JPH0559497B2 - - Google Patents
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- JPH0559497B2 JPH0559497B2 JP59223238A JP22323884A JPH0559497B2 JP H0559497 B2 JPH0559497 B2 JP H0559497B2 JP 59223238 A JP59223238 A JP 59223238A JP 22323884 A JP22323884 A JP 22323884A JP H0559497 B2 JPH0559497 B2 JP H0559497B2
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- JP
- Japan
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- recording medium
- magneto
- magnetic field
- external magnetic
- magnetization
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/64—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent
- G11B5/66—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent the record carriers consisting of several layers
- G11B5/676—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent the record carriers consisting of several layers having magnetic layers separated by a nonmagnetic layer, e.g. antiferromagnetic layer, Cu layer or coupling layer
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- 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
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B2005/0002—Special dispositions or recording techniques
- G11B2005/0005—Arrangements, methods or circuits
- G11B2005/0021—Thermally assisted recording using an auxiliary energy source for heating the recording layer locally to assist the magnetization reversal
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/02—Recording, reproducing, or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
Landscapes
- Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はレーザ光照射と外部磁界印加によつて
情報の記録をおこなう光磁気記録媒体及びその記
録方法に関する。
情報の記録をおこなう光磁気記録媒体及びその記
録方法に関する。
（従来技術とその問題点）
光磁気記録は高密度・大容量記録が可能でかつ
非接触・高速アクセスもできる大容量フアイルメ
モリの一つであり、記録情報の書き替えが可能で
あるという利点を持つていることから近年注目を
集め、各所で盛んに研究開発がおこなわれてい
る。
非接触・高速アクセスもできる大容量フアイルメ
モリの一つであり、記録情報の書き替えが可能で
あるという利点を持つていることから近年注目を
集め、各所で盛んに研究開発がおこなわれてい
る。
従来、公知の光磁気記録方法としては、たとえ
ば桜井良文、龍岡静夫監修「光メモリー光磁気メ
モリー総合技術集成」サイエンスフオーラム社発
行239ページから241ページに示されているように
「キユリー点書き込み」「補償点書き込み」方法が
ある。「キユリー点書き込み」の原理は第４図に
示されている。第４図ａに示すように記録前の膜
の磁化状態は一方向に揃つている。集光されたレ
ーザ光を用いて膜の温度をキユリー温度以上に上
げると膜の磁化は消失し（第４図ｂ）、冷却後の
磁化は外部磁界Haの印加方向に反転する。レー
ザ光のON、OFFに応じた磁化パターンを記録媒
体に形成できる。（第４図ｃ）この方法を用いて
光磁気記録をおこなう記録媒体としては、結晶性
磁性薄膜であるMnBiあるいは希土類遷移金属合
金の非晶質磁性薄膜であるTbFe、DyFeなどが
ある。
ば桜井良文、龍岡静夫監修「光メモリー光磁気メ
モリー総合技術集成」サイエンスフオーラム社発
行239ページから241ページに示されているように
「キユリー点書き込み」「補償点書き込み」方法が
ある。「キユリー点書き込み」の原理は第４図に
示されている。第４図ａに示すように記録前の膜
の磁化状態は一方向に揃つている。集光されたレ
ーザ光を用いて膜の温度をキユリー温度以上に上
げると膜の磁化は消失し（第４図ｂ）、冷却後の
磁化は外部磁界Haの印加方向に反転する。レー
ザ光のON、OFFに応じた磁化パターンを記録媒
体に形成できる。（第４図ｃ）この方法を用いて
光磁気記録をおこなう記録媒体としては、結晶性
磁性薄膜であるMnBiあるいは希土類遷移金属合
金の非晶質磁性薄膜であるTbFe、DyFeなどが
ある。
一方、「補償点書き込み」とはフエリ磁性体を
媒体とする方法であり、飽和磁化Msがキユリー
温度Tcより低温において一且消失する温度すな
わち補償温度Tcompが室温にある媒体を用い、
補償温度Tcompより高温での急峻な保磁力Hcの
減少を利用して記録をおこなう方法である。ここ
で用いられるフエリ磁性体の飽和磁化Msと保磁
力Hcの温度変化は第５図のようになつている。
この方法が適用できる記録媒体としては希土類遷
移金属合金の非晶質磁性薄膜であるGdCo、
GdFeなどがある。
媒体とする方法であり、飽和磁化Msがキユリー
温度Tcより低温において一且消失する温度すな
わち補償温度Tcompが室温にある媒体を用い、
補償温度Tcompより高温での急峻な保磁力Hcの
減少を利用して記録をおこなう方法である。ここ
で用いられるフエリ磁性体の飽和磁化Msと保磁
力Hcの温度変化は第５図のようになつている。
この方法が適用できる記録媒体としては希土類遷
移金属合金の非晶質磁性薄膜であるGdCo、
GdFeなどがある。
しかしながら前述の２つの記録方法に採用され
ている記録媒体においては、次のような欠点があ
る。すなわち、「キユリー点書き込み」に用いら
れるMnBiではキユリー温度が360℃と相当高温
であるため大きな記録パワーが必要であるととも
に結晶性のノイズが生じる、一次相転移があると
いう欠点を有する。また希土類遷移金属合金のア
モルフアス磁性薄膜を用いる場合には、酸化によ
る特性劣化と経時変化が生じやすいために十分な
保護膜を付加する必要があり、さらには「補償点
書き込み」に用いる時には補償温度が室温になる
ように作成時の組成制御を十分にしなければなら
ないという欠点がある。
ている記録媒体においては、次のような欠点があ
る。すなわち、「キユリー点書き込み」に用いら
れるMnBiではキユリー温度が360℃と相当高温
であるため大きな記録パワーが必要であるととも
に結晶性のノイズが生じる、一次相転移があると
いう欠点を有する。また希土類遷移金属合金のア
モルフアス磁性薄膜を用いる場合には、酸化によ
る特性劣化と経時変化が生じやすいために十分な
保護膜を付加する必要があり、さらには「補償点
書き込み」に用いる時には補償温度が室温になる
ように作成時の組成制御を十分にしなければなら
ないという欠点がある。
（発明の目的）
本発明の目的は前記従来の光磁気記録方法の欠
点を解決し、強磁性体と反強磁性体とを含む多層
膜からなる光磁気記録媒体と、新規な光磁気記録
方法を提供することにある。
点を解決し、強磁性体と反強磁性体とを含む多層
膜からなる光磁気記録媒体と、新規な光磁気記録
方法を提供することにある。
（発明の構成）
本発明によれば、強磁性体酸化物層と反強磁性
体酸化物層とがそれぞれ少なくとも一層以上交互
に積層された構造を含むことを特徴とする光磁気
記録媒体と、レーザ光照射と外部磁界印加によつ
て情報の記録をおこなう光磁気記録方法におい
て、強磁性体と反強磁性体とがそれぞれ少なくと
も一層以上交互に積層された多層膜を記録媒体と
し、レーザ光照射によつて前記記録媒体を構成す
る反強磁性体のネール点以上に記録媒体を昇温さ
せ、外部磁界を印加しレーザ光照射部の磁化を外
部磁界の向きに揃えることにより記録情報に対応
した磁化分布を前記記録媒体に形成することを特
徴とする光磁気記録方法が得られる。
体酸化物層とがそれぞれ少なくとも一層以上交互
に積層された構造を含むことを特徴とする光磁気
記録媒体と、レーザ光照射と外部磁界印加によつ
て情報の記録をおこなう光磁気記録方法におい
て、強磁性体と反強磁性体とがそれぞれ少なくと
も一層以上交互に積層された多層膜を記録媒体と
し、レーザ光照射によつて前記記録媒体を構成す
る反強磁性体のネール点以上に記録媒体を昇温さ
せ、外部磁界を印加しレーザ光照射部の磁化を外
部磁界の向きに揃えることにより記録情報に対応
した磁化分布を前記記録媒体に形成することを特
徴とする光磁気記録方法が得られる。
（構成の詳細な説明）
本発明は上述の構成をとることにより、従来技
術の問題点を解決した。
術の問題点を解決した。
本発明においては、記録媒体として強磁性体と
反強磁性体の多層膜を用いる。ここで言う多層膜
とは２層以上の層構成を持つ膜であり、第１図
ａ，ｂに示したような強磁性体と反強磁性体をそ
れぞれ１層積層した２層膜はもちろん、第２図
ａ，ｂに示したように強磁性体と反強磁性体を交
互に繰り返して重ねた周期多層膜も含まれる。必
要に応じて保護膜を形成してもよい。このような
多層膜では強磁性体と反強磁性体は磁気的に結合
しており、室温ではこの多層膜は一方向異方性を
示した。
反強磁性体の多層膜を用いる。ここで言う多層膜
とは２層以上の層構成を持つ膜であり、第１図
ａ，ｂに示したような強磁性体と反強磁性体をそ
れぞれ１層積層した２層膜はもちろん、第２図
ａ，ｂに示したように強磁性体と反強磁性体を交
互に繰り返して重ねた周期多層膜も含まれる。必
要に応じて保護膜を形成してもよい。このような
多層膜では強磁性体と反強磁性体は磁気的に結合
しており、室温ではこの多層膜は一方向異方性を
示した。
ここでは、簡単のため第１図に示したような強
磁性体と反強磁性体とから成る２層構成の記録媒
体を考える。今、室温においては強磁性体と反強
磁性体は磁気的に結合しているために、２層媒体
のみかけ上の保磁力HCRは強磁性体単層のときの
保磁力に比べてかなり大きくなる。
磁性体と反強磁性体とから成る２層構成の記録媒
体を考える。今、室温においては強磁性体と反強
磁性体は磁気的に結合しているために、２層媒体
のみかけ上の保磁力HCRは強磁性体単層のときの
保磁力に比べてかなり大きくなる。
反強磁性体は、ネール点TN以上では、スピン
の秩序配列がこわれるために常磁性的振子舞いを
示す。そのために記録媒体では強磁性体と反強磁
性体間の磁気的結合がなくなり、みかけ上の媒体
の保磁力は強磁性体の保磁力HCFと等しくなる。
の秩序配列がこわれるために常磁性的振子舞いを
示す。そのために記録媒体では強磁性体と反強磁
性体間の磁気的結合がなくなり、みかけ上の媒体
の保磁力は強磁性体の保磁力HCFと等しくなる。
本発明はこうしたネール点を境にした強磁性体
と反強磁性体間の磁気的結合の変化に起因した保
磁力の変化を有効に利用するものである。
と反強磁性体間の磁気的結合の変化に起因した保
磁力の変化を有効に利用するものである。
本発明に係る光磁気記録方法について第３図の
動作モード図に従つて説明する。まず、記録媒体
に一定値の外部磁界HWを印加する（第３図ａ）。
印加する磁界の方向は記録媒体の強磁性体の磁化
の向きと逆向きとする。このときの外部磁界の大
きさHWは室温での記録媒体の保磁力HCRよりも
小さくかつネール点以上の温度で強磁性体が示す
保磁力HCFよりも大きい値に設定される。
動作モード図に従つて説明する。まず、記録媒体
に一定値の外部磁界HWを印加する（第３図ａ）。
印加する磁界の方向は記録媒体の強磁性体の磁化
の向きと逆向きとする。このときの外部磁界の大
きさHWは室温での記録媒体の保磁力HCRよりも
小さくかつネール点以上の温度で強磁性体が示す
保磁力HCFよりも大きい値に設定される。
次に記録データ（第３図ｂ）に応じてレーザ光
を変調しレーザ光（パワーPW）により記録媒体
を局所的に加熱する（第３図ｃ）。媒体温度をネ
ール点以上に上昇させると、記録媒体の強磁性体
と反強磁性体間の磁気的結合がなくなり保磁力が
HCRからHCFに低下する（第３図ｄ）。レーザによ
つて加熱された領域は外部磁界の影響を受けるの
で、加熱領域の強磁性体の磁化方向は外部磁界の
方向に揃う。冷却過程において強磁性体の磁化は
固定され、レーザ光照射部のみ磁化方向が反転
し、記録が達成される（第３図ｅ）。
を変調しレーザ光（パワーPW）により記録媒体
を局所的に加熱する（第３図ｃ）。媒体温度をネ
ール点以上に上昇させると、記録媒体の強磁性体
と反強磁性体間の磁気的結合がなくなり保磁力が
HCRからHCFに低下する（第３図ｄ）。レーザによ
つて加熱された領域は外部磁界の影響を受けるの
で、加熱領域の強磁性体の磁化方向は外部磁界の
方向に揃う。冷却過程において強磁性体の磁化は
固定され、レーザ光照射部のみ磁化方向が反転
し、記録が達成される（第３図ｅ）。
実施例 １
強磁性体としてマグネタイト（Fe3O4）、反強
磁性体として酸化コバルト（CoO）を用いた記録
媒体を作成した。厚さ1.2mmのガラス基板上に抵
抗加熱の真空蒸着法でFe3O4とCoOの周期多層膜
を形成した。２個の蒸発源にそれぞれFeとCoを
入れ、真空チヤンバーを５×10-6Torr以下に排
気後、O2ガスを導入しO2雰囲気中でそれぞれの
蒸発源に通電してFeとCoを交互に蒸発させた。
蒸発したFeとCoはともに真空チヤンバー内に導
入したO2と反応し、基板上ではそれぞれFe3O4と
CoOとなつて積層した。それぞれの蒸発源の上に
は独立に駆動し得るシヤツターが設けられてお
り、FeとCoは独立に蒸着できる。膜厚は水晶振
動式膜厚計で監視して所定の膜厚になればシヤツ
ターを閉じて他方のシヤツターを開けるという操
作により制御した。蒸着速度は膜厚の制御を容易
にするために約１Å／sec.とした。
磁性体として酸化コバルト（CoO）を用いた記録
媒体を作成した。厚さ1.2mmのガラス基板上に抵
抗加熱の真空蒸着法でFe3O4とCoOの周期多層膜
を形成した。２個の蒸発源にそれぞれFeとCoを
入れ、真空チヤンバーを５×10-6Torr以下に排
気後、O2ガスを導入しO2雰囲気中でそれぞれの
蒸発源に通電してFeとCoを交互に蒸発させた。
蒸発したFeとCoはともに真空チヤンバー内に導
入したO2と反応し、基板上ではそれぞれFe3O4と
CoOとなつて積層した。それぞれの蒸発源の上に
は独立に駆動し得るシヤツターが設けられてお
り、FeとCoは独立に蒸着できる。膜厚は水晶振
動式膜厚計で監視して所定の膜厚になればシヤツ
ターを閉じて他方のシヤツターを開けるという操
作により制御した。蒸着速度は膜厚の制御を容易
にするために約１Å／sec.とした。
上記の方法をとり、ガラス基板上に10nｍ厚の
Fe3O4層と2.5nｍ厚のCoO層をこの順序で10周期
分蒸着した。
Fe3O4層と2.5nｍ厚のCoO層をこの順序で10周期
分蒸着した。
作成した記録媒体のCoOのネール点は約100℃
であつた。CoOのネール点は本来約10〜20℃程度
であるが前記作製方法により約100℃に変化した。
室温での記録媒体の保磁力は約1KOeであるのに
対し、ネール点以上では保磁力は100Oe以下に低
下した。
であつた。CoOのネール点は本来約10〜20℃程度
であるが前記作製方法により約100℃に変化した。
室温での記録媒体の保磁力は約1KOeであるのに
対し、ネール点以上では保磁力は100Oe以下に低
下した。
CoOのネール点は本来約10〜20℃であるがこの
ような薄膜多層構造にすることによりネール点を
約100℃に変化させられることを確認した。ここ
でFe3O4とCoOは前記の値の約数倍程度厚くでも
よい。
ような薄膜多層構造にすることによりネール点を
約100℃に変化させられることを確認した。ここ
でFe3O4とCoOは前記の値の約数倍程度厚くでも
よい。
作成した記録媒体を用いて光磁気記録をおこな
つた。記録媒体は記録前に10KGaussの磁場中で
一方向に着磁された。次に記録媒体の着磁の向き
と逆向きに500Oeの磁界を電磁石を用いて印加
し、線速2.5ｍ／secで移動する記録媒体に半導体
レーザ（波長830nｍ）を用いた光ヘツドにより
記録をおこなつた。記録媒体面上５ｍＷ、パルス
幅500nsecのレーザ光照射によつて記録ができ、
Fe3O4層の磁化方向が反転した。磁気光学効果を
用いた再生をおこなつたところ、良好な再生信号
が得られた。
つた。記録媒体は記録前に10KGaussの磁場中で
一方向に着磁された。次に記録媒体の着磁の向き
と逆向きに500Oeの磁界を電磁石を用いて印加
し、線速2.5ｍ／secで移動する記録媒体に半導体
レーザ（波長830nｍ）を用いた光ヘツドにより
記録をおこなつた。記録媒体面上５ｍＷ、パルス
幅500nsecのレーザ光照射によつて記録ができ、
Fe3O4層の磁化方向が反転した。磁気光学効果を
用いた再生をおこなつたところ、良好な再生信号
が得られた。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば従来例と比
較して次のような効果がある。
較して次のような効果がある。
反強磁性体層のネール点以上に昇温すれば記
録が可能であるため、高感度記録、高速記録が
できる。
録が可能であるため、高感度記録、高速記録が
できる。
本方法は実施例に示したように酸化物磁性体
に適用できるので、耐候性に優れた媒体が使用
できる。
に適用できるので、耐候性に優れた媒体が使用
できる。
また本発明は実施例に示したFe3O4／CoO多層
膜に限られるものではなく、前述の条件に適合す
る種々の強磁性体と反強磁性体の組み合わせも適
用できる。
膜に限られるものではなく、前述の条件に適合す
る種々の強磁性体と反強磁性体の組み合わせも適
用できる。
第１図ａ，ｂ、第２図ａ，ｂは本発明に用いら
れる光磁気記録媒体の一例を示す構成図、第３図
ａ〜ｅは本発明に係る光磁気記録方法の動作モー
ドを示す図、第４図は従来の光磁気記録方法の原
理図、第５図は従来の光磁気記録方法に用いる記
録媒体の特性を示す図である。 図中、１０は強磁性体層、２０は反強磁性体
層、３０は基板である。
れる光磁気記録媒体の一例を示す構成図、第３図
ａ〜ｅは本発明に係る光磁気記録方法の動作モー
ドを示す図、第４図は従来の光磁気記録方法の原
理図、第５図は従来の光磁気記録方法に用いる記
録媒体の特性を示す図である。 図中、１０は強磁性体層、２０は反強磁性体
層、３０は基板である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 強磁性体酸化物層と反強磁性体酸化物層とが
それぞれ少なくとも一層以上交互に積層されてな
る構造を含むことを特徴とする光磁気記録媒体。 ２ レーザ光照射と外部磁界印加によつて情報の
記録をおこなう光磁気記録方法において、強磁性
体酸化物と反強磁性体酸化物とがそれぞれ少なく
とも一層以上交互に積層された多層膜を記録媒体
とし、レーザ光照射によつて前記記録媒体を構成
する反強磁性体酸化物のネール点以上に記録媒体
を昇温させ、外部磁界HWを印加しレーザ光照射
部の磁化を外部磁界の向きに揃えることにより記
録情報に対応した磁化分布を前記記録媒体に形成
し、前記外部磁界HWが前記記録媒体の室温での
保磁力HCRと前記記録媒体のネール点以上での保
磁力HCFに対して HCF＜HW＜HCR であ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 |
|---|---|---|---|
| JP59223238A JPS61104442A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | 光磁気記録媒体と光磁気記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59223238A JPS61104442A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | 光磁気記録媒体と光磁気記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61104442A JPS61104442A (ja) | 1986-05-22 |
| JPH0559497B2 true JPH0559497B2 (ja) | 1993-08-31 |
Family
ID=16794961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59223238A Granted JPS61104442A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | 光磁気記録媒体と光磁気記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61104442A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0746444B2 (ja) * | 1986-02-10 | 1995-05-17 | キヤノン株式会社 | 光磁気メモリ用媒体及び該媒体を使用した記録方法 |
| CN1997515B (zh) | 2004-07-13 | 2013-02-20 | 加利福尼亚大学董事会 | 基于交换偏置的多状态磁存储器和逻辑器件以及磁稳定的磁存储器 |
| JP7036323B2 (ja) * | 2018-03-29 | 2022-03-15 | 国立大学法人 東京大学 | 記録方法、記録装置、再生方法、及び、再生装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60154339A (ja) * | 1984-01-23 | 1985-08-14 | Ricoh Co Ltd | 光磁気記録媒体 |
-
1984
- 1984-10-24 JP JP59223238A patent/JPS61104442A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61104442A (ja) | 1986-05-22 |
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