JP2555272B2 - 光磁気記録再生方法 - Google Patents
光磁気記録再生方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気カー効果を利用し
て読出しすることのできるキュリー点書込みタイプの光
磁気記録媒体を使用した、重ね書き記録可能な光磁気記
録再生方法に関する。
て読出しすることのできるキュリー点書込みタイプの光
磁気記録媒体を使用した、重ね書き記録可能な光磁気記
録再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】消去可能な光ディスクメモリとして光磁
気ディスクが知られている。光磁気ディスクは、従来の
磁気ヘッドを使った磁気記録媒体と比べて高密度記録、
非接触での記録再生などが可能であるという長所がある
反面、記録前に一度記録部分を消去しなければならない
（一方向に着磁しなければならない）という欠点があっ
た。この欠点を補う為に、記録再生用ヘッドと消去用ヘ
ッドを別々に設ける方法、あるいは、レーザーの連続ビ
ームを照射しながら、同時に印加する磁場を変調しなが
ら記録する方法などが提案されている。
気ディスクが知られている。光磁気ディスクは、従来の
磁気ヘッドを使った磁気記録媒体と比べて高密度記録、
非接触での記録再生などが可能であるという長所がある
反面、記録前に一度記録部分を消去しなければならない
（一方向に着磁しなければならない）という欠点があっ
た。この欠点を補う為に、記録再生用ヘッドと消去用ヘ
ッドを別々に設ける方法、あるいは、レーザーの連続ビ
ームを照射しながら、同時に印加する磁場を変調しなが
ら記録する方法などが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの方法
は、装置が大がかりとなり、コスト高になる欠点あるい
は高速の変調が出来ないなどの欠点を有する。
は、装置が大がかりとなり、コスト高になる欠点あるい
は高速の変調が出来ないなどの欠点を有する。
【０００４】本発明は、上述従来例の欠点を除去し、従
来の装置構成に簡易な構造の磁界発生手段を付設するだ
けで磁気記録媒体と同様な重ね書き（オーバーライト）
を可能とした、光磁気記録再生方法を提供することを目
的とする。
来の装置構成に簡易な構造の磁界発生手段を付設するだ
けで磁気記録媒体と同様な重ね書き（オーバーライト）
を可能とした、光磁気記録再生方法を提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の光磁気記録再生
方法は、キュリー点Ｔ1と保磁力Ｈ1を有する第１磁性層
と、キュリー点Ｔ2と保磁力Ｈ2を有する第２磁性層とか
らなる交換結合している二層構造の垂直磁化膜を基板上
に有し、前記第１磁性層の磁化を反転させることなく前
記第２磁性層のみを一方向に磁化可能で、かつ、次の条
件、 (A) 第２磁性層の飽和磁化をＭs2、その膜厚をｈ2、二
つの磁性層間の磁壁エネルギーをσwとすると、
方法は、キュリー点Ｔ1と保磁力Ｈ1を有する第１磁性層
と、キュリー点Ｔ2と保磁力Ｈ2を有する第２磁性層とか
らなる交換結合している二層構造の垂直磁化膜を基板上
に有し、前記第１磁性層の磁化を反転させることなく前
記第２磁性層のみを一方向に磁化可能で、かつ、次の条
件、 (A) 第２磁性層の飽和磁化をＭs2、その膜厚をｈ2、二
つの磁性層間の磁壁エネルギーをσwとすると、
【０００６】
【数２】 (B) 第１磁性層の補償温度をＴ1COMP、第２磁性層の補
償温度をＴ2COMPとすると、 Ｔ1COMP ＜ 室温 ＜ Ｔ2COMP ＜ Ｔ1 ＜Ｔ2 、 を満たす光磁気記録媒体を使用し、次の二値の記録過程
および再生過程、(a) 保磁力Ｈ1の第１磁性層の磁化の
向きを反転させることなく、保磁力Ｈ2の第２磁性層を
一方向に磁化させ、(b) 次に、記録ヘッドにより、バイ
アス磁界を印加すると同時に第２磁性層の補償温度（Ｔ
2COMP）付近までの前記媒体が昇温するだけの第１のレ
ーザーパワーを照射し、前記補償温度付近で第２磁性層
の磁化の向きを変えないまま第１磁性層の磁化の向きを
第２磁性層に対して安定な向きに揃える第１種の記録
か、バイアス磁界を印加すると同時に第１のレーザーパ
ワーよりも強い第２のレーザーパワーを照射することに
より、第２磁性層の磁化の向きを反転させて、同時に第
１磁性層を第２磁性層に対して安定な向きに磁化する第
２種の記録を、信号に応じて実施し、前記第１磁性層に
前記信号に応じた記録ビットを形成する記録過程と、
(c) 前記第１のレーザーパワーより弱く、前記媒体を第
２の磁性層の補償温度Ｔ2COMP以下の温度までしか昇温
させることのない第３のレーザーパワーを照射すること
により、前記第１の磁性層に形成された前記記録ビット
を再生する再生過程、を行なうことを特徴とする。
償温度をＴ2COMPとすると、 Ｔ1COMP ＜ 室温 ＜ Ｔ2COMP ＜ Ｔ1 ＜Ｔ2 、 を満たす光磁気記録媒体を使用し、次の二値の記録過程
および再生過程、(a) 保磁力Ｈ1の第１磁性層の磁化の
向きを反転させることなく、保磁力Ｈ2の第２磁性層を
一方向に磁化させ、(b) 次に、記録ヘッドにより、バイ
アス磁界を印加すると同時に第２磁性層の補償温度（Ｔ
2COMP）付近までの前記媒体が昇温するだけの第１のレ
ーザーパワーを照射し、前記補償温度付近で第２磁性層
の磁化の向きを変えないまま第１磁性層の磁化の向きを
第２磁性層に対して安定な向きに揃える第１種の記録
か、バイアス磁界を印加すると同時に第１のレーザーパ
ワーよりも強い第２のレーザーパワーを照射することに
より、第２磁性層の磁化の向きを反転させて、同時に第
１磁性層を第２磁性層に対して安定な向きに磁化する第
２種の記録を、信号に応じて実施し、前記第１磁性層に
前記信号に応じた記録ビットを形成する記録過程と、
(c) 前記第１のレーザーパワーより弱く、前記媒体を第
２の磁性層の補償温度Ｔ2COMP以下の温度までしか昇温
させることのない第３のレーザーパワーを照射すること
により、前記第１の磁性層に形成された前記記録ビット
を再生する再生過程、を行なうことを特徴とする。
【０００７】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明
する。
する。
【０００８】図１(a),(b)は各々本発明の光磁気記録再
生方法に使用される光磁気記録媒体の一実施例を示す模
式断面図である。図１(a)の光磁気記録媒体は、プリグ
ルーブが設けられた透光性基板１上に、第１磁性層２と
第２磁性層３が積層されたものである。第１磁性層２は
キュリー点Ｔ1と保磁力Ｈ1を有し、第２磁性層３はキュ
リー点Ｔ2と保磁力Ｈ2を有する。ここで、Ｔ1＜Ｔ2であ
り、Ｈ1＞Ｈ2である（Ｈ1，Ｈ2は常温での値である）。
生方法に使用される光磁気記録媒体の一実施例を示す模
式断面図である。図１(a)の光磁気記録媒体は、プリグ
ルーブが設けられた透光性基板１上に、第１磁性層２と
第２磁性層３が積層されたものである。第１磁性層２は
キュリー点Ｔ1と保磁力Ｈ1を有し、第２磁性層３はキュ
リー点Ｔ2と保磁力Ｈ2を有する。ここで、Ｔ1＜Ｔ2であ
り、Ｈ1＞Ｈ2である（Ｈ1，Ｈ2は常温での値である）。
【０００９】ただし、通常は、第１磁性層２のＴ1は７
０〜４００℃、Ｈ1は３〜１０ｋＯｅ、第２磁性層３の
Ｔ2は１５０〜４００℃、Ｈ2は０.５〜２ｋＯｅ程度の
範囲内から選択するとよい。
０〜４００℃、Ｈ1は３〜１０ｋＯｅ、第２磁性層３の
Ｔ2は１５０〜４００℃、Ｈ2は０.５〜２ｋＯｅ程度の
範囲内から選択するとよい。
【００１０】本発明の光磁気記録再生方法では、光磁気
記録媒体の第１磁性層２が主に再生に関与する。すなわ
ち、第１磁性層２が呈する磁気光学効果が主に再生に利
用され、第２磁性層３は記録に重要な役割りを果たす。
記録媒体の第１磁性層２が主に再生に関与する。すなわ
ち、第１磁性層２が呈する磁気光学効果が主に再生に利
用され、第２磁性層３は記録に重要な役割りを果たす。
【００１１】一方、従来の光磁気記録方法においては、
交換結合二層膜では、逆に、低いキュリー点と高い保磁
力Ｈ1とを有する磁性層は主に記録に関与し、高いキュ
リー点と低い保磁力Ｈ2とを有する磁性層が主に再生に
関与した。かかる従来の交換結合二層膜では、後者の磁
性層の飽和磁化Ｍsと、膜厚ｈと、二層間の磁壁エネル
ギーσwの間に、次の様な関係があるのが望ましかっ
た。
交換結合二層膜では、逆に、低いキュリー点と高い保磁
力Ｈ1とを有する磁性層は主に記録に関与し、高いキュ
リー点と低い保磁力Ｈ2とを有する磁性層が主に再生に
関与した。かかる従来の交換結合二層膜では、後者の磁
性層の飽和磁化Ｍsと、膜厚ｈと、二層間の磁壁エネル
ギーσwの間に、次の様な関係があるのが望ましかっ
た。
【００１２】
【数３】 しかし、本発明に使用する記録媒体の交換結合二層膜で
は、第２磁性層３の飽和磁化Ｍs2と膜厚ｈ2と、二層間
の磁壁エネルギーσwの間に、次の関係が必要である。
は、第２磁性層３の飽和磁化Ｍs2と膜厚ｈ2と、二層間
の磁壁エネルギーσwの間に、次の関係が必要である。
【００１３】
【数４】 この理由については後に詳述するが、簡単に言えば、記
録によって最終的に完成されるビットの磁化状態（図２
(f)に示す）を安定にするためである。したがって、両
磁性層２,３は上記の関係式を満たすように各層の実効
的バイアス磁界、膜厚、保磁力、飽和磁化の大きさ、磁
壁エネルギーなどを設定すればよい。
録によって最終的に完成されるビットの磁化状態（図２
(f)に示す）を安定にするためである。したがって、両
磁性層２,３は上記の関係式を満たすように各層の実効
的バイアス磁界、膜厚、保磁力、飽和磁化の大きさ、磁
壁エネルギーなどを設定すればよい。
【００１４】また、本発明に使用される光磁気記録媒体
では、第１磁性層の補償温度Ｔ1COM P、第２磁性層の補
償温度Ｔ2COMP、Ｔ1、Ｔ2の間に、 Ｔ1COMP ＜ 室温 ＜ Ｔ2COMP ＜ Ｔ1 ＜Ｔ2 の関係がある。この際、Ｔ2COMPは通常５０〜１８０℃
程度の範囲内とするとよい（このような関係に設定した
理由についても後に述べる）。
では、第１磁性層の補償温度Ｔ1COM P、第２磁性層の補
償温度Ｔ2COMP、Ｔ1、Ｔ2の間に、 Ｔ1COMP ＜ 室温 ＜ Ｔ2COMP ＜ Ｔ1 ＜Ｔ2 の関係がある。この際、Ｔ2COMPは通常５０〜１８０℃
程度の範囲内とするとよい（このような関係に設定した
理由についても後に述べる）。
【００１５】なお、両磁性層２,３は、記録時の実効的
バイアス磁界の大きさ、あるいは二値の記録ビットの安
定性などを考えると、交換結合をしていることが望まし
い。
バイアス磁界の大きさ、あるいは二値の記録ビットの安
定性などを考えると、交換結合をしていることが望まし
い。
【００１６】各磁性層の材料には、垂直磁気異方性を示
しかつ磁気光学効果を呈するものが利用できるが、Ｇｄ
Ｃｏ,ＧｄＦｅ,ＴｂＦｅ,ＤｙＦｅ,ＧｄＴｂＦｅ,Ｔｂ
ＤｙＦｅ,ＧｄＦｅＣｏ,ＴｂＦｅＣｏ,ＧｄＴｂＣｏ,Ｇ
ｄＴｂＦｅＣｏ等の希土類元素と遷移金属元素との非晶
質磁性合金が好ましい。
しかつ磁気光学効果を呈するものが利用できるが、Ｇｄ
Ｃｏ,ＧｄＦｅ,ＴｂＦｅ,ＤｙＦｅ,ＧｄＴｂＦｅ,Ｔｂ
ＤｙＦｅ,ＧｄＦｅＣｏ,ＴｂＦｅＣｏ,ＧｄＴｂＣｏ,Ｇ
ｄＴｂＦｅＣｏ等の希土類元素と遷移金属元素との非晶
質磁性合金が好ましい。
【００１７】図１(b)において、４,５は両磁性層２,３
の耐久性を向上させるためのあるいは光磁気効果を向上
させるための保護膜である。
の耐久性を向上させるためのあるいは光磁気効果を向上
させるための保護膜である。
【００１８】６は、貼り合わせ用基板７を貼り合わすた
めの接着層である。貼り合わせ用基板７にも、２から６
までの層を積層し、これを接着すれば表裏で記録・再生
が可能となる。
めの接着層である。貼り合わせ用基板７にも、２から６
までの層を積層し、これを接着すれば表裏で記録・再生
が可能となる。
【００１９】以下、図２〜図４を用いて記録の過程を示
すが、記録前、両磁性層２と３の磁化の安定な向きは平
行（同じ向き）でも反平行（逆方向）でも良い。図２で
は磁化の安定な向きが平行な場合について説明する。
すが、記録前、両磁性層２と３の磁化の安定な向きは平
行（同じ向き）でも反平行（逆方向）でも良い。図２で
は磁化の安定な向きが平行な場合について説明する。
【００２０】図３の３５は、上述したような構成を有す
る光磁気ディスクである。例えば、この磁性層のある一
部の磁化状態が初め図２(a)のようになっているとす
る。光磁気ディスク３５はスピンドルモータにより回転
して、磁界発生部３４を通過する。このとき、磁界発生
部３４の磁界の大きさを両磁性層２と３の保磁力の間の
値に設定すると（磁界の向きは本実施例では上向き）、
図２(b)に示す様に第２磁性層３は一様な方向に磁化さ
れ、一方、第１磁性層２の磁化は初めのままである。次
に光磁気ディスク３５が回転して記録・再生ヘッド３１
を通過するときに、記録信号発生器３２からの信号に従
って、２種類（第１種と第２種）のレーザーパワー値を
持つレーザービームのうち、どちらかをディスク面に照
射する。
る光磁気ディスクである。例えば、この磁性層のある一
部の磁化状態が初め図２(a)のようになっているとす
る。光磁気ディスク３５はスピンドルモータにより回転
して、磁界発生部３４を通過する。このとき、磁界発生
部３４の磁界の大きさを両磁性層２と３の保磁力の間の
値に設定すると（磁界の向きは本実施例では上向き）、
図２(b)に示す様に第２磁性層３は一様な方向に磁化さ
れ、一方、第１磁性層２の磁化は初めのままである。次
に光磁気ディスク３５が回転して記録・再生ヘッド３１
を通過するときに、記録信号発生器３２からの信号に従
って、２種類（第１種と第２種）のレーザーパワー値を
持つレーザービームのうち、どちらかをディスク面に照
射する。
【００２１】第１種のレーザーパワーは該ディスクを第
２磁性層３の補償温度付近（Ｔ2COM Pに近い温度で第１
磁性層２の磁化の向きを均一に第２磁性層の磁化の向き
に対して安定な方向に配列可能な温度）まで昇温するだ
けのパワーであり、第２種のレーザーパワーは該ディス
クを第２磁性層のキュリー点温度付近（Ｔ2に近い温度
で第２磁性層３の磁化の向きを均一に反転可能な温度）
まで昇温可能なパワーである。すなわち、両磁性層２,
３の保磁力と温度との関係の概略を示した図４におい
て、第１種のレーザーパワーはＴ2COMP付近、第２種の
レーザーパワーはＴ2付近までディスクの温度を上昇で
きる。
２磁性層３の補償温度付近（Ｔ2COM Pに近い温度で第１
磁性層２の磁化の向きを均一に第２磁性層の磁化の向き
に対して安定な方向に配列可能な温度）まで昇温するだ
けのパワーであり、第２種のレーザーパワーは該ディス
クを第２磁性層のキュリー点温度付近（Ｔ2に近い温度
で第２磁性層３の磁化の向きを均一に反転可能な温度）
まで昇温可能なパワーである。すなわち、両磁性層２,
３の保磁力と温度との関係の概略を示した図４におい
て、第１種のレーザーパワーはＴ2COMP付近、第２種の
レーザーパワーはＴ2付近までディスクの温度を上昇で
きる。
【００２２】第１種のレーザーパワーにより第１磁性層
２は、第２磁性層の補償温度付近まで昇温するが第２磁
性層３はこの温度でビットが安定に存在する大きな保磁
力を有しているので記録時のバイアス磁界を適正に設定
しておくことにより、図２(b)のいずれからも図２(c)の
様な記録ビットが形成される（第１種の予備記録）。
２は、第２磁性層の補償温度付近まで昇温するが第２磁
性層３はこの温度でビットが安定に存在する大きな保磁
力を有しているので記録時のバイアス磁界を適正に設定
しておくことにより、図２(b)のいずれからも図２(c)の
様な記録ビットが形成される（第１種の予備記録）。
【００２３】バイアス磁界を適正に設定するとは、次の
ような意味である。すなわち、第１種の予備記録では、
第２磁性層３の磁化の向きに対して安定な向き（ここで
は同じ方向）に第１磁性層２の磁化が配列する力（交換
力）を受けるので、本来はバイアス磁界は必要でない。
しかし、バイアス磁界は、後述する第２種のレーザーパ
ワーを用いた予備記録では、第２磁性層３の磁化反転を
補助する向き（すなわち、第１種の予備記録を妨げる向
き）に設定される。そして、このバイアス磁界は、第１
種、第２種どちらのレーザーパワーの予備記録でも、大
きさ、方向を同じ状態に設定しておくことが便宜上好ま
しい。
ような意味である。すなわち、第１種の予備記録では、
第２磁性層３の磁化の向きに対して安定な向き（ここで
は同じ方向）に第１磁性層２の磁化が配列する力（交換
力）を受けるので、本来はバイアス磁界は必要でない。
しかし、バイアス磁界は、後述する第２種のレーザーパ
ワーを用いた予備記録では、第２磁性層３の磁化反転を
補助する向き（すなわち、第１種の予備記録を妨げる向
き）に設定される。そして、このバイアス磁界は、第１
種、第２種どちらのレーザーパワーの予備記録でも、大
きさ、方向を同じ状態に設定しておくことが便宜上好ま
しい。
【００２４】かかる観点から、バイアス磁界は、次記に
示す原理による第２種のレーザーパワーの予備記録に必
要最小限の大きさに、設定しておくことが好ましく、こ
れを考慮した設定が前でいう適正な設定である。
示す原理による第２種のレーザーパワーの予備記録に必
要最小限の大きさに、設定しておくことが好ましく、こ
れを考慮した設定が前でいう適正な設定である。
【００２５】このビット(c)を形成する第１種の予備記
録について、磁性層の最適化には次のことが必要にな
る。
録について、磁性層の最適化には次のことが必要にな
る。
【００２６】第１磁性層の飽和磁化の大きさをＭs1、膜
厚をｈ1とすると（前述したように、第２磁性層３の飽
和磁化はＭs2、膜厚はｈ2、二磁性層間の磁壁エネルギ
ーはσw）、第１、第２磁性層に働く交換力の大きさ
（順にＨ1eff、Ｈ2eff）はそれぞれ、 Ｈ1eff ＝ σw／２Ｍs1ｈ2 ， Ｈ2eff ＝ σw／２Ｍs2ｈ2 と表わせる。
厚をｈ1とすると（前述したように、第２磁性層３の飽
和磁化はＭs2、膜厚はｈ2、二磁性層間の磁壁エネルギ
ーはσw）、第１、第２磁性層に働く交換力の大きさ
（順にＨ1eff、Ｈ2eff）はそれぞれ、 Ｈ1eff ＝ σw／２Ｍs1ｈ2 ， Ｈ2eff ＝ σw／２Ｍs2ｈ2 と表わせる。
【００２７】図２において、第１種の予備記録の前の状
態(b)のうち、第１、第２磁性層の磁化が平行の状態で
は、それぞれの磁性層の状態が交換力によって安定化さ
れ、第１磁性層の磁化を反転させるためには、Ｈ1'＋Ｈ
1eff'（ただし、Ｈ1'とＨ1eff'は、ある温度ｔにおける
第１磁性層の保磁力と第１磁性層に働く交換力を示す。
両者ともに温度ｔの関数になる。）の磁界が必要であ
り、第２磁性層の磁化を反転させるためには、Ｈ2'＋Ｈ
2eff'（ただし、Ｈ2'とＨ2eff'は、ある温度ｔにおける
第２磁性層の保磁力と第２磁性層に働く交換力を示す。
両者ともに温度ｔの関数になる。）の磁界が必要であ
る。このため多少のバイアス磁界がどちらの方向にかか
っていても、安定に予備記録によりビット(c)が形成さ
れる。
態(b)のうち、第１、第２磁性層の磁化が平行の状態で
は、それぞれの磁性層の状態が交換力によって安定化さ
れ、第１磁性層の磁化を反転させるためには、Ｈ1'＋Ｈ
1eff'（ただし、Ｈ1'とＨ1eff'は、ある温度ｔにおける
第１磁性層の保磁力と第１磁性層に働く交換力を示す。
両者ともに温度ｔの関数になる。）の磁界が必要であ
り、第２磁性層の磁化を反転させるためには、Ｈ2'＋Ｈ
2eff'（ただし、Ｈ2'とＨ2eff'は、ある温度ｔにおける
第２磁性層の保磁力と第２磁性層に働く交換力を示す。
両者ともに温度ｔの関数になる。）の磁界が必要であ
る。このため多少のバイアス磁界がどちらの方向にかか
っていても、安定に予備記録によりビット(c)が形成さ
れる。
【００２８】ところが、図２における状態(b)のうち、
第１、第２磁性層の磁化が反平行の状態では、それぞれ
の磁性層は、交換力によってその磁化が反転するように
しむけられている。これに起因して次の（イ）、（ロ）
のようなことになる。
第１、第２磁性層の磁化が反平行の状態では、それぞれ
の磁性層は、交換力によってその磁化が反転するように
しむけられている。これに起因して次の（イ）、（ロ）
のようなことになる。
【００２９】（イ）第１種の予備記録時に、磁性層の温
度がＴ2COMP 付近まで上昇したとき、もしも、 Ｈ1'−Ｈ1eff' ＝ Ｈ1'−σw／２Ｍs1ｈ1 ＜ ０ となれば、第１磁性層の磁化が反転し、第２磁性層の磁
化に対して安定な向きに配列し、第１種の予備記録が完
了する。ところが、 （ロ）もし第１磁性層の磁化が反転する前に、 Ｈ2'−Ｈ2eff' ＝ Ｈ2'−σw／２Ｍs2ｈ2 ＜ ０ となれば、第２磁性層の磁化が第１磁性層の磁化に対し
て安定な向きに配列し、第１磁性層の磁化を反転させる
必要のある第１種の予備記録は不能になってしまう。
度がＴ2COMP 付近まで上昇したとき、もしも、 Ｈ1'−Ｈ1eff' ＝ Ｈ1'−σw／２Ｍs1ｈ1 ＜ ０ となれば、第１磁性層の磁化が反転し、第２磁性層の磁
化に対して安定な向きに配列し、第１種の予備記録が完
了する。ところが、 （ロ）もし第１磁性層の磁化が反転する前に、 Ｈ2'−Ｈ2eff' ＝ Ｈ2'−σw／２Ｍs2ｈ2 ＜ ０ となれば、第２磁性層の磁化が第１磁性層の磁化に対し
て安定な向きに配列し、第１磁性層の磁化を反転させる
必要のある第１種の予備記録は不能になってしまう。
【００３０】よって、できるだけＨ2'、ひいてはＨ2が
大きいことが好ましいが、第２磁性層は磁界発生部３４
で一様な方向に磁化する必要があるので、室温において
せいぜい２ｋＯｅ程度までしか大きくできない。
大きいことが好ましいが、第２磁性層は磁界発生部３４
で一様な方向に磁化する必要があるので、室温において
せいぜい２ｋＯｅ程度までしか大きくできない。
【００３１】そこで、第２磁性層は室温以上に補償温度
Ｔ2COMPをもち、このＴ2COMPの温度付近で第２磁性層の
保磁力Ｈ2'が充分大きくなったときに第１磁性層の磁化
が反転するように、つまり、 Ｈ1'−Ｈ1eff' ＝ Ｈ1'−σw／２Ｍs1ｈ1 が負になるように、Ｈ1、σw、Ｍs1、ｈ1の条件を調整
すればよい。なお、Ｈ1ef f'＝σw／２Ｍs1ｈ1は、第１
磁性層のキュリー点Ｔ1以上ではゼロなので、第１種の
記録を行なう温度Ｔ2COMPは、第１磁性層のキュリー点
Ｔ1よりも低いことが望ましい。
Ｔ2COMPをもち、このＴ2COMPの温度付近で第２磁性層の
保磁力Ｈ2'が充分大きくなったときに第１磁性層の磁化
が反転するように、つまり、 Ｈ1'−Ｈ1eff' ＝ Ｈ1'−σw／２Ｍs1ｈ1 が負になるように、Ｈ1、σw、Ｍs1、ｈ1の条件を調整
すればよい。なお、Ｈ1ef f'＝σw／２Ｍs1ｈ1は、第１
磁性層のキュリー点Ｔ1以上ではゼロなので、第１種の
記録を行なう温度Ｔ2COMPは、第１磁性層のキュリー点
Ｔ1よりも低いことが望ましい。
【００３２】一方、第１種の記録の条件はＨ1'−
Ｈ1eff'＜０であり、Ｈ1'は温度上昇したときにすみや
かに減少した方が良い。そこで、第１磁性層の補償温度
Ｔ1COMPは、室温以下であることが望ましい。
Ｈ1eff'＜０であり、Ｈ1'は温度上昇したときにすみや
かに減少した方が良い。そこで、第１磁性層の補償温度
Ｔ1COMPは、室温以下であることが望ましい。
【００３３】一方、第２種のレーザーパワーにより、第
２磁性層３のキュリー点温度近くまで昇温させる（第２
種の予備記録）と、上述のように設定されたバイアス磁
界により第２磁性層３の磁化の向きが反転する。続い
て、室温まで冷却される過程において、第１磁性層２の
磁化も第２磁性層３に対して安定な向き（ここでは同じ
方向）に配列する。すなわち、図２(b)のいずれからも
図２(d)のような記録ビットが形成される。
２磁性層３のキュリー点温度近くまで昇温させる（第２
種の予備記録）と、上述のように設定されたバイアス磁
界により第２磁性層３の磁化の向きが反転する。続い
て、室温まで冷却される過程において、第１磁性層２の
磁化も第２磁性層３に対して安定な向き（ここでは同じ
方向）に配列する。すなわち、図２(b)のいずれからも
図２(d)のような記録ビットが形成される。
【００３４】このように、バイアス磁界と、信号に応じ
て変わる第１種及び第２種のレーザーパワーとによっ
て、光磁気ディスクの各箇所は図２(c)か(d)の状態に予
備記録されることになる。
て変わる第１種及び第２種のレーザーパワーとによっ
て、光磁気ディスクの各箇所は図２(c)か(d)の状態に予
備記録されることになる。
【００３５】次に光磁気ディスク３５を回転させ、記録
ビット(c),(d)が磁界発生部３４を再び通過すると、磁
界発生部３４の磁界の大きさは前述したように第１およ
び第２磁性層２,３の磁化反転磁界の間に設定されてい
るので、記録ビット(c)は、変化が起こらずに(e)の状態
である（最終的な記録状態）。一方、記録ビット(d)
は、第２磁性層３が磁化反転を起して(f)の状態になる
（もう一つの最終的な記録状態）。
ビット(c),(d)が磁界発生部３４を再び通過すると、磁
界発生部３４の磁界の大きさは前述したように第１およ
び第２磁性層２,３の磁化反転磁界の間に設定されてい
るので、記録ビット(c)は、変化が起こらずに(e)の状態
である（最終的な記録状態）。一方、記録ビット(d)
は、第２磁性層３が磁化反転を起して(f)の状態になる
（もう一つの最終的な記録状態）。
【００３６】(f)の記録ビットの状態が安定に存在する
為には、第２磁性層３の飽和磁化の大きさをＭs2、膜厚
をｈ2、両磁性層２,３間の磁壁エネルギーをσwとする
と、前述したように次の様な関係があれば良い。
為には、第２磁性層３の飽和磁化の大きさをＭs2、膜厚
をｈ2、両磁性層２,３間の磁壁エネルギーをσwとする
と、前述したように次の様な関係があれば良い。
【００３７】
【数５】 σw／２Ｍs2ｈ2は第２磁性層に働く交換力の強さを示
す。つまり、σw／２Ｍs 2ｈ2の大きさの磁界で第２磁性
層３の磁化の向きを、第１磁性層２の磁化の向きに対し
て安定な方向（この場合は同じ方向）へ向けようとす
る。そこで第２磁性層３がこの磁界に抗して磁化が反転
しないためには、第２磁性層３の保磁力をＨ2としてＨ2
＞σw／２Ｍs2ｈ2であればよい。
す。つまり、σw／２Ｍs 2ｈ2の大きさの磁界で第２磁性
層３の磁化の向きを、第１磁性層２の磁化の向きに対し
て安定な方向（この場合は同じ方向）へ向けようとす
る。そこで第２磁性層３がこの磁界に抗して磁化が反転
しないためには、第２磁性層３の保磁力をＨ2としてＨ2
＞σw／２Ｍs2ｈ2であればよい。
【００３８】記録ビットの状態(e)と(f)は、記録時のレ
ーザーのパワーで制御され、記録前の状態には依存しな
いので、重ね書き（オーバーライト）が可能である。記
録ビット(e)と(f)は、第１種のレーザーパワーより弱
く、Ｔ2COMP以下の温度までしかディスクの温度を上昇
させることのない第３種のレーザーパワーを持つ再生用
のレーザービームを照射し、再生光を記録信号再生器３
３で処理することにより、再生できる。
ーザーのパワーで制御され、記録前の状態には依存しな
いので、重ね書き（オーバーライト）が可能である。記
録ビット(e)と(f)は、第１種のレーザーパワーより弱
く、Ｔ2COMP以下の温度までしかディスクの温度を上昇
させることのない第３種のレーザーパワーを持つ再生用
のレーザービームを照射し、再生光を記録信号再生器３
３で処理することにより、再生できる。
【００３９】図２の説明では第１磁性層２と第２磁性層
３の磁化の向きが同じときに安定な例を示したが、磁化
の向きが反平行のときに安定な磁性層についても同様に
考えられる。図５に、この場合の記録過程の磁化状態を
図２に対応させて示しておく。
３の磁化の向きが同じときに安定な例を示したが、磁化
の向きが反平行のときに安定な磁性層についても同様に
考えられる。図５に、この場合の記録過程の磁化状態を
図２に対応させて示しておく。
【００４０】
《実施例１》３元のターゲット源を備えたスパッタ装置
内に、プリグルーブ、プリフォーマット信号の刻まれた
ポリカーボネート製のディスク状基板を、ターゲットと
の間の距離１０ｃｍの間隔にセットし、回転させた。
内に、プリグルーブ、プリフォーマット信号の刻まれた
ポリカーボネート製のディスク状基板を、ターゲットと
の間の距離１０ｃｍの間隔にセットし、回転させた。
【００４１】アルゴン中で、第１のターゲットより、ス
パッタ速度１００Å／ｍｉｎ、スパッタ圧５×１０-3To
rrでＺｎＳを保護層として１０００Åの厚さに設けた。
次にアルゴン中で、第２のターゲットよりスパッタ速度
１００Å／ｍｉｎ、スパッタ圧５×１０-3TorrでＴｂＦ
ｅ合金をスパッタし、膜厚３００Å、Ｔ1＝約１３０
℃、補償温度は室温以下、Ｈ1＝約１０ｋＯｅのＴｂ18
Ｆｅ82の第１磁性層を形成した。
パッタ速度１００Å／ｍｉｎ、スパッタ圧５×１０-3To
rrでＺｎＳを保護層として１０００Åの厚さに設けた。
次にアルゴン中で、第２のターゲットよりスパッタ速度
１００Å／ｍｉｎ、スパッタ圧５×１０-3TorrでＴｂＦ
ｅ合金をスパッタし、膜厚３００Å、Ｔ1＝約１３０
℃、補償温度は室温以下、Ｈ1＝約１０ｋＯｅのＴｂ18
Ｆｅ82の第１磁性層を形成した。
【００４２】次にアルゴン中で、スパッタ圧５×１０-3
TorrでＴｂＦｅＣｏ合金をスパッタし、膜厚５００Å、
Ｔ2＝約２１０℃、Ｈ2＝約１ｋＯｅ、補償温度１００℃
のＴｂ27Ｆｅ51Ｃｏ9Ｃｕ13の第２磁性層を形成した。
TorrでＴｂＦｅＣｏ合金をスパッタし、膜厚５００Å、
Ｔ2＝約２１０℃、Ｈ2＝約１ｋＯｅ、補償温度１００℃
のＴｂ27Ｆｅ51Ｃｏ9Ｃｕ13の第２磁性層を形成した。
【００４３】次にアルゴン中で、第１のターゲットより
スパッタ速度１００Å／ｍｉｎ、スパッタ圧５×１０-3
Torrで、ＺｎＳを保護層として３０００Åの厚さに設け
た。
スパッタ速度１００Å／ｍｉｎ、スパッタ圧５×１０-3
Torrで、ＺｎＳを保護層として３０００Åの厚さに設け
た。
【００４４】次に、膜形成を終えた上記の基板を、ホッ
トメルト接着剤を用いて、ポリカーボネートの貼り合わ
せ用基板と貼り合わせ、光磁気ディスクのサンプルを作
成した。
トメルト接着剤を用いて、ポリカーボネートの貼り合わ
せ用基板と貼り合わせ、光磁気ディスクのサンプルを作
成した。
【００４５】このサンプルを記録再生装置にセットし、
２.５ｋＯｅの磁界発生部を、線速度〜８ｍ／ｓｅｃで
通過させつつ、約１μｍに集光した８３０ｎｍの波長の
レーザービームを５０％のデューテイ比で２ＭＨｚで変
調させながら、４ｍＷと８ｍＷの２値のレーザーパワー
で記録を行なった。バイアス磁界は第２磁性層を反転さ
せる方向に１００ Ｏｅであった。その後、１.５ｍＷの
レーザービームを照射して再生を行なったところ、２値
の信号の再生ができた。
２.５ｋＯｅの磁界発生部を、線速度〜８ｍ／ｓｅｃで
通過させつつ、約１μｍに集光した８３０ｎｍの波長の
レーザービームを５０％のデューテイ比で２ＭＨｚで変
調させながら、４ｍＷと８ｍＷの２値のレーザーパワー
で記録を行なった。バイアス磁界は第２磁性層を反転さ
せる方向に１００ Ｏｅであった。その後、１.５ｍＷの
レーザービームを照射して再生を行なったところ、２値
の信号の再生ができた。
【００４６】次に、上記と同様の実験を、全面記録され
た後のサンプルについて行なった。この結果、前に記録
された信号成分は検出されず、オーバーライトが可能で
あることが確認された。
た後のサンプルについて行なった。この結果、前に記録
された信号成分は検出されず、オーバーライトが可能で
あることが確認された。
【００４７】《実施例２》第１磁性層の組成をＴｂ18Ｆ
ｅ72Ｃｏ10とした以外は、実施例１と同様にして、光磁
気ディスクのサンプルを作製した。Ｔｂ18Ｆｅ72Ｃｏ10
層はキュリー温度が約２２０℃、補償温度が室温以下、
保磁力は約１０ｋＯｅであった。
ｅ72Ｃｏ10とした以外は、実施例１と同様にして、光磁
気ディスクのサンプルを作製した。Ｔｂ18Ｆｅ72Ｃｏ10
層はキュリー温度が約２２０℃、補償温度が室温以下、
保磁力は約１０ｋＯｅであった。
【００４８】《比較例１》第２磁性層の組成をＴｂ15Ｆ
ｅ77Ｃｏ8とした以外は、実施例１と同様にして、光磁
気ディスクのサンプルを作製した。Ｔｂ15Ｆｅ77Ｃｏ8
層はキュリー温度が約２１０℃、補償温度が室温以下、
保磁力は約１ｋＯｅであった。
ｅ77Ｃｏ8とした以外は、実施例１と同様にして、光磁
気ディスクのサンプルを作製した。Ｔｂ15Ｆｅ77Ｃｏ8
層はキュリー温度が約２１０℃、補償温度が室温以下、
保磁力は約１ｋＯｅであった。
【００４９】次に実施例１,２、比較例１の各サンプル
を実施例１の方法に従って、記録のレーザーパワーを変
化させながら、記録再生の実験を行なった。第１種と第
２種の記録のしきい値（Ｃ／Ｎ値が飽和する値）とその
ときのＣ／Ｎ値を表１に示す。
を実施例１の方法に従って、記録のレーザーパワーを変
化させながら、記録再生の実験を行なった。第１種と第
２種の記録のしきい値（Ｃ／Ｎ値が飽和する値）とその
ときのＣ／Ｎ値を表１に示す。
【００５０】
【表１】 表１の結果から、実施例１,２では比較例１に比べて、
第１種の記録感度が高く、Ｃ／Ｎ値も大きい。これは第
２磁性層の補償温度が室温以上にあり、記録中に第２磁
性層の保磁力Ｈ2が増加して、第２磁性層が磁界に対し
て安定になり、第１磁性層の磁化の反転が低い温度から
安定に起こることを示している。
第１種の記録感度が高く、Ｃ／Ｎ値も大きい。これは第
２磁性層の補償温度が室温以上にあり、記録中に第２磁
性層の保磁力Ｈ2が増加して、第２磁性層が磁界に対し
て安定になり、第１磁性層の磁化の反転が低い温度から
安定に起こることを示している。
【００５１】また、実施例１と２を比べると、実施例２
は第１磁性層のキュリー温度Ｔ1を高くしたため、記録
感度はやや低下しているが、再生のＣ／Ｎ値が大きくな
っていることがわかる。
は第１磁性層のキュリー温度Ｔ1を高くしたため、記録
感度はやや低下しているが、再生のＣ／Ｎ値が大きくな
っていることがわかる。
【００５２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように光磁気記録媒
体として、キュリー点Ｔ1と高い保磁力Ｈ1を有する第１
の磁性層及びキュリー点Ｔ2と相対的に低い保磁力Ｈ2と
室温よりも高くキュリー点よりも低い補償温度Ｔ2COMP
を有する第２の磁性層からなる二層構造の磁性層を有す
るものを用い、記録時に、記録ヘッドと別位置に磁界発
生部を設け、２値レーザーパワーで記録することによ
り、良好な重ね書き（オーバーライト）特性が得られ
た。
体として、キュリー点Ｔ1と高い保磁力Ｈ1を有する第１
の磁性層及びキュリー点Ｔ2と相対的に低い保磁力Ｈ2と
室温よりも高くキュリー点よりも低い補償温度Ｔ2COMP
を有する第２の磁性層からなる二層構造の磁性層を有す
るものを用い、記録時に、記録ヘッドと別位置に磁界発
生部を設け、２値レーザーパワーで記録することによ
り、良好な重ね書き（オーバーライト）特性が得られ
た。
【図１】(a),(b)はそれぞれ本発明で使用する光磁気記
録媒体の一例構成を示す図である。
録媒体の一例構成を示す図である。
【図２】本発明の記録再生方法を実施中の、両磁性層
２,３の磁化の向きを示す図である。
２,３の磁化の向きを示す図である。
【図３】記録・再生装置の概念図である。
【図４】両磁性層２,３の保磁力と温度との関係を示す
概略図である。
概略図である。
【図５】本発明の別の実施例における磁性層の磁化状態
を示す図である。
を示す図である。
１ 透光性基板 ２,３ 磁性層 ４,５ 保護層 ６ 接着層 ７ 貼り合わせ用基板 ３１ 記録・再生用ヘッド ３２ 記録信号発生器 ３３ 記録信号再生器 ３４ 磁界発生部 ３５ 光磁気ディスク
Claims (1)
- 【請求項１】 キュリー点Ｔ1と保磁力Ｈ1を有する第１
磁性層と、キュリー点Ｔ2と保磁力Ｈ2を有する第２磁性
層とからなる交換結合している二層構造の垂直磁化膜を
基板上に有し、前記第１磁性層の磁化を反転させること
なく前記第２磁性層のみを一方向に磁化可能で、かつ、
次の条件、 (A) 第２磁性層の飽和磁化をＭs2、その膜厚をｈ2、二
つの磁性層間の磁壁エネルギーをσwとすると、 【数１】 (B) 第１磁性層の補償温度をＴ1COMP、第２磁性層の補
償温度をＴ2COMPとすると、 Ｔ1COMP ＜ 室温 ＜ Ｔ2COMP ＜ Ｔ1 ＜Ｔ2 、 を満たす光磁気記録媒体を使用して、次の二値の記録過
程および再生過程を行なうことを特徴とする光磁気記録
再生方法。 (a) 保磁力Ｈ1の第１磁性層の磁化の向きを反転させる
ことなく、保磁力Ｈ2の第２磁性層を一方向に磁化さ
せ、 (b) 次に、記録ヘッドにより、バイアス磁界を印加する
と同時に第２磁性層の補償温度（Ｔ2COMP）付近までの
前記媒体が昇温するだけの第１のレーザーパワーを照射
し、前記補償温度付近で第２磁性層の磁化の向きを変え
ないまま第１磁性層の磁化の向きを第２磁性層に対して
安定な向きに揃える第１種の記録か、バイアス磁界を印
加すると同時に第１のレーザーパワーよりも強い第２の
レーザーパワーを照射することにより、第２磁性層の磁
化の向きを反転させて、同時に第１磁性層を第２磁性層
に対して安定な向きに磁化する第２種の記録を、信号に
応じて実施し、前記第１磁性層に前記信号に応じた記録
ビットを形成する記録過程と、 (c) 前記第１のレーザーパワーより弱く、前記媒体を第
２の磁性層の補償温度Ｔ2COMP以下の温度までしか昇温
させることのない第３のレーザーパワーを照射すること
により、前記第１の磁性層に形成された前記記録ビット
を再生する再生過程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6117383A JP2555272B2 (ja) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | 光磁気記録再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6117383A JP2555272B2 (ja) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | 光磁気記録再生方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62070273A Division JPS63237236A (ja) | 1986-06-18 | 1987-03-26 | 光磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07244884A JPH07244884A (ja) | 1995-09-19 |
| JP2555272B2 true JP2555272B2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=14710297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6117383A Expired - Lifetime JP2555272B2 (ja) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | 光磁気記録再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2555272B2 (ja) |
-
1994
- 1994-05-09 JP JP6117383A patent/JP2555272B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07244884A (ja) | 1995-09-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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