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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium,
wie etwa eine magnetooptische Platte, ein magnetooptisches Band
und eine magnetooptische Karte zur Verwendung in einer magnetooptischen
Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung, und betrifft auch ein
Verfahren zur Wiedergabe einer Information von dem magnetooptischen
Aufzeichnungsmedium.
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Hintergrund
der Erfindung
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Magnetooptische
Aufzeichnungsmedien sind in herkömmlicher
Weise in praktischen Gebrauch als ein wiederbeschreibbares optisches
Aufzeichnungsmedium genommen worden. Derartige magnetooptische Aufzeichnungsmedien
haben den folgenden Nachteil aufgezeigt. Spezifischer ist es, wenn
jeder Durchmesser von Aufzeichnungsbits (magnetische Aufzeichnungsdomänen) und
eine Beabstandung zwischen den Aufzeichnungsbits bezüglich des
Durchmessers eines Lichtstrahlpunkts kleiner werden, der durch ein
Konvergieren eines Lichtstrahls, der von einem Halbleiterlaser projiziert
wird, auf das magnetooptische Aufzeichnungsmedium erhalten wird,
wahrscheinlich, dass die Wiedergabeeigenschaften sich dementsprechend
verschlechtern.
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Ein
derartiger Nachteil rührt
von der Tatsache her, dass es schwierig wird, ein einzelnes Aufzeichnungsbit
getrennt wiederzugeben, weil ein oder mehrere benachbarte Aufzeichnungsbits
innerhalb des Durchmessers des Lichtstrahls, der auf ein Ziel-Aufzeichnungsbit
konvertiert wird, vorhanden sind.
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Um
einen derartigen Nachteil zu überwinden,
wird ein magnetooptisches Aufzeichnungsmediums in der ungeprüften japanischen
Patentanmeldung Nr. 6-150418/1994 vorgeschlagen. Das magneto optische
Aufzeichnungsmedium ist mit einer Wiedergabeschicht, einer Aufzeichnungsschicht
und einer nicht-magnetischen Schicht zwischen den Wiedergabe- und
Aufzeichnungsschichten versehen, wobei die Wiedergabeschicht eine
Magnetisierung in der Ebene bei Raumtemperatur zeigt, während sie
eine senkrechte Polarisation im Ansprechen auf eine Temperaturerhöhung zeigt,
wodurch eine statische Magnetkopplung zwischen den Wiedergabe- und
Aufzeichnungsschichten sichergestellt ist.
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Die
JP 7307040 offenbart ein
magnetooptisches Aufzeichnungsmedium, das eine nicht-magnetische Zwischenschicht
mit einer Dicke von zwischen 1 bis 10 nm aufweist.
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Gemäß dem vorgeschlagenen
magnetooptischen Aufzeichnungsmedium ist es möglich, einzelne Aufzeichnungsbits
getrennt wiederzugeben, auch wenn ein oder mehrere benachbarte Aufzeichnungsbits
innerhalb des Durchmessers des Lichtstrahls, der auf ein Ziel-Aufzeichnungsbit
konvergiert ist, vorhanden sind. Dies liegt daran, dass die Information
einer magnetischen Aufzeichnungsdomäne, die eine Magnetisierung
in der Ebene zeigt, maskiert wird.
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Jedoch
wurde gemäß der ungeprüften japanischen
Patentanmeldung Nr. 6-150418/1994 das Folgende bestätigt. Spezifischer
war es, wenn die Aufzeichnungs- und Wiedergabebetriebsweisen bezüglich eines kleineren
Durchmessers von Aufzeichnungsbits, die eine kleinere Beabstandung
dazwischen aufweisen, durchgeführt
wurden, notwendig, ein größeres Magnetfeld
zum Aufzeichnen und Löschen
einer Information anzulegen. Dies liegt an einem Leck-Magnetfeld aufgrund
der Magnetisierung der Wiedergabeschicht, das an der Aufzeichnungsschicht
angelangt ist.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
ist wünschenswert,
ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium bereitzustellen, (1) welches
wiedergegeben werden kann, auch wenn ein Aufzeichnungsbetrieb bezüglich eines
kleineren Durchmessers von Aufzeichnungsbits, die ein kleinere Beabstandung
dazwischen aufweisen, ausgeführt
wird, und (2) welches von ei nem kleineren Magnetfeld aufgezeichnet
oder gelöscht
werden kann.
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Dementsprechend
wird ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1 bereitgestellt.
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Da
die Wiedergabeschicht dünn
ausgelegt ist, um so eine Dicke von nicht mehr als 30 nm aufzuweisen,
ist das Leck-Magnetfeld, das von der Wiedergabeschicht abgeleitet
ist, klein. Weiter beeinflusst, da die Aufzeichnungs- und Wiedergabeschichten
durch die zweite transparente dielektrische Schicht, die eine Dicke von
nicht weniger als 6 nm aufweist, getrennt sind, das Leck-Magnetfeld,
das von der Wiedergabeschicht abgeleitet ist, kaum die Eigenschaften
des Aufzeichnungsmagnetfelds der Aufzeichnungsschicht.
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Somit
ist es möglich,
ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium zu erhalten, (1) welches
wiedergegeben werden kann, auch wenn ein Aufzeichnungsbetrieb bezüglich eines
kleineren Durchmessers von Aufzeichnungsbits, die eine kleinere
Beabstandung dazwischen aufweisen, ausgeführt wird, und (2) welches durch
ein kleineres Magnetfeld aufgezeichnet oder gelöscht werden kann.
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Vorzugsweise
weist die Aufzeichnungsschicht eine Kompensationstemperatur TWcomp von nicht mehr als 50°C auf, oder
(2) die Aufzeichnungsschicht weist ein Übergangs-Metallteilgittermoment
in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis zur Curie-Temperatur
TWC der Aufzeichnungsschicht auf.
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Da
die Temperaturabhängigkeit
des Leck-Magnetfelds, das von der Aufzeichnungsschicht abgeleitet ist,
bezüglich
der Wiedergabeeigenschaften optimiert ist, ist es möglich, eine
ausreichende Qualität
eines Signals zu erhalten, auch wenn der Aufzeichnungsbetrieb bezüglich eines
kleineren Durchmessers von Aufzeichnungsbits, die eine kleinere
Beabstandung dazwischen aufweist, ausgeführt wird.
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Vorzugsweise
weist die Wiedergabeschicht eine Kompensationstemperatur Trcomp von nicht weniger als 180°C auf, oder
(2) die Wiedergabeschicht weist ein Seltene-Erden-Metallteilgittermoment
auf, das immer größer als
jenes des Übergangs-Metallteilgittermoments
in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis zur Curie-Temperatur
Trc der Wiedergabeschicht ist.
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Da
das Leck-Magnetfeld, das von der Wiedergabeschicht abgeleitet ist,
während
des Aufzeichnungsbetriebs verringert wird, ist es möglich, ein
magnetooptisches Aufzeichnungsmedium zu erhalten, das Aufzeichnungs-
und Löschbetriebsweisen
mit einem kleineren Magnetfeld ausführen kann.
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Vorzugsweise
weist das magnetooptische Aufzeichnungsmedium weiterhin eine Aufzeichnungsunterstützungsschicht
auf, die bereitgestellt ist, neben der Aufzeichnungsschicht zu liegen,
wobei die Aufzeichnungsunterstützungsschicht
und die Aufzeichnungsschicht eine Gesamtdicke von nicht weniger
als 20 nm aufweisen.
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Da
die Aufzeichnungsunterstützungsschicht
eine größere Empfindlichkeit
für ein
Magnetfeld als jene der Aufzeichnungsschicht aufweist, ist es möglich, ein
magnetooptisches Aufzeichnungsmedium zu erhalten, das Aufzeichnungs-
und Löschbetriebsweisen
mit einem kleineren Magnetfeld ausführen kann.
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Vorzugsweise
weist die Aufzeichnungsunterstützungsschicht
eine Kompensationstemperatur von nicht mehr als 50°C auf, oder
(2) die Aufzeichnungsunterstützungsschicht
weist ein Übergangs-Metallteilgittermoment
auf, das immer größer als
jenes des Seltene-Erden-Metallteilgittermoments in einem Temperaturbereich
von Raumtemperatur bis zur Curie-Temperatur der Aufzeichnungsunterstützungsschicht
ist.
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Da
die magnetischen Eigenschaften der Aufzeichnungsunterstützungsschicht
optimiert sind, ist es möglich,
ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium zu erhalten, das durch
ein praktikables Aufzeichnungsmagnetfeld aufgezeichnet werden kann.
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Vorzugsweise
ist die Aufzeichnungsunterstützungsschicht
zwischen der zweiten transparenten dielektrischen Schicht und der
Aufzeichnungsschicht bereitgestellt.
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Da
die magnetischen Eigenschaften der Aufzeichnungsunterstützungsschicht
optimiert sind, ist es möglich,
ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium zu erhalten, das durch
ein praktikables Aufzeichnungsmagnetfeld aufgezeichnet werden kann.
Weiter wird das Laserlicht, das durch die Wiedergabeschicht läuft, von der
Aufzeichnungsunterstützungsschicht
reflektiert, deren Kerr-Drehwinkel größer als jener der Aufzeichnungsschicht
ist. Dementsprechend ist es möglich,
ein Wiedergabesignal größer als
jenes zu erhalten, das durch die Anordnung erhalten wird, wo die
Aufzeichnungsschicht selbst als die Reflexionsschicht verwendet wird.
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Das
erste Verfahren zur Wiedergabe von dem ersten magnetooptischen Aufzeichnungsmedium
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
es den Schritt eines Projizierens von Laserlicht aufweist, das eine
Intensität
kleiner als jene aufweist, durch welche eine abrupte Änderung
in einem Wiedergabesignal aufgrund eines Verschwindens (Kollapses)
von Magnetdomänen
der Wiedergabeschicht auftritt.
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Gemäß dem ersten
Verfahren ist es, da sich die Wellenform des Wiedergabesignals auf
eine sinusförmige
Weise in Übereinstimmung
mit Aufzeichnungs-Magnetdomänen
wie bei dem herkömmlichen
Verfahren ändert,
möglich,
eine Information wiederzugeben, die in Übereinstimmung mit einer Markierungskantenaufzeichnung
aufgezeichnet wurde, die eine Aufzeichnung einer hohen Dichte sicherstellt.
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Der
weitere Umfang einer Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung wird
aus der detaillierten Beschreibung, die nachstehend gegeben wird,
offensichtlich werden. Jedoch ist zu verstehen, dass die detaillierte Beschreibung
und spezifische Beispiele, während
sie bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung anzeigen, nur im Wege einer Veranschaulichung gegeben
werden, da verschiedene Änderungen
und Modifikationen innerhalb des Umfangs der Erfindung Durchschnittsfachleuten
aus dieser detaillierten Beschreibung offensichtlich werden. Die
vorliegende Erfindung wird aus der detaillierten Beschreibung, die
unten stehend gegeben wird, und den zugehörigen Zeichnungen, die nur
im Wege einer Veranschaulichung gegeben werden und somit nicht einschränkend für die vorliegende
Erfindung sind, vollständiger
verstanden werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 ein schematisches erklärendes Diagramm,
das einen Aufbau einer magnetooptischen Platte in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 einen Graphen, der einen
Vergleich jeweiliger Wiedergabeeigenschaften der magnetooptischen Platte,
die in 1 gezeigt ist,
und einer herkömmlichen
magnetooptischen Platte zeigt;
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3 ein schematisches erklärendes Diagramm,
das einen Aufbau einer herkömmlichen
magnetooptischen Platte zeigt;
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4 einen Graphen, der magnetische
Eigenschaften der Aufzeichnungsschicht der magnetooptischen Platte
zeigt, die in 1 gezeigt
ist;
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5 einen weiteren Graphen,
der magnetische Eigenschaften der Aufzeichnungsschicht der magnetooptischen
Platte zeigt, die in 1 gezeigt
ist.
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6 einen Graphen, der magnetische
Eigenschaften der Wiedergabeschicht der magnetooptischen Platte
zeigt, die in 1 gezeigt
ist;
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7 einen weiteren Graphen,
der magnetische Eigenschaften der Wiedergabeschicht der magnetooptischen
Platte zeigt, die in 1 gezeigt
ist;
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8 einen Graphen, der Wiedergabeeigenschaften
der magnetooptischen Platte zeigt, die in 1 gezeigt ist;
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9(a) und 9(b) Graphen, die jeweils die Wellenform
eines Wiedergabesignals der magnetooptischen Platte zeigen, die
in 1 gezeigt ist;
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10 ein weiteres schematisches
erklärendes
Diagramm, das einen Aufbau einer weiteren magnetooptischen Platte
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt; und
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11 ein weiteres schematisches
erklärendes
Diagramm, das einen Aufbau einer weiteren magnetooptischen Platte
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Detaillierte Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen
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[Erste Ausführungsform]
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Die
folgende Beschreibung behandelt eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Die vorliegende Ausführungsform
behandelt den Fall, wo eine magnetooptische Platte als ein magnetooptisches
Aufzeichnungsmedium eingesetzt ist.
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Die
magnetooptische Platte der vorliegenden Ausführungsform weist einen Plattenhauptkörper 8 auf, wobei
ein Substrat 1, eine erste transparente dielektrische Schicht 2,
eine Wiedergabeschicht 3, eine zweite transparente dielektrische
Schicht 4, eine Aufzeichnungsschicht 5, eine Schutzschicht 6 und
eine Mantelschicht 7 in dieser Reihenfolge laminiert sind
(siehe 1).
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Eine
Information wird bezüglich
der magnetooptischen Platte in Übereinstimmung
mit dem Curie-Temperaturaufzeichnungsverfahren aufgezeichnet, d.h.
eine Information wird auf die magnetoopti sche Platte unter Verwendung
des magnetooptischen Effekts aufgezeichnet und von dieser gelesen,
der als der magnetooptische Kerr-Effekt bekannt ist (nachstehend
als Kerr-Effekt bezeichnet), während
ein Lichtstrahl 9, der von einem Halbleiterlaser projiziert
wird, auf die Wiedergabeschicht 3 durch eine Objektivlinse 10 konvergiert
wird. Der Kerr-Effekt zeigt ein Phänomen an, in welchem die Drehrichtung
der Polarisationsebene des reflektierten Lichts durch die Magnetisierungsrichtung
orthogonal zu der Ebene des Einfallslichts umgekehrt wird.
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Das
Substrat 1 ist aus einem transparenten Material, wie etwa
Polycarbonat, ausgeführt
und weist eine Plattenform auf. Die Wiedergabeschicht 3 ist
ein Magnetfilm, der aus einer Seltene-Erden-Übergangsmetalllegierung ausgeführt ist,
und die Zusammensetzung des Substrats ist so eingestellt, die folgenden
magnetischen Eigenschaften aufzuweisen. Spezifischer zeigt die Wiedergabeschicht 3 eine
Magnetisierung in der Ebene bei Raumtemperatur, während sie
eine senkrechte Magnetisierung im Ansprechen auf eine Temperaturerhöhung zeigt.
Die Wiedergabeschicht 3 ist so ausgelegt, eine Dicke aufzuweisen,
die in einen Bereich von 5 nm bis 30 nm fällt. Die zweite transparente
dielektrische Schicht 4 ist aus einer dielektrischen Substanz,
wie etwa AlN oder SiN ausgeführt.
Die zweite transparente dielektrische Schicht 4 ist so
ausgelegt, eine Dicke aufzuweisen, die in einen Bereich von 6 nm
bis 40 nm fällt.
Die Aufzeichnungsschicht 5 ist ein Film mit senkrechter
Magnetisierung, der aus einer Seltene-Erden-Übergangsmetalllegierung ausgeführt ist.
Die Aufzeichnungsschicht 5 ist so ausgelegt, eine Dicke
aufzuweisen, die in einen Bereich von 20 nm bis 80 nm fällt.
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Die
Wiedergabeschicht 3 ist mit der Aufzeichnungsschicht 5 statisch
magnet-gekoppelt. Dementsprechend versucht die Magnetisierungsrichtung
der Wiedergabeschicht 3 in die gleiche Richtung wie jene
der Aufzeichnungsschicht 5 zu weisen. Im Gegensatz dazu
zeigt der Abschnitt der Wiedergabeschicht 3, der eine Magnetisierung
in der Ebene zeigt, d.h. keine Temperaturerhöhung aufweist, den Kerr-Effekt
nicht. Dementsprechend kann eine Information nur von dem Abschnitt
der Wiedergabeschicht 3, der eine senkrechte Magnetisierung
zeigt, d.h. eine Temperaturerhöhung
aufgrund der Wiedergabe-Laserlichtprojektion aufweist, wiedergegeben
werden. Deswegen ist es möglich,
eine Information von der Aufzeichnungs-Magnetdomäne wiederzugeben, die bei einer
Beabstandung kleiner als der Laserstrahlpunkt aufgezeichnet worden
ist.
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Die
erste transparente dielektrische Schicht 2 erfordert eine
Dicke, durch welche ein guter Interferenz-Effekt bezüglich des
Einfallslaserlichts verwirklich ist, um so Kerr-Drehwinkel der magnetooptischen
Platte zu verstärken.
Spezifischer ist die Dicke der ersten transparenten dielektrischen
Schicht 2 auf ungefähr (λ/4n) eingestellt,
wobei λ die
Wellenlänge
des Laser×lichts
anzeigt, und "n" den Brechungsindex
der ersten transparenten dielektrischen Schicht 2 anzeigt.
Beispielsweise ist, wenn λ 680
nm ist, die Dicke der ersten transparenten dielektrischen Schicht 2 auf
ungefähr
40 nm bis 100 nm eingestellt.
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<Beispiel 1>
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(1) Verfahren zum Herstellen
einer magnetooptischen Platte
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Die
folgende Beschreibung behandelt, wie magnetooptische Platten zu
fertigen sind, die jeweils die vorangehende Anordnung aufweisen.
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Zuerst
wurde ein Substrat 1, das aus Polycarbonat ausgeführt ist,
eine Plattenform aufweist und Vor-Nuten und Vor-Pits aufweist, in
einem Substrathalter in einer Sputter-Vorrichtung angeordnet. Die
Sputter-Vorrichtung wurde mit einem Al-Target, einem GdFeCo-Legierungstarget
bzw. einem TbDyFeCo-Legierungstarget versehen. Die Sputter-Vorrichtung
wurde auf 1×10–6 Torr
evakuiert. Dann wurde das Mischgas aus Argon und Stickstoff in die
evakuierte Sputter-Vorrichtung eingeführt. Eine erste transparente
dielektrische Schicht 2, die aus AlN ausgeführt ist,
die eine Dicke von 80 nm aufweist, wurde auf dem Substrat 1 in
dem Zustand gebildet, wo ein Gasdruck von 4×10–3 Torr gehalten
wurde, während
die elektrische Energie an das Al-Target angelegt wurde.
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Dann
wurde die Sputter-Vorrichtung wieder auf 1×10–6 Torr
evakuiert. Danach wurde Argongas eingeführt. Eine Wiedergabeschicht 3,
die aus Gd0.31 (Fe0.78 Co0.22)0.69 ausgeführt ist,
die eine Dicke von 20 nm aufweist, wurde auf der ersten transparenten
dielektrischen Schicht 2 in dem Zustand gebildet, wo ein
Gasdruck von 4×10–3 Torr
gehalten wurde, während
die elektrische Energie an das GdFeCo-Legierungstarget angelegt wurde.
Die Wiedergabeschicht 3 wies die folgenden magnetischen
Eigenschaften auf. Spezifischer (1) zeigte die Wiedergabeschicht 3 eine
Magnetisierung in der Ebene bei Raumtemperatur, dagegen eine senkrechte Magnetisierung
bei 120°C,
(2) wies eine Kompensationstemperatur von 300°C und eine Curie-Temperatur
von 360°C
auf.
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Dann
wurde das Mischgas aus Argon und Stickstoff in die Sputter-Vorrichtung
eingeführt.
Eine zweite transparente dielektrische Schicht 4, die aus
AlN ausgeführt
ist, die eine Dicke von 20 nm aufweist, wurde auf der Wiedergabeschicht 3 in
dem Zustand gebildet, wo ein Gasdruck von 4×10–3 Torr
gehalten wurde, während die
elektrische Energie an das Al-Target angelegt wurde.
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Als
Nächstes
wurde die Sputter-Vorrichtung weder auf 1×10–6 Torr
evakuiert. Danach wurde Argongas eingeführt. Eine Aufzeichnungsschicht 5,
die aus (TB0.75Dy0.25)0.30 (Fe0.72Co0.28)0.70 ausgeführt ist,
die eine Dicke von 40 nm aufweist, wurde auf der zweiten transparenten
dielektrischen Schicht 4 in dem Zustand gebildet, wo ein
Gasdruck von 4×10–3 Torr
gehalten wurde, während
die elektrische Energie an das TbDyFeCo-Legierungstarget angelegt
wird. Die Aufzeichnungsschicht 5 wies eine Kompensationstemperatur
von 25°C
und eine Curie-Temperatur von 275°C
auf.
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Dann
wurde das Mischgas aus Argon und Stickstoff in die Sputter-Vorrichtung
eingeführt.
Eine Schutzschicht 6, die aus AlN ausgeführt ist,
wurde auf der Aufzeichnungsschicht 5 in dem Zustand gebildet,
wo ein Gasdruck 4×10–3 Torr
gehalten wurde, während
die elektrische Energie an das Al-Target angelegt wird. Es sei darauf
hingewiesen, dass die Dicke der Schutzschicht 6 nicht auf
eine spezifische eingeschränkt
ist, vorausgesetzt, dass die Aufzeichnungsschicht 5 vor
Korrosion aufgrund etwa einer Oxidation geschützt werden kann. Es ist vorzuziehen,
dass die Schutzschicht 6 eine Dicke von nicht weniger als
5 nm aufweist. Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
wurde die Schutzschicht 6 eingestellt, eine Dicke von 20
nm aufzuweisen.
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Ultraviolettstrahlen-härtendes
Harz oder thermisch härtendes
Harz wurde auf die Schutzschicht 6 durch das Schleuderbeschichtungsverfahren
aufgetragen. Dann wurden Ultraviolettstrahlen oder Wärme an das
Harz angelegt, um so eine Mantelschicht 7 zu bilden.
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(2) Eigenschaften einer
Aufzeichnung und einer Wiedergabe
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Ein
CNR (Signal-zu-Rausch-Verhältnis)
der vorangehenden magnetooptischen Platte wurde unter Verwendung
eines optischen Aufnehmers gemessen, der einen Halbleiterlaser aufweist,
dessen Wellenlänge 680
nm betrug. 2 zeigt die
Markierungs-Längenabhängigkeit
des gemessenen CNR.
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2 zeigt zum Vergleich auch
die Markierungs-Längenabhängigkeit
des CNR, das für
eine magnetooptische Platte gemessen wurde, die kommerziell erhältlich gewesen
ist. Es sei darauf hingewiesen, dass eine derartige kommerziell
erhältliche
magnetooptische Platte so angeordnet ist, dass ein Substrat 91,
eine erste dielektrische Schicht 92, eine Aufzeichnungsschicht 93,
eine zweite dielektrische Schicht 94, eine Reflexionsschicht 95 und
eine Mantelschicht 96 in dieser Reihenfolge laminiert sind
(siehe 3).
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Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
wurde ein CNR unter Verwendung eines optischen Aufnehmers gemessen,
der einen Halbleiterlaser aufweist, dessen Wellenlänge 680
nm betrug. In dem Fall, wo eine Reihe von Aufzeichnungs-Magnetdomänen auf die
kommerziell erhältliche
magnetooptische Platte mit einer Markierungslänge von 0,3 μm und einer
Markierungsbeabstandung von 0,6 μm
in üblicher
Weise aufgezeichnet sind, ist es am wahrscheinlichsten, dass eine
Mehrzahl von Aufzeichnungs-Magnetdomänen in einem einzigen
Laserstrahlpunkt zusammen existieren, was es schwierig macht, jede
einzelne Aufzeichnungs-Magnetdomäne
getrennt wiederzugeben. Deswegen wurde ein CNR von null für die kommerziell
erhältliche
magnetooptische Platte für
eine Markierungslänge
von 0,3 μm
gemessen.
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Im
Gegensatz dazu kann gemäß einer
magnetooptischen Platte der vorliegenden Erfindung eine Information
nur von dem Abschnitt der Wiedergabeschicht 3 wiedergegeben
werden, der eine senkrechte Magnetisierung im Ansprechen auf die
Temperaturerhöhung
aufgrund der Wiedergabe-Laserlichtprojektion darauf zeigt, was dazu
führt,
dass ein CNR von 41 dB erhalten wurde, sogar dann, wenn eine Markierungslänge 0,3 μm betrug.
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In
einem herkömmlichen
magnetooptischen Aufzeichnungsmedium, worin die Aufzeichnungsschicht statisch
an die Wiedergabeschicht magnet-gekoppelt ist, weist die nicht-magnetische
Zwischenschicht (die der zweiten transparenten dielektrischen Schicht 4 der
vorliegenden Ausführungsform
entspricht), die zwischen den beiden Schichten bereitgestellt ist,
eine geringe Dicke von 5 nm auf, wie in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung
Nr. 6-150418/1994 offenbart. Je weiter die Position von der Aufzeichnungsschicht
weg ist, desto kleiner wird das Leck-Magnetfeld, das von der Aufzeichnungsschicht
abgeleitet wird, an der Position. Dementsprechend wird die nichtmagnetische
Zwischenschicht, die eine derart geringe Dicke aufweist, gebildet,
d.h. die Beabstandung zwischen der Aufzeichnungsschicht und der
Wiedergabeschicht ist bereitgestellt, klein zu sein, so dass die
Wiedergabeschicht und die Aufzeichnungsschicht vollständig statisch
durch das Leck-Magnetfeld
von der Aufzeichnungsschicht magnet-gekoppelt sind. Im Gegensatz
dazu wurden, gemäß der vorliegenden
Ausführungsform,
wie sie in 2 gezeigt
ist, auch wenn die zweite transparente dielektrische Schicht eine
Dicke von 20 nm aufweist, gute hochauflösende Wiedergabeeigenschaften
erhalten.
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Tabelle
1 zeigt die Ergebnisse des gemessenen CNR mit einer Markierungslänge von
0,45 μm,
indem die jeweiligen Dicken der Wiedergabeschicht 3 und
der Aufzeichnungsschicht 5 der vorliegenden Ausführungsform
variiert werden.
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In
Tabelle 1 zeigt 0 nm (die Dicke der Wiedergabeschicht) an, dass
die zweite Interferenzschicht (die der zweiten transparenten dielektrischen
Schicht 4 der vorliegenden Ausführungsform entspricht) direkt
auf einer ersten Interferenzschicht (die der ersten transparenten
dielektrischen Schicht 2 der vorliegenden Ausführungsform
entspricht) ohne die Wiedergabeschicht 3 gebildet wurde.
Dementsprechend zeigt in einem derartigen Fall das gemessene Ergebnis
die Aufzeichnungseigen schaften und die Wiedergabeeigenschaften ohne die
Wiedergabeschicht 3 an. Wie aus der Tabelle 1 klar ist,
war, wenn die Wiedergabeschicht 3 eine Dicke von 3 nm aufwies,
das gemessene CNR kleiner als jenes des Falls, der keine derartige
Wiedergabeschicht 3 aufweist. In einem derartigen Fall
wurde keine Verbesserung in den Wiedergabeeigenschaften gefunden.
Dies liegt daran, dass die Dicke der Wiedergabeschicht 3 zu
dünn war,
um die magnetischen Eigenschaften zu verwirklichen, d.h. um eine
Magnetisierung in der Ebene bei Raumtemperatur zu zeigen, währenddessen
eine senkrechte Magnetisierung im Ansprechen auf eine Temperaturerhöhung gezeigt
wird. Um ein geeignetes CNR zu erhalten, ist es notwendig, dass
die Wiedergabeschicht 3 eine Dicke von nicht weniger als
5 nm aufweist. Wenn die Wiedergabeschicht 3 eine Dicke
von nicht weniger als 35 nm aufweist, wurde eine abrupte Erhöhung in
dem Magnetfeld zum Löschen
der aufgezeichneten Information (nachstehend als das Lösch-Magnetfeld
bezeichnet) gefunden. Deswegen ist es nötig, das Lösch-Magnetfeld von nicht weniger
als 40 kA/m anzulegen, was dazu führt, dass die Lösch-Magnetfelderzeugungsvorrichtung
sperrig wird, und dazu führt, dass
die dissipierte Energie ansteigt. Wenn ein gegenwärtig verfügbares magnetooptisches
Plattenlaufwerk verwendet wird, ist es notwendig, dass eine Wiedergabeschicht
eine Dicke von nicht mehr als 30 nm aufweist, um ein praktikables
Lösch-Magnetfeld
zu verwirklichen oder zu erhalten.
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Wie
aus Tabelle 1 klar ist, wurde, wenn die Wiedergabeschicht 3 eine
Dicke von 20 nm aufwies und die Aufzeichnungsschicht 5 eine
Dicke von 10 nm aufwies, kein Wiedergabesignal erhalten. Die Magnetisierung
der Wiedergabeschicht 3 wird durch das Leck-Magnetfeld
von der Aufzeichnungsschicht 5 gerichtet. Dementsprechend
wird es, wenn die Aufzeichnungsschicht 5 dünner wird,
so dass das Leck-Magnetfeld von der Aufzeichnungsschicht 5 verringert
ist, unmöglich,
die aufgezeichnete Information wiederzugeben. Wie aus der Tabelle
1 klar ist, ist es gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
notwendig, dass die Aufzeichnungsschicht 5 eine Dicke von
nicht weniger als 20 nm aufweist.
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Wenn
sie nur ausgehend von den Wiedergabeeigenschaften (CNR) beurteilt
wird, weist die Dicke der Aufzeichnungsschicht 5 keine
obere Grenze auf. Jedoch ist, wenn die Dicke der Aufzeichnungsschicht 5 zu groß ist, ein
größeres Lösch-Magnetfeld
notwendig. Um ein Lösch-Magnetfeld
von mehr als 31 kA/m zu erzeugen, ist eine sperrige Magnetfeld-Erzeugungsvorrichtung
notwendig, was dazu führt,
dass eine magnetooptische Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung
sperrig wird. Um ein praktikables Lösch-Magnetfeld (nicht mehr
als 31 kA/m) zu erzeugen, ist es notwendig, dass die Aufzeichnungsschicht 5 eine
Dicke von nicht mehr als 80 nm aufweist.
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Eine
Tabelle 2 zeigt gemessene Ergebnisse eines CNR und eines Lösch-Magnetfelds
mit einer Markierungslänge
von 0,45 μm,
indem die Dicke der zweiten transparenten dielektrischen Schicht 4 des
Beispiels 1 geändert
ist.
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Wie
aus der Tabelle 2 klar ist wurde, wenn die zweite transparente dielektrische
Schicht 4 eine Dicke von nicht mehr als 5 nm aufwies, ein
abrupter Anstieg in dem Lösch-Magnetfeld
ge funden. Dies liegt daran, dass das Lösch-Magnetfeld auf der Grundlage
der Tatsache erhöht
war, dass die zweite transparente dielektrische Schicht 4 dünn wurde
und die Wiedergabeschicht 3 näher an die Aufzeichnungsschicht 5 herankam,
so dass das Leck-Magnetfeld von der Wiedergabeschicht 3 die
Aufzeichnungsschicht 5 in hohem Maße beeinflusste.
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Wie
aus der Tabelle 2 klar ist wurde, wenn die zweite transparente dielektrische
Schicht 4 eine Dicke von nicht weniger als 8 nm aufwies,
ein konstantes Lösch-Magnetfeld
von 20 kA/m erhalten. Dies basiert auf der Tatsache, dass das Leck-Magnetfeld von der
Wiedergabeschicht 3 die Aufzeichnungseigenschaften überhaupt
nicht beeinflusste und das Lösch-Magnetfeld
nur durch die Aufzeichnungseigenschaften der Aufzeichnungsschicht 5 bestimmt
wurde.
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Die
Erhöhung
des Lösch-Magnetfelds
veranlasst, dass die Magnet-Erzeugungsvorrichtung in dem magnetooptischen
Plattenlaufwerk sperrig wird, und verursacht, dass die dissipierte
Energie ansteigt. Da ein Lösch-Magnetfeld
von nicht mehr als 31 kA/m für
gegenwärtig
verfügbare
magnetooptische Plattenlaufwerke erforderlich ist, ist es aus der
Tabelle 2 klar, dass eine Dicke von nicht weniger als 6 nm für die zweite
transparente dielektrische Schicht 4 erforderlich ist.
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Während des
Aufzeichnungsbetriebs wird die Magnetisierungsrichtung der Wiedergabeschicht 3 durch
das Leck-Magnetfeld, das von der Aufzeichnungsschicht 5 abgeleitet
wird, bestimmt. Dementsprechend gelangte, wie aus der Tabelle 2
klar ist, wenn die zweite transparente dielektrische Schicht 4 eine
Dicke von 50 nm aufwies, das Leck-Magnetfeld, das von der Aufzeichnungsschicht 5 abgelenkt
wird, nicht vollständig
an der Wiedergabeschicht 3 an, wodurch veranlasst wurde,
dass sich das CNR verschlechtert. Um eine gute Signalqualität, d.h.
ein großes
CNR sicherzustellen, ist es notwendig, dass die zweite transparente
dielektrische Schicht 4 eine Dicke von nicht mehr als 40
nm aufweist.
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<Beispiel 2>
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Eine
Mehrzahl magnetooptischer Platten in Übereinstimmung mit dem vorliegenden
Beispiel wurden durch ein Ändern
von nur der Zusammensetzung der Aufzeichnungsschicht 5 des
vorangehenden Beispiels 1 hergestellt, und Aufzeichnungseigenschaften
und Wiedergabeeigenschaften wurden für jede Platte gemessen. Eine
Tabelle 3 zeigt jeweils Zusammensetzung, Zusammensetzungstemperatur
und Curie-Temperatur derart hergestellter magnetooptischer Platten.
Die 4 und 5 zeigen eine Temperaturabhängigkeit
der Koerzitivkraft bzw. eine Temperaturabhängigkeit der Magnetisierung
der Aufzeichnungsschicht 5. Es sei darauf hingewiesen,
dass die Einheit der Temperatur °C
ist.
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Wie
in dem vorangehenden Beispiel 1 wurde jedes CNR der magnetooptischen
Platten A1, B2, C2 und D2, die wie oben stehend hergestellt wurden,
mit einer Markierungslänge
von 0,45 μm
und optimalen Wiedergabebedingungen durch einen optischen Aufnehmer,
der einen Halbleiterlaser aufweist, dessen Wellenlänge 680
nm betrug, gemessen. Die gemessenen Ergebnisse sind in der Tabelle
4 gezeigt.
-
Wenn
die jeweiligen Wiedergabeeigenschaften der magnetooptischen Platten
A2, B2, C2 und D2 miteinander verglichen werden, wurden gute CNRe
für die
magnetooptischen Platten A2, B2 und C2 erhalten, während ein
kleines CNR von 20 dB für
die magnetooptische Platte D2 erhalten wurde. Diese Ergebnisse sind aus
den jeweiligen magnetischen Eigenschaften (siehe 4 und 5)
der vorangehenden magnetooptischen Platten klar. Die Magnetisierungsrichtung
der Wiedergabeschicht 3 einer magnetooptischen Platte in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Ausführungsform
wird durch das Leck-Magnetfeld, das von der Aufzeichnungsschicht 5 abgeleitet
wird, bestimmt. Dementsprechend ist es, wenn das Leck-Magnetfeld,
das von der Aufzeichnungsschicht 5 abgeleitet wird, klein
wird, nicht möglich,
die aufgezeichnete Information wiederzugeben. Das Leck-Magnetfeld,
das von der Aufzeichnungsschicht 5 abgeleitet wird, ändert sich
proportional zu einer Größe einer
Magnetisierung der Aufzeichnungsschicht 5. Es ist deswegen
notwendig, dass bei Temperaturen von ungefähr 100°C bis 150°C die Aufzeichnungsschicht 5 einen
ausreichend großen
Betrag einer Magnetisierung aufweist, um so ein ausreichend großes Leck-Magnetfeld
zu erzeugen. Es sei darauf hingewiesen, dass bei Temperaturen von
ungefähr
100°C bis
150°C der Übergang
in der Wiedergabeschicht 3 von einer Magnetisierung in
der Ebene zu einer senkrechten Magnetisierung auftritt.
-
Wie
aus der 5 klar ist,
weichen die jeweiligen Kompensationstemperaturen der Aufzeichnungsschicht 5 der
magnetooptischen Platten A2, B2 und C2 von derartigen Temperaturen
von ungefähr
100°C bis 150°C ab, bei
welchen der Übergang
in der Wiedergabeschicht 3 von einer Magnetisierung in
der Ebene zu einer senkrechten Magnetisierung auftritt. Dementsprechend
weist die Aufzeichnungsschicht 5 einen derart ausreichenden,
großen
Betrag einer Magnetisierung auf, um ein derart ausreichendes, großes Leck-Magnetfeld
zu erzeugen. Im Gegensatz dazu ist die Kompensationstemperatur der
Aufzeichnungsschicht 5 der magnetooptischen Platte D2 nahe
an derartigen Temperaturen von ungefähr 100°C bis 150°C, bei welchen der Übergang
in der Wiedergabeschicht 3 von einer Magnetisierung in
der Ebene zu einer senkrechten Magnetisierung auftritt. Dementsprechend
weist die Aufzeichnungsschicht 5 eine zu kleine Magnetisierung
auf, um ein Leck-Magnetfeld zu erzeugen, das für den Wiedergabebetrieb erforderlich
ist.
-
In
Anbetracht der voranstehenden Tatsachen wird die Aufzeichnungsschicht 5 eingestellt,
die folgenden magnetischen Eigenschaften aufzuweisen. Spezifischer
(1) beträgt
gemäß der Aufzeichnungsschicht 5 die
Kompensationstemperatur nicht mehr als 50°C, wie bei der magnetooptischen
Platte B2 oder C2, oder (2) ist das Übergangs-Metallteilgittermoment
immer größer als
jenes des Seltene-Erden-Metallteilgittermoments, wie in der magnetooptischen
Platte A2, in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis zu
ihrer Curie-Temperatur TWC.
-
<Beispiel 3>
-
Eine
Mehrzahl magnetooptischer Platten in Übereinstimmung mit dem vorliegenden
Beispiel wurde durch ein Ändern
von nur der Zusammensetzung der Wiedergabeschicht 3 des
voranstehenden Beispiel 1 hergestellt, und Aufzeichnungseigenschaften
und Wiedergabeeigenschaften wurden für jede Platte gemessen. Eine
Tabelle 5 zeigt jeweils die Zusammensetzung, die Kompensationstemperatur
und die Curie-Temperatur derart hergestellter magnetooptischer Platten.
Die 6 und 7 zeigen eine Temperaturabhängigkeit
der Koerzitivkraft bzw. eine Temperaturabhängigkeit der Magnetisierung
der Wiedergabeschicht 3. Es sei darauf hingewiesen, dass
die Einheit der Temperatur °C
ist.
-
-
-
-
Wie
in dem voranstehenden Beispiel 1 wurde jeweils das CNR der magnetooptischen
Platten A3, B3, C3, D3 und E3, die wie obenstehend hergestellt wurden,
mit einer Markierungslänge
von 0,45 μm
und optimalen Wiedergabebedingungen von einem optischen Aufnehmer,
der einen Halbleiterlaser aufweist, dessen Wellenlänge 680
nm betrug, gemessen. Die gemessenen Ergebnisse sind in der Tabelle
6 gezeigt.
-
Wenn
die jeweiligen Wiedergabeeigenschaften der magnetooptischen Platten
A3, B3, C3, D3 und E3 miteinander verglichen werden, wurden gute
CNRe für
die magnetooptischen Platten A3, B3, C3 und D3 erhalten, während ein
kleines CNR von 30 dB für
die magnetooptische Platte E3 erhalten wurde. Diese Ergebnisse sind
aus den jeweiligen magnetischen Eigenschaften (siehe 6 und 7) der voranstehenden magnetooptischen
Platten klar. Die Magnetisierungsrichtung der Wiedergabeschicht 3 der
vorliegenden Ausführungsform
wird durch das Leck-Magnetfeld, das von der Aufzeichnungsschicht 5 abgeleitet
wird, bestimmt. Dementsprechend ist es, wenn die Magnetisierungsrichtung
der Wiedergabeschicht 3 klein wird, nicht möglich, die
aufgezeichnete Information wiederzugeben, weil das Leck-Magnetfeld,
das von der Aufzeichnungsschicht 5 abgeleitet wird, statisch
schwach an die Wiedergabeschicht 3 magnet-gekoppelt ist.
Es ist deswegen notwendig, dass bei Temperaturen von ungefähr 100°C bis 150°C die Wiedergabeschicht 3 einen
ausreichend gro ßen
Betrag einer Magnetisierung aufweist, um so vollständig statisch
an das Leck-Magnetfeld, das von der Aufzeichnungsschicht 5 abgeleitet
wird, zu magnet-koppeln. Es sei darauf hingewiesen, dass bei Temperaturen
von ungefähr
100°C bis
150°C der Übergang
in der Wiedergabeschicht 3 von einer Magnetisierung in
der Ebene zu einer senkrechten Magnetisierung auftritt.
-
Wie
aus 7 klar ist, weichen
die jeweiligen Kompensationstemperaturen der Wiedergabeschicht 3 der
magnetooptischen Platten A3, B3, C3 und D3 von derartigen Temperaturen
von ungefähr
100°C bis
150°C, bei
welchen der Übergang
in der Wiedergabeschicht 3 von einer Magnetisierung in
der Ebene zu einer senkrechten Magnetisierung auftritt, ab. Dementsprechend
weist die Wiedergabeschicht 3 einen ausreichend großen Betrag
einer Magnetisierung auf, um so vollständig statisch an das Leck-Magnetfeld,
das von der Aufzeichnungsschicht 5 abgeleitet wird, zu
magnet-koppeln. Im Gegensatz dazu ist die Kompensationstemperatur der
Wiedergabeschicht 3 der magnetooptischen Platte E3 nahe
bei derartigen Temperaturen von ungefähr 100°C bis 150°C, bei welchen der Übergang
in der Wiedergabeschicht 3 von einer Magnetisierung in
der Ebene zu einer senkrechten Magnetisierung auftritt. Dementsprechend
weist die Wiedergabeschicht 3 eine zu kleine Magnetisierung
auf, um vollständig
statisch an das Leck-Magnetfeld, das von der Aufzeichnungsschicht 5 abgeleitet
wird, zu magnet-koppeln.
-
Zusätzlich weist
die Wiedergabeschicht 3 der magnetooptischen Platte E3
einen größeren Betrag
einer Magnetisierung bei ungefähr
275°C (Curie-Temperatur
der Aufzeichnungsschicht 5) verglichen mit den magnetooptischen
Platten A3, B3, C3 und D3 auf. Dementsprechend wird es, da das Leck-Magnetfeld,
das von der Wiedergabeschicht 3 abgeleitet wird, die Aufzeichnungseigenschaften
und die Löscheigenschaften
in hohem Maße
beeinflusst, notwendig, ein größeres Lösch-Magnetfeld
anzulegen, wie in der Tabelle 6 gezeigt.
-
In
Anbetracht der voranstehenden Tatsachen wird die Wiedergabeschicht 3 eingestellt,
die folgenden magnetischen Eigen schaften aufzuweisen. Spezifischer,
gemäß der Wiedergabeschicht 3,
(1) zeigt diese eine Magnetisierung in der Ebene bei Raumtemperatur,
während
sie eine senkrechte Magnetisierung im Ansprechen auf eine Temperaturerhöhung zeigt,
und weist eine Kompensationstemperatur von nicht weniger 180°C wie die
magnetooptischen Platten B3, C3 und D3 auf, oder (2) ist das Seltene-Erden-Metallteilgittermoment immer
größer als
jenes des Übergangs-Metallteilgittermoments,
wie bei der magnetooptischen Platte A3, in einem Temperaturbereich
von Raumtemperatur bis zu seiner Curie-Temperatur Trc.
-
<Beispiel 4>
-
8 zeigt jeweilige Wiedergabeenergieabhängigkeiten
eines Trägerpegels
und eines Rauschpegels einer magnetooptischen Platte C3 des Beispiels 3,
in welchem (1) eine Wiedergabeschicht 3 eine Kompensationstemperatur
von 250°C,
eine Curie-Temperatur
von 380°C
und eine Zusammensetzung von Gd0.31(Fe0.72Co0.28)0.69 aufweist, und (2) eine Aufzeichnungsschicht 5 eine
Kompensationstemperatur von 25°C, eine
Curie-Temperatur von 275°C
und eine Zusammensetzung von (Tb0.75Dy0.25)0.30(Fe0.72Co0.28)0.70 aufweist.
-
Die
Wiedergabeschicht eines magnetooptischen Aufzeichnungsmediums in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Ausführungsform
zeigt eine Magnetisierung in der Ebene bei Raumtemperatur, während sie
eine senkrechte Magnetisierung im Ansprechen auf eine Temperaturerhöhung zeigt.
Dementsprechend nimmt ein Ausgang des Wiedergabesignals (Trägerpegels)
allmählich
zu, wenn sich die Temperatur der Wiedergabeschicht 3 im Ansprechen
auf die Änderung
in der Wiedergabe-Laserleistung von 0,6 mW auf 1,8 mW erhöht. Wenn
die Wiedergabe-Laserleistung nicht geringer als 1,8 mW ist, zeigt
der Abschnitt der Wiedergabeschicht, der in den Wiedergabebetrieb
eingezogen ist, eine senkrechte Magnetisierung, so dass der Trägerpegel
gesättigt
wird.
-
Wie
aus 8 klar ist, wurde
eine weitere Erhöhung
in dem Trägerpegel
bei einer Wiedergabe-Laserleistung von nicht weniger als 2,8 mW
beobachtet. Es sei darauf hingewiesen, dass die Erhöhung des
Rauschpegels für
eine derartige Wiedergabe-Laserleistung
beobachtet wurde, wodurch das Problem auftrat, dass das CNR wesentlich
verringert wurde.
-
Die 9(a) und 9(b) zeigen jeweilige Wiedergabewellenformen
von Wiedergabe-Laserleistungen von 2,5 mW und 3,2 mW. Wie in 9(a) gezeigt, ändert sich
die Wellenform des Wiedergabesignals auf eine sinusförmige Weise
in Übereinstimmung
mit magnetischen Aufzeichnungsdomänen. Deswegen ist es, wenn ein
geeigneter Schnittpegel eingestellt wird, möglich, eine jeweilige Länge der
magnetischen Aufzeichnungsdomänen
als die aufgezeichnete Information wiederzugeben.
-
Im
Gegensatz dazu wurde, wie in 9(b) gezeigt,
ein abrupter Abfall in dem Wiedergabesignal irregulär gefunden.
Dies liegt an den folgenden Tatsachen. Spezifischer gelangt die
Temperatur der Wiedergabeschicht 3 nahe an ihre Kompensationstemperatur,
und die Magnetisierung der Wiedergabeschicht 3 wird verringert,
so dass die statische Magnetkopplung zwischen der Wiedergabeschicht 3 und
der Aufzeichnungsschicht 5 schwach wird, was dazu führt, dass
die Magnetdomäne,
die von der Aufzeichnungsschicht 5 auf die Wiedergabeschicht 3 kopiert
worden ist, unmittelbar verschwindet (kollabiert). In einem derartigen
Fall steigt der Trägerpegel
im Ansprechen auf eine große Änderung
in dem Betrag des Wiedergabesignals aufgrund eines derartigen Kollapses
an. Da diese Art eines Kollapses irregulär auftritt, nimmt der Rauschpegel
gleichzeitig dementsprechend zu, was dazu führt, dass sich das CNR verschlechtert.
-
Es
wird angenommen, dass die jeweiligen Originallängen der Aufzeichnungsdomänen a1,
a2 und a3 sind, wie in 9(a) gezeigt.
Wenn der Kollaps auftritt, wie in 9(b) gezeigt,
werden die Längen
a1 und a3 als die jeweiligen Aufzeichnungs-Magnetdomänen b1 und b3 erfasst, deren
Längen
der Aufzeichnungs-Magnetdomänen
unterschiedlich von jenen von a1 bzw. a2 sind. Dementsprechend wird
es schwierig, jede Länge der
Aufzeichnungs-Magnetdomänen
als die aufgezeichnete Information wiederzugeben.
-
In
Anbetracht der voranstehenden Tatsachen wird die Laserlichtintensität zur Wiedergabe
der magnetooptischen Platten der vorliegenden Ausführungsform
eingestellt, kleiner als jene zu sein, durch welche eine abrupte Änderung
in dem Wiedergabesignal wegen des Verschwindens (Kollapses) der
Aufzeichnungs-Magnetdomänen der
Wiedergabeschicht 3 gefunden wird.
-
[Zweite Ausführungsform]
-
Die
folgende Beschreibung behandelt eine weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 10 und 11.
Die vorliegende Ausführungsform
behandelt einen Fall, wo eine magnetooptische Platte als ein magnetooptisches
Aufzeichnungsmedium eingesetzt wird.
-
Die
magnetooptische Platte der vorliegenden Ausführungsform weist einen Plattenhauptkörper 8 auf, wobei
ein Substrat 1, eine erste transparente dielektrische Schicht 2,
eine Wiedergabeschicht 2, eine Wiedergabeschicht 3,
eine zweite transparente dielektrische Schicht 4, eine
Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11, eine
Aufzeichnungsschicht 5, eine Schutzschicht 6 und
eine Mantelschicht 7 in dieser Reihenfolge laminiert sind
(siehe 10).
-
Alternativ
kann die magnetooptische Platte der vorliegenden Ausführungsform
einen Plattenhauptkörper 8 aufweisen,
wobei ein Substrat 1, eine erste transparente dielektrische
Schicht 2, eine Wiedergabeschicht 3, eine zweite
transparente dielektrische Schicht 4, eine Aufzeichnungsschicht 5,
eine Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11,
eine Schutzschicht 6 und eine Mantelschicht 7 in
dieser Reihenfolge laminiert sind (siehe 11).
-
Aufzeichnungs-
und Wiedergabebetriebsweisen wurden auf eine ähnliche Weise zu der voranstehenden
ersten Ausführungsform
ausgeführt.
Gemäß der vorliegenden
zweiten Ausführungsform
ist die Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 bereitgestellt,
angrenzend an die Aufzeichnungsschicht 5 zu sein, und weist eine
Curie-Temperatur auf, die höher
als jene der Aufzeichnungs schicht 5 ist, wodurch die Verbesserung
in Aufzeichnungs- und Wiedergabebetriebsweisen sichergestellt wird.
-
In
einem bestimmten Fall wird, wie in 10 gezeigt,
wo eine Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 zwischen
der zweiten transparenten dielektrischen Schicht 4 und
der Aufzeichnungsschicht 5 bereitgestellt ist, das Laserlicht,
das durch die Wiedergabeschicht 3 läuft, von der Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 reflektiert,
deren Curie-Temperatur höher
als jene der Aufzeichnungsschicht 5 ist, d.h. deren Kerr-Drehwinkel größer als
jener der Aufzeichnungsschicht 5 ist. Dementsprechend ist
es möglich,
ein Wiedergabesignal größer als
jenes zu erhalten, das durch die Anordnung erhalten wird, bei der
die Aufzeichnungsschicht 11 selbst als die Reflexionsschicht
verwendet wird, wie in 11 gezeigt.
-
<Beispiel 5>
-
(1) Verfahren zum Herstellen
einer magnetooptischen Platte
-
Die
folgende Beschreibung behandelt, wie magnetooptische Platten, die
die voranstehende Anordnung aufweisen, herzustellen sind. Ein Verfahren
zum Herstellen einer magnetooptischen Platte in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Ausführungsform
ist das gleiche wie jenes in der voranstehenden ersten Ausführungsform
beschriebene, außer
der zusätzlichen
Bereitstellung einer Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11.
-
Die
magnetooptische Platte, die in 10 gezeigt
ist, wurde mit einer ersten transparenten dielektrischen Schicht 2,
einer Wiedergabeschicht 3 und einer zweiten transparenten
dielektrischen Schicht 4 bereitgestellt, danach wurde eine
Sputter-Vorrichtung
auf 1×10–6 Torr
evakuiert. Dann wurde Argongas in die evakuierte Sputter-Vorrichtung
eingeführt.
Es wurde eine Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11,
die aus Gd0.29(Fe0.83Co0.17)0.76 ausgeführt ist
und eine Dicke von 20 nm aufweist, auf der zweiten transparenten
dielektrischen Schicht 4 in dem Zustand bereitgestellt,
wo ein Gasdruck von 4×10–3 Torr
gehalten wurde, während die
elektrische Energie an das GdFeCo-Legierungstarget angelegt wird.
Eine Aufzeichnungsschicht 5, eine Schutzschicht 6 und
eine Mantelschicht 7 wurden auf der Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 in
dieser Reihenfolge bereitgestellt, wodurch die magnetooptische Platte,
die in 10 gezeigt ist,
gefertigt wurde. Die Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 wies
eine Kompensationstemperatur von nicht mehr als 25°C und eine
Curie-Temperatur von 290°C
auf. Zur Vereinfachung wird die magnetooptische Platte, die in 10 gezeigt ist, nachstehend
als eine magnetooptische Platte A5 bezeichnet.
-
Die
in 11 gezeigte magnetooptische
Platte wurde mit einer ersten transparenten dielektrischen Schicht 2,
einer Wiedergabeschicht 3, einer zweiten transparenten
dielektrischen Schicht 4 und einer Aufzeichnungsschicht 5 versehen,
danach wurde die Sputter-Vorrichtung auf 1×10–6 Torr
evakuiert. Dann wurde Argongas in die evakuierte Sputter-Vorrichtung
eingeführt.
Es wurde eine Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11, die
aus Gd0.24(Fe0.83Co0.17)0.76 ausgeführt ist
und eine Dicke von 20 nm aufweist, auf der Aufzeichnungsschicht 5 in
dem Zustand bereitgestellt, wo ein Gasdruck von 4×10–3 Torr
gehalten wurde, während
die elektrische Energie an das GdFeCo-Legierungstarget angelegt
wurde. Eine Schutzschicht 6 und eine Mantelschicht 7 wurden
auf der Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 bereitgestellt,
wodurch die magnetooptische Platte, die in 11 gezeigt ist, gefertigt wurde. Die
Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 wies
eine Kompensationstemperatur von nicht mehr als 25°C und eine
Curie-Temperatur von 290°C
auf. Zur Vereinfachung wird die magnetooptische Platte, die in 11 gezeigt ist, nachstehend
als eine magnetooptische Platte B5 bezeichnet.
-
(2) Eigenschaften eines
Aufzeichnens und einer Wiedergabe
-
Eine
Tabelle 7 zeigt (1) CNRe der voranstehenden magnetooptischen Platten
A5 und B5, die unter Verwendung eines optischen Aufnehmers, der
einen Halbleiterlaser aufweist, dessen Wellenlänge 680 nm betrug, gemessen
wurden, und (2) Lösch-Magnetfelder, die
zum Löschen
jeweiliger Aufzeichnungs- Magnetdomänen erforderlich
sind. Die Tabelle 7 zeigt auch zum Vergleich das jeweilige CNR und
das Lösch-Magnetfeld der
voranstehenden magnetooptischen Platte B2.
-
-
Wie
aus der Tabelle 7 klar ist, wurde beobachtet, dass ein Lösch-Magnetfeld
von 20,0 kA/m für
die magnetooptische Platte B2 der voranstehenden ersten Ausführungsform
notwendig war, während
ein Lösch-Magnetfeld
von 7,5 kA/m für
die magnetooptischen Platten A5 und B5 der zweiten Ausführungsform notwendig
war. Dies zeigt an, dass der Löschbetrieb
hauptsächlich
durch die Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 (GdFeCo)
ausgeführt
wurde, deren Curie-Temperatur (290°C) höher als jene (275°C) der Aufzeichnungsschicht 5 (TbDyFeCo)
war, und in welcher das Umkehren einer Magnetisierung einfacher
ausgeführt wurde
als in der Aufzeichnungsschicht 5, wodurch bewirkt wurde,
dass das Lösch-Magnetfeld
verringert war.
-
Wenn
die magnetooptischen Platten A5 und B5 weiter verglichen wurden,
wie es aus der Tabelle 7 klar ist, wurde gefunden, dass ein CNR
in der magnetooptischen Platte A5 größer als in den magnetooptischen Platten
B5 war. In der magnetooptischen Platte B5 wurde das Laserlicht,
das durch die Wiedergabeschicht 3 läuft, einer mehrfachen Reflexion
zwischen der Aufzeichnungsschicht 5 und der Wiedergabeschicht 3 unterworfen.
Dementsprechend wies die magnetooptische Platte B5 die gleichen
Wiedergabeeigenschaften wie jene der magnetooptischen Platte B2
auf. Im Gegensatz dazu wurde in der magnetooptischen Platte A5 das Laserlicht,
das durch die Wiedergabeschicht 3 läuft, einer mehrfachen Reflexion
zwischen der Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 und
der Wiedergabeschicht 3 unterwor fen, Somit wurde die mehrfache
Reflexion durch die Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 ausgeführt, die
eine Curie-Temperatur
höher als
jene der Aufzeichnungsschicht 5 aufwies, d.h, die einen
Kerr-Drehwinkel größer als
jenen der Aufzeichnungsschicht 5 aufwies, was dazu führte, dass
die magnetooptische Platte A5 ein CNR größer als jenes der magnetooptischen Platten
B2 und B5 zeigte.
-
Eine
Tabelle 8 zeigt die Ergebnisse eines gemessenen CNR mit einer Markierungslänge von
0,45 μm durch
ein Variieren der jeweiligen Dicken der Wiedergabeschicht 3,
der Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 und
der Aufzeichnungsschicht 5 der magnetooptischen Platte
A5.
-
-
In
Tabelle 8 zeigt 0 nm (die Dicke der Aufzeichnungsschicht) an, dass
die zweite Interferenzschicht (die der zweiten transparenten dielektrischen
Schicht 4 der vorliegenden Ausführungsform entspricht) direkt auf
einer ersten Interferenzschicht (die der ersten transparenten dielektrischen
Schicht 2 der ersten Ausführungsform entspricht) ohne
die Wiedergabeschicht 3 gebildet wurde. Dementsprechend
zeigt in einem derartigen Fall das gemessene Ergebnis die Aufzeichnungseigenschaften
und die Wiedergabeeigenschaften ohne die Wiedergabeschicht 3 an.
-
Wie
aus der Tabelle 8 klar ist, war, wenn die Wiedergabeschicht 3 eine
Dicke von 3 nm aufwies, das gemessene CNR kleiner als jenes des
Falls, der keine derartige Wiedergabeschicht 3 aufweist.
In einem derartigen Fall wurde keine Verbesserung in den Wiedergabeeigenschaften
gefunden. Dies liegt daran, dass die Dicke der Wiedergabeschicht 3 zu
dünn war,
um die magnetischen Eigenschaften zu verwirklichen, d.h. um eine
Magnetisierung in der Ebene bei Raumtemperatur zu zeigen, während eine
senkrechte Magnetisierung in Abhängigkeit
von einer Temperaturerhöhung
gezeigt wird. Um ein geeignetes CNR aufrechtzuerhalten, ist es notwendig,
dass die Wiedergabeschicht 3 eine Dicke von nicht weniger
als 5 nm aufweist. Wenn die Wiedergabeschicht 3 eine Dicke
von nicht weniger als 35 nm aufwies, wurde ein abrupter Anstieg
in dem Lösch-Magnetfeld
gefunden. Deswegen ist es notwendig, das Lösch-Magnetfeld von nicht weniger
als 36,5 kA/m anzulegen, was dazu führt, dass die Lösch-Magnetfeld-Erzeugungsvorrichtung
sperrig wird und dazu führt,
dass die dissipierte Energie zunimmt. Wenn ein gegenwärtig verfügbares magnetooptisches
Plattenlaufwerk verwendet wird, ist es notwendig, dass die Wiedergabeschicht
eine Dicke von nicht mehr als 30 nm aufweist, um ein praktikables
Lösch-Magnetfeld zu verwirklichen
oder zu erhalten.
-
Wie
aus der Tabelle 8 klar ist, wurde, wenn die Wiedergabeschicht 3 eine
Dicke von 20 nm aufwies, die Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 eine
Dicke von 5 nm aufwies und die Aufzeichnungsschicht 5 eine Dicke
von 5 nm aufweist, kein Wiedergabesignal erhalten. Die Magnetisierung
der Wiedergabeschicht 3 wird durch die Leck-Magnetfelder
von der Aufzeichnungsschicht 5 bzw. der Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 gerichtet.
Dementsprechend wird es, wenn die Gesamtdicke der Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 und
der Aufzeichnungsschicht 5 dünner wird, so dass die Leck-Magnetfelder
von der Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 und
der Aufzeichnungsschicht 5 verringert werden, unmöglich, die
aufgezeichnete Information wiederzugeben. Wie aus der Tabelle 8
klar ist, wurde gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
die Dicke der Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 auf
10 nm eingestellt, und die Dicke der Aufzeichnungsschicht 5 wurde
auf 10 nm eingestellt, d.h. die Gesamtdicke der Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 und
der Aufzeichnungsschicht 5 wurde auf nicht weniger als
20 nm eingestellt.
-
In
der voranstehenden ersten Ausführungsform
wurde vom Standpunkt eines Beschränkens des Erhöhens des
Lösch-Magnetfelds
aus die Dicke der Aufzeichnungsschicht 5 auf nicht mehr
als 80 nm eingestellt. Im Gegensatz dazu besteht in der zweiten
Ausführungsform,
da der Aufzeichnungsbetrieb hauptsächlich durch die Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 ausgeführt wird,
keine obere Grenze der Gesamtdicke der Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 und
der Aufzeichnungsschicht 5 vom Standpunkt eines Beschränkens des
Erhöhens
des Lösch-Magnetfelds. Jedoch
wird es, wenn die Gesamtdicke der Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 und
der Aufzeichnungsschicht 5 zu groß eingestellt wird, notwendig,
während
eines Aufzeichnungsbetriebs Laserlicht, das eine große Intensität aufweist,
anzulegen. Dementsprechend ist es vorzuziehen, dass die Gesamtdicke
der Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 und
der Aufzeichnungsschicht 5 auf nicht mehr als 200 nm eingestellt
wird.
-
Eine
Tabelle 9 zeigt die Ergebnisse gemessener CNRe und Lösch-Magnetfelder mit
einer Markierungslänge
von 0,45 μm
durch ein Variieren der Dicke der zweiten transparenten dielektrischen
Schicht 4 der magnetooptischen Platte A5.
-
-
Wie
aus der Tabelle 9 klar ist, wurde, wenn die zweite transparente
dielektrische Schicht 4 eine Dicke von nicht mehr als 5
nm aufwies, ein abrupter Anstieg in dem Lösch-Magnetfeld gefunden. Dies
liegt daran, dass das Lösch-Magnetfeld
auf der Grundlage der Tatsache erhöht wurde, dass die zweite transparente
dielektrische Schicht 4 dünn wurde und die Wiedergabeschicht 3 näher an die
Aufzeichnungsschicht 5 und die Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 herangelangte,
so dass das Leck-Magnetfeld von der Wiedergabeschicht 3 die
Aufzeichnungsschicht 5 und die Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 in
hohem Maße
beeinflusste. Wie aus der Tabelle 9 klar ist, wurde, wenn die zweite
transparente dielektrische Schicht 4 eine Dicke von nicht
weniger als 8 nm aufwies, ein konstantes Lösch-Magnetfeld von 7,5 kA/m erhalten. Dies
basiert auf der Tatsache, dass das Leck-Magnetfeld von der Wiedergabeschicht 3 die
Aufzeichnungseigenschaften überhaupt
nicht beeinflusste und das Lösch-Magnetfeld
durch die Aufzeichnungseigenschaften der Aufzeichnungsschicht 5 bestimmt
wurde.
-
Die
Zunahme des Lösch-Magnetfelds
führt dazu,
dass die Magneterzeugungsvorrichtung in dem magnetooptischen Plattenlaufwerk
sperrig wird, und führt
dazu, dass die dissipierte Energie zunimmt. Da ein praktikables
Lösch-Magnetfeld
nicht mehr als 31 kA/m für
gegenwärtig
verfügbare
magnetooptische Plattenlaufwerke beträgt, ist es aus der Tabelle
9 klar, dass eine Dicke von nicht weniger als 6 nm für die zweite
transparente dielektrische Schicht 4 erforderlich ist.
-
Während des
Wiedergabebetriebs wird die Magnetisierungsrichtung der Wiedergabeschicht 3 durch die
Leck-Magnetfelder, die von der Aufzeichnungsschicht 5 und
der Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 abgeleitet
werden, bestimmt. Dementsprechend gelangten, wie aus der Tabelle
9 klar ist, wenn die zweite transparente dielektrische Schicht 4 eine
Dicke von 50 nm aufwies, die jeweiligen Leck-Magnetfelder, die von der
Aufzeichnungsschicht 5 und der Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 abgeleitet
werden, nicht vollständig
an der Wiedergabeschicht 3 an, was dazu führte, dass
sich das CNR verschlechterte. Um eine gute Signalqualität, d.h.
ein großes
CNR sicherzustellen, war es notwendig, dass die zweite transparente
dielektrische Schicht 4 eine Dicke von nicht mehr als 40
nm aufweist.
-
<Beispiel 6>
-
Eine
Mehrzahl magnetooptischer Platten in Übereinstimmung mit dem vorliegenden
Beispiel wurde gefertigt, indem nur die Zusammensetzung der Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 der
magnetooptischen Platte A5 des voranstehenden Beispiels 5 geändert wurde,
und Aufzeichnungseigenschaften und Wiedergabeeigenschaften wurden
für jede
Platte gemessen. Tabelle 10 zeigt jeweils die Kompensation, die
Kompensationstemperatur und die Curie-Temperatur der Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 derart
gefertigter magnetooptischer Platten. Es sei darauf hingewiesen,
dass die Einheit der Temperatur °C
ist.
-
-
-
Wie
in dem voranstehenden Beispiel 5 wurde jedes CNR der magnetooptischen
Platten A6, B6, C6, D6 und E6, die wie oben stehend gefertigt wurden,
mit einer Markierungslänge
von 0,45 um und optimalen Wiedergabebedingungen durch einen optischen
Aufnehmer, der einen Halbleiterlaser aufweist, dessen Wellenlänge 680
nm betrug, gemessen. Eine Tabelle 11 zeigt die gemessenen CNRe,
die Lösch-Magnetfelder (das
Magnetfeld, das zum Löschen
der Auf zeichnungs-Magnetdomäne
erforderlich ist) und das Aufzeichnungs-Magnetfeld (das Magnetfeld,
das zum Bilden der Aufzeichnungs-Magnetdomäne erforderlich ist).
-
Wenn
die jeweiligen Wiedergabeeigenschaften der magnetooptischen Platten
A6, B6, C6, D6 und E6 miteinander verglichen werden, wurden, wie
es aus der Tabelle 11 klar ist, die CNRe der magnetooptischen Platten
A6, B6, C6, D6 und E6 kleiner in der aufgelisteten Reihenfolge.
Dies liegt daran, dass die Kom pensationstemperatur der Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 ansteigt
und das Leck-Magnetfeld von der Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 allmählich klein
wird, und das CNR wird dementsprechend allmählich klein. Die Aufzeichnungsschicht 5 ist
bereitgestellt, angrenzend an die Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 zu
sein, wodurch ein ausreichend großes Leck-Magnetfeld erzeugt wird, um zu verhindern,
dass das CNR in hohem Maße
verringert wird.
-
Wie
aus den Tabellen 10 und 11 klar ist, wird das Lösch-Magnetfeld kleiner, wenn seine Kompensationstemperatur
größer wird.
Dementsprechend ist es vorzuziehen, dass die Kompensationstemperatur
der Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 größer ist.
Jedoch wird das Aufzeichnungs-Magnetfeld größer, wenn die Kompensationstemperatur
der Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 größer wird.
Beispielsweise war in dem Fall der magnetooptischen Platte E6 ein
Aufzeichnungs-Magnetfeld von 45 kA/m erforderlich. Ein derart großes Aufzeichnungsmagnetfeld
ist nicht praktikabel.
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In
Anbetracht der voranstehenden Tatsachen wurde die Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 eingestellt,
die folgenden magnetischen Eigenschaften aufzuweisen. Spezifischer
betrug gemäß der Aufzeichnungsunterstützungsschicht 11 (1)
die Kompensationstemperatur nicht mehr als 50°C wie bei den magnetooptischen
Platten C6 und D6, oder (2) war das Übergangs-Metallteilgittermoment
immer größer als
das Seltene-Erden-Metallteilgittermoment wie bei den magnetooptischen
Platten A6 und B6 in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur
bis zu ihrer Curie-Temperatur.
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Die
voranstehenden Beschreibungen behandeln den Fall, wo AlN, GdFeCo,
TbDyFeCo und GdFeCo als eine transparente dielektrische Schicht,
eine Wiedergabeschicht, eine Aufzeichnungsschicht bzw. eine Aufzeichnungsunterstützungsschicht
in den ersten und zweiten Ausführungsformen
eingesetzt wurden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf
diese Materialien für
die jeweiligen Schichten beschränkt.
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Beispielsweise
können
andere transparente Schichten, die jeweils einen größeren Brechungsindex aufweisen,
wie etwa SiN, SiAlN oder TaO2 als die transparente
dielektrische Schicht eingesetzt werden.
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Die
Wiedergabeschicht kann aus anderen magnetischen Schichten bestehen,
vorausgesetzt, dass die magnetischen Schichten eine Magnetisierung
in der Ebene bei Raumtemperatur zeigen, während sie eine senkrechte Magnetisierung
im Ansprechen auf eine Temperaturerhöhung zeigen. Beispielsweise
kann die magnetische Schicht, wie etwa GdDyFeCo, GdTbFe oder GdTbFeCo,
die hauptsächlich
Gd als das Seltene-Erden-Metall enthält, als die Wiedergabeschicht
eingesetzt werden.
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Beispielsweise
kann die magnetische Schicht, wie etwa DyFeCo, TbFeCo oder GdTbFeCo,
die hauptsächlich
Dy oder Gd als das. Seltene-Erden-Metall enthält, als die Aufzeichnungsschicht
eingesetzt werden.
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Beispielsweise
kann die magnetische Schicht, wie etwa GdDyFe-Co, GdTbFe oder GdTbFeCo, die hauptsächlich Gd
als das Seltene-Erden-Metall enthält, als die Aufzeichnungsunterstützungsschicht
eingesetzt werden.