JPH0535499B2 - - Google Patents
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- JPH0535499B2 JPH0535499B2 JP62071722A JP7172287A JPH0535499B2 JP H0535499 B2 JPH0535499 B2 JP H0535499B2 JP 62071722 A JP62071722 A JP 62071722A JP 7172287 A JP7172287 A JP 7172287A JP H0535499 B2 JPH0535499 B2 JP H0535499B2
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
- G11B11/10582—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form
- G11B11/10586—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form characterised by the selection of the material
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
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- Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、磁気カー効果を利用して読出しする
ことのできるキユリー点書込みタイプの新規な光
磁気記録媒体と、それを用いた重ね書き可能な光
磁気記録方法に関する。 〔従来の技術〕 消去可能な光デイスクメモリとして光磁気デイ
スクが知られている。光磁気デイスクは、従来の
磁気ヘツドを使つた磁気記録媒体と比べて高密度
記録、非接触での記録再生などが可能であるとい
う長所がある反面、記録前に一度記録部分を消去
しなければならない（一方向に着磁しなければな
らない）という欠点があつた。この欠点を補う為
に、記録再生用ヘツドと消去用ヘツドを別々に設
ける方式、あるいは、レーザーの連続ビームを照
射しつつ、同時に印加する磁場を変調しながら記
録する方式などが提案されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、これらの方法は、装置が大がかりとな
り、コスト高になる欠点あるいは高速の変調がで
きないなどの欠点を有する。 上述の公知技術の欠点を除去し、従来の装置構
成に簡単な構造の磁界発生手段を付設するだけ
で、磁気記録媒体と同様な重ね書き（オーバーラ
イト）を可能とした、光磁気記録方法を本出願人
は昭和61年７月８日に特願昭61−158787号［該出
願は昭和62年２月２日の国内優先権主張出願特願
昭62−20384号の基礎出願となる］で提案した。 しかし、この方法は全く新しい記録法であるが
故に、この方法に関連して、いまだ多くの研究課
題が残つていた。すなわち、この記録に用いるの
に、よりふさわしい光磁気記録媒体の探究等であ
る。 そこで本発明者は更に研究を進めた結果、いく
つかの成果が得られた。 本発明はこうして完成されたものであり、その
目的は重ね書き可能な記録方法を提供するだけで
なく、その重ね書き可能な記録方法によりふさわ
しい光磁気記録媒体を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的達成可能な本発明は、 低いキユリー点T1と高い保磁力H1とを有する
第１磁性層およびこの磁性層に比べて相対的に高
いキユリー点T2と低い保磁力H2とを有する第２
磁性層から構成される交換結合している二層の垂
直磁化膜と、該両磁性層の間に設けられた中間層
とを、基板上に有して成る光磁気記録媒体であつ
て、次の条件(A)、(B)、すなわち、 (A) 第１磁性層の飽和磁化をMs1、膜厚をh1、第
２磁性層の飽和磁化をMs2、膜厚をh2、中間層
を介して現れる二つの磁性層間の見かけの磁壁
エネルギーをσw12とすると、 σw12／2Ms1h1＜H1、σw12／2Ms2h2＜H2 (B) 中間層を形成する材料が無機の非磁性物質
か、あるいは室温において基板面に対して中間
層単層では、磁化成分が垂直よりも面内成分の
方が大きいような、組成である磁性材料から成
ること、 を満たしている光磁記録気媒体と、これを用い
た、後に代表的態様が示される記録方法である。 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。 第１図ａ，ｂは各々本発明の光磁気記録媒体の
一実施例を示す模式断面図である。第１図ａの光
磁気記録媒体は、プリグルーブが設けられた透光
性の基板Ｂ上に、第１の磁性層１と中間層３と第
２の磁性層２磁性層３が積層されたものである。
第１磁性層１は低いキユリー点T1と高い保磁力
H1を有し、第２磁性層２は、高いキユリー点T2
と低い保磁力H2を有する。ここで「高い」、「低
い」とは両磁性層を比較した場合の相対的な関係
を表わす（保磁力は室温における比較）。ただし、
通常は第１磁性層１のT1は70〜200℃、H1は、２
〜10KOe、第２磁性層２のT2は100〜400℃、H2
は0.1〜4KOe程度の範囲内とするとよい。 各磁性層の主成分には、垂直磁気異方性を示し
且つ磁気光学効果を呈するものが使用できるが、
希土類元素と遷移金属元素との非晶質磁性合金が
利用できる。例として、GdCo、GdFe、TbFe、
DyFe、GdTbFe、TbDyFe、GdTbFeCo、
TbFeCo、GdTbCo、等が挙げられる。 本発明の光磁気記録媒体の第１磁性層１と第２
磁性層２とは中間層３を介して比較的弱く交換結
合している。そして、第１磁性層１の飽和磁化
MS1、その膜厚h1、第２磁性層２の飽和磁化
MS2、その膜厚h2、二磁性層間の見かけの磁壁エ
ネルギーσw12の間に、次の関係が必要である。 σw12／2Ms1h1＜H1 σw12／2Ms2h2＜H2 これは、記録によつて最終的に完成されるビツ
トの磁化状態（第２図ｆに示す）を、安定に存在
させるためである（詳しい理由は後述する）。 したがつて、２つの磁性層１，２（垂直磁化
膜）が上の関係式を満たすように、本来は各磁性
層の膜厚、保磁力、飽和磁化の大きさ、磁壁エネ
ルギーなどを設定すればよい。ただし、こうする
ことが必ずしも適切でないことがあるので、中間
層３を設けたのである。（中間層３を設けた詳し
い理由も後述する）。 中間層３は非磁性物質（例えばSi3、N4、SiC、
ZnS、Si、Cr等）か、室温において基板面に対し
て磁化成分が垂直よりも面内成分の方が大きい磁
性材料（例えばFe90Dy10、Fe60Gd20Tb20など）
か、主たる容易磁化方向が光磁気記録媒体の基板
面方向に向いている物質（例えばFe、Co、Ni、
Fe95Tb5等）を用いることが望ましい。 第１図ｂにおいて、４，５は２つの磁性層１，
２及び中間層３のの耐久性を向上させるためのあ
るいは光磁気効果を向上させるための保護膜であ
る。 ６は、貼り合わせ用基板７を貼り合わすための
接着層である。貼り合わせ用基板７にも、１から
５までの層を積層し、これを接着すれば両面で記
録・再生が可能となる。 以下、第２図〜第４図を用いて本発明の記録の
過程を示す。 第３図の３５は、上述したような構成を有する
光磁気デイスクである。例えば、この磁性層のあ
る一部の磁化状態が初め第２図ａのようになつて
いる。即ち、第２図では、記録前、第１、第２磁
性層の磁化の向きが平行なとき（同じ向き）に安
定である場合について説明する。 光磁気デイスク３５はスピンドルモータにより
回転して、磁界発生部３４を通過する。このと
き、磁界発生部３４の磁界の大きさを両磁性層１
と２の保磁力の間の値に設定すると（磁界の向き
は本実施例では上向き）、第２図ｂに示す様に第
２磁性層２は一様な方向に磁化され、一方、第１
磁性層１の磁化は初めのままである。 次に光磁気デイスク３５が回転して記録・再生
ヘツド３１を通過するときに、記録信号発生器３
２からの信号に従つて、２種類（第１種と第２
種）のレーザーパワー値を持つレーザービーム
を、そのどちらかのパワーでもつて、デイスク面
に照射する。第１種のレーザーパワーは該デイス
クを第１磁性層１のキユリー点付近まで昇温する
だけのパワーであり、第２種のレーザーパワーは
該デイスクを第２磁性層２のキユリー点付近まで
昇温可能なパワーである。即ち、両磁性層１，２
の保磁力と温度との関係の概略を示した第４図に
おいて、第１種のレーザーパワーはT1付近、第
２種のレーザーパワーはT2付近までデイスクの
温度を上昇できる。 第１種のレーザーパワーにより第１磁性層１
は、キユリー点付近まで昇温するが第２磁性層２
はこの温度でビツトが安定に存在する保磁力を有
しているので記録時のバイアス磁界を適正に設定
しておくことにより、第２図ｂのいずれからも第
２図ｃのようなビツトが形成される（第１種の予
備記録）。 ここでバイアス磁界を適正に設定するとは、次
のような意味である。即ち、第１種の予備記録で
は、第２磁性層２の磁化の向きに対して安定な向
きに（ここでは同じ方向に）第１磁性層１の磁化
が配列する力（交換力）を受けるので、本来はバ
イアス磁界は必要でない。しかし、バイアス磁界
は後述する第２種のレーザーパワーを用いた予備
記録では第２磁性層２の磁化反転を補助する向き
（すなわち、第１種の予備記録を妨げる向き）に
設定される。そして、このバイアス磁界は、第１
種、第２種どちらのレーザーパワーの予備記録で
も、大きさ、方向を同じ状態に設定しておくこと
が便宜上好ましい。 かかる観点からバイアス磁界の設定は次記に示
す原理による第２種のレーザーパワーの予備記録
に必要最小限の大きさに設定しておくことが好ま
しく、これを考慮した設定が前でいう適正な設定
である。 一方、第２種のレーザーパワーにより、第２磁
性層２のキユリー点近くまで昇温させる（第２種
の予備記録）と、上述のように設定されたバイア
ス磁界により第２磁性層２の磁化の向きが反転す
る。続いて第１磁性層１の磁化も第２磁性層２に
対して安定な向きに（ここでは同じ方向に）配列
する。即ち、第２図ｂのいづれからも第２図ｄの
ようなビツトが形成される。 このように、バイアス磁界と、信号に応じて変
わる第１種及び第２種のレーザーパワーとによつ
て、光磁気デイスクの各箇所は第２図ｃかｄの状
態に予備記録されることになる。 次に光磁気デイスク３５を回転させ、予備記録
のビツト(c)、(d)が磁界発生部３４を再び通過する
と、磁界発生部３４の磁界の大きさは前述したよ
うに磁性層１と２の保磁力間に設定されているの
で、記録ビツト(c)は、変化が起こらずに(e)の状態
である（最終的な記録状態）。一方、記録ビツト
(d)は第２磁性層２が磁化反応を起こして(f)の状態
になる（もう一つの最終的な記録状態）。 (f)の記録ビツトの状態が安定に存在する為に
は、前述したように次の様な関係が必要である。 σw12／2Ms1h1＜H1 σw12／2Ms2h2＜H2 ここでσw12／2Ms1h1は第１磁性層１に働く交
換力の強さを示す。つまり、σw12／2Ms1h1の大
きさの磁界で第１磁性層１の磁化の向きを、第２
磁性層２の磁化の向きに対して安定な方向へ（こ
の場合は同じ方向へ）向けようとする。そこで第
１磁性層１がこの磁界に抗して磁化が反転しない
ためには第１磁性層１の保磁力をH1として
σw12／2Ms1h1＜H1であればよい。 同様にして第２磁性層２には、界面磁壁より
σw12／2Ms1h1の大きさで第１磁性層１の磁化に
対して安定な向きに配列させる交換力が働くの
で、(f)の記録ビツトが安定なためには、σw12／
2Ms2h2＜H2であればよい。 前述したように、上記の条件を満たすようにす
る（つまり交換力が小さくする）には、両磁性層
の膜厚、飽和磁化を調節すればよいが、かかる調
整では適切でない場合がある。記録感度あるいは
保磁力などには適正値があるので、任意には設定
できないからである。そこで、その対策を研究し
た結果、中間層を設けることが有効であることが
判明したのである。中間層を10〜50Åの厚さに設
けることにより、第１磁性層と第２磁性層の界面
で働く交換相互作用を抑制し、見かけ上σw12の
大きさを小さくすることが可能である。つまり、
上記要件を見たすようにすることが極めて容易に
なり、結局、良好なオーバーライトにふさわしい
ものとなる。 記録ビツトの状態(e)と(f)は、記録時のレーザー
のパワーで制御され、記録前の状態には依存しな
いので、重ね書き（オーバーライト）が可能であ
る。記録ビツト(e)と(f)は、再生用のレーザービー
ムを照射し、再生光を記録信号再生器３３で処理
することにより、再生できる。 第２図の説明では第１磁性層１と第２磁性層２
の磁化の向きが同じときに安定な例を示したが、
磁化の向きが反平行のときに安定な磁性層につい
ても同様に考えられる。 〔実施例〕 実施例 １ ４元のターゲツト源を備えたスパツタ装置内
に、プリグルーブ、プリフオーマツト信号の刻ま
れたポリカーボネート製のデイスク状基板を、タ
ーゲツトとの間の距離10cmの間隔にセツトし、回
転させた。 アルゴン中で、第１のターゲツトより、スパツ
タ速度70Å／min、スパツタ圧８×10-3Torrで
Si3N4を保護層として650Åの厚さに設けた。次
にアルゴン中で、第２のターゲツトよりスパツタ
速度50Å／min、スパツタ圧２×10-3Torrで
TbFeCo合金をスパツタし、膜厚200Å、T1＝約
160℃のTb17Fe80Co3の第１磁性層を形成した。
この第１磁性層自身のH1は約12KOeであり、副
格子磁化は遷移金属の方が大きかつた。 上記操作をそれぞれセツトした基板について実
施し、できた各々に第１のターゲツトよりSi3N4
を先程と同じ条件でスパツタし、中間層を設け
た。その膜厚はゼロ（このときはSi3N4は設けて
ない）から70Åまで10Åずつ変化させた。 次に、その各々にアルゴン中で、第３のターゲ
ツトより、スパツタ速度50Å／min、スパツタ圧
２×10-3TorrでかTbFeCoTi合金をスパツタし、
膜厚400Å、T2＝約190℃、Tb23Fe51Co11Ti15の
第２磁性層を形成した。この第２磁性層自身の
H2は1.1KOeであり、副格子磁化は希土類元素の
方が大きかつた。 次に、各々に第１のターゲツトよりを先程と同
じ条件でスパツタし、保護層として1200Åの厚さ
のSi3N4層を設けた。次に膜形成を終えた各々の
基板をホツトメルト接着剤を用いて、ポリカーボ
ネートの貼り合わせ用基板と貼ゐ合わせ複数の光
磁気デイスクのサンプルを作製した。 作成した各サンプルについて、ビツトの安定性
（特に(f)の状態での）を調べた。これは外部磁界
を印加しながら磁性層の磁化の反転の起こる磁界
をVSM（試料振動型磁化測定器）により測定し
た。 本実施例においては第２磁性層の磁化の方がよ
り小さな外部磁界で反転が開始するので、測定で
きたのは第２磁性層に働く交換力σw12／2Ms2h2
である。 次に各サンプルを記録再生装置にセツトし、
2KOeの磁界発生部を、線速度約９ｍ／secで通
過させつつ、約1μに集光した830nｍの波長のレ
ーザービームを50％のデユーテイで2MHzで変調
させながら、４ｍＷと８ｍＷの２値のレーザーパ
ワーで記録を行なつた。記録ヘツド部でのバイア
ス磁界は120 Oeであつた。その後１ｍＷのレー
ザービームを照射して再生を行なつたところ、２
値の信号の再生ができた。 この実験を、全面記録された後の各サンプルに
ついて行なつい、本実施例の前に記録された信号
成分が検出されないことを、つまり、オーバーラ
イトが可能であつたか否かをチエツクした。以上
の結果を表１にまとめて示す。
ことのできるキユリー点書込みタイプの新規な光
磁気記録媒体と、それを用いた重ね書き可能な光
磁気記録方法に関する。 〔従来の技術〕 消去可能な光デイスクメモリとして光磁気デイ
スクが知られている。光磁気デイスクは、従来の
磁気ヘツドを使つた磁気記録媒体と比べて高密度
記録、非接触での記録再生などが可能であるとい
う長所がある反面、記録前に一度記録部分を消去
しなければならない（一方向に着磁しなければな
らない）という欠点があつた。この欠点を補う為
に、記録再生用ヘツドと消去用ヘツドを別々に設
ける方式、あるいは、レーザーの連続ビームを照
射しつつ、同時に印加する磁場を変調しながら記
録する方式などが提案されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、これらの方法は、装置が大がかりとな
り、コスト高になる欠点あるいは高速の変調がで
きないなどの欠点を有する。 上述の公知技術の欠点を除去し、従来の装置構
成に簡単な構造の磁界発生手段を付設するだけ
で、磁気記録媒体と同様な重ね書き（オーバーラ
イト）を可能とした、光磁気記録方法を本出願人
は昭和61年７月８日に特願昭61−158787号［該出
願は昭和62年２月２日の国内優先権主張出願特願
昭62−20384号の基礎出願となる］で提案した。 しかし、この方法は全く新しい記録法であるが
故に、この方法に関連して、いまだ多くの研究課
題が残つていた。すなわち、この記録に用いるの
に、よりふさわしい光磁気記録媒体の探究等であ
る。 そこで本発明者は更に研究を進めた結果、いく
つかの成果が得られた。 本発明はこうして完成されたものであり、その
目的は重ね書き可能な記録方法を提供するだけで
なく、その重ね書き可能な記録方法によりふさわ
しい光磁気記録媒体を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的達成可能な本発明は、 低いキユリー点T1と高い保磁力H1とを有する
第１磁性層およびこの磁性層に比べて相対的に高
いキユリー点T2と低い保磁力H2とを有する第２
磁性層から構成される交換結合している二層の垂
直磁化膜と、該両磁性層の間に設けられた中間層
とを、基板上に有して成る光磁気記録媒体であつ
て、次の条件(A)、(B)、すなわち、 (A) 第１磁性層の飽和磁化をMs1、膜厚をh1、第
２磁性層の飽和磁化をMs2、膜厚をh2、中間層
を介して現れる二つの磁性層間の見かけの磁壁
エネルギーをσw12とすると、 σw12／2Ms1h1＜H1、σw12／2Ms2h2＜H2 (B) 中間層を形成する材料が無機の非磁性物質
か、あるいは室温において基板面に対して中間
層単層では、磁化成分が垂直よりも面内成分の
方が大きいような、組成である磁性材料から成
ること、 を満たしている光磁記録気媒体と、これを用い
た、後に代表的態様が示される記録方法である。 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。 第１図ａ，ｂは各々本発明の光磁気記録媒体の
一実施例を示す模式断面図である。第１図ａの光
磁気記録媒体は、プリグルーブが設けられた透光
性の基板Ｂ上に、第１の磁性層１と中間層３と第
２の磁性層２磁性層３が積層されたものである。
第１磁性層１は低いキユリー点T1と高い保磁力
H1を有し、第２磁性層２は、高いキユリー点T2
と低い保磁力H2を有する。ここで「高い」、「低
い」とは両磁性層を比較した場合の相対的な関係
を表わす（保磁力は室温における比較）。ただし、
通常は第１磁性層１のT1は70〜200℃、H1は、２
〜10KOe、第２磁性層２のT2は100〜400℃、H2
は0.1〜4KOe程度の範囲内とするとよい。 各磁性層の主成分には、垂直磁気異方性を示し
且つ磁気光学効果を呈するものが使用できるが、
希土類元素と遷移金属元素との非晶質磁性合金が
利用できる。例として、GdCo、GdFe、TbFe、
DyFe、GdTbFe、TbDyFe、GdTbFeCo、
TbFeCo、GdTbCo、等が挙げられる。 本発明の光磁気記録媒体の第１磁性層１と第２
磁性層２とは中間層３を介して比較的弱く交換結
合している。そして、第１磁性層１の飽和磁化
MS1、その膜厚h1、第２磁性層２の飽和磁化
MS2、その膜厚h2、二磁性層間の見かけの磁壁エ
ネルギーσw12の間に、次の関係が必要である。 σw12／2Ms1h1＜H1 σw12／2Ms2h2＜H2 これは、記録によつて最終的に完成されるビツ
トの磁化状態（第２図ｆに示す）を、安定に存在
させるためである（詳しい理由は後述する）。 したがつて、２つの磁性層１，２（垂直磁化
膜）が上の関係式を満たすように、本来は各磁性
層の膜厚、保磁力、飽和磁化の大きさ、磁壁エネ
ルギーなどを設定すればよい。ただし、こうする
ことが必ずしも適切でないことがあるので、中間
層３を設けたのである。（中間層３を設けた詳し
い理由も後述する）。 中間層３は非磁性物質（例えばSi3、N4、SiC、
ZnS、Si、Cr等）か、室温において基板面に対し
て磁化成分が垂直よりも面内成分の方が大きい磁
性材料（例えばFe90Dy10、Fe60Gd20Tb20など）
か、主たる容易磁化方向が光磁気記録媒体の基板
面方向に向いている物質（例えばFe、Co、Ni、
Fe95Tb5等）を用いることが望ましい。 第１図ｂにおいて、４，５は２つの磁性層１，
２及び中間層３のの耐久性を向上させるためのあ
るいは光磁気効果を向上させるための保護膜であ
る。 ６は、貼り合わせ用基板７を貼り合わすための
接着層である。貼り合わせ用基板７にも、１から
５までの層を積層し、これを接着すれば両面で記
録・再生が可能となる。 以下、第２図〜第４図を用いて本発明の記録の
過程を示す。 第３図の３５は、上述したような構成を有する
光磁気デイスクである。例えば、この磁性層のあ
る一部の磁化状態が初め第２図ａのようになつて
いる。即ち、第２図では、記録前、第１、第２磁
性層の磁化の向きが平行なとき（同じ向き）に安
定である場合について説明する。 光磁気デイスク３５はスピンドルモータにより
回転して、磁界発生部３４を通過する。このと
き、磁界発生部３４の磁界の大きさを両磁性層１
と２の保磁力の間の値に設定すると（磁界の向き
は本実施例では上向き）、第２図ｂに示す様に第
２磁性層２は一様な方向に磁化され、一方、第１
磁性層１の磁化は初めのままである。 次に光磁気デイスク３５が回転して記録・再生
ヘツド３１を通過するときに、記録信号発生器３
２からの信号に従つて、２種類（第１種と第２
種）のレーザーパワー値を持つレーザービーム
を、そのどちらかのパワーでもつて、デイスク面
に照射する。第１種のレーザーパワーは該デイス
クを第１磁性層１のキユリー点付近まで昇温する
だけのパワーであり、第２種のレーザーパワーは
該デイスクを第２磁性層２のキユリー点付近まで
昇温可能なパワーである。即ち、両磁性層１，２
の保磁力と温度との関係の概略を示した第４図に
おいて、第１種のレーザーパワーはT1付近、第
２種のレーザーパワーはT2付近までデイスクの
温度を上昇できる。 第１種のレーザーパワーにより第１磁性層１
は、キユリー点付近まで昇温するが第２磁性層２
はこの温度でビツトが安定に存在する保磁力を有
しているので記録時のバイアス磁界を適正に設定
しておくことにより、第２図ｂのいずれからも第
２図ｃのようなビツトが形成される（第１種の予
備記録）。 ここでバイアス磁界を適正に設定するとは、次
のような意味である。即ち、第１種の予備記録で
は、第２磁性層２の磁化の向きに対して安定な向
きに（ここでは同じ方向に）第１磁性層１の磁化
が配列する力（交換力）を受けるので、本来はバ
イアス磁界は必要でない。しかし、バイアス磁界
は後述する第２種のレーザーパワーを用いた予備
記録では第２磁性層２の磁化反転を補助する向き
（すなわち、第１種の予備記録を妨げる向き）に
設定される。そして、このバイアス磁界は、第１
種、第２種どちらのレーザーパワーの予備記録で
も、大きさ、方向を同じ状態に設定しておくこと
が便宜上好ましい。 かかる観点からバイアス磁界の設定は次記に示
す原理による第２種のレーザーパワーの予備記録
に必要最小限の大きさに設定しておくことが好ま
しく、これを考慮した設定が前でいう適正な設定
である。 一方、第２種のレーザーパワーにより、第２磁
性層２のキユリー点近くまで昇温させる（第２種
の予備記録）と、上述のように設定されたバイア
ス磁界により第２磁性層２の磁化の向きが反転す
る。続いて第１磁性層１の磁化も第２磁性層２に
対して安定な向きに（ここでは同じ方向に）配列
する。即ち、第２図ｂのいづれからも第２図ｄの
ようなビツトが形成される。 このように、バイアス磁界と、信号に応じて変
わる第１種及び第２種のレーザーパワーとによつ
て、光磁気デイスクの各箇所は第２図ｃかｄの状
態に予備記録されることになる。 次に光磁気デイスク３５を回転させ、予備記録
のビツト(c)、(d)が磁界発生部３４を再び通過する
と、磁界発生部３４の磁界の大きさは前述したよ
うに磁性層１と２の保磁力間に設定されているの
で、記録ビツト(c)は、変化が起こらずに(e)の状態
である（最終的な記録状態）。一方、記録ビツト
(d)は第２磁性層２が磁化反応を起こして(f)の状態
になる（もう一つの最終的な記録状態）。 (f)の記録ビツトの状態が安定に存在する為に
は、前述したように次の様な関係が必要である。 σw12／2Ms1h1＜H1 σw12／2Ms2h2＜H2 ここでσw12／2Ms1h1は第１磁性層１に働く交
換力の強さを示す。つまり、σw12／2Ms1h1の大
きさの磁界で第１磁性層１の磁化の向きを、第２
磁性層２の磁化の向きに対して安定な方向へ（こ
の場合は同じ方向へ）向けようとする。そこで第
１磁性層１がこの磁界に抗して磁化が反転しない
ためには第１磁性層１の保磁力をH1として
σw12／2Ms1h1＜H1であればよい。 同様にして第２磁性層２には、界面磁壁より
σw12／2Ms1h1の大きさで第１磁性層１の磁化に
対して安定な向きに配列させる交換力が働くの
で、(f)の記録ビツトが安定なためには、σw12／
2Ms2h2＜H2であればよい。 前述したように、上記の条件を満たすようにす
る（つまり交換力が小さくする）には、両磁性層
の膜厚、飽和磁化を調節すればよいが、かかる調
整では適切でない場合がある。記録感度あるいは
保磁力などには適正値があるので、任意には設定
できないからである。そこで、その対策を研究し
た結果、中間層を設けることが有効であることが
判明したのである。中間層を10〜50Åの厚さに設
けることにより、第１磁性層と第２磁性層の界面
で働く交換相互作用を抑制し、見かけ上σw12の
大きさを小さくすることが可能である。つまり、
上記要件を見たすようにすることが極めて容易に
なり、結局、良好なオーバーライトにふさわしい
ものとなる。 記録ビツトの状態(e)と(f)は、記録時のレーザー
のパワーで制御され、記録前の状態には依存しな
いので、重ね書き（オーバーライト）が可能であ
る。記録ビツト(e)と(f)は、再生用のレーザービー
ムを照射し、再生光を記録信号再生器３３で処理
することにより、再生できる。 第２図の説明では第１磁性層１と第２磁性層２
の磁化の向きが同じときに安定な例を示したが、
磁化の向きが反平行のときに安定な磁性層につい
ても同様に考えられる。 〔実施例〕 実施例 １ ４元のターゲツト源を備えたスパツタ装置内
に、プリグルーブ、プリフオーマツト信号の刻ま
れたポリカーボネート製のデイスク状基板を、タ
ーゲツトとの間の距離10cmの間隔にセツトし、回
転させた。 アルゴン中で、第１のターゲツトより、スパツ
タ速度70Å／min、スパツタ圧８×10-3Torrで
Si3N4を保護層として650Åの厚さに設けた。次
にアルゴン中で、第２のターゲツトよりスパツタ
速度50Å／min、スパツタ圧２×10-3Torrで
TbFeCo合金をスパツタし、膜厚200Å、T1＝約
160℃のTb17Fe80Co3の第１磁性層を形成した。
この第１磁性層自身のH1は約12KOeであり、副
格子磁化は遷移金属の方が大きかつた。 上記操作をそれぞれセツトした基板について実
施し、できた各々に第１のターゲツトよりSi3N4
を先程と同じ条件でスパツタし、中間層を設け
た。その膜厚はゼロ（このときはSi3N4は設けて
ない）から70Åまで10Åずつ変化させた。 次に、その各々にアルゴン中で、第３のターゲ
ツトより、スパツタ速度50Å／min、スパツタ圧
２×10-3TorrでかTbFeCoTi合金をスパツタし、
膜厚400Å、T2＝約190℃、Tb23Fe51Co11Ti15の
第２磁性層を形成した。この第２磁性層自身の
H2は1.1KOeであり、副格子磁化は希土類元素の
方が大きかつた。 次に、各々に第１のターゲツトよりを先程と同
じ条件でスパツタし、保護層として1200Åの厚さ
のSi3N4層を設けた。次に膜形成を終えた各々の
基板をホツトメルト接着剤を用いて、ポリカーボ
ネートの貼り合わせ用基板と貼ゐ合わせ複数の光
磁気デイスクのサンプルを作製した。 作成した各サンプルについて、ビツトの安定性
（特に(f)の状態での）を調べた。これは外部磁界
を印加しながら磁性層の磁化の反転の起こる磁界
をVSM（試料振動型磁化測定器）により測定し
た。 本実施例においては第２磁性層の磁化の方がよ
り小さな外部磁界で反転が開始するので、測定で
きたのは第２磁性層に働く交換力σw12／2Ms2h2
である。 次に各サンプルを記録再生装置にセツトし、
2KOeの磁界発生部を、線速度約９ｍ／secで通
過させつつ、約1μに集光した830nｍの波長のレ
ーザービームを50％のデユーテイで2MHzで変調
させながら、４ｍＷと８ｍＷの２値のレーザーパ
ワーで記録を行なつた。記録ヘツド部でのバイア
ス磁界は120 Oeであつた。その後１ｍＷのレー
ザービームを照射して再生を行なつたところ、２
値の信号の再生ができた。 この実験を、全面記録された後の各サンプルに
ついて行なつい、本実施例の前に記録された信号
成分が検出されないことを、つまり、オーバーラ
イトが可能であつたか否かをチエツクした。以上
の結果を表１にまとめて示す。
【表】
表１でオーバーライトの可否の判断で２値の信
号記録が可能なものに○印、そうでないものに×
印、不完全なものに△印を付けた。記録状態を評
価した結果と、表１の第２磁性層に働く交換力の
測定値とを対応させることができる。すなわち、
サンプル１−１と１−２とは交換力の大きさが第
２磁性層の保磁力H2に比して小さくない値で、
(f)の記録ビツト安定に存在しないためである。 サンプル１−６〜１−８は第２磁性層、第１磁
性層共に働く交換力が小さすぎて、第１種の記録
が完全に行なえず、第１磁性層の磁化を反転させ
ることができないためと考えられる。 実施例 ２ 実施例１と同様にして第４のターゲツトを用い
て中間層３の材料と膜厚を変化させたほかは、実
施例１と同じ構成、同じ材料を用いて光磁気デイ
スクのサンプルを作成した。 用いた中間層３の材料は次のとおりである。誘
電体材料としてはSiC、ZnS、金属、半金属材料
としてはSi、Cr、記録磁性層よりも大きいキユ
リー温度をもつ面内に磁気異方性大の磁性材料と
してはFe、Co、Ni、キユリー温度が、室温と記
録磁性層のキユリー温度の間にある面内に磁気異
邦性の大きな材料としてはDy15Fe85と
Tb7Dy6Fe83Cr4である。それぞれの材料を第４の
ターゲツトからスパツタすることで、膜厚を変化
させて設けた。 作成したそれぞれのサンプルについて、実施例
１と同様な評価を行なつた。結果を表２に示す。
号記録が可能なものに○印、そうでないものに×
印、不完全なものに△印を付けた。記録状態を評
価した結果と、表１の第２磁性層に働く交換力の
測定値とを対応させることができる。すなわち、
サンプル１−１と１−２とは交換力の大きさが第
２磁性層の保磁力H2に比して小さくない値で、
(f)の記録ビツト安定に存在しないためである。 サンプル１−６〜１−８は第２磁性層、第１磁
性層共に働く交換力が小さすぎて、第１種の記録
が完全に行なえず、第１磁性層の磁化を反転させ
ることができないためと考えられる。 実施例 ２ 実施例１と同様にして第４のターゲツトを用い
て中間層３の材料と膜厚を変化させたほかは、実
施例１と同じ構成、同じ材料を用いて光磁気デイ
スクのサンプルを作成した。 用いた中間層３の材料は次のとおりである。誘
電体材料としてはSiC、ZnS、金属、半金属材料
としてはSi、Cr、記録磁性層よりも大きいキユ
リー温度をもつ面内に磁気異方性大の磁性材料と
してはFe、Co、Ni、キユリー温度が、室温と記
録磁性層のキユリー温度の間にある面内に磁気異
邦性の大きな材料としてはDy15Fe85と
Tb7Dy6Fe83Cr4である。それぞれの材料を第４の
ターゲツトからスパツタすることで、膜厚を変化
させて設けた。 作成したそれぞれのサンプルについて、実施例
１と同様な評価を行なつた。結果を表２に示す。
以上詳細に説明したように、光磁気記録媒体と
して、低いキユリー点T1と高い保磁力H1を有す
る第１の磁性層と、相対的に高いキユリー点T2
と低い保磁力H2を有する第２の磁性層と、中間
層とを有し、且つ他の所定の要件を満たしている
ものを用い、記録時に、記録ヘツドと別位置に磁
界発生部を設け、２値レーザーパワーで記録する
ことによつて、良好な重ね書き（オーバーライ
ト）が可能になつた。
して、低いキユリー点T1と高い保磁力H1を有す
る第１の磁性層と、相対的に高いキユリー点T2
と低い保磁力H2を有する第２の磁性層と、中間
層とを有し、且つ他の所定の要件を満たしている
ものを用い、記録時に、記録ヘツドと別位置に磁
界発生部を設け、２値レーザーパワーで記録する
ことによつて、良好な重ね書き（オーバーライ
ト）が可能になつた。
第１図ａ，ｂは各々本発明で使用する光磁気媒
体の構成例を示す図、第２図は、本発明の記録法
を実施中の、磁性層１，２の磁化の向きを示す
図、第３図は、記録・再生装置の概念図、第４図
は両磁性層１と２の保磁力と温度との関係を示す
概略図、第５図は実施例の各サンプルの中間層の
厚さと第１、第２磁性層の交換力の関係を示す図
である。 Ｂ：プリグルーブ付の透光性基板、１，２：磁
性層、３：中間層、４，５：保護層、６：接着
層、７：貼り合わせ用基板、３１：記録・再生用
ヘツド、３２：記録信号発生器、３３：記録信号
再生器、３４：磁界発生部、３５：光磁気デイス
ク。
体の構成例を示す図、第２図は、本発明の記録法
を実施中の、磁性層１，２の磁化の向きを示す
図、第３図は、記録・再生装置の概念図、第４図
は両磁性層１と２の保磁力と温度との関係を示す
概略図、第５図は実施例の各サンプルの中間層の
厚さと第１、第２磁性層の交換力の関係を示す図
である。 Ｂ：プリグルーブ付の透光性基板、１，２：磁
性層、３：中間層、４，５：保護層、６：接着
層、７：貼り合わせ用基板、３１：記録・再生用
ヘツド、３２：記録信号発生器、３３：記録信号
再生器、３４：磁界発生部、３５：光磁気デイス
ク。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 低いキユリー点T1と高い保磁力H1とを有す
る第１磁性層およびこの磁性層に比べて相対的に
高いキユリー点T2と低い保磁力H2とを有する第
２磁性層から構成される交換結合している二層の
垂直磁化膜と、該両磁性層の間に設けられた中間
層とを、基板上に有して成る光磁気記録媒体であ
つて、次の条件(A)、(B)を満たしていることを特徴
とする光磁気記録媒体。 (A) 第１磁性層の飽和磁化をMs1、膜厚をh1、第
２磁性層の飽和磁化をMs2、膜厚をh2、中間層
を介して現れる二つの磁性層間の見かけの磁壁
エネルギーをσw12とすると、 σw12／2Ms1h1＜H1、σw12／2Ms2h2＜H2 (B) 中間層を形成する材料が無機の非磁性物質
か、あるいは室温において基板面に対して中間
層単層では、磁化成分が垂直よりも面内成分の
方が大きいような、組成である磁性材料から成
ること。 ２ 前記中間層が遷移金属あるいは希土類−遷移
金属合金を主体としたものであり、そのキユリー
温度が室温以上で第１磁性層のキユリー点T1以
下である特許請求の範囲第１項記載の光磁気記録
媒体。 ３ 前記中間層の厚さが10〜50Åである特許請求
の範囲第１項記載の光磁気記録媒体。 ４ 低いキユリー点T1と高い保磁力H1とを有す
る第１磁性層およびこの磁性層に比べて相対的に
高いキユリー点T2と低い保磁力H2とを有する第
２磁性層から構成される交換結合している二層の
垂直磁化膜と、該両磁性層の間に設けられた中間
層とを、基板上に有して成る光磁気記録媒体であ
つて、次の(A)、(B)の条件、すなわち、 (A) 第１磁性層の飽和磁化をMs1、膜厚をh1、第
２磁性層の飽和磁化をMs2、膜厚をh2、中間層
を介して現れる二つの磁性層間の見かけの磁壁
エネルギーをσw12とすると、 σw12／2Ms1h1＜H1、σw12／2Ms2h2＜H2 (B) 中間層を形成する材料が無機の非磁性物質
か、あるいは室温において基板面に対して中間
層単層では、磁化成分が垂直よりも面内成分の
方が大きいような、組成である磁性材料から成
ること を満たしている光磁気記録媒体を使用して、次の
二値の記録を行なうことを特徴とする記録方法。 (a) 該媒体に対して、記録用ヘツドと異なる場所
で、保磁力H2の第２磁性層を一方向に磁化さ
せるのに充分で保磁力H1の第１磁性層の磁化
の向きを反転させることのない大きさの磁界Ｂ
を加え、 (b) 次に、記録ヘツドにより、バイアス磁界を印
加すると同時に低いキユリー点T1付近まで該
媒体が昇温するだけのレーザーパワーを照射す
ることにより、第２磁性層の磁化の向きを変え
ないまま第１磁性層の磁化の向きを第２磁性層
に対して安定な向きにそろえる第１種の予備記
録か、バイアス磁界を印加すると同時に高いキ
ユリー点T2付近まで該媒体が昇温するだけの
レーザーパワーを照射することにより、第２磁
性層の磁化の向きを反転させて同時に第１磁性
層を第２磁性層に対して安定な向きに磁化する
第２種の予備記録かを、信号に応じて実施し、 (c) 次に、該媒体を運動させて、予備記録された
ビツトを前記磁界Ｂを通過させることにより、
第１種の予備記録により形成されたビツトにつ
いては第１磁性層、第２磁性層とも磁化の向き
をそのまま変化させず、 第２種の予備記録により形成されたビツトにつ
いては、第２磁性層の磁化の向きを前記磁界Ｂと
同方向に反転させ、第１磁性層については磁化の
向きをそのまま変化させないとする、二値の記
録。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7172287A JPS63239637A (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 光磁気記録媒体およびその記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7172287A JPS63239637A (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 光磁気記録媒体およびその記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63239637A JPS63239637A (ja) | 1988-10-05 |
| JPH0535499B2 true JPH0535499B2 (ja) | 1993-05-26 |
Family
ID=13468698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7172287A Granted JPS63239637A (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 光磁気記録媒体およびその記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63239637A (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2700889B2 (ja) * | 1988-02-29 | 1998-01-21 | 京セラ株式会社 | 光磁気記録素子 |
| JP2674815B2 (ja) * | 1988-12-13 | 1997-11-12 | キヤノン 株式会社 | 光磁気記録方法 |
| JP2714085B2 (ja) * | 1988-12-28 | 1998-02-16 | キヤノン株式会社 | 情報記録方法 |
| JPH02230532A (ja) * | 1989-03-03 | 1990-09-12 | Nec Corp | 光磁気記録媒体 |
| US5233575A (en) * | 1989-11-10 | 1993-08-03 | Mitsubishi Kasei Corporation | Magneto-optical recording medium |
| EP0454858B1 (en) * | 1989-11-10 | 1996-08-14 | Mitsubishi Chemical Corporation | Magnetooptical recording medium |
| JPH06103622A (ja) * | 1992-09-18 | 1994-04-15 | Nikon Corp | Ｒ層を有するオーバーライト可能な光磁気記録媒体 |
| JPH06251443A (ja) * | 1993-02-25 | 1994-09-09 | Sharp Corp | 光磁気記録媒体 |
| JP3192281B2 (ja) * | 1993-06-21 | 2001-07-23 | シャープ株式会社 | 光磁気記録媒体の記録方法 |
| JP2809991B2 (ja) | 1994-01-14 | 1998-10-15 | 富士通株式会社 | 光磁気記録媒体及び該媒体に記録された情報の再生方法 |
| US5815477A (en) * | 1995-01-31 | 1998-09-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Write test method for use in recording process for recording information by modulating the power of a laser light thereby forming a high-temperature state and a low-temperature state on a recording medium |
| JPH0969246A (ja) * | 1995-08-30 | 1997-03-11 | Canon Inc | 光学的情報記録再生装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2521908B2 (ja) * | 1985-06-11 | 1996-08-07 | 株式会社ニコン | オ―バ―ライト可能な光磁気記録方法、それに使用される光磁気記録装置及び光磁気記録媒体、並びに変調方法、変調装置及び光磁気記録媒体 |
| JPS6242348A (ja) * | 1985-08-19 | 1987-02-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光磁気記録媒体 |
-
1987
- 1987-03-27 JP JP7172287A patent/JPS63239637A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63239637A (ja) | 1988-10-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |