JPH04214247A - Four-layered film structure magneto-optical recording medium capable of being overwritten - Google Patents
Four-layered film structure magneto-optical recording medium capable of being overwrittenInfo
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- JPH04214247A JPH04214247A JP2401122A JP40112290A JPH04214247A JP H04214247 A JPH04214247 A JP H04214247A JP 2401122 A JP2401122 A JP 2401122A JP 40112290 A JP40112290 A JP 40112290A JP H04214247 A JPH04214247 A JP H04214247A
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、記録磁界Hb の向き
及び強度を変調せずに、光ビームの強度を記録すべき2
値化情報に従い変調するだけでオーバーライト(ove
r write)が可能な原則的に4層膜構造の光磁気
記録媒体に関する。[Industrial Application Field] The present invention provides two methods for recording the intensity of a light beam without modulating the direction and intensity of the recording magnetic field Hb.
Overwrite (overwrite) is possible by simply modulating according to the value information.
The present invention relates to a magneto-optical recording medium which has a four-layer film structure in principle and which is capable of writing.
【0002】0002
【従来の技術】最近、高密度、大容量、高いアクセス速
度、並びに高い記録及び再生速度を含めた種々の要求を
満足する光学的記録再生方法、それに使用される記録装
置、再生装置及び記録媒体を開発しようとする努力が成
されている。広範囲な光学的記録再生方法の中で、光磁
気記録再生方法は、情報を記録した後、消去することが
でき、再び新たな情報を記録することが繰り返し何度も
可能であるというユニークな利点のために、最も大きな
魅力に満ちている。2. Description of the Related Art Recently, optical recording and reproducing methods, recording devices, reproducing devices, and recording media used therefor satisfy various demands including high density, large capacity, high access speed, and high recording and reproducing speed. Efforts are being made to develop. Among a wide range of optical recording and reproducing methods, the magneto-optical recording and reproducing method has the unique advantage of being able to record information, erase it, and record new information again and again. Because of this, it is full of the greatest charm.
【0003】この光磁気記録再生方法で使用される記録
媒体は、 記録を残す層として1層又は多層からなる
垂直磁化膜(perpendicular magne
tic layer or layers)を有する。
この磁化膜は、例えばアモルファスのGdFeやGdC
o、GdFeCo、TbFe、TbCo、TbFeCo
などからなる。垂直磁化膜は、一般に同心円状又はらせ
ん状のトラックを有しており、このトラックの上に情報
が記録される。トラックは明示的な場合と黙示的な場合
は2通りある。ここで、本明細書では、膜面に対し「上
向き(upward) 」又は「下向き(downwa
rd)」の何れか一方を、「A向き」、他方を「逆A向
き」と定義する。記録すべき情報は、予め2値化されて
おり、この情報が「A向き」の磁化を有するビット(B
1)と、「逆A向き」の磁化を有するビット(B0)の
2つの信号で記録される。これらのビットB1 ,B0
は、デジタル信号の1,0の何れか一方と他方にそれぞ
れ相当する。しかし、一般には記録されるトラックの磁
化は、記録前に強力な外部磁場を印加することによって
「逆A向き」に揃えられる。その上でトラックに「A向
き」の磁化を有するビット(B1)を形成する。
情報は、このビット(B1)の有無及び/又はビット長
によって表現される。尚、ビットは最近マークと呼ばれ
ることがある。The recording medium used in this magneto-optical recording and reproducing method has a perpendicular magnetic film consisting of one layer or multiple layers as a recording layer.
tic layer or layers). This magnetized film is made of, for example, amorphous GdFe or GdC.
o, GdFeCo, TbFe, TbCo, TbFeCo
Consists of etc. A perpendicularly magnetized film generally has concentric or spiral tracks on which information is recorded. There are two types of tracks: explicit and implicit. Here, in this specification, "upward" or "downward" with respect to the membrane surface is used.
rd)'' is defined as the ``A direction'' and the other as the ``reverse A direction.'' The information to be recorded is pre-binarized, and this information is divided into bits with magnetization in the "A direction" (B
1) and a bit (B0) with magnetization in the "reverse A direction". These bits B1, B0
correspond to one and the other of digital signals 1 and 0, respectively. However, the magnetization of the track to be recorded is generally aligned in the "reverse A direction" by applying a strong external magnetic field before recording. Then, a bit (B1) having magnetization in the "A direction" is formed on the track. Information is expressed by the presence or absence of this bit (B1) and/or bit length. Incidentally, recently, bits are sometimes called marks.
【0004】ビット形成の原理:
ビットの形成に於いては、レーザーの特徴即ち空間的時
間的に素晴らしい凝集性(coherence) が有
利に使用され、レーザー光の波長によって決定される回
折限界とほとんど同じ位に小さいスポットにビームが絞
り込まれる。絞り込まれた光はトラック表面に照射され
、垂直磁化膜に直径が1μm以下のビットを形成するこ
とにより情報が記録される。光学的記録においては、理
論的に約108 ビット/cm3 までの記録密度を達
成することができる。何故ならば、レーザビームはその
波長とほとんど同じ位に小さい直径を有するスポットに
まで凝縮(concentrate) することが出来
るからである。Principle of bit formation: In the formation of bits, the characteristics of the laser, namely its excellent spatial and temporal coherence, are advantageously used, almost the same as the diffraction limit determined by the wavelength of the laser light. The beam is narrowed down to an extremely small spot. The focused light is irradiated onto the track surface, and information is recorded by forming bits with a diameter of 1 μm or less on the perpendicularly magnetized film. In optical recording, recording densities of up to about 108 bits/cm3 can theoretically be achieved. This is because the laser beam can be concentrated into a spot with a diameter almost as small as its wavelength.
【0005】図2に示すように、光磁気記録においては
、レーザービーム(L)を垂直磁化膜(MO)の上に絞
りこみ、それを加熱する。その間、初期化された向きと
は反対の向きの記録磁界(Hb)を加熱された部分に外
部から印加する。そうすると局部的に加熱された部分の
保磁力Hc(coersivity) は減少し記録磁
界(Hb)より小さくなる。その結果、その部分の磁化
は、記録磁界(Hb)の向きに並ぶ。こうして逆に磁化
されたビットが形成される。As shown in FIG. 2, in magneto-optical recording, a laser beam (L) is focused onto a perpendicularly magnetized film (MO) and heated. During this time, a recording magnetic field (Hb) in a direction opposite to the initialized direction is externally applied to the heated portion. Then, the coercive force Hc (coersivity) of the locally heated portion decreases and becomes smaller than the recording magnetic field (Hb). As a result, the magnetization of that portion is aligned in the direction of the recording magnetic field (Hb). A reversely magnetized bit is thus formed.
【0006】フェロ磁性材料とフェリ磁性材料では、磁
化及びHc の温度依存性が異なる。フェロ磁性材料は
キュリー点付近で減少するHc を有し、この現象に基
づいて記録が実行される。従って、Tc 書込み(キュ
リー点書込み)と引用される。他方、フェリ磁性材料は
キュリー点より低い補償温度(compensatio
n temperature ) Tcomp. を有
しており、そこでは磁化(M)はゼロになる。逆にその
温度付近でHc が非常に大きくなり、その温度から外
れるとHc が急激に低下する。 この低下したHc
は、比較的弱い記録磁界(Hb)によって打ち負かさ
れる。つまり、記録が可能になる。この記録プロセスは
Tcomp. 書込み(補償点書込み)と呼ばれる。[0006] Ferromagnetic materials and ferrimagnetic materials differ in the temperature dependence of magnetization and Hc. Ferromagnetic materials have Hc that decreases near the Curie point, and recording is performed based on this phenomenon. Therefore, it is referred to as Tc writing (Curie point writing). On the other hand, ferrimagnetic materials have a compensation temperature below the Curie point.
n temperature ) Tcomp. , where the magnetization (M) becomes zero. Conversely, Hc becomes extremely large near that temperature, and as the temperature deviates from that temperature, Hc drops rapidly. This decreased Hc
is overcome by the relatively weak recording magnetic field (Hb). In other words, recording becomes possible. This recording process is Tcomp. This is called writing (compensation point writing).
【0007】もっとも、キュリー点又はその近辺、及び
補償温度の近辺にこだわる必要はない。要するに、室温
より高い所定の温度に於いて、低下したHc を有する
磁性材料に対し、その低下したHc を打ち負かせる記
録磁界(Hb )を印加すれば、記録は可能である。但
し、室温より高い所定の温度に達していない領域(この
領域のHc は元の高いHc を有する)にある垂直磁
化膜(MO)の磁化を反転するような高すぎるHb は
、不可である。However, it is not necessary to be particular about the Curie point or its vicinity, or the vicinity of the compensation temperature. In short, recording is possible by applying a recording magnetic field (Hb) that can overcome the reduced Hc to a magnetic material having a reduced Hc at a predetermined temperature higher than room temperature. However, it is impossible to set Hb so high that it would reverse the magnetization of the perpendicularly magnetized film (MO) in a region that has not yet reached a predetermined temperature higher than room temperature (the Hc in this region has the original high Hc).
【0008】再生の原理:
図3は、光磁気効果に基づく情報再生の原理を示す。光
は、光路に垂直な平面上で全ての方向に通常は発散して
いる電磁場ベクトルを有する電磁波である。光が直線偏
光(Lp ) に変換され、そして垂直磁化膜(MO)
に照射されたとき、光はその表面で反射されるか又は垂
直磁化膜(MO)を透過する。このとき、偏光面は磁化
Mの向きに従って回転する。この回転する現象は、磁気
カー(Kerr) 効果又は磁気ファラデー(Fara
day) 効果と呼ばれる。Principle of reproduction: FIG. 3 shows the principle of information reproduction based on the magneto-optical effect. Light is an electromagnetic wave with an electromagnetic field vector that typically diverges in all directions in a plane perpendicular to the optical path. The light is converted into linearly polarized light (Lp) and perpendicularly magnetized film (MO)
When irradiated with a perpendicularly magnetized film (MO), the light is reflected from the surface or transmitted through the perpendicularly magnetized film (MO). At this time, the plane of polarization rotates according to the direction of magnetization M. This rotating phenomenon is caused by the magnetic Kerr effect or magnetic Faraday.
day) called the effect.
【0009】例えば、もし反射光の偏光面が「A向き」
磁化に対してθk 度回転するとすると、「逆A向き」
磁化に対しては−θk 度回転する。従って、光アナラ
イザー(偏光子)の軸を−θk 度傾けた面に垂直にセ
ットしておくと、「逆A向き」に磁化されたビット(B
0)から反射された光はアナライザーを透過することが
できない。それに対して「A向き」に磁化されたビット
(B1)から反射された光は、(sin2θk)2 を
乗じた分がアナライザーを透過し、 ディテクター(
光電変換手段)に捕獲される。その結果、「A向き」に
磁化されたビット(B1)は「逆A向き」に磁化された
ビット(B0)よりも明るく見え、ディテクターに於い
て強い電気信号を発生させる。このディテクターからの
電気信号は、記録された情報に従って変調されるので、
情報が再生されるのである。For example, if the polarization plane of the reflected light is "direction A"
If it is rotated by θk degrees with respect to magnetization, it will be in the "reverse A direction"
It rotates by -θk degrees with respect to magnetization. Therefore, if the axis of the optical analyzer (polarizer) is set perpendicular to a plane tilted by -θk degrees, the bit (B
0) cannot pass through the analyzer. On the other hand, for the light reflected from the bit (B1) magnetized in the "A direction", the amount multiplied by (sin2θk)2 is transmitted through the analyzer and the detector (
photoelectric conversion means). As a result, the bit (B1) magnetized in the "A direction" appears brighter than the bit (B0) magnetized in the "opposite A direction" and generates a stronger electrical signal at the detector. The electrical signal from this detector is modulated according to the recorded information, so
Information is reproduced.
【0010】ところで、記録ずみの媒体を再使用するに
は、 (1) 媒体を再び初期化装置で初期化するか、
又は (2) 記録装置に記録ヘッドと同様な消去ヘッ
ドを併設するか、又は (3) 予め、前段処理として
記録装置又は消去装置を用いて記録ずみ情報を消去する
必要がある。By the way, in order to reuse a recorded medium, (1) either initialize the medium again with an initialization device, or
or (2) it is necessary to install an erasing head similar to the recording head in the recording device, or (3) it is necessary to erase the recorded information in advance using a recording device or an erasing device as a preliminary process.
【0011】従って、光磁気記録方式では、これまで、
記録ずみ情報の有無にかかわらず新たな情報をその場で
記録できるオーバーライトは、不可能とされていた。も
っとも、もし記録磁界Hb の向きを必要に応じて「A
向き」と「逆A向き」との間で自由に変調することがで
きれば、オーバーライトが可能になる。しかしながら、
記録磁界Hb の向きを高速度で変調することは不可能
である。例えば、記録磁界Hb が永久磁石である場合
、磁石の向きを機械的に反転させる必要がある。しかし
、磁石の向きを高速で反転させることは、無理である。
記録磁界Hb が電磁石である場合にも、大容量の電流
の向きをそのように高速で変調することは不可能である
。[0011] Therefore, in the magneto-optical recording system, until now,
Overwriting, which allows new information to be recorded on the spot regardless of the presence or absence of previously recorded information, was considered impossible. However, if you change the direction of the recording magnetic field Hb to "A" as necessary,
If it is possible to freely modulate between the "A direction" and the "Reverse A direction", overwriting will become possible. however,
It is impossible to modulate the direction of the recording magnetic field Hb at high speed. For example, if the recording magnetic field Hb is a permanent magnet, it is necessary to mechanically reverse the direction of the magnet. However, it is impossible to reverse the direction of the magnet at high speed. Even when the recording magnetic field Hb is an electromagnet, it is impossible to modulate the direction of a large amount of current at such high speed.
【0012】しかしながら、技術の進歩は著しく、記録
磁界Hb の強度(ON、OFF を含む) 又は記録
磁界Hb の向きを変調せずに、照射する光ビームの強
度を記録すべき2値化情報に従い変調するだけで、オー
バーライトが可能な光磁気記録方法と、それに使用され
るオーバーライト可能な光磁気記録媒体と、同じくそれ
に使用されるオーバーライト可能な記録装置が発明され
、特許出願された(特開昭62−175948号=DE
3,619,618)。以下、この発明を「基本発明」
と引用する。However, with remarkable progress in technology, the intensity of the irradiated light beam can be adjusted according to the binarized information to be recorded without modulating the intensity of the recording magnetic field Hb (including ON and OFF) or the direction of the recording magnetic field Hb. A magneto-optical recording method that allows overwriting by just modulation, an overwritable magneto-optical recording medium used therein, and an overwritable recording device used therefor were invented and a patent application was filed. JP-A-62-175948=DE
3,619,618). Hereinafter, this invention will be referred to as the "basic invention".
I quote.
【0013】〔基本発明の説明〕
基本発明では、「基本的に垂直磁化可能な磁性薄膜から
なる記録再生層(本明細書では、メモリー層又はM層と
言う)と、垂直磁化可能な磁性薄膜からなる記録補助層
(本明細書では、『記録層』又はW層と言う)とを含み
、両層は交換結合しており、かつ、室温でM層の磁化の
向きは変えないでW層の磁化のみを所定の向きに向けて
おくことができるオーバーライト可能な多層光磁気記録
媒体」を使用する。[Description of the basic invention] The basic invention includes a recording/reproducing layer (herein referred to as a memory layer or M layer) basically consisting of a perpendicularly magnetizable magnetic thin film, and a perpendicularly magnetizable magnetic thin film. (herein referred to as the "recording layer" or W layer), both layers are exchange-coupled, and the direction of magnetization of the M layer does not change at room temperature. An overwritable multilayer magneto-optical recording medium in which only the magnetization of the magnetic field can be directed in a predetermined direction is used.
【0014】そして、情報をM層(場合によりW層にも
)における「A向き」磁化を有するビットと「逆A向き
」磁化を有するビットで表現し、記録するのである。
この媒体は、W層が外部手段(例えば初期補助磁界Hi
ni. )によって、その磁化の向きを「A向き」に揃
えることができ、しかも、そのとき、M層は、磁化の向
きは反転せず、更に、一旦「A向き」に揃えられたW層
の磁化の向きは、M層からの交換結合力を受けても反転
せず、逆にM層の磁化の向きは、「A向き」に揃えられ
たW層からの交換結合力を受けても反転しない。[0014] Then, information is expressed and recorded by bits having magnetization in the "A direction" and bits having magnetization in the "reverse A direction" in the M layer (and possibly in the W layer). In this medium, the W layer is formed by an external means (e.g. initial auxiliary magnetic field Hi).
ni. ), the direction of magnetization of the M layer can be aligned in the "A direction", and at that time, the magnetization direction of the M layer does not reverse, and furthermore, the magnetization of the W layer, which was once aligned in the "A direction", The direction of magnetization does not reverse even when receiving the exchange coupling force from the M layer, and conversely, the direction of magnetization of the M layer does not reverse even when receiving the exchange coupling force from the W layer aligned in the "A direction". .
【0015】そして、W層は、M層に比べて低い保磁力
HC と高いキュリー点TC を持つ。基本発明の記録
方法によれば、記録媒体は、記録前までに、外部手段に
よりW層の磁化の向きが「A向き」に揃えられる。この
行為を本明細書では特別に「初期化(initiali
ze)」と呼ぶ。
この初期化はオーバーライト可能な媒体に特有なことで
ある。The W layer has a lower coercive force HC and a higher Curie point TC than the M layer. According to the recording method of the basic invention, the magnetization direction of the W layer of the recording medium is aligned in the "A direction" by external means before recording. In this specification, this action is specifically referred to as "initialization".
ze)". This initialization is specific to overwritable media.
【0016】その上で、2値化情報に従いパルス変調さ
れたレーザービームが媒体に照射される。レーザービー
ムの強度は、高レベルPH と低レベルPL があり、
これはパルスの高レベルと低レベルに相当する。この低
レベルは、再生時に媒体を照射する再生レベルPR よ
りも高い。既に知られているように、記録をしない時に
も、例えば媒体における所定の記録場所をアクセスする
ためにレーザービームを<非常な低レベル>で点灯する
ことがある。この<非常な低レベル>も、再生レベルP
R と同一又は近似のレベルである。従って、例えば、
基本発明におけるレーザービームの出力波形は、図4の
通りになる。[0016] Then, the medium is irradiated with a pulse-modulated laser beam according to the binarized information. The intensity of the laser beam has a high level PH and a low level PL.
This corresponds to high and low levels of pulses. This low level is higher than the playback level PR which illuminates the medium during playback. As is already known, even when not recording, a laser beam may be turned on at a <very low level>, for example in order to access a predetermined recording location on a medium. This <very low level> is also at playback level P.
The level is the same as or similar to R. Therefore, for example,
The output waveform of the laser beam in the basic invention is as shown in FIG.
【0017】なお、基本発明の明細書には明記されてい
ないが、基本発明では、記録用のビームは、1本ではな
く近接した2本のビームを用いて、先行ビームを原則と
して変調しない低レベルのレーザービーム(消去用)と
し、後行ビームを情報に従い変調する高レベルのレーザ
ービーム(書込用)としてもよい。この場合、後行ビー
ムは、高レベルと基底レベル(低レベルと同一又はそれ
より低いレベルであり、出力がゼロでもよい)との間で
パルス変調される。この場合の出力波形は例えば図5に
示される。[0017]Although not specified in the specification of the basic invention, in the basic invention, the recording beam is not one but two closely spaced beams, and the leading beam is, in principle, not modulated. It may be a high-level laser beam (for erasing) and a high-level laser beam (for writing) that modulates the trailing beam according to the information. In this case, the trailing beam is pulse modulated between a high level and a base level (which is the same as or lower than the low level and may have zero power). The output waveform in this case is shown in FIG. 5, for example.
【0018】ビームが照射された部分の媒体に、向きも
強度も変調されない記録磁界Hb が作用する。Hb
は、ビームの照射された部分(スポット領域)と同じ位
の寸法に絞ることはできず、Hb が作用する領域は、
スポット領域に比べれば、ずっと大きい。 低レベル
のビームが照射されると、前のビットの磁化の向きに無
関係に、M層に「A向き」のビット(B1)又は「逆A
向き」のビット(B0)の一方が形成される。A recording magnetic field Hb whose direction and intensity are not modulated acts on the portion of the medium irradiated with the beam. Hb
cannot be narrowed down to the same size as the beam irradiated area (spot area), and the area where Hb acts is:
It is much larger than the spot area. When a low-level beam is irradiated, the M layer is exposed to either an “A-oriented” bit (B1) or a “reverse A-oriented” bit (B1), regardless of the magnetization direction of the previous bit.
One of the "direction" bits (B0) is formed.
【0019】そして、高レベルのビームが照射されると
、前のビットの磁化の向きに無関係に、M層に他方のビ
ットが形成される。これでオーバーライトが完了する。When a high-level beam is irradiated, another bit is formed in the M layer regardless of the magnetization direction of the previous bit. Overwriting is now complete.
【0020】基本発明では、レーザービームは、記録す
べき情報に従いパルス状に変調される。しかし、このこ
と自身は、従来の光磁気記録でも行われており、記録す
べき2値化情報に従いビーム強度をパルス状に変調する
手段は既知の手段である。例えば、THE BELL
SYSTEM TECHNICAL JOUR
NAL, Vol.62(1983),1923 −
1936に詳しく説明されている。従って、ビーム強度
の必要な高レベルと低レベルが与えられれば、従来の変
調手段を一部修正するだけで容易に入手できる。当業者
にとって、そのような修正は、ビーム強度の高レベルと
低レベルが与えられれば、容易であろう。In the basic invention, the laser beam is modulated in pulses according to the information to be recorded. However, this itself is also performed in conventional magneto-optical recording, and means for modulating the beam intensity in a pulsed manner according to the binary information to be recorded is a known means. For example, THE BELL
SYSTEM TECHNICAL JOUR
NAL, Vol. 62 (1983), 1923 -
1936. Therefore, given the required high and low levels of beam intensity, conventional modulation means can be readily obtained with only some modifications. For those skilled in the art, such modifications will be easy given the high and low levels of beam intensity.
【0021】基本発明に於いて特徴的なことの1つは、
ビーム強度の高レベルと低レベルである。即ち、ビーム
強度が高レベルの時に、記録磁界Hb その他の外部手
段によりW層の「A向き」磁化を「逆A向き」に反転(
reverse)させ、このW層の「逆A向き」磁化に
よってM層に「逆A向き」磁化〔又は「A向き」磁化〕
を有するビットを形成する。ビーム強度が低レベルの時
は、W層の磁化の向きは初期化状態と変わらず、そして
、W層の作用(この作用は交換結合力を通じてM層に伝
わる)によってM層に「A向き」磁化〔又は「逆A向き
」磁化〕を有するビットを形成する。One of the characteristics of the basic invention is that
There are high and low levels of beam intensity. That is, when the beam intensity is at a high level, the "A direction" magnetization of the W layer is reversed to the "reverse A direction" by the recording magnetic field Hb or other external means (
reverse), and the "reverse A direction" magnetization of this W layer causes the M layer to have "reverse A direction" magnetization [or "A direction" magnetization]
form a bit with When the beam intensity is at a low level, the magnetization direction of the W layer remains the same as in the initial state, and the action of the W layer (this action is transmitted to the M layer through exchange coupling force) causes the M layer to be in the "A direction". Form a bit with magnetization [or "reverse A direction" magnetization].
【0022】なお、本明細書で、○○○〔又は△△△〕
という表現は、先に〔 〕の外の○○○を読んだとき
には、以下の○○○〔又は△△△〕のときにも、〔
〕の外の○○○を読むことにする。それに対して先に○
○○を読まずに〔 〕内の△△△の方を選択して読ん
だときには、以下の○○○〔又は△△△〕のときにも○
○○を読まずに〔 〕内の△△△を読むものとする。[0022] In this specification, ○○○ [or △△△]
The expression, when you first read ○○○ outside [ ], also when you read ○○○ [or △△△] below, it also reads [
] I decided to read ○○○ outside. In contrast, first ○
If you select and read △△△ in [ ] without reading ○○, the following ○○○ [or △△△] will also be read as ○.
Instead of reading ○○, read △△△ in [ ].
【0023】基本発明で使用される媒体は、第1実施態
様と第2実施態様とに大別される。いずれの実施態様に
おいても、記録媒体は、 M層とW層を含む多層構造
を有する。M層は、室温で保磁力が高く磁化反転温度が
低い磁性層である。W層はM層に比べ相対的に室温で保
磁力が低く磁化反転温度が高い磁性層である。なお、M
層とW層ともに、それ自体多層膜から構成されていても
よい。場合によりM層とW層との間に第3の層(例えば
、交換結合力σW の調整層)が存在していてもよい。
更にM層とW層との間に明確な境界がなく、一方から徐
々に他方に変わってもよい。The medium used in the basic invention is roughly divided into a first embodiment and a second embodiment. In either embodiment, the recording medium has a multilayer structure including an M layer and a W layer. The M layer is a magnetic layer that has a high coercive force and a low magnetization reversal temperature at room temperature. The W layer is a magnetic layer that has a relatively low coercive force at room temperature and a high magnetization reversal temperature compared to the M layer. In addition, M
Both the layer and the W layer may themselves be composed of multilayer films. In some cases, a third layer (for example, a layer for adjusting the exchange coupling force σW) may be present between the M layer and the W layer. Furthermore, there may be no clear boundary between the M layer and the W layer, and one may gradually change to the other.
【0024】第1実施態様では、M層の保磁力をHC1
、W層のそれをHC2、M層のキュリー点をTC1、W
層のそれをTC2、室温をTR 、低レベルPL のレ
ーザービームを照射した時の記録媒体の温度をTL 、
高レベルPH のレーザービームを照射した時のそれを
TH 、M層が受ける結合磁界をHD1(HD1はσW
をM層飽和磁気モーメントMS とM層の膜厚tとの
積で割った商で算出される)、W層が受ける結合磁界を
HD2(HD2はσW をW層飽和磁気モーメントMS
とW層の膜厚tとの積で割った商で算出される)とし
た場合、記録媒体は、下記の式1を満足し、そして室温
で式2〜5を満足するものである。In the first embodiment, the coercive force of the M layer is HC1
, that of the W layer is HC2, the Curie point of the M layer is TC1, W
TC2 is that of the layer, TR is the room temperature, TL is the temperature of the recording medium when irradiated with a laser beam of low level PL,
The coupling magnetic field received by the M layer is HD1 (HD1 is σW
is calculated by dividing the M layer saturation magnetic moment MS by the product of the M layer thickness t), and the coupling magnetic field received by the W layer is HD2 (HD2 is calculated by dividing σW by the W layer saturation magnetic moment MS).
and the film thickness t of the W layer), the recording medium satisfies the following equation 1 and also satisfies equations 2 to 5 at room temperature.
【0025】
TR <TC1≒TL <TC2≒TH……………式1
HC1>HC2+|HD1−(±HD2)|………
式2 HC1>HD1 ………………………………
…式3HC2>HD2 …………………………………
式4HC2+HD2<|Hini. |<HC1±HD
1──式5上記式中、符号「≒」は、等しいか又はほぼ
等しい(±20℃位) ことを表す。また上記式中、複
合±については、上段が後述するA(antipara
llel) タイプの媒体の場合であり、下段は後述す
るP(parallel)タイプの媒体の場合である。
なお、フェロ磁性体媒体はPタイプに属する。[0025] TR <TC1≒TL <TC2≒TH……Formula 1
HC1>HC2+|HD1−(±HD2)|……
Formula 2 HC1>HD1 …………………………………
…Formula 3HC2>HD2 …………………………………
Formula 4HC2+HD2<|Hini. |<HC1±HD
1 -- Formula 5 In the above formula, the symbol "≒" represents equal or almost equal (approximately ±20°C). In addition, in the above formula, regarding the compound ±, the upper row is A (antipara
llel) type medium, and the lower row shows the case of a P (parallel) type medium, which will be described later. Note that the ferromagnetic medium belongs to the P type.
【0026】つまり、保磁力と温度との関係をグラフで
表すと、一般には図6の如くなる。細線はM層のそれを
、太線はW層のそれを表す。従って、この記録媒体に室
温で外部手段例えば初期補助磁界(Hini.) を印
加すると、式5によれば、M層の磁化の向きは反転せず
にW層の磁化のみが反転する。そこで、記録前に媒体に
外部手段から作用(例えば、初期補助磁界Hini.)
を及ぼすと、W層のみを「A向き」−−−−−ここでは
「A向き」を便宜的に本明細書紙面において上向きの矢
↑で示し、「逆A向き」を下向きの矢↓で示す−−−−
−に磁化させることができる。そして、Hini. が
ゼロになっても、式4により、W層の磁化↑は再反転せ
ずにそのまま保持される。That is, if the relationship between coercive force and temperature is expressed graphically, it will generally look like the one shown in FIG. The thin line represents that of the M layer, and the thick line represents that of the W layer. Therefore, when an external means such as an initial auxiliary magnetic field (Hini.) is applied to this recording medium at room temperature, according to Equation 5, only the magnetization of the W layer is reversed without reversing the direction of magnetization of the M layer. Therefore, before recording, an external means acts on the medium (for example, an initial auxiliary magnetic field Hini.).
When , only the W layer is ``A direction'' --- Here, ``A direction'' is indicated by an upward arrow ↑ on the paper of this specification for convenience, and ``reverse A direction'' is indicated by a downward arrow ↓. show------
It can be magnetized to −. And Hini. Even if becomes zero, according to Equation 4, the magnetization ↑ of the W layer is maintained as it is without being reversed again.
【0027】外部手段によりW層のみが、記録前までに
「A向き」↑に磁化されている状態を概念的に表すと、
図7になる。図7でM層における磁化の向き* は、そ
れまでに記録されていた情報を表わす。以下の説明にお
いては、向きに関係がないので、これをXで示し簡略化
すると、図7は、図8の状態1で示せる。[0027] Conceptually, the state in which only the W layer is magnetized in the "A direction" ↑ by external means before recording is as follows:
It becomes Figure 7. In FIG. 7, the magnetization direction* in the M layer represents the information recorded up to that point. In the following explanation, since the orientation is not relevant, this is indicated by X for simplification, and FIG. 7 can be shown as state 1 in FIG. 8.
【0028】ここにおいて、高レベルのレーザービーム
を照射して媒体温度をTH に上昇させる。すると、T
H はキュリー点TC1より高温度なのでM層の磁化は
消失してしまう。 更にTH はキュリー点TC2付
近なのでW層の磁化も全く又はほぼ消失する。ここで、
媒体の種類に応じて「A向き」又は「逆A向き」の記録
磁界Hb を印加する。Hb は、媒体自身からの浮遊
磁界でもよい。説明を簡単にするために「逆A向き」↓
の記録磁界Hb を印加したとする。媒体は移動してい
るので、照射された部分は、レーザービームから直ぐに
遠ざかり、冷却される。 Hb の存在下で、媒体の
温度が低下すると、W層の磁化は、Hb に従い、反転
されて「逆A向き」↓の磁化となる(図8状態2)。Here, a high-level laser beam is irradiated to raise the medium temperature to TH. Then, T
Since H 2 has a temperature higher than the Curie point TC1, the magnetization of the M layer disappears. Furthermore, since TH is near the Curie point TC2, the magnetization of the W layer also disappears completely or almost completely. here,
A recording magnetic field Hb in the "A direction" or "inverse A direction" is applied depending on the type of medium. Hb may be a stray magnetic field from the medium itself. To simplify the explanation, “reverse A direction”↓
Assume that a recording magnetic field Hb of is applied. Since the medium is moving, the irradiated area quickly moves away from the laser beam and cools down. When the temperature of the medium decreases in the presence of Hb, the magnetization of the W layer is reversed in accordance with Hb and becomes magnetized in the "reverse A direction" (state 2 in FIG. 8).
【0029】そして、さらに放冷が進み、媒体温度がT
C1より少し下がると、再びM層の磁化が現れる。その
場合、磁気的結合(交換結合)力のために、M層の磁化
の向きは、W層の影響を受け所定の向きとなる。その結
果、媒体の種類に応じて「逆A向き」↓のビット(Pタ
イプの媒体の場合)又は「A向き」↑のビット(Aタイ
プの媒体の場合)がM層に形成される。この状態が図8
状態3(Pタイプ)又は状態4(Aタイプ)である。Then, the cooling progresses further and the medium temperature reaches T.
When the temperature drops slightly below C1, the magnetization of the M layer appears again. In that case, due to the magnetic coupling (exchange coupling) force, the direction of magnetization of the M layer is influenced by the W layer and becomes a predetermined direction. As a result, a "reverse A direction" ↓ bit (in the case of a P type medium) or a "A direction" ↑ bit (in the case of an A type medium) is formed in the M layer depending on the type of medium. This state is shown in Figure 8.
State 3 (P type) or state 4 (A type).
【0030】この高レベルのレーザービームによる状態
の変化をここでは高温サイクルと呼ぶことにする。次に
、低レベルPL のレーザービームを照射して媒体温度
をTL に上昇させる。TL はキュリー点TC1付近
なのでM層の磁化は全く又はほぼ消失してしまうが、キ
ュリー点TC2よりは低温であるのでW層の磁化は消失
しない。
この状態は図8状態5で示される。ここでは、記録磁界
Hb は、不要であるが、高速度(短時間)でHb を
ON, OFF することは不可能である。従って、止
むを得ず高温サイクルのときのままになっている。[0030] This state change caused by the high-level laser beam will be referred to herein as a high-temperature cycle. Next, a laser beam at a low level PL is irradiated to raise the medium temperature to TL. Since TL is near the Curie point TC1, the magnetization of the M layer completely or almost disappears, but since the temperature is lower than the Curie point TC2, the magnetization of the W layer does not disappear. This state is shown as state 5 in FIG. Although the recording magnetic field Hb is not required here, it is impossible to turn Hb on and off at high speed (for a short period of time). Therefore, it is unavoidable that it remains as it was during the high temperature cycle.
【0031】しかし、HC2はまだ大きいままなので、
Hb によってW層の磁化↑が反転することはない。媒
体は移動しているので、照射された部分は、レーザービ
ームから直ぐに遠ざかり、冷却される。冷却が進むと、
再びM層に磁化が現れる。現れる磁化の向きは、磁気的
結合力のためにW層の影響を受け所定の向きとなる。そ
の結果、媒体の種類に応じて「A向き」↑のビット(P
タイプの媒体の場合)又は「逆A向き」↓のビット(A
タイプの媒体の場合)がM層に形成される。この磁化は
室温でも変わらない。この状態が図8状態6(Pタイプ
)又は状態7(Aタイプ)である。[0031] However, since HC2 is still large,
The magnetization ↑ of the W layer is not reversed by Hb. Since the medium is moving, the irradiated area quickly moves away from the laser beam and cools down. As cooling progresses,
Magnetization appears in the M layer again. The direction of magnetization that appears is influenced by the W layer due to the magnetic coupling force and becomes a predetermined direction. As a result, depending on the type of media, the bit (P
type media) or the “reverse A direction” ↓ bit (A
type of media) is formed in the M layer. This magnetization does not change even at room temperature. This state is state 6 (P type) or state 7 (A type) in FIG.
【0032】この低レベルのレーザービームによる状態
の変化をここでは低温サイクルと呼ぶことにする。[0032] This change in state due to the low-level laser beam will be referred to herein as a low-temperature cycle.
【0033】以上、説明したように、記録前のM層の磁
化の向きがどうであれ、高温サイクルと低温サイクルを
選択することによって、「逆A向き」↓のビットと
「A向き」↑のビットをM層に自由に形成できる。つま
り、レーザービームを情報に従い高レベル(高温サイク
ル)と低レベル(低温サイクル)との間でパルス状に変
調することによりオーバーライトが可能となる。図9を
参照されたい。図9の磁化の状態は、いずれも室温又は
室温に戻ったときの結果として描いてある。As explained above, regardless of the magnetization direction of the M layer before recording, by selecting the high temperature cycle and the low temperature cycle, the bits in the "reverse A direction" ↓ and
Bits of “A direction” ↑ can be freely formed in the M layer. In other words, overwriting is possible by pulse-modulating the laser beam between a high level (high temperature cycle) and a low level (low temperature cycle) according to the information. Please refer to FIG. 9. The magnetization states in FIG. 9 are all depicted at room temperature or as the result when the temperature returns to room temperature.
【0034】これまでの説明は、M層、W層ともに室温
とキュリー点との間に補償温度Tcomp. がない磁
性体組成について説明した。しかし、補償温度Tcom
p. が存在する場合には、それを越えると■磁化の向
きが反転すること−−−−実際にはRE、TMの各副格
子磁化の向きは変わらないが、その大小関係が逆転する
ので、全体(合金)としての磁化の向きが反転する−−
−−−と、■A、Pタイプが逆になるので、説明はそれ
だけ複雑になる。この場合、記録磁界Hb の向きも、
室温で考えた場合、前頁の説明の向き↓と逆になる。つ
まり、初期化されたW層の磁化の向き↑と同じ向きのH
b を印加する。In the above explanation, both the M layer and the W layer have a compensation temperature Tcomp. between room temperature and the Curie point. We have explained the magnetic material composition that has no. However, the compensation temperature Tcom
p. exists, and if it is exceeded, ■ the direction of magnetization will be reversed.In reality, the direction of each sublattice magnetization of RE and TM will not change, but their magnitude relationship will be reversed, so the overall The direction of magnetization as (alloy) is reversed.
Since the A and P types are reversed, the explanation becomes that much more complicated. In this case, the direction of the recording magnetic field Hb is also
When considered at room temperature, the direction is the opposite of the explanation on the previous page. In other words, H in the same direction as the magnetization direction ↑ of the initialized W layer
Apply b.
【0035】記録媒体は一般にディスク状であり、記録
時、媒体は回転される。そのため、記録された部分(ビ
ット)は、記録後に再び外部手段例えばHini. の
作用を受け、その結果、W層の磁化は元の「A向き」↑
に揃えられる。しかし、室温では、W層の磁化の影響が
M層に及ぶことはなく、そのため記録された情報は保持
される。[0035] The recording medium is generally disk-shaped, and the medium is rotated during recording. Therefore, the recorded portions (bits) are stored again after recording by external means such as Hini. As a result, the magnetization of the W layer returns to the original "A direction" ↑
It can be aligned to However, at room temperature, the magnetization of the W layer does not affect the M layer, so recorded information is retained.
【0036】そこで、M層に直線偏光を照射すれば、そ
の反射光には情報が含まれているので、従来の光磁気記
録媒体と同様に情報が再生される。このようなM層及び
W層を構成する垂直磁化膜は、■補償温度を有せずキュ
リー点を有するフェロ磁性体及びフェリ磁性体、並びに
■補償温度、キュリー点の双方を有するフェリ磁性体の
非晶質或いは結晶質からなる群から選択される。If the M layer is irradiated with linearly polarized light, the reflected light contains information, so information is reproduced in the same manner as in conventional magneto-optical recording media. The perpendicularly magnetized films constituting such M and W layers are: (1) ferromagnetic materials and ferrimagnetic materials that do not have a compensation temperature but have a Curie point, and (2) ferrimagnetic materials that have both a compensation temperature and a Curie point. Selected from the group consisting of amorphous or crystalline.
【0037】以上の説明は、磁化反転温度としてキュリ
ー点を利用した第1実施態様の説明である。それに対し
て第2実施態様はキュリー点より低い温度に於いて低下
したHc を利用するものである。第2実施態様は、第
1実施態様に於けるTC1の代わりにM層がW層に磁気
結合される温度TS1を使用し、TC2の代わりにW層
がHb で反転する温度TS2を使用すれば、第1実施
態様と同様に説明される。The above description is of the first embodiment in which the Curie point is used as the magnetization reversal temperature. In contrast, the second embodiment utilizes reduced Hc at temperatures below the Curie point. In the second embodiment, the temperature TS1 at which the M layer is magnetically coupled to the W layer is used instead of TC1 in the first embodiment, and the temperature TS2 at which the W layer is reversed by Hb is used instead of TC2. , will be explained similarly to the first embodiment.
【0038】第2実施態様では、M層の保磁力をHC1
、W層のそれをHC2、M層がW層に磁気的に結合され
る温度をTs1とし、W層の磁化がHb で反転する温
度をTS2、室温をTR 、低レベルPL のレーザー
ビームを照射した時の媒体の温度をTL 、高レベルP
H のレーザービームを照射した時のそれをTH 、M
層が受ける結合磁界をHD1(HD1はσW をM層飽
和磁気モーメントMS とM層の膜厚tとの積で割った
商で算出される)、W層が受ける結合磁界をHD2(H
D2はσW をW層飽和磁気モーメントMS とW層の
膜厚tとの積で割った商で算出される)とした場合、記
録媒体は、下記式6を満足し、かつ室温で式7〜10を
満足するものである。In the second embodiment, the coercive force of the M layer is set to HC1.
, that of the W layer is HC2, the temperature at which the M layer is magnetically coupled to the W layer is Ts1, the temperature at which the magnetization of the W layer is reversed by Hb is TS2, the room temperature is TR, and a laser beam of low level PL is irradiated. The temperature of the medium when TL is high level P
When irradiated with a laser beam of H, it is TH,M
The coupling magnetic field received by the layer is HD1 (HD1 is calculated by dividing σW by the product of the M layer saturation magnetic moment MS and the M layer thickness t), and the coupling magnetic field received by the W layer is HD2 (H
D2 is calculated as the quotient of σW divided by the product of the W layer saturation magnetic moment MS and the W layer thickness t), then the recording medium satisfies Equation 6 below and satisfies Equations 7 to 7 at room temperature. 10.
【0039】
TR <Ts1≒TL <Ts2≒TH ……………式
6HC1>HC2+|HD1−(±HD2)|………式
7HC1>HD1 …………………………………式8
HC2>HD2─…………………………………式9HC
2+HD2<|Hini. |<HC1±HD1──式
10上記式中、複合±については、上段がA(anti
parallel) タイプの媒体の場合であり、下段
はP(parallel)タイプの媒体の場合である。TR <Ts1≒TL <Ts2≒TH ………Formula 6HC1>HC2+|HD1−(±HD2)|……Formula 7HC1>HD1 …………………………………Formula 8
HC2>HD2──………………………………Formula 9HC
2+HD2<|Hini. |<HC1±HD1──Formula 10 In the above equation, for compound ±, the upper row is A(anti
The lower row shows the case of a P (parallel) type medium.
【0040】第2実施態様では、高温TH のとき、W
層の磁化は消失していないが、十分に弱く、M層の磁化
は消失しているか、又は十分に弱い。M層、W層ともに
十分に弱い磁化を残留していても、記録磁界Hb ↓が
十分に大きいので、Hb ↓がW層及び場合によりM層
の磁化の向きをHb ↓に従わせることができる。この
状態が図10状態2である。 この後、■直ちに又は
■レーザービームの照射が無くなって放冷が進み、媒体
温度がTH より下がった時又は■Hb から遠ざかっ
た時、W層がσW を介してM層に影響を及ぼしてM層
の磁化の向きを安定な向きに従わせる。その結果、図1
0状態3(Pタイプ)又は状態4(Aタイプ)となる。In the second embodiment, at high temperature TH, W
The magnetization of the layer has not disappeared but is sufficiently weak, and the magnetization of the M layer has disappeared or is sufficiently weak. Even if sufficiently weak magnetization remains in both the M layer and the W layer, the recording magnetic field Hb ↓ is sufficiently large, so Hb ↓ can cause the direction of magnetization of the W layer and possibly the M layer to follow Hb ↓. . This state is state 2 in FIG. After this, either immediately or ■ when the laser beam irradiation stops and cooling progresses and the medium temperature drops below TH or when it moves away from Hb, the W layer influences the M layer via σW and the M layer The direction of magnetization of the layer follows a stable direction. As a result, Figure 1
0 state 3 (P type) or state 4 (A type).
【0041】他方、低温TL のとき、W層はもちろん
M層も磁化を消失していない。しかし、M層のそれは比
較的小さい。この場合、ビットの状態には、Pタイプの
場合、図10状態5と状態6の2種類あり、Aタイプの
場合、図10状態7と状態8の2種類ある。状態6及び
状態8では、M層とW層との間に界面磁壁(太線━で示
す)が生じており、やや不安定(準安定)な状態である
。状態1は状態5〜8のいずれかを示す。この状態の媒
体部分が、レーザービームの照射位置に来る直前に、H
b ↓の印加を受ける。それでも、この状態6又は状態
8は保持される。何故ならば、W層は、室温で、十分な
磁化を有するので、磁化がHb ↓によって反転するこ
とはない。また、Hb ↓と向きが反対の状態8のメモ
リー層は、Hb ↓の影響より大きなW層からの交換結
合力σW の影響を受け、Pタイプ故にW層と同じ向き
に、磁化の向きが保持される。On the other hand, at low temperature TL, not only the W layer but also the M layer does not lose its magnetization. However, that of the M layer is relatively small. In this case, in the case of the P type, there are two types of bit states, state 5 and state 6 in FIG. 10, and in the case of the A type, there are two types of bit states, state 7 and state 8 in FIG. In states 6 and 8, an interfacial domain wall (indicated by a thick line ━) is generated between the M layer and the W layer, and the state is somewhat unstable (metastable). State 1 indicates any of states 5 to 8. Immediately before the medium part in this state comes to the laser beam irradiation position,
b Receives the impression of ↓. Nevertheless, this state 6 or state 8 is maintained. This is because the W layer has sufficient magnetization at room temperature, so the magnetization is not reversed by Hb↓. In addition, the memory layer in state 8, where the direction is opposite to Hb ↓, is affected by the exchange coupling force σW from the W layer, which is greater than the effect of Hb ↓, and because it is a P type, the direction of magnetization is maintained in the same direction as the W layer. be done.
【0042】その後、まもなく状態6又は状態8は低レ
ベルのレーザービームの照射を受ける。そのため、媒体
温度は上昇する。それに伴い両層の保磁力は低下する。
しかし、W層は高いキュリー点を有するので、保磁力H
C2の低下は小さく、Hb ↓に負けることがなく、初
期化されたときの磁化の向き「A向き」↑が維持される
。他方、M層は低いキュリー点を有するものの、媒体温
度は未だM層のキュリー点Tc1より低いので、保磁力
HC1は残存する。しかし、HC1は小さいので、W層
は、■Hb ↓の影響と■W層からの交換結合力σw
を介した影響(Pタイプの場合、同じ向きに向かせよう
とする力)を受ける。この場合、後者の方が強く、Pタ
イプの場合、式:Hc1+Hb <σw /2Ms1t
1式: Hc2<σw /2Ms2t2 (
注:式中、不等号の右辺はそれぞれσw を2Ms1t
1 又は2Ms2t2 で割った分数を意味する)の2
つの式が同時に満足される。Aタイプの場合には、式:
Hc1−Hb <σw /2Ms1t1式:
Hc2<σw /2Ms2t2 (注:式中、不等号
の右辺はそれぞれσw を2Ms1t1 又は2Ms2
t2 で割った分数を意味する)の2つの式が同時に満
足される。これらの式が同時に満足される最も低い温度
をTLSと呼ぶ。換言すれば、状態6又は状態8の磁壁
が消滅する最低温度がTLSである。Shortly thereafter, state 6 or state 8 is irradiated with a low level laser beam. Therefore, the medium temperature increases. Correspondingly, the coercivity of both layers decreases. However, since the W layer has a high Curie point, the coercive force H
The decrease in C2 is small and is not affected by Hb ↓, and the magnetization direction "A direction" ↑ at the time of initialization is maintained. On the other hand, although the M layer has a low Curie point, the medium temperature is still lower than the Curie point Tc1 of the M layer, so the coercive force HC1 remains. However, since HC1 is small, the W layer is affected by ■Hb ↓ and ■exchange coupling force σw from the W layer.
(For P-types, the force that forces them to move in the same direction) In this case, the latter is stronger, and for P type, the formula: Hc1+Hb <σw /2Ms1t
Equation 1: Hc2<σw /2Ms2t2 (
Note: In the formula, the right side of the inequality sign is σw and 2Ms1t, respectively.
1 or 2 (means the fraction divided by 2Ms2t2)
Two equations are satisfied simultaneously. For type A, the formula:
Hc1-Hb <σw /2Ms1t1 formula:
Hc2<σw /2Ms2t2 (Note: In the formula, the right side of the inequality sign represents σw as 2Ms1t1 or 2Ms2, respectively.
(meaning the fraction divided by t2) are simultaneously satisfied. The lowest temperature at which these equations are simultaneously satisfied is called TLS. In other words, the lowest temperature at which the domain wall in state 6 or state 8 disappears is TLS.
【0043】その結果、状態6は状態9に移行し、状態
8は状態10に移行する。他方、磁壁が元々ない状態5
は状態9と同じであり、同じく磁壁が元々ない状態7は
状態10と同じであるから、結局、前の状態(Pタイプ
の場合、状態5か6か、Aタイプの場合、状態7か8か
)に関係なく、低レベルのビームの照射により状態9(
Pタイプ)又は状態10(Aタイプ)のビットが形成さ
れる。As a result, state 6 transitions to state 9, and state 8 transitions to state 10. On the other hand, state 5 where there is no domain wall originally
is the same as state 9, and state 7, which originally has no domain wall, is the same as state 10, so in the end, the previous state (for P type, state 5 or 6, for A type, state 7 or 8) State 9 (
A bit of state 10 (P type) or state 10 (A type) is formed.
【0044】この状態は、その後ビットがレーザービー
ムの照射が止んだり又は照射位置から外れたりすること
により、媒体温度が低下し、室温に戻った時にも、変わ
らない。この図10状態9(Pタイプ)又は状態10(
Aタイプ)は、図8状態6(Pタイプ)又は状態7(A
タイプ)と同一である。これにより、M層のキュリー点
TC1まで媒体温度を高めることなく、低温サイクルが
実現されることが理解されよう。This state does not change even when the medium temperature decreases and returns to room temperature because the bit stops being irradiated with the laser beam or moves out of the irradiation position. This figure 10 state 9 (P type) or state 10 (
A type) is state 6 (P type) or state 7 (A type) in Figure 8.
type). It will be understood that this allows a low temperature cycle to be achieved without increasing the medium temperature to the Curie point TC1 of the M layer.
【0045】実は低温サイクルをTC1以上で実施する
第1実施態様の場合にも、媒体温度が室温からTC1に
上昇する途中でTLSを通るので、そのとき、Pタイプ
の場合、状態6から状態9への移行が、Aタイプの場合
、状態8から状態10への移行がそれぞれ起こるのであ
る。その後、TC1に至り、図8状態5となるのである
。以上の説明は、M層、W層ともに室温とキュリー点と
の間に補償温度Tcomp. がない磁性体組成につい
て説明した。しかし、補償温度Tcomp. が存在す
る場合には、それを越えると■磁化の向きが反転するこ
とと■A、Pタイプが逆になるので、説明はそれだけ複
雑になる。また、記録磁界Hb の向きも、室温で考え
た場合の向きと逆になる。In fact, even in the case of the first embodiment in which the low temperature cycle is carried out at TC1 or higher, the medium temperature passes through TLS on the way to rise from room temperature to TC1, so at that time, in the case of P type, the state changes from state 6 to state 9. If the transition to is type A, a transition from state 8 to state 10 occurs. Thereafter, the state reaches TC1 and becomes state 5 in FIG. In the above explanation, both the M layer and the W layer have a compensation temperature Tcomp between room temperature and the Curie point. We have explained the magnetic material composition that has no. However, the compensation temperature Tcomp. If , if exceeded, ① the direction of magnetization will be reversed and ② the A and P types will be reversed, so the explanation becomes that much more complicated. Furthermore, the direction of the recording magnetic field Hb is also opposite to that considered at room temperature.
【0046】第1、第2実施態様ともに、M層及びW層
が遷移金属(例えばFe, Co) −重希土類金属(
例えばGd,Tb,Dyその他) 合金組成から選択
された非晶質フェリ磁性体である記録媒体が好ましい。[0046] In both the first and second embodiments, the M layer and the W layer are made of a transition metal (for example, Fe, Co) - a heavy rare earth metal (
For example, a recording medium that is an amorphous ferrimagnetic material selected from an alloy composition such as Gd, Tb, Dy, etc. is preferable.
【0047】M層、W層の双方とも、遷移金属(tra
nsition metal)−重希土類金属(hea
vyrare earth metal)合金組成
から選択された場合には、各合金としての外部に現れる
磁化の向き及び大きさは、合金内部の遷移金属原子(T
M)の副格子磁化の向き及び大きさと重希土類金属原子
(RE)の副格子磁化の向き及び大きさとの関係で決ま
る。例えばTMの副格子磁化の向き及び大きさを点線の
矢印で示すベクトルで表わし、REの副格子磁化のそれ
を実線の矢で示すベクトルで表し、合金全体の磁化の向
き及び大きさを白抜きの矢で示すベクトルで表す。この
とき、白抜きの矢(ベクトル)は点線の矢(ベクトル)
と実線の矢(ベクトル)との和として表わされる。ただ
し、合金の中ではTMの副格子磁化とRE副格子磁化と
の相互作用のために点線の矢(ベクトル)と実線の矢(
ベクトル)とは、向きが必ず逆になっている。
従って、点線の矢(ベクトル)と実線の矢(ベクトル)
との和は、両者の強度が等しいとき、合金のベクトルは
ゼロ(つまり、外部に現れる磁化の大きさはゼロ)にな
る。このゼロになるときの合金組成は補償組成(com
pensation composition ) と
呼ばれる。それ以外の組成のときには、合金は両方の副
格子磁化の強度差に等しい強度を有し、いずれか大きい
方のベクトルの向きに等しい向きを有する白抜きの矢(
ベクトル)を持つ。Both the M layer and the W layer contain transition metals (tra
heavy rare earth metals
When selected from the alloy composition (virare earth metal), the direction and magnitude of the magnetization that appears externally as each alloy depends on the transition metal atoms (T
It is determined by the relationship between the direction and magnitude of the sublattice magnetization of M) and the direction and magnitude of the sublattice magnetization of the heavy rare earth metal atom (RE). For example, the direction and magnitude of the sublattice magnetization of TM are represented by vectors indicated by dotted arrows, those of the RE sublattice magnetization are represented by vectors indicated by solid arrows, and the direction and magnitude of magnetization of the entire alloy are represented by white lines. It is represented by the vector shown by the arrow. At this time, the white arrow (vector) is the dotted arrow (vector)
and a solid arrow (vector). However, in alloys, the dotted line arrow (vector) and the solid line arrow (
vector), the direction is always opposite. Therefore, the dotted arrow (vector) and the solid arrow (vector)
When the strengths of both are equal, the vector of the alloy becomes zero (that is, the magnitude of the external magnetization is zero). The alloy composition when this becomes zero is the compensation composition (com
(pensation composition). For other compositions, the alloy has an intensity equal to the difference in intensity between both sublattice magnetizations, and an open arrow (
vector).
【0048】そこで、合金の磁化ベクトルを点線のベク
トルと実線のベクトルを隣接して書き、例えば図11に
示すように書き表す。RE、TMの副格子磁化の状態は
大別すると4通りあり、これらを図12の(1A)〜(
4A)に示す。そして、各状態における合金の磁化ベク
トル(白抜きの矢)を図12の(1B)〜(4B)に対
応して示す。例えば、REベクトルがTMベクトルに比
べて大きい場合、副格子磁化の状態は(1A)に示され
、合金の磁化ベクトルは、(1B)に示される。Therefore, the magnetization vector of the alloy is represented by a dotted line vector and a solid line vector adjacent to each other, as shown in FIG. 11, for example. There are four states of sublattice magnetization in RE and TM, and these are shown in (1A) to (1A) in FIG.
4A). The magnetization vectors (white arrows) of the alloy in each state are shown corresponding to (1B) to (4B) in FIG. 12. For example, when the RE vector is large compared to the TM vector, the state of sublattice magnetization is shown in (1A) and the magnetization vector of the alloy is shown in (1B).
【0049】ある合金組成のTMベクトルとREベクト
ルの強度が、どちらか一方が大きいとき、その合金組成
は、強度の大きい方の名をとって○○リッチ例えばRE
リッチであると呼ばれる。M層とW層の両方について、
TMリッチな組成とREリッチな組成とに分けられる。
従って、縦軸座標にM層の組成を横軸座標にW層の組成
をとると、基本発明の媒体全体としては、種類を図13
に示す4象限に分類することができる。先に述べたPタ
イプは1象限と3象限に属するものであり、Aタイプは
2象限と4象限に属するものである。When either the strength of the TM vector or the RE vector of a certain alloy composition is large, the alloy composition is named ○○ rich, for example, RE
Called rich. For both M and W layers,
It can be divided into TM-rich compositions and RE-rich compositions. Therefore, if we take the composition of the M layer on the vertical axis and the composition of the W layer on the horizontal axis, the types of the medium of the basic invention as a whole are shown in Figure 13.
It can be classified into four quadrants as shown below. The P type mentioned above belongs to the 1st and 3rd quadrants, and the A type belongs to the 2nd and 4th quadrants.
【0050】一方、温度変化に対する保磁力の変化を見
ると、キュリー点(保磁力ゼロの温度)に達する前に保
磁力が一旦無限大に増加してまた降下すると言う特性を
持つ合金組成がある。この無限大のときに相当する温度
は補償温度(Tcomp. )と呼ばれる。補償温度よ
り低い温度ではREベクトル(実線矢)の方がTMベク
トル(点線矢) より大きく、そのためTMリッチと言
うことができ、補償温度より高い温度ではその逆になる
。従って、補償組成の合金の補償温度は、室温にあると
言うことができる。On the other hand, when looking at changes in coercive force with respect to temperature changes, there are alloy compositions that have the characteristic that the coercive force increases to infinity and then decreases again before reaching the Curie point (the temperature at which the coercive force is zero). . The temperature corresponding to this infinite temperature is called the compensation temperature (Tcomp.). At temperatures lower than the compensation temperature, the RE vector (solid arrow) is larger than the TM vector (dotted arrow), so it can be said to be TM rich, and the opposite is true at temperatures higher than the compensation temperature. Therefore, it can be said that the compensation temperature of the alloy of compensation composition is at room temperature.
【0051】逆に補償温度はTMリッチの合金組成にお
いては、室温からキュリー点の間には存在しない。室温
より下にある補償温度は、光磁気記録においては無意味
であるので、この明細書で補償温度とは室温からキュリ
ー点の間に存在するものを言うことにする。Conversely, in a TM-rich alloy composition, no compensation temperature exists between room temperature and the Curie point. Since a compensation temperature below room temperature is meaningless in magneto-optical recording, the compensation temperature in this specification refers to a temperature between room temperature and the Curie point.
【0052】M層とW層の補償温度の有無について分類
すると、媒体はタイプ1〜タイプ4の4つのタイプに分
類される。第1象限の媒体は、4つ全部のタイプが含ま
れる。そこで、M層とW層の両方についてREリッチか
TMリッチかで分け、かつ補償温度を持つか持たないか
で分けると、記録媒体は図14に示す第1表の9クラス
に分類される。Media are classified into four types, Type 1 to Type 4, based on the presence or absence of compensation temperature in the M layer and W layer. Quadrant 1 media includes all four types. Therefore, if both the M layer and the W layer are classified into RE-rich or TM-rich, and whether they have compensation temperature or not, recording media are classified into nine classes in Table 1 shown in FIG. 14.
【0053】〔クラス8−2の説明〕
第1表(図14)に示したクラス8の記録媒体(Aタイ
プ・4象限・タイプ2)に属する媒体No.8−2を例
にとり、オーバーライト原理について詳細に説明する。[Description of Class 8-2] Medium No. 8 belonging to the class 8 recording medium (A type, 4 quadrant, type 2) shown in Table 1 (FIG. 14). Taking 8-2 as an example, the overwriting principle will be explained in detail.
【0054】この媒体No.8−2は、次式46の2:
TR <TL <TH ≦Tc1≦Tc2の関係を有す
る。説明を簡単にする目的から、以下の説明では、
TH <TC1<Tc2
とする。また、Tcomp.2は、TL 、TC1より
低くても等しくても高くても良いが、説明を簡単にする
目的から、以下の説明では、TL <Tcomp.2<
TC1とする。この関係をグラフで示すと、図15の如
くなる。[0054] This medium No. 8-2 is the following formula 46-2:
The relationship is TR < TL < TH ≦Tc1≦Tc2. For the purpose of simplifying the explanation, TH < TC1 < Tc2 in the following explanation. Also, Tcomp. 2 may be lower than, equal to, or higher than TL and TC1, but for the purpose of simplifying the explanation, in the following description, TL < Tcomp. 2<
Let it be TC1. This relationship is shown in a graph as shown in FIG. 15.
【0055】室温TR でM層の磁化が初期補助磁界H
ini.により反転せずにW層のみが反転する条件は、
[0055] At room temperature TR, the magnetization of the M layer is equal to the initial auxiliary magnetic field H.
ini. The conditions for only the W layer to be inverted without being inverted by
【0056】[0056]
【数1】[Math 1]
【0057】に示す式47である。この媒体No.8−
2は室温で式47を満足する。このとき、Hini.
の条件式は、式50で示される。Hini. が無くな
ると、M層、W層の磁化は界面磁壁エネルギーにより互
いに影響を受ける。それでもM層、W層の各磁化が反転
せずに保持される条件は、Equation 47 is shown below. This medium no. 8-
2 satisfies Equation 47 at room temperature. At this time, Hini.
The conditional expression is shown in Equation 50. Hini. When , the magnetization of the M layer and the W layer are mutually influenced by the interfacial domain wall energy. However, the conditions for the magnetization of the M layer and W layer to be maintained without reversal are as follows:
【0058】[0058]
【数2】[Math 2]
【0059】に示す式48、Equation 48 shown in
【0060】[0060]
【数3】[Math 3]
【0061】に示す式49で示される。この媒体No.
8−2は式48〜49を満足する。室温で式47〜49
の条件を満足する記録媒体のW層の磁化は、記録の直前
までにIt is expressed by Equation 49 shown below. This medium no.
8-2 satisfies Equations 48-49. Formulas 47-49 at room temperature
The magnetization of the W layer of a recording medium that satisfies the conditions of
【0062】[0062]
【数4】[Math 4]
【0063】に示す式50の条件を満足するHini.
により例えば「A向き」↑に向けられる。この場合、
媒体温度は、今、室温でありTcomp.2より低いこ
とから、W層のスピン状態は図12の(1A)で示され
る。M層は前の記録状態のままで残り、従って、磁化状
態は図16の状態1又は2で示される。状態1、2は記
録直前まで維持される。
記録磁界Hb は「A向き」↑に印加するとする。Hini. which satisfies the condition of Equation 50 shown in
For example, it is directed toward "A" ↑. in this case,
The medium temperature is now room temperature and Tcomp. Since the spin state of the W layer is lower than 2, the spin state of the W layer is shown as (1A) in FIG. The M layer remains in its previous recorded state, so the magnetization state is shown as state 1 or 2 in FIG. States 1 and 2 are maintained until immediately before recording. It is assumed that the recording magnetic field Hb is applied in the "A direction" ↑.
【0064】なお、媒体がディスク状の場合、1回転前
に記録されたばかりのビット(特にM層がHb と反対
向きの磁化を有する状態1のビット)がHb によって
反転してはならない条件は、[0064] When the medium is disk-shaped, the conditions under which the bit recorded just one rotation ago (particularly the bit in state 1 where the M layer has magnetization in the opposite direction to Hb) must not be reversed by Hb are as follows:
【0065】[0065]
【数5】[Math 5]
【0066】に示す式50の2で示され、ディスク媒体
は、室温でこの条件式を満足させる必要がある。逆に言
えば、Hb の大きさを決定する1つの条件は、式50
の2で示される。The disk medium must satisfy this conditional expression at room temperature. Conversely, one condition for determining the magnitude of Hb is Equation 50
It is shown in 2.
【0067】さて、状態1、2のビットは、いよいよレ
ーザービームのスポット領域に到達する。レーザービー
ムの強度は、低レベルと高レベルの2種ある。Now, the bits in states 1 and 2 finally reach the spot area of the laser beam. There are two types of laser beam intensity: low level and high level.
【0068】
−−−−−−低温サイクル−−−−−−−−−低レベル
のレーザービームが照射されて、媒体温度はTLSに上
昇する。そうすると、-------Low-temperature cycle--A low level laser beam is irradiated to raise the medium temperature to TLS. Then,
【0069】[0069]
【数6】[Math 6]
【0070】に示す式50の3が満足され、図16の状
態2が状態3に遷移する。他方、図16の状態1はその
ままの状態を保つため、同じ状態3になる。状態3にお
いてレーザービームのスポット領域から外れると、媒体
温度は低下を始める。状態3は、媒体温度が室温まで下
がってもHC1が十分に大きい(式50の2参照) の
で、維持される。その結果、M層に「逆A向き」↓のビ
ットが形成される。##EQU50#3 is satisfied, and state 2 in FIG. 16 transitions to state 3. On the other hand, since state 1 in FIG. 16 remains as it is, it becomes the same state 3. When moving out of the laser beam spot area in state 3, the medium temperature begins to decrease. State 3 is maintained even if the medium temperature drops to room temperature because HC1 is sufficiently large (see 2 in Equation 50). As a result, a "reverse A direction" ↓ bit is formed in the M layer.
【0071】
−−−−−−高温サイクル−−−−−−−−−高レベル
のレーザービームが照射されて媒体温度は、先ず低温T
LSに上昇する。その結果、低温サイクルの図16の状
態3と同じ状態4となる。--------High-temperature cycle ------------When a high-level laser beam is irradiated, the medium temperature first decreases to a low temperature T.
Rise to LS. As a result, the state 4 is the same as the state 3 in FIG. 16 of the low temperature cycle.
【0072】高レベルのレーザービームの照射により、
媒体温度は更に上昇する。媒体温度がTcomp.2を
超えると、AタイプからPタイプに移行する。同時にW
層のREスピン(実線矢)及びTMスピン(点線矢)の
向きは変わらずに、強度の大小関係が逆転し、スピン状
態は図12の(1A)から(2A)に移行する。その結
果、W層の磁化は反転して図12の(2B)に示された
「逆A向き」↓となる。
この状態が図16の状態5である。しかし、この温度で
はHC2がまだ大きいので、W層の磁化↓は↑Hb で
反転されることはない。[0072] By irradiating with a high-level laser beam,
The medium temperature increases further. When the medium temperature is Tcomp. When it exceeds 2, it shifts from A type to P type. At the same time W
The orientations of the RE spins (solid arrows) and TM spins (dotted arrows) of the layer do not change, but the magnitude relationship of the intensities is reversed, and the spin state shifts from (1A) to (2A) in FIG. 12. As a result, the magnetization of the W layer is reversed and becomes the "reverse A direction" shown in FIG. 12 (2B). This state is state 5 in FIG. However, since HC2 is still large at this temperature, the magnetization ↓ of the W layer is not reversed by ↑Hb.
【0073】更にビームの照射が続き、やがて媒体温度
は更に上昇してTHになる。すると、媒体温度はM層、
W層のキュリー点近くになるので、両層の保磁力は小さ
くなる。その結果、媒体は、[0073] As the beam irradiation continues, the medium temperature eventually rises further and reaches TH. Then, the medium temperature is M layer,
Since it is close to the Curie point of the W layer, the coercive force of both layers becomes small. As a result, the medium
【0074】[0074]
【数7】[Math 7]
【0075】に示す(1)式、又はFormula (1) shown below, or
【0076】[0076]
【数8】[Math. 8]
【0077】に示す(2)式、又はFormula (2) shown below, or
【0078】[0078]
【数9】[Math. 9]
【0079】に示す(3)式の何れか1つに示された2
つの関係式を同時に満足する。そのため、両層の磁化は
、ほぼ同時に反転し、↑Hb の向きに従う。これが図
16の状態6である。状態6においてレーザービームの
スポット領域から外れると、媒体温度は低下を始める。
媒体温度がTcomp.2より下がると、Pタイプから
元のAタイプに戻る。同時に、W層のREスピン(実線
矢)及びTMスピン(点線矢)の向きは変わらずに、強
度の大小関係が逆転し、スピン状態は図12の(4A)
から(3A)に移行する。その結果、W層の磁化は反転
して図12の(3B)に示された「逆A向き」↓となる
。この状態では、HC2は既に相当大きくなっているの
でW層の磁化↓は↑Hb により反転されることはない
。これが図16の状態7である。2 shown in any one of formula (3) shown in
Satisfy two relational expressions at the same time. Therefore, the magnetizations of both layers are reversed almost simultaneously and follow the direction of ↑Hb. This is state 6 in FIG. When moving out of the laser beam spot area in state 6, the medium temperature begins to decrease. When the medium temperature is Tcomp. When it falls below 2, it returns from the P type to the original A type. At the same time, the directions of the RE spins (solid arrows) and TM spins (dotted arrows) of the W layer remain the same, but the strength relationship is reversed, and the spin state is as shown in (4A) in Figure 12.
Shift to (3A). As a result, the magnetization of the W layer is reversed and becomes the "reverse A direction" shown in FIG. 12 (3B). In this state, since HC2 has already become considerably large, the magnetization ↓ of the W layer is not reversed by ↑Hb. This is state 7 in FIG.
【0080】やがて媒体の温度は状態7のときの温度か
ら室温まで低下する。しかし、状態7は変わらない。こ
うして、M層に「A向き」↑のビットが形成される。Eventually, the temperature of the medium decreases from the temperature in state 7 to room temperature. However, state 7 remains unchanged. In this way, a bit "A direction" ↑ is formed in the M layer.
【0081】以上の説明は、M層、W層の2層膜で説明
したが、このような2層膜を持っておれば、3層膜以上
の多層膜を含む媒体でもオーバーライトは可能となる。
特に以上の説明では、外部手段として初期補助磁界Hi
ni. を用いて説明したが、基本発明は、このような
外部手段の具体例は何でもよい。つまり、記録の前まで
にW層の磁化が所定の向きを向いていればよいのである
。[0081] The above explanation is based on the two-layer film of the M layer and the W layer, but if it has such a two-layer film, it is possible to overwrite even a medium containing a multilayer film of three or more layers. Become. In particular, in the above explanation, the initial auxiliary magnetic field Hi is used as an external means.
ni. Although the basic invention has been described using the external means, any specific example of such external means may be used. In other words, it is sufficient that the magnetization of the W layer is oriented in a predetermined direction before recording.
【0082】そのため、外部手段としてHini. に
代えて初期化層からの交換結合力を用いた利用発明が発
明された。この利用発明は、国際公開番号WO90/0
2400 として国際公開特許公報に掲載された明細書
の特許請求の範囲第3項に記載されている。この国際公
開特許公報は、1990年3月8日に発行された。この
利用発明は、また、和文雑誌 ”OPTRONICS”
1990 年No. 4第 227頁〜 231頁に
も紹介されている。次に、この利用発明について説明す
る。Therefore, as an external means, Hini. Instead, an invention was invented that utilized the exchange coupling force from the initialization layer. This utilization invention has international publication number WO90/0
This invention is described in claim 3 of the specification published in International Publication No. 2400. This International Publication Patent Publication was published on March 8, 1990. This utilization invention is also published in the Japanese magazine “OPTRONICS”
1990 No. 4, pp. 227-231. Next, the invention utilizing this invention will be explained.
【0083】〔利用発明の説明〕 図17の状態1に利用発明の媒体の構成を示す。[Description of the utilized invention] State 1 in FIG. 17 shows the configuration of the medium of the utilized invention.
【0084】この媒体は基板とその上に成膜された原則
的に4層構造の磁性膜からなる。この磁性膜は、順に、
垂直磁化可能な磁性薄膜からなるM層と、垂直磁化可能
な磁性薄膜からなるW層と、垂直磁化可能な磁性薄膜か
らなるスイッチ層(以下、S層と言う)と、垂直磁化可
能な磁性薄膜からなる初期化層(以下、I層と言う)と
の原則的に4層構造(場合によりS層はなくともよい)
からなる。[0084] This medium consists of a substrate and a magnetic film formed on the substrate, which basically has a four-layer structure. This magnetic film is, in order,
An M layer made of a perpendicularly magnetizable magnetic thin film, a W layer made of a perpendicularly magnetizable magnetic thin film, a switch layer (hereinafter referred to as S layer) made of a perpendicularly magnetizable magnetic thin film, and a perpendicularly magnetizable magnetic thin film. In principle, it has a four-layer structure with an initialization layer (hereinafter referred to as the I layer) consisting of (the S layer may be omitted in some cases).
Consisting of
【0085】尚、前記国際公開特許公報では、M層は第
1磁性層、W層は第2磁性層、S層は第3磁性層(特許
請求の範囲の第3項参照)、I層は第4磁性層(特許請
求の範囲の第3項参照)と呼ばれている。この第3項以
外の個所では第3磁性層と第4磁性層の呼び方が逆にな
っており、誤記と思われる。また、前記雑誌 ”OP
TRONICS” では、S層は制御層と呼ばれている
。最近、日本の学会では、メモリー層、『記録層』、ス
イッチ層及び初期化層と呼ぶことが多くなっているので
、本明細書ではこれに従うことにする。[0085] In the above-mentioned International Publication Patent Publication, the M layer is the first magnetic layer, the W layer is the second magnetic layer, the S layer is the third magnetic layer (see claim 3), and the I layer is the first magnetic layer. It is called a fourth magnetic layer (see claim 3). In places other than this third term, the names of the third magnetic layer and the fourth magnetic layer are reversed, which seems to be a typo. Also, the magazine “OP”
In "TRONICS", the S layer is called the control layer.Recently, in Japanese academic societies, it is often called the memory layer, "recording layer", switch layer, and initialization layer, so in this specification, it is called the "control layer". I will follow this.
【0086】この4層構造媒体では、M層とW層とは交
換結合しており、室温でM層の磁化の向きは変えないで
W層の磁化のみを所定の向きに向けておくことができ、
しかもW層とI層とはS層のキュリー点以下の温度でS
層を介して交換結合している。 I層は最も高いキュ
リー点を有し、高レベルのレーザービームの照射を受け
ても磁化を失わない。I層は常に所定の向きの磁化を保
持しており、これが記録の都度、次の記録に備えてW層
の初期化を繰り返し行なう手段となる。そのため、I層
は初期化層と呼ばれる。In this four-layer structure medium, the M layer and the W layer are exchange-coupled, and it is possible to keep the magnetization of the W layer in a predetermined direction without changing the magnetization direction of the M layer at room temperature. I can,
Moreover, the W layer and I layer are S at a temperature below the Curie point of the S layer.
exchange-coupled through layers. The I layer has the highest Curie point and does not lose its magnetization even when exposed to high-level laser beam irradiation. The I layer always maintains magnetization in a predetermined direction, and this serves as a means for repeatedly initializing the W layer each time recording is performed in preparation for the next recording. Therefore, the I layer is called an initialization layer.
【0087】しかしながら、高温サイクルの過程(例え
ば、TH 付近)では、W層の磁化反転が必ず起こらね
ばならず、その場合には、I層からの影響が無視できる
ように小さくなければならない。温度が高くなると、W
層とI層との間の交換結合力σw24 は小さくなるの
で、好都合である。しかし、TH においても、十分な
σw24 が残っている場合には、W層とI層との間に
S層が必要になる。S層が非磁性体であれば、σw24
はゼロ又は非常に小さくなる。しかし、TH より低
く室温までのどこかの温度では、W層の初期化のために
σw24 は大きくなければならない。そのとき、S層
はW層とI層との間に見掛け上十分に大きな交換結合力
を与えなければならない。それにはS層は磁性体である
必要がある。従って、S層は、相対的に低い温度では、
磁性体となってW層とI層との間に見掛け上十分に大き
な交換結合力σw24 を与え、相対的に高い温度では
、非磁性体となってW層とI層との間に見掛け上ゼロ又
は非常に小さな交換結合力σw24 を与えるものであ
る。 それ故、S層はスイッチ層と呼ばれる。However, in the process of high-temperature cycles (for example, near TH), the magnetization reversal of the W layer must occur, and in that case, the influence from the I layer must be so small that it can be ignored. As the temperature rises, W
This is advantageous because the exchange coupling force σw24 between the layer and the I layer becomes smaller. However, even in TH, if sufficient σw24 remains, an S layer is required between the W layer and the I layer. If the S layer is a non-magnetic material, σw24
becomes zero or very small. However, at temperatures somewhere below TH and up to room temperature, σw24 must be large for initialization of the W layer. At this time, the S layer must provide an apparently sufficiently large exchange coupling force between the W layer and the I layer. For this purpose, the S layer needs to be a magnetic material. Therefore, at relatively low temperatures, the S layer
It becomes a magnetic material and gives an apparently sufficiently large exchange coupling force σw24 between the W layer and the I layer, and at a relatively high temperature it becomes a nonmagnetic material and gives an apparently large exchange coupling force σw24 between the W layer and the I layer. This provides zero or very small exchange coupling force σw24. Therefore, the S layer is called the switch layer.
【0088】次に図17を用いて、4層膜オーバーライ
トの原理を説明する。この説明は典型的な例であり、こ
れ以外にも例はある。例えば、各層の何れかの層が室温
とキュリー点との間にTcomp. を持つと説明はよ
り複雑になる。図17で白抜きの矢印は、各層の磁化の
向きを示す。記録前の状態は、状態1又は状態2のいず
れかである。M層に着目すると、状態1は「A向き」の
ビット(B1)であり、状態2は「逆A向き」のビット
(B0)であり、M層とW層との間に界面磁壁(太線━
で示す)があり、やや不安定な状態(準安定)にある。Next, the principle of four-layer film overwriting will be explained using FIG. 17. This explanation is a typical example; there are other examples. For example, if any of the layers has Tcomp. between room temperature and the Curie point. The explanation becomes more complex. The white arrows in FIG. 17 indicate the direction of magnetization of each layer. The state before recording is either state 1 or state 2. Focusing on the M layer, state 1 is a bit ``A-oriented'' (B1), state 2 is a bit ``reverse A-oriented'' (B0), and there is an interfacial domain wall (thick line) between the M layer and the W layer. ━
) and is in a somewhat unstable state (metastable).
【0089】
−−−−−−−低温サイクル−−−−−−−−状態1及
び状態2のビットにレーザービームを照射して温度を上
昇させると、最初にS層の磁化が消失する。そのため、
状態1は状態3に移行し、状態2は状態4に移行する。
更に温度が上昇してTLSに達すると、M層の磁化は弱
くなり、W層からの交換結合力を介した作用が強くなる
。その結果、状態4のM層の磁化は反転すると同時に層
間の磁壁は消失する。これが状態5である。状態3のビ
ットはもともと層間の磁壁はないので、そのまま状態5
に移行する。----------Low temperature cycle---When the bits in state 1 and state 2 are irradiated with a laser beam to raise the temperature, the magnetization of the S layer disappears first. Therefore,
State 1 transitions to state 3, and state 2 transitions to state 4. When the temperature further increases and reaches the TLS, the magnetization of the M layer becomes weaker, and the effect via the exchange coupling force from the W layer becomes stronger. As a result, the magnetization of the M layer in state 4 is reversed and at the same time the interlayer domain wall disappears. This is state 5. Since the bit in state 3 originally has no domain wall between layers, it remains in state 5.
to move to.
【0090】ここで、レーザービームの照射が止むか又
は照射位置から遠ざかると、状態5のビットは温度が低
下を始め、やがて状態3を経て状態1になる。これが低
温サイクルである。なお、状態5から更に温度が上昇し
M層のキュリー点を越えると、磁化が消失し状態6にな
る。ここで、レーザービームの照射が止むか又は照射位
置から遠ざかると、状態6のビットは温度が低下を始め
、やがてM層のキュリー点を少し低い温度に至る。そう
すると、M層に磁化が現れる。この磁化の向きは、W層
からの交換結合力を介した作用を受け、W層の磁化の向
きに対して安定な向き(層間に磁壁が生じない向き)と
なる。ここではPタイプであるので、状態5が再現する
。温度は更に低下し、それに従い、状態3が生じ、次い
で状態1のビットが生じる。このプロセスは低温サイク
ルの別の例である。[0090] Here, when the laser beam irradiation stops or the bit moves away from the irradiation position, the temperature of the bit in state 5 begins to decrease, and eventually changes to state 1 via state 3. This is the low temperature cycle. Note that when the temperature further rises from state 5 and exceeds the Curie point of the M layer, the magnetization disappears and state 6 is reached. Here, when the laser beam irradiation stops or the bit moves away from the irradiation position, the temperature of the bit in state 6 begins to decrease, and eventually reaches a temperature slightly lower than the Curie point of the M layer. Then, magnetization appears in the M layer. The direction of this magnetization is affected by the exchange coupling force from the W layer, and becomes a direction that is stable with respect to the direction of magnetization of the W layer (a direction in which no domain wall is generated between the layers). Here, since it is the P type, state 5 is reproduced. The temperature decreases further and accordingly, state 3 occurs and then the state 1 bit occurs. This process is another example of low temperature cycling.
【0091】
−−−−−−−高温サイクル−−−−−−−−状態1及
び状態2のビットにレーザービームを照射して温度を上
昇させると、既述のように状態5を経て状態6に至る。
更に温度が上昇すると、W層の保磁力は非常に低下する
。そのため、記録磁界Hb ↓によって磁化が反転する
。これが状態8である。----------- High temperature cycle ----- When the bits in states 1 and 2 are irradiated with a laser beam to increase their temperature, they pass through state 5 and change to state 6. As the temperature further increases, the coercive force of the W layer decreases significantly. Therefore, the magnetization is reversed by the recording magnetic field Hb↓. This is state 8.
【0092】ここで、レーザービームの照射が止むか又
は照射位置から遠ざかると、媒体温度は低下を始める。
やがて媒体温度はM層のキュリー点より少し下になる。
そうすると、M層に磁化が現れる。この磁化の向きは、
W層からの交換結合力を介した作用を受け、W層の磁化
の向きに対して安定な向き(層間に磁壁が生じない向き
)となる。ここではPタイプであるので、状態9が出現
する。[0092] Here, when the laser beam irradiation stops or the medium moves away from the irradiation position, the medium temperature starts to decrease. Eventually, the medium temperature becomes slightly lower than the Curie point of the M layer. Then, magnetization appears in the M layer. The direction of this magnetization is
Under the effect of the exchange coupling force from the W layer, the magnetization direction becomes stable with respect to the direction of magnetization of the W layer (an orientation in which a domain wall does not occur between the layers). Here, since it is a P type, state 9 appears.
【0093】温度が更に低下すると、S層に磁化が現れ
、その結果、W層とI層とは磁気的に(交換結合力で)
結合される。その結果、W層の磁化の向きは、I層の磁
化の向きに対して安定な向き(層間に磁壁が生じない向
き)となる。ここではPタイプであるので、W層の磁化
は「A向き」に反転し、その結果、M層とW層との間に
は界面磁壁が生じる。この状態が室温でも維持され、状
態2のビットが生成する。[0093] When the temperature further decreases, magnetization appears in the S layer, and as a result, the W layer and I layer become magnetically (by exchange coupling force)
be combined. As a result, the direction of magnetization of the W layer becomes a direction that is stable with respect to the direction of magnetization of the I layer (a direction in which no domain wall is generated between the layers). Here, since it is of P type, the magnetization of the W layer is reversed to the "A direction", and as a result, an interface domain wall is generated between the M layer and the W layer. This state is maintained even at room temperature, producing state 2 bits.
【0094】これが高温サイクルである。This is the high temperature cycle.
【0095】なお、記録磁界Hb ↓によって状態8が
出現した後、更に温度が上昇すると、やがて温度はW層
のキュリー点を越える。そうすると、状態7が出現する
。
ここで、レーザービームの照射が止むか又は照射位置か
ら遠ざかると、媒体温度は低下を始める。やがて媒体温
度はW層のキュリー点より少し下になる。そうすると、
W層に磁化が現れる。この磁化の向きは、記録磁界Hb
↓の向きに従う。その結果、状態8が出現する。Note that when the temperature further increases after state 8 appears due to the recording magnetic field Hb↓, the temperature eventually exceeds the Curie point of the W layer. Then, state 7 appears. Here, when the laser beam irradiation stops or moves away from the irradiation position, the medium temperature starts to decrease. Eventually, the medium temperature becomes slightly lower than the Curie point of the W layer. Then,
Magnetization appears in the W layer. The direction of this magnetization is determined by the recording magnetic field Hb
Follow the direction below. As a result, state 8 appears.
【0096】更に温度が低下すると、状態9を経て状態
2のビットが形成される。このプロセスは高温サイクル
の別の例である。[0096] When the temperature further decreases, bits in state 2 are formed through state 9. This process is another example of high temperature cycling.
【0097】
−−−−−−オーバーライト−−−−−−− 以上の
通り、前の記録状態に無関係に、低温サイクルでM層に
状態1のビット(B1)が形成され、高温サイクルでM
層に状態2のビット(B0)が形成される。従って、オ
ーバーライトが可能となる。−−−−−−Overwrite−−−−−−−− As described above, the bit (B1) in state 1 is formed in the M layer in the low temperature cycle, and the bit (B1) in state 1 is formed in the M layer in the high temperature cycle, regardless of the previous recording state. M
A state 2 bit (B0) is formed in the layer. Therefore, overwriting is possible.
【0098】[0098]
【発明が解決しようとする課題】利用発明にかかる「初
期化磁界Hini. が不要な4層膜構造のオーバーラ
イト可能な光磁気記録媒体」は、基本発明にかかる2層
膜構造の媒体に比べ、磁性層全体の膜厚が厚い。[Problem to be Solved by the Invention] The "overwritable magneto-optical recording medium with a four-layer film structure that does not require an initializing magnetic field Hini." according to the utilization invention is superior to the medium with a two-layer film structure according to the basic invention. , the thickness of the entire magnetic layer is thick.
【0099】そのため、その媒体は記録感度が低いとい
う第1の問題点があった。そこで、本発明者は、各層の
膜厚を強引に薄くした媒体を製作し評価することを試み
た。しかし、その媒体は、■C/N 比が低いか、或い
は■オーバーライトが良好ではないという欠点を有して
いた。尚、オーバーライトが良好ではないと言うことは
、新たな情報を記録したにもかかわらず、再生すると、
再生した情報の中に前の情報が含まれることを意味する
。Therefore, the first problem with this medium is that the recording sensitivity is low. Therefore, the present inventor attempted to manufacture and evaluate a medium in which the thickness of each layer was forcibly reduced. However, these media had the following drawbacks: (1) The C/N ratio was low, or (2) the overwriting was not good. In addition, if the overwriting is not good, it means that even though new information has been recorded, when playing back,
This means that the previous information is included in the reproduced information.
【0100】従って、各層の膜厚を強引に薄くすること
により記録感度を向上する試みは失敗であった。記録感
度が低いと、光源に使用される半導体レーザーの強度は
、現在のところ余り高くないので、次のような2次的問
題点を引き起こす。つまり、記録するときに、媒体の線
速度を余り高くすることができず、そのため、データ(
情報)転送速度が低いと言う2次的問題点を引き起こす
。Therefore, attempts to improve the recording sensitivity by forcibly reducing the thickness of each layer failed. If the recording sensitivity is low, the intensity of the semiconductor laser used as the light source is currently not very high, which causes the following secondary problems. In other words, when recording, the linear velocity of the medium cannot be made very high, so the data (
(information) causes a secondary problem of low transfer speed.
【0101】本発明の目的は、原則的に4層構造のオー
バーライト可能な光磁気記録媒体において、記録感度を
向上させることにある。An object of the present invention is to improve the recording sensitivity in an overwritable magneto-optical recording medium that basically has a four-layer structure.
【0102】[0102]
【課題を解決するための手段】ところで、利用発明の媒
体で最も膜厚の厚い層はW層である。そして、利用発明
のW層の材料組成として、これまでに報告されたものは
、GdDyFeCoである。本発明者は鋭意研究した結
果、利用発明の媒体において、最も膜厚の厚かったW層
の材料組成としてTbDyFeCoSi系を使用するこ
とにより、オーバーライト特性及びC/N 比を損なわ
ずに、W層の膜厚を著しく低下させることができ、その
ため、磁性層全体の膜厚を減少させることができ、その
結果、記録感度が向上することを見出し、本発明を成す
に至った。Means for Solving the Problems By the way, the thickest layer in the medium of the invention is the W layer. The material composition of the W layer of the invention that has been reported so far is GdDyFeCo. As a result of intensive research, the present inventor has found that by using TbDyFeCoSi as the material composition of the W layer, which is the thickest film, in the medium of the utilization invention, the W layer can be replaced without impairing the overwrite characteristics and the C/N ratio. The present inventors have discovered that the film thickness of the magnetic layer can be significantly reduced, and therefore the film thickness of the entire magnetic layer can be reduced, and as a result, the recording sensitivity is improved, and the present invention has been completed.
【0103】よって、本発明は、「垂直磁化可能な磁性
薄膜からなるM層と、垂直磁化可能な磁性薄膜からなる
W層と、「垂直磁化可能な磁性薄膜からなるS層と、垂
直磁化可能な磁性薄膜からなるI層とを順に積層してな
り、M層とW層とは交換結合しており、室温でM層の磁
化の向きは変えないでW層の磁化のみを所定の向きに向
けておくことができ、しかもW層とI層とはS層のキュ
リー点以下の温度でS層を介して交換結合している原則
的に4層膜構造からなるオーバーライト可能な光磁気記
録媒体において、 W層が、TbDyFeCoSi系
合金薄膜からなることを特徴とする光磁気記録媒体」を
提供する。Therefore, the present invention provides an M layer consisting of a perpendicularly magnetizable magnetic thin film; a W layer consisting of a perpendicularly magnetizable magnetic thin film; an S layer consisting of a perpendicularly magnetizable magnetic thin film; The M layer and the W layer are exchange-coupled, and the magnetization direction of the M layer is not changed at room temperature, but only the magnetization of the W layer is set in a predetermined direction. This is an overwritable magneto-optical recording system that basically has a four-layer film structure in which the W and I layers are exchange-coupled via the S layer at a temperature below the Curie point of the S layer. The present invention provides a magneto-optical recording medium characterized in that the W layer is made of a TbDyFeCoSi alloy thin film.
【0104】[0104]
【作用】本発明の特徴であるTbDyFeCoSi系の
組成割合は、
(TbvDy100−v)x(FewCo100−w)
ySi zで表現するとき、次の範囲が好ましい。[Operation] The composition ratio of the TbDyFeCoSi system, which is a feature of the present invention, is (TbvDy100-v) x (FewCo100-w)
When expressed as ySiz, the following range is preferable.
【0105】
v=0〜50原子% y=65〜75原子%w=
50〜90原子% z=0.1 〜5原子%x=
25〜32原子%
特に、次の範囲はより一層好ましい。
v=20〜50原子% y=67〜75原子%w
=60〜80原子% z=0.1 〜3原子%x
=25〜30原子%
利用発明の媒体(W層=GdDyFeCo)は、W層の
膜厚を1300Åより薄くすると、オーバーライトが良
好に行なえなくなった。それに対して、本発明の媒体(
W層=TbDyFeCoSi系)は、W層の膜厚を最低
で200 Åにしても、オーバーライトが良好であった
。v=0 to 50 atom% y=65 to 75 atom% w=
50 to 90 atomic% z=0.1 to 5 atomic% x=
25 to 32 atom % In particular, the following range is even more preferable. v=20-50 atom% y=67-75 atom%w
=60 to 80 atomic% z=0.1 to 3 atomic%x
= 25 to 30 atomic % In the medium of the invention (W layer = GdDyFeCo), when the thickness of the W layer was made thinner than 1300 Å, overwriting could not be performed satisfactorily. In contrast, the medium of the present invention (
The overwriting of the W layer (TbDyFeCoSi system) was good even when the W layer thickness was at least 200 Å.
【0106】従って、W層の膜厚は、 200〜120
0Åが好ましい。また、M層、W層、S層及びI層の各
キュリー点を順にTC1、TC2、TC3、TC4とす
るとき、TC3≦TC1<TC2<TC4
の関係にあることが好ましい。[0106] Therefore, the film thickness of the W layer is 200 to 120
0 Å is preferred. Further, when the Curie points of the M layer, W layer, S layer, and I layer are respectively TC1, TC2, TC3, and TC4 in this order, it is preferable that the relationship TC3≦TC1<TC2<TC4 holds true.
【0107】M層の材料組成は、TbFeCo又はTb
DyFeCo系が好ましい。S層の材料組成は、TbF
e、TbFeCo、DyFe又はDyFeCo系が好ま
しい。I層の材料組成は、TbCo、TbFeCo、T
bGdCo又はTbGdFeCo系が好ましい。以下、
実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこ
れに限定されるものではない。The material composition of the M layer is TbFeCo or Tb
DyFeCo type is preferred. The material composition of the S layer is TbF
e, TbFeCo, DyFe or DyFeCo systems are preferred. The material composition of the I layer is TbCo, TbFeCo, T
bGdCo or TbGdFeCo systems are preferred. below,
The present invention will be specifically explained with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.
【0108】[0108]
【実施例1】まず、 トラッキングのために表面に同
心円状の多数の溝(プリグルーブという)が形成された
溝材樹脂(いわゆる2P樹脂)層を備えた厚さ1.2
mmのディスク状ガラス基板を用意した。4元のターゲ
ット源を備えたスパッタ装置の真空チャンバー内に、上
記基板をセットした。真空チャンバー内を一旦5×10
−5Paまで排気した後、上記基板を回転させながら、
アルゴン(Ar) ガスを導入し、 Arガス圧を2
×10−1Paに保持した。[Example 1] First, a 1.2-inch thick resin was equipped with a groove material resin (so-called 2P resin) layer with a large number of concentric grooves (called pre-grooves) formed on the surface for tracking purposes.
A disk-shaped glass substrate of mm was prepared. The substrate was placed in a vacuum chamber of a sputtering device equipped with four target sources. Once inside the vacuum chamber, 5×10
After evacuating to -5 Pa, while rotating the above board,
Introduce argon (Ar) gas and increase the Ar gas pressure to 2
The pressure was maintained at ×10 −1 Pa.
【0109】最初に第1ターゲットとしてSiターゲッ
トを用いた。Arガスに加えてN2 ガスをチャンバー
内に導入しながら、反応性スパッタリングを行なった。
これにより、溝材樹脂層の上に窒化ケイ素(Si3
N4) からなる保護層を 700Åの厚さに設けた。
次にN2 ガス導入を止め、Arガス中で第2ターゲッ
トとしてTbFeCo系合金を用いて、スパッタリング
を行なった。これにより、保護層の上に、膜厚t1 が
500Åで組成がTb24Fe72Co4 の垂直磁
化膜からなるM層を形成した。このM層はREリッチで
ある。[0109] First, a Si target was used as the first target. Reactive sputtering was performed while introducing N2 gas into the chamber in addition to Ar gas. As a result, silicon nitride (Si3
A protective layer consisting of N4) was provided to a thickness of 700 Å. Next, the introduction of N2 gas was stopped, and sputtering was performed in Ar gas using a TbFeCo alloy as a second target. As a result, an M layer consisting of a perpendicularly magnetized film having a thickness t1 of 500 Å and a composition of Tb24Fe72Co4 was formed on the protective layer. This M layer is RE rich.
【0110】続いて真空状態を保持したまま、第3ター
ゲットとしてTbDyFeCo系合金及び第1ターゲッ
ト(Si) を用いて同時スパッタリングを行なった。
このとき、スパッタパワーを調整してSiの添加量を3
atm%とした。 これにより、M層の上に膜厚t2
が 200Åで組成がTb9Dy18Fe42Co2
8Si3の垂直磁化膜からなるW層を形成した。このW
層はREリッチである。Subsequently, while maintaining the vacuum state, simultaneous sputtering was performed using a TbDyFeCo alloy as the third target and the first target (Si). At this time, adjust the sputtering power to increase the amount of Si added by 3
It was set as atm%. As a result, a film thickness t2 is formed on the M layer.
is 200 Å and the composition is Tb9Dy18Fe42Co2
A W layer consisting of a perpendicularly magnetized film of 8Si3 was formed. This W
The layer is RE rich.
【0111】さらに、真空状態を保持したまま、第4タ
ーゲットとしてTbFe系合金ターゲットを用いて、ス
パッタリングを行なった。これにより、W層の上に、膜
厚t3 が100Åで組成がTb21Fe29の垂直磁
化膜からなるS層を形成した。このS層はTMリッチで
ある。さらに、真空状態を保持したまま、第5ターゲッ
トとしてTbCo系合金ターゲットを用いて、スパッタ
リングを行なった。これにより、S層の上に、膜厚t4
が500Åで組成がTb27Co73の垂直磁化膜か
らなるI層を形成した。このI層はREリッチである。Furthermore, while maintaining the vacuum state, sputtering was performed using a TbFe alloy target as a fourth target. As a result, an S layer consisting of a perpendicularly magnetized film having a thickness t3 of 100 Å and a composition of Tb21Fe29 was formed on the W layer. This S layer is TM rich. Further, while maintaining the vacuum state, sputtering was performed using a TbCo alloy target as a fifth target. As a result, a film thickness t4 is formed on the S layer.
An I layer consisting of a perpendicularly magnetized film having a thickness of 500 Å and a composition of Tb27Co73 was formed. This I layer is RE rich.
【0112】最後に真空状態を保持したまま、再び第1
ターゲットを用いて、上記保護層と同様にして、厚さ
700ÅのSi3N4 からなる第2保護層をI層の上
に形成した。こうして得られたオーバーライト可能な光
磁気記録媒体の垂直断面構造を図1に示す。実際には、
この後、接着剤を用いて保護用のガラス板を第2保護層
の上に貼り合わせる。Finally, while maintaining the vacuum state, the first
Using a target, measure the thickness in the same way as for the protective layer above.
A second protective layer of 700 Å of Si3N4 was formed over the I layer. The vertical cross-sectional structure of the overwritable magneto-optical recording medium thus obtained is shown in FIG. in fact,
Thereafter, a protective glass plate is bonded onto the second protective layer using an adhesive.
【0113】〔評価試験〕
実施例の媒体について、まず6kOe 以上の外部磁界
(永久磁石)を印加することにより、W層、S層及びI
層の磁化の向きを「A向き」に揃えた。[Evaluation Test] First, by applying an external magnetic field (permanent magnet) of 6 kOe or more to the medium of the example, the W layer, S layer, and I layer were
The magnetization direction of the layer was aligned in the "A direction".
【0114】次いで、光磁気記録再生装置を用い、媒体
を11.3m/秒の一定線速度で回転させ、これに波長
830nm のレーザービームを照射して第1基準情報
を記録した。このとき、レーザービームの強度を、高レ
ベル時:PH =8.5 mW(on disk) と
し、低レベル時:PL =3.5 mW(on dis
k) とし、両者の間で 7.5MHzの周波数(第1
基準情報)でパルス変調した。高レベルのパルス幅は4
5nsecとした。[0114] Next, the medium was rotated at a constant linear velocity of 11.3 m/sec using a magneto-optical recording/reproducing device, and the first reference information was recorded by irradiating the medium with a laser beam having a wavelength of 830 nm. At this time, the intensity of the laser beam was set to PH = 8.5 mW (on disk) at high level, and PL = 3.5 mW (on disk) at low level.
k), and a frequency of 7.5 MHz (first
reference information). The high level pulse width is 4
It was set to 5 nsec.
【0115】記録した情報を再生すると、C/N 比=
50dBで再生された。これにより第1基準情報が記録
されたことが確かめられた。次に情報を 2.8MHz
の周波数(第2基準情報)に変更し、この媒体の第1基
準情報を記録した領域に同様に記録した。 こうして
記録した情報を再生し、得られた再生信号をスペクトル
アナライザーで解析したところ、再生信号は 7.5M
Hzの情報を全く含んでおらず、 2.8MHzの情報
だけを含んでいた。C/N 比は50dBであった。[0115] When the recorded information is reproduced, the C/N ratio=
It was played back at 50dB. This confirmed that the first reference information was recorded. Next information is 2.8MHz
(second reference information), and recorded in the same manner in the area of this medium where the first reference information was recorded. When the information recorded in this way was reproduced and the obtained reproduced signal was analyzed with a spectrum analyzer, the reproduced signal was 7.5M.
It contained no Hz information at all, only 2.8 MHz information. The C/N ratio was 50 dB.
【0116】これにより完全なオーバーライトが行なわ
れたことが判った。[0116] This indicates that complete overwriting has been performed.
【0117】[0117]
【実施例2】実施例1と同様にして、基板上に、順にM
層:Tb12Dy12Fe65Co11 (膜厚
500Å) W層:Tb14Dy14Fe48Co21
Si3(膜厚 200Å) S層:Tb20Fe80
(膜厚 100Å) I層:Tb
20Gd5Co75 (膜厚500Å)
を積層することにより、光磁気記録媒体を製造した。
各層ともREリッチである。[Example 2] In the same manner as in Example 1, M
Layer: Tb12Dy12Fe65Co11 (film thickness
500 Å) W layer: Tb14Dy14Fe48Co21
Si3 (film thickness 200 Å) S layer: Tb20Fe80
(Film thickness 100 Å) I layer: Tb
20Gd5Co75 (film thickness 500Å)
A magneto-optical recording medium was manufactured by laminating the following. Each layer is RE rich.
【0118】この媒体を前記評価試験に従い評価したと
ころ、この媒体は実施例1の媒体とほぼ同様の特性を示
した。[0118] When this medium was evaluated according to the evaluation test described above, this medium showed almost the same characteristics as the medium of Example 1.
【0119】[0119]
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、W層にT
bDyFeCoSi系合金を使用することにより、W層
の膜厚を薄くしてもオーバーライトが良好である光磁気
記録媒体が得られる。その結果、本発明の媒体は、磁性
層全体の膜厚が薄くなり、そのため、記録感度が高いと
いう利点を有する。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the W layer has T
By using the bDyFeCoSi alloy, it is possible to obtain a magneto-optical recording medium with good overwriting even if the thickness of the W layer is reduced. As a result, the medium of the present invention has the advantage that the entire magnetic layer has a thin film thickness, and therefore has high recording sensitivity.
【図1】は、本発明の実施例1にかかる媒体の垂直断面
を示す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing a vertical cross section of a medium according to Example 1 of the present invention.
【図2】は、光磁気記録方式の記録原理を説明する概念
図である。FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating the recording principle of the magneto-optical recording method.
【図3】は、光磁気記録方式の再生原理を説明する概念
図である。FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating the reproduction principle of the magneto-optical recording method.
【図4】は、基本発明に従いオーバーライトする場合の
レーザービームの波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram of a laser beam when overwriting according to the basic invention.
【図5】は、基本発明に従い2本のビームでオーバーラ
イトする場合のレーザービームの波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram of a laser beam when overwriting is performed with two beams according to the basic invention.
【図6】は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体のM
層、W層について保磁力と温度との関係を示すグラフで
ある。FIG. 6 shows M of an overwritable magneto-optical recording medium.
It is a graph showing the relationship between coercive force and temperature for the W layer.
【図7】は、M層とW層の磁化の向きを示す概念図であ
る。FIG. 7 is a conceptual diagram showing the magnetization directions of the M layer and the W layer.
【図8】は、M層とW層の磁化の向きの変化を示す説明
図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing changes in the magnetization directions of the M layer and the W layer.
【図9】は、Pタイプ媒体、Aタイプ媒体について、低
温サイクル、高温サイクルの結果、M層とW層の磁化の
向きがどう変化するかを示す説明図である。いずれも室
温での状態を示す。FIG. 9 is an explanatory diagram showing how the magnetization directions of the M layer and the W layer change as a result of low-temperature cycles and high-temperature cycles for P-type media and A-type media. All conditions are shown at room temperature.
【図10】は、M層とW層の磁化の向きの変化を示す説
明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing changes in the magnetization directions of the M layer and the W layer.
【図11】は、希土類(RE)原子の副格子磁化を示す
ベクトル(実線の矢)と遷移金属(TM)原子の副格子
磁化を示すベクトル(点線の矢)とを比較するための説
明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram for comparing a vector (solid arrow) indicating the sublattice magnetization of a rare earth (RE) atom and a vector (dotted line arrow) indicating the sublattice magnetization of a transition metal (TM) atom. It is.
【図12】は、副格子磁化のベクトルと合金の磁化の向
きを示すベクトル(白抜き矢)との関係を示す説明図で
ある。FIG. 12 is an explanatory diagram showing the relationship between the vector of sublattice magnetization and the vector (white arrow) indicating the direction of magnetization of the alloy.
【図13】は、M層とW層について、それぞれREリッ
チ、TMリッチに分けた場合、オーバーライト可能な媒
体が4つの分類(1象限〜4象限)に分けられることを
説明する説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram explaining that overwritable media are divided into four categories (quadrant 1 to quadrant 4) when the M layer and W layer are divided into RE rich and TM rich, respectively. be.
【図14】は、基本発明の媒体を種々の観点から分類す
ると、結局、クラス1〜クラス9の9のクラスに分類さ
れることを説明する表(第1表)である。FIG. 14 is a table (Table 1) explaining that when the medium of the basic invention is classified from various viewpoints, it is ultimately classified into nine classes, Class 1 to Class 9.
【図15】は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体N
o. 8−2のM層、W層について保磁力と温度との関
係を示すグラフである。FIG. 15 is an overwritable magneto-optical recording medium N.
o. 8-2 is a graph showing the relationship between coercive force and temperature for the M layer and the W layer.
【図16】は、媒体No. 8−2の媒体について、低
温サイクルと高温サイクルの結果、M層とW層の磁化の
向きがどう変化するかを示す概念図である。FIG. 16 shows medium No. 8-2 is a conceptual diagram showing how the magnetization directions of the M layer and the W layer change as a result of the low-temperature cycle and the high-temperature cycle for the medium No. 8-2. FIG.
【図17】は、利用発明にかかる4層膜構造のオーバー
ライト可能な光磁気記録媒体について、そのオーバーラ
イト原理を説明する説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram illustrating the overwriting principle of the overwritable magneto-optical recording medium having a four-layer film structure according to the invention.
【主要部分の符号の説明】L………レーザービームLp
……直線偏光
B1 ……「A向き」磁化を有するビットB0 ……「
逆A向き」磁化を有するビットMO …… 垂直磁
化膜
S………基板
P………溝材樹脂層
1………メモリー層(M層)
2………『記録層』(W層)
3………スイッチ層(S層)
4………初期化層(I層)
5………保護層[Explanation of symbols of main parts] L……Laser beam Lp
……Linearly polarized light B1 ……Bit B0 with “A direction” magnetization ……”
Bit MO having magnetization in the "reverse A direction"... Perpendicular magnetization film S... Substrate P... Groove resin layer 1... Memory layer (M layer) 2... Recording layer (W layer) 3 ......Switch layer (S layer) 4...Initialization layer (I layer) 5...Protection layer
Claims (6)
リー層と、垂直磁化可能な磁性薄膜からなる『記録層』
と、垂直磁化可能な磁性薄膜からなるスイッチ層と、垂
直磁化可能な磁性薄膜からなる初期化層とを順に積層し
てなり、メモリー層と『記録層』とは交換結合しており
、室温でメモリー層の磁化の向きは変えないで『記録層
』の磁化のみを所定の向きに向けておくことができ、し
かも『記録層』と初期化層とはスイッチ層のキュリー点
以下の温度でスイッチ層を介して交換結合している原則
的に4層膜構造からなるオーバーライト可能な光磁気記
録媒体において、前記『記録層』が、TbDyFeCo
Si系合金薄膜からなることを特徴とする光磁気記録媒
体。[Claim 1] A memory layer consisting of a perpendicularly magnetizable magnetic thin film, and a "recording layer" consisting of a perpendicularly magnetizable magnetic thin film.
, a switch layer made of a perpendicularly magnetizable magnetic thin film, and an initialization layer made of a perpendicularly magnetizable magnetic thin film are laminated in this order, and the memory layer and "recording layer" are exchange-coupled and are It is possible to keep the magnetization of the recording layer in a predetermined direction without changing the direction of magnetization of the memory layer, and the recording layer and initialization layer can be switched at a temperature below the Curie point of the switch layer. In an overwritable magneto-optical recording medium that basically has a four-layer film structure in which exchange coupling is provided through layers, the "recording layer" is made of TbDyFeCo.
A magneto-optical recording medium comprising a Si-based alloy thin film.
1200Åであることを特徴とする請求項1のオーバー
ライト可能な光磁気記録媒体。[Claim 2] The film thickness of the "recording layer" is 200 to 200.
2. The overwritable magneto-optical recording medium according to claim 1, characterized in that it has a thickness of 1200 Å.
チ層、初期化層の各キュリー点を順にTC1、TC2、
TC3、TC4とするとき、 TC3≦TC1<TC2<TC4 の関係にあることを特徴とする 請求項1のオーバー
ライト可能な光磁気記録媒体。3. Curie points of the memory layer, "recording layer", switch layer, and initialization layer are sequentially set to TC1, TC2,
The overwritable magneto-optical recording medium according to claim 1, characterized in that, when TC3 and TC4, the following relationship holds: TC3≦TC1<TC2<TC4.
又はTbDyFeCo系合金薄膜からなることを特徴と
する請求項1のオーバーライト可能な光磁気記録媒体。4. The memory layer is made of TbFeCo
2. The overwritable magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein the overwritable magneto-optical recording medium is made of a TbDyFeCo alloy thin film.
bFeCo、DyFe又はDyFeCo系合金薄膜から
なることを特徴とする 請求項1のオーバーライト可
能な光磁気記録媒体。5. The switch layer is made of TbFe, T
The overwritable magneto-optical recording medium according to claim 1, characterized in that it is made of bFeCo, DyFe or DyFeCo alloy thin film.
FeCo、TbGdCo又はTbGdFeCo系合金薄
膜からなることを特徴とする請求項1のオーバーライト
可能な光磁気記録媒体。6. The initialization layer includes TbCo, Tb
2. The overwritable magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein the overwritable magneto-optical recording medium is made of a FeCo, TbGdCo or TbGdFeCo alloy thin film.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2401122A JPH04214247A (en) | 1990-12-10 | 1990-12-10 | Four-layered film structure magneto-optical recording medium capable of being overwritten |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2401122A JPH04214247A (en) | 1990-12-10 | 1990-12-10 | Four-layered film structure magneto-optical recording medium capable of being overwritten |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04214247A true JPH04214247A (en) | 1992-08-05 |
Family
ID=18510978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2401122A Pending JPH04214247A (en) | 1990-12-10 | 1990-12-10 | Four-layered film structure magneto-optical recording medium capable of being overwritten |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04214247A (en) |
-
1990
- 1990-12-10 JP JP2401122A patent/JPH04214247A/en active Pending
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