JPH02278546A - 光磁気オーバーライト方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光磁気オーバ−ライ１〜方式に関する。

（従来の技術） 磁性材料における熱による磁気特性の変化を利用して磁
気記録媒体の磁性層に記録情報と対応した磁化の変化に
よって情報の記録を行い、また、前記した磁気記録媒体
の磁性層における記録情報と対応した磁化の変化の状態
をファラデイ効果やカー効果などのような磁気に付随す
る光学効果を利用して読出すようにした光磁気記録再生
方式は、磁性層として垂直磁化膜を使用することにより
高密度記録再生が可能なために、近年になって各種の光
磁気記録媒体を使用した多くの方式が提案されている。

そして、円盤状の光磁気記録媒体を用いた光デイスクメ
モリは、記録再生装置に対する着脱が可能で、かつ、書
換えができる大量容ファイルとして盛んに研究開発が行
われており、商品化がなされている例も見られるに至っ
ているが、現状においては書換え可能とはいっても書換
え手段が単純ではなく、直接にオーバーライトができな
いものであったために、従来から広く使用されている磁
：３ 低記録媒体が着脱不能となされている構成態様の所謂ハ
ードディスク装置（例えば、ウィンチエスタ−型ディス
ク装置）に比べて使い勝手が悪いという欠点があった。

そのために、光磁気ディスクにおいて直接にオーバーラ
イトを実現できるようにするための各種の光磁気オーバ
ーライＩ一方式が提案されるようになったが、既提案の
光磁気オーバーライト方式の内で代表的なものとしては
、　（１）回転する光磁気記録媒体を一定の光強度の微
小なスポットで照射するとともに、記録バイアス磁界強
度を記録の対象にされている情報信号によって強度変調
するようにした光磁気オーバーライト方式（２）重希土
類金属と遷移金属との非晶質合金によって構成された第
１の磁性層と重希土類金属と遷移金属との非晶質合金に
よって構成された第２の磁性層との２つの磁性層の間に
磁気的交換相互作用が及ぶような状態で積層構成すると
とともに、前記した第１の磁性層と第２の磁性層とは第
１の磁性層の保磁力Ｈｃｌと第２の磁性層の保磁力Ｈｃ
２とが室温においてＨｃ　］、　）　Ｈｃ　２の関係に
あり、かつ、前記した第１の磁性層のキュリー温度Ｔｃ
１と第２の磁性層のキュリー温度Ｔｃ２とがＴｅ１（Ｔ
ｃ２の関係にある磁性材料を用いて構成されている構成
部分を備えている光磁気記録媒体と、前記した光磁気記
録媒体における第１の磁性層がキュリー温度Ｔｃｌ付近
の温度以上の温度に加熱されるとともに第２の磁性層が
キュリー温度ＴｃＺ付近の温度以下の温度に加熱される
ような加熱状態にされる第１の光強度と、前記した光磁
気記録媒体における第１の磁性層がキュリー温度Ｔｃｌ
付近の温度以上の温度以上に加熱されるとともに第２の
磁性層がキュリー温度Ｔｃｚ付近の温度以上の温度に加
熱されるような加熱状態にされる第２の光強度とに光強
度が変調されているレーザ光束を集光して光磁気記録媒
体に照射する手段と、市記したレーザ光束の集光点と光
磁気記録媒体とを相対的に移動させる手段と、光磁気記
録媒体が前記したレーザ光束によって照射されるのに先
立って、第２の磁性層だけをそれの厚さ方向で予め定め
られた向きに磁化させるようにする第２の磁性層の初期
化のための外部磁界の印加手段と、第２の光強度のレー
ザ光束による集光点での加熱により第１の磁性層と第２
の磁性層との両磁性層の磁化が消滅した後の冷却過程に
おいては、まず、第２の磁性層における前記した磁化の
消滅部分に、前記した磁化の消滅部分に対して前記した
第２の磁性層における磁化の向きとは反対の向きに第２
の磁性層を磁化させうるような磁界を発生させる外部の
バイアス磁界による磁化を新たに生ぜさせ、続いて前記
の第２の磁性層に新たに生じた磁化を磁気的な交換相互
作用により第１の磁性層における前記の磁化の消滅部分
に磁化を生じさせるようしこし、さらに、第１の光強度
のレーザ光束による集光点での加熱により第１の磁性層
の磁化だけが消滅した後の冷却過程においては、冷却過
程において前記した第１の磁性層における磁化の消滅部
分に対応している第２の磁性層の磁化が磁気的な交換相
互作用により第１の磁性層における前記の磁化の消滅部
分に磁化を生じさせるようにする手段と、第１の磁性層
側から再生が行われるようにする手段とを備えてなる交
換２層膜を備えた光磁気記録媒体を用いたオーバーライ
ト方式、との２種類の光磁気オーバーライト方式を挙げ
ることができる。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、前記した従来の光磁気オーバーライト方式に
おける（１）に示されている光磁気オーバーライト方式
においては、記録の対象にされている情報信号によって
磁界を発生させることが必要とされるために、高密度記
録に対しては高い周波数で変化する高周波磁界を発生さ
せなければならないが、周知のように高周波で充分な強
度の磁界を発生させることは困難であるから、この（１
）の光磁気オーバーライト方式では情報の転送速度を大
にすることは困難であり高密度記録再生を実現すること
が容易でないという点が問題になる。

また、前記した（２）の交換２層膜を備えた光磁気記録
媒体を用いたオーバーライト方式においては、交換２層
膜を構成している第１の磁性層と第２の磁性層とを、そ
れぞれ必要な磁気特性を有するものとして構成させるの
が困難であるとともに第２の磁性層の初期化のための外
部磁界の印加手段と、記録時に必要とされるバイアス磁
界の印加手段との２つの外部磁界が必要とされることが
多く、そのために装置が大型化するという点が問題にな
る。

前記した（２）の交換２層膜を備えた光磁気記録媒体を
用いたオーバーライト方式では情報信号の記録が光学的
な変ｇ　ｑ＝段によって行オ）れるために高い転送速度
を得ることができるか、光磁気記録媒体の交換２）＠膜
を構成している第１の磁性層と第２の磁性層とを、各磁
性層のキュリー点、補償点、保磁力、磁化、膜厚、及び
層間の磁壁エネルギーを制御し、それぞれ必要な磁気特
性を有するものとして構成させるのが容易でなく、生産
性や再現性に問題があり、また、初期化磁界印加手段と
バイアス磁界印加手段とを必要とする場合が多いために
、装置が大型化するという欠点も有していた。

次に、前記した（２）の交換２層１漠を備えた光磁低記
録媒体を用いたオーバーライト方式において。

光磁気記録媒体における交換２層膜をそれぞれ必要な磁
気特性を有するものとして構成させるのが困難であると
いう点について第３図を参照して説明すると次のとおり
である。

すなわち、交換２層膜を備えた光磁気記録媒体を用いた
オーバーライ！へ方式で使用される光磁気記録媒体の交
換２層膜を構成している第１の磁性層と第２の磁性層と
において、室温における第１の磁性層の保磁力をｌ−１
ｃ１、キュリー点をＴｃ１、第２の磁性層の室温におけ
る保磁力をＨｃ２、キュリー点をＴｃ２としたときには
、次の（１）、（２）式に示される関係 Ｈｃｌ　＞　Ｈｃ２　　　　　（１） Ｔｃ１　＜Ｔｃ２　　　　　（２） が成り立つような磁気特性を有する磁性材料によって前
記した第１の磁性層と第２の磁性層とが構成されている
。

ところで、重希土類金属（ＲＥ）と遷移金属（ＴＭ）と
の非晶質合金によって構成された第１の磁性層と、重希
土類金属（ＲＥ）と遷移金属（ＴＭ）との非晶質合金に
よって構成された第２の磁性層との２つの磁性層を積層
した場合における前記した各磁性層の反転磁界は前記し
た２つの磁性層の交換相互作用によって、前記した２つ
の磁性層がそれぞれ単独に存在している場合の反転磁界
とは異ったものになる。

例えば、重希土類金属（ＲＥ）と遷移金＠（ＴＭ）との
非晶質合金によって構成された第１の磁性層が単独で存
在する状態における磁気ヒステリシス特性が第３図の（
ｂ）に示されるようなものであり、また、重希土類金属
（ＲＥ）と遷移金ｉ（ＴＭ）との非晶質合金によって構
成された第２の磁性層が単独で存在する状態における磁
気ヒステリシス特性が第３図の（ａ）に示されるような
ものであったとした場合に、前記した第１の磁性層と第
２の磁性層とを積層したときにおける積層体の磁気ヒス
テリシス特性は第３図の（ｃ）によって示されるような
もの、すなわち、第１の磁性層の反転磁界は第゛１の磁
性層が単独に存在している状態の第３図の（ｂ）に示さ
れているＨ　ｃ　１よりも小さくなり、また、第２の磁
性層の反転磁界は第２の磁性層が単独に存在している状
態の第３図の（ａ）に示されているＨｃ２に比べて小さ
くなり、次の（２）、（３）式が成立する。

Ｈ１＝Ｈｃｌ　−ｃｒｗ／２Ｍ５ｌｔＬ　　−（２）Ｈ
２＝Ｈｃ２　＋σｖ／２Ｍ５２ｔ２　−（３）（ただし
、Ｌ１、ｔ２は各磁性層の膜厚、σすは界面磁壁エネル
ギー） そして、交換２層膜を備えた光磁気記録媒体を用いたオ
ーバーライト方式においては、初期化磁界Ｈｉｎｉが前
記した（２）、（３）式に示されている反転磁界Ｈ１，
，Ｈ２に関して次の（４）式の条件を満足していなけれ
ばならない。

Ｈｌ＞Ｈｉｎｊ＞Ｈ２−・＝（４） しかし、反転磁界Ｈ１，Ｈ２の大きさには（２）。

（３）式に示されているように、各磁性層の膜厚ｔ１、
ｔ２、界面磁壁エネルギーσすなどが関係しているため
に、前記した（４）式の条件を満足するように前記した
反転磁界Ｈ１，Ｈ２の大きさを設定するためには、前記
した各層の保磁力Ｈｃ］　、　Ｉ−Ｉ　ｃ２、や飽和磁
化Ｍ　ｓ　］、　、　Ｍ　ｓ　２、膜厚ｔ１、ｔ２など
を正確にコントロールする必要があるが、それは非常に
困難である。

これまで（］）、　（２）として述べた既提案の光磁気
オーバーライト方式で生じていた問題点のない光磁気オ
ーバ−ライ１〜方式として、本出願人会社では、先に、
重希土類金属と遷移金属との非晶質合金によって構成さ
れた第１の磁性層と重希土類金属と遷移金属との非晶質
合金によって構成された第２の磁性層とが、前記した第
１の磁性層と第２の磁性層との間の磁気的交換相互作用
が及ばないようにするための層を介在させて積層構成さ
れているとともに、前記した第１の磁性層と第２の磁性
層とは第１の磁性層の保磁力Ｈｃ　］と第２の磁性層の
保磁力Ｈｃ２とが室温、においでＨｃｌ＞Ｈｃ２の関係
にあり、かつ、前記した第１の磁性層のキュリー温度Ｔ
ｃ１と第２の磁性層のキュリー温度Ｔｃ２とがＴｅ１（
Ｔｃ２の関係にあり、しかも、少なくとも第２の磁性層
については室温とキュリー温度との一１２＝ 間に補償点を有しない磁性材料を用いて構成されている
構成部分を備えている光磁気記録媒体と、前記した光磁
気記録媒体における第１の磁性層がキュリー温度Ｔｃ１
付近の温度以上の温度に加熱されるとともに第２の磁性
層がキュリー温度Ｔｃ２付近の温度以下の温度に加熱さ
れるような加熱状態にされる第１の光強度と、前記した
光磁気記録媒体における第１の磁性層がキュリー温度Ｔ
ｃ１付近の温度以上の温度以上に加熱されるとともに第
２の磁性層がキュリー温度Ｔｃ２付近の温度以上の温度
に加熱されるような加熱状態にされる第２の光強度とに
光強度が変調されているレーザ光束を集光して光磁気記
録媒体に照射する手段と、前記したレーザ光束の集光点
と光磁気記録媒体とを相対的に移動させる手段・と、光
磁気記録媒体が前記したレーザ光束によって照射される
のに先立って、第２の磁性層だけをそれの厚さ方向で予
め定められた向きに磁化させるようにする外部磁界の印
加手段と、第２の光強度のレーザ光束による集光点での
加熱により第１の磁性層と第２の磁性層との両磁性層の
磁化が消滅した後の冷却過程においては、まず、第２の
磁性層における前記した磁化の消滅部分に、第２の磁性
層における磁化の消滅部分の周囲からの反磁界によって
、周囲とは逆向きの磁化を新たに生じさせ、続いて第１
の磁性層における前記の磁化の消滅部分には前記の第２
の磁性層に新たに生じた磁化の転写による磁化を生じさ
せるようにし、さらに、第１の光強度のレーザ光束によ
る集光点での加熱により第１の磁性層の磁化だけが消滅
した後の冷却過程においては、冷却過程において前記し
た第１の磁性層における磁化の消滅部分に対応している
第２の磁性層の磁化が前記した第１の磁性層における磁
化の消滅部分に転写されるようにする手段と、第１の磁
性層側から再生が行われるようにする手段とを備えてな
る光磁気オーバーライト方式を提供した。

（発明が解決しようとする課題） そして、前記した本出願人会社による既提案の光磁気オ
ーバ−ライ１〜方式では従来方式で必要とされていた記
録バイアス磁界を必要とせず、さらに、初期化磁界の発
生部は記録用のレーザ光束の照射位置以外の部分ならば
、どこに設けてもよいので、記録再生装置の構成を簡単
化が容易に達成できるという利点で得られたが、前記し
た本出願人会社の既提案の光磁気オーバーライト方式で
は、たとえ、初期化磁界の発生部が記録用のレーザ光束
の照射位置以外の部分ならば、どこに設けられていても
よい、とはいっても、初期化磁界を発生させるための装
置が必要とされていたので、装置の構成が大型化するこ
とが避けられなかった。

（課題を解決するための手段） 本発明は重希土類゛金属と遷移金属との非晶質合金によ
ってそれぞれ構成されている第１．第２゜第３の磁性層
を、前記した第１の磁性層と第２の磁性層との間、及び
前記した第２の磁性層と第３の磁性層との間に、それぞ
れ磁気的交換作用が及ばないようにするための層を介在
させた状態で順次に積層し、また、前記した第１及び第
２の磁性層における保磁力をそれぞれＨｃ１、　Ｈｃ２
としたときに、第１の磁性層の保磁力Ｈｃ　１と第２の
磁性層の保磁力Ｈｃ２とが室温においてＨｃｌ）　Ｈｃ
２の関係を有し、かつ、前記した第１の磁性層のキュリ
ー温度Ｔｃ１と第２の磁性層のキュリー温度Ｔｃ２と第
３の磁性層のキュリー温度Ｔｃ３とがＴｅ１（Ｔｃ２（
Ｔｃ３の関係を有しているものとし、さらに、少なくと
も第２の磁性層については室温とキュリー温度との間に
補償点を有しない磁性材料が用いられており、さらにま
た、前記した第３の磁性層は第１の磁性層のキュリー温
度未満の温度において第２の磁性層の磁化の向きを変化
できるが第１の磁性層の磁化の向きを変化させ得ないよ
うな磁気特性を有する磁性材料が用いられている光磁気
記録媒体と、前記した光磁気記録媒体における第１の磁
性層がキュリー温度Ｔｃ１付近の温度以上の温度に加熱
されるとともに第２の磁性層がキュリー温度Ｔｃ２付近
の温度以下の温度に加熱されるような加熱状態にされる
第１の光強度と、前記した光磁気記録媒体における第１
の磁性層がキュリー温度Ｔｃ１付近の温度以上の温度以
上に加熱されるとともに第２の磁性層がキュリー温度Ｔ
ｃ２付近の温度に加熱されるような加熱状態にされる第
２の光強度とに光強度が変調されているレーザ光束を集
光して光磁気記録媒体に照射する手段と、前記したレー
ザ光束の集光点と光磁気記録媒体とを相対的に移動させ
る手段と、第２の光強度のレーザ光束による集光点での
加熱により第１の磁性層と第２の磁性層との両磁性層の
磁化が消滅した後の冷却過程においては、まず、第２の
磁性層における前記した磁化の消滅部分に、第２の磁性
層における磁化の消滅部分の周囲からの反磁界によって
、周囲とは逆向きの磁化を新たに生じさせ、続いて第１
の磁性層における前記の磁化の消滅部分には前記の第２
の磁性層に新たに生じた磁化の転写による磁化を生じさ
せるようにし、さらに、第１の光強度のレーザ光束によ
る集光点での加熱により第１の磁性層の磁化だけが消滅
した後の冷却過程においては、冷却過程において前記し
た第１の磁性層における磁化の消滅部分に対応している
第２の磁性層の磁化が前記した第１の磁性層における磁
化の消滅部分に転写されるようにする手段と、室温にお
ける第３の磁性層の磁化によって第２の磁性層を初期化
する手段と、第１の磁性層側から再生が行われるように
する手段とを備えてなる光磁気オーバーライト方式を提
供するものである。

（作用） それぞれが、重希土類金属と遷移金属との非晶質合金に
よって構成されている第１．第２．第３の磁性層か、前
記した第１の磁性層と第２の磁性層との間、及び前記し
た第２の磁性層と第３の磁性層との間に、それぞれ磁気
的交換作用が及ばないようにするための層に介在させた
状態で順次に積層されており、また、前記した第１及び
第２の磁性層にＪ３りる保磁力Ｈｃ１、　Ｈｃ２が室温
においてＨｃ　１　）　Ｈｃ　２の関係を有し、かつ、
前記した第１の磁性層のキュリー温度’ｒｃｌと第２の
磁性層のキュリー温度Ｔｃ２と第３のｍ性層のキュリー
温度−ｆｃ３とがＴｃ１　（Ｔｃ２　（ゴｃ３の関係を
有しているものとし、さらに、少なくとも第２の磁性層
については室温とキュリー温度との間に補償点を有しな
い磁性材料が用いられ、さらにまた、前記した第３の磁
性層は第１の磁性層のキューり温度１゛ｃ１未満の温度
において第２の磁性層の磁化の向きを変化できるが第１
の磁性層の磁化の向きを変化させ得ないような磁気特性
を有する磁性材料が用いられている光磁気記録媒体を用
い、光磁気記録媒体における第１の磁性層がキュリー温
度′ｒｃｌ付近の温度以上の温度に加熱されるとともに
第２の磁性層がキュリー温度ＴｃＺ付近の温度共ｒの温
度に加熱されるような加熱状態にされる第１の光強度と
、前記した光磁気記録媒体における第１の磁性層がキュ
リー温度Ｔｃ１付近の温度以上の温度共」二に加熱され
るとともに第２の磁性層がキュリー温度Ｔｃ２付近の温
度に加熱されるような加熱状態にされる第２の光強度と
に光強度が変調されているレーザ光束を集光して光磁気
記録媒体に照射して記録を行う。

記録に際して、第２の光強度のレーザ光束による集光点
で加熱されたときは、第１の磁性層と第２の磁性層との
両磁性層の磁化が消滅した後の冷却過程において、ます
、第２の磁性層における前記した磁化の消滅部分に、第
２の磁性層における磁化の消滅部分の周囲からの反磁界
によって、周囲とは逆向きの磁化を新たに生じ、続いて
第Ｊの磁性層における前記の磁化の消滅部分に、前記の
第２の磁性層に新たに生じた磁化の転写による磁化を生
じさせる。

また、第１の光強度のレーザ光束による集光点での加熱
により記録が行われる場合には、第１の磁性層の磁化だ
けが消滅した後の冷却過程において、前記した第１の磁
性層における磁化の消滅部分に対応している第２の磁性
層の磁化を前記した第１の磁性層における磁化の消滅部
分に転写さぜる。

そして、室温における第３の磁性層の磁化によって初期
化磁界が第２の磁性層が初期化される。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の光磁気オーバーライ
ト方式の具体的な内容を詳細に説明する。

第１図は記録再生装置の概略構成を示すブロック図、第
２図は本発明の光磁気オーバーライト方式に使用される
光磁気記録媒体の断面模式図であり、また、第３図は本
発明の光磁気オーバーライト方式の動作原理を説明する
ための図、第４図及び第５図は各磁性層の磁気特性側図
である。

第１図に概略構成を示す本発明の光磁気オーバ−ライ１
〜方式のブロック図において、Ｍｄは駆動モータ、９は
回転軸、］０はターンテーブル、ＰＭＭは第２図に具体
的な構成が示されている光磁気記録媒体、Ｃはクランパ
、Ｐｆｌはレーザ光束、Ｌは対物レンズ（集光レンズ）
、Ｐ、　Ｑ　ａは集光レンズＬによって集光されたレー
ザ光束であり、光磁気記録媒体ＰＭＭはターンテーブル
１０上に載置された後にクランパＣによって固定されて
、駆動モータＭｄが所定の回転数で図中の矢印Ｒ方向に
回転駆動されることによりターンテーブル１０と一体的
に回転される。

前記したレーザ光束ＰＱは前記した集光レンズＬを含ん
で構成されている光学ヘッド（光ピツクアップ）に設け
られている図示されていないレーザ光源から放出された
レーザ光が図示されてぃない光学系を通過して形成され
たものであり、光学ヘッドの集光レンズＬによって集光
されたレーザ光束ＰＱａは、記録再生動作時に光学ヘッ
トが光磁気記録媒体ＰＭＭにおける記録跡の延長方向に
直交する方向に所定の移動態様で移動されることにより
、光磁気記録媒体ＰＭＭ上に微小な径の光点として集光
される。

前記のレーザ光束は、記録動作時には記録の内容に応じ
て後述のようにエネルギが所定の変化態様で変化され、
また再生動作時には記録動作時よりも小さな一定のエネ
ルギのものとなされる。

第２図は本発明の光磁気オーバーライト方式に使用され
る光磁気記録媒体の断面模式図であってこの第２図にお
いて、１は透明基板、２は中間層（カー・エンハンス兼
保護層）であり、また、３は重希土類金属と遷移金属と
の非晶質合金によって′構成された第１の磁性層、５は
重希土類金属と遷移金属との非晶質合金によって構成さ
れた第２の磁性層である。

また、４は前記した第１の磁性層３と第２の磁性層５と
の間に磁気的交換相互作用が及ばないようにするための
層、７は重希土類金属と遷移金属との非晶質合金によっ
て構成された第３の磁性層、６は前記した第２の磁性層
５と第３の磁性層７との間に磁気的交換相互作用が及ば
ないようにするための層、８は保護層である。

そして、前記した中間層２と保護層６とは、本発明の光
磁気オーバーライト方式によって光磁気記録媒体に重ね
書きを行う場合の動作では原理上で必要とされる構成部
分ではないが、光磁気記録媒体が実用される場合の構成
上で備えられるべき構成部分である。

本発明の光磁気オーバーライト方式において、記録再生
の際に使用される第２図に示されるような構成を有する
光磁気記録媒体において、前記した第１の磁性層３と第
２の磁性層５と、第３の磁性層７とは、第１の磁性層３
の保磁力Ｈｃｌと第２の磁性層５の保磁力Ｈｃ２と第３
の磁性層７の保磁力Ｈｃ３とが室温においてＨｃ　３　
）　Ｈｃ　１　＞　Ｈｃ　２の関係にあり、かつ、前記
した第１の磁性層３のキュリ−温度Ｔｃ１と第２の磁性
層５のキュリー温度１゛Ｃ２と第３の磁性層７のキュリ
ー温度Ｔｃ３とがＴｃ１＜Ｔｃ２＜Ｔｃ３の関係にあり
、しかも少なくとも第２の磁性層５については室温とキ
ュリー温度との間に補償点を有しない磁性材料を用いて
構成されている。第４図及び第５図に第１乃至第３３の
各磁性層の磁気特性側図を示しである。

また、前記した第３の磁性層７は室温において第２の磁
性層５の磁化の向きを変化できるが、第１の磁性層３の
磁化の向きを変化させ得ないような磁化を有していると
ともに、室温よりも高温な情報記録温度においては第１
の磁性層３と第２の磁性層５に対して影響を及ぼさない
ような磁化を示すような磁気特性を有する磁性材料が用
いられている。

本発明の光磁気オーバーライト方式において、′記録再
生の際に使用される第２図示の構成を有する光磁気記録
媒体、すなわち、透明なプラスチック基板を透明基板１
として、その透明基板１上に前記した各構成部分２〜８
の各層が順次に成膜されてなる光磁気記録媒体の具体的
な構成例を次の第１表に示す。

（第１表） 前記した第１表に示した光磁気記録媒体の具体的な構成
例において、第１の磁性層３と第２の磁性層５との間に
磁気的交換相互作用が及ばないようにするために設けた
層４、及び第２の磁性層５と第２の磁性層７との間に磁
気的交換相互作用が及ばないようにするために設けた層
６としては、非磁性体材料のタンタルによって厚さが５
ｎｍの膜が用いられている。

前記のように、本発明の光磁気オーバーライト方式で使
用される光磁気記録媒体において、第１の磁性層３と第
２の磁性層５との間には、両媒性層３，５の交換相互作
用が及ばないようにするための層４が設けられており、
また、第２の磁性層５と第３の磁性層７との間には、両
媒性層５，７の交換相互作用が及ばないようにするため
の層６が設けられているから、前記の各磁性層３，５゜
７の反転磁界は、それぞれの磁性層３，５．７がそれぞ
れ単独に存在する場合のそれとほぼ等しいものになる。

したがって、本発明の光磁気オーバーライト方式で使用
される光磁気記録媒体においては、それの第２の磁性層
５だけを反転させるために使用されるべき初期化磁界Ｈ
ｏとしては、室温においてＩ（ｃ　１　＞　Ｈｃ　２の
関係にある第１の磁性層３の保磁力Ｈｃ　１と第２の磁
性層５の保磁力Ｈｃ２とに対して室温において、次の第
（５）式 ％式％（５） の関係を満足するような磁界、すなわち、前記の両媒性
層３，５がそれぞれ単独に存在する場合における各磁性
層３，５における保磁力Ｈｃ１、　ＨＯ２の間の磁界で
あればよいことになる。

本発明の光磁気オーバーライト方式において得られる上
記の点は、（２）〜（４）式を参照して既述した交換２
層膜を備えた光磁気記録媒体を用いた従来のオーバーラ
イト方式における初期化磁界Ｈｊｎｊの設定が、交換２
層膜における反転磁界Ｈ１，Ｈ２に関して、 Ｈｌ＞Ｈｊｎｉ＞Ｈ２・４４） （４）式の条件を満足していなければならないために、
前記した（４）式の条件を満足するように前記した反転
磁界Ｈ１，Ｈ２の大きさを設定するためには、前記した
各層の保磁力Ｈｃ１、Ｈｃ２、や飽和磁化Ｍ　ｓ　１．
　、　Ｍ　ｓ　２、膜厚ｔ　１．　ｔ　２などを正確に
コントロールする必要があったのに比べて、光磁気記録
媒体の製作上、及び記録再生装置の構成上で非常な利点
となるのである。

また、本発明の光磁気オーバーライト方式で使用される
光磁気記録媒体においては、第１の磁性層３と第２の磁
性層５と、第３の磁性層７とは、第１の磁性層３の保磁
力Ｈｃｌと第２の磁性層５の保磁力Ｈｃ２と第３の磁性
層７の保磁力Ｈｃ３とが室温においてＨＯ３）　Ｈｃｌ
）　Ｉ（ｃ２の関係にあり、かつ、前記した第１−の磁
性層３のキュリー温度Ｔｃ１と第２の磁性層５のキュリ
ー温度′Ｉ″ｃ２と第３の磁性層７のキュリー温度’ｒ
ｃ３とがＴ”ｃｌ　（Ｔｃ２　＜　Ｔｃ３の関係にあり
、しかも少なくとも第２の磁性層５については室温とキ
ュリー温度との間に補償点を有しない磁性材料を用いて
構成されているとともに、前記した第３の磁性層７は室
温Ｔｒにおいて第２の磁性層５の磁化の向きを変化でき
るが、第１の磁性Ｍ３の磁化の向きを変化させ得ないよ
うな磁化を有しているとともに、室温Ｔｒよりも高温な
情報記録温度Ｔ１、’Ｉ’２（第３図参照）においては
第」の磁性層３と第２の磁性層５に対して影響を及ぼさ
ないよ・うな磁化を示すような磁気特性を有する磁性材
料が用いられていて、第３の磁性Ｐ１７は室温Ｔ　ｒで
は常にある一定方向で一定な向きの磁化が保たれるよう
に保磁力）Ｔｃ３が非常に大きく、この第３の磁性層７
の磁化で生じる磁界（ＨＯ）によって、隣接する第２の
磁性層５の磁化の方向と向きを前記した第３の磁性層７
の磁化の方向と向きにさせるような磁化の強さを有する
ものとなされていて、この第３の磁性層７は初期磁化磁
界印加層として動作するために、本発明の光磁気オーバ
ーライト方式においては、光磁気記録媒体Ｐ　ＭＭに対
して初期磁化磁界を印加するために従来必要とされてい
たような外部磁界の印加手段を別に設ける必要はないの
である。

次に、本発明の光磁気オーバーライト方式において、第
２図を参照して説明したような構成態様を有する光磁気
記録媒体（円盤状の光磁気記録媒体・以下、ディスクと
記載されることもある）ＰＭＭを、前記した駆動用モー
タＭｄによって図示されていない回転制御回路の制御の
下に所定の回転数で矢印Ｒの方向に回転させて、記録再
生を行う場合について説明する。

集光レンズＬは図示されていないレーザ光源から放射さ
れたレーザ光束ＰＭを集光し、集光された光ＰＱａがデ
ィスクＰＭＭにおける透明基板１側から入射して、第１
．第２の磁性層３，５の部分に微小な光のスポットによ
る集光部１１を生じさせる。

第３の磁性層７は既述もしたように、室温１゛ｒにおい
て第２の磁性層５の磁化の向きを変化できるが、第１の
磁性層３の磁化の向きを変化させ得ないような磁化を有
しており、かつ、室温Ｔ’　ｒよりも高温な情報記録湿
度においては第１の磁性層３と第２の磁性層５に対して
影響を及ぼさないような磁化を示すような磁気特性を有
する磁性材料が用いられており、また、第３の磁性層７
は室温Ｔｒでは常にある一定方向で一定な向きの磁化が
保たれるように保磁力Ｈｃ３が非常に大きく、この第３
の磁性層７の磁化で生じる磁界（Ｈｏ）によって、隣接
する第２の磁性層５の磁化の方向と向きを前記した第３
の磁性層７の磁化の方向と向きにさせるような磁化の強
さを有するものとなされているから、前記したレーザ光
源から放射されたレーザ光束ＰＱによる集光部１１から
離れている部分では第３の磁性層７はそれが室温Ｔｒと
なされている部分では初期磁化磁界印加層として動作し
て、この第３の磁性層７の磁化で生じる磁界（ＨＯ）に
よって、隣接する第２の磁性層５の磁化の方向と向きを
前記した第３の磁性層７の磁化の方向と向きにさせる。

それにより室温Ｔｒ時における第２．第３の磁性層５，
７の磁化の状態は第３図の［１］、ｆ：６］中の第２．
第３の磁性層５，７の磁化の状態（第３図中における矢
印は磁化の大きさと方向と向きとを示している）のよう
に、第３の磁性層７の磁化で発生した初期化磁界（Ｈｏ
）によって第２の磁性層５だけが、それの厚さの方向に
前記した第３の磁性層７の磁化の向きに初期磁化（垂直
磁化）される。

すなわち、前記した第３の磁性層７で発生した外部磁界
Ｈｏは、室温ＴｒにおいてＨｃｌ）　Ｈｃ２の関係にあ
る第１の磁性層３の保磁力Ｈｃｌと第２の磁性Ｍ５の保
磁力Ｈｃ２とに対して室温Ｔｒにおいて、次の第（５）
式 ％式％（５） ：３】 の関係を満足するような磁界Ｈｏを第２の磁性層５に印
加されるようになされていて、ディスク７における第２
の磁性層５だけが、前記した第３の磁性層７で発生した
初期化Ｈａによって第３の磁性層７の磁化方向及び向き
と同一の磁化方向及び向きに磁化されるのである。

次に、ディスクＰＭＭにおける第１．第２．第３の磁性
層３，５．７が第３図の［１コに例示されている磁化の
状態になされている状態において第１〜第３の磁性層”
＋５１７の温度を、第１の磁性層３のキュリー温度Ｔｃ
１に対してＴｃ３＞　Ｔｃ２＞Ｔｃ１の関係にある第１
の磁性層３のキュリー温度Ｔｅ１以上に加熱できるよう
なパワーを有するレーザ光束ＰＩｌを集光ＰΩａしてデ
ィスクＰＭＭにおける第１〜第３の磁性Ｍ３，５．７を
加熱して、その集光点１１と対応する第１〜第３の磁性
層３゜５．７の温度が前記した第１の磁性層５のキュリ
ー温度Ｔｅ１以上に加熱されると、前記した集光点］１
と対応する第１の磁性層３の部分の磁化が消滅して第３
図の［２］に例示されているような状態になされる。

回転駆動されているディスクＰＭＭにおいて、前記のよ
うにレーザ光束ＰＱの集光点１１によって昇温した第１
〜第３の磁性層３，５．７の部分が、ディスクＰＭＭの
回転に伴ってレーザ光束ＰＱの集光点１１の位置からず
れて冷却過程に入り温度が次第に低下して行くと、前記
したレーザ光束ｐｕの集光点１１により昇温しで磁化が
消滅して第３図の［２コに例示されているように第１磁
性層３の磁化の無い部分には、第３図の［１］に示され
ているように第２の磁性層５の磁化による磁界により第
２の磁性層５の磁化の方向と向きと同一の方向と向きの
磁化が生じる。

第１の磁性層３における磁化の状態が、上向きの矢印の
場合に、第１の磁性層３における記録状態を（０）の記
録状態であると定義し、また、第１の磁性層３における
磁化の状態が、下向きの矢印の場合に、第１の磁性層３
における記録状態を（１）の記録状態であると定義する
と、前記のように第３図の［１コの状態から第３図の［
２］の状態となされた後に、第３図の［］］の状態にな
された第１の磁性層３の記録状態は（０）の記録状態で
ある。

次に、ディスクＰＭＭにおける第１．第２．第３の磁性
層３，５．７が第３図の［１］に例示されている磁化の
状態になされている状態において第１〜第３の磁性層３
，５．７の温度を、第１の磁性層３のキュリー温度Ｔｃ
１に対してＴ”ｃ３＞　Ｔ”ｃ２＞Ｔｃ１の関係にある
第２の磁性層５のキュリー温度Ｔｃ２以上に加熱できる
ようなパワーを有するレーザ光束ＰＱを集光ＰＱａして
ディスクＰＭＭにおける第１〜第３の磁性層３，５．７
を加熱して。

その集光点］１と対応する第１〜第３の磁性層３゜５．
７の温度が前記した第２の磁性層５のキュリー温度Ｔｃ
２以上に加熱されると、前記した集光点１１と対応する
第１．第２の磁性層３，５の部分の磁化が消滅して第３
図の［３］に例示されているような状態になされる。

回転駆動されているディスクＰＭＭにおいて、前記のよ
うにレーザ光束ＰＱの集光点１１によって昇温した第１
〜第３の磁性層３，５．７の部分が、ディスクＰＭＭの
回転に伴ってレーザ光束ＰＱの集光点１１の位置からず
れて冷却過程に入り温度が次第に低下して行くと、まず
、その温度が第２の磁性層５のキュリー温度Ｔｃ２以下
の温度で、かつ、第１の磁性層３のキュリー温度Ｔｅ１
以上の温度の範囲で、第２の磁性層５における前記した
磁化の消滅している部分には、その部分の周囲の磁化に
よる図中の点線矢印のような反磁界によって第２の磁性
層５には第３図の［４コに例示されているように実線矢
印のような下向きの磁化が生じる。

すなわち、前記の状態において第３の磁性層７の磁化が
小さく、そのために第３の磁性層７の磁化によって生じ
る磁界の強さが、第２の磁性層５の前記した磁化の消滅
している部分に対し、その部分の周囲の第２の磁性層５
の磁化によって生じる図中の点線矢印のような反磁界の
強さよりも小さいから、第２の磁性層５には第２の磁性
層５における前記した磁化の消滅している部分には、そ
の部分の周囲の磁化によって生じる図中の点線矢印のよ
うな反磁界によって、第３図の［４］に例示されている
ように実線矢印のような下向きの磁化が生じるのである
。

なお、既述のように第１−の磁性層３のキュリー温度Ｔ
ｃ１と第２の磁性層のキュリー温度Ｔｃ２との間に補償
点を有しない第２の磁性層５が用いられているから鹸記
のような動作が確実に行われ得るのである。

次いで、前記した部分の温度がさらに低下して第１の磁
性層３におけるキュリー温度Ｔｃｌ以下になると、第３
図の［４コについて説明したようにして第２の磁性層５
に新たに生じた実線矢印のような下向きの磁化によって
、第１の磁性層３には第３図の［５］に例示されている
ような実線矢印のような下向きの磁化が生じる。前記し
た第１の磁性層３における磁化の消滅部分に新たに生じ
る磁化が、第１の磁性層３の磁化の消滅部分の周囲の部
分の磁界によらず、前記のように第２の磁性層５に新た
に生じた実線矢印のようなＦ向きの磁化によって生じる
のは、キュリー温度Ｔｃ１以下付近における第２の磁性
層５の磁気モーメントの方が第１の磁性層３の磁気モー
メントよりも大であるからである。

そして、前記した部分の温度がさらに低下して室温Ｔｒ
に低下すると、第３図の［５コに例示されているように
実線矢印のように下向きに磁化されている第２の磁性層
５の部分は、初期化磁界の発生部として機能する第３の
磁性層７の磁化によって生じる初期化磁界ＨＯにより初
期化されて上向きに磁化されてディスクＰＭＭにおける
第１〜第３の磁性層３，５．７は第３図の［６］に例示
されているような磁化の状態になされ、第１の磁性層３
における磁化の状態は、下向きの矢印の状態、すなわち
、第１の磁性層３における記録状態は（１）の記録状態
となされるのである。

このようにして、本発明の光磁気オーバーライト方式で
は、ディスクＰＭＭに何等のバイアス磁界も用いること
なくディスクＰＭＭに対するオーバーライトを実現でき
る他に、初期化磁界を外部から与える必要もないのであ
る。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したところから明らかなように本発明
の光磁気オーバーライ１へ方式は、重希土類金属と遷移
金属との非晶質合金によってそれぞれ構成されている第
１．第２．第３の磁性層を、前記した第１の磁性層と第
２の磁性層との間、及び前記した第２の磁性層と第３の
磁性層との間に、それぞれ磁気的交換作用が及ばないよ
うにするための層を介在させた状態で順次に積層し、ま
た、前記した第１乃至第３の磁性層における保磁力をそ
れぞれＨｃ１、　ｌ−Ｔｃ２．　Ｈｃ３としたときに、
第１の磁性層の保磁力Ｈｃ　１と第２の磁性層の保磁力
Ｈｃ２と第３の磁性層Ｈｃ３とが室温においてＨｃ　３
　）　Ｈｃ　１　＞Ｈｃ２の関係を有し、かつ、前記し
た第Ｊの磁性層のキュリー温度Ｔｃ１と第２の磁性層の
キュリー温度Ｔｃ２と第３の磁性層のキュリー温度Ｔｃ
３とがＴｃ１　＜　Ｔｃ２　（Ｔｃ３の関係を有してい
るものとし、さらに、少なくとも第２の磁性層について
は室温とキュリー温度との間に補償点を有しない磁性材
料が用いられており、さらにまた、前記した第３の磁性
層は室温において第２の磁性層の磁化の向きを変化でき
るが第１の磁性層の磁化の向きを変化させ得ないような
磁化を有しているとともに、室温よりも高温な情報記録
温度においては第１．第２の磁性層に対して影響を及ぼ
さないような磁化を示すような磁気特性を有する磁性材
料が用いられている光磁気記録媒体と、前記した光磁気
記録媒体における第１の磁性層がキュリー温度Ｔｃ、１
付近の温度以上の温度に加熱されるとともに第２の磁性
層がキュリー温度Ｔｃ２付近の温度以下の温度に加熱さ
れるような加熱状態にされる第１の光強度と、前記した
光磁気記録媒体における第１の磁性層がキュリー温度Ｔ
ｃ１付近の温度以上の温度以上に加熱されるとともに第
２の磁性層がキュリー温度ＴｃＺ付近の温度以上の温度
に加熱されるような加熱状態にされる第２の光強度とに
光強度が変調されているレーザ光束を集光して光磁気記
録媒体に照射する手段と、前記したレーザ光束の集光点
と光磁気記録媒体とを相対的に移動させる手段と、第２
の光強度のレーザ光束による集光点での加熱により第１
の磁性層と第２の磁性層との内磁性層の磁化が消滅した
後の冷却過程においては、まず、第２の磁性層におけろ
前記した磁化の消滅部分に、第２の磁性層における磁化
の消滅部分の周囲からの反磁界によって、周囲とは逆向
きの磁化を新たに生じさせ、続いて第１の磁性層におけ
る前記の磁化の消滅部分には前記の第２の磁性層に新た
に生じた磁化の転写による磁化を生じさせるようにし、
さらに、第１の光強度のレーザ光束による集光点での加
熱により第１の磁性層の磁化だけが消滅した後の冷却過
程においては、冷却過程において前記した第１の磁性層
における磁化の消滅部分に対応している第２の磁性層の
磁化が前記した第１の磁性層における磁化の消滅部分に
転写されるようにする手段と、室温における第３の磁性
層の磁化によって第２の磁性層を初期化する手段と、第
１の磁性層側から再生が行われるようにする手段とを備
えてなる光磁気オーバーライト方式であって、この本発
明の光磁気オーバーライ１・方式で使用される光磁気記
録媒体においては、第１の磁性層３と第２の磁性層５と
の間、及び第２の磁性層５と第３の磁性層７との間には
、それぞれの磁性層間の交換相互作用が及ばないように
するための）ＰＩ３，６が設けられているので、前記の
各磁性層３，５．７の反転磁界は、それぞれの磁性層３
，５．７がそれぞれ単独に存在する場合のそれとほぼ等
しいものになり、したがって、本発明の光磁気オーバー
ライト方式で使用される光磁気記録媒体においては、そ
れの第２の磁性層５だけを反転させるために使用される
べき初期化磁界Ｈｏとしては、室温においてＨｃ　１　
＞　Ｈｃ　２の関係にある第１の磁性層３の保磁力Ｈｃ
ｌと第２の磁性層５の保磁力Ｈｃ２とに対して室温にお
いて、Ｈｃｌ　＞Ｈｏ　＞Ｈｃ２　　・・・・・・（５
）前記の（５）式の関係を満足するような磁界、すなわ
ち、前記の内磁性層３．５がそれぞれ単独に存在する場
合における各磁性層３，５における保磁力Ｈｃ　１　、
　Ｈｃ　２の間の磁界であればよいことになり、この本
発明の光磁気オーバーライト方式において得られる上記
の点は、交換２層膜を備えた光磁気記録媒体を用いた従
来のオーバーライト方式における初期化磁界Ｈｉｎｉの
設定が、交換２層膜における反転磁界Ｈ１，Ｈ２に関し
て、Ｈｌ＞Ｈｊｎｉ＞ｌ−Ｉ２　−（４） （４）式の条件を満足していなければならないために、
前記した（４）式の条件を満足するように前記した反転
磁界Ｈ１，Ｈ２の大きさを設定するためには、前記した
各層の保磁力Ｈｃ１、Ｈｃ２、や飽和磁化Ｍ　ｓ　１　
、　Ｍ　ｓ　２、膜厚ｔ　１．　ｔ　２などを正確にコ
ントロールする必要があったのに比べて、光磁気記録媒
体の製作上、及び記録再生装置の構成上で非常な利点と
なるのであり、また、本発明の光磁気オーバーライト方
式では、従来方式における記録動作時に必要とされてい
た記録バイアス磁界は必要としないし、さらに本発明で
は前記した第２の磁性層５の初期化のために使用される
初期化磁界ＨＯとして、室温における第３の磁性層７の
磁化に基づいて発生する磁界を利用しているから、初期
化磁界の発生部を別に設ける必要もなく、記録再生装置
の構成の簡単化も達成されうるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は記録再生装置の概略構成を示すブロック図、第
２図は本発明の光磁気オーバーライト方式に使用される
光磁気記録媒体の断面模式図であり、また、第３図は本
発明の光磁気オーバーライト方式の動作原理を説明する
ための図、第４図及び第５図は第１乃至第３の各磁性層
の磁気特性側図である。 １・・・透明基板、２・・・中間層、３・・重希土類金
属と遷移金属との非晶質合金によって構成された第１の
磁性層、５・・・重希土類金属と遷移金属との非晶質合
金によって構成された第２の磁性層、４・第１の磁性層
３と第２の磁性層５との間に磁気的交換相互作用が及ば
ないようにするための層、７・・・重希土類金属と遷移
金属との非晶質合金によって構成された第３の磁性層、
６・・第２の磁性層５と第３の磁性層７との間に磁気的
交換相互作用が及ばないようにするための層、８・・・
保護層、ＰＭＭ７・・・光磁気記録媒体（円盤状の光磁
気記録媒体・・ディスク）、Ｍｄ・・・駆動モータ、Ｌ
・対物レンズ（集光レンズ）、ＰＱ・・・レーザ光束、
ＰＱａ・・・集光された光、９・回転軸、１０・・・タ
ーンテーブル、Ｃ・・・クランパ、１１・・・集光部。 ＼ｔ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 重希土類金属と遷移金属との非晶質合金によってそれぞ
   れ構成されている第１、第２、第３の磁性層を、前記し
   た第１の磁性層と第２の磁性層との間、及び前記した第
   ２の磁性層と第３の磁性層との間に、それぞれ磁気的交
   換作用が及ばないようにするための層を介在させた状態
   で順次に積層し、また、前記した第１及び第２の磁性層
   における保磁力をそれぞれＨｃ１、Ｈｃ２としたときに
   、第１の磁性層の保磁力Ｈｃ１と第２の磁性層の保磁力
   Ｈｃ２とが室温においてＨｃ１＞Ｈｃ２の関係を有し、
   かつ、前記した第１の磁性層のキュリー温度Ｔｃ１と第
   ２の磁性層のキュリー温度Ｔｃ２と第３の磁性層のキュ
   リー温度Ｔｃ３とがＴｃ１＜Ｔｃ２＜Ｔｃ３の関係を有
   しているものとし、さらに、少なくとも第２の磁性層に
   ついては室温とキュリー温度との間に補償点を有しない
   磁性材料が用いられており、さらにまた、前記した第３
   の磁性層は第１の磁性層のキュリー温度未満の温度にお
   いて第２の磁性層の磁化の向きを変化できるが第１の磁
   性層の磁化の向きを変化させ得ないような磁気特性を有
   する磁性材料が用いられている光磁気記録媒体と、前記
   した光磁気記録媒体における第１の磁性層がキュリー温
   度Ｔｃ１付近の温度に加熱されるとともに第２の磁性層
   がキュリー温度Ｔｃ２付近の温度以下の温度に加熱され
   るような加熱状態にされる第１の光強度と、前記した光
   磁気記録媒体における第１の磁性層がキュリー温度Ｔｃ
   １付近の温度以上の温度以上に加熱されるとともに第２
   の磁性層がキュリー温度Ｔｃ２付近の温度以上の温度に
   加熱されるような加熱状態にされる第２の光強度とに光
   強度が変調されているレーザ光束を集光して光磁気記録
   媒体に照射する手段と、前記したレーザ光束の集光点と
   光磁気記録媒体とを相対的に移動させる手段と、第２の
   光強度のレーザ光束による集光点での加熱により第１の
   磁性層と第２の磁性層との両磁性層の磁化が消滅した後
   の冷却過程においては、まず、第２の磁性層における前
   記した磁化の消滅部分に、第２の磁性層における磁化の
   消滅部分の周囲からの反磁界によって、周囲とは逆向き
   の磁化を新たに生じさせ、続いて第１の磁性層における
   前記の磁化の消滅部分には前記の第２の磁性層に新たに
   生じた磁化の転写による磁化を生じさせるようにし、さ
   らに、第１の光強度のレーザ光束による集光点での加熱
   により第１の磁性層の磁化だけが消滅した後の冷却過程
   においては、冷却過程において前記した第１の磁性層に
   おける磁化の消滅部分に対応している第２の磁性層の磁
   化が前記した第１の磁性層における磁化の消滅部分に転
   写されるようにする手段と、室温における第３の磁性層
   の磁化によって第２の磁性層を初期化する手段と、第１
   の磁性層側から再生が行われるようにする手段とを備え
   てなる光磁気オーバーライト方式