DE19506374A1 - Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium sowie Verfahren zum Aufzeichnen und Abspielen unter Benutzung desselben - Google Patents

Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium sowie Verfahren zum Aufzeichnen und Abspielen unter Benutzung desselben

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Description

Die Erfindung betrifft ein magnetooptisches Aufzeichnungs­ medium wie eine magnetooptische Platte, ein magnetooptisches Band oder eine magnetooptische Karte, wie bei einem magneto­ optischen Aufzeichnungsgerät verwendet, und sie betrifft Verfahren zum Aufzeichnen und Abspielen von Information un­ ter Verwendung eines solchen Mediums.
Hinsichtlich optischer Plattenspeicher, bei denen ein Neu­ einschreiben möglich ist, ist ein magnetooptischer Platten­ speicher praktischer Verwendung zugeführt, jedoch hat ein solcher den Nachteil, daß dann, wenn der Durchmesser und der Abstand von Aufzeichnungsbits kleiner als der Durchmesser eines konvergierten Halbleiterlaserstrahls werden, die Ab­ spieleigenschaften verschlechtert sind. Dies, weil auch ein angrenzendes Aufzeichnungsbit im konvergierten Laserstrahl liegt, wodurch Aufzeichnungsbits nicht getrennt abgespielt werden können. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, offen­ bart die Veröffentlichung 5-81717/1993 zu einer japanischen Patentanmeldung ein Verfahren zum getrennten Abspielen von Aufzeichnungsbits unter Verwendung eines magnetooptischen Aufzeichnungsmediums mit einem zweischichtigen Aufbau mit
  • (1) einer Ausleseschicht, die bei Raumtemperatur in der Ebe­ ne liegende Magnetisierung und bei höherer Temperatur recht­ winklige Magnetisierung aufweist, und
  • (2) einer Aufzeich­ nungsschicht, die rechtwinklige Magnetisierung aufweist.
Dabei ist getrenntes Abspielen selbst dann möglich, wenn die Aufzeichnungsbits kleiner als der Durchmesser eines Laser­ strahls sind. Jedoch ist es erwünscht, daß die Dichte von Aufzeichnungsmedien noch weiter zunimmt und daß die Auf­ zeichnungs- und Abspieleigenschaften noch weiter verbessert werden.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein magnetooptisches Auf­ zeichnungsmedium zu schaffen, mit dem hohe Aufzeichnungs- und Abspieldichte möglich sind und das ausgezeichnete Auf­ zeichnungseigenschaften aufweist. Eine weitere Aufgabe ist es, ein magnetooptisches Aufzeichnungsverfahren zu schaffen, mit dem Information mit hoher Dichte aufgezeichnet werden kann. Eine noch andere Aufgabe ist es, ein magnetooptisches Abspielverfahren zu schaffen, mit dem Information zufrieden­ stellend abgespielt werden kann, die mit hoher Dichte aufge­ zeichnet wurde.
Das erfindungsgemäße magnetooptische Aufzeichnungsmedium ist durch die Lehre von Anspruch 1 gegeben. Da bei diesem Medium eine Zwischenschicht mit einer in der Ebene liegenden Magne­ tisierungskomponente vorliegt, wird die Umschaltverbindung zwischen der Ausleseschicht und der Aufzeichnungsschicht ge­ steuert, und der Zustand der Ausleseschicht wird plötzlich geändert. Daher kann das Abspielausgangssignal von einem Ab­ schnitt, der an einen auszulesenden Abschnitt angrenzt, ver­ ringert werden. Aus diesem Grund kann mit hoher Dichte auf­ gezeichnete Information zufriedenstellend abgespielt werden.
Außerdem ist, da die Zwischenschicht über eine in der Ebene liegende Magnetisierungskomponente verfügt, die Umschaltver­ bindung zwischen der Ausleseschicht und der Aufzeichnungs­ schicht geschwächt. Aus diesem Grund kann die Magnetfeld­ stärke, wie sie beim Aufzeichnen erforderlich ist, verrin­ gert werden, wodurch sich die Aufzeichnungseigenschaften verbessern.
Außerdem verschwindet die Magnetisierung der Zwischen­ schicht, da die Temperatur in der Nähe des Curiepunkts der Aufzeichnungsschicht den Curiepunkt der Zwischenschicht überschreitet, wodurch in der Nähe des Curiepunkts der Auf­ zeichnungsschicht keine magnetische Umschaltverbindung zwi­ schen der Ausleseschicht und der Aufzeichnungsschicht be­ steht. Aus diesem Grund kann die beim Aufzeichnen erforder­ liche Magnetfeldstärke weiter verringert werden, um dadurch die Aufzeichnungseigenschaften weiter zu verbessern.
Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Mediums ist durch die Lehre von Anspruch 2 gegeben. Bei dieser An­ ordnung kann verhindert werden, da der Curiepunkt der Auf­ zeichnungsschicht in der Nähe des Kompensationspunkts der Ausleseschicht liegt, daß die Ausleseschicht in der Nähe des Curiepunkts der Aufzeichnungsschicht ein magnetisches Streu­ feld erzeugt. Aus diesem Grund kann die beim Aufzeichnen erforderliche Magnetfeldstärke weiter verringert werden, um dadurch die Aufzeichnungseigenschaften weiter zu verbessern.
Das magnetooptische Aufzeichnungsverfahren gemäß der Erfin­ dung ist durch die Lehre von Anspruch 21 gegeben. Bei diesem Verfahren kann Übersprechen dadurch verringert werden, daß Information sowohl im Stegbereich als auch im Grabenbereich aufgezeichnet wird, wobei ein Aufzeichnen von Information mit hoher Dichte möglich ist.
Das erfindungsgemäße magnetooptische Abspielverfahren ist durch die Lehre von Anspruch 19 gegeben. Bei ihm kann ein Signal hoher Qualität dadurch abgespielt werden, daß die Lichtleistung für die Wiedergabe optimiert wird, wodurch es ermöglicht ist, Information zufriedenstellend abzuspielen, die mit hoher Dichte aufgezeichnet wurde.
Für ein vollständigeres Verständnis der Art und der Vorteile der Erfindung ist auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen Bezug zu neh­ men.
Fig. 1 ist eine erläuternde Zeichnung, die eine Anordnung eines magnetooptischen Aufzeichnungsmediums gemäß einem Aus­ führungsbeispiel der Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist eine erläuternde Zeichnung, die eine Anordnung eines magnetooptischen Aufzeichnungsmediums zum Vergleich zeigt.
Fig. 3 und 4 sind Kurvendiagramme, die jeweils die Magnet­ charakteristik eines magnetooptischen Aufzeichnungsmediums zeigen.
Fig. 5 und 6 sind Kurvendiagramme, die jeweils die Aufzeich­ nungs-/Abspielcharakteristik eines magnetooptischen Auf­ zeichnungsmediums zeigen.
Fig. 7 und 8 sind Kurvendiagramme, die jeweils die Aufzeich­ nungs-/Abspielcharakteristik des magnetooptischen Aufzeich­ nungsmediums von Fig. 1 zeigen.
Fig. 9(a) und 9(b) sind erläuternde Zeichnungen, die ein Aufzeichnungs- und Abspielverfahren unter Verwendung eines magnetooptischen Aufzeichnungsmediums veranschaulichen.
Fig. 10 ist ein Kurvendiagramm, das die Aufzeichnungs-/Ab­ spielcharakteristik des magnetooptischen Aufzeichnungsme­ diums von Fig. 1 zeigt.
Fig. 11 bis 13 sind Kurvendiagramme, die jeweils die Magnet­ charakteristik einer Ausleseschicht im magnetooptischen Auf­ zeichnungsmedium von Fig. 1 zeigen.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung er­ örtert.
Wie in Fig. 1 dargestellt, ist ein erfindungsgemäßes magne­ tooptisches Aufzeichnungsmedium so ausgebildet, daß ein Sub­ strat 1, eine klare dielektrische Schicht 2, eine Auslese­ schicht 3, eine Zwischenschicht 4, eine Aufzeichnungsschicht 5, eine Schutzschicht 6 und eine Überzugsschicht 7 in dieser Reihefolge aufeinanderlaminiert sind.
Eine Probe #1, die ein Beispiel für ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium ist, wurde wie folgt hergestellt.
In einer Sputtervorrichtung mit Targets für die fünf Elemen­ te Al, Gd, Dy, Fe und Co wurde ein plattenförmiges Substrat aus Polycarbonat mit vorab ausgebildeten Gräben und Vertie­ fungen den Targets gegenüberstehend angeordnet, und die Sputtervorrichtung wurde auf 1 × 10-6 Torr (1 Torr = 1,33 hPa) evakuiert. Danach wurde ein Mischgas aus Argon und Stickstoff eingeleitet, elektrische Spannung wurde an das Target aus Al angelegt, und bei einem Gasdruck von 4 × 10-3 Torr mit einer Sputtergeschwindigkeit von 12 nm/Min. wurde die klare dielektrische Schicht 2 aus AlN hergestellt. Hier­ bei wurde zum Verbessern der Abspielcharakteristik die Film­ dicke der klaren dielektrischen Schicht 2 im wesentlichen auf den Wert eingestellt, wie er erhalten wird, wenn 1/4 der Wellenlänge des Abspiellichts durch den Brechungsindex des Schichtmaterials geteilt wird, so daß die Filmdicke ungefähr 10 nm bis 80 nm sein kann, wenn die Wellenlänge des Abspiel­ lichts 800 nm beträgt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die Filmdicke 60 nm.
Danach wurde, nachdem die Sputtervorrichtung erneut auf 1 × 10-6 Torr evakuiert worden war, Argongas eingeleitet, und es wurde elektrische Spannung an die Targets aus Gd, Fe und Co angelegt, damit eine Ausleseschicht 3 mit einer Film­ dicke von 50 nm aus Gd0.26(Fe0.82Co0.18)0.74 bei einem Gas­ druck von 4 × 10-3 Torr und einer Sputtergeschwindigkeit von 12 nm/Min. hergestellt wurde. Die Ausleseschicht 3 verfügt bei Raumtemperatur über in der Ebene liegende Magnetisierung und bei einer Temperatur nicht unter 100°C über rechtwink­ lige Magnetisierung. Die Ausleseschicht 3 weist keinen Kom­ pensationspunkt auf, mit einem Curiepunkt von 320°C.
Danach wurde die an jedes Target angelegte elektrische Span­ nung eingestellt, und unter denselben Bedingungen wurde eine Zwischenschicht 4 mit einer Filmdicke von 10 nm aus Gd0.35(Fe0.82Co0.18)0.65 hergestellt. Die Zwischenschicht 4 weist in der Ebene liegende Magnetisierung auf, mit einem Curiepunkt von 340°C.
Danach wurde an das Gd keine elektrische Spannung mehr ange­ legt, sondern an das Target aus Dy, so daß unter denselben Bedingungen eine Aufzeichnungsschicht 5 mit einer Filmdicke von 50 nm aus Dy0.23(Fe9,67Co0.22)0.77 hergestellt wurde. Die Aufzeichnungsschicht 5 hat rechtwinklige Magnetisierung mit einem Kompensationspunkt, der im wesentlichen der Raum­ temperatur entspricht, mit einem Curiepunkt von 200°C.
Danach wurde ein Mischgas aus Argon und Stickstoff eingelei­ tet, und an das Al-Target wurde elektrische Spannung ange­ legt, wodurch die Schutzschicht 6 aus AlN bei einem Gasdruck von 4 × 10-3 Torr mit einer Sputtergeschwindigkeit von 12 nm/Min. hergestellt wurde. Hierbei kann die Schutzschicht 6 eine solche Filmdicke aufweisen, daß die magnetischen Schichten gegen Korrosion aufgrund von Oxidation usw. ge­ schützt werden können; beim vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die Dicke 50 nm.
Danach wurde die Überzugsschicht 7 durch Auftragen eines durch UV-Bestrahlung aushärtenden Harzes mittels Schleuder­ beschichtung und Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlung her­ gestellt. Statt eines durch UV-Bestrahlung aushärtenden Har­ zes kann mittels der Schleuderbeschichtung auch ein Harz aufgetragen werden, das bei Erwärmung aushärtet.
Zum Vergleich wurde ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium mit der in Fig. 2 dargestellten Anordnung ohne Zwischen­ schicht 4, wie in der Veröffentlichung Nr. 5-81717/1993 zu einer japanischen Patentanmeldung offenbart, auf dieselbe Weise wie die Probe #1 als Vergleichsprobe #51 hergestellt.
Nachfolgend wird die Abspielcharakteristik des magnetoopti­ schen Aufzeichnungsmediums gemäß dem vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel erörtert.
Fig. 3 zeigt das Meßergebnis für die Temperaturabhängigkeit des Kerrotationswinkels für die Ausleseschicht bei der Probe #1 und der Vergleichsprobe #51.
Wenn ein winziges Aufzeichnungsbit, das kleiner als ein Lichtstrahlfleck ist, abgespielt wird, leckt, da die Ab­ spielausgangsleitung von einem angrenzenden Aufzeichnungsbit verringert ist, keine Abspielausgangsleistung von einem an­ deren Abschnitt als einem solchen aus, dessen Temperatur er­ höht ist. Daher ist es erwünscht, daß hohe Abspielausgangs­ leistung nur im Abschnitt erhalten wird, in dem die Tempera­ tur ansteigt. Aus diesem Grund wird ein winziges Aufzeich­ nungsbit, das kleiner als ein Lichtstrahlfleck ist, dadurch abgespielt, daß eine Ausleseschicht 3 verwendet wird, die bei Raumtemperatur in der Ebene liegende Magnetisierung und bei höherer Temperatur rechtwinklige Magnetisierung auf­ weist. Im Ergebnis weist die Ausleseschicht 3 in anderen Ab­ schnitten als dem Abschnitt, in dem die Temperatur ansteigt, vollständig in der Ebene liegende Magnetisierung und damit keinen Kerrotationswinkel auf. Indessen ist es erwünscht, daß sich der Abschnitt, in dem die Temperatur erhöht ist, vollständig im Zustand rechtwinkliger Magnetisierung befin­ det.
Um die Abspielausgangsleistung zu verringern, wie sie aus einem angrenzenden Aufzeichnungsbit ausleckt, ist es er­ wünscht, daß der Kerrotationswinkel steil nicht unter einer bestimmten Temperatur (ungefähr 100°C) hinsichtlich der Tem­ peraturabhängigkeit des Kerrotationswinkels ansteigt.
In Fig. 3 verfügt die Vergleichsprobe #51 selbst bei Raum­ temperatur über einen bestimmten Kerrotationswinkel, der allmählich bei einer Temperatur um 80°C herum ansteigt. Dem­ gegenüber hat die Probe #1 bei Raumtemperatur einen Kerr­ rotationswinkel von im wesentlichen 0, der bei 90°C steil ansteigt. Daher kann die Abspielausgangsleistung, die von einem Abschnitt ausleckt, der an einen auszulesenden Ab­ schnitt angrenzt, verringert werden. Dies macht deutlich, daß die Probe #1 über bessere Abspieleigenschaften verfügt als die Vergleichsprobe #51.
Nachfolgend wird eine Probe #2 zum vorliegenden Ausführungs­ beispiel beschrieben, die auf dieselbe Weise wie die Probe #1 hergestellt wurde und bei der es sich um ein magnetoopti­ sches Aufzeichnungsmedium handelt, bei dem die Auslese­ schicht 3 auf Gd0.23(Fe0.56Co0.44)0.77 geändert war. Bei diesem magnetooptischen Aufzeichnungsmedium weist die Aus­ leseschicht 3 bei Raumtemperatur in der Ebene liegende Ma­ gnetisierung und bei einer Temperatur nicht unter 100°C rechtwinklige Magnetisierung auf, mit einem Kompensations­ punkt von 260°C und einem Curiepunkt von 450°C. Davon abge­ sehen stimmt die Probe #2 mit der Probe #1 überein.
Zum Vergleich wurde als Vergleichsprobe #52 auf dieselbe Weise wie die Probe #2 hergestellt, und zwar als magnetoop­ tisches Aufzeichnungsmedium mit der in Fig. 2 dargestellten Anordnung ohne Zwischenschicht 4, wie in der Veröffentli­ chung 5-81717/1993 zu einer japanischen Patentanmeldung of­ fenbart.
Fig. 4 zeigt das Meßergebnis für die Temperaturabhängigkeit des Kerrotationswinkels für die Ausleseschicht 3 für die Probe #2 und die Vergleichsprobe #52.
Wie es aus den Fig. 3 und 4 deutlich ist, ist der Kerrota­ tionswinkel im Zustand rechtwinkliger Magnetisierung bei den Proben #2 und #52 größer als bei den Proben #1 und #51. Das heißt, daß der Kerrotationswinkel im Zustand rechtwinkliger Magnetisierung dadurch relativ erhöht werden kann, daß die Komponente der Ausleseschicht 3 von Gd0.26(Fe0.82Co0.18)0.74 auf Gd0.23(Fe0.56Co0.44)0.77 geändert wird und der Curie­ punkt erhöht wird. Was magnetooptische Aufzeichnungsmedien betrifft, wird der Kerrotationswinkel im Zustand rechtwink­ liger Magnetisierung um so größer, je höher der Curiepunkt liegt, so daß die Abspielausgangsleistung hoch wird.
Auch in diesem Fall ist es, ähnlich wie im Fall der Fig. 3, hinsichtlich der Temperaturabhängigkeit des Kerrotationswin­ kels erwünscht, daß dieser plötzlich bei einer Temperatur nicht unter einer bestimmten Temperatur (ungefähr 100°C) an­ steigt.
Jedoch ist, was die in Fig. 4 dargestellte Vergleichsprobe #52 betrifft, der Anstieg des Kerrotationswinkels flacher als der bei der Vergleichsprobe #51.
Indessen beträgt der Kerrotationswinkel bei Raumtemperatur für die Probe #2 ungefähr 0, und er steigt bei 90°C steil an. Daher kann die Abspielausgangsleistung, die aus einem Abschnitt ausleckt, der an einen auszulesenden Abschnitt an­ grenzt, verringert werden. Infolgedessen kann mit dem magne­ tooptischen Aufzeichnungsmedium gemäß der Probe #2, ähnlich wie bei dem gemäß der Probe #1, ausgezeichnete Abspielcha­ rakteristik erzielt werden.
Vorstehend ist die Abspielcharakteristik eines magnetoopti­ schen Aufzeichnungsmediums gemäß dem vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel erörtert. Nachfolgend wird die Aufzeichnungs­ charakteristik des magnetooptischen Aufzeichnungsmediums er­ örtert.
Was eine Probe #3 betrifft, die ein anderes Beispiel für ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist, wurde die Zwischenschicht 4, die bei der Probe #1 aus Gd0.35(Fe0.82Co0.18)0.65 besteht, zu einer solchen aus (Gd0.80Dy0.20)0.42Fe0.58 geändert, wobei der Curiepunkt der Zwischenschicht 4 180°C betrug, was unter dem der Aufzeichnungsschicht 5 lag. Ferner weist bei dieser Probe die Zwischenschicht 4 bei Raumtemperatur bis zu einer hohen Temperatur in der Ebene liegende Magnetisierung auf.
Fig. 5 zeigt die Abhängigkeit des T/R-Verhältnisses (Ver­ hältnis eines Trägersignals zu einem Rauschsignal) vom Auf­ zeichnungsmagnetfeld (in der Zeichnung durch Hex markiert) für die Vergleichsprobe #51, die Probe #1 und die Probe #3.
Als optisches Meßsystem wurde ein Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 780 nm und einer Objektivlinse mit einer numerischen Apertur (NA) von 0,55 verwendet.
Zunächst wurde ein Laserstrahl eingestrahlt und auf einen Steg auf der Platte fokussiert, mit regelmäßiger Magnetisie­ rungsrichtung der Aufzeichnungsschicht 5. Danach wurde ein Laserstrahl mit einer Leistung von 6 mW impulsförmig mit einer Lineargeschwindigkeit von 5 m/s aufgestrahlt, wodurch Aufzeichnungsbits mit einer Länge von 0,5 µm mit einer Schrittweite von 1,0 µm ausgebildet wurden. Danach wurde die Laserleistung zum Abspielen auf 2,1 mW eingestellt, und das T/R-Verhältnis wurde gemessen.
Die Magnetfeldstärke, wie sie zum Aufzeichnen erforderlich ist, kann aus der Abhängigkeit des Aufzeichnungsmagnetfelds beurteilt werden. Anders gesagt, kann das Aufzeichnen bei schwächerem Magnetfeld erfolgen, d. h., daß das Aufzeichnen leicht ausgeführt werden kann, wenn der Absolutwert des Ma­ gnetfelds, bei dem das T/R-Verhältnis in Sättigung geht, kleiner ist.
In der Vergleichsprobe #51 ist die Ausleseschicht 3 vorhan­ den, die in Kontakt mit der Aufzeichnungsschicht 5 steht, und da der Curiepunkt der Ausleseschicht 3 höher als der der Aufzeichnungsschicht 5 ist, steht die Ausleseschicht 3 in starker Umschaltverbindung mit der Aufzeichnungsschicht 5. Dies erfordert beim Aufzeichnen ein starkes Magnetfeld von 100 kA/m.
Demgegenüber beträgt die erforderliche Magnetfeldstärke bei der Probe #1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 40 kA/m, was wenig ist. Anders gesagt, ist die Umschaltver­ bindung zwischen der Ausleseschicht 3 und der Aufzeichnungs­ schicht 5 dadurch geschwächt, daß die aus Gd0.35(Fe0.82 Co0.18)0.65 bestehende Zwischenschicht 4 mit in der Ebene liegender Magnetisierung vorhanden ist. Aus diesem Grund ist die zum Aufzeichnen erforderliche Magnetfeldstärke verrin­ gert, und die Aufzeichnungscharakteristik ist verbessert.
Bei der Probe #3 ist die erforderliche Magnetfeldstärke mit 20 kA/m noch geringer. Anders gesagt, ist die Austauschkopp­ lung zwischen der Ausleseschicht 3 und der Aufzeichnungs­ schicht 5 in der Nähe des Curiepunkts der Aufzeichnungs­ schicht 5 dadurch aufgehoben, daß die aus (Gd0.80Dy0.20)0.42 Fe0.58 bestehende Zwischenschicht 4 mit in der Ebene liegen­ der Magnetisierung vorhanden ist, die einen tieferen Curie­ punkt als die Aufzeichnungsschicht 5 aufweist. Aus diesem Grund ist die zum Aufzeichnen erforderliche Magnetfeldstärke weiter verringert, und die Aufzeichnungscharakteristik ist weiter verbessert.
Was eine Probe #4 betrifft, die ein weiteres Beispiel für ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium gemäß der vorlie­ genden Ausführungsform ist, ist die Zwischenschicht 4, die bei der Probe #2 aus Gd0.35(Fe0.82Co0.18)0.65 besteht, auf (Gd0.80Dy0.20)0.42Fe0.58 geändert, wobei der Curiepunkt der Zwischenschicht 4 niedriger als der der Aufzeichnungsschicht 5 ist, nämlich 180°C. Darüber hinaus weist die Zwischen­ schicht 4 bei Raumtemperatur bis zu einer hohen Temperatur in der Ebene liegende Magnetisierung auf.
Fig. 6 zeigt, daß das T/R-Verhältnis bei der Vergleichsprobe #52, der Probe #2 und der Probe #4 von der Stärke des Auf­ zeichnungsmagnetfelds abhängt.
Zunächst wurde, nachdem die Magnetisierungsrichtung der Auf­ zeichnungsschicht 5 regelmäßig ausgerichtet war, ein Laser­ strahl mit einer Leistung von 6 mW impulsförmig mit einer Lineargeschwindigkeit von 5 m/s aufgestrahlt, wodurch Auf­ zeichnungsbits mit einer Länge von 0,5 µm mit einer Schritt­ weite von 1,0 µm ausgebildet wurden. Danach wurde die Ab­ spiellaserleistung auf 2,1 mW eingestellt, und das T/R-Ver­ hältnis wurde gemessen.
Beim Vergleichsbeispiel #52 liegt die Ausleseschicht 3 so vor, daß sie in Kontakt mit der Aufzeichnungsschicht 5 steht, und da der Curiepunkt der Ausleseschicht 3 höher als derjenige der Aufzeichnungsschicht 5 ist, ist die Austausch­ kopplung zwischen der Ausleseschicht 3 und der Aufzeich­ nungsschicht 5 sehr stark. Darüber hinaus erhöht die Erhö­ hung des Curiepunkts der Ausleseschicht 3 weiter die Aus­ tauschkopplung im Vergleich zum Fall der Probe #51. Dies erfordert ein stärkeres Magnetfeld von 130 kA/m, um eine Aufzeichnung bei der Probe #52 auszuführen.
Demgegenüber beträgt bei der Probe #2 des vorliegenden Aus­ führungsbeispiels die erforderliche Magnetfeldstärke 50 kA/m, was wenig ist. Anders gesagt, ist die Austausch­ kopplung zwischen der Ausleseschicht 3 und der Aufzeich­ nungsschicht 5 dadurch geschwächt, daß die aus Gd0.35 (Fe0.82Co0.18)0.65 bestehende Zwischenschicht 4 mit in der Ebene liegender Magnetisierung vorliegt. Aus diesem Grund ist die zum Aufzeichnen erforderliche Magnetfeldstärke ver­ ringert, und die Aufzeichnungscharakteristik ist verbessert.
Darüber hinaus ist, da der Curiepunkt der Aufzeichnungs­ schicht 5 in der Nähe des Kompensationspunkts der Auslese­ schicht 3 liegt, das von der Ausleseschicht 3 erzeugte Streumagnetfeld in der Nähe des Curiepunkts der Aufzeich­ nungsschicht 5 verringert. Aus diesem Grund ist die Auf­ zeichnungscharakteristik weiter verbessert. Darauf wird auch weiter unten hingewiesen.
Fig. 7 zeigt ein Untersuchungsergebnis für die Probe #4 hin­ sichtlich der Magnetfeldstärke, die erforderlich ist, um Aufzeichnungsänderungen herbeizuführen, wenn die Zusammen­ setzung der Ausleseschicht 3 verändert wird und sich dadurch ihr Kompensationspunkt verschiebt. Die Horizontalachse re­ präsentiert die Differenz zwischen dem Kompensationspunkt der Ausleseschicht 3 und dem Curiepunkt der Aufzeichnungs­ schicht 5 (200°C), und die vertikale Achse repräsentiert die Magnetfeldstärke, wie sie für einen Aufzeichnungsvorgang im magnetooptischen Aufzeichnungsmedium erforderlich ist. Aus der Zeichnung ist deutlich, daß dann, wenn die Differenz zwischen dem Curiepunkt (200°C) der Aufzeichnungsschicht 5 und dem Kompensationspunkt der Ausleseschicht 3 über 120°C ist, die Magnetfeldstärke abnimmt, die dazu erforderlich ist, einen Aufzeichnungsvorgang auszulösen. Das heißt, daß dann, wenn der Kompensationspunkt der Ausleseschicht 3 auf einen Wert in der Nähe des Curiepunkts der Aufzeichnungs­ schicht 5 so eingestellt wird, daß die Differenz nicht mehr als 120°C beträgt, das von der Ausleseschicht 3 erzeugte Streumagnetfeld in der Nähe des Curiepunkts der Aufzeich­ nungsschicht 5 verringert ist. Daher ist die Aufzeichnungs­ charakteristik weiter verbessert, wie oben angegeben.
Das Folgende erörtert Merkmale des magnetooptischen Abspiel­ verfahrens des vorliegenden Ausführungsbeispiels.
Fig. 8 zeigt die Eigenschaft, daß das T/R-Verhältnis von der Abspiellichtleistung abhängt, und zwar für den Fall, daß Aufzeichnungsbits mit einer Länge von 0,5 µm gleichmäßig mit einer Schrittweite von 1,0 µm in der Probe #1 ausgebildet sind, wobei eine Aufzeichnungsbitkette abgespielt wird. Wenn die Abspiellichtleistung erhöht wird, steigt die Temperatur in der Ausleseschicht 3 an, so daß sich der Bereich mit rechtwinkliger Magnetisierung vergrößert. Daher wird das T/R-Verhältnis allmählich größer, wenn die Abspiellichtlei­ stung ansteigt. Wenn jedoch die Abspiellichtleistung weiter über 2,1 mW erhöht wird, tritt selbst im Abschnitt, in dem sich ein angrenzendes Aufzeichnungsbit im Zustand rechtwink­ liger Magnetisierung befindet, eine Verringerung des T/R- Verhältnisses auf. Dieser Effekt wird bei allen Proben #1, 2 und 3 beobachtet.
Aus diesem Grund wird beim magnetooptischen Abspielverfahren gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Abspiellicht­ leistung wie folgt unter Verwendung des magnetooptischen Aufzeichnungsmediums des vorliegenden Ausführungsbeispiels optimiert. Im allgemeinen ist ein T/R-Verhältnis von minde­ stens 45 dB für magnetooptisches Aufzeichnen erforderlich. Daher wird die Abspiellichtleistung wegen der in Fig. 8 dar­ gestellten Abhängigkeit im Bereich von -20% (1,65 mW) bis +17% (2,45 mW) in bezug auf 2,1 mW eingestellt, was die op­ timale Laserleistung ist. Infolgedessen wird das T/R-Ver­ hältnis nicht kleiner als 45 dB. Dies ermöglicht es, ein Signal mit hoher Qualität abzuspielen, was es ermöglicht, zufriedenstellend Information abzuspielen, die mit hoher Dichte aufgezeichnet wurde.
Beim magnetooptischen Aufzeichnungsverfahren gemäß dem vor­ liegenden Ausführungsbeispiel erfolgt das Aufzeichnen sowohl in Stegen als auch Gräben mit derselben Breite auf dem ma­ gnetooptischen Aufzeichnungsmedium. Das heißt, daß, wie es in den Fig. 9(a) und 9(b) dargestellt ist, ein magnetoopti­ sches Aufzeichnungsmedium auf einem Plattensubstrat ausge­ bildet ist, in dem Stege 10 und Gräben 11 mit derselben Breite mit einer Schrittweite von 1,4 µm ausgebildet sind.
In diesem Fall wird der Lichtfleck beim Abspielen entlang einer Spur geführt, um ein Signal in der Mitte eines Steg­ abschnitts abzuspielen. Jedoch ist bei einem magnetoopti­ schen Aufzeichnungsmedium, das mit hoher Aufzeichnungsdichte bespielt ist, die Breite eines Stegs 10 kleiner als der Durchmesser des Lichtflecks. Infolgedessen wird der Licht­ fleck so eingestrahlt, daß er sich bis über angrenzende Gräben 11 erstreckt. Aus diesem Grund werden bei einem her­ kömmlichen magnetooptischen Aufzeichnungsmedium das ge­ wünschte Signal vom Steg 10 als auch ein Signal von einem angrenzenden Graben 11 abgespielt, wodurch Übersprechen auf­ tritt, was die Signalqualität verschlechtert.
Bei den Vergleichsbeispielen #51 und 52 beträgt das Über­ sprechen ungefähr -27 dB, was ein großer Wert ist, weswegen die Qualität des abgespielten Signals gering ist. Demgegen­ über beträgt bei den Proben #1, 2, 3 und 4 des vorliegenden Ausführungsbeispiels das Übersprechen ungefähr -35 dB bis -37 dB, was bedeutet, daß das Übersprechen auf geringe Werte begrenzt ist.
Wie vorstehend angegeben, wird beim magnetooptischen Auf­ zeichnungsverfahren gemäß dem vorliegenden Ausführungsbei­ spiel das Aufzeichnen sowohl auf Stegen als auch in Gräben unter Verwendung eines magnetooptischen Aufzeichnungsmediums gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt. Da­ durch wird Übersprechen beim Abspielen verringert, was be­ deutet, daß Information mit hoher Dichte aufgezeichnet wer­ den kann.
Hierbei besteht für das magnetooptische Aufzeichnungsmedium der Erfindung keine Beschränkung auf den Aufbau der Proben #1, 2, 3 und 4.
Die Zwischenschicht muß nicht vollständig in der Ebene ma­ gnetisiert sein, da selbst dann, wenn die Magnetisierung leicht zur Filmfläche geneigt ist, die Austauschkopplung zwischen der Ausleseschicht und der Aufzeichnungsschicht ge­ steuert werden kann, solange die Zwischenschicht eine in der Ebene liegende Magnetisierungskomponente aufweist. Dies er­ möglicht es, die Wirkung einer verbesserten Aufzeichnungs­ charakteristik zu erzielen.
Wenn die Zwischenschicht 4 z. B. aus GdFeCo besteht, wie bei den Proben #1 und 2, existiert in der Ebene liegende Magne­ tisierung auf der an SE reichen Zusammensetzungsseite, die viel Seltenerdmetall enthält, für die Kompensationszusammen­ setzung und auf der an ÜM reichen Zusammensetzungsseite, die viel Übergangsmetalle enthält, für die Kompensationszusam­ mensetzung. Wie es hieraus deutlich ist, besteht für die Zu­ sammensetzung der Zwischenschicht 4 keine Beschränkung auf Gd0.35(Fe0.82Co0.18)0.65. Wenn die Zwischenschicht mit GdX(FeY Co1-Y)1-X repräsentiert wird, wie bei den Proben #1 und 2, ist es bevorzugt, daß die Zusammensetzung so einge­ stellt ist, daß sie in dem ÜM-reichen Bereich (0,05 X 0,17 und 0 Y 1) oder den SE-reichen Bereich (0,30 X 0,95 und 0 Y 1) fällt. Da dadurch ein in der Ebene lie­ gender Magnetisierungszustand realisiert wird, wie er bei der Erfindung erforderlich ist, kann Information, die mit hoher Dichte aufgezeichnet wurde, zufriedenstellend abge­ spielt werden, und die zum Aufzeichnen erforderliche Magnet­ feldstärke kann verringert werden, wodurch sich die Auf­ zeichnungscharakteristik verbessert.
Wenn X < 0,05 oder 0,95 < X gilt, steigen Störsignale auf­ grund einer polykristallinen Ausbildung der Zwischenschicht 4 deutlich an. Infolgedessen ist es schwierig, hervorragende Abspieleigenschaften zu erzielen, und die Anisotropie der in der Ebene liegenden Magnetisierung wird zu stark, wodurch kein zufriedenstellender Zustand der Austauschkopplung er­ zielt werden kann. Daher ist es schwierig, zu erreichen, daß sich die Ausleseschicht 3 im Zustand mit rechtwinkliger Magnetisierung befindet, wenn die Temperatur ansteigt.
Außerdem wurde für die Proben #1 und 2 der Fall veranschau­ licht, daß die Filmdicke der Zwischenschicht 4 10 nm be­ trägt, jedoch ist die Filmdicke der Zwischenschicht bei der Erfindung nicht-hierauf beschränkt. Fig. 10 zeigt eine Ab­ spielcharakterlstik, wie sie sich ergab, wenn die Filmdicke der Zwischenschicht 4 beim Aufbau gemäß der Probe #1 verän­ dert wurde. Als Aufzeichnungsbits wurden ähnlich wie beim Messen der Magnetfeldabhängigkeit solche mit einer Länge von 0,5 µm mit einer Schrittweite von 1,0 µm ausgebildet.
Wie es aus Fig. 10 deutlich ist, verringert sich dann, wenn die Filmdicke der Zwischenschicht 4 klein ist, die Wirkung, die durch das Vorliegen dieser Zwischenschicht 4 erzeugt wird, so daß die Struktur des magnetooptischen Aufzeich­ nungsmediums einer Zweischichtstruktur ähnlich wird, bei der im wesentlichen keine Zwischenschicht 4 vorliegt. Aus diesem Grund verringert sich das T/R-Verhältnis. Wenn die Filmdicke der Zwischenschicht 4 groß wird, wird die Austauschkopp­ lungsstärke, die von der Aufzeichnungsschicht 5 auf die Aus­ leseschicht 3 wirkt, zu schwach, so daß es schwierig ist, hervorragende Abspieleigenschaften zu erzielen. Daher ver­ ringert sich das T/R-Verhältnis. Im allgemeinen ist zum ein­ fachen Ausführen eines digitalen Aufzeichnungsvorgangs ein T/R-Verhältnis nicht unter 45 dB erforderlich. Aus diesem Grund ist es bevorzugt, daß die Filmdicke der Zwischen­ schicht 4 zwischen 2 nm und 50 nm liegt. Im Ergebnis ist es möglich, ein T/R-Verhältnis nicht unter 45 dB zu erhalten, wodurch digitales Aufzeichnen leicht ausgeführt werden kann.
Ähnlich wie im Fall der Proben #1 und 2 ist dann, wenn die Zwischenschicht 4 aus GdDyFe besteht, wie bei den Proben #3 und 4, der Zustand mit in der Ebene liegender Magnetisierung auf der SE-reichen Zusammensetzungsseite realisiert, mit viel Seltenerdmetall für die Kompensationszusammensetzung, sowie auf der ÜM-reichen Zusammensetzungsseite, mit viel Übergangsmetallen für die Kompensationszusammensetzung. Wie es daraus deutlich ist, ist die Zusammensetzung der Zwi­ schenschicht 4 nicht auf (Gd0.80Dy0.20)0.42Fe0.58 be­ schränkt. Wenn die Zwischenschicht durch (GdYDY1-Y)XFe1-X repräsentiert wird, wie bei den Proben #3 und 4, ist es be­ vorzugt, daß die Zusammensetzung so eingestellt ist, daß sie in den an ÜM-reichen Bereich (0,05 X 0,15 und 0,3 Y 1,0) oder in den an SE reichen Bereich (0,35 X 0,95 und 0 3 Y 1,0) fällt. Da dadurch ein Zustand mit in der Ebene liegender Magnetisierung realisiert wird, was für die Erfindung erforderlich ist, kann Information, die mit hoher Dichte aufgezeichnet wurde, zufriedenstellend abgespielt werden, und die zum Aufzeichnen erforderliche Magnetfeld­ stärke kann verringert werden, wodurch sich die Aufzeich­ nungseigenschaften verbessern.
Wenn X < 0,05 oder 0,95 < X gilt, wachsen Störsignale auf­ grund einer polykristallinen Ausbildung der Zwischenschicht 4 deutlich an, ähnlich wie bei den Proben #1 und 2. Im Er­ gebnis ist es schwierig, ausgezeichnete Abspielcharakteri­ stik zu erzielen, und die Anisotropie der in der Ebene lie­ genden Magnetisierung wird zu stark, so daß kein zufrieden­ stellender Austauschkopplungszustand erzielt werden kann. Daher ist es schwierig, einen rechtwinkligen Magnetisie­ rungszustand der Ausleseschicht 3 zu erzielen, wenn die Tem­ peratur ansteigt.
Darüber hinaus beträgt der Curiepunkt der Zwischenschicht 4 nicht mehr als 130°C, und die magnetische Verbindung zwi­ schen der Aufzeichnungsschicht 5 und der Ausleseschicht 3 wird zu schwach, wenn der Bereich Y < 0,3 vorliegt, wenn der Dy-Gehalt der Zwischenschicht 4 ansteigt. Daher kann kein zufriedenstellender Abspielvorgang ausgeführt werden, was nicht vorteilhaft ist.
Darüber hinaus fällt beim vorliegenden Ausführungsbeispiel im Bereich von 0,3 Y 0,85 der Curiepunkt der Zwischen­ schicht 4 mit dem Curiepunkt der Aufzeichnungsschicht 5 (200°C) zusammen, so daß das Aufzeichnungsmagnetfeld im Fall der Proben #3 und 4 verringert werden kann.
Darüber hinaus wird der Curiepunkt der Zwischenschicht 4 im Bereich 0,85 Y 1,0 nicht kleiner als der Curiepunkt der Aufzeichnungsschicht 5 beim vorliegenden Ausführungsbei­ spiel (200°C). Infolgedessen wird die Auswirkung einer Ver­ ringerung des Aufzeichnungsmagnetfelds klein, jedoch kann ein Effekt erzielt werden, der ähnlich dem bei den Proben #1 und 2 ist.
Ferner wurde für die Proben #3 und 4 der Fall veranschau­ licht, daß die Filmdicke der Zwischenschicht 4 10 nm be­ trägt, jedoch ist die Filmdicke der Zwischenschicht bei der Erfindung ähnlich wie im Fall der Proben #1 und 2 nicht hierauf beschränkt. Anders gesagt, ist es bevorzugt, daß die Filmdicke der Zwischenschicht 4 zwischen 2 nm und 50 nm liegt. Dies ermöglicht es, ein T/R-Verhältnis nicht unter 45 dB zu erzielen, wodurch digitales Aufzeichnen leicht aus­ geführt werden kann.
Darüber hinaus besteht keine spezielle Beschränkung für das Material der Zwischenschicht 4, und außer GdFeCo sowie GdDyFe, wie beim vorliegenden Ausführungsbeispiel genannt, sind DyFeCo, GdDyFeCo, GdTbFe, TbFeCo, GdTbFeCo usw. als magnetisches Material geeignet, mit dem ein Zustand mit in der Ebene liegender Magnetisierung realisiert werden kann.
Für die Zusammensetzung des GdFeCo der Aufzeichnungsschicht 3 besteht keine Beschränkung auf die vor stehend genannten Zusammensetzungen (Gd0.26(Fe0.82Co0.18)0.74 und Gd0.23(Fe0.56Co0.44)0.77. Gemäß dem entscheidenden Punkt der Erfindung kann die Ausleseschicht 3 bei Raumtemperatur in der Ebene liegende Magnetisierung aufweisen, und bei einer Temperatur über der Raumtemperatur kann dieser Zustand in einen solchen mit rechtwinkliger Magnetisierung wechseln. Bei einer Legierung aus einem Seltenerdmetall und Übergangs­ metallen ändert sich der Kompensationspunkt, bei dem die Magnetisierung des Seltenerdmetalls im Gleichgewicht mit der Magnetisierung der Übergangsmetalle steht, durch Ändern des Verhältnisses des Seltenerdemtalls zu den Übergangsmetallen. Da GdFeCo ein Material ist, das in der Nähe des Kompensa­ tionspunkts rechtwinklige Magnetisierung zeigt, ändert sich die Temperatur, bei der sich die in der Ebene liegende Ma­ gnetisierung in eine rechtwinklige Magnetisierung ändert, durch Verändern des Verhältnisses von Gd zu FeCo.
Im folgenden wird dieses Verhältnis erörtert.
Fig. 11 ist ein Meßergebnis für den Kompensationspunkt und den Curiepunkt für den Fall, daß X, d. h. der Anteil von Gd, in der aus GdX(Fe0.82Co0.18)1-X bestehenden Ausleseschicht 3 verändert wird. In der Zeichnung ist der Curiepunkt durch Tc repräsentiert und der Kompensationspunkt durch Tcomp.
Wie es aus der Zeichnung deutlich ist, ist hinsichtlich des Kompensationsbereichs, in dem der Kompensationspunkt nicht unter der Raumtemperatur (hier 25°C) liegt, "X nicht kleiner als 0,18", und bevorzugter gilt 0,19 < X < 0,29. Innerhalb dieses Bereichs liegt bei einer Anordnung für praktischen Gebrauch, bei der die Ausleseschicht 3 und die Aufzeich­ nungsschicht 5 aufeinanderlaminiert sind, die Temperatur, bei sich die Magnetisierung von einer in der Ebene liegenden zu einer rechtwinkligen ändert, im Bereich von Raumtempera­ tur bis 200°C. Wenn diese Temperatur übermäßig ansteigt, wird die zum Abspielen erforderliche Laserleistung so hoch wie diejenige zum Aufzeichnen. Im Ergebnis besteht dann, wenn ein Bespielen der Aufzeichnungsschicht 5 erfolgt, die Möglichkeit, daß bereits in der Aufzeichnungsschicht 5 auf­ gezeichnete Information gestört wird.
Im folgenden wird die Änderung der Charakteristik für den Fall erörtert, daß der Wert von Y, der ein Maß für das Ver­ hältnis von Fe und Co ist, in der aus GdX(Fe1-YCoY)1-X be­ stehenden Ausleseschicht 3 verändert wird.
Fig. 12 ist eine Zeichnung, die eine Charakteristik für den Fall zeigt, daß Y den Wert 0 hat, also für GdXFe1-X. In der Zeichnung sind der Curiepunkt mit Tc und der Kompensations­ punkt mit Tcomp bezeichnet. In der Zeichnung beträgt dann, wenn der Anteil X an Gd beispielsweise 0,3 ausmacht, der Kompensationspunkt ungefähr 120°C und der Curiepunkt unge­ fähr 200°C. Indessen ist Fig. 13 eine Zeichnung, die eine Charakteristik für den fall zeigt, daß Y den Wert 1 hat, also für GdXCo1-X. In der Zeichnung sind der Curiepunkt durch Tc und der Kompensationspunkt durch Tcomp repräsen­ tiert. In der Zeichnung beträgt dann, wenn der Anteil X an Gd 0,3 ausmacht, der Kompensationspunkt ungefähr 220°C und der Curiepunkt ungefähr 400°C. Daher ist es deutlich, daß selbst dann, wenn der Anteil an Gd derselbe ist, der Kompen­ sationspunkt und der Curiepunkt ansteigen, wenn die Menge an Co zunimmt.
Im allgemeinen steigt der polarisierte Kerrotationswinkel dann an, wenn der Curiepunkt hoch wird. Beim Abspielen ist es von Vorteil, wenn der polare Kerrotationswinkel so hoch wie möglich ist, da dann ein hohes T/R-Verhältnis erzielt werden kann. Jedoch darf die Menge an Co nicht zusehr er­ höht werden. Falls dies der Fall ist, wird die Temperatur, bei der die Magnetisierung der Ausleseschicht 3 von einer solchen in der Ebene liegende auf rechtwinklige Magnetisie­ rung wechselt, hoch.
Wenn diese Punkte berücksichtigt werden, ist es bevorzugt, daß der Wert Y für die Menge an Co in GdX(Fe1-YCoY)1-X im Bereich von 0,1 < Y < 0,5 liegt.
Die Temperatur usw., bei der die aus GdFeCo bestehende Aus­ leseschicht 3 von in der Ebene liegender Magnetisierung auf rechtwinklige Magnetisierung wechselt, wird durch die Zusam­ mensetzung, die Filmdicke usw. der Zwischenschicht 4 und der Aufzeichnungsschicht 5 beeinflußt. Dies, weil die magneti­ sche Austauschkopplungsstärke zwischen der Ausleseschicht 3 und der Aufzeichnungsschicht 5 wirkt. Daher ist es deutlich, daß sich die optimale Zusammensetzung und Filmdicke der Aus­ leseschicht 3 abhängig von den Materialien, der Zusammenset­ zung sowie den Filmdicken der Zwischenschicht 4 und der Auf­ zeichnungsschicht 5 ändert.
Wie vorstehend angegeben, ist als Material für die Auslese­ schicht des magnetooptischen Aufzeichnungsmediums gemäß der Erfindung GdFeCo, bei dem sich die in der Ebene liegende Magnetisierung plötzlich in rechtwinklige Magnetisierung ändert, am geeignetsten, jedoch können andere Legierungen aus Seltenerdmetallen und Übergangsmetallen, wie unten ange­ geben, zur selben Wirkung führen.
Wie in Fig. 12 dargestellt, liegt GdXFe1-X im Bereich von 0,24 < X < 0,35, mit der Eigenschaft, daß der Kompensations­ punkt über der Raumtemperatur liegt. Darüber hinaus liegt, wie in Fig. 13 dargestellt, der Kompensationspunkt über der Raumtemperatur, wenn für GdXCo1-X der Bereich 0,20 < X < 0,35 vorliegt.
TbX(Fe1-YCoY)1-X, das neben GdFeCo ein Material ist, bei dem FeCo-Legierungen für die Übergangsmetalle verwendet wird, liegt im Bereich 0,20 < X < 0,30 vor (dabei hat Y einen be­ liebigen Wert von 0 bis 1), mit einem Kompensationspunkt, der über Raumtemperatur liegt. DYX(Fe1-YCoY)1-X liegt im Be­ reich von 0,24 < X < 0,33 vor (dabei hat Y einen beliebigen Wert von 0 bis 1), mit einem Kompensationspunkt über der Raumtemperatur. HoX(Fe1-YCoY)1-X liegt im Bereich von 0,25 < X < 0,45 vor (dabei hat Y einen beliebigen Wert von 0 bis 1), mit einem Kompensationspunkt über der Raumtemperatur.
Wenn die Wellenlänge eines Halbleiterlasers, der als Licht­ quelle in einem optischen Aufnehmer dient, kürzer als 780 nm ist, kann außer den obengenannten Materialien ein solches Material, das bei dieser Wellenlänge einen großen polaren Kerrotationswinkel aufweist, ebenfalls geeignet als Material für die Ausleseschicht bei der Erfindung verwendet werden.
Bei einer optischen Platte wie einer magnetooptischen Platte steuert die Stärke des Lichtstrahls die Aufzeichnungsdichte. Die Stärke des Lichtstrahls wird durch die Wellenlänge eines Lasers und die numerische Apertur einer Objektivlinse be­ stimmt. Wenn ein Laser mit kürzerer Wellenlänge vorliegt, ist daher die Aufzeichnungsdichte auf einer magnetooptischen Platte verbessert. Derzeit befinden sich im wesentlichen Halbleiterlaser mit Wellenlängen von 670 bis 680 nm in prak­ tischem Gebrauch, und es werden Laser unter Verwendung eines SHG-Elements (SHG = Second Harmonic Generation = Erzeugung der zweiten Harmonischen) mit einer Wellenlänge nicht über 400 nm intensiv erforscht.
Der polare Kerrotationswinkel weist bei einer Legierung aus einem Seltenerdmetall und Übergangsmetallen Wellenlängen­ abhängigkeit auf. Im allgemeinen nimmt der polare Kerrota­ tionswinkel dann ab, wenn die Wellenlänge kurz wird. Dabei wird das Signal groß, wenn ein Film mit großem polarem Kerr­ rotationswinkel bei kurzer Wellenlänge verwendet wird, was es ermöglicht, eine magnetooptische Platte zu schaffen, bei der sich ein abgespieltes Signal mit hoher Qualität ergibt.
Beim Beispiel beträgt die Filmdicke der Ausleseschicht 3 50 nm, jedoch ist die Filmdicke nicht hierauf beschränkt.
Wie in Fig. 1 wird Information von der Seite der Auslese­ schicht 3 her aufgezeichnet und abgespielt. Wenn jedoch die Filmdicke der Ausleseschicht 3 zu dünn ist, wird die in der Aufzeichnungsschicht 5 aufgezeichnete Information ausgele­ sen, so daß sich der Abschirmungseffekt aufgrund der in der Ebene liegenden Magnetisierung der Ausleseschicht 3 verrin­ gert.
Wie vorstehend angegeben, ändert sich die geeignete Film­ dicke der Ausleseschicht 3 abhängig von Materialien und Zu­ sammensetzungen, da die magnetischen Eigenschaften dieser Schicht durch die Aufzeichnungsschicht 5 beeinflußt werden, jedoch ist es bevorzugt, daß die Filmdicke der Auslese­ schicht 3 nicht weniger als 20 nm beträgt. Darüber hinaus sind nicht weniger als 50 nm bevorzugter. Ferner wird dann, wenn die Filmdicke zu groß ist, Information auf der Auf­ zeichnungsschicht 5 nicht an die Ausleseschicht 3 übertra­ gen, weswegen Abspielvorgänge nicht korrekt ausgeführt wer­ den. Daher ist es bevorzugt, daß die Filmdicke nicht mehr als ungefähr 100 nm beträgt.
Als Material für die Aufzeichnungsschicht 5 wird ein solches verwendet, wie es für eine herkömmliche magnetooptische Platte entwickelt wurde und verwendet wird, d. h. ein Mate­ rial, das von Raumtemperatur bis zum Curiepunkt rechtwink­ lige Magnetisierung aufweist. Für den Aufzeichnungsvorgang ist es bevorzugt, daß der Curiepunkt ungefähr 150°C bis 250°C beträgt, jedoch besteht keine spezielle Beschränkung für den Curiepunkt hierauf.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist DyFeCo für die Aufzeichnungsschicht 5 verwendet. Dies ist ein Material mit kleiner Anisotropie der rechtwinkligen Magnetisierung. Aus diesem Grund kann ein Aufzeichnungsvorgang selbst dann aus­ geführt werden, wenn das beim Aufzeichnen erforderliche ex­ terne Magnetfeld klein ist. Dies ist besonders bei einem überschreibenden Aufzeichnungssystem mit Magnetfeldmodula­ tion sehr vorteilhaft, und es wird dadurch ermöglicht, die Erzeugungseinrichtung für das externe Magnetfeld beim Auf­ zeichnen und damit den Energieverbrauch zu verkleinern.
Als Material für die Aufzeichnungsschicht 5 sind außer dem beim vorliegenden Ausführungsbeispiel genannten DyFeCo auch TbFeCo, GbTbFe und NdDyFeCo geeignet. Die Langzeitzuverläs­ sigkeit kann weiter verbessert werden, wenn mindestens eines der folgenden Elemente zusätzlich vorhanden ist: Cr, V, Nb, Mn, Be und Ni.
Außerdem bestimmen das Material, die Zusammensetzung und die Filmdicke der Ausleseschicht 3 die Filmdicke der Aufzeich­ nungsschicht 5, jedoch beträgt die geeignete Dicke ungefähr 20 nm bis 100 nm.
Im folgenden wird ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben. Hierbei sind zum Vereinfachen der Erläuterung diejenigen Teile, die die­ selbe Anordnung und Funktion wie diejenigen beim vorigen Ausführungsbeispiel haben und dort beschrieben sind, mit denselben Bezugszahlen versehen, und ihre Beschreibung ist weggelassen.

Claims (20)

1. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium mit einer Auf­ zeichnungsschicht und einer Ausleseschicht, dadurch gekenn­ zeichnet, daß:
  • - die Aufzeichnungsschicht (5) von Raumtemperatur bis zum Curiepunkt rechtwinklige Magnetisierung aufweist;
  • - die Ausleseschicht (3) bei Raumtemperatur in der Ebene liegende Magnetisierung und bei ansteigender Temperatur rechtwinklige Magnetisierung aufweist; und
  • - eine Zwischenschicht (4) vorhanden ist, mit einer in der Ebene liegenden Magnetisierungskomponente und niedrigerem Curiepunkt als dem der Aufzeichnungsschicht, und die zwi­ schen der Ausleseschicht und der Aufzeichnungsschicht ausge­ bildet ist.
2. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausleseschicht (3) einen Kompensations­ punkt aufweist und die Temperaturdifferenz zwischen diesem Kompensationspunkt und dem Curiepunkt der Aufzeichnungs­ schicht (5) nicht mehr als 120°C beträgt.
3. Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (4) den Zu­ stand der Ausleseschicht (3) plötzlich ändert.
4. Aufzeichnungsmedium nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Auslese­ schicht (3) durch GdX(Fe0.82Co0.18)1-X repräsentiert ist, mit 0,19 < X < 0,29.
5. Aufzeichnungsmedium nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Auslese­ schicht (3) durch GdX(Fe1-YCoY)1-X repräsentiert ist, mit 0 X 1 und 0, 1 < Y < 0, 5.
6. Aufzeichnungsmedium nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Auslese­ schicht (3) durch GdXFe1-X repräsentiert ist, mit 0,24 < X < 0,35.
7. Aufzeichnungsmedium nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Auslese­ schicht (3) durch GdXCo1-X repräsentiert ist, mit 0,20 < X < 0,35.
8. Aufzeichnungsmedium nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Auslese­ schicht (3) durch TbX(Fe1-YCoY)1-X repräsentiert ist, mit 0,20 < X < 0,30 und 0 Y 1.
9. Aufzeichnungsmedium nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Auslese­ schicht (3) durch DyX(Fe1-YCoY)1-X repräsentiert ist, mit 0,24 < X < 0,33 und 0 Y 1.
10. Aufzeichnungsmedium nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Auslese­ schicht (3) durch HoX(Fe1-Y(CoY)1-X repräsentiert ist, mit 0,24 < X < 0,45 und 0 Y 1.
11. Aufzeichnungsmedium nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Filmdicke der Auslese­ schicht (3) 20 bis 100 nm beträgt.
12. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Filmdicke der Ausleseschicht (3) 50 bis 100 nm beträgt.
13. Aufzeichnungsmedium nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Curiepunkt der Auf­ zeichnungsschicht (5) 150°C bis 250°C beträgt.
14. Aufzeichnungsmedium nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Zwischen­ schicht (4) durch GdX(FeYCo1-Y)1-X repräsentiert ist, mit den Bereichen (0,05 X 0,17 und 0 Y 1) oder (0.30 X 0,95 und 0 Y 1).
15. Aufzeichnungsmedium nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Zwischen­ schicht (4) durch (GdXDy1-Y)XFe1-X repräsentiert ist, mit den Bereichen (0,05 X 0,15 und 0,3 Y 1.0) oder (0,35 X 0,95 und 0,3 Y 1,0)
16. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für den Bereich von Y 0,3 Y 0,85 gilt.
17. Aufzeichnungsmedium nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Filmdicke der Zwischen­ schicht (4) 2 bis 50 nm beträgt.
18. Aufzeichnungsmedium nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Filmdicke der Aufzeich­ nungsschicht (5) 20 bis 100 nm beträgt.
19. Abspielverfahren für magnetooptisch aufgezeichnete In­ formation, gekennzeichnet durch:
  • - Bereitstellen eines magnetooptischen Aufzeichnungsmediums gemäß einem der vorstehenden Ansprüche und
  • - optimieren der Lichtenergie beim Abspielen in solcher Wei­ se, daß die Abspielausgangsleistung am größten wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß beim optimieren der Lichtausgangsleistung dieselbe im Be­ reich von -20% bis +17% der optimalen Laserleistung einge­ stellt wird.
21. Aufzeichnungsverfahren für magnetooptische Information, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
  • - Bereitstellen eines magnetooptischen Aufzeichnungsmediums gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18 und
  • - Ausführen von Aufzeichnungen sowohl in Stegbereichen (10) als auch Grabenbereichen (11) dieses Aufzeichnungsmediums.
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