JP2567996B2 - 光磁気記録方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直接オーバーライト可
能な光磁気記録方法、装置及び媒体に関する。
能な光磁気記録方法、装置及び媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】 光磁気記録では、データ・レートを
向上させるための一手段として、様々な直接オーバーラ
イト方式が提案されている。このうち、光変調方式の代
表例として、特開昭６２−１７５９４８号公報に開示さ
れた２層膜を用いた方式について説明する。なお、この
方式の内容は、赤坂、佐藤、斉藤、松本：日本応用磁気
学会第５３会研究会資料５３−１５（１９８７），Ｐ．
８７にも開示されている。
向上させるための一手段として、様々な直接オーバーラ
イト方式が提案されている。このうち、光変調方式の代
表例として、特開昭６２−１７５９４８号公報に開示さ
れた２層膜を用いた方式について説明する。なお、この
方式の内容は、赤坂、佐藤、斉藤、松本：日本応用磁気
学会第５３会研究会資料５３−１５（１９８７），Ｐ．
８７にも開示されている。
【０００３】この方式で用いる記録媒体は、記録層がメ
モリー層と補助層の２層からなり、これらは交換結合し
ている。この２層の保磁力の温度依存性の違いを利用し
てオーバーライトが行われる。図１に媒体の磁気特性を
示し、図２にオーバーライトのプロセスを示す。
モリー層と補助層の２層からなり、これらは交換結合し
ている。この２層の保磁力の温度依存性の違いを利用し
てオーバーライトが行われる。図１に媒体の磁気特性を
示し、図２にオーバーライトのプロセスを示す。
【０００４】図１に示すように、室温(Ｔambl)におい
て、補助層の保磁力(Ｈｒ２)がメモリー層の保磁力(Ｈ
ｒ１)よりも小であり、かつ補助層のキュリー点(Ｔｃ
２)がメモリー層のキュリー点(Ｔｃ１)よりも大である
ように、２層の組成が調製される。この方式の１つの特
徴は、図２に示すように、記録用のバイアス磁場の他
に、初期化磁場を、メモリー層へのデータの記録を行う
前に印加することである。バイアス磁場と初期化磁場の
向きは反平行とされる。バイアス磁場Ｈｂの大きさは、
後で述べるＬプロセスにおいて補助層の磁化を反転させ
ない程度の小さな値に設定される。これに対し、初期化
磁場Ｈｉｎｉの大きさは、Ｈｒ２より大きくかつＨｒ１
より小さな値に設定される。したがって、まず補助層の
磁化のみがＨｉｎｉ(図では下向き)と平行にそろえられ
る。このとき、メモリー層の記録状態は保持されたまま
となる。
て、補助層の保磁力(Ｈｒ２)がメモリー層の保磁力(Ｈ
ｒ１)よりも小であり、かつ補助層のキュリー点(Ｔｃ
２)がメモリー層のキュリー点(Ｔｃ１)よりも大である
ように、２層の組成が調製される。この方式の１つの特
徴は、図２に示すように、記録用のバイアス磁場の他
に、初期化磁場を、メモリー層へのデータの記録を行う
前に印加することである。バイアス磁場と初期化磁場の
向きは反平行とされる。バイアス磁場Ｈｂの大きさは、
後で述べるＬプロセスにおいて補助層の磁化を反転させ
ない程度の小さな値に設定される。これに対し、初期化
磁場Ｈｉｎｉの大きさは、Ｈｒ２より大きくかつＨｒ１
より小さな値に設定される。したがって、まず補助層の
磁化のみがＨｉｎｉ(図では下向き)と平行にそろえられ
る。このとき、メモリー層の記録状態は保持されたまま
となる。
【０００５】記録のためには、２値データのどちらを記
録するかに応じて、ＨプロセスまたはＬプロセスが行わ
れる。Ｌプロセスでは、メモリー層の温度ＴｍＬがＴｃ
１＜ＴｍＬ＜Ｔｃ２となるように、低いパワーのレーザ
ー光がパルス状に照射される。このとき、補助層の磁化
は反転しない。したがって、冷却過程で、メモリー層の
磁化は、補助層との交換結合によって決まる向きに配向
される。ここで、交換結合とは、異なる層の希土類原子
同士の間及び遷移金属原子同士の間のそれぞれで磁気モ
ーメントの向きが揃う現象をいう。したがって、２層の
組成によっては、一方の層の冷却時に他方の層から交換
結合が作用した結果、該一方の層と他方の層の磁化の向
きが平行になる場合もあれば、反平行になることもあ
る。図２は、交換結合によって２層の磁化の向きが平行
になる場合を示している。
録するかに応じて、ＨプロセスまたはＬプロセスが行わ
れる。Ｌプロセスでは、メモリー層の温度ＴｍＬがＴｃ
１＜ＴｍＬ＜Ｔｃ２となるように、低いパワーのレーザ
ー光がパルス状に照射される。このとき、補助層の磁化
は反転しない。したがって、冷却過程で、メモリー層の
磁化は、補助層との交換結合によって決まる向きに配向
される。ここで、交換結合とは、異なる層の希土類原子
同士の間及び遷移金属原子同士の間のそれぞれで磁気モ
ーメントの向きが揃う現象をいう。したがって、２層の
組成によっては、一方の層の冷却時に他方の層から交換
結合が作用した結果、該一方の層と他方の層の磁化の向
きが平行になる場合もあれば、反平行になることもあ
る。図２は、交換結合によって２層の磁化の向きが平行
になる場合を示している。
【０００６】Ｈプロセスでは、メモリー層の温度ＴｍＨ
がＴｃ２＜ＴｍＨとなるように、高いパワーのレーザー
光がパルス状に照射される。その結果、冷却過程におい
て、まず補助層の磁化がバイアス磁場の向き(図では上
向き)にそろう。つまり、補助層の磁化の向きは反転す
る。さらに記録層の温度が下がると、メモリー層の磁化
は、補助層との交換結合によって決まる向きに配向され
る。補助層の磁化の向きはＬプロセスのときと反転して
いるから、メモリー層の磁化の向きもＬプロセスのとき
の反対になる。
がＴｃ２＜ＴｍＨとなるように、高いパワーのレーザー
光がパルス状に照射される。その結果、冷却過程におい
て、まず補助層の磁化がバイアス磁場の向き(図では上
向き)にそろう。つまり、補助層の磁化の向きは反転す
る。さらに記録層の温度が下がると、メモリー層の磁化
は、補助層との交換結合によって決まる向きに配向され
る。補助層の磁化の向きはＬプロセスのときと反転して
いるから、メモリー層の磁化の向きもＬプロセスのとき
の反対になる。
【０００７】このように、上記特開昭６２ー１７５９４
８号の方式は、記録時に印加する外部磁場(バイアス磁
場)の他に、記録(ＬプロセスまたはＨプロセス)に先立
ち補助層を予め初期化するための外部磁場(初期化磁場)
が必須であり、装置が複雑になる。さらに、初期化磁場
の影響によって、記録を行おうとするトラック以外のト
ラックに記録されたデータが失われるという問題点もあ
る。さらに、各層のキュリー温度、保磁力に関する制約
が厳しいので、材料の選択幅が狭く、かつ媒体作成時に
材料組成を正確に制御しなければならないという問題点
もある。
８号の方式は、記録時に印加する外部磁場(バイアス磁
場)の他に、記録(ＬプロセスまたはＨプロセス)に先立
ち補助層を予め初期化するための外部磁場(初期化磁場)
が必須であり、装置が複雑になる。さらに、初期化磁場
の影響によって、記録を行おうとするトラック以外のト
ラックに記録されたデータが失われるという問題点もあ
る。さらに、各層のキュリー温度、保磁力に関する制約
が厳しいので、材料の選択幅が狭く、かつ媒体作成時に
材料組成を正確に制御しなければならないという問題点
もある。
【０００８】初期化磁場に関しては、それを不要にする
ことを目的として、幾つかの方式が提案されている。そ
のうち、T.Fukami et. al, "Novel direct overwriting
technology for magneto-optical disks by exchange-
coupled RE-TM quadrilayered films", J. Appl. Phys.
67(9), 1 May 1990 では、記録媒体として４層膜を
用い、各層のキュリー点、保磁力、層間の交換結合力を
異ならせている。しかし、この方式では、媒体の層の数
が４に増え、これらの層の間でのキュリー温度の高低及
び交換結合の強弱等に関する一定の条件を満足しなけれ
ばならず、材料組成に対する制約は解消されるどころ
か、むしろ増大している。所望の条件を満足するために
は、各層の組成をきわめて精度よく制御しなければなら
なず、実用化のためには、媒体作成コストが問題にな
る。また、４層を合計した厚さは、２６００オングスト
ローム程度に達する。したがって、書込みの効率が下が
るので、より大きなレーザー・エネルギーを必要とす
る。
ことを目的として、幾つかの方式が提案されている。そ
のうち、T.Fukami et. al, "Novel direct overwriting
technology for magneto-optical disks by exchange-
coupled RE-TM quadrilayered films", J. Appl. Phys.
67(9), 1 May 1990 では、記録媒体として４層膜を
用い、各層のキュリー点、保磁力、層間の交換結合力を
異ならせている。しかし、この方式では、媒体の層の数
が４に増え、これらの層の間でのキュリー温度の高低及
び交換結合の強弱等に関する一定の条件を満足しなけれ
ばならず、材料組成に対する制約は解消されるどころ
か、むしろ増大している。所望の条件を満足するために
は、各層の組成をきわめて精度よく制御しなければなら
なず、実用化のためには、媒体作成コストが問題にな
る。また、４層を合計した厚さは、２６００オングスト
ローム程度に達する。したがって、書込みの効率が下が
るので、より大きなレーザー・エネルギーを必要とす
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、初期化磁場を不要とし、記録されたデータが誤
って消去されることのない、多層膜を用いた直接オーバ
ーライト可能な光磁気記録方法及び装置を提供すること
にある。
目的は、初期化磁場を不要とし、記録されたデータが誤
って消去されることのない、多層膜を用いた直接オーバ
ーライト可能な光磁気記録方法及び装置を提供すること
にある。
【００１０】また、本発明の他の目的は、媒体の材料組
成に対する制約を少なくした直接オーバーライト可能な
光磁気記録方法及び装置を提供することにある。
成に対する制約を少なくした直接オーバーライト可能な
光磁気記録方法及び装置を提供することにある。
【００１１】本発明のさらに他の目的は、上述のような
光磁気記録に用いる媒体を提供することにある。
光磁気記録に用いる媒体を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記特開昭６２ー１７５
９４８号公報の方式では、２値データのどちらの記録過
程でも、交換結合を利用して、メモリー層の磁化を、補
助層との交換結合によって決まる向きに配向させてい
た。したがって、２値データの一方の記録過程におい
て、補助層の磁化を反転させなければならなかった。記
録に先立ち補助層を予め初期化するための外部磁場(初
期化磁場)が必須となる原因はここにある。
９４８号公報の方式では、２値データのどちらの記録過
程でも、交換結合を利用して、メモリー層の磁化を、補
助層との交換結合によって決まる向きに配向させてい
た。したがって、２値データの一方の記録過程におい
て、補助層の磁化を反転させなければならなかった。記
録に先立ち補助層を予め初期化するための外部磁場(初
期化磁場)が必須となる原因はここにある。
【００１３】この問題を解消するため、本発明では、図
１のような媒体の代りに、キュリー点がほぼ等しく、か
つどちらか１層のみが希土類リッチで補償点を持たない
という条件を満たす２つの交換結合可能な希土類・遷移
金属合金(ＲＥ−ＴＭ)層を直接に積層するか、または両
層が交換結合可能な程度に中間層を介在させて積層した
媒体を用いる。そして、記録を行う前に、上記２層の一
方の層は、予め一の向きに磁化させておく。この磁化さ
れたＲＥ−ＴＭ層が補助層として使われ、他のＲＥ−Ｔ
Ｍ層がメモリー層として使われる。補助層の磁化は、す
べてのデータの書込みに先立ってただ１度だけ行えばよ
い。これに対し、特開昭６２ー１７５９４８号公報で
は、データの書込みを行う度に、つまり、各レーザー・
パルスの照射前に、書込み予定領域の補助層を１の向き
に磁化させていた。したがって、本発明において事前に
行う補助層の磁化は、特開昭６２ー１７５９４８号公報
で言うところの「初期化」ではないことに注意された
い。
１のような媒体の代りに、キュリー点がほぼ等しく、か
つどちらか１層のみが希土類リッチで補償点を持たない
という条件を満たす２つの交換結合可能な希土類・遷移
金属合金(ＲＥ−ＴＭ)層を直接に積層するか、または両
層が交換結合可能な程度に中間層を介在させて積層した
媒体を用いる。そして、記録を行う前に、上記２層の一
方の層は、予め一の向きに磁化させておく。この磁化さ
れたＲＥ−ＴＭ層が補助層として使われ、他のＲＥ−Ｔ
Ｍ層がメモリー層として使われる。補助層の磁化は、す
べてのデータの書込みに先立ってただ１度だけ行えばよ
い。これに対し、特開昭６２ー１７５９４８号公報で
は、データの書込みを行う度に、つまり、各レーザー・
パルスの照射前に、書込み予定領域の補助層を１の向き
に磁化させていた。したがって、本発明において事前に
行う補助層の磁化は、特開昭６２ー１７５９４８号公報
で言うところの「初期化」ではないことに注意された
い。
【００１４】データの書込みは、(ａ)バイアス磁場の存
在下で、上記補助層をメモリー層よりもエネルギー照射
源から遠くに配置して、上記記録媒体を該エネルギー照
射源に対して移動させ、(ｂ)２値データの一方を記録す
るときは、メモリー層はキュリー点近傍またはそれ以上
の温度になるけれども、補助層はキュリー点近傍に達し
ない程度のエネルギーを上記記録媒体に対してパルス状
に照射し、(ｃ)２値データの他方を記録するときは、メ
モリー層と補助層がともにキュリー点近傍またはそれ以
上の温度になる程度のエネルギーを上記記録媒体に対し
てパルス状に照射することによって行われる。
在下で、上記補助層をメモリー層よりもエネルギー照射
源から遠くに配置して、上記記録媒体を該エネルギー照
射源に対して移動させ、(ｂ)２値データの一方を記録す
るときは、メモリー層はキュリー点近傍またはそれ以上
の温度になるけれども、補助層はキュリー点近傍に達し
ない程度のエネルギーを上記記録媒体に対してパルス状
に照射し、(ｃ)２値データの他方を記録するときは、メ
モリー層と補助層がともにキュリー点近傍またはそれ以
上の温度になる程度のエネルギーを上記記録媒体に対し
てパルス状に照射することによって行われる。
【００１５】
【作用】上記ステップ(ｂ)では、メモリー層の磁化の向
きは、補助層との交換結合によって決定される。また、
上記ステップ(ｃ)では、メモリー層の磁化の向きは、バ
イアス磁場の向きによって決定される。これに対し、補
助層の磁化の向きは、上記ステップ(ｂ)と(ｃ)のどちら
が実行されても、最初に磁化されたときの向きを維持す
る。補助層の磁化の向きが反転しない以上、特開昭６２
ー１７５９４８号公報のような初期化磁場を与える必要
はない。
きは、補助層との交換結合によって決定される。また、
上記ステップ(ｃ)では、メモリー層の磁化の向きは、バ
イアス磁場の向きによって決定される。これに対し、補
助層の磁化の向きは、上記ステップ(ｂ)と(ｃ)のどちら
が実行されても、最初に磁化されたときの向きを維持す
る。補助層の磁化の向きが反転しない以上、特開昭６２
ー１７５９４８号公報のような初期化磁場を与える必要
はない。
【００１６】
【実施例】図３に本発明に用いる２層膜の保磁力の温度
依存性の２つのタイプを示す。キュリー点は保磁力がゼ
ロになる温度であり、補償点は保磁力が発散する温度で
ある。何れの場合も、 (１)２層のキュリー点がほぼ等しい (２)どちらか一方の層のみが希土類リッチで補償点を持
たない という２つの条件を満足すればよい。例えば、代表的な
光磁気記録材料であるＴｂＦｅ膜を両層に用いる場合、
ＴｂとＦｅの割合によってキュリー温度はほとんど変化
しないため、(１)の条件は自動的に充足される。この
点、特開昭６２ー１７５９４８号公報の方式では、３な
いし４種類の元素の組み合わせ及びその組成を制御する
ことにより、２層のキュリー温度を異ならせていたので
あるから、本発明の媒体の方が作成しやすいと言える。
(２)の条件は、ＴｂＦｅ膜の場合、どちらか一方の層で
はＴｂの組成比を２６％以上に設定し、他方の組成では
２６％以下に設定するだけで簡単に満足できる(図４参
照)。
依存性の２つのタイプを示す。キュリー点は保磁力がゼ
ロになる温度であり、補償点は保磁力が発散する温度で
ある。何れの場合も、 (１)２層のキュリー点がほぼ等しい (２)どちらか一方の層のみが希土類リッチで補償点を持
たない という２つの条件を満足すればよい。例えば、代表的な
光磁気記録材料であるＴｂＦｅ膜を両層に用いる場合、
ＴｂとＦｅの割合によってキュリー温度はほとんど変化
しないため、(１)の条件は自動的に充足される。この
点、特開昭６２ー１７５９４８号公報の方式では、３な
いし４種類の元素の組み合わせ及びその組成を制御する
ことにより、２層のキュリー温度を異ならせていたので
あるから、本発明の媒体の方が作成しやすいと言える。
(２)の条件は、ＴｂＦｅ膜の場合、どちらか一方の層で
はＴｂの組成比を２６％以上に設定し、他方の組成では
２６％以下に設定するだけで簡単に満足できる(図４参
照)。
【００１７】このように、本発明によれば、媒体材料に
対する制約が大幅に解消される。以下では、補償点なし
の希土類リッチの層と遷移金属リッチの層を積層したも
のをＡタイプと呼び、補償点なしの希土類リッチの層と
補償点ありの希土類リッチの層を積層したものをＢタイ
プと呼ぶ。どちらのタイプでも、２層のどちらをメモリ
ー層として使ってもよい。本発明では、２層のうちレー
ザー源に向けられた層がメモリー層として機能する。
対する制約が大幅に解消される。以下では、補償点なし
の希土類リッチの層と遷移金属リッチの層を積層したも
のをＡタイプと呼び、補償点なしの希土類リッチの層と
補償点ありの希土類リッチの層を積層したものをＢタイ
プと呼ぶ。どちらのタイプでも、２層のどちらをメモリ
ー層として使ってもよい。本発明では、２層のうちレー
ザー源に向けられた層がメモリー層として機能する。
【００１８】なお、メモリー層と補助層の間には、両者
の間の交換結合を損わない程度の厚さの中間層を介在さ
せてもよい。交換結合の強さを調節する目的で、Ｔｂや
ＧｄＦｅＣｏ等の層を挿入することは、公知である。例
えば、K.Aratani et. al, "Overwriting on a magneto-
optical disk with magnetic triple layers by means
of the light intensity modulation method", Proc. S
PIE 1078, 265 (1989)を参照されたい。
の間の交換結合を損わない程度の厚さの中間層を介在さ
せてもよい。交換結合の強さを調節する目的で、Ｔｂや
ＧｄＦｅＣｏ等の層を挿入することは、公知である。例
えば、K.Aratani et. al, "Overwriting on a magneto-
optical disk with magnetic triple layers by means
of the light intensity modulation method", Proc. S
PIE 1078, 265 (1989)を参照されたい。
【００１９】次に、記録方法について説明する。まず、
２値データの書込みを行う前に、補助層となる層の磁化
を一の向きに揃えておく。しかし、後の説明からわかる
ように、メモリー層の磁化が事前にどのような状態にあ
ろうとも、オーバーライトは可能である。よって、補助
層を含む記録媒体全体にわたって磁化が予め一の向きに
揃えられていてもよい。したがって、補助層の事前の磁
化は、媒体出荷前に、媒体を十分強い磁場の中におい
て、これを一様に磁化することで実施することができ
る。また、媒体が出荷前に磁化されていなくても、後で
触れる光磁気記録装置を使って実施することも可能であ
る。
２値データの書込みを行う前に、補助層となる層の磁化
を一の向きに揃えておく。しかし、後の説明からわかる
ように、メモリー層の磁化が事前にどのような状態にあ
ろうとも、オーバーライトは可能である。よって、補助
層を含む記録媒体全体にわたって磁化が予め一の向きに
揃えられていてもよい。したがって、補助層の事前の磁
化は、媒体出荷前に、媒体を十分強い磁場の中におい
て、これを一様に磁化することで実施することができ
る。また、媒体が出荷前に磁化されていなくても、後で
触れる光磁気記録装置を使って実施することも可能であ
る。
【００２０】補助層の磁化が終了した後、バイアス磁場
の存在下で、媒体への２値データの書込みを行う。２値
データの一方の書込みには短パルス(数ｎｓ程度)を用
い、他方の書込みには長パルス(数十ｎｓ以上)を用いる
のが好ましい。T. Ohtsuki et.al, "Direct overwrite
by short pulses on double-layered MO media", Confe
rence Digest of Topical Meeting on Optical Data St
orage, 172 (1990) に開示されているように、レーザー
のパワーと持続時間の積が一定であっても、持続時間が
１ｎｓのオーダーである短パルスをメモリー層の側から
光磁気記録媒体に照射したときには、２層に温度勾配を
生じさせ、メモリー層のみがキュリー点以上になるけれ
ども、補助層は低温のままで磁化を保っている状態を実
現することができる。その場合、メモリー層の冷却過程
において、補助層からメモリー層に対して１０００(Ｏ
ｅ)以上の強い交換結合が作用する。したがって、バイ
アス磁場の強さを交換結合の強さより弱く設定しておけ
ば(例えば永久磁石を使って５００(Ｏｅ)程度の磁場を
与えるだけでよい)、補助層から作用する交換結合によ
って、メモリー層の磁化の方向は決定される。本発明の
方法でも、補助層がキュリー点以下の低温にたもたれた
ままで行われるプロセスを、Ｌプロセスと呼ぶことにす
る。
の存在下で、媒体への２値データの書込みを行う。２値
データの一方の書込みには短パルス(数ｎｓ程度)を用
い、他方の書込みには長パルス(数十ｎｓ以上)を用いる
のが好ましい。T. Ohtsuki et.al, "Direct overwrite
by short pulses on double-layered MO media", Confe
rence Digest of Topical Meeting on Optical Data St
orage, 172 (1990) に開示されているように、レーザー
のパワーと持続時間の積が一定であっても、持続時間が
１ｎｓのオーダーである短パルスをメモリー層の側から
光磁気記録媒体に照射したときには、２層に温度勾配を
生じさせ、メモリー層のみがキュリー点以上になるけれ
ども、補助層は低温のままで磁化を保っている状態を実
現することができる。その場合、メモリー層の冷却過程
において、補助層からメモリー層に対して１０００(Ｏ
ｅ)以上の強い交換結合が作用する。したがって、バイ
アス磁場の強さを交換結合の強さより弱く設定しておけ
ば(例えば永久磁石を使って５００(Ｏｅ)程度の磁場を
与えるだけでよい)、補助層から作用する交換結合によ
って、メモリー層の磁化の方向は決定される。本発明の
方法でも、補助層がキュリー点以下の低温にたもたれた
ままで行われるプロセスを、Ｌプロセスと呼ぶことにす
る。
【００２１】これに対し、持続時間が数十ｎｓ以上であ
る長パルスを照射したときには、媒体の厚さ方向に温度
勾配を生じさせることなしに、２層ともキュリー点以上
にまで加熱された状態を実現することができる。加熱が
終って、メモリー層の磁化が決定されるキュリー点まで
冷却されたとき、２層間で働く交換結合作用は十分に小
さいので(２層のキュリー温度が全く等しいなら、その
強さは０(Ｏｅ)である)、２層の各々の磁化は、バイア
ス磁場の向きに従って決定される。本発明の方法でも、
このように補助層がキュリー点近傍またはそれ以上の高
温に加熱される段階を含むプロセスを、Ｈプロセスと呼
ぶことにする。
る長パルスを照射したときには、媒体の厚さ方向に温度
勾配を生じさせることなしに、２層ともキュリー点以上
にまで加熱された状態を実現することができる。加熱が
終って、メモリー層の磁化が決定されるキュリー点まで
冷却されたとき、２層間で働く交換結合作用は十分に小
さいので(２層のキュリー温度が全く等しいなら、その
強さは０(Ｏｅ)である)、２層の各々の磁化は、バイア
ス磁場の向きに従って決定される。本発明の方法でも、
このように補助層がキュリー点近傍またはそれ以上の高
温に加熱される段階を含むプロセスを、Ｈプロセスと呼
ぶことにする。
【００２２】Ｈプロセスにおけるメモリー層の磁化の向
きが決定される過程についてさらに詳しく説明する。２
層のキュリー点に差があると、まずキュリー点の高い層
(ＴｃＨ層)の磁化の向きがバイアス磁場によって決定さ
れる。したがって、媒体がさらに他方の層(ＴｃＬ層)の
キュリー点にまで冷却された時点で、そのＴｃＬ層には
バイアス磁場の他にＴｃＨ層との間の交換結合とが作用
することになる。このとき、交換結合の強さは、２層の
キュリー点の差が大きいほど強い。ところで、本発明で
は、ＴｃＬ層の磁化の向きもバイアス磁場の向きに従う
ことが要請される。したがって、２層のキュリー点の差
は、２層間の交換結合の強さがバイアス磁場によるメモ
リー層の磁化を妨げない程度にとどまる程に、小さくな
ければならない。しかし、そのようなキュリー点の接近
した２層膜を作ることが容易なことは、既に述べた通り
である。
きが決定される過程についてさらに詳しく説明する。２
層のキュリー点に差があると、まずキュリー点の高い層
(ＴｃＨ層)の磁化の向きがバイアス磁場によって決定さ
れる。したがって、媒体がさらに他方の層(ＴｃＬ層)の
キュリー点にまで冷却された時点で、そのＴｃＬ層には
バイアス磁場の他にＴｃＨ層との間の交換結合とが作用
することになる。このとき、交換結合の強さは、２層の
キュリー点の差が大きいほど強い。ところで、本発明で
は、ＴｃＬ層の磁化の向きもバイアス磁場の向きに従う
ことが要請される。したがって、２層のキュリー点の差
は、２層間の交換結合の強さがバイアス磁場によるメモ
リー層の磁化を妨げない程度にとどまる程に、小さくな
ければならない。しかし、そのようなキュリー点の接近
した２層膜を作ることが容易なことは、既に述べた通り
である。
【００２３】以下、上述の条件を充足した場合に、オー
バーライトがどのように行われるかを具体的に説明す
る。まず、図５乃至図７を参照しながら、Ｂタイプの媒
体を使ったオーバーライトのプロセスを説明する。Ｂタ
イプの２層膜は、室温にあるとき、交換結合の作用によ
り、磁化の向きが互いに反平行である状態が安定であ
る。ここでは、メモリー層１０を遷移金属リッチとし、
補助層１２を希土類リッチとした場合について説明す
る。補助層１２の磁化は予め上向きに揃えておく。バイ
アス磁場の向きは上向きとする。
バーライトがどのように行われるかを具体的に説明す
る。まず、図５乃至図７を参照しながら、Ｂタイプの媒
体を使ったオーバーライトのプロセスを説明する。Ｂタ
イプの２層膜は、室温にあるとき、交換結合の作用によ
り、磁化の向きが互いに反平行である状態が安定であ
る。ここでは、メモリー層１０を遷移金属リッチとし、
補助層１２を希土類リッチとした場合について説明す
る。補助層１２の磁化は予め上向きに揃えておく。バイ
アス磁場の向きは上向きとする。
【００２４】短パルスを照射すると、メモリー層１０は
キュリー点以上の温度ＴｍＬまで加熱されるけれども、
補助層１２はキュリー点未満の温度ＴｒＬまでしか加熱
されない(図５参照)。したがって、加熱直後は、加熱さ
れた領域において、補助層１２のみが加熱前の磁化を保
っている(図６の(Ａ)参照)。メモリー層１０が冷えると
き、補助層１２との交換結合によって、磁化が下向きに
揃えられる(図６の(Ｂ)参照)。
キュリー点以上の温度ＴｍＬまで加熱されるけれども、
補助層１２はキュリー点未満の温度ＴｒＬまでしか加熱
されない(図５参照)。したがって、加熱直後は、加熱さ
れた領域において、補助層１２のみが加熱前の磁化を保
っている(図６の(Ａ)参照)。メモリー層１０が冷えると
き、補助層１２との交換結合によって、磁化が下向きに
揃えられる(図６の(Ｂ)参照)。
【００２５】長パルスを照射すると、メモリー層１０と
補助層１２がともにそれぞれのキュリー点以上の温度
(ＴｍＨ、ＴｒＨ)に加熱される(図５参照)。したがっ
て、加熱された領域では、どちらの層も加熱前の磁化を
失う(図７の(Ａ)参照)。そして、媒体が冷えるときに、
バイアス磁場によって、両方の層の磁化は上向きに揃え
られる(図７の(Ｂ))。Ｌプロセス(図６)とＨプロセス
(図７)を通じて、補助層１２の磁化は初期状態と同じ上
向きのままである。メモリー層１０が希土類リッチ、補
助層１２が遷移金属リッチである場合にも、同じステッ
プを経てオーバーライトが実現される。
補助層１２がともにそれぞれのキュリー点以上の温度
(ＴｍＨ、ＴｒＨ)に加熱される(図５参照)。したがっ
て、加熱された領域では、どちらの層も加熱前の磁化を
失う(図７の(Ａ)参照)。そして、媒体が冷えるときに、
バイアス磁場によって、両方の層の磁化は上向きに揃え
られる(図７の(Ｂ))。Ｌプロセス(図６)とＨプロセス
(図７)を通じて、補助層１２の磁化は初期状態と同じ上
向きのままである。メモリー層１０が希土類リッチ、補
助層１２が遷移金属リッチである場合にも、同じステッ
プを経てオーバーライトが実現される。
【００２６】次に、図８乃至図１０を参照しながら、Ａ
タイプの媒体を使ったオーバーライトのプロセスの１例
を説明する。補償点ありの層の優勢な磁化は、補償点を
境にして反転する。したがって、Ａタイプの２層膜は、
交換結合の作用により、室温では２層の磁化の向きが互
いに平行な状態が安定となり、補償点ありの層の温度が
補償点を超えたときには、２層の磁化の向きが反平行で
ある状態が安定となる。ここでは、メモリー層２０を補
償点ありとし、補助層２２を補償点なしとした場合につ
いて説明する。補助層２２の磁化は予め上向きに揃えて
おく。バイアス磁場の向きは上向きとする。
タイプの媒体を使ったオーバーライトのプロセスの１例
を説明する。補償点ありの層の優勢な磁化は、補償点を
境にして反転する。したがって、Ａタイプの２層膜は、
交換結合の作用により、室温では２層の磁化の向きが互
いに平行な状態が安定となり、補償点ありの層の温度が
補償点を超えたときには、２層の磁化の向きが反平行で
ある状態が安定となる。ここでは、メモリー層２０を補
償点ありとし、補助層２２を補償点なしとした場合につ
いて説明する。補助層２２の磁化は予め上向きに揃えて
おく。バイアス磁場の向きは上向きとする。
【００２７】短パルスを照射すると、メモリー層２０は
キュリー点以上の温度ＴｍＬまで加熱されるけれども、
補助層２２はキュリー点未満の温度ＴｒＬまでしか加熱
されない(図８参照)。したがって、加熱直後は、加熱さ
れた領域において、補助層２２のみが加熱前の磁化を保
っている(図９の(Ａ)参照)。メモリー層２０がキュリー
点以下に冷えると、補助層２２との交換結合によって、
まず磁化が下向きに揃えられる(図９の(Ｂ)参照)。メモ
リー層２０がさらに補償点以下に冷えると、磁化は上向
きに転じ、室温ではこの状態で安定する。
キュリー点以上の温度ＴｍＬまで加熱されるけれども、
補助層２２はキュリー点未満の温度ＴｒＬまでしか加熱
されない(図８参照)。したがって、加熱直後は、加熱さ
れた領域において、補助層２２のみが加熱前の磁化を保
っている(図９の(Ａ)参照)。メモリー層２０がキュリー
点以下に冷えると、補助層２２との交換結合によって、
まず磁化が下向きに揃えられる(図９の(Ｂ)参照)。メモ
リー層２０がさらに補償点以下に冷えると、磁化は上向
きに転じ、室温ではこの状態で安定する。
【００２８】長パルスを照射すると、メモリー層２０と
補助層２２がともにそれぞれのキュリー点以上の温度
(ＴｍＨ、ＴｒＨ)に加熱される(図８参照)。したがっ
て、加熱された領域では、どちらの層も加熱前の磁化を
失う(図１０の(Ａ)参照)。そして、媒体が冷え始める
と、まず、バイアス磁場によって、両方の層の磁化は上
向きに揃えられる(図１０の(Ｂ))。媒体がさらに冷えて
メモリー層２０の温度が補償点より下に下がると、メモ
リー層２０の磁化だけが下向きに反転する。(図１０の
(Ｃ))。Ｌプロセス(図９)とＨプロセス(図１０)を通じ
て、補助層２２の磁化は初期状態と同じ上向きのままで
ある。
補助層２２がともにそれぞれのキュリー点以上の温度
(ＴｍＨ、ＴｒＨ)に加熱される(図８参照)。したがっ
て、加熱された領域では、どちらの層も加熱前の磁化を
失う(図１０の(Ａ)参照)。そして、媒体が冷え始める
と、まず、バイアス磁場によって、両方の層の磁化は上
向きに揃えられる(図１０の(Ｂ))。媒体がさらに冷えて
メモリー層２０の温度が補償点より下に下がると、メモ
リー層２０の磁化だけが下向きに反転する。(図１０の
(Ｃ))。Ｌプロセス(図９)とＨプロセス(図１０)を通じ
て、補助層２２の磁化は初期状態と同じ上向きのままで
ある。
【００２９】次に、図１１乃至図１３を参照しながら、
Ｂタイプの媒体を使ったオーバーライトのプロセスの他
の例を説明する。ここでは、メモリー層３０を補償点な
しとし、補助層３２を補償点ありとした場合について説
明する。補助層３２の磁化は予め上向きに揃えておく。
バイアス磁場の向きは下向きとする。
Ｂタイプの媒体を使ったオーバーライトのプロセスの他
の例を説明する。ここでは、メモリー層３０を補償点な
しとし、補助層３２を補償点ありとした場合について説
明する。補助層３２の磁化は予め上向きに揃えておく。
バイアス磁場の向きは下向きとする。
【００３０】短パルスを照射すると、メモリー層３０は
キュリー点以上の温度ＴｍＬまで加熱されるけれども、
補助層３２はキュリー点未満の温度ＴｒＬまでしか加熱
されない(図１１参照)。そのピーク温度ＴｒＬが補償点
よりも低ければ、加熱直後は、加熱された領域におい
て、補助層３２のみが加熱前の磁化を保っている(図１
２の(Ａ)参照)。したがって、メモリー層３０がキュリ
ー点以下に冷えると、補助層３２との交換結合によっ
て、磁化が上向きに揃えられる(図１２の(Ｂ)参照)。な
お、補助層３２のピーク温度ＴｒＬが補償点を超えた場
合には、加熱直後の補助層３２の磁化の向きは下向きに
反転している(図１２の(Ａ’))。媒体が冷えると、補助
層３２の磁化は上向きに再度反転するけれども、その過
程を通じて、補助層３２の(優勢な)磁化の向きが下向き
であれ(図１２の(Ｂ’))、上向きであれ(図１２の
(Ｃ’))、メモリー層３０にはその磁化を上向きに揃え
る交換結合が補助層から作用するから、上記ピーク温度
ＴｒＬが補償点を超えた場合の最終状態(図１２の
(Ｃ’))は、補償点を超えない場合のそれ(図１２の
(Ｂ))と同じである。
キュリー点以上の温度ＴｍＬまで加熱されるけれども、
補助層３２はキュリー点未満の温度ＴｒＬまでしか加熱
されない(図１１参照)。そのピーク温度ＴｒＬが補償点
よりも低ければ、加熱直後は、加熱された領域におい
て、補助層３２のみが加熱前の磁化を保っている(図１
２の(Ａ)参照)。したがって、メモリー層３０がキュリ
ー点以下に冷えると、補助層３２との交換結合によっ
て、磁化が上向きに揃えられる(図１２の(Ｂ)参照)。な
お、補助層３２のピーク温度ＴｒＬが補償点を超えた場
合には、加熱直後の補助層３２の磁化の向きは下向きに
反転している(図１２の(Ａ’))。媒体が冷えると、補助
層３２の磁化は上向きに再度反転するけれども、その過
程を通じて、補助層３２の(優勢な)磁化の向きが下向き
であれ(図１２の(Ｂ’))、上向きであれ(図１２の
(Ｃ’))、メモリー層３０にはその磁化を上向きに揃え
る交換結合が補助層から作用するから、上記ピーク温度
ＴｒＬが補償点を超えた場合の最終状態(図１２の
(Ｃ’))は、補償点を超えない場合のそれ(図１２の
(Ｂ))と同じである。
【００３１】長パルスを照射すると、メモリー層３０と
補助層３２がともにそれぞれのキュリー点以上の温度
(ＴｍＨ、ＴｒＨ)に加熱される(図１１参照)。したがっ
て、加熱された領域では、どちらの層も加熱前の磁化を
失う(図１３の(Ａ)参照)。そして、媒体が冷え始める
と、まず、バイアス磁場によって、両方の層の磁化は下
向きに揃えられる(図１３の(Ｂ))。媒体がさらに冷えて
補助層３２の温度が補償点を下回ると、補助層３２の磁
化だけが上向きに反転する。(図１３の(Ｃ))。Ｌプロセ
ス(図１２)とＨプロセス(図１３)の最終状態において、
補助層３２の磁化は初期状態と同じ上向きのままであ
る。
補助層３２がともにそれぞれのキュリー点以上の温度
(ＴｍＨ、ＴｒＨ)に加熱される(図１１参照)。したがっ
て、加熱された領域では、どちらの層も加熱前の磁化を
失う(図１３の(Ａ)参照)。そして、媒体が冷え始める
と、まず、バイアス磁場によって、両方の層の磁化は下
向きに揃えられる(図１３の(Ｂ))。媒体がさらに冷えて
補助層３２の温度が補償点を下回ると、補助層３２の磁
化だけが上向きに反転する。(図１３の(Ｃ))。Ｌプロセ
ス(図１２)とＨプロセス(図１３)の最終状態において、
補助層３２の磁化は初期状態と同じ上向きのままであ
る。
【００３２】以上説明した方法を用いて、オーバーライ
トを行うときのレーザー・パワー及び形成されるドメイ
ンの形状を、図１４に模式的に示す。可変長のデータを
記録するためには、２値データの一方に対しては、連続
する短パルス列を用い、２値データの他方に対しては、
持続時間を変えた長パルスを用いる。形成されるドメイ
ンの形状は矢羽根形となり、磁界変調オーバーライトに
よるものと同じになる。したがって、光変調オーバーラ
イト方式と磁界変調オーバーライト方式との間のデータ
の互換性が期待される。
トを行うときのレーザー・パワー及び形成されるドメイ
ンの形状を、図１４に模式的に示す。可変長のデータを
記録するためには、２値データの一方に対しては、連続
する短パルス列を用い、２値データの他方に対しては、
持続時間を変えた長パルスを用いる。形成されるドメイ
ンの形状は矢羽根形となり、磁界変調オーバーライトに
よるものと同じになる。したがって、光変調オーバーラ
イト方式と磁界変調オーバーライト方式との間のデータ
の互換性が期待される。
【００３３】図１５は、本発明による光磁気記録装置の
構成を示す模式図である。この装置は、記録媒体４０を
移動させる、例えば回転手段である手段４２、バイアス
磁場発生手段４４、レーザー源４６、記録媒体４０に記
録すべき２値データに応じて、レーザー・パルスの持続
時間とパワーを変調する手段４８を具備する。レーザー
源４６と記録媒体４０の間には、公知の光学系を介在さ
せることができる。バイアス磁場発生手段としては、電
磁石または永久磁石を用いることができる。永久磁石の
方が、電力消費及び発熱の点で有利である。レーザー源
４６が半導体ダイオードで構成される場合には、手段４
８は、記録すべき２値データに応じて、半導体ダイオー
ドに供給する電流パルスの時間幅と強さを変調する。
構成を示す模式図である。この装置は、記録媒体４０を
移動させる、例えば回転手段である手段４２、バイアス
磁場発生手段４４、レーザー源４６、記録媒体４０に記
録すべき２値データに応じて、レーザー・パルスの持続
時間とパワーを変調する手段４８を具備する。レーザー
源４６と記録媒体４０の間には、公知の光学系を介在さ
せることができる。バイアス磁場発生手段としては、電
磁石または永久磁石を用いることができる。永久磁石の
方が、電力消費及び発熱の点で有利である。レーザー源
４６が半導体ダイオードで構成される場合には、手段４
８は、記録すべき２値データに応じて、半導体ダイオー
ドに供給する電流パルスの時間幅と強さを変調する。
【００３４】なお、図１５の装置を使えば、バイアス磁
場の存在下で、レーザーの連続光を照射して、媒体４０
の２層をどちらもキュリー点以上に加熱することによ
り、２値データの記録に先立って、補助層を含めて媒体
全体にわたって磁化を一の向きに揃えることができる。
場の存在下で、レーザーの連続光を照射して、媒体４０
の２層をどちらもキュリー点以上に加熱することによ
り、２値データの記録に先立って、補助層を含めて媒体
全体にわたって磁化を一の向きに揃えることができる。
【００３５】[実験例]オーバーライトの実験に用いた媒
体の構成を図１６に示す。ガラス基板５０の上に、厚さ
１２００オングストロームの、Ｔｂ31Ｆｅ69からなる希
土類リッチの補助層５２、厚さ６オングストロームの、
Ｔｂからなる中間層５４、厚さ８００オングストローム
の、Ｔｂ20.5Ｆｅ79.5からなる遷移金属リッチのメモリ
ー層５６、厚さ７００オングストロームの、ＳｉＮから
なる保護層５８を、スパッタリングによって形成した。
各層の厚さは、スパッタリング時間から見積もった。作
成された媒体のメモリー層５６と補助層５２は予め一の
向きに揃えておいた。
体の構成を図１６に示す。ガラス基板５０の上に、厚さ
１２００オングストロームの、Ｔｂ31Ｆｅ69からなる希
土類リッチの補助層５２、厚さ６オングストロームの、
Ｔｂからなる中間層５４、厚さ８００オングストローム
の、Ｔｂ20.5Ｆｅ79.5からなる遷移金属リッチのメモリ
ー層５６、厚さ７００オングストロームの、ＳｉＮから
なる保護層５８を、スパッタリングによって形成した。
各層の厚さは、スパッタリング時間から見積もった。作
成された媒体のメモリー層５６と補助層５２は予め一の
向きに揃えておいた。
【００３６】実験で用いたレーザー・ビームは半幅値
０．４７μｍのものであり、これを媒体の保護層５８の
側から照射した。バイアス磁場の強さは４８０(Ｏｅ)と
し、光学系の対物レンズの開口数は０．９５とした。オ
ーバーライトのＬプロセス(書込)とＨプロセス(消去)
は、それぞれ図７と図８に示した通りである。Ｌプロセ
スでは、レーザー・パルスの持続時間を３．８ｎｓ、パ
ワーを１４．５ｍＷとし、Ｈプロセスでは、レーザー・
パルスの持続時間を５０ｎｓ、パワーを４．５ｍＷとし
た。
０．４７μｍのものであり、これを媒体の保護層５８の
側から照射した。バイアス磁場の強さは４８０(Ｏｅ)と
し、光学系の対物レンズの開口数は０．９５とした。オ
ーバーライトのＬプロセス(書込)とＨプロセス(消去)
は、それぞれ図７と図８に示した通りである。Ｌプロセ
スでは、レーザー・パルスの持続時間を３．８ｎｓ、パ
ワーを１４．５ｍＷとし、Ｈプロセスでは、レーザー・
パルスの持続時間を５０ｎｓ、パワーを４．５ｍＷとし
た。
【００３７】以上の条件の下で、書込プロセス(Ｌプロ
セス)または消去プロセス(Ｈプロセス)を一回行う度に
媒体を０．３μｍ動かすことを繰り返して、可変長のド
メインの書込みと消去を行った。具体的には、まず可変
長のドメインを書込み(書込１)、その一部を消去し、し
かる後、消去された区間に再度書込みを行った(書込
２)。図１７は、書込まれたドメインを、メモリー層５
６の側から、偏光顕微鏡で観察した得られた写真を書き
写したものである。図から、ＨプロセスとＬプロセスに
対応してオーバーライトが確かに行われたことがわか
る。
セス)または消去プロセス(Ｈプロセス)を一回行う度に
媒体を０．３μｍ動かすことを繰り返して、可変長のド
メインの書込みと消去を行った。具体的には、まず可変
長のドメインを書込み(書込１)、その一部を消去し、し
かる後、消去された区間に再度書込みを行った(書込
２)。図１７は、書込まれたドメインを、メモリー層５
６の側から、偏光顕微鏡で観察した得られた写真を書き
写したものである。図から、ＨプロセスとＬプロセスに
対応してオーバーライトが確かに行われたことがわか
る。
【００３８】次に、書込プロセス(Ｌプロセス)のレーザ
ー・パルスの持続時間を３．８ｎｓとしたままで、パワ
ーを変化させ、書込みを実現できるパワーの範囲を調べ
たところ、１０ｍＷから３７ｍＷまでであった。このよ
うに、Ｌプロセスにおいて、１ｎｓのオーダーの短パル
スを照射したならば、補助層５２を低温に保ったままメ
モリー層を加熱できるパワーの範囲が広がり、それだけ
マージンが増加する。
ー・パルスの持続時間を３．８ｎｓとしたままで、パワ
ーを変化させ、書込みを実現できるパワーの範囲を調べ
たところ、１０ｍＷから３７ｍＷまでであった。このよ
うに、Ｌプロセスにおいて、１ｎｓのオーダーの短パル
スを照射したならば、補助層５２を低温に保ったままメ
モリー層を加熱できるパワーの範囲が広がり、それだけ
マージンが増加する。
【００３９】一方、同じ条件で、書込プロセス(Ｌプロ
セス)のレーザー・パルスの持続時間を５０ｎｓとした
ままで、パワーを変化させ、書込みを実現できるパワー
の範囲を調べる実験を行ったところ、１．５ｍＷから
３．１ｍＷまでの範囲で書込みを実行できた。これは、
中間層５４を介在させたので、補助層５２がメモリー層
５６よりも若干加熱されにくいことと、実際に作成した
補助層５２とメモリー層５６のキュリー点が厳密に一致
していないことが原因であると思われる。このように、
本発明のＬプロセスのレーザー・パルスをＨプロセスと
同じ長パルスとしても、２値データの一方の書込みを行
うことは可能である。ただし、書込み可能なレーザー・
パワーの範囲は短パルスの場合よりも狭くなる。
セス)のレーザー・パルスの持続時間を５０ｎｓとした
ままで、パワーを変化させ、書込みを実現できるパワー
の範囲を調べる実験を行ったところ、１．５ｍＷから
３．１ｍＷまでの範囲で書込みを実行できた。これは、
中間層５４を介在させたので、補助層５２がメモリー層
５６よりも若干加熱されにくいことと、実際に作成した
補助層５２とメモリー層５６のキュリー点が厳密に一致
していないことが原因であると思われる。このように、
本発明のＬプロセスのレーザー・パルスをＨプロセスと
同じ長パルスとしても、２値データの一方の書込みを行
うことは可能である。ただし、書込み可能なレーザー・
パワーの範囲は短パルスの場合よりも狭くなる。
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば、初期化磁場なしに、直
接オーバーライトが可能になる。したがって、記録され
たデータが誤って消去されることがない。
接オーバーライトが可能になる。したがって、記録され
たデータが誤って消去されることがない。
【００４１】また、本発明によれば、直接オーバーライ
トを行うための光磁気記録媒体の材料組成に対する制約
が大幅に取り除かれる。したがって、材料の選択幅が広
がるとともに、材料組成の制御精度が従来よりも低くて
よい。
トを行うための光磁気記録媒体の材料組成に対する制約
が大幅に取り除かれる。したがって、材料の選択幅が広
がるとともに、材料組成の制御精度が従来よりも低くて
よい。
【００４２】
【図１】従来の直接オーバーライト可能な光磁気記録媒
体の保磁力の温度依存特性を示す図である。
体の保磁力の温度依存特性を示す図である。
【図２】従来の直接オーバーライト可能な光磁気記録方
法の原理の説明図である。
法の原理の説明図である。
【図３】本発明による直接オーバーライト可能な光磁気
記録媒体の保磁力の温度依存特性を示す図である。
記録媒体の保磁力の温度依存特性を示す図である。
【図４】ＴｂＦｅ膜の組成と磁気的性質の関係を示す図
である。
である。
【図５】光磁気記録媒体の第１例の保磁力の温度依存特
性を示す図である。
性を示す図である。
【図６】図５の媒体を使った光磁気記録のプロセスの説
明図である。
明図である。
【図７】図５の媒体を使った光磁気記録のプロセスの説
明図である。
明図である。
【図８】光磁気記録媒体の第２例の保磁力の温度依存特
性を示す図である。
性を示す図である。
【図９】図８の媒体を使った光磁気記録のプロセスの説
明図である。
明図である。
【図１０】図８の媒体を使った光磁気記録のプロセスの
説明図である。
説明図である。
【図１１】図１１は、光磁気記録媒体の第３例の保磁力
の温度依存特性を示す図である。
の温度依存特性を示す図である。
【図１２】図１１の媒体を使った光磁気記録のプロセス
の説明図である。
の説明図である。
【図１３】図１１の媒体を使った光磁気記録のプロセス
の説明図である。
の説明図である。
【図１４】可変長のドメインの書込みプロセスの説明図
である。
である。
【図１５】本発明による光記録装置の構成を示す模式図
である。
である。
【図１６】実験に用いた媒体の構成を示す模式図であ
る。
る。
【図１７】オーバーライト後の媒体表面の顕微鏡写真を
書き写した図である。
書き写した図である。
１０、２０、３０、５６ メモリー層 １２、２２、３２、５２ 補助層
Claims (13)
- 【請求項１】(ａ)キュリー点がほぼ等しく、かつどちら
か１層のみが希土類リッチで補償点を持たないという条
件を満たす２つの交換結合可能な希土類・遷移金属合金
層を直接に積層するか、または両層が交換結合可能な程
度に中間層を介在させて積層してなる記録媒体の、上記
２層の一方の層を一の向きに磁化させ、 (ｂ)バイアス磁場の存在下で、上記一方の層を他方の層
よりもエネルギー照射源から遠くに配置して、上記記録
媒体を該エネルギー源に対して移動させ、 (ｃ)２値データの一方を記録するときは、上記一方の層
はキュリー点近傍に達しないけれども、上記他方の層は
キュリー点近傍またはそれ以上の温度になる程度のエネ
ルギーを、上記記録媒体に対してパルス状に照射し、上
記一方の層から上記他方の層への作用する上記バイアス
磁場より強い交換結合を生じさせることにより、上記他
方の層の磁化の向きを上記一の向きにして、上記一方の
層を所定の向きに磁化させ、 (ｄ)２値データの他方を記録するときは、上記２層がと
もにキュリー点近傍またはそれ以上の温度になる程度の
エネルギーを、上記記録媒体に対してパルス状に照射
し、上記バイアス磁場の向きに従って、上記他方の層の
磁化の向きを上記一の向きにて、上記一方の層を上記所
定の向きとは反対の向きに磁化するステップを含む、直
接オーバーライト可能な光磁気記録方法。 - 【請求項２】(ｉ)キュリー点がほぼ等しく、かつどちら
か１層のみが希土類リッチで補償点を持たないという条
件を満たす２つの交換結合可能な希土類・遷移金属合金
(ＲＥ−ＴＭ)層を直接に積層するか、または両層が交換
結合可能な程度に中間層を介在させて積層してなり、 (ｉｉ)上記２層の一方の層は、予め一の向きに磁化させ
ておいた記録媒体を用い、 (ａ)バイアス磁場の存在下で、上記一方の層を他方の層
よりもエネルギー照射源から遠くに配置して、上記記録
媒体を該エネルギー照射源に対して移動させ、 (ｂ)２値データの一方を記録するときは、上記一方の層
はキュリー点近傍に達しないけれども、上記他方の層は
キュリー点近傍またはそれ以上の温度になる程度のエネ
ルギーを、上記記録媒体に対してパルス状に照射し、上
記一方の層から上記他方の層への作用する上記バイアス
磁場より強い交換結合を生じさせることにより、上記他
方の層の磁化の向きを上記一の向きにして、上記一方の
層を所定の向きに磁化させ、 (ｃ)２値データの他方を記録するときは、上記２層がと
もにキュリー点近傍またはそれ以上の温度になる程度の
エネルギーを、上記記録媒体に対してパルス状に照射
し、上記バイアス磁場の向きに従って、上記他方の層の
磁化の向きを上記一の向きにて、上記一方の層を上記所
定の向きとは反対の向きに磁化するステップを含む、直
接オーバーライト可能な光磁気記録方法。 - 【請求項３】上記２層は、遷移金属リッチの層と補償点
なしの希土類リッチの層である請求項１または請求項２
記載の方法。 - 【請求項４】上記２層は、補償点ありの希土類リッチ層
と補償点なしの希土類リッチの層である請求項１または
請求項２記載の方法。 - 【請求項５】上記エネルギー照射源はレーザー源であ
る、請求項１ないし４記載の方法。 - 【請求項６】上記２値データの一方を記録するステップ
では、上記２層に温度勾配を生じさせるに足る程度に短
い持続時間のパルスを照射する、請求項１ないし５記載
の方法。 - 【請求項７】上記２値データの他方を記録するステップ
では、上記２層に温度勾配を生じさせない程度に長い持
続時間のレーザーパルスを照射する、請求項１ないし６
記載の方法。 - 【請求項８】キュリー点がほぼ等しく、かつどちらか１
層のみが希土類リッチで補償点を持たないという条件を
満たす２つの交換結合可能な希土類・遷移金属合金層を
直接に積層するか、または両層が交換結合可能な程度に
中間層を介在させて積層してなる記録媒体に、データを
直接オーバーライトするための装置であって、 (ａ)上記２層の一方の層を一の向きに磁化させる手段
と、 (ｂ)パルス状にエネルギーを照射することの可能なエネ
ルギー源と、 (ｃ)バイアス磁場を発生させる手段と、 (ｄ)上記バイアス磁場の存在下で、上記一方の層を他方
の層よりも上記エネルギー源から遠くに配置して、上記
記録媒体を上記エネルギー源に対して移動させる手段
と、 (ｅ)２値データ信号に応答して、上記エネルギー源から
照射するエネルギーのパルスを、上記一方の層はキュリ
ー点近傍に達しないけれども、上記他方の層はキュリー
点近傍またはそれ以上の温度にして、上記一方の層から
上記他方の層への作用する上記バイアス磁場より強い交
換結合を生じさせることにより、上記他方の層の磁化の
向きを上記一の向きにして、上記一方の層を所定の向き
に磁化させる第１のパルスと、上記２層がともにキュリ
ー点近傍またはそれ以上の温度にして、上記バイアス磁
場の向きに従って、上記他方の層の磁化の向きを上記一
の向きにて、上記一方の層を上記所定の向きとは反対の
向きに磁化させる第２のパルスの間で切替える手段を含
む、光磁気記録装置。 - 【請求項９】(ｉ)キュリー点がほぼ等しく、かつどちら
か１層のみが希土類リッチで補償点を持たないという条
件を満たす２つの交換結合可能な希土類・遷移金属合金
層を直接に積層するか、または両層が交換結合可能な程
度に中間層を介在させて積層してなり、 (ｉｉ)上記２層の一方の層は、予め一の向きに磁化させ
ておいた記録媒体に、データを直接オーバーライトする
ための装置であって、 (ａ)パルス状にエネルギーを照射することの可能なエネ
ルギー源と、 (ｂ)バイアス磁場を発生させる手段と、 (ｃ)上記バイアス磁場の存在下で、上記一方の層を他方
の層よりも上記エネルギー源から遠くに配置して、上記
記録媒体を上記エネルギー源に対して移動させる手段
と、 (ｄ)２値データ信号に応答して、上記エネルギー源から
照射するエネルギーのパルスを、上記一方の層はキュリ
ー点近傍に達しないけれども、上記他方の層はキュリー
点近傍またはそれ以上の温度にして、上記一方の層から
上記他方の層への作用する上記バイアス磁場より強い交
換結合を生じさせることにより、上記他方の層の磁化の
向きを上記一の向きにして、上記一方の層を所定の向き
に磁化させる第１のパルスと、上記２層がともにキュリ
ー点近傍またはそれ以上の温度にして、上記バイアス磁
場の向きに従って、上記他方の層の磁化の向きを上記一
の向きにて、上記一方の層を上記所定の向きとは反対の
向きに磁化させる第２のパルスの間で切替える手段を含
む、光磁気記録装置。 - 【請求項１０】上記２層は、遷移金属リッチの層と補償
点なしの希土類リッチの層である請求項８または請求項
９記載の装置。 - 【請求項１１】上記２層は、補償点ありの希土類リッチ
の層と補償点なしの希土類リッチの層である請求項８ま
たは請求項９記載の装置。 - 【請求項１２】上記エネルギー源はレーザー源である、
請求項８ないし１１記載の装置。 - 【請求項１３】上記第１のパルスは上記２層に温度勾配
を生じさせるに足る程度に持続時間が短く、上記第２の
パルスは上記２層に温度勾配を生じさせない程度に持続
時間が長い、請求項８ないし１２記載の装置。
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