JPH04370552A - 光磁気記録方法 - Google Patents
光磁気記録方法Info
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- JPH04370552A JPH04370552A JP17443591A JP17443591A JPH04370552A JP H04370552 A JPH04370552 A JP H04370552A JP 17443591 A JP17443591 A JP 17443591A JP 17443591 A JP17443591 A JP 17443591A JP H04370552 A JPH04370552 A JP H04370552A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はオーバーライト可能な光
磁気記録方法に関する。
磁気記録方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
書き換え可能な光記録媒体として、磁気光学効果を利用
した光磁気記録媒体が精力的に研究開発され、一部では
実用化されるに至っている。この光磁気記録媒体は大容
量高密度記録、非接触記録再生、アクセスの容易さ等の
利点に加え、オーバーライト(重ね書き)が可能という
点で文書情報ファイル、ビデオ・静止画ファイル、コン
ピュータ用メモリ等への利用が期待されている。光磁気
記録媒体を磁気ディスクと同等もしくはそれ以上の性能
を持った記録媒体とするためには、いくつかの技術的課
題があり、その中の主要なものの1つに、オーバーライ
ト技術がある。現在提案されているオーバーライト技術
は、記録の方法により磁界変調方式と光変調方式(マル
チビーム方式、2層膜方式等)に大別される。
書き換え可能な光記録媒体として、磁気光学効果を利用
した光磁気記録媒体が精力的に研究開発され、一部では
実用化されるに至っている。この光磁気記録媒体は大容
量高密度記録、非接触記録再生、アクセスの容易さ等の
利点に加え、オーバーライト(重ね書き)が可能という
点で文書情報ファイル、ビデオ・静止画ファイル、コン
ピュータ用メモリ等への利用が期待されている。光磁気
記録媒体を磁気ディスクと同等もしくはそれ以上の性能
を持った記録媒体とするためには、いくつかの技術的課
題があり、その中の主要なものの1つに、オーバーライ
ト技術がある。現在提案されているオーバーライト技術
は、記録の方法により磁界変調方式と光変調方式(マル
チビーム方式、2層膜方式等)に大別される。
【0003】磁界変調方式は記録情報に応じて印加磁界
の極性を反転させて記録を行う方式である。この方式で
は、磁界の反転を高速で行わなくてはならないため、浮
上タイプの磁気ヘッドを用いる必要があり、媒体交換が
困難である。
の極性を反転させて記録を行う方式である。この方式で
は、磁界の反転を高速で行わなくてはならないため、浮
上タイプの磁気ヘッドを用いる必要があり、媒体交換が
困難である。
【0004】一方、光変調方式は記録情報に応じて照射
レーザビームをオン・オフあるいは強度変調させて記録
させて記録を行う方式である。この方式のうちマルチビ
ーム方式は、2〜3個のレーザビームを用い、磁界の方
向を1回転毎に反転させてトラック毎に記録/消去を行
う擬似オーバーライト方式であるが、装置構成が複雑化
し、コストアップを招くなどの欠点を有している。また
、2層膜方式は光磁気記録媒体の記録層を2層膜とし、
オーバーライトを達成しようとするもので、例えば特開
昭62−175948号公報等に開示されている。 同公報に記載されている方式は、例えばTbFeからな
るメモリ層とTbFeCoからなる補助層との2層膜の
記録層を備えた光磁気記録媒体を用い、初期化を行った
後、外部磁界の印加とパワーの異なるレーザビームの照
射によりオーバーライトを実現しようとするものである
。すなわち、この方式では、記録に先立ち予め初期化用
磁界により補助層の磁化を一方向に揃え、高出力レーザ
ビームを照射して媒体温度TをT>Tc2(Tc2は補
助層のキュリー温度)なる温度迄昇温させ、記録用磁界
(初期化用磁界と反対方向)を印加して補助層の磁化を
反転させ、媒体が冷却される際にその磁化をメモリ層に
転写させることにより記録を行い、また、低出力レーザ
ビームを照射して媒体温度をTc1<T<Tc2(Tc
1はメモリ層のキュリー温度)なる温度迄昇温させ、補
助層の磁化方向をメモリ層に転写させることにより消去
を行う。そのため、この方式では、媒体設計が難しい等
の問題があった。
レーザビームをオン・オフあるいは強度変調させて記録
させて記録を行う方式である。この方式のうちマルチビ
ーム方式は、2〜3個のレーザビームを用い、磁界の方
向を1回転毎に反転させてトラック毎に記録/消去を行
う擬似オーバーライト方式であるが、装置構成が複雑化
し、コストアップを招くなどの欠点を有している。また
、2層膜方式は光磁気記録媒体の記録層を2層膜とし、
オーバーライトを達成しようとするもので、例えば特開
昭62−175948号公報等に開示されている。 同公報に記載されている方式は、例えばTbFeからな
るメモリ層とTbFeCoからなる補助層との2層膜の
記録層を備えた光磁気記録媒体を用い、初期化を行った
後、外部磁界の印加とパワーの異なるレーザビームの照
射によりオーバーライトを実現しようとするものである
。すなわち、この方式では、記録に先立ち予め初期化用
磁界により補助層の磁化を一方向に揃え、高出力レーザ
ビームを照射して媒体温度TをT>Tc2(Tc2は補
助層のキュリー温度)なる温度迄昇温させ、記録用磁界
(初期化用磁界と反対方向)を印加して補助層の磁化を
反転させ、媒体が冷却される際にその磁化をメモリ層に
転写させることにより記録を行い、また、低出力レーザ
ビームを照射して媒体温度をTc1<T<Tc2(Tc
1はメモリ層のキュリー温度)なる温度迄昇温させ、補
助層の磁化方向をメモリ層に転写させることにより消去
を行う。そのため、この方式では、媒体設計が難しい等
の問題があった。
【0005】本発明は以上のような従来技術の欠点を解
消し、媒体設計が簡単で、しかも単一レーザビーム、単
一磁界もしくは磁界なしで信頼性良くオーバーライトで
きる光磁気記録方法を提供することを目的とする。
消し、媒体設計が簡単で、しかも単一レーザビーム、単
一磁界もしくは磁界なしで信頼性良くオーバーライトで
きる光磁気記録方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明によれば、垂直磁気異方性を示す強磁性膜から
なるメモリ層と、室温で反強磁性相を示し室温より高い
該メモリ層のキュリー温度付近の温度で磁気相転移を生
じて強磁性相を示す反強磁性膜からなる補助層とを積層
した2層膜からなる記録層を有する光磁気記録媒体を用
い、記録時には、メモリ層のみが反強磁性膜の磁気相転
移の生じる温度より下の温度迄昇温するような条件でレ
ーザ照射し、消去時には、メモリ層及び補助層が共に反
強磁性膜の磁気相転移の生じる温度以上迄昇温するよう
な条件でレーザ照射することを特徴とする光磁気記録方
法が提供される。
、本発明によれば、垂直磁気異方性を示す強磁性膜から
なるメモリ層と、室温で反強磁性相を示し室温より高い
該メモリ層のキュリー温度付近の温度で磁気相転移を生
じて強磁性相を示す反強磁性膜からなる補助層とを積層
した2層膜からなる記録層を有する光磁気記録媒体を用
い、記録時には、メモリ層のみが反強磁性膜の磁気相転
移の生じる温度より下の温度迄昇温するような条件でレ
ーザ照射し、消去時には、メモリ層及び補助層が共に反
強磁性膜の磁気相転移の生じる温度以上迄昇温するよう
な条件でレーザ照射することを特徴とする光磁気記録方
法が提供される。
【0007】以下本発明を図面に基づき詳述する。本発
明で用いる光磁気記録媒体は、記録層が、垂直磁気異方
性を示す強磁性膜からなるメモリ層と、室温で反強磁性
相を示し室温より高い該メモリ層のキュリー温度付近の
温度で磁気相転移を生じて強磁性相を示す反強磁性膜か
らなる補助層とを積層してなる。図1にこのような光磁
気記録媒体の一構成例を示す。この記録媒体は、ガラス
、プラスチック、セラミックスなどからなる透明支持体
1上にSi3N4、SiO、SiO2などからなる保護
膜2(膜厚100Å〜5000Å)を設け、その上に垂
直磁気異方性を示す強磁性膜3(膜厚100Å〜500
0Å)を設け、その上に室温で反強磁性相を示し室温よ
り高い温度であって強磁性膜3のキュリー温度付近の温
度で磁気相転移を生じて強磁性相を示す反強磁性膜4(
膜厚100Å〜10000Å)を設け、さらにその上に
Si3N4、SiO、SiO2などからなる保護膜5(
膜厚100Å〜5000Å)を設けて構成される。各膜
はスパッタ法、蒸着法、イオンプレーティング法等によ
り形成することができる。強磁性膜3は例えばTb−F
e,Gd−Fe,Dy−Fe,Gd−Tb−Fe,Tb
−Dy−Fe,Gd−Dy−Fe,Tb−Fe−Co,
Gd−Fe−Co,Dy−Fe−Co,Tb−Dy−F
e−Co,Gd−Tb−Fe−Co、Gd−Dy−Fe
−Coなどの希土類−遷移金属系アモルファス膜、ある
いはCo−Pt,Co−Crなどの多結晶膜により構成
することができる。反強磁性膜4は例えばMn2Sb、
(Mn)pSb(Y)q(ただしY=Cr、Ti、V等
、p=2−q)を用いて構成することができる。この場
合、好ましくは反強磁性膜4の熱伝導率は強磁性膜3の
熱伝導率より低くなるように材料を選択する。また、こ
れら強磁性膜3及び反強磁性膜4は図2に示す如き保磁
力の温度特性を有している必要がある。すなわち、強磁
性膜3のキュリー温度をTc1、反強磁性膜4のキュリ
ー温度をTc2、反強磁性膜4の磁気相転移温度をTp
c、強磁性膜3をレーザ照射してTc1付近迄温度を上
げたときにその部分に働くまわりの磁化からの反磁界を
Hd、そのHdとは逆方向のバイアス磁界をHexとし
、さらに強磁性膜3の保磁力Hc1との関係がHc1=
Hd−Hexとなる温度をTa、反強磁性膜4の保磁力
Hc2との関係がHc2=Hd−Hexとなる温度(T
pcより高い温度)をTbとすると、次のような関係が
成立している。 Ta>TのときHc1>Hd−Hex Ta≦T<TpcのときHc1≦Hd−HexTpc≦
T<TbのときHc2≧Hd−Hex
明で用いる光磁気記録媒体は、記録層が、垂直磁気異方
性を示す強磁性膜からなるメモリ層と、室温で反強磁性
相を示し室温より高い該メモリ層のキュリー温度付近の
温度で磁気相転移を生じて強磁性相を示す反強磁性膜か
らなる補助層とを積層してなる。図1にこのような光磁
気記録媒体の一構成例を示す。この記録媒体は、ガラス
、プラスチック、セラミックスなどからなる透明支持体
1上にSi3N4、SiO、SiO2などからなる保護
膜2(膜厚100Å〜5000Å)を設け、その上に垂
直磁気異方性を示す強磁性膜3(膜厚100Å〜500
0Å)を設け、その上に室温で反強磁性相を示し室温よ
り高い温度であって強磁性膜3のキュリー温度付近の温
度で磁気相転移を生じて強磁性相を示す反強磁性膜4(
膜厚100Å〜10000Å)を設け、さらにその上に
Si3N4、SiO、SiO2などからなる保護膜5(
膜厚100Å〜5000Å)を設けて構成される。各膜
はスパッタ法、蒸着法、イオンプレーティング法等によ
り形成することができる。強磁性膜3は例えばTb−F
e,Gd−Fe,Dy−Fe,Gd−Tb−Fe,Tb
−Dy−Fe,Gd−Dy−Fe,Tb−Fe−Co,
Gd−Fe−Co,Dy−Fe−Co,Tb−Dy−F
e−Co,Gd−Tb−Fe−Co、Gd−Dy−Fe
−Coなどの希土類−遷移金属系アモルファス膜、ある
いはCo−Pt,Co−Crなどの多結晶膜により構成
することができる。反強磁性膜4は例えばMn2Sb、
(Mn)pSb(Y)q(ただしY=Cr、Ti、V等
、p=2−q)を用いて構成することができる。この場
合、好ましくは反強磁性膜4の熱伝導率は強磁性膜3の
熱伝導率より低くなるように材料を選択する。また、こ
れら強磁性膜3及び反強磁性膜4は図2に示す如き保磁
力の温度特性を有している必要がある。すなわち、強磁
性膜3のキュリー温度をTc1、反強磁性膜4のキュリ
ー温度をTc2、反強磁性膜4の磁気相転移温度をTp
c、強磁性膜3をレーザ照射してTc1付近迄温度を上
げたときにその部分に働くまわりの磁化からの反磁界を
Hd、そのHdとは逆方向のバイアス磁界をHexとし
、さらに強磁性膜3の保磁力Hc1との関係がHc1=
Hd−Hexとなる温度をTa、反強磁性膜4の保磁力
Hc2との関係がHc2=Hd−Hexとなる温度(T
pcより高い温度)をTbとすると、次のような関係が
成立している。 Ta>TのときHc1>Hd−Hex Ta≦T<TpcのときHc1≦Hd−HexTpc≦
T<TbのときHc2≧Hd−Hex
【0008】なお
、本発明の光磁気記録媒体の層構成は図1に示すものに
限定されるものでなく種々の変形、変更が可能であり、
例えば保護膜5の上に反射膜を設けても良いし、保護膜
2,5を適当に除いても良い。また、強磁性膜3と反強
磁性膜4との間に、両層の磁気的相互作用を調整するた
めの中間層を設けても良い。
、本発明の光磁気記録媒体の層構成は図1に示すものに
限定されるものでなく種々の変形、変更が可能であり、
例えば保護膜5の上に反射膜を設けても良いし、保護膜
2,5を適当に除いても良い。また、強磁性膜3と反強
磁性膜4との間に、両層の磁気的相互作用を調整するた
めの中間層を設けても良い。
【0009】次に、上記光磁気記録媒体を用いた光磁気
記録方法について説明する。記録は、図3(a)に示す
ように強磁性膜3のみ昇温するようなレーザ照射条件で
Ta≦Tw<Tpc(Tw:記録時の温度)の温度迄上
げて行う。このとき反強磁性膜4は磁気相転移点Tpc
より低い温度であるので、反強磁性相は見かけ上、磁化
は0で、強磁性膜3は影響を受けない。ここで、強磁性
膜3のレーザ照射を受けた部分は、まわりの磁化からの
反射界Hdの影響を受け、飽和方向とは逆方向(図では
下向き)に磁化され、膜温度が下がる過程で凍結される
。記録の際、反磁界とは逆方向にバイアス磁界Hexが
働いているがHexはHdより小さい値または0に設定
されているので記録は必ず反磁界の方向に行なわれる。
記録方法について説明する。記録は、図3(a)に示す
ように強磁性膜3のみ昇温するようなレーザ照射条件で
Ta≦Tw<Tpc(Tw:記録時の温度)の温度迄上
げて行う。このとき反強磁性膜4は磁気相転移点Tpc
より低い温度であるので、反強磁性相は見かけ上、磁化
は0で、強磁性膜3は影響を受けない。ここで、強磁性
膜3のレーザ照射を受けた部分は、まわりの磁化からの
反射界Hdの影響を受け、飽和方向とは逆方向(図では
下向き)に磁化され、膜温度が下がる過程で凍結される
。記録の際、反磁界とは逆方向にバイアス磁界Hexが
働いているがHexはHdより小さい値または0に設定
されているので記録は必ず反磁界の方向に行なわれる。
【0010】消去は、図3(b)に示すように強磁性膜
3、反強磁性膜4ともTpc≦Te<Tb(Te:消去
時の温度)の温度になるようにレーザ照射して行なう。 このとき、反強磁性膜4は磁気相転移が生じて、反強磁
性相から強磁性相に変化し、飽和方向(図では上方向)
の磁化をもち、膜温度が下がる過程で反強磁性膜4の磁
化を強磁性膜3へ転写して行なう。この際、強磁性膜3
の熱伝導率を反強磁性膜4の熱伝導率より高くしておけ
ば強磁性膜3は速く温度が下がるのに対して反強磁性膜
4は少し遅く温度が下がるので、反強磁性膜4の磁化は
強磁性膜3の磁化が大きくなる迄存在し、記録されるこ
とはない。またバイアス磁界Hexは、反強磁性膜4の
磁化の大きさが十分であれば必要ない。消去を行なうと
きの温度範囲は、Tpc≦Te<TbでTb以上に温度
を上げると反強磁性膜4の磁化方向が反磁界Hd方向(
図では下方向)を向いてしまい、消去できなくなるので
Tb以上に温度を上げることはできない。また、再生は
媒体温度がTa以下となるパワーレベルでレーザを照射
することにより行われる。
3、反強磁性膜4ともTpc≦Te<Tb(Te:消去
時の温度)の温度になるようにレーザ照射して行なう。 このとき、反強磁性膜4は磁気相転移が生じて、反強磁
性相から強磁性相に変化し、飽和方向(図では上方向)
の磁化をもち、膜温度が下がる過程で反強磁性膜4の磁
化を強磁性膜3へ転写して行なう。この際、強磁性膜3
の熱伝導率を反強磁性膜4の熱伝導率より高くしておけ
ば強磁性膜3は速く温度が下がるのに対して反強磁性膜
4は少し遅く温度が下がるので、反強磁性膜4の磁化は
強磁性膜3の磁化が大きくなる迄存在し、記録されるこ
とはない。またバイアス磁界Hexは、反強磁性膜4の
磁化の大きさが十分であれば必要ない。消去を行なうと
きの温度範囲は、Tpc≦Te<TbでTb以上に温度
を上げると反強磁性膜4の磁化方向が反磁界Hd方向(
図では下方向)を向いてしまい、消去できなくなるので
Tb以上に温度を上げることはできない。また、再生は
媒体温度がTa以下となるパワーレベルでレーザを照射
することにより行われる。
【0011】
【実施例】次に本発明を実施例により更に詳細に説明す
るが、本発明はここに例示の実施例に限定されるもので
はない。グルーブ付きポリカーボネート基板(直径13
0mm)の上にrf2元マグネトロンスパッタ法により
下記の膜を真空中で順次積層し、記録媒体を得た。 保護膜:Si3N4膜(1000Å) 強磁性膜:Dy0.2(Fe0.90Co0.10)0
.8膜(600Å) 反強磁性膜:Mn1.8SbCr0.2膜(1500Å
)保護膜:Si3N4膜(1000Å)
るが、本発明はここに例示の実施例に限定されるもので
はない。グルーブ付きポリカーボネート基板(直径13
0mm)の上にrf2元マグネトロンスパッタ法により
下記の膜を真空中で順次積層し、記録媒体を得た。 保護膜:Si3N4膜(1000Å) 強磁性膜:Dy0.2(Fe0.90Co0.10)0
.8膜(600Å) 反強磁性膜:Mn1.8SbCr0.2膜(1500Å
)保護膜:Si3N4膜(1000Å)
【0012】強磁性膜のキュリー温度Tc1、反強磁性
膜のキュリー温度Tc2、磁気相転移温度Tpc、及び
図2のTa、Tbを求めてみると次のようになった。 Tc1=120℃ Tc2=240℃ Tpc=110℃ Ta≒70℃ Tb≒180℃
膜のキュリー温度Tc2、磁気相転移温度Tpc、及び
図2のTa、Tbを求めてみると次のようになった。 Tc1=120℃ Tc2=240℃ Tpc=110℃ Ta≒70℃ Tb≒180℃
【0013】以上のようにして得た記録媒体を線速10
m/秒で駆動させ、外部磁界Hex=100 Oe(記
録時と消去時ともに同一方向)を印加するとともに、記
録時、消去時及び再生時で以下のように照射レーザパワ
ーを変化させて1MHzの信号を記録再生し、記録/再
生特性の評価を行った。 記録時のレーザパワー:4mW 消去時のレーザパワー:8mW 再生時のレーザパワー:1mW その結果、C/N比は47dBであった。さらに、同記
録媒体上に同一条件で2MHzの記録周波数でオーバー
ライトを実施したところ、C/N比46dBで良好な値
を示した。
m/秒で駆動させ、外部磁界Hex=100 Oe(記
録時と消去時ともに同一方向)を印加するとともに、記
録時、消去時及び再生時で以下のように照射レーザパワ
ーを変化させて1MHzの信号を記録再生し、記録/再
生特性の評価を行った。 記録時のレーザパワー:4mW 消去時のレーザパワー:8mW 再生時のレーザパワー:1mW その結果、C/N比は47dBであった。さらに、同記
録媒体上に同一条件で2MHzの記録周波数でオーバー
ライトを実施したところ、C/N比46dBで良好な値
を示した。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、前記構成としたことに
より、単一ビーム、単一磁界または磁界なしでオーバー
ライトが信頼性良く行える。
より、単一ビーム、単一磁界または磁界なしでオーバー
ライトが信頼性良く行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光磁気記録媒体の層構成を示す断
面図である。
面図である。
【図2】本発明の光磁気記録媒体の強磁性膜及び反強磁
性膜の保磁力Hcの温度特性を示す図である。
性膜の保磁力Hcの温度特性を示す図である。
【図3】(a)は記録時における磁化状態を示し、(b
)は消去時における磁化状態を示す図である。
)は消去時における磁化状態を示す図である。
1 支持体
2,5 保護膜
3 強磁性膜(メモリ層)
4 反強磁性膜(補助層)
Claims (1)
- 【請求項1】 垂直磁気異方性を示す強磁性膜からな
るメモリ層と、室温で反強磁性相を示し室温より高い該
メモリ層のキュリー温度付近の温度で磁気相転移を生じ
て強磁性相を示す反強磁性膜からなる補助層とを積層し
た2層膜からなる記録層を有する光磁気記録媒体を用い
、記録時には、メモリ層のみが反強磁性膜の磁気相転移
の生じる温度より下の温度迄昇温するような条件でレー
ザ照射し、消去時には、メモリ層及び補助層が共に反強
磁性膜の磁気相転移の生じる温度以上迄昇温するような
条件でレーザ照射することを特徴とする光磁気記録方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3174435A JP3071246B2 (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 光磁気記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3174435A JP3071246B2 (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 光磁気記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04370552A true JPH04370552A (ja) | 1992-12-22 |
| JP3071246B2 JP3071246B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=15978479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3174435A Expired - Fee Related JP3071246B2 (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 光磁気記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3071246B2 (ja) |
-
1991
- 1991-06-19 JP JP3174435A patent/JP3071246B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3071246B2 (ja) | 2000-07-31 |
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