DE19640014C2

DE19640014C2 - Magnetooptischer Aufzeichnungsträger

Info

Publication number: DE19640014C2
Application number: DE19640014A
Authority: DE
Inventors: Junichiro Nakayama; Junji Hirokane; Michinobu Mieda; Akira Takahashi
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-10-23
Filing date: 1996-09-27
Publication date: 2000-05-18
Anticipated expiration: 2016-09-28
Also published as: JPH09120595A; US5982713A; DE19640014A1

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetooptischen Aufzeichnungsträger nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solcher magnetooptischer Aufzeich nungsträger ist beispielsweise eine magnetooptische Platte, ein magneto optisches Band oder eine magnetooptische Karte, bei denen magnetooptische Vorgänge zum Aufzeichnen, Wiedergeben und Löschen von Information ausge führt werden.

Ein magnetooptisches Aufzeichnungsverfahren ist ein Verfahren zum Aufzeich nen und Wiedergeben von Information auf bzw. von einem Aufzeichnungs träger, der aus einem Substrat und einem auf diesem ausgebildeten rechtwink lig magnetisierten Film aus einer magnetischen Substanz besteht.

Der Aufzeichnungsvorgang beginnt mit einer Initialisierung des Aufzeichnungs trägers mittels eines starken externen Magnetfeldes oder dergleichen, wodurch die Magnetisierung des Aufzeichnungsträgers in eine spezielle Richtung ausge richtet wird (entweder nach oben oder nach unten). Danach wird ein Laser strahl auf ein Gebiet gestrahlt, auf dem Information aufzuzeichnen ist, so dass dieses Gebiet des Aufzeichnungsträgers auf eine Temperatur nicht unter unge fähr der Curie-Temperatur des magnetischen Films oder nicht unter ungefähr der Kompensationstemperatur des magnetischen Films erwärmt wird. Im Ergebnis weist das erwärmte Gebiet des magnetischen Films keine oder im Wesentlichen keine Koerzitivfeldstärke (Hc) auf. In diesem Zustand wird ein externes Magnetfeld (Vormagnetisierungsfeld) mit einer Magnetisierungsrich tung umgekehrt zu der des Magnetfelds für den Initialisierungsvorgang ange legt, wodurch die Magnetisierungsrichtung in diesem Gebiet umgekehrt wird. Wenn die Einstrahlung des Laserstrahls beendet wird, fällt die Temperatur des Aufzeichnungsträgers auf Raumtemperatur, wodurch die so umgekehrte Magnetisierung fixiert wird. So wird Information thermomagnetisch aufge zeichnet.

Zum Wiedergeben von Information wird ein linear polarisierter Laserstrahl auf den Aufzeichnungsträger gestrahlt, damit ein optisches Auslesen von Informa tion unter Verwendung eines Effekts ausgelöst wird, bei dem die Polarisations ebene reflektierten oder transmittierten Lichts vom Laserstrahl abhängig von der Magnetisierungsrichtung gedreht wird (magnetischer Kerr-Effekt oder magnetischer Faraday-Effekt).

Das magnetooptische Aufzeichnungsverfahren wird mit Interesse als Aufzeich nungsverfahren hinsichtlich Speichervorrichtungen angesehen, die mit hoher Dichte und großer Kapazität Information umschreiben können. Als ein derarti ges Verfahren zum Wiederverwenden (Umschreiben) eines Trägers wurde ein sogenanntes Lichtmodulations-Überschreibverfahren vorgeschlagen. Gemäß diesem Verfahren wird ein Überschreiben mittels Lichtintensitätsmodulation hinsichtlich eines Aufzeichnungsträgers ausgeführt, der eine aus zwei aus tauschgekoppelten Filmen bestehende Aufzeichnungsschicht aufweist, wobei ein Initialisierungsmagnetfeld (Hi) und ein Aufzeichnungsmagnetfeld (Hw) verwendet werden.

Ein magnetooptischer Aufzeichnungsträger, bei dem das Lichtmodulations- Überschreibverfahren anwendbar ist, ist in der Veröffentlichung JP-5-22303/ 1993 zu einem erteilten japanischen Patent vorgeschlagen. Wie es in Fig. 8 dargestellt ist, verfügt die Aufzeichnungsschicht des in dieser Veröffentlichung offenbarten Aufzeichnungsträgers über drei Teilschichten, wobei eine zweite Magnetschicht 14 zwischen einer ersten Magnetschicht 13 und einer dritten Magnetschicht 15 vorhanden ist, wodurch das Initialisierungsmagnetfeld (Hi) kleiner sein kann und der Aufzeichnungsträger hervorragende Stabilität der Aufzeichnungsbits aufweist. Die folgende Beschreibung veranschaulicht Schritte zum Überschreiben des angegebenen Aufzeichnungsträgers.

Fig. 9 ist eine Ansicht, die jeweilige Magnetisierungszustände der ersten bis dritten Magnetschicht 13 bis 15 veranschaulicht, wobei die horizontale Achse die Temperatur angibt. Da die Schichten Seltenerdmetall-Übergangsmetall- Legierungen sind, weist jede eine Gesamtmagnetisierung und jeweilige Unter gittermagnetisierungen vom Seltenerdmetall und vom Übergangsmetall her auf. Hohle Pfeile repräsentieren die Richtungen der Übergangsmetall-Untergitter magnetisierungen der jeweiligen Schichten.

Eine Initialisierung wird dadurch ausgeführt, dass das Initialisierungsmagnet feld Hi angelegt wird, so dass, wie es in Fig. 9 dargestellt ist, nur die Magneti sierungsrichtung der dritten Magnetschicht 15 in einer speziellen Richtung (nach oben in der Figur) zeigt. Da die Stärke des Initialisierungsmagnetfelds Hi kleiner als die Koerzitivfeldstärke der ersten Magnetschicht 15 bei Raum temperatur ist, während sie größer als die Koerzitivfeldstärke der dritten Magnetschicht 15 bei Raumtemperatur ist, wird die Magnetisierungsrichtung der ersten Magnetschicht 13 nicht umgekehrt. Die zweite Magnetschicht 14 verfügt bei Raumtemperatur über in der Ebene liegende magnetische Aniso tropie. Daher hat sie die Wirkung, dass sie eine Austauschkopplung zwischen der ersten Magnetschicht 13 und der dritten Magnetschicht 15 verhindert.

Ein Aufzeichnen wird dadurch ausgeführt, dass das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw angelegt wird, während ein Laserstrahl eingestrahlt wird, dessen Licht intensität entweder auf hohe oder niedrige Leistung moduliert wird.

Die hohe Leistung des Laserstrahls ist so eingestellt, dass die Einstrahlung dieses Laserstrahls hoher Leistung bewirkt, dass der Aufzeichnungsträger bis in die Nähe der Curie-Temperatur der dritten Magnetschicht 15 erwärmt wird. Die niedrige Leistung des Laserstrahls wird so eingestellt, dass das Einstrah len des Laserstrahls diese niedrige Leistung bewirkt, dass der Aufzeichnungs träger bis in die Nähe der Curie-Temperatur der ersten Magnetschicht 13 erwärmt wird.

Daher wird beim Einstrahlen des Laserstrahls hoher Leistung die Magnetisie rungsrichtung der dritten Magnetschicht 15 durch das Aufzeichnungsmagnet feld Hw nach unten umgedreht, wie es in Fig. 9 dargestellt ist. Die Magnetisie rungsrichtung der dritten Magnetschicht 15 wird durch die Austauschkopp lungskraft, wie sie beim Abkühlprozess an einer Grenzfläche ausgeübt wird, in die zweite Magnetschicht 14 mit rechtwinkliger magnetischer Anisotropie und dann in die erste Magnetschicht 13 kopiert. Im Ergebnis ist die Magnetisie rungsrichtung der ersten Magnetschicht 13 nach oben gerichtet.

Andererseits wird die Magnetisierungsrichtung der dritten Magnetschicht 15 beim Einstrahlen des Laserstrahls niedriger Leistung nicht umgekehrt, da in diesem Zustand die Koerzitivfeldstärke der dritten Magnetschicht 15 größer als die Stärke des Aufzeichnungsmagnetfelds Hw ist. Die Magnetisierung der ersten Magnetschicht 13 zeigt wegen der beim Abkühlprozess an der Grenzflä che ausgeübten Austauschkopplungskraft, wie oben angegeben, in dieselbe Richtung wie die Magnetisierung der dritten Magnetschicht 15. Daher weist die Magnetisierung der ersten Magnetschicht 13 nach unten, wie in Fig. 9 darge stellt.

Es ist zu beachten, dass Fig. 10, für einen herkömmlichen magnetooptischen Aufzeichnungsträger, die Beziehung zwischen der rechtwinkligen magnetischen Anisotropie Ku3 bei Raumtemperatur für die dritte Magnetschicht 15 und dem Aufzeichnungsmagnetfeld Hw sowie die Beziehung zwischen der rechtwinkligen magnetischen Anisotropie Ku3 und dem Initialisierungsmagnetfeld Hi zeigt. Wie es in dieser Figur dargestellt ist, ist das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw beträchtlich kleiner als das Initialisierungsmagnetfeld Hi eingestellt. Die Laserleistung zur Verwendung bei der Wiedergabe ist beträchtlich kleiner als die Laserleistung zur Verwendung beim Aufzeichnen eingestellt.

Die vorstehend beschriebene herkömmliche Technik hat demgemäß einen magnetooptischen Aufzeichnungsträger geschaffen, (1) bei dem ein Lichtmodu lations-Überschreibverfahren anwendbar ist, (2) der es ermöglicht, dass ein Initialisierungsmagnetfeld relativ klein ist, und (3) der hinsichtlich der Stabili tät der Aufzeichnungsbits hervorragend ist. Bei dieser Technik besteht jedoch immer noch das Problem, dass ein Initalisierungsmagnetfeld Hi erforderlich ist, das größer als das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw ist, weswegen entspre chende Vorrichtungen nicht miniaturisiert werden können.

Ferner genügt im Fall eines plattenförmigen magnetooptischen Aufzeichnungs trägers eine Vorrichtung, die ein derart großes Initialisierungsmagnetfeld erzeugen kann, wie es bei einem plattenförmigen magnetooptischen Aufzeich nungsträger verwendet wird, nicht dem Standard von International Organiza tion for Standardization (ISO). Daher entsteht das Problem, dass der vorste hend angegebene herkömmliche magnetooptische Aufzeichnungsträger nicht in anderen Aufzeichnungs-/Wiedergabegeräten gemäß dem ISO-Standard verwen det werden kann.

Aus DE 195 16 983 A1 ist ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium der eingangs genannten Art bekannt, bei dem eine Aufzeichnungsschicht und eine Aufzeichnungshilfsschicht, die jeweils eine senkrechte Magnetisierung zeigen, unter Zwischenfügung einer Zwischenschicht übereinander liegen, wobei diese Zwischenschicht eine Magnetisierung in der Ebene bei Raumtemperatur und eine senkrechte Magnetisierung bei höherer Temperatur hat.

Weiterhin beschreibt EP 0 513 668 A1 ein magnetooptisches Aufzeichnungs medium, bei dem eine Speicherschicht mit senkrechter magnetischer Aniso tropie, eine Zwischenschicht mit magnetischer Anisotropie in der Ebene oder schwach senkrechter magnetischer Anisotropie und eine Aufzeichnungsschicht mit senkrechter magnetischer Anisotropie in dieser Reihenfolge geschichtet sind. Außerdem erwähnt diese Druckschrift eine Legierung GdTb(Fe₇₀Co₃₀) für eine Aufzeichnungsschicht.

Schließlich ist aus US 5,208,797 A ein magnetooptisches Aufzeichnungs medium bekannt, bei dem eine Aufzeichnungsschicht und eine Aufzeichnungs hilfsschicht, die eine senkrechte Magnetisierung hat, miteinander geschichtet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen magnetooptischen Aufzeich nungsträger zu schaffen, der in anderen Aufzeichnungs-/Wiedergabegeräten gemäß dem ISO-Standard verwendbar ist, bei dem das Lichtmodulations-Über schreibverfahren angewandt werden kann und der insbesondere eine Minia turisierung einer Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung ermöglicht, in der er verwendet wird.

Diese Aufgabe ist durch den Aufzeichnungsträger gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.

Bei dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträger kann die Stärke des Initiali sierungsmagnetfeldes, wie diese zum Ausrichten der Magnetisierungsrichtung der dritten Magnetschicht in eine spezielle Richtung erforderlich ist, auf einen Wert erniedrigt werden, der tiefer als der des Aufzeichnungsmagnetfeldes liegt. Dies gewährleistet Kompatibilität mit anderen Aufzeichnungs-/Wiedergabe geräten gemäß dem ISO-Standard, die Anwendung des Lichtmodulations-Über schreibverfahrens und die Miniaturisierung der Aufzeichnungs-/Wiedergabe vorrichtungen.

Bei dem Aufzeichnungsträger gemäß Anspruch 2 ist es möglich, die Magneti sierungsrichtung der dritten Magnetschicht lediglich dadurch in eine spezielle Richtung auszurichten, dass ein externes Magnetfeld angelegt Wird, während der magnetooptische Aufzeichnungsträger auf eine Temperatur über der Raum temperatur, jedoch unter einer Temperatur T1 in der Nähe der Curie-Tempera tur der ersten Magnetschicht 3 erwärmt wird, wobei das externe Magnetfeld eine Stärke aufweist, wie sie dazu erforderlich ist, die Magnetisierungsrichtung der dritten Magnetschicht umzukehren, wenn der magnetooptische Aufzeich nungsträger auf die Kompensationstemperatur T_comp3 der dritten Magnet schicht erwärmt wird. Anders gesagt, ist die Stärke des Initialisierungsmagnet felds zum Ausrichten der Magnetisierungsrichtung der dritten Magnetschicht kleiner eingestellt als die Stärke des Aufzeichnungsmagnetfelds, und das Initialisierungsmagnetfeld hat dieselbe Richtung wie das Aufzeichnungs magnetfeld.

Daher kann das Aufzeichnungsmagnetfeld als Initialisierungsmagnetfeld verwendet werden. Dies gewährleistet offensichtlich eine Initialisierung ohne Initialisierungsmagnetfeld, was die Kompatibilität mit anderen Aufzeich nungs-/Wiedergabevorrichtungen gemäß dem ISO-Standard und die Anwen dung des Lichtmodulations-Überschreibverfahrens sicherstellt.

Beim magnetooptischen Aufzeichnungsträger gemäß Anspruch 6 weist, wenn während eines Wiedergabevorgangs ein Lichtstrahl auf die nullte Magnet schicht projiziert wird, das bestrahlte Gebiet im Wesentlichen eine Normal verteilung der Temperatur auf. Daher steigt die Temperatur in einem Bereich in der Nähe des Zentrums des Gebiets an, der kleiner als der Durchmesser des Lichtstrahls ist. Durch diesen Temperaturanstieg tritt in der Magnetisierung des Bereichs mit dem Temperaturanstieg ein Übergang von in der Ebene liegender Magnetisierung auf rechtwinklige Magnetisierung auf.

Hierbei wird die Magnetisierungsrichtung der nullten Magnetschicht durch die Austauschkopplungskraft zwischen der nullten und ersten Magnetschicht in die Magnetisierungsrichtung der ersten Magnetschicht gerichtet. Wenn hin sichtlich der Magnetisierung im Bereich mit der Temperaturerhöhung ein Übergang von der in der Ebene liegenden Magnetisierung auf die rechtwinklige Magnetisierung auftritt, weist nur der Bereich mit dem Temperaturanstieg den polaren Kerr-Effekt auf und ermöglicht es, Information auf Grundlage von Reflexionslicht aus diesem Bereich wiederzugeben.

Wenn der Lichtstrahl so läuft, dass er ein benachbartes Aufzeichnungsbit wie dergibt, fällt die Temperatur im durch den Lichtstrahl beleuchteten Gebiet. Daher tritt im Gebiet ein Übergang von rechtwinkliger Magnetisierung auf in der Ebene liegende Magnetisierung auf, und der polare Kerr-Effekt zeigt sich nicht mehr. Dies bedeutet, dass die in der ersten Magnetschicht aufgezeichne te Magnetisierung durch die in der Ebene liegende Magnetisierung der nullten Magnetschicht maskiert wird, wodurch sie nicht ausgelesen werden kann. Daher ist es möglich, eine Störung von Signalen durch benachbarte Bits zu vermeiden, was Störsignale hervorrufen und die Auflösung bei der Wiedergabe beeinträchtigen würde.

Im Ergebnis wird nur ein Bereich mit einer Temperatur nicht unter einer vor bestimmten Temperatur ein Zielbereich für die Wiedergabe, was die Wieder gabe aus einem kleineren Bit als in herkömmlichen Fällen und damit eine drastische Verbesserung der Aufzeichnungsdichte ermöglicht.

Für ein vollständigeres Verständnis der Art und der Vorteile der Erfindung ist auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beige fügten Zeichnungen Bezug zu nehmen.

Fig. 1 ist eine Ansicht, die schematisch die Anordnung einer magnetoopti schen Platte als erfindungsgemäßem magnetooptischem Aufzeichnungsträger veranschaulicht.

Fig. 2 ist ein Kurvenbild, das die Temperaturabhängigkeit der Koerzitiv feldstärken einer ersten bis dritten magnetischen Schicht der in Fig. 1 veranschaulichten magnetooptischen Aufzeichnungsplatte zeigt.

Fig. 3 ist eine Ansicht, die jeweilige Magnetisierungszustände der ersten bis dritten magnetischen Schicht bei einem Aufzeichnungsprozess für die in Fig. 1 veranschaulichte magnetooptische Platte zeigt.

Fig. 4 ist ein Kurvenbild, das die Intensitäten eines auf die in Fig. 1 dargestellte magnetooptische Platte gestrahlten Laserstrahls zeigt.

Fig. 5 ist ein Kurvenbild, das die Stärken eines an die in Fig. 1 darge stellte magnetooptische Platte 1 angelegten Aufzeichnungsmagnetfelds zeigt.

Fig. 6 ist eine Ansicht, die schematisch die Anordnung einer anderen magne tooptischen Platte als erfindungsgemäßem magnetooptischem Aufzeichnungsträ ger zeigt.

Fig. 7 ist ein Kurvenbild, das eine Korrelation zwischen der Anisotropie der rechtwinkligen Magnetisierung der dritten magnetischen Schicht der magnetooptischen Platte und dem Aufzeichnungsmagnetfeld zeigt.

Fig. 8 ist eine Ansicht, die schematisch die Anordnung einer magnetoopti schen Platte als herkömmlichem magnetooptischem Aufzeichnungsträger zeigt.

Fig. 9 ist eine Ansicht, die jeweilige Magnetisierungszustände einer ersten bis dritten magnetischen Schicht beim herkömmlichen magnetooptischen Auf zeichnungsträger bei einem Aufzeichnungsprozess zeigt.

Fig. 10 ist ein Kurvenbild, das eine Korrelation zwischen der Anisotropie der rechtwinkligen Magnetisierung der dritten magnetischen Schicht bei der herkömmlichen magnetooptischen Platte und dem Aufzeichnungsmagnetfeld sowie zwischen der Anisotropie der rechtwinkligen Magnetisierung und einem Ini tialisierungsmagnetfeld veranschaulicht.

[Erstes Ausführungsbeispiel]

Die folgende Beschreibung erörtert unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Eine magnetooptische Platte (magnetooptischer Aufzeichnungsträger) gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst ein durchscheinendes Substrat 1, eine durchscheinende dielektrische Schicht 2, eine erste magnetische Schicht 3, eine zweite magnetische Schicht 4, eine dritte magnetische Schicht 5, eine Schutzschicht 6 und eine Überzugsschicht (nicht darge stellt), die in dieser Reihenfolge aufeinanderlaminiert sind, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Die erste bis dritte magnetische Schicht 3 bis 5 bestehen aus jeweiligen Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Legierungen.

Die erste magnetische Schicht 3 ist so ausgebildet, dass (1) sie eine nie drigere Curietemperatur Tc₁ und eine größere Koerzitivfeldstärke Hc₁ bei Raumtemperatur aufweist als die zweite und dritte magnetische Schicht 4 und 5, wie in Fig. 2 dargestellt, (2) sie bei einer Temperatur, die im Tempera turbereich zwischen der Raumtemperatur und ihrer Curietemperatur Tc₁ liegt, rechtwinklige Magnetisierung aufweist, und (3) bei ihr bei Raumtemperatur der magnetische Effekt des Übergangsmetalls überwiegt (im folgenden als ÜM- beeinflusst bezeichnet).

Die zweite magnetische Schicht 4 ist so ausgebildet, dass (1) sie eine Curietemperatur Tc₂ aufweist, die über der Curietemperatur Tc₁ der ersten magnetischen Schicht 3 liegt, und (2) bei ihr bei Raumtemperatur der magne tische Effekt des Seltenerdmetalls überwiegt (im folgenden als SE-beein flusst bezeichnet).

Die dritte magnetische Schicht 5 ist so ausgebildet, dass sie (1) eine Curietemperatur Tc₃ über der Curietemperatur Tc₁ der ersten magnetischen Schicht 3 aufweist, (2) sie bei Raumtemperatur SE-beeinflusst ist und (3) sie eine Kompensationstemperatur aufweist, die in den Bereich zwischen der Raumtemperatur und ihrer Curietemperatur fällt.

Die folgende Beschreibung veranschaulicht unter Bezugnahme auf Fig. 3 einen Aufzeichnungsprozess. Fig. 3 veranschaulicht die jeweiligen Magnetisie rungszustände der ersten bis dritten magnetischen Schicht 3 bis 5. Die horizontale Achse in dieser Figur zeigt die Temperatur. Da diese Schichten aus jeweiligen Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Legierungen bestehen, ver fügt jede Schicht über eine Gesamtmagnetisierung und jeweilige Untergitter magnetisierungen des Seltenerdmetalls und des Übergangsmetalls. Die hohlen Pfeile in der Figur kennzeichnen die Richtungen der Untergittermagnetisier ungen der Übergangsmetalle der jeweiligen Schichten.

Um beim vorstehend angegebenen Aufzeichnungsträger einen Lichtmodulations- Überschreibvorgang auszuführen, ist ein Initialisierungsvorgang erforder lich, um die Magnetisierungsrichtung der dritten magnetischen Schicht 5 in eine spezielle Richtung auszurichten. Das vorliegende Ausführungsbeispiel erfordert aus einem später beschriebenen Grund kein großes Initialisie rungsmagnetfeld, wie ein herkömmlicher Träger, und es verwendet ein kleine res externes Magnetfeld Hw, um die Initialisierung auszuführen.

Um einen Überblick über den Aufzeichnungsprozess zu geben, wird zunächst mit dem Initialisierungsvorgang begonnen, bei dem, wie später beschrieben, ein Laserstrahl auf den Aufzeichnungsträger gestrahlt wird, während das externe Magnetfeld Hw an ihn angelegt wird, so dass die Magnetisierungs richtung der dritten magnetischen Schicht 5 in eine spezielle Richtung ausgerichtet wird. Dann wird die Lichtintensität des Laserstrahls entspre chend der aufzuzeichnenden Information moduliert, während das externe Ma gnetfeld Hw in demjenigen Bereich angelegt wird, in dem der Laserstrahl eingestrahlt wird. Die Modulation der Lichtintensität des Laserstrahls besteht aus den folgenen zwei Prozessen. Beim einen der Prozesse wird der vom Laserstrahl bestrahlte Bereich auf eine Temperatur (Th) ungefähr in der Nähe der Curietemperatur Tc₃ der dritten magnetischen Schicht 5 erwärmt (nachfolgend als "Hochtemperaturprozess" bezeichnet). Beim anderen Prozess wird der durch den Laserstrahl bestrahlte Bereich auf eine Temperatur (T1) ungefähr in der Nähe der Curietemperatur Tc₁ der ersten magnetischen Schicht 3 erwärmt, die unter der Temperatur Th liegt (nachfolgend als "Nie dertemperaturprozess" bezeichnet). Durch selektives Wiederholen der zwei Prozesse wird ein Überschreiben von Information ausgeführt, um Information umzuschreiben.

Die folgende Beschreibung erörtert den vorstehend angegebenen Aufzeich nungsprozess im einzelnen.

Bei Raumtemperatur befinden sich die Schichten in stabilen Zuständen S1 und S2, wobei ihre jeweiligen Magnetisierungsrichtungen entsprechend der Unter gittermagnetisierungsrichtung der ersten magnetischen Schicht 3 ausgerich tet sind. Das externe Magnetfeld Hw wird in diesem Zustand an den Aufzeich nungsträger angelegt, während auf diesen auch der Laserstrahl mit einer Intensität Pr (siehe Fig. 4) gestrahlt wird, um dadurch sicher zu bewirken, dass die Magnetisierungsrichtung der dritten magnetischen Schicht 5 in die Richtung des externen Magnetfelds Hw ausgerichtet wird (in diesem Fall nach unten). So wird die Initialisierung abgeschlossen.

Die folgende Beschreibung erläutert den Hochtemperaturprozess und den Nie dertemperaturprozess. Beim Hochtemperaturprozess wird ein Laserstrahl mit hoher Leistung Ph (siehe Fig. 4) eingestrahlt. Wenn die jeweiligen magneti schen Schichten auf die Temperatur Th erwärmt werden, weist die erste ma gnetische Schicht 3 keine Koerzitivkraft (im Zustand S3) auf, während die jeweiligen Koerzitivfeldstärken der zweiten magnetischen Schicht 4 und der dritten magnetischen Schicht 5 kleiner als die Stärke des externen Magnet felds Hw werden. Daher werden die jeweiligen Magnetisierungsrichtungen der zweiten und dritten magnetischen Schicht 4 und 5 in die dem externen Ma gnetfeld Hw entsprechende Richtung ausgerichtet, also in diesem Fall nach unten. Hierbei spielt das externe Magnetfeld Hw also die Rolle des Auf zeichnungsmagnetfelds. Da die dritte magnetische Schicht 5 bei der Tempera tur Th ÜM-beeinflusst ist, weist die Untergittermagnetisierung des Über gangsmetalls dieselbe Richtung wie die des externen Magnetfelds Hw auf, d. h. nach unten in Fig. 3. Demgemäß wechseln die Zustände S1 und S4 auf den Zustand S2 dann auf den Zustand S3 und schließlich auf den Zustand S7.

Wenn der durch den Laserstrahl beleuchtete Bereich aufgrund der Drehung der magnetooptischen Platte aus dem Einstrahlungsbereich des Laserstrahls ge langt und dadurch abkühlt, erlangt die erste magnetische Schicht 3 Magneti sierung. In diesem Zustand wird die Untergittermagnetisierung der ersten magnetischen Schicht 3 in Richtung der Untergittermagnetisierung der zwei ten und dritten magnetischen Schicht 4 und 5 ausgerichtet, was aufgrund der an den dazwischen liegenden Grenzflächen ausgeübten Austauschkopplungskraft erfolgt. Daher wechselt der Zustand S7 auf den Zustand S6.

Wenn der vom Laserstrahl beleuchtete Bereich weiter auf Raumtemperatur abkühlt, wird die dritte Magnetschicht 5 SE-beeinflusst. Daher erlangt die Untergittermagnetisierung des Übergangsmetalls in der dritten magnetischen Schicht die Richtung entgegengesetzt zu der der Gesamtmagnetisierung, d. h. die Richtung (nach oben in diesem Fall), die entgegengesetzt zu der des externen Magnetfelds Hw ist. So wechselt der Zustand S6 auf den Zustand S5 und dann auf den Zustand S4. Demgemäß zeigt die Magnetisierungsrichtung der dritten magnetischen Schicht 5 bei Abschluss des Aufzeichnungsprozesses aufgrund des externen Magnetfelds Hw in eine spezielle Richtung (nach unten in diesem Fall), wodurch sie initialisiert ist. Es ist zu beachten, dass, da in diesem Zustand der Laserstrahl mit der Intensität Pr gemäß Fig. 4 eingestrahlt wird, die Magnetisierungsrichtung der dritten Magnetschicht 5 tatsächlich umgekehrt wird, wodurch gewährleistet ist, dass Initialisierung ausgeführt wird. Ferner wird, da die erste magnetische Schicht 3 eine aus reichend große Koerzitivfeldstärke aufweist, wie es aus Fig. 2 deutlich ist, weder die Magnetisierungsrichtung der zweiten magnetischen Schicht 4 noch diejenige der dritten magnetischen Schicht 5 auf die erste magnetische Schicht 3 übertragen.

Beim Niedertemperaturprozess wird der Laserstrahl mit der in Fig. 4 darge stellten niedrigen Leistung Pl auf den Aufzeichnungsträger im Zustand S1 oder im Zustand S4 gestrahlt, um ihn auf die Temperatur T1 zu erwärmen. In diesem Fall wird, da die Koerzitivfeldstärke der dritten magnetischen Schicht 5 größer als die Stärke des externen Magnetfelds Hw ist, die Magne tisierungsrichtung der dritten magnetischen Schicht 5 durch das externe Magnetfeld Hw nicht umgekehrt. Die Untergittermagnetisierung der ersten magnetischen Schicht 3 wird in dieselbe Richtung ausgerichtet wie die der Untergittermagnetisierungen der zweiten und dritten magnetischen Schichten 4 und 5, was aufgrund der an den Grenzflächen ausgeübten Austauschkopp lungskraft erfolgt, wie im obenbeschriebenen Fall. So wechseln die Zustände S1 und S4 auf den Zustand S2.

Nachdem der durch den Laserstrahl beleuchtet Bereich aufgrund der Drehung der magnetooptischen Platte, die eine Verschiebung der Laserstrahleinstrah lung bewirkt, auf Raumtemperatur abgekühlt ist, bleibt der Magnetisierungs zustand aufrechterhalten. Daher wechselt der Zustand S2 auf den Zustand S1.

Wie es insoweit beschrieben wurde, erlangt die erste magnetische Schicht 3 beim Hochtemperaturprozess eine nach unten gerichtete Untergittermagneti sierung (Zustand S4), während beim Niedertemperaturprozess die erste magne tische Schicht 3 eine nach oben gerichtete Untergittermagnetisierung (Zu stand S1) erlangt. Demgemäß wird Überschreiben durch Lichtmodulation ausge führt.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist, abweichend vom herkömmlichen Fall, nur ein Magnetfeld mit der Stärke des beim Aufzeichnen verwendeten Magnetfelds (externes Magnetfeld Hw beim vorliegenden Ausführungsbeispiel) dazu erforderlich, die Magnetisierungsrichtung der dritten magnetischen Schicht 5 zu initialisieren. Außerdem können die jeweiligen Magnetfelder, wie sie zum Aufzeichnen und Initialisieren verwendet werden, dieselbe Rich tung aufweisen (nach unten in Fig. 3). Daher ist es möglich, dem externen Magnetfeld Hw die beiden folgenden Rollen zu verleihen: (1) Umkehren der Magnetisierungsrichtung der dritten magnetischen Schicht 5 beim Hochtempe raturprozess und (2) Ausrichten der Magnetisierungsrichtung der dritten magnetischen Schicht 5 in die spezielle Initialsierungsrichtung (nach unten in Fig. 3) zu Beginn und am Ende des Aufzeichnungsprozesses beim Hochtempe raturprozess. Bei dieser Anordnung ist keine Vorrichtung zum Erzeugen eines starken Magnetfelds erforderlich, wie sie herkömmlicherweise unabdingbar ist.

Zum Wiedergeben von Information wird der Laserstrahl mit der in Fig. 4 dargestellten Wiedergabeleistung Pr auf den Aufzeichnungsträger gestrahlt, und Information wird dadurch abgespielt, dass die Drehung einer Polarisati onsebene des Reflexionslichts erfasst wird, das vom an der ersten magneti schen Schicht 3 reflektierten Laserstrahl herrührt. In diesem Fall werden die jeweiligen magnetischen Schichten beträchtlich unter die Temperatur T1 erwärmt. Daher wird in der ersten magnetischen Schicht 3 aufgezeichnete Information durch den Laserstrahl mit der Wiedergabeleistung Pr in keinem Fall gelöscht.

Fig. 5 ist ein Kurvenbild, das die Stärke des an den Aufzeichnungsträger angelegten externen Magnetfelds Hw veranschaulicht. Wie es aus dieser Figur deutlich ist, spielt das externe Magnetfeld Hw während des Einstrahlens des Laserstrahls mit der Wiedergabeleistung Pr die Rolle eines Initialisie rungsmagnetfelds, während es während des Einstrahlens eines Laserstrahls mit der Leistung Ph die Rolle eines Aufzeichnungsmagnetfelds spielt, wobei das externe Magnetfeld Hw in beiden Fällen dieselbe Stärke und dieselbe Richtung aufweist.

Die folgende Beschreibung beschäftigt sich mit magnetooptischen Platten als Beispielen eines magnetooptischen Aufzeichnungsträgers.

Eine magnetooptische Platte gemäß einer Probe #1 weist ein plattenförmiges, durchscheinendes Substrat 1 aus Glas mit einem Außendurchmesser von 86 mm, einem Innendurchmesser von 15 mm und einer Dicke von 1,2 mm auf. Unmittel bar auf einer Fläche des Substrats 1 ist durch ein reaktives Ionenätzver fahren eine konkav-konvexe Führungsspur zum Führen des Laserstrahls ausge bildet. Die Spur verfügt über eine Spurganghöhe von 1,6 µm, eine Graben breite von 0,8 µm und eine Breite erhabener Bereiche von 0,8 µm.

Auf die Oberfläche des Substrats 1, auf der die Führungsspur ausgebildet ist, werden eine dielektrische Schicht 2 mit einer Dicke von 80 nm, eine erste magnetische Schicht 3 mit einer Dicke von 45 nm, eine zweite magneti sche Schicht 4 mit einer Dicke von 40 nm, eine dritte magnetische Schicht 5 mit einer Dicke von 90 nm und eine Schutzschicht 6 mit einer Dicke von 20 nm in dieser Reihenfolge auflaminiert. Die dielektrische, aus AlN beste hende Schicht 2 wird durch ein reaktives Sputterverfahren hergestellt. Die aus DyFeCo bestehende erste magnetische Schicht 3 wird durch gleichzeitiges Sputtern unter Verwendung von Dy-, Fe- und Co-Targets hergestellt. Die aus GdFeCo bestehende zweite magnetische Schicht 4 wird durch gleichzeitiges Sputtern unter Verwendung von Gd-, Fe- und Co-Targets hergestellt. Die dritte, aus GdDyFeCo bestehende magnetische Schicht 5 wird durch gleichzei tiges Sputtern unter Verwendung von Gd-, Dy-, Fe- und Co-Targets herge stellt. Die Schutzschicht 6 wird aus AlN hergestellt.

Die aus Dy_0,19(Fe_0,85Co_0,15)_0,81 bestehende erste magnetische Schicht 3 ist eine ÜM-beeinflusste Schicht mit den folgenden Eigenschaften:

Curietemperatur Tc₁ = 180°C und
Koerzitivfeldstärke Hc₁ bei Raumtemperatur = 15 kOe.

Die aus Gd_0,27(Fe_0,70Co_0,30)_0,73 bestehende zweite magnetische Schicht 4 ist eine SE-beeinflusste Schicht mit den folgenden Eigenschaften:

Curietemperatur Tc₂ ≧ 300°C und
Kompensationstemperatur T_comp2 = 170°C.

Die aus (Gd_0,80Dy_0,20)_0,29(Fe_0,80Co_0,20)_0,71 bestehende dritte magnetische Schicht 5 ist eine SE-beeinflusste Schicht mit den folgenden Eigenschaften:

Curietemperatur Tc₃ = 280°C und
Kompensationstemperatur T_comp3 = 200°C und rechtwinklige magnetische Anisotropie Ku3 bei Raumtemperatur = 0,9 × 10⁶ erg/cm³).

Mit der magnetooptischen Platte des Beispiels #1 wurde ein Aufzeichnungs vorgang bei den folgenden Bedingungen ausgeführt:

Stärke des externen Magnetfelds Hw = 90 kA/m;
hohe Leistung Ph des Laserstrahls = 10 mW;
niedrige Leistung Pl des Laserstrahls = 6 mW;
Wiedergabeleistung Pr des Laserstrahls = 1 mM; und Aufzeichnungsbitlänge = 0,78 µm.

Im Ergebnis war ein Aufzeichnen durch das Lichtmodulations-Überschreibver fahren möglich, und das Trägersignal/Rauschsignal-Verhältnis (T/R) betrug 45 dB, was zufriedenstellend ist.

Eine magnetooptische Platte gemäß einem Beispiel #1 weist denselben Aufbau wie die der Probe #2 abgesehen von der dritten magnetischen Schicht 5 auf. Diese besteht bei der Probe #2 aus (Gd_0,85Dy_0,15)_0,29(Fe_0,82Co_0,18)_0,71, ist SE-beeinflusst und weist die folgenden Eigenschaften auf:

Curietemperatur Tc₃ = 280°C;
Kompensationstemperatur T_comp3 = 200°C; und
rechtwinklige Anisotropie Ku3 bei Raumtemperatur = 0,7 × 10⁶ erg/cm³.

Mit der magnetooptischen Platte des Beispiels #2 wurde ein Aufzeichnungs vorgang bei den folgenden Bedingungen ausgeführt:

Stärke des externen Magnetfelds Hw = 60 kA/m;
hohe Leistung Ph des Laserstrahls = 10 mM;
niedrige Leistung Pl des Laserstrahls = 6 mM;
Wiedergabeleistung Pr des Laserstrahls = 1 mM; und
Aufzeichnungsbitlänge = 0,78 µm.

Eine magnetooptische Platte gemäß einem Beispiel #3 weist denselben Aufbau wie die der Probe #1 abgesehen von der dritten magnetischen Schicht 5 auf. Diese besteht bei der Probe #3 aus (Gd_0,90Dy_0,10)_0,29(Fe_0,85Co_0,15)_0,71, ist SE-beeinflusst und weist die folgenden Eigenschaften auf:

Curietemperatur Tc₃ = 280°C;
Kompensationstemperatur T_comp3 = 200°C; und
rechtwinklige Anisotropie Ku3 bei Raumtemperatur = 0,5 × 10⁶ erg/cm³).

Mit der magnetooptischen Platte des Beispiels #3 wurde ein Aufzeichnungs vorgang bei den folgenden Bedingungen ausgeführt:

Stärke des externen Magnetfelds Hw = 50 kA/m;
hohe Leistung Ph des Laserstrahls = 10 mW;
niedrige Leistung Pl des Laserstrahls = 6 mM;
Wiedergabeleistung Pr des Laserstrahls = 1 mM; und
Aufzeichnungsbitlänge = 0,78 µm.

Eine magnetooptische Platte gemäß einem Beispiel #4 weist denselben Aufbau wie die der Probe #3 abgesehen von der ersten magnetischen Schicht 3 auf. Diese besteht bei der Probe #4 aus (Gd_0,20Dy_0,80)_0,19(Fe_0,90Co_0,10)_0,81, ist ÜM-beeinflusst und weist die folgenden Eigenschaften auf:

Mit der magnetooptischen Platte des Beispiels #4 wurde ein Aufzeichnungs vorgang bei den folgenden Bedingungen ausgeführt:

Stärke des externen Magnetfelds Hw = 50 kA/m;
hohe Leistung Ph des Laserstrahls = 10 mM;
niedrige Leistung Pl des Laserstrahls = 5 mM;
Wiedergabeleistung Pr des Laserstrahls = 1 mM; und
Aufzeichnungsbitlänge = 0,78 µm.

Eine magnetooptische Platte gemäß einem Beispiel #5 weist denselben Aufbau wie die der Probe #3 abgesehen von der ersten magnetischen Schicht 3 auf. Diese besteht bei der Probe #5 aus (Gd_0,40Dy_0,60)_0,19(Fe_0,95Co_0,05)_0,81 ist ÜM-beeinflusst und weist die folgenden Eigenschaften auf:

Mit der magnetooptischen Platte des Beispiels #5 wurde ein Aufzeichnungs vorgang bei den folgenden Bedingungen ausgeführt:

Stärke des externen Magnetfelds Hw = 50 kA/m;
hohe Leistung Ph des Laserstrahls = 10 mW;
niedrige Leistung Pl des Laserstrahls = 4 mM;
Wiedergabeleistung Pr des Laserstrahls = 1 mM; und
Aufzeichnungsbitlänge = 0,78 µm.

[Zweites Ausführungsbeispiel]

Die folgende Beschreibung erörtert unter Bezugnahme auf die Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Elemente mit demselben Aufbau (derselben Funktion), wie sie die Elemente beim vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiel aufweisen, werden mit denselben Bezugszahlen gekenn zeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen.

Die magnetooptische Platte (der magnetooptischer Aufzeichnungsträger) des vorliegenden Ausführungsbeispiels verfügt über denselben Aufbau wie die beim vorigen Ausführungsbeispiel, mit der Ausnahme, dass nun eine nullte magnetische Schicht 7 zwischen der dielektrischen Schicht 2 und der ersten magnetischen Schicht 3 vorhanden ist.

Die nullte magnetische Schicht 7 verfügt über eine Curietemperatur Tc₀, die über der der ersten magnetischen Schicht 3 liegt, und bei Raumtemperatur weist sie praktisch keine Koerzitivfeldstärke auf. Sie verfügt bei Raumtem peratur über in der Ebene liegende magnetische Anisotropie, und bei einer Temperatur über einer bestimmten Temperatur weist sie rechtwinklige magne tische Anisotropie auf. Sie verfügt in einem bestimmten Temperaturbereich zwischen der Raumtemperatur und der Curietemperatur der ersten magnetischen Schicht 3 über rechtwinklige Magnetisierung.

In der folgenden Beschreibung wird eine Probe einer magnetooptischen Platte als Beispiel für einen magnetooptischen Aufzeichnungsträger angegeben.

Eine magnetooptische Platte gemäß einer Probe #6 weist denselben Aufbau wie die magnetooptische Platte der Probe #1 beim ersten Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme auf, dass eine nullte magnetische Schicht 7 mit einer Dicke von 40 nm zwischen der ersten magnetischen Schicht 3 und der dielektrischen Schicht 2 vorhanden ist. Die magnetooptische Platte der Probe #6 wurde durch dasselbe Verfahren wie der der Probe #1 hergestellt.

Die aus Gd_0,29(Fe_0,80Co_0,20)_0,71 bestehende nullte magnetische Schicht 7 der magnetooptischen Platte des Beispiels #6 ist SE-beeinflusst und weist die folgenen Eigenschaften auf:

Curietemperatur Tc₀ = 300°C
keine Kompensationstemperatur und
ein Übergang erfolgt bei ungefähr 120°C von der in der Ebene liegenen magnetischen Anisotropie auf rechtwinklige magnetische Anisotropie.

Mit der magnetooptischen Platte der Probe #6 war ein Lichtmodulations-Über schreibverfahren ausführbar, wobei das T/R-Verhältnis 46 dB betrug, was zufriedenstellend ist. Die magnetooptische Platte der Probe #6 wies eine Signalqualität auf, die derjenigen der magnetooptischen Platte der Probe #1 überlegen war, die ein T/R-Verhältnis von 45 dB zeigte. Es kann angenommen werden, dass, da die Curietemperatur Tc₀ der nullten magnetischen Schicht 7 höher als die Curietemperatur Tc₁ der ersten magnetischen Schicht 3 ist, der Kerr-Rotationswinkel größer ist, was die Signalqualität verbessert.

Ferner fiel dann, wenn ein Aufzeichnungsvorgang mit kürzeren Aufzeichnungs bits ausgeführt wurde, das T/R-Verhältnis bei der magnetooptischen Platte der Probe #1 drastisch, wohingegen dies bei der magnetooptischen Platte der Probe #6 nicht der Fall war. Es kann angenommen werden, dass der Grund der folgende ist. Die nullte magnetische Schicht 7 verfügt bei Raumtemperatur über in der Ebene liegende Anisotropie, und während der Einstrahlung eines Laserstrahls mit der bei der Wiedergabe verwendeten Leistung erreicht nur das Zentrum des vom Laserstrahl beleuchteten Gebiets rechtwinklig magneti sche Anisotropie. Daher tritt ein Übergang der Magnetisierungsrichtung in der ersten magnetischen Schicht 3 nur in der Nähe des Zentrums des beleuch teten Gebiets auf, was Wiedergabe ohne Beeinflussung durch benachbarte Bits selbst bei kurzen Aufzeichnungsbits gewährleistet.

Fig. 7 ist ein Kurvenbild, das eine Beziehung zwischen der rechtwinkligen magnetischen Anisotropie Ku3 der dritten magnetischen Schicht 5 der magne tooptischen Platten #1 bis #6 einerseits und dem Aufzeichnungsmagnetfeld andererseits zeigt (externes Magnetfeld Hw beim vorliegenden Ausführungs beispiel). Der schraffierte Teil in der Figur kennzeichnet den Bereich, in dem Aufzeichnung mittels des Lichtmodulations-Überschreibverfahrens alleine mit dem Aufzeichnungsmagnetfeld (dem externen Magnetfeld Hw) ausführbar war. Genauer gesagt, ist die Stärke, die das Initialisierungsmagnetfeld (Hinit) aufweisen muss, sehr klein, d. h., dass sie im wesentlichen der Stärke des Aufzeichnungsmagnetfelds entspricht, vorausgesetzt, dass die rechtwinklige magnetische Anisotropie Ku3 der dritten magnetischen Schicht 5 der folgenden Bedingung genügt:

0,3 × 10⁶ erg/cm³ < Ku3 < 1,0 × 10⁶ erg/cm³.

Anders gesagt, weist bei den obigen Bedingungen das Initialisierungsmagnet feld ebenfalls eine Stärke auf, die in die Nähe des durch die Schraffur gekennzeichneten Bereichs fällt, wobei es sich durch den optimalen Bereich für das Aufzeichnungsmagnetfeld handelt. Außerdem ist, wie oben beschrie ben, die Richtung des Aufzeichnungsmagnetfelds für die Initialisierung geeignet. Aus diesen Gründen ist es möglich, Aufzeichnungs- und Wiedergabe vorgänge mit erfindungsgemäßen magnetooptischen Platten selbst mit herkömm lichen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtungen auszuführen, die nicht mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines starken Initialisierungsmagnetfelds versehen sind, wie mit Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtungen gemäß dem ISO-Standard. Daher gewährleisten die erfindungsgemäßen magnetooptischen Platten das Folgende: (1) Aufzeichnung mittels des Lichtmodulations-Über schreibverfahrens kann mit ihnen ausgeführt werden, (2) sie weisen Kompati bilität zu magnetooptischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtungen gemäß dem ISO-Standard auf, und (3) sie benötigen keine Einrichtung zum Erzeugen des Initialisierungsmagnetfelds zusätzlich zu einer zum Erzeugen des Auf zeichnungsmagnetfelds.

Es ist bevorzugter, dass die rechtwinklige magnetische Anisotropie Ku3 der folgenden Bedingung genügt:

0,3 × 10⁶ erg/cm³ < Ku3 < 0,6 × 10⁶ erg/cm³.

Demgemäß kann die Stärke des Aufzeichnungsmagnetfelds auf ungefähr 40 kA/m erniedrigt werden, was eine Miniaturisierung der Einrichtung zum Erzeugen des Aufzeichnungsmagnetfelds ermöglicht.

Demgegenüber erfordert ein herkömmlicher magnetooptischer Aufzeichnungsträ ger ein Initialisierungsmagnetfeld, das stärker als das Aufzeichnungsma gnetfeld ist, wie in Fig. 9 dargestellt. Daher ist es unmöglich, ein Über schreiben mittels Lichtmodulation beim herkömmlichen magnetooptischen Auf zeichnungsträger alleine mittels des Aufzeichnungsmagnetfelds auszuführen.

Beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel ist bei den Proben #1 bis #6 Glas für das Substrat 1 verwendet. Abweichend von Glas kann jedoch ein Substrat aus chemisch getempertem Glas, ein sogenanntes 2P-Schichtglassub strat, verwendet werden, das aus folgendem besteht: (1) einem Substrat aus Glas oder chemisch getempertem Glas und (2) einem bei Ultraviolettstrahlung härtenden Harzfilm auf dem Glassubstrat aus Polycarbonat (PC), Polymethyl methacrylat (PMMA), amorphem Polyolefin (APO), Polystyrol (PS), Polybiphe nylchlorid (PVC), Epoxid usw.

Die Dicke der aus AlN bestehenden transparenten dielektrischen Schicht 2 ist nicht auf 80 nm beschränkt. Diese Dicke wird unter Berücksichtigung der sogenannten Verstärkung des Kerreffekts bestimmt, d. h. eines Effekts, bei dem während des Abspielens von einem magnetooptischen Aufzeichnungsträger der polare Kerr-Rotationswinkel von Licht von der ersten magnetischen Schicht 3 oder der nullten magnetischen Schicht 7 unter Verwendung eines Lichtinterferenzeffekts verstärkt wird. Um bei der Wiedergabe ein T/R-Ver hältnis zu erzielen, das so groß wie möglich ist, ist es erforderlich, den polaren Kerr-Rotationswinkel zu erhöhen. Aus diesem Grund wird die Dicke der transparenten dielektrischen Schicht 2 so eingestellt, dass der größt mögliche polare Kerr-Rotationswinkel erzielt wird.

Zusätzlich zur vorstehend angegebenen Rolle hinsichtlich der Verstärkung des Kerreffekts verhindert die transparente dielektrische Schicht 2 in Kombination mit der Schutzschicht 6 die Oxidation der ersten bis dritten magnetischen Schicht 3 bis 5 oder der nullten magnetischen Schicht 7 und der ersten bis dritten magnetischen Schicht 3 bis 5, die jeweils aus Sel tenerdmetall-Übergangsmetall-Legierungen bestehen.

Ferner kann ein AlN-Film durch reaktives Gleichstromätzen erhalten werden, das unter Verwendung eines Al-Targets und durch Einleiten von N₂-Gas oder einem Mischgas aus Ar und N₂ erhalten wird. Dieses Sputterverfahren hat den Vorteil, dass eine höhere Filmbildungsgeschwindigkeit als beim HF(Hochfre quenz)-Sputterverfahren erzielt werden kann.

Abweichend von AlN sind die folgenden Substanzen als Material für die tran sparente dielektrische Schicht 2 geeignet: SiN, AlSiN, AlTaN, SiAlON, TiN, TiON, BN, ZnS, TiO₂, BaTiO₃, SrTiO₃ und andere. Die Verwendung von SiN, AlSiN, AlTaN, TiN, BN und ZnS neben anderen gewährleistet, dass magnetoop tische Platten mit hervorragender Wasserdampfbeständigkeit geschaffen sind, da die vorstehend genannten Substanzen in ihren jeweiligen Zusammensetzun gen keinen Sauerstoff enthalten.

Die jeweiligen Zusammensetzungen von für die erste magnetische Schicht 3 verwendetem DyFeCo, von für die zweite magnetische Schicht 4 verwendetem GdFeCo und von für die dritte magnetische Schicht 5 verwendetem GdDyFeCo sind nicht auf diejenigen beschränkt, die bei den obigen Ausführungsbei spielen angegeben sind, vorausgesetzt, dass die beschriebenen Eigenschaften für die jeweiligen magnetischen Schichten 3 bis 5 erzielt werden. Als Mate rialien für die erste bis dritte magnetische Schicht 3 bis 5 kann jeweils eine Legierung verwendet werden, die eine Kombination aus mindestens einem aus den Seltenerdmetallen Gd, Tb, Dy, Ho und Nd ausgewähltes Element ent hält und mindestens ein aus den Übergangsmetallen Fe und Co ausgewähltes Element enthält.

Ferner können durch Hinzufügen mindestens eines Elements aus der aus Cr, V, Nb, Mn, Be, Ni, Ti, Pt, Rh und Cu bestehenden Gruppe die jeweiligen Wider standskräfte der ersten bis dritten magnetischen Schicht 3 bis 5 gegen Umwelteinflüsse verbessert werden. D. h., dass eine Beeinträchtigung der Eigenschaften der ersten bis dritten magnetischen Schicht 3 bis 5 aufgrund einer Oxidation des Materials durch Wasserdampf und Sauerstoff, die ein dringen, verhindert werden kann, was zuverlässiges Funktionsvermögen der magnetooptischen Platte für lange Zeit gewährleistet.

Die jeweiligen Filmdicken der ersten bis dritten magnetischen Schicht 3 bis 5 werden unter Berücksichtigung der Korrelation zwischen den in diesen Schichten verwendeten Materialien, deren Zusammensetzungen und den Dicken anderer magnetischer Schichten bestimmt. Genauer gesagt, wird die Filmdicke der ersten magnetischen Schicht 3 vorzugsweise auf oder über 20 nm, vor zugsweise auf oder über 30 nm, eingestellt. Andererseits kann, wenn die erste magnetische Schicht zu dick ist, die in der dritten magnetischen Schicht 5 aufgezeichnete Information nicht in sie kopiert werden. Daher ist es bevorzugt, sie auf 100 nm oder darunter einzustellen. Die Filmdicke der zweiten magnetischen Schicht 4 wird vorzugsweise auf 5 nm oder darüber eingestellt, wobei sie vorzugsweise auf 100 nm oder darunter eingestellt wird, da sonst die in der dritten magnetischen Schicht 5 aufgezeichnete Information nicht kopiert werden kann. Die Dicke der zweiten magnetischen Schicht 4 wird bevorzugter auf 10 nm oder darüber und auf 50 nm oder darun ter eingestellt. Die Filmdicke der dritten magnetischen Schicht 5 wird vorzugsweise auf 20 nm oder darüber eingestellt, jedoch auf 200 nm oder darunter, da die in ihr aufgezeichnete Information sonst nicht in die ande ren magnetischen Schichten kopiert werden kann. Die Dicke der dritten ma gnetischen Schicht 5 wird bevorzugter auf 30 nm oder höher und auf 100 nm oder weniger eingestellt.

Die Dicke des als Schutzschicht 6 wirkenden AlN-Films ist bei den vorlie genden Ausführungsbeispielen auf 80 nm eingestellt, jedoch ist sie nicht auf diesen Wert beschränkt; sie wird vorzugsweise auf 1 nm oder mehr und auf 200 nm oder weniger eingestellt.

Die Wärmeleitfähigkeit der Schutzschicht 6 wie auch die der transparenten dielektrischen Schicht 2 beeinflussen die Aufzeichnungsempfindlichkeit der magnetooptischen Platte. Diese Aufzeichnungsempfindlichkeit repräsentiert die zum Aufzeichnen oder Löschen erforderliche Laserleistung. Auf die ma gnetooptische Platte fallendes Licht wird im wesentlichen durch die tran sparente dielektrische Schicht 2 hindurchgestrahlt. Dann wird es durch die erste bis dritte magnetische Schicht 3 bis 5 absorbiert, da dies absorbie rende Filme sind. Das so absorbierte Licht wird dort in Wärme umgesetzt. Hierbei wird die auf diese Weise in der ersten bis dritten magnetischen Schicht 3 bis 5 erzeugte Wärme durch Wärmeleitung durch die transparente dielektrische Schicht 2 und die Schutzschicht 6 übertragen. Daher beein flussen die jeweiligen Wärmeleitfähigkeiten und Wärmekapazitäten (spezifi sche Wärme) der transparenten dielektrischen Schicht 2 und der Schutz schicht 6 die Aufzeichnungsempfindlichkeit.

Die bedeutet, dass die Aufzeichnungsempfindlichkeit der magnetooptischen Platte in gewissem Ausmaß durch Einstellen der Filmdicke der Schutzschicht 6 kontrolliert werden kann. Wenn z. B. die Schutzschicht 6 dünner gemacht wird, kann die Aufzeichnungsempfindlichkeit erhöht werden (es können Auf zeichnungs- oder Löschvorgänge bei geringerer Laserleistung ausgeführt werden). Normalerweise ist es zum Verlängern der Lebensdauer des Lasers bevorzugt, über eine relativ hohe Aufzeichnungsempfindlichkeit zu verfügen, und demgemäß ist eine dünnere Schutzschicht bevorzugt.

Auch in diesem Sinn ist AlN ein geeignetes Material. Wegen seiner hervorra genden Wasserdampfbeständigkeit kann, wenn es für den Schutzfilm 6 verwen det wird, die Filmdicke verringert werden, und es kann eine magnetooptische Platte erzielt werden, die hohe Aufzeichnungsempfindlichkeit gewährleistet. Wenn sowohl die Schutzschicht 6 als auch die transparente dielektrische Schicht 2 aus AlN bestehen, wie es bei den vorliegenden Ausführungsbeispie len der Fall ist, ist es möglich, eine magnetooptische Platte mit hervorra gender Wasserdampfbeständigkeit zu schaffen und die Produktivität dadurch zu verbessern, dass die Schutzschicht 6 und die dielektrische Schicht 2 aus demselben Material bestehen.

Angesichts der vorstehend angegebenen Aufgaben und Wirkungen sind neben AlN die folgenden Substanzen als Material für die transparente dielektrische Schicht 2 und für die Schutzschicht 6 geeignet: SiN, AlSiN, AlTaN, SiAlON, TiN, TiON, BN, ZnS, TiO₂, BaTiO₃, SrTiO₃ und andere. Die Verwendung von SiN, AlSiN, AlTaN, TiN, BN und ZnS, unter anderen, gewährleistet, dass magnetooptische Platten hervorragender Wasserdampfbeständigkeit erhalten werden, da die obigen Substanzen keinen Sauerstoff in ihren Zusammensetzun gen enthalten.

Die magnetooptischen Platten der Proben #1 bis #6 sind vom sogenannten einseitigen Typ. Nachfolgend wird ein Dünnfilm, der aus der transparenten dielektrischen Schicht 6, der ersten bis dritten magnetischen Schicht 3 bis 5 (oder der ersten bis dritten magnetischen Schicht 3 bis 5 und der nullten magnetischen Schicht 7 besteht) und der Schutzschicht 6 als Aufzeichnungs trägerschicht bezeichnet. Demgemäß besteht eine magnetooptische Platte vom einseitigen Typ aus dem Substrat 1, der Aufzeichnungsträgerschicht und der Überzugsschicht.

Andererseits wird eine magnetooptische Platte, die aus zwei Substraten besteht, auf die jeweils Aufzeichnungsträgerschichten laminiert sind, als solche vom doppelseitigen Typ bezeichnet, wobei die zwei Substrate mittels einer Kleberschicht aneinander so zur Anhaftung gebracht werden, dass die jeweiligen Aufzeichnungsträgerschichten einander zugewandt sind. Als Mate rial für die Kleberschicht ist ein Polyurethanacrylatkleber besonders ge eignet. Die obige Kleberschicht verfügt über eine Kombination von Härtungs eigenschaften, die durch Ultravioletteinstrahlung, Wärme und Luftabschluss erzielt werden. Daher hat diese Kleberschicht den Vorteil, dass ein Bereich derselben, der durch den Aufzeichnungsträger abgeschirmt ist und durch den keine Ultraviolettstrahlung hindurchdringen kann, mittels der Härtungsei genschaften aufgrund von Wärme und Luftabschluss gehärtet werden kann. Wegen der so erhaltenen hohen Wasserdampfbeständigkeit kann zuverlässiges Funktionsvermögen der magnetooptischen Platte für lange Zeit gewährleistet werden.

Eine magnetooptische Platte vom einseitigen Typ ist für eine kompakte ma gnetooptische Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung geeignet, da die Dicke beim einseitigen Typ der Hälfte derjenigen beim doppelseitigen Typ entspricht. Demgegenüber ist eine Platte vom doppelseitigen Typ bei einem Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät geeignet, das große Kapazität erfordert, da es möglich ist, auf beiden Seiten Aufzeichnungs- und Wiedergabevorgänge auszuführen.

Obwohl bei den vorstehenden Ausführungsbeispielen magnetooptische Platten als Beispiele eines magnetooptischen Aufzeichnungsträgers verwendet sind, ist die Erfindung auch bei magnetooptischen Bändern und magnetooptischen Karten anwendbar.

Claims

1. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger mit mindestens einer ersten Ma gnetschicht (3) und einer dritten Magnetschicht (5), wobei die erste und die dritte Magnetschicht (3, 5) aus Seltenerd-Übergangsmetall-Legierun gen gebildet sind und die dritte Magnetschicht (5) eine Curie-Temperatur hat, die höher als diejenige der ersten Magnetschicht (3) ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine rechtwinklige magnetische Anisotropie Ku3 der dritten Magnetschicht (5) bei Raumtemperatur die folgende Beziehung erfüllt:
0,3 × 10⁶ erg/cm³ < Ku3 < 1,0 × 10⁶ erg/cm³.

2. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

1. die erste Magnetschicht (3) im Temperaturbereich von der Raumtempe ratur bis zu ihrer Curie-Temperatur durch das Übergangsmetall beeinflusst ist; und
2. die dritte Magnetschicht (5) bei Raumtemperatur durch Seltenerd metall beeinflusst ist und eine Kompensationstemperatur aufweist, die im Temperaturbereich zwischen der Raumtemperatur und ihrer Curie-Temperatur liegt.

3. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass

1. die erste Magnetschicht (3) bei Raumtemperatur eine Koerzitivfeldstär ke aufweist, die größer als die der dritten Magnetschicht (5) ist; und
2. die Kompensationstemperatur der dritten Magnetschicht (5) höher ist als die Curie-Temperatur der ersten Magnetschicht (3).

4. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine zweite Magnetschicht (4) zwischen der ersten und der dritten Magnetschicht (3, 5), wobei die aus einer Seltenerdmetall- Übergangsmetall-Legierung bestehende zweite Magnetschicht (4) bei der Raum temperatur durch Seltenerdmetall beeinflusst ist und eine Curie-Temperatur über derjenigen der ersten Magnetschicht (3) aufweist.

5. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Curie-Temperatur der zweiten Magnetschicht (4) höher als diejenige der dritten Magnetschicht (5) ist und die Kompensations temperatur der zweiten Magnetschicht (4) niedriger als die Kompensations temperatur der dritten Magnetschicht (5) und niedriger als die Curie-Tempera tur der ersten Magnetschicht (3) ist.

6. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine nullte Magnetschicht (7) auf einer Fläche der ersten Magnetschicht (3), die abgewandt von derjenigen Fläche ist, auf der die dritte Magnetschicht (5) vorhanden ist, wobei die nullte Magnetschicht (7) bei Raumtemperatur eine in der Ebene liegende Magnetisierung und im Temperatur bereich zwischen Raumtemperatur und der Curie-Temperatur der ersten Magnetschicht (3) eine rechtwinklige Magnetisierung aufweist.

7. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die nullte Magnetschicht (7) eine Curie-Temperatur über der der ersten Magnetschicht (3) aufweist.

8. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die rechtwinklig magnetische Anisotropie Ku3 der dritten Magnetschicht (5) bei Raumtemperatur der folgenden Bedin gung genügt:
0,3 . 10⁶ erg/cm³ < Ku3 < 0,6 . 10⁶ erg/cm³.