは２種類以上がｘ＝１０〜４０原子％と、Ｃ
ｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ等の遷移金属（Ｔ
Ｍ）の１種類あるいは２種類以上が１−ｘ＝９０〜６０
原子％とで構成される非晶質合金ＲＥX ＴＭ1-X によっ
て構成し得る。また、この場合にこれ以外の元素を少量
添加してもよい。このＲＥ−ＴＭ非晶質合金磁性材料に
おいて、ＲＥがＮｄあるいはＳｍの場合を除いては、Ｒ
Ｅの磁気モーメントとＴＭの磁気モーメントを反平行に
結合し、その結果いわゆるフェリ磁性を示すとともに、
正味の磁化はこれらＲＥ及びＴＭの各副格子磁化の差
（磁化の向きに応じた正負を考慮するときには各副格子
磁化の和）となる。希土類金属（ＲＥ）がＮｄ，Ｓｍの
いずれか、あるいはその混合により構成される場合は、
ＲＥの磁気モーメントとＴＭの磁気モーメントは平行に
結合して、いわゆるフェロ的磁性を示し、この場合の正
味の磁化はＲＥ及びＴＭの各副格子磁化の和となる。 【００１５】このような熱磁気記録媒体１０に対して、
膜面にほぼ垂直方向の外部磁場Ｈexの印加の下で、第１
の磁性薄膜１のキュリー温度Ｔc1以上であって第２の磁
性薄膜２の遷移金属の副格子磁化の向きを所定の向き
（以下この向きを正方向という）に保持する第１の温度
Ｔ1 による第１の加熱状態と、同様に、外部磁場Ｈexの
印加の下で、ほぼキュリー温度Ｔc1以上で第２の磁性薄
膜２の遷移金属の副格子磁化の向きを、外部磁場Ｈexに
よって上述の正方向とは逆向き（以下この向きを反転方
向という）に反転する第２の温度Ｔ2 による第２の加熱
状態とを与える。そして、これら第１及び第２の温度Ｔ
1 及びＴ2 による第１及び第２の加熱状態からのそれぞ
れの冷却過程で、第３の磁性薄膜３における副格子磁化
の向きは、これが反転されることなく第２の磁性薄膜２
の副格子磁化を、第３の磁性薄膜３の副格子磁化と同じ
向きに、すなわち未記録状態と同様の状態に揃える。 【００１６】これら第１及び第２の加熱状態は、熱磁気
記録媒体１０へのレーザ光の強度を、記録しようとする
情報に応じて変調することによって行い得る。 【００１７】このように、第１及び第２の加熱状態を得
るためのレーザ光の、記録する情報に応じた変調を行う
のみで、第１の磁性薄膜１における、遷移金属ＴＭの副
格子磁化の正方向部分と、反転方向部分とによって、例
えば“０”と“１”との２値の情報の記録がなされる。 【００１８】そして、このとき、上述したように、第３
の磁性薄膜３における副格子磁化の向きを反転させるこ
となく第２の磁性薄膜２の副格子磁化を、第３の磁性薄
膜３の副格子磁化と同じ向きに揃えたことにより、これ
ら２値の記録状態で、共に、第２及び第３の磁性薄膜２
及び３の副格子磁化の向きは、磁気記録媒体の情報の未
記録の初期の状態と同等の状態とされるので、次の記録
を行うに当たっては、記録情報に応じた第１及び第２の
加熱状態を与えるのみで、この記録が可能な状態、すな
わちオーバーライトが可能な状態が得られる。 【００１９】このようにして情報の記録がなされた熱磁
気記録媒体からの記録情報の読み出し、すなわち再生
は、第１の磁性薄膜１に対する直線偏光レーザビームを
照射して、この光と磁化との相互作用による例えばカー
回転角の検出によって第１の磁性薄膜の遷移金属ＴＭの
副格子磁化の正方向か反転方向かによる２値例えば
“０”及び“１”の読み出しを行う。 【００２０】上述したように熱磁気記録媒体１０に対す
る情報の記録は、第１の磁性薄膜１において、ＴＭの副
格子磁化の正方向部分と反転方向部分とによって例えば
“０”と“１”との２値の情報がなされるものである
が、この第１の磁性薄膜１と、これと交換結合状態にあ
る第２の磁性薄膜２とについての、各キュリー温度Ｔ
Ｃ１及びＴＣ２以下の温度での磁化状態は、図３に示す
状態Ａ〜Ｄの４つの状態を採り得る。 【００２１】図３においては、第１及び第２の磁性薄膜
１及び２のみについて、各ＴＭスピンとＲＥスピンの各
向きをそれぞれ実線矢印と破線矢印とをもって模式的に
示したものである。なお、両磁性薄膜１及び２の磁化容
易軸はいずれも膜面に垂直方向いわゆる垂直磁化膜であ
るものとするが、少なくとも一方のみが垂直磁化膜であ
ればよい。 【００２２】図３において、状態Ａ及び状態Ｂは、第１
の磁性薄膜１と第２の磁性薄膜２の各ＴＭスピンすなわ
ちＴＭの磁気モーメント同士、また各ＲＥスピンすなわ
ちＲＥの磁気モーメント同士が互いに同一の向きの状態
である。これに対し、図３の状態Ｃ及び状態Ｄでは、第
１の磁性薄膜１と第２の磁性薄膜２の各ＴＭの磁気モー
メント及びＲＥの磁気モーメントがそれぞれ互いに反対
方向を向いており、層間の界面近傍において、ＴＭの磁
気モーメント、及びＲＥの磁気モーメントの各方向が１
８０°変化する領域すなわち界面磁壁９が存在すること
になり、この部分に界面磁壁エネルギ（単位面積当たり
σw ｅｒｇ／ｃｍ2 ）が蓄えられる。 【００２３】本発明による熱磁気記録装置は、例えば図
４に示すように、熱磁気記録媒体１０、例えばディスク
状の熱磁気記録媒体に対して、光透過性基板５側から入
射させる記録及び再生のためのレーザ光Ｒを得る光源
と、また、保護膜７側或いは基板５側から、熱磁気記録
媒体１０の磁性薄膜の膜面に対して垂直方向の磁界を印
加する磁石２１すなわち磁場印加手段と、更に必要に応
じて設けられた磁石２２すなわち他の磁界印加手段とが
設けられ、これらによって熱磁気記録媒体１０に対して
磁場Ｈex及びＨsub を印加する。図４においては、磁石
２１と磁石２２とは互いに離れて配されているが、隣接
して配することもできる。また後述するように磁場Ｈ
sub を不要とする場合は、一方の磁界印加手段すなわち
この例では磁石２２が省略された構成となる。ディスク
状の熱磁気記録媒体１０を、駆動モータ２５すなわち熱
磁気記録媒体の回転駆動手段の回転軸２６に配置して、
これにより回転駆動するようにされている。そして、レ
ーザ光Ｒのパワーを記録しようとする情報に応じて変調
して、熱磁気記録媒体１０のレーザ光照射部を、第１及
び第２の温度Ｔ1 及びＴ2 に加熱するようになされてい
る。 【００２４】次に、本発明の実施例を挙げて説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではないこ
とは言うまでもない。 【００２５】〔実施例１〕図５を参照して説明する。図
５は、熱磁気記録による温度変化に伴う磁化状態の変化
過程を模式的に示したものである。この実施例において
は、図２で説明したように、光透過性基板５上に、第１
〜第３の磁性薄膜１〜３が形成され、第２の磁性薄膜２
と第３の磁性薄膜３との間に第４の磁性薄膜４が設けら
れ、各磁性薄膜１〜４がフェリ磁性のＴＭ−ＲＥ合金磁
性薄膜によって構成された場合である。 【００２６】これら磁性薄膜１〜４は、いわゆるＤＣマ
グネトロンスパッタリング装置を用いて光透過性基板５
上に、直接的に、すなわち誘電体膜６の形成を省略して
ＲＥ−ＴＭフェリ磁性薄膜を順次スパッタリングして形
成した。これら各磁性薄膜１〜４は、ＲＭとＴＭとを交
互に積層させるように形成した。そして、上層の第３の
磁性薄膜３上に厚さ８００Åの例えばＳｉ3 Ｎ4 ，Ａｌ
Ｎ，ＳｉＯ2 ，ＳｉＯ，ＭｇＦ2 等より成る保護膜７を
被着形成した。 【００２７】この実施例における媒体１０の第１及び第
２の磁性薄膜１及び２は、室温からこれらの各キュリー
温度ＴC1及びＴC2に至るまでの温度でそれぞれＴＭ副格
子磁化優勢膜いわゆるＴＭリッチ膜である場合とする。
また、第３の磁性薄膜３は、室温から上記加熱温度Ｔ1
までＲＥ副格子磁化優勢膜いわゆるＲＥリッチ膜である
とする。 【００２８】第１〜第４の磁性薄膜１〜４は、それぞれ
のキュリー温度をＴC1〜ＴC4とすると、 ＴC1＜ＴC2 ‥‥ （１） ＴC4＜ＴC2，ＴC3 ‥‥ （２） ＴC4≦ＴC1 ‥‥ （３） に選定する。 【００２９】第４の磁性薄膜４は、その膜厚を、この第
４の磁性薄膜４のキュリー温度ＴC4より高い温度で第２
及び第３の磁性薄膜２及び３間の交換力を充分遮断し得
る程度において薄い膜厚例えば１００Åの膜厚に選定す
る。 【００３０】この実施例１においては、図５に示すよう
に、磁気記録媒体１０に図３で示した状態Ａと、状態Ｃ
もしくはＢとによる部分すなわち、第１の磁性薄膜１の
ＴＭスピンの正方向部分と反転方向部分の形成によって
情報の記録を行う場合である。図５において各磁性薄膜
１〜３に記載された矢印は、ＴＭスピンの向きを模式的
に示したものであるが、各磁性薄膜１〜４における磁化
ＭS1〜ＭS4は、各薄膜１〜４がフェリ磁性薄膜である場
合各磁性薄膜１〜４におけるＴＭ磁気モーメントとＲＥ
磁気モーメントの差に相当するものとなる。 【００３１】この例では初期状態で例えば状態Ａ、すな
わち、第１及び第２の磁性薄膜１及び２のＴＭスピン方
向が共に正方向にあって、この時、第３の磁性薄膜３も
またそのＴＭスピンが、第１及び第２の磁性薄膜１及び
２のそれと同方向にあるものとする。 【００３２】今、この室温ＴR における初期状態Ａから
温度Ｔを第１の温度Ｔ1 或いは第２の温度Ｔ2 に昇温す
る。この第１の温度Ｔ1 は、第１の磁性薄膜１のほぼキ
ュリー温度ＴC1以上でかつ後述する外部磁場Ｈexにより
第２の磁性薄膜２の磁化に反転が生じることのない温度
とする。第２の温度Ｔ2 は、第１の温度Ｔ1 より高く、
かつ第２の磁性薄膜２のＴＭ副格子磁化を外部磁場Ｈex
によって反転させるに充分な、ほぼ第２の磁性薄膜２の
キュリー温度ＴC2以上の温度とする。 【００３３】このような温度Ｔ1 或いはＴ2 への加熱が
終了した後には、その温度ＴがＴC1より下がったときに
第１の磁性薄膜１に磁化が現れるが、このときその方向
の決定に関しては、磁性薄膜１及び２間のいわゆる交換
結合力が支配的となるようにする。すなわち、第１の磁
性薄膜１の自発磁化が現れる温度Ｔ（ＴC1近傍）におい
て、おおよそ σw1＞２｜ＭS1｜ｈ1 Ｈex ‥‥（５） の条件を満足するように、外部磁場Ｈex及び層間の界面
磁壁エネルギσw1に対する第１の磁性薄膜１の飽和磁化
ＭS1及び膜厚ｈ1 を選定する。このようにすれば、媒体
温度ＴがＴC1より下がったときの磁化状態としては、第
１及び第２磁性薄膜１及び２のＴＭ副格子磁化の向きは
互いに揃った図３の状態Ａあるいは状態Ｂのいずれかと
なり、その加熱時の温度がＴ1 のとき状態Ａに、加熱時
の温度がＴ2 のとき状態Ｂになる。 【００３４】図５において状態Ｅは、温度Ｔが第１の温
度Ｔ1 に昇温されて第１の磁性薄膜１の磁化が消失した
状態であり、これより冷却過程で温度Ｔが、ほぼ第１の
磁性薄膜１のキュリー温度ＴC1以下となると、前述した
ように第１の磁性薄膜１はＴＭ副格子磁化が第２の磁性
薄膜２の交換結合力によって第２の磁性薄膜２のそれと
同方向の磁化方向となり図５において初期の状態Ａとな
って例えば“０”の記録部を形成する。また、図５にお
いて状態Ｆは、温度Ｔが第２の温度Ｔ2 に昇温されて第
１及び第２の磁性薄膜１及び２の磁化が一旦消失ないし
は減少して磁界Ｈexによって第２の磁性薄膜２のＴＭ副
格子磁化が磁界Ｈexによって反転された状態で、この場
合、第４の磁性薄膜４の存在によって第２及び第３の磁
性薄膜２及び３間の交換結合力が遮断されていることに
よって状態Ｆのように両磁性薄膜２及び３のＴＭ副格子
磁化の向きが互いに逆向きとなることができる。そして
更に温度Ｔが、第１の磁性薄膜１のキュリー温度ＴC1近
傍に下ると、第２の磁性薄膜２による交換結合力によっ
て第１の磁性薄膜１に第２の磁性薄膜２と同方向つまり
反転方向のＴＭ副格子磁化が生じた状態Ｇが生じる。第
２及び第３の磁性薄膜２及び３間の第４の磁性薄膜４に
は第２及び第３の磁性薄膜２及び３の副格子磁化の向き
が互いに逆向きとなることによって界面磁壁９が発生す
る。そして、更に、この状態Ｇから、温度Ｔが室温ＴR
まで冷却して来ると、後述する式１２及び１３の条件の
設定によって状態Ｂもしくは状態Ｃとなる。この時第１
の磁性薄膜１のＴＭ副格子磁化が反転方向になることに
よって例えば“１”の情報が記録される。 【００３５】そして、ここで状態Ｃとなるときは、第１
及び第２の磁性薄膜１及び２の界面に互いのＴＭ副格子
磁化すなわちＴＭスピンが逆向きとなることによって界
面磁壁９が生じることになる。 【００３６】ここで、状態Ｇから状態Ｂをとるか、状態
Ｃをとるか、次の条件式で決定される。ここに、第２，
第３及び第４の磁性薄膜２，３及び４の各膜厚をｈ2 ，
ｈ3及びｈ4 とし、磁化をＭS2，ＭS3及びＭS4とし、保
磁力をＨC2，ＨC3及びＨC4とし、計算上ｈ4 ≪ｈ2 ，ｈ
3 とし、ＭS4・ＨC4≪ＭS2・ＨC2，ＨS3・ＨC3とする。
また、第１及び第２の磁性薄膜１及び２間の界面磁壁エ
ネルギー密度をσw1とし、第２及び第３の磁性薄膜２及
び３間の界面磁壁エネルギー密度をσW2とすると、第３
の磁性薄膜３が磁化反転しない条件は、 σW2−２ＭS3・ｈ3 ・Ｈex＜２ＭS3・ｈ3 ・ＨC3 ‥‥（１１） となる。また、状態Ｇから状態Ｃへの遷移条件は、 となる。更にまた、状態Ｇから状態Ｂへの遷移条件は、 となる。 【００３７】したがって上記式（１１）及び（１２）が
共に満足される条件が与えられるときは、外部磁界Ｈex
以外に何ら特段の外部磁界が与えられずとも、室温で状
態Ｃが得られることになる。 【００３８】一方、上記式（１１）及び（１３）が共に
満足される場合は、室温で状態Ｂから状態Ｃへの遷移を
行うには、図５に示すように、初期化状態における正方
向の他の外部磁界Ｈsub を必要とすることになる。この
場合、この磁界Ｈsub は、 を満足するように設定される。今、上記条件式（１５）
が満足されている場合において、（１４）式のみに着目
すると、 Ｈsub ＞Ｈc2＋( σW1／２ＭS2・ｈ2 ）−（σW2／２ＭS2・ｈ2 ） ‥‥（１６） となる。 【００３９】そして、上述した状態Ｃへの遷移によっ
て、第２及び第３の磁性薄膜２及び３の磁化の向き、す
なわちＴＭスピンの向きは、初期化状態の状態Ａにおけ
ると同方向の正方向となっていることによって、次の情
報の書き換えに際しての、書き込み情報に応じた温度変
調、すなわち第１及び第２の温度Ｔ1 及びＴ2 への温度
上昇に当たっては、初期化状態からの場合と同様に状態
Ｅに遷移されることからオーバーライトが可能となる。 【００４０】〔実施例２〕上述の実施例１では、室温Ｔ
R から第２の温度Ｔ2 まで、補償点Ｔcompが存在しない
ＴＭ−ＲＥ磁性薄膜によって各磁性薄膜１，２を構成し
た場合であるが、この実施例２では第２の磁性薄膜２が
図６に実線曲線で飽和磁化ＭS を示し、破線曲線で保磁
力Ｈc を示すように室温と、第２の磁性薄膜２のキュリ
ー温度ＴC2以下の第２の温度Ｔ2 以下の間で補償点Ｔ
compを有し、Ｔcompより低い温度でＲＥ副格子磁化優勢
膜いわゆるＲＥリッチ膜の特性を示し、Ｔcompより高い
温度でＴＭ副格子磁化優勢膜いわゆるＴＭリッチ膜の特
性を示すような磁性膜によって構成する。この場合の熱
磁気記録媒体１０を構成する各磁性薄膜１〜４の構成例
を表１に示す。 【００４１】 【表１】【００４２】そして、この場合の室温ＴR での第１の磁
性薄膜１と第２の磁性薄膜２との間の交換力σW1は１．
７ｅｒｇ／ｃｍ2 で、第２の磁性薄膜２と第３の磁性薄
膜３の交換力σW2は、２．５ｅｒｇ／ｃｍ2 であった。
この構成による熱磁気記録媒体１０を用い、第１の温度
Ｔ1 ＝１５０℃、第２の温度Ｔ2 ＝２５０℃として実施
例１と同様の作用によって情報記録を行った。図７は、
この場合の各過程の磁化状態を示す。図７において図５
と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略す
るものであり、図７において各状態Ａ，Ｅ，Ｆ，Ｇ及び
Ｃにおける各磁性薄膜１，２，３に付した実線矢印はＴ
ＭスピンすなわちＴＭ磁気モーメントを、破線矢印はＲ
ＥスピンすなわちＴＭ磁気モーメントを示す。そして、
この実施例２によれば、第１の温度Ｔ1 への加熱及び冷
却過程で、状態ＡもしくはＣ→状態Ｅ→状態Ａの遷移が
生じ、これによって例えば“０”のビットが第１の磁性
薄膜１に形成され、第２の温度Ｔ2 への加熱及び冷却過
程で状態ＡもしくはＣ→状態Ｆ→状態Ｇ→状態Ｃへの遷
移が生じ、これによって例えば“１”のビットが書き込
まれることが確認された。 【００４３】すなわち、この場合においては、図６に鎖
線ａで外部磁場Ｈexのレベルを示すように、室温ＴR で
第２の磁性薄膜２の保磁力ＨC2が ＨC2＜Ｈex となることによって、前記（１２）式を成立させること
ができて、この場合は、図７で示されるように状態Ｇか
ら状態Ｃに、外部磁場Ｈex以外の外部磁場Ｈsubを与え
ることなく直接的に遷移させることができる。 【００４４】尚、上述した実施例１及び２の説明におい
ては、図３で説明した状態Ａ，Ｂ，Ｃ間遷移によって２
値の情報記録を行った場合であるが、図３で示す状態
Ａ，Ｂ，Ｄ間の遷移によって同様の情報の記録を行うこ
ともできる。すなわち、この場合には、図５及び図７に
おける状態Ａを状態Ｂに、状態Ｂを状態Ａに、状態Ｃを
状態Ｄに対応すればよいことになる。 【００４５】上述したように、熱磁気記録媒体１０にお
いて、その第２の磁性薄膜２と第３の磁性薄膜３との間
に第４の磁性薄膜４を配置し、この第４の磁性薄膜４に
よって記録情報に基く温度Ｔ1 かＴ2 において、第２の
磁性薄膜２と第３の磁性薄膜３との間の磁気的結合を、
結合した状態と、遮断した状態に切換えるようにしたこ
とから、温度Ｔ2 における外部磁場Ｈexによる第２の磁
性薄膜２の反転を確実に行うことができるものである。 【００４６】〔実施例３〕この実施例においても、本発
明装置において、外部磁界Ｈexのみが与えられる。ここ
で用いられる磁気記録媒体１０は、第１，第２及び第３
の磁性薄膜１，２及び３を有して成り、各磁性薄膜１〜
３としては、その保磁力Ｈc の温度特性の関係が、図８
中曲線１０１〜１０３に示すように記録ビット保磁層と
なる第１の磁性薄膜１は室温ＴR で高い保磁力を示す
が、そのキュリー温度ＴC1が低く、また第３の磁性薄膜
３はそのキュリー温度ＴC3が最も高く、第２の磁性薄膜
２のキュリー温度ＴC2近傍において高い保磁力を有する
ものが選ばれる。すなわち、第１〜第３磁性薄膜１〜３
の各キュリー温度ＴC1〜ＴC3は、ＴC3＞ＴC2＞ＴC1に選
定され、第３の磁性薄膜３は情報記録過程において磁化
反転が生じない材料に選定される。第２の磁性薄膜２は
図８に示されるように、室温ＴR での保磁力が低い材料
によって構成されるが、一定の着磁状態が保磁される第
３の磁性薄膜３のＴＭの副格子磁化の向きに対し、外部
磁界Ｈexによって反転したときのＴＭ副格子磁化の向き
が逆になるようにＴＭリッチあるいはＲＥリッチが決定
される。第１の磁性薄膜１はＲＥリッチあるいはＴＭリ
ッチのいずれでもよいのである。各磁性薄膜１〜３の一
例の組成、膜厚、特性を表２に示す。 【００４７】 【表２】 【００４８】この場合、第１及び第３の磁性薄膜１及び
３は、それぞれのキュリー温度以下でＦｅリッチすなわ
ちＴＭリッチであり、第２の磁性薄膜２がＴｂリッチす
なわちＲＥリッチである場合で、この場合の情報記録過
程を図９を参照して説明する。この場合においても図９
中各状態での各磁性薄膜１〜３においてＴＭスピンない
しは磁気モーメントを実線矢印で、ＲＥスピンないしは
磁気モーメントを破線矢印をもって、模式的に示す。 【００４９】この場合２値の記録のための第１及び第２
の温度Ｔ1 及びＴ2 は、第１の温度Ｔ1 については、第
１の磁性薄膜１のキュリー温度ＴC1に近い温度例えばＴ
1 ≒１３０℃とし、第２の温度Ｔ2 については第２の磁
性薄膜２のキュリー温度ＴC2に近い例えばＴ2 ≒２００
℃とする。 【００５０】いま、室温ＴR での初期化状態で、第１及
び第２の磁性薄膜１及び２が図３で説明した状態Ａにあ
り、このとき第３の磁性薄膜のＴＭスピンは第１及び第
２の磁性薄膜１及び２のＴＭスピンと同方向に選ばれて
いるものとする。そして、この実施例においても所要の
外部磁界Ｈexが例えば状態Ａにおける第１及び第２の磁
性薄膜１及び２のＴＭ副格子磁化と同方向に与えられ
る。 【００５１】この状態で温度Ｔを第１の温度Ｔ1 に、昇
温して行くと、温度ＴがＴC1近傍で第１の磁性薄膜１の
磁化が状態Ｎに示すように消滅ないしは減少するが、こ
の状態で図８に示されるように第２及び第３の磁性薄膜
２及び３は所要の大なる保磁力を有しているので、これ
らに、外部磁界ＨexによるＴＭ，ＲＥ各副格子磁化の反
転が生じることがないようにしておくことによって、こ
の昇温状態からの冷却過程で第２の磁性薄膜２との交換
結合力によって第１の磁性薄膜１に初期状態Ａと同方向
の各ＴＭ及びＲＥ副格子磁化が発生し、状態Ａに戻って
例えば情報“０”の記録部分が形成される。 【００５２】一方、温度Ｔを、第２の温度Ｔ2 すなわち
第２の磁性薄膜２のキュリー温度ＴC2近傍に昇温する
と、状態Ｏに示すように第１の磁性薄膜１の磁化はもと
より、第２の磁性薄膜２の磁化が消失するか殆ど消失す
るが、この時この温度で第３の磁性薄膜３は充分大きな
保磁力を有しているので、この温度Ｔ2 においても外部
磁界Ｈexによる影響を受けることなく所定の磁化方向を
保磁している。 【００５３】しかしながら、第２の磁性薄膜２に関して
は外部磁界Ｈexによってその冷却過程でその磁化の向き
が外部磁界Ｈexに揃えられる。つまり、状態Ｐに示すよ
うにＴＭ副格子磁化については外部磁界Ｈexと逆向き、
したがって第２の磁性薄膜２のＴＭ副格子磁化は第３の
ＴＭ副格子磁化とは逆向きになり、両磁性薄膜２及び３
間に界面磁壁９が生じる。そしてさらに降温すなわち冷
却過程で温度Ｔが第１の磁性薄膜１のキュリー温度ＴC1
に近づくと、第１の磁性薄膜１に磁化が現われるがこの
とき第１の磁性薄膜１の温度特性及び膜厚等の選定によ
って、そのＴＭ副格子磁化が第２の磁性薄膜２のＴＭ副
格子磁化の向きに揃えられて状態Ｑが得られる。さらに
温度Ｔを降温して行くと第１の磁性薄膜１はその保磁力
が高くなるのでこの磁化状態が保磁されるが、この媒体
１０の構成では第２及び第３の磁性薄膜２及び３間の交
換力が大きく、すなわち第２及び第３の磁性薄膜２及び
３間の磁壁エネルギーに比し、第１及び第２の磁壁エネ
ルギーが小さく選定されているものであり、これによっ
て第２の磁性薄膜２の副格子磁化の向きが反転して図３
で示す状態Ｃが与えられて情報“１”の記録部分が形成
される。 【００５４】そして、この情報“１”の書き込み部分を
含んで、次の情報の書き込みを行うために、温度Ｔ1 ま
たはＴ2 への温度上昇を行うと、状態Ａの部分も、状態
Ｃの部分も共に第２の磁性薄膜２におけるＴＭ及びＲＥ
各副格子磁化は互いに逆方向に向けられていることか
ら、何れの場合も、状態Ｎへの遷移を経ることになるの
で、前述したと同様の例えば“０”及び“１”の情報の
書き込みすなわちオーバーライトができることになる。 【００５５】なお、上述した例においては、状態Ａ及び
Ｃによる２値情報を行うようにした場合であるが、図３
に示す状態Ｂ及びＤを、図９の状態Ａ及びＣに代えて２
値情報記録を行うようにすることもできる。この場合に
おいては外部磁界Ｈexを図９とは逆向きに選定する。 【００５６】なお、上述した各例においては、各磁性薄
膜１〜４がフェリ磁性を有する場合について示したがフ
ェロ的磁性膜によるものを用いることもできる。 【００５７】上述の記録態様によれば、消去過程（時
間）を必要としないことから高転送レート化を実現でき
ること、消去ヘッドを用いるような２ヘッド方式をとら
ないことから構造の簡素化がはかられること、更に外部
磁場変調によらず、熱変調、例えばレーザ光の変調によ
って記録を行うことができることから高速記録化がはか
られ、しかも単一レーザ光によって構成できることと相
俟って装置の簡略化が格段にはかられるなどの多くの利
益がある。 【００５８】また、上述した各実施例によって明らかな
ように本発明において、第３の磁性薄膜３を設けたこと
によって外部磁界Ｈexのみを用いて他の外部磁界によら
ず２値情報記録と共にオーバーライトが可能な状態に持
ち来すことができる。 【００５９】そして、図５で説明した実施例１における
ように、状態Ｂから状態Ｃへの遷移において外部磁界Ｈ
sub を用いる場合においても、例えば特願昭６１−１９
４９６１号出願で提案したような第１及び第２の磁性薄
膜１及び２のみによる熱磁気記録方法に比してその外部
磁場Ｈsub の低減化をはかることができる。すなわち、
特願昭６１−１９４９６１号出願による熱磁気記録方法
では、本発明による図５の実施例１における第１及び第
２の磁性薄膜１及び２のみを磁性層として有する構成を
採るものであるので、この場合、例えば図３に示した状
態Ｂから状態Ｃへの遷移に必要とする外部磁場Ｈ
sub は、 Ｈsub ＞ＨC2＋σW ／２ＭS2ｈ2 ‥‥（１６１） となる。これに比し実施例１においては前記条件（１
６）式によるものであるから、両式（１６１）式と（１
６）式とを比較して明らかなように（１６）式の場合
は、（１６１）式に比しσW2／２ＭS2ｈ2 の項の分だけ
Ｈsub の低減化をはかることができることになる。 【００６０】更に例えば、上述したように、磁性層が第
１及び第２の磁性薄膜１及び２のみにより、しかも第２
の磁性薄膜２において、室温ＴR とそのキュリー温度Ｔ
C2との間に補償温度Ｔcompが存在するよう補償組成では
ない磁性薄膜によって構成する場合、第１の温度Ｔ1 、
すなわち第１の磁性薄膜１のキュリー温度ＴC1近傍で第
２の磁性薄膜２に磁化反転が生じないようにする必要が
あり、そのため、このときの第２の磁性薄膜２の保磁力
ＨC2は、実際上約１ｋＯｅ以上となる。このような条件
を満足する材料は、室温ＴR での保磁力ＨC2は、約２ｋ
Ｏｅ以上にもなるので、（１６１）式において更にσW
／２ＭS2ｈ2 の項が付加された第２の外部磁界Ｈ
sub は、少なくとも３〜４ｋＯｅ以上の大きな磁場を必
要とすることになり、このような磁界Ｈsub を媒体１０
の全域に、同時的或いは順次的に与える装置は実用上難
点がある。 【００６１】また、特願昭６１−１９４９６２号出願の
もののように、第１及び第２の磁性薄膜１及び２のみに
よって、磁性層を構成するものにおいて、その第２の磁
性薄膜２を、室温ＴR とキュリー温度ＴC2の間に補償温
度Ｔcompを用いるものにおいては、第２の外部磁界Ｈ
sub を外部磁界Ｈexと一致させることができ、実質的に
磁界Ｈsub を特別に設ける必要はなくなるが、この場
合、第１の温度Ｔ1 、つまり第１の磁性薄膜１へキュリ
ー温度ＴC1近傍で第１の磁性薄膜１が、第２の磁性薄膜
２との交換力に作用させるためには、外部磁界Ｈexは大
きく見積もっても１ｋＯｅ以下であるのに対し、室温Ｔ
R で第２の磁性薄膜２に磁化反転を生じさせる磁界は、
（１６１）式により約２ｋＯｅ以上となるので、この値
を小さくさせる為には、膜厚を厚くするとか第２の磁性
薄膜２の磁化反転温度を高温側に設定し、室温ＴR での
磁化ＭS を大きくすることが考えられるがこの場合、記
録パワーが大きくなるなどの問題が生じる。ところが、
上述の本発明によれば第３の磁性薄膜３が配設された磁
気記録媒体１０の使用によってこのような問題の解決も
はかられる。 【００６２】 【発明の効果】上述の本発明装置によれば、特定の熱磁
気記録媒体を用いることによってきわめて簡潔な構成
で、情報の記録を確実に行うことができるものである。
係わる。 【０００２】 【従来の技術】光磁気相互作用によって情報ビット（磁
区）の読み出しを行う記録媒体に対して情報の記録を行
う熱磁気記録方法においては、垂直磁化膜による磁性薄
膜を有する記録媒体に対し、その磁化の方向を膜面に垂
直な一方向に予め揃えるいわゆる初期化を施しておき、
この磁化方向と反対向きの垂直磁化によるビットをレー
ザ光照射等の局部加熱により形成することによって、２
値化された情報を記録している。 【０００３】この熱磁気記録方法においては、情報の書
き換えに先立って、記録されている情報の消去（上記初
期化に相当）の過程すなわち消去を行うための時間を要
し、高転送レートでの記録を実現できない。これに対
し、このような独立の消去過程の時間が不要とされたオ
ーバーライト方式による記録方法が種々提案されてい
る。このオーバーライト方式の熱磁気記録方法の中で有
望視されている方法としては、例えば媒体に対する外部
磁場変調法と、記録用のヘッドの他に消去用のヘッドを
設ける２ヘッド法とが知られている。外部磁場変調法と
は、例えば特願昭６０−４８８０６号公報等に開示され
ているように、膜面に垂直な磁化容易磁区を有する非晶
質フェリ磁性薄膜記録媒体に対する昇温用ビームの照射
領域に入力デジタル信号電流の状態に対応する極性の磁
場を印加することにより記録を行うものである。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な外部磁場変調法によって情報転送レートの高い高速記
録を行おうとすると、例えばＭＨｚオーダで動作する電
磁石が必要となり、このような電磁石の作製は困難であ
り、作製できたとしても消費電力及び発熱が大きく実用
的でないという問題点がある。また、２ヘッド法では、
余分なヘッドを必要とし、２つのヘッドを離して設置し
なければならず、ドライブシステムへの負担が大きく、
経済性が悪く、量産にも向かない等の問題点を有してい
る。 【０００５】本発明は、レーザ光等による媒体の加熱温
度を切換制御するのみで容易に書き換えすなわちオーバ
ーライトが可能とされ上述した諸問題の解決をはかった
ものである。 【０００６】尚、本出願人は、先にこのような問題点の
解決をはかる熱磁気記録方法を、特願昭６１−１９４９
６１号出願、及び特願昭６１−１９４９６２号出願で提
供した。これら出願で提案された熱磁気記録方法は、第
１及び第２の希土類−遷移金属磁性薄膜の積層構造によ
る熱磁気記録媒体を用い、所要の第１の外部磁界の印加
の下に第１の磁性薄膜のほぼキュリー温度ＴC1以上でか
つ第２の磁性薄膜の副格子磁化の反転が生じない第１の
温度Ｔ1 に加熱する第１の加熱状態と、温度ＴC1以上で
かつ第２の磁性薄膜の副格子磁化を反転させるに充分な
第２の温度Ｔ2に加熱する第２の加熱状態とを、記録し
ようとする情報例えば“０”，“１”に応じて切換変調
し、冷却過程で、第１及び第２の磁性薄膜の交換結合力
により第１の磁性薄膜の副格子磁化の向きを第２の磁性
薄膜の副格子磁化の向きに揃えて、例えば“０”，
“１”の記録ビット（磁区）を第１の磁性薄膜に形成す
ると共に、第２の外部磁界によって、或いは、第２の磁
性薄膜組成を、その補償温度が室温から第２の温度Ｔ2
間に存在するように選定することによって、室温で第１
の外部磁界のみによって第２の磁性薄膜の副格子磁化が
反転するようにしてオーバーライトが可能な状態を得る
ようにするものである。 【０００７】この場合消去のための特別の過程（時間）
を要することがなく高転送レート化をはかることができ
るとか、上述した２ヘッド方式、或いは外部磁場変調方
式による場合の諸問題を解決できる。 【０００８】本発明においては、これら特願昭６１−１
０４９６１号出願、及び特願昭６１−１９４９６２号出
願による熱磁気記録方法における利点を生かし、更に、
これにおける上述した第２の磁界の省略、ないしは低減
化、したがって、その記録方法を実施する装置の、より
簡略化をはかることができるようにした熱磁気記録媒装
置を提供するものである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明による熱磁気記録
装置は、それぞれ希土類−遷移金属磁性膜からなり互い
に磁気的に結合した第１、第２及び第３の磁性薄膜を有
し、これら第２及び第３の磁性薄膜が交換結合力により
結合されていて、第３の磁性膜の副格子磁化の向きが常
に一定であって、第２及び第３の磁性薄膜の各膜厚をｈ
2 及びｈ3 とし、磁化をＭS2及びＭS3とし、保磁力をＨ
C2及びＨC3とし、上記第１及び第２の磁性薄膜間の界面
磁壁エネルギー密度をσw1とし、第２及び第３の磁性薄
膜間の界面磁壁エネルギー密度をσW2とし、外部磁場を
Ｈexするとき、 σW2−２ＭS3・ｈ3 ・Ｈex＜２ＭS3・ｈ3 ・ＨC3 ‥‥（Ａ） σW2−σW1−２ＭS2・ｈ2 ・Ｈex＞２ＭS2・ｈ2 ・ＨC2 ‥‥（Ｂ） の条件を満たす磁気記録媒体に対する情報の記録を行う
ものであって、光源と、熱磁気記録媒体を回転させる回
転駆動手段と、熱磁気記録媒体に対して上記外部磁場Ｈ
exを印加する磁界印加手段を有する構成とする。 【００１０】上述の本発明装置によれば、簡潔な構成に
よって、熱磁気記録媒体に対する情報の記録を行うこと
ができる。 【００１１】 【発明の実施の形態】本発明による熱磁気記録装置にお
いては、図１にその基本構成を示すように、光透過性基
板５上に、第１，第２及び第３の磁性薄膜１，２及び３
が積層された構成による熱磁気記録媒体１０が用いられ
る。この熱磁気記録媒体１０の具体的構成としては、例
えば、図２にその一例の概略断面図を示すように、ガラ
ス板や、アクリル板等の光透過性基板５の一方の面に、
保護膜または干渉膜となる透明の誘電体膜６を介して第
１，第２及び第３の磁性薄膜１，２及び３と、更にこれ
ら第２及び第３の磁性薄膜２及び３間に介在され、これ
ら磁性薄膜２及び３をいわば間接的に交換結合する第４
の磁性薄膜４を有する構成とし得る。 【００１２】第１〜第３の磁性薄膜は、それぞれ希土類
−遷移金属の垂直磁化膜によって構成する。そして、こ
れら磁性薄膜１〜４の積層による磁性層上に、誘電体膜
より成る保護膜７が被着形成される。しかしながら、こ
の熱磁気記録媒体１０において、誘電体膜６及び保護膜
７は、省略することもできる。この熱磁気記録媒体１０
における隣合う磁性薄膜１，２，４及び３間は互いに交
換結合力により磁気的に結合されて成る。 【００１３】上述の構成で、その各誘電体膜６、第１〜
第４の各磁性薄膜１〜４、保護膜７は、それぞれ蒸着、
或いはスパッタリング等によって形成し得る。 【００１４】磁性薄膜１〜４は、種々の磁性材料によっ
て構成することが考えられるが、例えば、Ｎｄ，Ｓｍ，
Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ等の希土類金属（ＲＥ）の１種
類あるいは２種類以上がｘ＝１０〜４０原子％と、Ｃ
ｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ等の遷移金属（Ｔ
Ｍ）の１種類あるいは２種類以上が１−ｘ＝９０〜６０
原子％とで構成される非晶質合金ＲＥX ＴＭ1-X によっ
て構成し得る。また、この場合にこれ以外の元素を少量
添加してもよい。このＲＥ−ＴＭ非晶質合金磁性材料に
おいて、ＲＥがＮｄあるいはＳｍの場合を除いては、Ｒ
Ｅの磁気モーメントとＴＭの磁気モーメントを反平行に
結合し、その結果いわゆるフェリ磁性を示すとともに、
正味の磁化はこれらＲＥ及びＴＭの各副格子磁化の差
（磁化の向きに応じた正負を考慮するときには各副格子
磁化の和）となる。希土類金属（ＲＥ）がＮｄ，Ｓｍの
いずれか、あるいはその混合により構成される場合は、
ＲＥの磁気モーメントとＴＭの磁気モーメントは平行に
結合して、いわゆるフェロ的磁性を示し、この場合の正
味の磁化はＲＥ及びＴＭの各副格子磁化の和となる。 【００１５】このような熱磁気記録媒体１０に対して、
膜面にほぼ垂直方向の外部磁場Ｈexの印加の下で、第１
の磁性薄膜１のキュリー温度Ｔc1以上であって第２の磁
性薄膜２の遷移金属の副格子磁化の向きを所定の向き
（以下この向きを正方向という）に保持する第１の温度
Ｔ1 による第１の加熱状態と、同様に、外部磁場Ｈexの
印加の下で、ほぼキュリー温度Ｔc1以上で第２の磁性薄
膜２の遷移金属の副格子磁化の向きを、外部磁場Ｈexに
よって上述の正方向とは逆向き（以下この向きを反転方
向という）に反転する第２の温度Ｔ2 による第２の加熱
状態とを与える。そして、これら第１及び第２の温度Ｔ
1 及びＴ2 による第１及び第２の加熱状態からのそれぞ
れの冷却過程で、第３の磁性薄膜３における副格子磁化
の向きは、これが反転されることなく第２の磁性薄膜２
の副格子磁化を、第３の磁性薄膜３の副格子磁化と同じ
向きに、すなわち未記録状態と同様の状態に揃える。 【００１６】これら第１及び第２の加熱状態は、熱磁気
記録媒体１０へのレーザ光の強度を、記録しようとする
情報に応じて変調することによって行い得る。 【００１７】このように、第１及び第２の加熱状態を得
るためのレーザ光の、記録する情報に応じた変調を行う
のみで、第１の磁性薄膜１における、遷移金属ＴＭの副
格子磁化の正方向部分と、反転方向部分とによって、例
えば“０”と“１”との２値の情報の記録がなされる。 【００１８】そして、このとき、上述したように、第３
の磁性薄膜３における副格子磁化の向きを反転させるこ
となく第２の磁性薄膜２の副格子磁化を、第３の磁性薄
膜３の副格子磁化と同じ向きに揃えたことにより、これ
ら２値の記録状態で、共に、第２及び第３の磁性薄膜２
及び３の副格子磁化の向きは、磁気記録媒体の情報の未
記録の初期の状態と同等の状態とされるので、次の記録
を行うに当たっては、記録情報に応じた第１及び第２の
加熱状態を与えるのみで、この記録が可能な状態、すな
わちオーバーライトが可能な状態が得られる。 【００１９】このようにして情報の記録がなされた熱磁
気記録媒体からの記録情報の読み出し、すなわち再生
は、第１の磁性薄膜１に対する直線偏光レーザビームを
照射して、この光と磁化との相互作用による例えばカー
回転角の検出によって第１の磁性薄膜の遷移金属ＴＭの
副格子磁化の正方向か反転方向かによる２値例えば
“０”及び“１”の読み出しを行う。 【００２０】上述したように熱磁気記録媒体１０に対す
る情報の記録は、第１の磁性薄膜１において、ＴＭの副
格子磁化の正方向部分と反転方向部分とによって例えば
“０”と“１”との２値の情報がなされるものである
が、この第１の磁性薄膜１と、これと交換結合状態にあ
る第２の磁性薄膜２とについての、各キュリー温度Ｔ
Ｃ１及びＴＣ２以下の温度での磁化状態は、図３に示す
状態Ａ〜Ｄの４つの状態を採り得る。 【００２１】図３においては、第１及び第２の磁性薄膜
１及び２のみについて、各ＴＭスピンとＲＥスピンの各
向きをそれぞれ実線矢印と破線矢印とをもって模式的に
示したものである。なお、両磁性薄膜１及び２の磁化容
易軸はいずれも膜面に垂直方向いわゆる垂直磁化膜であ
るものとするが、少なくとも一方のみが垂直磁化膜であ
ればよい。 【００２２】図３において、状態Ａ及び状態Ｂは、第１
の磁性薄膜１と第２の磁性薄膜２の各ＴＭスピンすなわ
ちＴＭの磁気モーメント同士、また各ＲＥスピンすなわ
ちＲＥの磁気モーメント同士が互いに同一の向きの状態
である。これに対し、図３の状態Ｃ及び状態Ｄでは、第
１の磁性薄膜１と第２の磁性薄膜２の各ＴＭの磁気モー
メント及びＲＥの磁気モーメントがそれぞれ互いに反対
方向を向いており、層間の界面近傍において、ＴＭの磁
気モーメント、及びＲＥの磁気モーメントの各方向が１
８０°変化する領域すなわち界面磁壁９が存在すること
になり、この部分に界面磁壁エネルギ（単位面積当たり
σw ｅｒｇ／ｃｍ2 ）が蓄えられる。 【００２３】本発明による熱磁気記録装置は、例えば図
４に示すように、熱磁気記録媒体１０、例えばディスク
状の熱磁気記録媒体に対して、光透過性基板５側から入
射させる記録及び再生のためのレーザ光Ｒを得る光源
と、また、保護膜７側或いは基板５側から、熱磁気記録
媒体１０の磁性薄膜の膜面に対して垂直方向の磁界を印
加する磁石２１すなわち磁場印加手段と、更に必要に応
じて設けられた磁石２２すなわち他の磁界印加手段とが
設けられ、これらによって熱磁気記録媒体１０に対して
磁場Ｈex及びＨsub を印加する。図４においては、磁石
２１と磁石２２とは互いに離れて配されているが、隣接
して配することもできる。また後述するように磁場Ｈ
sub を不要とする場合は、一方の磁界印加手段すなわち
この例では磁石２２が省略された構成となる。ディスク
状の熱磁気記録媒体１０を、駆動モータ２５すなわち熱
磁気記録媒体の回転駆動手段の回転軸２６に配置して、
これにより回転駆動するようにされている。そして、レ
ーザ光Ｒのパワーを記録しようとする情報に応じて変調
して、熱磁気記録媒体１０のレーザ光照射部を、第１及
び第２の温度Ｔ1 及びＴ2 に加熱するようになされてい
る。 【００２４】次に、本発明の実施例を挙げて説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではないこ
とは言うまでもない。 【００２５】〔実施例１〕図５を参照して説明する。図
５は、熱磁気記録による温度変化に伴う磁化状態の変化
過程を模式的に示したものである。この実施例において
は、図２で説明したように、光透過性基板５上に、第１
〜第３の磁性薄膜１〜３が形成され、第２の磁性薄膜２
と第３の磁性薄膜３との間に第４の磁性薄膜４が設けら
れ、各磁性薄膜１〜４がフェリ磁性のＴＭ−ＲＥ合金磁
性薄膜によって構成された場合である。 【００２６】これら磁性薄膜１〜４は、いわゆるＤＣマ
グネトロンスパッタリング装置を用いて光透過性基板５
上に、直接的に、すなわち誘電体膜６の形成を省略して
ＲＥ−ＴＭフェリ磁性薄膜を順次スパッタリングして形
成した。これら各磁性薄膜１〜４は、ＲＭとＴＭとを交
互に積層させるように形成した。そして、上層の第３の
磁性薄膜３上に厚さ８００Åの例えばＳｉ3 Ｎ4 ，Ａｌ
Ｎ，ＳｉＯ2 ，ＳｉＯ，ＭｇＦ2 等より成る保護膜７を
被着形成した。 【００２７】この実施例における媒体１０の第１及び第
２の磁性薄膜１及び２は、室温からこれらの各キュリー
温度ＴC1及びＴC2に至るまでの温度でそれぞれＴＭ副格
子磁化優勢膜いわゆるＴＭリッチ膜である場合とする。
また、第３の磁性薄膜３は、室温から上記加熱温度Ｔ1
までＲＥ副格子磁化優勢膜いわゆるＲＥリッチ膜である
とする。 【００２８】第１〜第４の磁性薄膜１〜４は、それぞれ
のキュリー温度をＴC1〜ＴC4とすると、 ＴC1＜ＴC2 ‥‥ （１） ＴC4＜ＴC2，ＴC3 ‥‥ （２） ＴC4≦ＴC1 ‥‥ （３） に選定する。 【００２９】第４の磁性薄膜４は、その膜厚を、この第
４の磁性薄膜４のキュリー温度ＴC4より高い温度で第２
及び第３の磁性薄膜２及び３間の交換力を充分遮断し得
る程度において薄い膜厚例えば１００Åの膜厚に選定す
る。 【００３０】この実施例１においては、図５に示すよう
に、磁気記録媒体１０に図３で示した状態Ａと、状態Ｃ
もしくはＢとによる部分すなわち、第１の磁性薄膜１の
ＴＭスピンの正方向部分と反転方向部分の形成によって
情報の記録を行う場合である。図５において各磁性薄膜
１〜３に記載された矢印は、ＴＭスピンの向きを模式的
に示したものであるが、各磁性薄膜１〜４における磁化
ＭS1〜ＭS4は、各薄膜１〜４がフェリ磁性薄膜である場
合各磁性薄膜１〜４におけるＴＭ磁気モーメントとＲＥ
磁気モーメントの差に相当するものとなる。 【００３１】この例では初期状態で例えば状態Ａ、すな
わち、第１及び第２の磁性薄膜１及び２のＴＭスピン方
向が共に正方向にあって、この時、第３の磁性薄膜３も
またそのＴＭスピンが、第１及び第２の磁性薄膜１及び
２のそれと同方向にあるものとする。 【００３２】今、この室温ＴR における初期状態Ａから
温度Ｔを第１の温度Ｔ1 或いは第２の温度Ｔ2 に昇温す
る。この第１の温度Ｔ1 は、第１の磁性薄膜１のほぼキ
ュリー温度ＴC1以上でかつ後述する外部磁場Ｈexにより
第２の磁性薄膜２の磁化に反転が生じることのない温度
とする。第２の温度Ｔ2 は、第１の温度Ｔ1 より高く、
かつ第２の磁性薄膜２のＴＭ副格子磁化を外部磁場Ｈex
によって反転させるに充分な、ほぼ第２の磁性薄膜２の
キュリー温度ＴC2以上の温度とする。 【００３３】このような温度Ｔ1 或いはＴ2 への加熱が
終了した後には、その温度ＴがＴC1より下がったときに
第１の磁性薄膜１に磁化が現れるが、このときその方向
の決定に関しては、磁性薄膜１及び２間のいわゆる交換
結合力が支配的となるようにする。すなわち、第１の磁
性薄膜１の自発磁化が現れる温度Ｔ（ＴC1近傍）におい
て、おおよそ σw1＞２｜ＭS1｜ｈ1 Ｈex ‥‥（５） の条件を満足するように、外部磁場Ｈex及び層間の界面
磁壁エネルギσw1に対する第１の磁性薄膜１の飽和磁化
ＭS1及び膜厚ｈ1 を選定する。このようにすれば、媒体
温度ＴがＴC1より下がったときの磁化状態としては、第
１及び第２磁性薄膜１及び２のＴＭ副格子磁化の向きは
互いに揃った図３の状態Ａあるいは状態Ｂのいずれかと
なり、その加熱時の温度がＴ1 のとき状態Ａに、加熱時
の温度がＴ2 のとき状態Ｂになる。 【００３４】図５において状態Ｅは、温度Ｔが第１の温
度Ｔ1 に昇温されて第１の磁性薄膜１の磁化が消失した
状態であり、これより冷却過程で温度Ｔが、ほぼ第１の
磁性薄膜１のキュリー温度ＴC1以下となると、前述した
ように第１の磁性薄膜１はＴＭ副格子磁化が第２の磁性
薄膜２の交換結合力によって第２の磁性薄膜２のそれと
同方向の磁化方向となり図５において初期の状態Ａとな
って例えば“０”の記録部を形成する。また、図５にお
いて状態Ｆは、温度Ｔが第２の温度Ｔ2 に昇温されて第
１及び第２の磁性薄膜１及び２の磁化が一旦消失ないし
は減少して磁界Ｈexによって第２の磁性薄膜２のＴＭ副
格子磁化が磁界Ｈexによって反転された状態で、この場
合、第４の磁性薄膜４の存在によって第２及び第３の磁
性薄膜２及び３間の交換結合力が遮断されていることに
よって状態Ｆのように両磁性薄膜２及び３のＴＭ副格子
磁化の向きが互いに逆向きとなることができる。そして
更に温度Ｔが、第１の磁性薄膜１のキュリー温度ＴC1近
傍に下ると、第２の磁性薄膜２による交換結合力によっ
て第１の磁性薄膜１に第２の磁性薄膜２と同方向つまり
反転方向のＴＭ副格子磁化が生じた状態Ｇが生じる。第
２及び第３の磁性薄膜２及び３間の第４の磁性薄膜４に
は第２及び第３の磁性薄膜２及び３の副格子磁化の向き
が互いに逆向きとなることによって界面磁壁９が発生す
る。そして、更に、この状態Ｇから、温度Ｔが室温ＴR
まで冷却して来ると、後述する式１２及び１３の条件の
設定によって状態Ｂもしくは状態Ｃとなる。この時第１
の磁性薄膜１のＴＭ副格子磁化が反転方向になることに
よって例えば“１”の情報が記録される。 【００３５】そして、ここで状態Ｃとなるときは、第１
及び第２の磁性薄膜１及び２の界面に互いのＴＭ副格子
磁化すなわちＴＭスピンが逆向きとなることによって界
面磁壁９が生じることになる。 【００３６】ここで、状態Ｇから状態Ｂをとるか、状態
Ｃをとるか、次の条件式で決定される。ここに、第２，
第３及び第４の磁性薄膜２，３及び４の各膜厚をｈ2 ，
ｈ3及びｈ4 とし、磁化をＭS2，ＭS3及びＭS4とし、保
磁力をＨC2，ＨC3及びＨC4とし、計算上ｈ4 ≪ｈ2 ，ｈ
3 とし、ＭS4・ＨC4≪ＭS2・ＨC2，ＨS3・ＨC3とする。
また、第１及び第２の磁性薄膜１及び２間の界面磁壁エ
ネルギー密度をσw1とし、第２及び第３の磁性薄膜２及
び３間の界面磁壁エネルギー密度をσW2とすると、第３
の磁性薄膜３が磁化反転しない条件は、 σW2−２ＭS3・ｈ3 ・Ｈex＜２ＭS3・ｈ3 ・ＨC3 ‥‥（１１） となる。また、状態Ｇから状態Ｃへの遷移条件は、 となる。更にまた、状態Ｇから状態Ｂへの遷移条件は、 となる。 【００３７】したがって上記式（１１）及び（１２）が
共に満足される条件が与えられるときは、外部磁界Ｈex
以外に何ら特段の外部磁界が与えられずとも、室温で状
態Ｃが得られることになる。 【００３８】一方、上記式（１１）及び（１３）が共に
満足される場合は、室温で状態Ｂから状態Ｃへの遷移を
行うには、図５に示すように、初期化状態における正方
向の他の外部磁界Ｈsub を必要とすることになる。この
場合、この磁界Ｈsub は、 を満足するように設定される。今、上記条件式（１５）
が満足されている場合において、（１４）式のみに着目
すると、 Ｈsub ＞Ｈc2＋( σW1／２ＭS2・ｈ2 ）−（σW2／２ＭS2・ｈ2 ） ‥‥（１６） となる。 【００３９】そして、上述した状態Ｃへの遷移によっ
て、第２及び第３の磁性薄膜２及び３の磁化の向き、す
なわちＴＭスピンの向きは、初期化状態の状態Ａにおけ
ると同方向の正方向となっていることによって、次の情
報の書き換えに際しての、書き込み情報に応じた温度変
調、すなわち第１及び第２の温度Ｔ1 及びＴ2 への温度
上昇に当たっては、初期化状態からの場合と同様に状態
Ｅに遷移されることからオーバーライトが可能となる。 【００４０】〔実施例２〕上述の実施例１では、室温Ｔ
R から第２の温度Ｔ2 まで、補償点Ｔcompが存在しない
ＴＭ−ＲＥ磁性薄膜によって各磁性薄膜１，２を構成し
た場合であるが、この実施例２では第２の磁性薄膜２が
図６に実線曲線で飽和磁化ＭS を示し、破線曲線で保磁
力Ｈc を示すように室温と、第２の磁性薄膜２のキュリ
ー温度ＴC2以下の第２の温度Ｔ2 以下の間で補償点Ｔ
compを有し、Ｔcompより低い温度でＲＥ副格子磁化優勢
膜いわゆるＲＥリッチ膜の特性を示し、Ｔcompより高い
温度でＴＭ副格子磁化優勢膜いわゆるＴＭリッチ膜の特
性を示すような磁性膜によって構成する。この場合の熱
磁気記録媒体１０を構成する各磁性薄膜１〜４の構成例
を表１に示す。 【００４１】 【表１】【００４２】そして、この場合の室温ＴR での第１の磁
性薄膜１と第２の磁性薄膜２との間の交換力σW1は１．
７ｅｒｇ／ｃｍ2 で、第２の磁性薄膜２と第３の磁性薄
膜３の交換力σW2は、２．５ｅｒｇ／ｃｍ2 であった。
この構成による熱磁気記録媒体１０を用い、第１の温度
Ｔ1 ＝１５０℃、第２の温度Ｔ2 ＝２５０℃として実施
例１と同様の作用によって情報記録を行った。図７は、
この場合の各過程の磁化状態を示す。図７において図５
と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略す
るものであり、図７において各状態Ａ，Ｅ，Ｆ，Ｇ及び
Ｃにおける各磁性薄膜１，２，３に付した実線矢印はＴ
ＭスピンすなわちＴＭ磁気モーメントを、破線矢印はＲ
ＥスピンすなわちＴＭ磁気モーメントを示す。そして、
この実施例２によれば、第１の温度Ｔ1 への加熱及び冷
却過程で、状態ＡもしくはＣ→状態Ｅ→状態Ａの遷移が
生じ、これによって例えば“０”のビットが第１の磁性
薄膜１に形成され、第２の温度Ｔ2 への加熱及び冷却過
程で状態ＡもしくはＣ→状態Ｆ→状態Ｇ→状態Ｃへの遷
移が生じ、これによって例えば“１”のビットが書き込
まれることが確認された。 【００４３】すなわち、この場合においては、図６に鎖
線ａで外部磁場Ｈexのレベルを示すように、室温ＴR で
第２の磁性薄膜２の保磁力ＨC2が ＨC2＜Ｈex となることによって、前記（１２）式を成立させること
ができて、この場合は、図７で示されるように状態Ｇか
ら状態Ｃに、外部磁場Ｈex以外の外部磁場Ｈsubを与え
ることなく直接的に遷移させることができる。 【００４４】尚、上述した実施例１及び２の説明におい
ては、図３で説明した状態Ａ，Ｂ，Ｃ間遷移によって２
値の情報記録を行った場合であるが、図３で示す状態
Ａ，Ｂ，Ｄ間の遷移によって同様の情報の記録を行うこ
ともできる。すなわち、この場合には、図５及び図７に
おける状態Ａを状態Ｂに、状態Ｂを状態Ａに、状態Ｃを
状態Ｄに対応すればよいことになる。 【００４５】上述したように、熱磁気記録媒体１０にお
いて、その第２の磁性薄膜２と第３の磁性薄膜３との間
に第４の磁性薄膜４を配置し、この第４の磁性薄膜４に
よって記録情報に基く温度Ｔ1 かＴ2 において、第２の
磁性薄膜２と第３の磁性薄膜３との間の磁気的結合を、
結合した状態と、遮断した状態に切換えるようにしたこ
とから、温度Ｔ2 における外部磁場Ｈexによる第２の磁
性薄膜２の反転を確実に行うことができるものである。 【００４６】〔実施例３〕この実施例においても、本発
明装置において、外部磁界Ｈexのみが与えられる。ここ
で用いられる磁気記録媒体１０は、第１，第２及び第３
の磁性薄膜１，２及び３を有して成り、各磁性薄膜１〜
３としては、その保磁力Ｈc の温度特性の関係が、図８
中曲線１０１〜１０３に示すように記録ビット保磁層と
なる第１の磁性薄膜１は室温ＴR で高い保磁力を示す
が、そのキュリー温度ＴC1が低く、また第３の磁性薄膜
３はそのキュリー温度ＴC3が最も高く、第２の磁性薄膜
２のキュリー温度ＴC2近傍において高い保磁力を有する
ものが選ばれる。すなわち、第１〜第３磁性薄膜１〜３
の各キュリー温度ＴC1〜ＴC3は、ＴC3＞ＴC2＞ＴC1に選
定され、第３の磁性薄膜３は情報記録過程において磁化
反転が生じない材料に選定される。第２の磁性薄膜２は
図８に示されるように、室温ＴR での保磁力が低い材料
によって構成されるが、一定の着磁状態が保磁される第
３の磁性薄膜３のＴＭの副格子磁化の向きに対し、外部
磁界Ｈexによって反転したときのＴＭ副格子磁化の向き
が逆になるようにＴＭリッチあるいはＲＥリッチが決定
される。第１の磁性薄膜１はＲＥリッチあるいはＴＭリ
ッチのいずれでもよいのである。各磁性薄膜１〜３の一
例の組成、膜厚、特性を表２に示す。 【００４７】 【表２】 【００４８】この場合、第１及び第３の磁性薄膜１及び
３は、それぞれのキュリー温度以下でＦｅリッチすなわ
ちＴＭリッチであり、第２の磁性薄膜２がＴｂリッチす
なわちＲＥリッチである場合で、この場合の情報記録過
程を図９を参照して説明する。この場合においても図９
中各状態での各磁性薄膜１〜３においてＴＭスピンない
しは磁気モーメントを実線矢印で、ＲＥスピンないしは
磁気モーメントを破線矢印をもって、模式的に示す。 【００４９】この場合２値の記録のための第１及び第２
の温度Ｔ1 及びＴ2 は、第１の温度Ｔ1 については、第
１の磁性薄膜１のキュリー温度ＴC1に近い温度例えばＴ
1 ≒１３０℃とし、第２の温度Ｔ2 については第２の磁
性薄膜２のキュリー温度ＴC2に近い例えばＴ2 ≒２００
℃とする。 【００５０】いま、室温ＴR での初期化状態で、第１及
び第２の磁性薄膜１及び２が図３で説明した状態Ａにあ
り、このとき第３の磁性薄膜のＴＭスピンは第１及び第
２の磁性薄膜１及び２のＴＭスピンと同方向に選ばれて
いるものとする。そして、この実施例においても所要の
外部磁界Ｈexが例えば状態Ａにおける第１及び第２の磁
性薄膜１及び２のＴＭ副格子磁化と同方向に与えられ
る。 【００５１】この状態で温度Ｔを第１の温度Ｔ1 に、昇
温して行くと、温度ＴがＴC1近傍で第１の磁性薄膜１の
磁化が状態Ｎに示すように消滅ないしは減少するが、こ
の状態で図８に示されるように第２及び第３の磁性薄膜
２及び３は所要の大なる保磁力を有しているので、これ
らに、外部磁界ＨexによるＴＭ，ＲＥ各副格子磁化の反
転が生じることがないようにしておくことによって、こ
の昇温状態からの冷却過程で第２の磁性薄膜２との交換
結合力によって第１の磁性薄膜１に初期状態Ａと同方向
の各ＴＭ及びＲＥ副格子磁化が発生し、状態Ａに戻って
例えば情報“０”の記録部分が形成される。 【００５２】一方、温度Ｔを、第２の温度Ｔ2 すなわち
第２の磁性薄膜２のキュリー温度ＴC2近傍に昇温する
と、状態Ｏに示すように第１の磁性薄膜１の磁化はもと
より、第２の磁性薄膜２の磁化が消失するか殆ど消失す
るが、この時この温度で第３の磁性薄膜３は充分大きな
保磁力を有しているので、この温度Ｔ2 においても外部
磁界Ｈexによる影響を受けることなく所定の磁化方向を
保磁している。 【００５３】しかしながら、第２の磁性薄膜２に関して
は外部磁界Ｈexによってその冷却過程でその磁化の向き
が外部磁界Ｈexに揃えられる。つまり、状態Ｐに示すよ
うにＴＭ副格子磁化については外部磁界Ｈexと逆向き、
したがって第２の磁性薄膜２のＴＭ副格子磁化は第３の
ＴＭ副格子磁化とは逆向きになり、両磁性薄膜２及び３
間に界面磁壁９が生じる。そしてさらに降温すなわち冷
却過程で温度Ｔが第１の磁性薄膜１のキュリー温度ＴC1
に近づくと、第１の磁性薄膜１に磁化が現われるがこの
とき第１の磁性薄膜１の温度特性及び膜厚等の選定によ
って、そのＴＭ副格子磁化が第２の磁性薄膜２のＴＭ副
格子磁化の向きに揃えられて状態Ｑが得られる。さらに
温度Ｔを降温して行くと第１の磁性薄膜１はその保磁力
が高くなるのでこの磁化状態が保磁されるが、この媒体
１０の構成では第２及び第３の磁性薄膜２及び３間の交
換力が大きく、すなわち第２及び第３の磁性薄膜２及び
３間の磁壁エネルギーに比し、第１及び第２の磁壁エネ
ルギーが小さく選定されているものであり、これによっ
て第２の磁性薄膜２の副格子磁化の向きが反転して図３
で示す状態Ｃが与えられて情報“１”の記録部分が形成
される。 【００５４】そして、この情報“１”の書き込み部分を
含んで、次の情報の書き込みを行うために、温度Ｔ1 ま
たはＴ2 への温度上昇を行うと、状態Ａの部分も、状態
Ｃの部分も共に第２の磁性薄膜２におけるＴＭ及びＲＥ
各副格子磁化は互いに逆方向に向けられていることか
ら、何れの場合も、状態Ｎへの遷移を経ることになるの
で、前述したと同様の例えば“０”及び“１”の情報の
書き込みすなわちオーバーライトができることになる。 【００５５】なお、上述した例においては、状態Ａ及び
Ｃによる２値情報を行うようにした場合であるが、図３
に示す状態Ｂ及びＤを、図９の状態Ａ及びＣに代えて２
値情報記録を行うようにすることもできる。この場合に
おいては外部磁界Ｈexを図９とは逆向きに選定する。 【００５６】なお、上述した各例においては、各磁性薄
膜１〜４がフェリ磁性を有する場合について示したがフ
ェロ的磁性膜によるものを用いることもできる。 【００５７】上述の記録態様によれば、消去過程（時
間）を必要としないことから高転送レート化を実現でき
ること、消去ヘッドを用いるような２ヘッド方式をとら
ないことから構造の簡素化がはかられること、更に外部
磁場変調によらず、熱変調、例えばレーザ光の変調によ
って記録を行うことができることから高速記録化がはか
られ、しかも単一レーザ光によって構成できることと相
俟って装置の簡略化が格段にはかられるなどの多くの利
益がある。 【００５８】また、上述した各実施例によって明らかな
ように本発明において、第３の磁性薄膜３を設けたこと
によって外部磁界Ｈexのみを用いて他の外部磁界によら
ず２値情報記録と共にオーバーライトが可能な状態に持
ち来すことができる。 【００５９】そして、図５で説明した実施例１における
ように、状態Ｂから状態Ｃへの遷移において外部磁界Ｈ
sub を用いる場合においても、例えば特願昭６１−１９
４９６１号出願で提案したような第１及び第２の磁性薄
膜１及び２のみによる熱磁気記録方法に比してその外部
磁場Ｈsub の低減化をはかることができる。すなわち、
特願昭６１−１９４９６１号出願による熱磁気記録方法
では、本発明による図５の実施例１における第１及び第
２の磁性薄膜１及び２のみを磁性層として有する構成を
採るものであるので、この場合、例えば図３に示した状
態Ｂから状態Ｃへの遷移に必要とする外部磁場Ｈ
sub は、 Ｈsub ＞ＨC2＋σW ／２ＭS2ｈ2 ‥‥（１６１） となる。これに比し実施例１においては前記条件（１
６）式によるものであるから、両式（１６１）式と（１
６）式とを比較して明らかなように（１６）式の場合
は、（１６１）式に比しσW2／２ＭS2ｈ2 の項の分だけ
Ｈsub の低減化をはかることができることになる。 【００６０】更に例えば、上述したように、磁性層が第
１及び第２の磁性薄膜１及び２のみにより、しかも第２
の磁性薄膜２において、室温ＴR とそのキュリー温度Ｔ
C2との間に補償温度Ｔcompが存在するよう補償組成では
ない磁性薄膜によって構成する場合、第１の温度Ｔ1 、
すなわち第１の磁性薄膜１のキュリー温度ＴC1近傍で第
２の磁性薄膜２に磁化反転が生じないようにする必要が
あり、そのため、このときの第２の磁性薄膜２の保磁力
ＨC2は、実際上約１ｋＯｅ以上となる。このような条件
を満足する材料は、室温ＴR での保磁力ＨC2は、約２ｋ
Ｏｅ以上にもなるので、（１６１）式において更にσW
／２ＭS2ｈ2 の項が付加された第２の外部磁界Ｈ
sub は、少なくとも３〜４ｋＯｅ以上の大きな磁場を必
要とすることになり、このような磁界Ｈsub を媒体１０
の全域に、同時的或いは順次的に与える装置は実用上難
点がある。 【００６１】また、特願昭６１−１９４９６２号出願の
もののように、第１及び第２の磁性薄膜１及び２のみに
よって、磁性層を構成するものにおいて、その第２の磁
性薄膜２を、室温ＴR とキュリー温度ＴC2の間に補償温
度Ｔcompを用いるものにおいては、第２の外部磁界Ｈ
sub を外部磁界Ｈexと一致させることができ、実質的に
磁界Ｈsub を特別に設ける必要はなくなるが、この場
合、第１の温度Ｔ1 、つまり第１の磁性薄膜１へキュリ
ー温度ＴC1近傍で第１の磁性薄膜１が、第２の磁性薄膜
２との交換力に作用させるためには、外部磁界Ｈexは大
きく見積もっても１ｋＯｅ以下であるのに対し、室温Ｔ
R で第２の磁性薄膜２に磁化反転を生じさせる磁界は、
（１６１）式により約２ｋＯｅ以上となるので、この値
を小さくさせる為には、膜厚を厚くするとか第２の磁性
薄膜２の磁化反転温度を高温側に設定し、室温ＴR での
磁化ＭS を大きくすることが考えられるがこの場合、記
録パワーが大きくなるなどの問題が生じる。ところが、
上述の本発明によれば第３の磁性薄膜３が配設された磁
気記録媒体１０の使用によってこのような問題の解決も
はかられる。 【００６２】 【発明の効果】上述の本発明装置によれば、特定の熱磁
気記録媒体を用いることによってきわめて簡潔な構成
で、情報の記録を確実に行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の熱磁気記録媒体の基本的構成図で
ある。 【図２】本発明装置の熱磁気記録媒体の一例の断面図で
ある。 【図３】磁化状態間の遷移の説明図である。 【図４】記録装置の概略的構成図である。 【図５】本発明装置による熱磁気記録方法の一例の磁化
過程の説明図である。 【図６】磁化及び保磁力の温度特性図である。 【図７】他の例の磁化過程の説明図である。 【図８】磁性薄膜の例の保磁力の温度特性図である。 【図９】他の例の磁化過程の説明図である。 【符号の説明】 １〜４ 第１〜第４の磁性薄膜、１０ 熱磁気記録媒
体、Ｒ レーザ光、２１，２２ 磁界印加手段（磁
石）、２５ 回転駆動手段（駆動モータ）
ある。 【図２】本発明装置の熱磁気記録媒体の一例の断面図で
ある。 【図３】磁化状態間の遷移の説明図である。 【図４】記録装置の概略的構成図である。 【図５】本発明装置による熱磁気記録方法の一例の磁化
過程の説明図である。 【図６】磁化及び保磁力の温度特性図である。 【図７】他の例の磁化過程の説明図である。 【図８】磁性薄膜の例の保磁力の温度特性図である。 【図９】他の例の磁化過程の説明図である。 【符号の説明】 １〜４ 第１〜第４の磁性薄膜、１０ 熱磁気記録媒
体、Ｒ レーザ光、２１，２２ 磁界印加手段（磁
石）、２５ 回転駆動手段（駆動モータ）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭63−268103（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−249951（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
G11B 11/10 586
G11B 11/10 506
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．それぞれ希土類−遷移金属磁性膜からなり互いに磁
気的に結合した第１、第２及び第３の磁性薄膜を有し、
該第２及び第３の磁性薄膜が交換結合力により結合され
ていて、上記第３の磁性膜の副格子磁化の向きが常に一
定であって、上記第２及び第３の磁性薄膜の各膜厚をｈ
2 及びｈ3 とし、磁化をＭS2及びＭS3とし、保磁力をＨ
C2及びＨC3とし、上記第１及び第２の磁性薄膜間の界面
磁壁エネルギー密度をσw1とし、第２及び第３の磁性薄
膜間の界面磁壁エネルギー密度をσW2とし、外部磁場を
Ｈexするとき、 σW2−２ＭS3・ｈ3 ・Ｈex＜２ＭS3・ｈ3 ・ＨC3 ‥‥（Ａ） σW2−σW1−２ＭS2・ｈ2 ・Ｈex＞２ＭS2・ｈ2 ・ＨC2 ‥‥（Ｂ） の条件を満たす磁気記録媒体を用い、 光源と、 上記熱磁気記録媒体を回転させる回転駆動手段と、 上記熱磁気記録媒体に対して上記外部磁場Ｈexを印加す
る磁界印加手段を有することを特徴とする熱磁気記録装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10904697A JP2809224B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 熱磁気記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10904697A JP2809224B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 熱磁気記録装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62101251A Division JP2762435B2 (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 熱磁気記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1049925A JPH1049925A (ja) | 1998-02-20 |
| JP2809224B2 true JP2809224B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=14500244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10904697A Expired - Lifetime JP2809224B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 熱磁気記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2809224B2 (ja) |
-
1997
- 1997-04-25 JP JP10904697A patent/JP2809224B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1049925A (ja) | 1998-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR950013704B1 (ko) | 열자기 기록 방법 및 열자기 기록 매체의 신호 재생 방법 | |
| US4878132A (en) | Thermomagnetic recording method applying power modulated laser on a magnetically coupled multi-layer structure of perpendicular anisotropy magnetic film | |
| JPH0695404B2 (ja) | 光磁気記録方法 | |
| JPH06162589A (ja) | 光磁気記録媒体及び光磁気記録方法 | |
| JP2762435B2 (ja) | 熱磁気記録方法 | |
| JP2925424B2 (ja) | オーバーライト可能な高密度光磁気記録媒体 | |
| JP2503708B2 (ja) | 光磁気記録媒体及び装置 | |
| JPH0227548A (ja) | 小型化されたｏｗ型光磁気記録装置 | |
| EP0525705B1 (en) | Magneto-optical recording apparatus | |
| JP2853704B2 (ja) | 熱磁気記録媒体 | |
| JP2828092B2 (ja) | 熱磁気記録媒体と熱磁気記録方法 | |
| JP2829970B2 (ja) | 熱磁気記録媒体 | |
| JP3090891B2 (ja) | 熱磁気記録媒体 | |
| JP2805070B2 (ja) | 熱磁気記録方法 | |
| JPS6352354A (ja) | 熱磁気記録方法 | |
| JP3613267B2 (ja) | 光磁気記録媒体 | |
| JP2910287B2 (ja) | 光磁気記録媒体 | |
| JPH1049925A (ja) | 熱磁気記録装置 | |
| JP3395189B2 (ja) | 光磁気記録方法 | |
| EP0492359B1 (en) | Magneto-optical recording medium | |
| JP3089659B2 (ja) | 光磁気記録媒体及びその記録方法 | |
| JPH09134553A (ja) | 光磁気記録媒体 | |
| JPH08194976A (ja) | 光磁気記録媒体及び光磁気記録方法 | |
| JPH05347038A (ja) | 光磁気記録媒体及び光磁気記録方法 | |
| JPH06187676A (ja) | 光磁気記録媒体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070731 |