CN1063573A - 磁光记录的方法、设备及介质 - Google Patents

磁光记录的方法、设备及介质 Download PDF

Info

Publication number
CN1063573A
CN1063573A CN91111738A CN91111738A CN1063573A CN 1063573 A CN1063573 A CN 1063573A CN 91111738 A CN91111738 A CN 91111738A CN 91111738 A CN91111738 A CN 91111738A CN 1063573 A CN1063573 A CN 1063573A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
temperature
medium
energy
pulse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN91111738A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1023264C (zh
Inventor
大朋子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MediaTek Inc
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of CN1063573A publication Critical patent/CN1063573A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1023264C publication Critical patent/CN1023264C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G11B11/03—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 deforming with non-mechanical means, e.g. laser, beam of particles
    • 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
    • G11B11/10502—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 characterised by the transducing operation to be executed
    • G11B11/10504—Recording
    • G11B11/10506—Recording by modulating only the light beam of the transducer
    • 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
    • G11B11/10502—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 characterised by the transducing operation to be executed
    • G11B11/10517—Overwriting or erasing
    • G11B11/10519—Direct overwriting, i.e. performing erasing and recording using the same transducing means
    • G11B11/10521—Direct overwriting, i.e. performing erasing and recording using the same transducing means using a single light spot
    • 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
    • G11B11/10582—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Abstract

本发明推出了在直接改写的磁光记录中不需要 初始化磁场、对介质材料成分的限制较少的磁光记录 的方法、设备和介质。这种介质有两层交换耦合的 RE—TM非晶层(存储层和基准层)，这两层的居里 温度几乎相同，而其中只有一层是无补偿温度的富 RE层。这两层直接叠合，或中间夹有一层不妨碍交 换耦合的中间层。在记录前，先将基准层沿一个方向 磁化。能量脉冲从存储层侧射入，使得基准层的温度 在记录一种位数据时仍保持低于它的居里温度，而在 记录另一种位数据时达到它的居里温度。

Description

本发明关于能直接改写的磁光记录的方法、设备和介质。
在磁光记录中，已经推出了各种直接改写的方法来改善数据率。典型的有：使用双重涂层膜片的光调制法，该方法在日本公开的未审查的专利申请（JA  PUPA）62-175948中已经披露。
该项申请的内容也由马祖莫托等人在题为“光功率调制对双重涂层的磁光介质的直接改写”（Matsumoto  et  al.“Direct  Qoerite  by  Light  Power  Modulation  on  Magneto-Optical  Double-Layered  Media”Digest  of  53rd  Semina，the  Magnetics  Society  of  Japan  1987，P.87）的论文中作了报导。
在这种方法中所使用的记录介质有一层记录层，它由二层（一层为存储层，一层为基准层）交换耦合的（exchange-coupled）层组成。利用这二层在矫顽磁力温度特性上的差异来进行改写。图1示出了这两层的磁特性，图2示出了改写过程。
如图1所示，由于适当的控制了这两层的组成，在室温（Tamb1）下，基准层的矫顽磁力（Hr2）比存储层的矫顽磁力（Hr1）小，而基准层的居里温度（Tc2）却比存储层的居里温度（Tc1）高。由图2可见，这种方法的特征之一是：在将数据记录到存储层以前要加一个初始化磁场和一个用来记录的致偏磁场。致偏磁场和初始化磁场的方法反向平行。致偏场的值Hb设置得比较小，使得在L处理中保证基准层的磁化不被反相，这在下面还要论及。另一方面，初始化场的值Hini设置成大于Hr2，但小于Hr1。结果，只使基准层的磁化方向与Hini平行（图中为朝下），而记录在存储层中的数据并不受Hini的影响。
为了记录数据，要根据所要录取的位数据（bit  data）进行H处理或L处理。在L处理中，发射出一个低功率的激光，使得存储层温度TmL满足Tcl＜TmL＜Tc2。此时，基准层的磁化不会被反相。因此在冷却过程中，由于与基准层发生交换耦合，就确定了存储层的磁化方向。这里，所谓“交换耦合”是指稀土金属（RE）和过渡金属（TM）原子的粒界网状组织磁化会分别与那些即使不在一个层内的类似原子的粒界网状组织磁化列成直线的一种现象。因此，根据这二层组成成分的不同，由于一层在另一层冷却过程中所产生的交换耦合的作用，使得这二层的磁化方向或者平行，或者反向平行。图2所示是交换耦合使二层的磁化方向成为平行的情况。
在H处理时，激光源辐射出高功率的激光脉冲束，使得存储层的温度TmH高于Tc2。结果，在冷却过程中，首先基准层在致偏场的方向上（图中为向下）得到磁化。也就是说，基准层的磁化方向被反转了。当记录层温度降低时，由于与基准层发生交换耦合，就确定了存储层的磁化方向。因为基准层的磁化方向已经与L处理时的磁化方向相反，因此存储层的磁化方向也与L处理时的磁化方向相反。
如上所述，日本PUPA62-175948所提出的这种方法除了在记录期间要加一个外磁场（致偏磁场）外，还需要另一个外磁场（初始化磁场），以使在记录（L处理或H处理）前对基准层进行初始化。这使设备较为复杂。上述方法还有一个问题，由于很强的初始化磁场的作用，记录在存储层内的数据会有丢失。此外，这种方法对居里温度和各层的矫顽磁力要求很严，使得在制备介质的材料的选择没有多少余地，材料的成分也要精确加以控制。
已经提出了一些方法可以不用初始化磁场其中付卡米等人在“四重涂层交换耦合PR-TM膜片磁光盘的新颖直接改写技术”（TFukami  and  his  colleagues′“Novel  direct  ouewtiting  technology  for  magneto-optical  disks  by  exchange-couped  RE-TM  quadrilayered  films”J.Appl.pphys.67（9），1May1990）中提出用四重涂层的膜片作为记录介质，使各层的居里温度、矫顽磁力和层间交换耦合力都不相同。然而，在这种方法中介质的涂层增加到四层，并且这些层还要满足对于居里温度、交换耦合力等等各种相对要求。因此，这种方法不仅没有减轻对材料成分的种种限制，反而还增加了一些限制。为了满足这些要求，必需对每层的成分进行高精度的控制，从而介质的生产成本就成了问题，影响到实际使用。此外，四层的总厚度达2600埃。这造成写入效率较低，需要较高的激光能量。
因此，本发明的目的之一是提供一种能直接改写的磁光记录方法和设备，其中使用了一种多重涂层膜片，不需要初始化磁场，也就绝不会将原记录的数据错误地擦掉。
本发明的另一个目的是提供一种对介质材料成分要求不严的能直接改写的磁光记录方法和设备。
本发明的第三个目的是提供一种用于上述磁光记录的介质。
在记录位数据的两种处理中，JA  PUPA62-175948所用的方法是，通过交换耦合使存储层在由与基准层交换耦合所决定的方向上得到磁化。因此，在记录一种位数据的过程中必需将基准层的磁化反相。这就是为什么这种方法要用一个外磁场（初始化磁场）在记录前对基准层进行初始化的原因。
为了解决这个问题，本发明不用图1所示的那种介质，而用一种具有二层交换耦合的稀土金属-过渡金属（RE-TM）非晶层的新颖介质。这二层的居里温度几乎相同，其中只有一层是没有补偿温度的富RE层。这二层可以直接叠在一起，或者中间夹有一层不妨碍交换耦合的中间层。记录前，事先将这两层中的一层沿一个方向进行磁化。无论哪一曾经过磁化的RE-TM层都可以作为基准层，而另一层则作为存储层。在所有的数据写入处理前，只需对基准层进行一次性的磁化即可。相反，对JA  PUPA  62-175948而言。每当要执行数据写入时（即在每次辐射激光脉冲前）都要对需写入区的基准层进行磁化。由此可见，本发明中事先对基准层的磁化与JA  PUPA62-175948中所指的“初始化”是不相同的。
数据写入的执行情况如下：
（a）使介质进入致偏磁场，朝能源运动，基准层离能源要比存储层远些;
（b）在记录一种位数据时，发射出一个能使存储层的温度接近或高于其居里温度而使基准层的温度保持低于其居里温度的能量脉冲;
（c）在记录另一种位数据时，发射出一个使这两层的温度都接近或高于其居里温度的能量脉冲。
在步骤（b），存储层的磁化方向由与基准层的交换耦合决定。在步骤（c），存储层的磁化方向由致偏场的方向决定。但是，无论在步骤（b）或步（c）中，基准层的磁化方向乾都保持了原来的磁化方向。由于基准层的磁化方向没有反向，因此，这种介质不需要JA  PUPA  62-175948中所用的初始化磁场。
以下结合附图对本发明的一些实例予以具体说明。在这些附图中：
图1示出了现有技术中直接改写磁光记录介质的矫顽磁力与温度的关系;
图2为说明现原有技术直接改写磁光记录方法原理的示意图;
图3为说明本发明的直接改写磁光记录介质的矫顽磁力与温度的关系的特性图;
图4示出了铽铁（TbFe）膜片的成分和磁特性之间的关系;
图5示出了第一个磁光记录介质实例的矫顽磁力与温度的关系;
图6为使用图5所示介质进行磁光记录的L处理的示意图;
图7为使用图5所示介质进行磁光记录的H处理的示意图;
图8示出了第二个磁光记录介质实例的矫顽磁力与温度的关系;
图9为使用图8所示介质进行磁光记录的L处理的示意图;
图10为使用图8所示介质进行磁光记录的H处理的示意图;
图11示出了第三个磁光记录介质实例的矫顽磁力与温度的关系;
图12为使用图11所示介质进行磁光记录的L处理的示意图;
图13为使用图11所示介质进行磁光记录的H处理的示意图;
图14为长度可变的磁畴的写入过程的示意图;
图15为说明本发明所推出的磁光记录设备的组成的原理图;
图16为说明实验中所用的介质成分的示意图;
图17为改写后介质表面的显微照相图。
（图中：标记数10、20、30、56为存储层，而12、22、32、56为基准层）
图3示出了用于本发明的双重涂层膜片的二种矫顽磁力的温度特性。居里温度为矫顽磁力为零处的温度，而补偿温度则为矫顽磁力发散处的温度。无论是哪种情况，均满足下列二个要求：
（1）这两层的居里温度基本相等;
（2）只有一层是不存在补偿温度的富RE层。
例如，如果两层都用典型的磁光记录材料（TbFe膜），由于居里温度基本上不随Tb和Fe的比例变化，因此就自动地满足了要求（1）。就这方面来说，按照本发明制备介质是比较容易的，因为根据JA  PUPA  62-175948所提出的方法，为了使两层的居里温度明显不同，必需控制三、四种元素的混合和合成。采用TbFe膜，要求（2）也很容易满足，只要一层的Tb成分比高于26%，而另一层的Tb成分比低于26%就行（见图4）。
因此，本发明很大程度上减小了用制备介质的材料的限制。在以下的说明中，以（1）一层没有补偿温度的富RE层和（2）一层富TM层组成的叠层形式的介质叫做A型介质，而以（1）一层没有补偿温度的富RE层和（2）一层有一个补偿温度的富RE层组成的叠层形式的介质叫做B型介质。在这两种形式的介质中，无论哪一层都可以用作存储层。在本发明中，朝向激光源的那层起着存储层作用。
在存储层和基准层之间可以插入一中间层，其厚度应不以妨碍存储层和基准层之间的交换耦合为准。插入一层诸如Tb或GdFe-Co的中间层来调整交换耦合的强度是一个成熟的技术。例如，可参见K.阿拉塔尼等人（K.Aratani  et  al.）的论文“通过光强调制对三重磁层磁光盘的改写“（“Ouerwtiting  on  a  magneto-optical  disk  with  magnetic  triple  layers  by  means  of  the  light  intensity  modulation  method”Proc.SPIE  1078，256（1989））。
下面将对本发明中的采用的记录方法加以说明。在位数据记录前，先将起基准层作用的一层在一个方向上磁化。从以下的说明中可见，无论存储层事先磁化情况如何都能进行改写。因此，事先可以将整个介质（包括基准层）在一个方向上磁化，这样，在发货前，通过将介质置于均匀的足够强的磁场内，便可对基准层完成初始磁化。如果介质在发货前没有磁化，则可用下面论及的磁光记录设备进行磁化。
在完成基准层的磁化后，就可在偏磁场内将位数据写到介质上。最好，用短脉冲（几个毫微秒）写一种位数据，而用长脉冲（几十个毫秒以上）写另一种位数据。正如T.Pht-suki  et  al.）在“用短脉冲对双重涂层Mo介质的直接改写“（“Di-rect  ouerwtite  by  short  pulses  on  double  on  double-layered  Mo  media”，Conference  Digest  of  Topieal  Meeting  on  Optical  Data  storage，172（1990））中所披露的那样，当宽度为一个毫微秒量级的短脉冲从存储层这一侧投射到磁光记录介质上时，就在这二层中产生明显的温度梯度，从而只有存储层的温度上升到居里温度以上，而基准层则维持在一个低到足以保持磁化不变的低温度上。在这种情况下，在存储层冷却期间，基准层对存储层施加）超过1000奥斯持的强交换耦合。因此，如果将致偏场的值设置成低于交换耦合，则存储层的磁化方向就由基准层的交换耦合确定。例如用一个永久磁铁就足以提供一个大致为5000奥斯特的磁场。在本方法中，将基准层保持在一个低于其居里温度的低温上所执行的处理称为L处理。
相反，当发射宽度为几十毫微秒或更长一些的长脉冲是，过二层都被加热到超过它们的居里温度，沿介质的厚度方向不再显著的温度梯度。当加热结束，介质已经冷地到居里温度（确定存储层磁化的温度）时，由于这两层之间的交换耦合非常小（如果这两层的居里温度绝对相等，则交换耦合强度为O奥斯特），因此各层的磁化方向都由致偏场的方向确定。在本方法中，包括将基准层加热到接近或超过居里温度的高温这一步骤的处理称为H处理。
现在对H处理中确定存储层磁化方向的阶段作更为详细的说明。如果两层的居里温度有所差异，则致偏场首先确定了居里温度较高的那层（TcH层）的磁化方向。因此，在介质进一步冷却到另一层（TcL层）的居里温度的时刻，TcL层同时受到与TcL层的交换耦合和致偏场的作用。此时，这两层的居里温度差越大，交换耦合也就越强。然而，在本发明中，要求TcL层的磁化方向必须顺着致偏场的方向。因此，两层的居里温度差必需小到使两层之间的交换耦合强度不会妨碍致偏场对存储层的磁化。如上所述，要制造一个居里温度非常接近的双层膜是十分容易的。
下面将说明在满足上述要求时进行改写的详细情况。首先，参照图5至图7以说明A型介质的改写过程。在室温下，一个A型二重涂层膜片处于它那两层的磁化方向由于交换耦合而相互反向平行的状态是稳定的。在以下说明中假定：存储层10是富TM层，基准层12是无补偿温度的富RE层，基准层12已预先磁化，磁化方向朝上，而致偏磁场的方向也是朝上。.;发射短脉冲时，存储层10加热到温度TmL，高于它的居里温度，而基准层12则仅加热到温度TrL，低于它的居里温度（见图5）。结果，在加热后，受热区只有基准层12不保持着加热前的磁化（见图6中的（A））。当存储层已经冷却时，由于与基准层的交换耦合的作用，存储层10的磁化方向朝下（见图6中的（B））。
发射长脉冲时，存储层10和基准层12加热到温度TmH和TrH，均高于它们的居里温度（见图5）。结果，在受热区，这两层都失去了加热前的磁化（见图7中的（A））。当介质冷却后，由于致偏场的作用，这两层的磁化方向均朝上（见图7中的（B））。无论是L处理（图6）还是H处理（图7），基准层12的磁化方向都是朝上，与原来状态一样。即使存储层10是富RE层，而基准层12是富TM层，改写过程中的各阶段情况也是一样。
其次，参照图8至图10说明B型介质改写过程的一个例子，有补偿温度的介质层的磁化方向在补偿温度下将被改变。因此在常温下常温下一个B型二重涂层膜片由处于它那两层的磁化方向由于交换耦合而相互平行的状态是稳定的。而当有补偿温度的层的温度高于补偿温度时，则膜片处于经那两层的磁化方向反向平行的状态是稳定的。此假定：存储层20有补偿温度，基准层22没有补偿温度，基准层22预先已经磁化，磁化方向朝上，而致偏场的方向也是朝上。
发射短脉冲时，存储层20加热到温度TmL，高于它的居里温度，而基准层22仅加热到温度TrL，低于它的居里温度（见图8）。因此，在受热区只有基准层22仍保持着加热前的磁化（见图9中的（A））。当存储层20冷却到低于居里温度时，首先由于与基准层22的交换耦合的作用，存储层20进一步冷却到低于它的补偿温度时，磁化方向改变，成为朝上，从而介质在室温下就稳定在这个状态。
发射长脉冲时，存储层20和基准层22加热到温度TmH和TrH，均高于它们的居里温度（见图8）。结果，在受热区这两层都失去了加热前的磁化（见图10中的（A））。当介质开始冷却时，首先由于致偏场的作用这两层的磁化方向均朝上（见图10中的（B））。当介质进一步冷却，存储层20的温度降低到低于它的补偿温度时，存储层20的磁化反相，成为朝下（见图10中的（C））。无论在L处理（图9）或H处理（图10）的过程中，基准层22的磁化方向保持朝上，与原来的状态一样。
下面参照图11至图13说明B型介质改写过程的另一个例子。在这个例子中假定：存储层30没有补偿温度，而基准层32有补偿温度;基准层32预先已经磁化，磁化方向朝上，而致偏场的方向则之朝下。
发射短脉冲时，存储层30加热到温度TmL，高于它的居里温度，而基准层32仅加热到温度TrL，低于它的居里温度（见图11）。如果加热后的温度峰值TrL低于补偿温度，则在受热区只有基准层32保持着加热前的磁化（见图12中的（A））。因此，当存储层30冷却到低于它的居里温度时，由于与基准层32的交换耦合，存储层30的磁化方向朝上（见图12中的（B））。在另一种情况下，如果基准层32的温度TrL超过了补偿温度，则在加热后基准层32的磁化方向就被反相，成为朝下（图12中的（A′））。当介质冷却时，基准层32的磁化再次反相，又成为朝上。然而，无论在整个过程中基准层32的磁化方向是朝下（图12中的（B′））还是朝上（图12中的（C′）），最高温度TrL超过补偿温度时的最终状态（图12中的（C′））与最高温度TrL没超过补偿温度时的最终状态（图12中的（B））是相同的，因为基准层使存储层30受到交换耦合的作用，使存储层30的磁化方向朝上。
发射长脉冲时，存储层30和基准层32加热到温度TmH和TrH，均高于它们的居里温度（见图11）。因此，在受热区的这两层均失去了它们在加热前所得到的磁化（见图13中的（A））。当介质开始冷却时，首先由于致偏场的作用，这两层的磁化方向朝下（图13中的（B））。当介质进一步冷却，基准层32的温度降低到补偿温度以下时，只有基准层32的磁化被反相，磁化方向成为朝上（图13中的（C））。L处理（图12）和H处理（图13）的最终状态，基准层32的磁化都保持向上，与原来的状态一样。
图14为激光功率和执行改写所形成的磁畴的形状的示意图。为了记录长度可变的数据，对于一种位数据使用一串连续括脉冲，而对于另一种位数据则使用一些持续时间不同的长脉冲。所形成的磁畴的形状类似一些箭形凸起（arrow  feather），情况与场调制改写方法所形成的一样。因此，可以期望在光调制改写方法和场调制改写方法之间数据可以兼容。
图15为说明本发明的一种磁光记录设备组成的示意图。该设备包括一个使记录介质40运动的装置42（可以是一个转动装置可推动记录介质40运动）、一个产生致偏场的装置44、一个激光源46和一个按照所要记录的位数据调制激光脉冲的宽度和功率的装置48。在激光46和记录介质40之间可以安装一个常用的光学系统。产生致偏场的装置可以是一个电磁铁或一个永久磁铁。从功耗和发热的观点来看，永久磁铁更为可取。如果激光源46是一个半导体二极管，则装置48根据所要记录的位数据对加到该半导二极管上的电流脉冲的宽度和强度进行调制。
在记录位数据前，如果用图15所示的设备在致偏场内发射五串激光束，将介质40的两曾加热到高于它们的居里温度，就可使整个介质包括基准层沿一个方向磁化。
图16示出了一种用以改写试验的介质的结构。在一片玻璃衬底50上用溅射方法淀积了一层富RE基准层52（12000埃厚的Tb31Fe69）、一层中间层54（6埃厚的Tb）、一层富TM存储层56（800埃厚的Tb20.5Fe79.5）和一层保护层58（700埃厚的SiN）。各层的厚度由溅射时间估计。所制得的介质的存储层56和基准层52预先沿一个方向作了磁化。
用于该试验的经过聚焦的激光光斑直径为0.47微米（1/2最大值宽度），激光束从介质保护层58侧射出。致偏场强度为480奥斯特，光学系统的物镜的数值也径为0.95。改写的L处理（写入）和H处理（擦除）分别示于图6和图7。在L处理中，激光脉冲的宽度为3.8毫微秒，功率为14.5毫瓦。在H处理中，激光脉冲的宽度为50毫微秒，功率为4.5毫瓦。
在上述条件下，通过写处理（L处理））和擦处理（H处理）写、擦长度可变的磁畴，写擦后介质移动0.3微米。具体些说，首先写入一些长度可变的磁畴（写1），擦去部分磁畴，接着在擦去的区域再执行写入（写2）。图17为按照用极显微镜从存储层56那侧所观察到的写入磁畴的照相所描出的复制图。从图中可见，完全按照H处理和L处理可靠地实现了改写。
其次，通过在保持写入处理（L处理）的激光脉冲的宽度为3.8毫微秒的情况下改变激光功率的方法研究了允许写入的功率范围。可以成功地进行写入的激光功率范围为10毫瓦至37毫瓦。因此，在L处理中，如果发射的短脉冲是1毫微秒量级，使存储层得玻加热而又保持基准层52处于低温度的功率范围比较大，当然，容差也就大了。
在相同的条件下还做了一个实验，在保持写入处理（L处理）的激光脉冲宽度为50毫微秒的情况下改变功率，来研究允许写入的功率范围。结果为，可以成功地进行写入的功率范围为1.5毫瓦至3.1毫瓦。写入成功的原因看来是由于有了中间层54，一个50毫微秒的脉冲在厚度方向产生的温度梯度就稍小一些，并且实际上所制备的基准层52和存储层56的居里温度也不严格一致。因此，即使在本发明中L处理的激光脉冲是与H处理一样宽的长脉冲，也可以写入一种位数据。但是，允许写入的激光功率范围就比用短脉冲的窄。
本发明使不用初始化磁场的直接改写成为可能。从而避免误抹已记录在介质上的数据。
此外，本发明还大大地减小了对直接改写磁光记录介质材料成分的限制。因此，与原来的技术相比，材料的选择可以有较大的余地，对材料成分的控制也不用那么精确。

Claims (17)

1、一种直接改写的方法，这种方法使用了一种具有两层温度几乎相同、而其中只有一层是无补偿温度的富RE层的交换耦合RE-TM非晶层的介质，这两层直接叠合，式中间夹有一层不妨碍交换耦合的中间层。所述直接改写方法的特征是：
(a)事先将所述两层中的一层沿一个方向磁化；
(b)将所述介质移入致偏场，靠近一个能源，经磁化的那层离该能源比另一层远些；
(c)在记录一种位数据时，向所述介质发射一个其能量能使经磁化的那层的温度仍保持低于它的居里温度、而使另一层的温度接近或高于它的居里温度的脉冲；
(d)在记录另一种位数据时，向所述介质发射一个其能量能使这两层的温度都接近或高于它们的居里温度的脉冲。
2、一种直接改写方法，使用如下介质：
（ⅰ）这种介质具有的层居里温度几乎相同，而其中只有一怪是无补偿温度的富RE层的交换耦合RE-TM非晶层，这两层直接叠合，或中间夹有一层不妨碍交换耦合的中间层，
（ⅱ）所述两层中的一层预先已沿一个方向磁化，
这种直接改写方法的特征是：
（a）将所述介质移入致偏场，靠近一个能源，经磁化的那层离该能源比另一层远些;
（b）在记录一种位数据时，向所述介质发射一个其能量能使经磁化的那层的温度仍保持低于它的居里温度、而使另一层的温度接近或高于它的居里温度的脉冲;
（c）在记录另一咱位数据时，向所述介质发射一个其能量能使这两层的温度都接近或高于它们的居里温度的脉冲。
3、一种按权利要求1或2所提出的方法，其特征是：所述的两层中，一层是富TM层，而另一层是无补偿温度的富RE层。
4、一种按权利要求1或2所提出的方法，其特征是：所述的两层中，一层是有一个补偿温度的富RE层，而另一层是无补偿温度的富RE层。
5、一种按权利要求1或2所提出的方法，其特征是：所述能源是一个激光源。
6、一种按权利要求1或2所提出的方法，其特征是：在所述记录一种位数据的那一步骤中，发射的是一个能在所述两层中产生显著温度梯度的短脉冲。
7、一种按权利要求1或2所提出的方法，其特征是：在所述记录另一种位数据的那一步骤中，发射的是一个能在所述两层中不产生显著温度梯度的长脉冲。
8、一种能在一种介质上直接改写数据的磁光设备，这种介质具有两层居里温度几乎相同、而其中只有一层是无补偿温度的富RE层的交换耦合RE-TM非晶层，这两层直接叠合，或者中间夹有一层不妨碍交换耦合的中间层，所述磁光设备的特征是该设备包括：
（a）将所述两层中的一层预先沿一个方向磁化的装置;
（b）一个能发射能量脉冲的能源;
（c）产生致偏磁场的装置;
（d）使所述介质进入偏磁场，朝所述能源运动的装置，经磁化的那层离该能源比另一层远些;
（e）根据位数信号切换从所述能源发射的能量脉冲的装置，使得该脉冲或是一个能使经磁化那层的温度仍保持低于它的居里温度、而使另一层的温度接近或高于它的居里温度的第一脉冲，或是一个能使这两层的温度都接近或高于它们的居里温度的第二脉冲。
9、一种能在如下介质上直接改写数据的磁光设备：
（ⅰ）这种介质具有的居里温度几乎相同，而其中只有一怪是无补偿温度的富RE层的交换耦合RE-TM非晶层，这两层直接叠合，或中间夹有一层不妨碍交换耦合的中间层，
（ⅱ）所述两层中的一层预先已沿一个方向磁化，
这种直接改写方法的特征是：
（ⅰ）（a）一个能发射能量脉冲的能源;
（b）产生致偏磁场的装置;
（c）使所述介质进入致偏磁场，朝所述能源运动的装置，经磁化的那层离该能源比另一层远些;
（d）根据位数据信号切换从所述能源发射的能量脉冲的装置，使得该脉冲或是一个能使经磁化那层的温度仍保持低于它的居里温度、而使另一层的温度接近或高于它的居里温度的第一脉冲，划是一个能使这两层的温度都接近或高于它们的居里温度的第二脉冲。
10、一种按权利要求8或9所提出的设备，其特征是：所述的两层中，一层是富TM层，而另一层是无补偿温度的富RE层。
11、一种按权利要求8或9所提出的设备，其特征是：所述的两层中，一层是有一个补偿温度的富RE层，而另一层是无补偿温度的富RE层。
12、一种按权利要求8或9所提出的设备，其特征是：所述能源是一个激光源。
13、一种按权利要求8或9所提出的设备，其特征是：所述第一脉冲为能在所述两层中产生显著温度梯度的短脉冲，而所述第二脉冲为能在所述两层中不产生显著温度梯度的长脉冲。
14、一种直接改写的磁光介质，其特征是：这种介质具有两层居里温度几乎相同、而其中只有一曾是无补偿温度的富RE层的交换耦合RE-TH非晶层，这两层直接叠合，或者中间夹有一层不妨碍交换耦合的中间层。
15、一种按权利要求14所提出的直接改写的磁光介质，其特征是：所述两层中的一层已预先沿一个方向磁化。
16、一种按权利要求14或15所提出的直接改写磁光介质，其特征是：所述的两层中，层是富TM层，而另一层是无补偿温度的富RE层。
17、一种按权利要求14或15所提出的直接改写磁光介质，其特征是：所述的两层中，一层为具有一个补偿温度的富RE层，而另一层为无补偿温度的富RE层。
CN91111738A 1991-01-23 1991-12-20 磁光记录的方法、设备及介质 Expired - Fee Related CN1023264C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21472/91 1991-01-23
JP3021472A JP2567996B2 (ja) 1991-01-23 1991-01-23 光磁気記録方法及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1063573A true CN1063573A (zh) 1992-08-12
CN1023264C CN1023264C (zh) 1993-12-22

Family

ID=12055920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN91111738A Expired - Fee Related CN1023264C (zh) 1991-01-23 1991-12-20 磁光记录的方法、设备及介质

Country Status (11)

Country Link
US (2) US5224080A (zh)
EP (1) EP0496556B1 (zh)
JP (1) JP2567996B2 (zh)
KR (1) KR950010421B1 (zh)
CN (1) CN1023264C (zh)
AR (1) AR244457A1 (zh)
BR (1) BR9200185A (zh)
CA (1) CA2059179C (zh)
DE (1) DE69225154T2 (zh)
MY (2) MY110296A (zh)
TW (1) TW198758B (zh)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2567996B2 (ja) * 1991-01-23 1996-12-25 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 光磁気記録方法及び装置
JPH04355239A (ja) * 1991-05-31 1992-12-09 Ricoh Co Ltd 光磁気記録方法及び光磁気記録媒体
JP3159742B2 (ja) * 1991-10-07 2001-04-23 キヤノン株式会社 光磁気記録再生方法
JPH06131722A (ja) * 1992-10-16 1994-05-13 Canon Inc 光磁気記録媒体およびその記録方法
DE69332846T2 (de) 1992-11-06 2003-12-24 Sharp K.K., Osaka Magnetooptischer Aufzeichnungsträger und Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe und für den magnetooptischen Aufzeichnungsträger ausgebildetes optische Kopf
US6665235B2 (en) 1992-11-06 2003-12-16 Sharp Kabushiki Kaisha Magneto-optical recording medium and recording and reproducing method and optical head designed for the magneto-optical recording medium
JP3056902B2 (ja) * 1992-11-30 2000-06-26 キヤノン株式会社 光磁気記録媒体
JP3092363B2 (ja) 1992-12-01 2000-09-25 松下電器産業株式会社 光磁気記録媒体
JPH06236589A (ja) * 1993-02-10 1994-08-23 Canon Inc 光磁気記録方法および光磁気再生方法及び光磁気記録媒体
JPH07311986A (ja) * 1994-05-18 1995-11-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光磁気記録媒体
US5414678A (en) * 1994-09-02 1995-05-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Magneto-optic recording medium having two recording layers, and drive for same
KR970010705A (ko) * 1995-08-28 1997-03-27 안승찬 바이오 세라믹을 이용한 판넬
WO2001080230A1 (fr) * 2000-04-19 2001-10-25 Sanyo Electric Co., Ltd. Unite de disque magneto-optique capable de reproduction par expansion du domaine magnetique sous champ magnetique continu et procede de reproduction
EP1610387B1 (en) 2003-03-31 2010-05-19 Panasonic Corporation Memory cell, memory using the memory cell, memory cell manufacturing method, and memory recording/reading method
CN100364097C (zh) * 2003-03-31 2008-01-23 松下电器产业株式会社 存储单元、使用该存储单元的存储器、存储单元制造方法和存储器记录/读取方法
US7736765B2 (en) * 2004-12-28 2010-06-15 Seagate Technology Llc Granular perpendicular magnetic recording media with dual recording layer and method of fabricating same
US8110298B1 (en) 2005-03-04 2012-02-07 Seagate Technology Llc Media for high density perpendicular magnetic recording
US8119263B2 (en) * 2005-09-22 2012-02-21 Seagate Technology Llc Tuning exchange coupling in magnetic recording media
US8697260B2 (en) * 2008-07-25 2014-04-15 Seagate Technology Llc Method and manufacture process for exchange decoupled first magnetic layer
US7867637B2 (en) * 2008-11-17 2011-01-11 Seagate Technology Llc Low coupling oxide media (LCOM)
US9142240B2 (en) 2010-07-30 2015-09-22 Seagate Technology Llc Apparatus including a perpendicular magnetic recording layer having a convex magnetic anisotropy profile

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
CA1322408C (en) * 1986-08-20 1993-09-21 Tomiji Tanaka Thermomagnetic recording method applying power modulated laser on a magnetically coupled double layer structure of perpendicular anisotropy film
JP2642639B2 (ja) * 1987-09-14 1997-08-20 オリンパス光学工業株式会社 光磁気記録方法
JP2712301B2 (ja) * 1988-06-07 1998-02-10 株式会社ニコン オーバーライト可能な光磁気記録媒体
JP2712312B2 (ja) * 1988-06-24 1998-02-10 株式会社ニコン オーバーライト可能な光磁気記録媒体
JPH0227548A (ja) * 1988-07-15 1990-01-30 Nikon Corp 小型化されたｏｗ型光磁気記録装置
US5216663A (en) * 1988-08-24 1993-06-01 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Magneto-optic recording medium and manufacturing method
JPH03113760A (ja) * 1989-09-22 1991-05-15 Nikon Corp 光磁気ピットポジション記録方法及びそれに使用される記録装置
US5235569A (en) * 1990-06-13 1993-08-10 Nikon Corporation Magnetooptical recording method, and apparatus used in the method
JP2567996B2 (ja) * 1991-01-23 1996-12-25 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 光磁気記録方法及び装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR920015293A (ko) 1992-08-26
AR244457A1 (es) 1993-10-29
MY110296A (en) 1998-04-30
EP0496556B1 (en) 1998-04-22
BR9200185A (pt) 1992-10-06
KR950010421B1 (ko) 1995-09-16
DE69225154D1 (de) 1998-05-28
US5325343A (en) 1994-06-28
MY119488A (en) 2005-06-30
CA2059179C (en) 1996-09-17
US5224080A (en) 1993-06-29
DE69225154T2 (de) 1998-11-19
JPH04238132A (ja) 1992-08-26
EP0496556A3 (en) 1992-11-25
TW198758B (zh) 1993-01-21
EP0496556A2 (en) 1992-07-29
JP2567996B2 (ja) 1996-12-25
CN1023264C (zh) 1993-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1023264C (zh) 磁光记录的方法、设备及介质
EP0217096B1 (en) Eraseable self biasing thermal magneto-optic medium
US6904002B2 (en) Magneto-optical reproducing method using a plurality of different reproducing beams
EP0319004A2 (en) Magneto-optical recording medium
US5087532A (en) Direct-overwrite magneto-optic media
JP2707769B2 (ja) 光磁気記録媒体及びそれを用いた光磁気記録再生装置
US5418076A (en) Magnetic-optical recording medium
JPH06162589A (ja) 光磁気記録媒体及び光磁気記録方法
EP0475446B1 (en) Overwrite-capable magnetooptical recording medium allowing enlarged margin of high level beam intensity
CN1201318C (zh) 畴壁位移型磁光媒体及其再现方法
US5187694A (en) Magneto-optical recording medium comprising recording layer and thermal bias layer, and method for recording, erasing and overwriting on the medium
KR940001452B1 (ko) 광자기 기록매체 및 이를 사용한 광자기 기록재생장치
JPH07272332A (ja) 交換結合直接オーバーライト光磁気記録媒体
JP2762445B2 (ja) 光磁気記録媒体の信号再生方法
EP0422783A2 (en) Magneto-optical recording
EP0668585B1 (en) Information recording method and system using a magneto-optical medium
JP3092363B2 (ja) 光磁気記録媒体
JP2658512B2 (ja) 光磁気記録媒体および光磁気記録方法
JP2945049B2 (ja) 光磁気記録媒体
JP2941486B2 (ja) 光磁気記録媒体
JP2782957B2 (ja) 光磁気記録媒体
KR930010474B1 (ko) 광자기 기록매체 및 광자기 기록매체의 제조방법
JPH0589536A (ja) 光磁気記録媒体
JP2888218B2 (ja) 光磁気記録媒体
Tsutsumi Directly Overwritable Magneto-Optical Disk with Light Power Modulation Method Using No Initializing Magnet

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C15 Extension of patent right duration from 15 to 20 years for appl. with date before 31.12.1992 and still valid on 11.12.2001 (patent law change 1993)
OR01 Other related matters
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: MEDIATEK INC.

Free format text: FORMER OWNER: INTERNATIONAL BUSINESS MACHINE CORP.

Effective date: 20060224

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20060224

Address after: Hsinchu Science Industrial Park, Taiwan

Patentee after: MediaTek.Inc

Address before: American New York

Patentee before: International Business Machines Corp.

C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee