JPH04113532A

JPH04113532A - 光磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH04113532A
Application number: JP23169490A
Authority: JP
Inventors: Yasuko Fuchigami; 淵上　靖子
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1990-08-31
Filing date: 1990-08-31
Publication date: 1992-04-15
Anticipated expiration: 2013-02-04
Also published as: JP2708950B2

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】（イ）産業上の利用分野本発明はオーバーライド（Ｏｖｅｒｗｒｉｔｅ）可能な
光磁気記録媒体に関する。

（ロ）従来の技術従来、光変調法によりオーバーライド（重ね書き）可能
な光磁気記録媒体については第５図ないし第７図に示す
ものが提案されている（特開昭６２−１７５９４８号公
報またはＪａｐａｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ　、Ａ
ｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ、〜ｏ１．２６（１９８
７）Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ２６−４．　Ｐ２Ｓ５−１５
９）。

即ち、第５図に示すように光磁気記録媒体１は、レーザ
光２と磁石３．４の磁界を利用して情報を高密度に記録
又は重ね書き記録し、レーザ光２を用いてカー効果によ
り記録情報が読み出されるものである。この光磁気記録
媒体１は、第６図に示すように基板上に記録層５と補助
層６とからなり、両層はその保磁力をＨｌ、Ｈｌ、キュ
リー温度をＴ１、Ｔ、とするとき、Ｈ＋　＞　Ｈｔ　、
　Ｔ　＋　＜　Ｔ　ｔの関係を有するものに材料が選定
される。この媒体１の温度と磁界の強さとの関係を第７
図に示す。

尚、第７図中、Ｔｒは室温であり、Ｈｂはバイアス磁石
の磁界の強さである。

記録層５への記録に際して、例えば、記録デ−タフを書
き換える場合には、バイアス磁石３とこのバイアス磁界
と逆向きの磁界を発生する初期化磁石４を設ける。この
初期化磁石４からの磁界の大きさＨ１旧は、記録層５の
保磁力Ｈ１より小さく、補助層６の保磁力Ｈ２より大き
い。この記録層５・＼の記録に際して、この初期化磁界
が回転している媒体１に常に印加されているので、媒体
１が図示矢印８方向に回転するとき、初期化磁石４によ
り補助層６を初期化磁石４の磁化方向、即ち図面上で下
向きに磁化している。

オーバーライドは記録情報データ９に合わせて高パワー
と低パワーのレーザ光を照射することによって行われる
。即ち低パワーのレーザ光の照射時には、媒体１の温度
が記録層５のキュリー温度Ｔ１より高く、補助層６のキ
ュリー温度Ｔ、より低くなるように、また、高パワーの
レーザ光の照射時には補助層６のキュリー温度Ｔ、より
高くなるようにレーザ光のパワーが調整される。

巳たがって、低パワーの照射時には、記録層５の磁化が
ゼロになるが、補助層６の磁化が残っているので、レー
ザ光の照射を中止した後の冷却時に補助層６からの交換
結合力によって記録層５：よ補助層６と同じ向き（初期
化磁界と同じ向き）に磁化される。一方、高パワーの照
射時には、記録層５及び補助層６の磁化がいずれもゼロ
になるため、レーザ光照射の中止後の両層の冷却時に最
初は補助層６がバイアス磁石３からの磁界の向きに磁化
され、続いて記録層５も同じ向きに磁化される。

このように、記録層５は、低パワー照射により初期化磁
界の方向に、又高パワー照射によりバイアス磁界の方向
に磁化される。

（ハ）発明が解決しようとする課趙巳かし、従来の光変調法によりオーバーライド可能な光
磁気記録媒体は、記録層と補助層とよりなるものである
から、オーバーライドのときに初期化磁石及びバイアス
磁石を必要とするものであり、記録装置が複雑になる欠
点がある。

本発明はかかる点に鑑み発明されたものにしてオーバー
ライドのときに初期化磁石及びバイアス磁石を必要とじ
ない光磁気記録媒体を提供しようとするものである。

（ニ）課題を解決するための手段かかる課題を解決するために、本発明による光磁気記録
媒体は、基板上に、磁気光学効果を有する第１磁性層と
、誘電体層と、垂直磁気異方性を有しアンチパラレル型
の第２磁性層及び第３磁性層とを順次積層形成し、第１
ないし第３磁性層はそのキュリー温度をＴｃ＋、Ｔｃ、
、Ｔｃ、とするとき、Ｔｃ１＜Ｔｃ、＜Ｔｃ、であり、
且つ第１磁性層に対する第２磁性層及び第３磁性層の浮
遊磁界の大きさをＩ（ｄ、、Ｈｄ、とするとき、室温で
はＨｄ、＃Ｈｄ、、Ｔｃ、近傍ではＨｄ、＞Ｈｄ、、Ｔ
ｃ２ないしＴｃ、の温度範囲ではＨｄ、＜）ｌｄ、の関
係にあることを特徴とするものである。

（ホ）作用オーバーライドのときには、レーザ光照射時における第
２及び第３磁性層からの浮遊磁界が利用される。また、
レーザ光は記録情報データに合わせて高パワーと低パワ
ーにパワーが調整されて使用されるこの低パワーの照射は第１磁性層のキュリー温度Ｔｃ、
近傍の温度に光磁気記録媒体を加熱し、また、高パワー
の照射は第２磁性層のキュリー温度Ｔｃ、と第３磁性層
のキュリー温度Ｔｃ、の範囲の温度に光磁気記録媒体を
加熱するように、それぞれのパワーが調整される。

一方、第２磁性層及び第３磁性層はアンチパラレル型で
あるため、これらの磁性層が第１磁性層に及ぼす浮遊磁
界の方向が異なり、しかもレーザ光の低パワー照射時に
おけるＴｃ、近傍ではＨｄ、＞Ｈｄ、であるから、第１
磁性層はその冷却時に第２磁性層の浮遊磁界Ｈｄ、の交
換結合力によりその浮遊磁界Ｈｄ、の方向に磁化される
。これに対し、レーザ光の高パワー照射時においてはキ
ュノー温度ＴＣＩとＴｃ、の範囲の温度に光磁気記録媒
体を加熱し、この温度範囲ではＨｄ２＜Ｈｄ３であるか
ら、第１磁性層はその冷却時に第３磁性層の浮遊磁界Ｈ
ｄ、の交換結合力によりその浮遊磁界Ｈｄ　ｓの方向に
磁化される。

ｊ足って、オーバーライドのときに、従来では必要であ
ったバイアス磁石を必要としない。

（へ）実施例本発明の一実施例を図面に基すいて説明する。

第１図は本発明による光磁気記録媒体の模式断面図であ
り、オーバーライド時を概念的に示している。

この図面において、光磁気記録媒体１０は、透明基板１
１上に磁気光学効果を有する第１磁性層１２と、誘電体
層１３と、垂直磁気異方性を有しアンチパラレル型の第
２磁性層１４及び第３磁性層１５とを順次積層して構成
される。これらの磁性層はそのキュリー温度をＴｃｔ、
Ｔｃｔ、Ｔｃｓとするとき、Ｔｃｔ＜Ｔｃ、＜Ｔｃｔで
あり、また第１磁性層１２に対する第２磁性層１４及び
第３磁性層１５の浮遊磁界の大きさをＨｄ、、Ｈｄ、と
するとき、室温ではＨｄ　ｔ≠Ｈｄ、、Ｔｃ＋近傍では
Ｈｄ　＝　＞　Ｈｄ　ｓ、ＴｃｔないしＴｃ、の温度範
囲ではＨｄ　＝＜Ｈｄ　ｈの関係にあるものが使用され
る。

具体的には、透明基板１１として厚さ１．２ｍｍのつ゛
ラス板又はポリカーボネート街脂が使用され、各磁性層
と−では、希土類金属元素（Ｇｄ、　Ｔｂ等と遷移金属
元素（Ｆｅ、　Ｃｏ等、・よりなるアモルファス材料を
使用し、各磁性層はその材料をスパッターすることによ
り形成される。この実施例では第１磁性層１２としてＴ
ｂＦｅを使用Ｌ、第２磁性層１３及び第３磁性層１４と
してＴｂＦｅＣｏを使用した。

この場合に、アモルファス合金の各部位から外部に現れ
る磁化の方向及び大きさは、アモルファス合金内の希土
類金属原子のスピンの方向及び大きさと遷移金属原子の
スピンの方向及び大きさにより定まり、希土類金属元素
であるＴｂの組成比を２６〜２７％にすることによりア
モルファス合金内の希土類金属原子のスピンの方向及び
大きさと遷移金属原子のスピンの方向及び大きさがほぼ
等しい補償組成とすることができる。また２つの磁性層
の各組成において、両層ともに希土類金属元素が上記組
成比（２６〜２７％）より多い又は少ないときには、両
層の磁化の方向が同じとなり、この状態の両層をパラレ
ル型というに対し、一方の磁性層の希土類金属元素が上
記組成比（２６〜２７ｅδ）より多く、他方の磁性層の
希土類金属元素が上記組成比（２６〜２７％）より少な
いときには、両層の磁化の方向が異なり、この状態の両
層をアンチパラレル型という。

第１磁性層１２は補償組成にされ、第２磁性層１４及び
第３磁性層１５はアンチパラレル型にされる。さらに、
Ｃｏの組成比を高めることによりキュリー温度を高める
ことができる。

また、第１磁性層１２の厚みとして５００〜１０００人
、第２磁性層１４及び第３磁性層１５の厚みは熱容量を
考慮してそれぞｔ′Ｌ１０００〜２０００人とすること
ができる。

実施例においては、第１磁性層１２としては、Ｔｂｔｓ
Ｆｅｔｔを厚み７００人に形成し、キュリー温度ＴＣ１
が１３０℃であった。第２磁性層１４としては、Ｔｂ＋
、Ｆｅ１ｙＣＯ２ｏを厚み２０００人に形成して、キュ
ノー温度Ｔｃ、が２００℃であった。第３磁性層１５と
しては、Ｔｂ＋、Ｆｅ１ｙＣＯ２ｏを厚み２０００人に
形成して、キュリー温度Ｔｃ、が３００℃であった。

また誘電体層１３としてはＳｉ、＼、、　ＺｎＳ、　Ｓ
ｉｎ、等を使用することができ、この実施例ではＳｉ＋
＼、を用いた。

第１図において、第２及び第３磁性層１４及び１５の合
金内部の遷移金属原子のスピンの方向及び大きさを実線
のベクトル↑で示し、希土類金属原子のスピンの方向及
び大きさを破線のベクトル千で示し、合金全体の磁化の
方向及び大きさを二重実線のベクトル官で示す。この場
合に二重実線のベクトル？は実線のベクトル↑と破線の
ベクトルφの和で示される。但し、合金内部では遷移金
属原子のスピンと希土類金属原子のスピンとの相互作用
のため、実線のベクトル↑と破線のベクトルやは方向が
必ず逆になっている。従ってそのベクトル和がゼロのと
きは、二重実線のベクトル？はゼロ、即ち外部に現れる
磁化の大きさがゼロになる（このときの合金組成が前述
の補償組成である）。

また、第２磁性層１４は希土類金属元素の割合が補償組
成における割合より少ないため、実線のベクトル１の大
きさが逆方向の破線のベクトル７の大きさより大きい。

これに対して、第３磁性層１５は希土類金属元素の割合
が補償組成における割合より多いため、実線のベクトル
↑の大きさが逆方向の破線のベクトルＴの大きさより小
さい。

第１磁性層に及ぼす第２及び第３磁性層からの浮遊磁界
の温度特性を第２図に示す。この図面から、室温ＴＲて
”はＨｄ、＃Ｈｄ、、Ｔｃ、近傍ではＨｄ、＞Ｈｄ、、
Ｔｅｙない−Ｔｃ、の温度範囲ではＨｄ２＜Ｈｄ、の関
係にあるにあることが分かる。

オーバーライドのときには、レーザ光１６のみを使用す
る。このレーザ光１６は記録情報データに合わせて高パ
ワーと低パワーに調整されて使用される。この低パワー
の照射は、第１磁性層１２をそのキュリー温度Ｔｃ、よ
り高めて第１磁性層１２に記録されていた磁気記録情報
を消去し、第１磁性層１２の冷却時に第２磁性層１４か
らの浮遊磁界Ｈｄ２の交換結合力によりその浮遊磁界Ｈ
ｄ、の方向に磁化記録する。これに対し、高パワーの照
射は第２磁性層１４のキュリー温度Ｔｃ２より高いが、
第３磁性層１５のキュリー温度Ｔｃ３より低い温度に光
磁気記録媒体１０を加熱して、第１磁性層１２に記録さ
れていた磁気記録情報を消去口、第１磁性層１２の冷却
時に第３磁性層１５からの浮遊磁界Ｈｄ　、の交換結合
力によりその浮遊磁界Ｈｄ、の方向に磁化記録する。

このオーバーライドを、レーザ光のパワーが高いときと
低いときに分けて第３図及び第４図に基ずいて詳述する
。

第３図Ａは低パワ７のレーザ光照射時の媒体の模式断面
図、同図Ｂはその冷却時の同断面図である。

第３図Ａにおいて、オーバーライドに際して記録情報デ
ータに応じて低パワーのレーザ光を媒体１０に照射する
と、媒体１０の温度は、第１磁性層１２のキュリー温度
Ｔｃ＋より少し高い温度になるので、第１磁性層１２の
磁化がゼロとなる。

ここでレーザ光１５の照射を中止して第１磁性層１２を
冷却し始めると、キュリー温度Ｔｃ、近傍の温度領域で
は第２図から明かのように第１磁性層１２に及ぼす第２
磁性層１４からの浮遊磁界Ｈｄ２が第３磁性層１５がら
の浮遊磁界Ｈｄ、より大きいので、第１磁性層１２は第
３図Ａ中の矢印１７で示すように第２磁性層１４がらの
交換結合力によって第２磁性層１４の磁化の向きと同じ
向きに第３図Ｂ中の矢印１８で示されるように磁化され
る。

次に、第４図Ａは高パワーのレーザ光照射時の媒体の模
式断面図、同図Ｂはその冷却時の同断面図である。

第４図Ａに示すように高パワーのレーザ光を媒体１０に
照射すると、媒体１０の温度は、第２磁性層１３のキュ
リー温度Ｔｃ、より高いが、第３磁性層１４のキュリー
温度Ｔｃ、より低い温度に加熱されるから、第１磁性層
１２の磁化がゼロになる。ここでレーザ光１５の照射を
中止して媒体１０を冷却し始めると、キュリー温度Ｔｃ
、近傍の温度領域では第２図から明かのように第１磁性
層１２に及ぼす第３磁性層１５がらの浮遊磁界Ｈｄ、が
第２磁性層１４からの浮遊磁界Ｈｄ、より大きいので、
第１磁性層１２は第４図Ａ中の矢印１９で示すように第
３磁性層１５がらの交換結合力によって第３磁性層１５
の磁化の向きと同じ向きに第４図Ｂ中の矢印２０で示さ
れるように磁化される。その後、第１磁性層１２は室温
Ｔ６に至る過程において温度Ｔ　ｃ　＋を経由するが、
この時の第２及び第３磁性層１４及び１５の温度は、そ
の熱容量が第１磁性層１２より大きいので第１磁性層１
２の温度より高い。このため、温度Ｔｃ、近傍における
第１磁性層１２に及ぼす第２磁性層１４からの浮遊磁界
Ｈｄ　ｔが第３磁性層１５からの浮遊磁界Ｈｄ　ｓより
大きいことの影響を受けることがない。

以上のようにレーザ光のパワーが記録情報データに応じ
て高低に調整され、第１磁性層１２の磁化の方向を記録
情報データに応じたものにすることができる。

室温において、第１磁性層１２の磁気記録は誘電体層１
３の存在により、第２及び第３磁性層１４及び１５から
の浮遊磁界Ｈｄ、及びＨｄ　ｓの影響を受けることがな
い。

（ト）発明の効果本発明は基板上に、磁気光学効果を有する第１磁性層と
、誘電体層と、垂直磁気異方性を有しアンチパラレル型
の第２磁性層及び第３磁性層とを順次積層形成し、第１
ない５第３磁性層はそのキュリー温度をＴｃ＋、Ｔｃ７
、Ｔｃ、とするとき、Ｔｃ＋＜Ｔｃ＋＜Ｔｃ＋であり、
且つ第１磁性層に対する第２磁性層及び第３磁性層の浮
遊磁界の大きさをＨｄ、、Ｈｄ、とするとき、室温では
Ｈｄ＋４＝；Ｈｄ、、Ｔｃ、近傍ではＨｄｔ　＞　Ｈｄ
　ｈ、Ｔｃ。

ないしＴｃ、の温度範囲では）Ｉｄ、＜Ｈｄｌの関係に
あることを特徴とするものであるから、オーバーライド
に際してレーザ光のパワーが記録情報データに応じて高
低に切り替えることによって上記浮遊磁界の大きさの変
化を利用して、上記記録情報データに応じた磁気記録が
可能となり、従来の初期化磁石及びバイアス磁石を必要
としない光磁気記録媒体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ない５第４図ｊは本発明の一実施ｆＭ＋を示−１
第１図（シ本発明による光磁気記録媒体の模式断面図、
第２図は第２及び第３磁性層からの浮遊磁界の大きさと
温度の関係説明図、第３図Ａは低パワーのレーザ光照射
時の媒体の模式断面図、同図Ｂｉシその冷却時の同断面
図、第４図Ａは高ハワーのレーザ光照射時の媒体の模式
断面図、同図Ｂはその冷却時の同断面図である。第５図
ない：第７図は従来例を示し、第５図は従来の光磁気記
録媒体の斜視図、第６図はその媒体の模式断面図、第７
図は媒体の各磁性層の温度と磁界の強さとの関係説明図
である。１０−−−−−−−５光磁気記録媒体、ｌ　１−−−−
−−−一基板、１２〜−一一一一一第１磁性層、１３−
−−−−−−一誘電体層、１４−−−−−−５第２磁性
層、１５−−−−−−５第３磁性層、１６〜−−−−−
−−レーザ光。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板上に、磁気光学効果を有する第１磁性層と、
誘電体層と、垂直磁気異方性を有しアンチパラレル型の
第２磁性層及び第３磁性層とを順次積層形成し、第１な
いし第３磁性層はそのキュリー温度をＴｃ＿１、Ｔｃ＿
２、Ｔｃ＿３とするとき、Ｔｃ＿１＜Ｔｃ＿２＜Ｔｃ＿
３であり、且つ第１磁性層に対する第２磁性層及び第３磁
性層の浮遊磁界の大きさをＨｄ＿２、Ｈｄ＿３とすると
き、室温ではＨｄ＿２≒Ｈｄ＿３Ｔｃ＿１近傍ではＨｄ
＿２＞Ｈｄ＿３、Ｔｃ＿２ないしＴｃ＿３の温度範囲で
はＨｄ＿２＜Ｈｄ＿３の関係にあることを特徴とする光
磁気記録媒体。