JP2658512B2 - 光磁気記録媒体および光磁気記録方法 - Google Patents
光磁気記録媒体および光磁気記録方法Info
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- JP2658512B2 JP2658512B2 JP2164411A JP16441190A JP2658512B2 JP 2658512 B2 JP2658512 B2 JP 2658512B2 JP 2164411 A JP2164411 A JP 2164411A JP 16441190 A JP16441190 A JP 16441190A JP 2658512 B2 JP2658512 B2 JP 2658512B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、レーザ光を用いて情報の記録・再生を行う
光磁気記録媒体および光磁気記録方法に関する。特に、
１つのビットに４値の情報を記録することができる光磁
気記録媒体および光磁気記録方法に関する。
光磁気記録媒体および光磁気記録方法に関する。特に、
１つのビットに４値の情報を記録することができる光磁
気記録媒体および光磁気記録方法に関する。
（従来の技術） 光ディスクメモリは、高密度、大容量、高速アクセス
が可能であるということから、現在の磁気ディスクメモ
リに代わる新規なメモリとして考えられている。中でも
光磁気記録媒体を用いた光磁気ディスクは、書き換え性
有していることから最も注目され、近年活発な研究開発
が行われている。
が可能であるということから、現在の磁気ディスクメモ
リに代わる新規なメモリとして考えられている。中でも
光磁気記録媒体を用いた光磁気ディスクは、書き換え性
有していることから最も注目され、近年活発な研究開発
が行われている。
第２図は従来の光磁気記録媒体の一例を示す部分断面
図である。この光磁気記録媒体は、ガラスまたは樹脂よ
りなる支持基板１の上に誘電体層２、光磁気記録層８、
誘電体層７を順次堆積することにより作製されている。
誘電体層２と７には、Si3N4、Al2O3、SiO2、ZrO2、AlN
などが用いられ、光磁気記録媒体層８には、Tb、Gd、D
y、Ndなどの希土類金属と、Fe、Coなどの鉄族遷移金属
との組合せによって作製される非晶質合金薄膜化主に用
いられる。近年、情報の大容量化にともない光磁気記録
媒体においても、ディスクの半径の大型化による大容量
化あるいは短波長レーザ光を用いた高記録密度化等の試
みがなされている。
図である。この光磁気記録媒体は、ガラスまたは樹脂よ
りなる支持基板１の上に誘電体層２、光磁気記録層８、
誘電体層７を順次堆積することにより作製されている。
誘電体層２と７には、Si3N4、Al2O3、SiO2、ZrO2、AlN
などが用いられ、光磁気記録媒体層８には、Tb、Gd、D
y、Ndなどの希土類金属と、Fe、Coなどの鉄族遷移金属
との組合せによって作製される非晶質合金薄膜化主に用
いられる。近年、情報の大容量化にともない光磁気記録
媒体においても、ディスクの半径の大型化による大容量
化あるいは短波長レーザ光を用いた高記録密度化等の試
みがなされている。
（発明が解決しようとする課題） 光記録媒体の記録密度は、おもに使用するレーザー光
のスポット径で制限されていることから、スポット径を
小さくできる短波長レーザーを使用する試みがなされて
いる。しかしながら、絞ることが可能なスポット径にも
限度があり、この方法では飛躍的な高密度化は望めな
い。
のスポット径で制限されていることから、スポット径を
小さくできる短波長レーザーを使用する試みがなされて
いる。しかしながら、絞ることが可能なスポット径にも
限度があり、この方法では飛躍的な高密度化は望めな
い。
本発明の目的は高密度化が可能な高磁気記録媒体およ
び高磁気記録方法を提供することにある。
び高磁気記録方法を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 上記課題は、１つの記録ビットに２ビット以上の情報
を書き込むいわゆる多値記録方式を採用することによっ
て解決することができる。本発明の光磁気記録媒体は、
誘電体層を介して第一磁性体記録層と第二磁性体記録層
の２つの記録層を有することから、１つのビットに４値
の情報を記録することができ、さらに初期化層を有する
事から、記録ときに照射するレーザー光のパワーの強弱
によって４値記録を行うことができる。
を書き込むいわゆる多値記録方式を採用することによっ
て解決することができる。本発明の光磁気記録媒体は、
誘電体層を介して第一磁性体記録層と第二磁性体記録層
の２つの記録層を有することから、１つのビットに４値
の情報を記録することができ、さらに初期化層を有する
事から、記録ときに照射するレーザー光のパワーの強弱
によって４値記録を行うことができる。
すなわち、本発明の光磁気記録媒体は、基板上に誘電
体層、光を透過する第一磁性体記録層、誘電体層、第二
磁性体記録層、初期化層、誘電体層をこの順または逆順
で設けた光磁気記録媒体であって、前記第二磁性体記録
層と初期化層が交換力により磁性的に結合されており、
前記第一磁性体記録層、第二磁性体記録層、初期化層の
キュリー温度をそれぞれTc1、Tc2、Tc0とすると、Tc2＜
Tc2＜Tc0であり、前記第一磁性体記録層、第二磁性体記
録層、初期化層の室温での保磁力をHrt1、Hrt2、Hrt0と
すると、Hrt0＜Hrt2かつHrt0＜Hrt2であることを特徴と
する。
体層、光を透過する第一磁性体記録層、誘電体層、第二
磁性体記録層、初期化層、誘電体層をこの順または逆順
で設けた光磁気記録媒体であって、前記第二磁性体記録
層と初期化層が交換力により磁性的に結合されており、
前記第一磁性体記録層、第二磁性体記録層、初期化層の
キュリー温度をそれぞれTc1、Tc2、Tc0とすると、Tc2＜
Tc2＜Tc0であり、前記第一磁性体記録層、第二磁性体記
録層、初期化層の室温での保磁力をHrt1、Hrt2、Hrt0と
すると、Hrt0＜Hrt2かつHrt0＜Hrt2であることを特徴と
する。
また、本発明の光磁気記録方法は、前記第二磁性体記
録層と初期化層がパラレルタイプの交換力により磁性的
に結合されている請求項１記載の光磁気記録媒体を用
い、基板と光とが相対的に移動しながら該基板を通して
該光を照射して記録する光磁気記録方法において、外部
印加磁場H0をHrt0＜H0＜Hrt1かつHrt0＜H0＜Hrt2とし、
外部印加磁場H1をH1＜Hrt0とし、光照射領域の媒体温度
をTmとし、Tm＜Tc2となる前記光の照射パワーをP0、Tc2
＜Tm＜Tc1となる前記光の照射パワーをP1、Tc1＜Tm＜T
c0となる前記光の照射パワーをP2、Tc0＜Tmとなる前記
光の照射パワーをP3とすると、前記光の照射パワーを
P0、P1、P2、P3の少なくとも４状態にするとともに、前
記光照射の移動前の位置に磁場H0を上向きまたは下向き
のどちらか一方の向きに印加し、加えて、前記光照射の
位置に前記H0と逆向きの磁場H1を印加することにより、
４値記録を行うことを特徴とする。
録層と初期化層がパラレルタイプの交換力により磁性的
に結合されている請求項１記載の光磁気記録媒体を用
い、基板と光とが相対的に移動しながら該基板を通して
該光を照射して記録する光磁気記録方法において、外部
印加磁場H0をHrt0＜H0＜Hrt1かつHrt0＜H0＜Hrt2とし、
外部印加磁場H1をH1＜Hrt0とし、光照射領域の媒体温度
をTmとし、Tm＜Tc2となる前記光の照射パワーをP0、Tc2
＜Tm＜Tc1となる前記光の照射パワーをP1、Tc1＜Tm＜T
c0となる前記光の照射パワーをP2、Tc0＜Tmとなる前記
光の照射パワーをP3とすると、前記光の照射パワーを
P0、P1、P2、P3の少なくとも４状態にするとともに、前
記光照射の移動前の位置に磁場H0を上向きまたは下向き
のどちらか一方の向きに印加し、加えて、前記光照射の
位置に前記H0と逆向きの磁場H1を印加することにより、
４値記録を行うことを特徴とする。
さらに、初期化層が希土類金属ドミナントな組成で、
前記第二磁性体記録層と初期化層がアンチパラレルタイ
プの交換力により磁性的に結合されている請求項１記載
の光磁気記録媒体を用い、基板と光とが相対的に移動し
ながら該基板を通して該光を照射して記録する光磁気記
録方法において、外部印加磁場H0をHrt0＜H0＜Hrt1かつ
Hrt0＜H0＜Hrt2とし、外部印加磁場H1をH1＜Hrt0とし、
光照射領域の媒体温度をTmとし、Tm＜Tc2となる前記光
の照射パワーをP0、Tc2＜Tm＜Tc1となる前記光の照射パ
ワーをP1、Tc1＜Tm＜Tc0となる前記光の照射パワーを
P2、Tc0＜Tmとなる前記光の照射パワーをP3とすると、
前記光の照射パワーをP0、P1、P2、P3の少なくとも４状
態にするとともに、前記光照射の移動前の位置に磁場H0
を上向きまたは下向きのどちらか一方の向きに印加し、
加えて、前記光照射の位置に前記H0と同じ向きの磁場H1
を印加することにより、４値記録を行うことを特徴とす
る。
前記第二磁性体記録層と初期化層がアンチパラレルタイ
プの交換力により磁性的に結合されている請求項１記載
の光磁気記録媒体を用い、基板と光とが相対的に移動し
ながら該基板を通して該光を照射して記録する光磁気記
録方法において、外部印加磁場H0をHrt0＜H0＜Hrt1かつ
Hrt0＜H0＜Hrt2とし、外部印加磁場H1をH1＜Hrt0とし、
光照射領域の媒体温度をTmとし、Tm＜Tc2となる前記光
の照射パワーをP0、Tc2＜Tm＜Tc1となる前記光の照射パ
ワーをP1、Tc1＜Tm＜Tc0となる前記光の照射パワーを
P2、Tc0＜Tmとなる前記光の照射パワーをP3とすると、
前記光の照射パワーをP0、P1、P2、P3の少なくとも４状
態にするとともに、前記光照射の移動前の位置に磁場H0
を上向きまたは下向きのどちらか一方の向きに印加し、
加えて、前記光照射の位置に前記H0と同じ向きの磁場H1
を印加することにより、４値記録を行うことを特徴とす
る。
（作用） 第３図と第５図は、第一磁性体記録層、第二磁性体記
録層および初期化層の保磁力の温度依存性を表すグラフ
である。第一磁性体記録層と第二磁性体記録層は室温に
おいて比較的大きな保磁力を持つ膜である。一方、初期
化層は室温での保磁力が非常に小さく、小さな磁場で磁
化反転が生じる。
録層および初期化層の保磁力の温度依存性を表すグラフ
である。第一磁性体記録層と第二磁性体記録層は室温に
おいて比較的大きな保磁力を持つ膜である。一方、初期
化層は室温での保磁力が非常に小さく、小さな磁場で磁
化反転が生じる。
第３図において、すべての層の組成は、遷移金属ドミ
ナントな組成である。第５図において、それぞれ層の組
成は、第一磁性体記録層と第二磁性体記録層が遷移金属
ドミナントな組成、初期化層が希土類金属ドミナントな
組成を有する。第二磁性体記録層と初期化層は交換力に
より磁気的に結合しており、室温において第３図ではパ
ラレルタイプ、第５図ではアンチパラレルタイプの結合
を有する。第一磁性体記録層、第二磁性体記録層、初期
化層のキュリー温度をそれぞれTC1、TC2、TC0とする
と、TC2＜TC1＜TC0の関係がある。
ナントな組成である。第５図において、それぞれ層の組
成は、第一磁性体記録層と第二磁性体記録層が遷移金属
ドミナントな組成、初期化層が希土類金属ドミナントな
組成を有する。第二磁性体記録層と初期化層は交換力に
より磁気的に結合しており、室温において第３図ではパ
ラレルタイプ、第５図ではアンチパラレルタイプの結合
を有する。第一磁性体記録層、第二磁性体記録層、初期
化層のキュリー温度をそれぞれTC1、TC2、TC0とする
と、TC2＜TC1＜TC0の関係がある。
本発明では、第一、第二磁性体記録層および初期化層
の保磁力とキュリー温度の差を利用して４値の情報記録
を行っている。例えば、第３図のような保磁力の温度依
存性を有する媒体では、初期化層と第一磁性体記録層の
磁化の向きが下向きで第二磁性体記録層の磁化の向きが
上向きの時を初期状態とする。この媒体に上向きの外部
磁場をかけながら光照射すると、照射パワーの大きさに
より、第二磁性体記録層のみ下向きに反転する状態１、
第二磁性体記録層は下向きに反転し、第一磁性体記録層
は上向きに反転する状態２、第一、第二磁性体記録層の
両方とも上向きに反転する状態３の３つの状態に変化さ
せることができる。この３つの状態に前述の初期状態を
加えて４状態を制御できる。
の保磁力とキュリー温度の差を利用して４値の情報記録
を行っている。例えば、第３図のような保磁力の温度依
存性を有する媒体では、初期化層と第一磁性体記録層の
磁化の向きが下向きで第二磁性体記録層の磁化の向きが
上向きの時を初期状態とする。この媒体に上向きの外部
磁場をかけながら光照射すると、照射パワーの大きさに
より、第二磁性体記録層のみ下向きに反転する状態１、
第二磁性体記録層は下向きに反転し、第一磁性体記録層
は上向きに反転する状態２、第一、第二磁性体記録層の
両方とも上向きに反転する状態３の３つの状態に変化さ
せることができる。この３つの状態に前述の初期状態を
加えて４状態を制御できる。
また、第５図のような保磁力の温度依存性を有する媒
体において、初期化層と第二磁性体記録層の磁化の向き
が上向きで、第一磁性体記録層の磁化の向きが下向きの
時を初期状態とする。この媒体に上向きの外部磁場をか
けながら光を照射すると、照射パワーの大きさにより第
二磁性体記録層の磁化のみ下向きに反転する状態１、第
二磁性体記録層は下向きに反転し、第一磁性体記録層は
上向きに反転する状態２、第一、第２磁性体記録層の両
方とも上向きに反転する状態３の３つの状態に変化させ
ることができる。この３つの状態に前述の初期状態を加
えて４状態を制御できる。すなわち、媒体を第二磁性体
記録層のキュリー温度以上第一磁性体記録層のキュリー
温度以下に加熱した場合には状態１が得られ、第一磁性
体記録層のキュリー温度以上初期かのキュリー温度以下
の加熱した場合には状態２が得られ、初期化層のキュリ
ー温度以上に加熱した場合には状態３が得られる。
体において、初期化層と第二磁性体記録層の磁化の向き
が上向きで、第一磁性体記録層の磁化の向きが下向きの
時を初期状態とする。この媒体に上向きの外部磁場をか
けながら光を照射すると、照射パワーの大きさにより第
二磁性体記録層の磁化のみ下向きに反転する状態１、第
二磁性体記録層は下向きに反転し、第一磁性体記録層は
上向きに反転する状態２、第一、第２磁性体記録層の両
方とも上向きに反転する状態３の３つの状態に変化させ
ることができる。この３つの状態に前述の初期状態を加
えて４状態を制御できる。すなわち、媒体を第二磁性体
記録層のキュリー温度以上第一磁性体記録層のキュリー
温度以下に加熱した場合には状態１が得られ、第一磁性
体記録層のキュリー温度以上初期かのキュリー温度以下
の加熱した場合には状態２が得られ、初期化層のキュリ
ー温度以上に加熱した場合には状態３が得られる。
したがって、従来の光磁気記録媒体に比較して記録密
度を２倍にすることができる。
度を２倍にすることができる。
（実施例） 実施例１ 本発明の実施例について、図面を参照して詳細に説明
する。
する。
第１図は、本発明の光磁気記録媒体の膜構成を示す部
分断面図である。基板１上に誘電体層２、第一磁性体記
録層３、誘電体層４、第二磁性体記録層５、初期化層６
および誘電体層７が順次成膜されている。第二磁性体記
録層５と初期化層６は交換結合により磁気的に結合され
ており、第二磁性体記録層５、初期化層６の両方とも遷
移金属ドミナントな組成を有するため、両者の磁気結合
はパラレルタイプである。各層に用いた材料とその膜厚
を第１表にまとめて示す。
分断面図である。基板１上に誘電体層２、第一磁性体記
録層３、誘電体層４、第二磁性体記録層５、初期化層６
および誘電体層７が順次成膜されている。第二磁性体記
録層５と初期化層６は交換結合により磁気的に結合され
ており、第二磁性体記録層５、初期化層６の両方とも遷
移金属ドミナントな組成を有するため、両者の磁気結合
はパラレルタイプである。各層に用いた材料とその膜厚
を第１表にまとめて示す。
この場合の各磁性体記録層の保磁力の温度特性を第３
図に示す。第一磁性体記録層３と第二磁性体記録層５
は、室温における保磁力が大きく、初期化層６が小さ
い。第一磁性体記録層３、第二磁性体記録層５および初
期化層６のキュリー温度をそれぞれTC1、TC2、TC0とす
ると、TC2＜TC1＜TC0である。
図に示す。第一磁性体記録層３と第二磁性体記録層５
は、室温における保磁力が大きく、初期化層６が小さ
い。第一磁性体記録層３、第二磁性体記録層５および初
期化層６のキュリー温度をそれぞれTC1、TC2、TC0とす
ると、TC2＜TC1＜TC0である。
第４図は、本発明の記録過程の一例を示した図であ
る。レーザー光は第一磁性体記録層３の側から照射され
るが、第一磁性体記録層３の膜厚が薄いために光が通過
し、第二磁性体記録層５にもレーザー光が到達する。ま
た、各層の膜厚が薄いことから熱の伝搬が良好で、レー
ザー光が照射されることによる各層の温度上昇はほとん
ど等しい。このようにレーザー光に照射されながら、媒
体は図の右から左の方向に向かって移動する。レーザー
光の照射位置で上向きの外部磁場H1が、レーザー光照射
の前の位置で下向きのH0がそれぞれ印加されている。H0
は比較的大きな磁場であり、初期化層６はH0によって磁
化反転が生じ、媒体がH0を通過すると初期化層６はH0の
向きに磁化が揃えられる。第４図において、磁性層中の
矢印は磁化の向きを示すものである。H0を印加している
位置において示した各層の磁化の向き、すなわち第一磁
性体記録層３と初期化層６が下向き、第二磁性体記録層
５が上向きの状態を初期状態とする。第４図の左半分
は、初期状態の媒体に書き込みパワーとして下のグラフ
に示されている０、P1、P2、P3のレーザー光を照射した
後の各層における磁化の向きを表している。書き込みパ
ワーが０の時、すなわち媒体が印加磁場H1を通過するだ
けでは磁化反転が生じないので、磁化の向きは初期状態
のままである。P1のレーザー光を照射すると、第二磁性
体記録層５のキュリー温度まで媒体温度が上昇し、初期
化層６と交換結合力によって第二磁性体記録層５の磁化
の向きは初期化層６の磁化の向き、すなわち下向きに揃
う。P2のレーザ光を照射すると、第二磁性体記録層５の
磁化の向きが初期化層６の磁化の向きに揃うのと同時
に、第一磁性体記録層３のキュリー温度まで媒体温度が
上昇することから、第一磁性体記録層３の磁化の向きが
外部印加磁場H1の方向に揃う。P3のレーザー光を照射す
ると、初期化層６のキュリー温度まで媒体温度を上昇す
るので、全ての層の磁化はH1の方向に揃う。このように
して、Ｏ、P1、P2、P3のレーザー光を照射することによ
り種々の磁化状態が形成される。この媒体に対して、第
一磁性体記録層３の側からレーザー光を照射した時に読
み出されるカー回転角は、第一磁性体記録層３の膜厚が
薄く、レーザー光が第二磁性体記録層５にまで到達する
ことからの第一磁性体記録層３と第二磁性体記録層５の
磁化状態を反映する。第一磁性体記録層３と第二磁性体
記録層５の両方の磁化が下向きに揃った状態でのカー回
転角を基準にして各磁化状態で読み出されるカー回転角
を表したのが、第４図の下のグラフである。各磁化状態
で、Ｏ、θ１、θ２、θ３の４種類の異なる大きさのカ
ー回転角が読み出された。このように、Ｏ、P1、P2、P3
の４種類の異なる記録パワーのレーザー光を照射する
と、第一磁性体記録層３と第二磁性体記録層５の磁化の
向きに異なる４通りの組合せが発生し、この磁化の組合
せをＯ、θ１、θ２、θ３の４値のカー回転角として読
み出すことができた。すなわち、レーザー光の強度によ
り４値記録を行うことができた。なお、各層の磁化を初
期状態に戻すには、H0とH1の磁場の方向を反転、すなわ
ち第４図の例においてはH0を上向き、H1を下向きにして
P2のレーザー光を照射し、その後H0を再び下向きにし
て、媒体を下向きのH0中を通過させればよい。また
θ１、θ２、θ３の大きさは、誘電体層２、第一磁性体
記録層３、誘電体層４の膜厚、光学定数によって制御す
ることができる。
る。レーザー光は第一磁性体記録層３の側から照射され
るが、第一磁性体記録層３の膜厚が薄いために光が通過
し、第二磁性体記録層５にもレーザー光が到達する。ま
た、各層の膜厚が薄いことから熱の伝搬が良好で、レー
ザー光が照射されることによる各層の温度上昇はほとん
ど等しい。このようにレーザー光に照射されながら、媒
体は図の右から左の方向に向かって移動する。レーザー
光の照射位置で上向きの外部磁場H1が、レーザー光照射
の前の位置で下向きのH0がそれぞれ印加されている。H0
は比較的大きな磁場であり、初期化層６はH0によって磁
化反転が生じ、媒体がH0を通過すると初期化層６はH0の
向きに磁化が揃えられる。第４図において、磁性層中の
矢印は磁化の向きを示すものである。H0を印加している
位置において示した各層の磁化の向き、すなわち第一磁
性体記録層３と初期化層６が下向き、第二磁性体記録層
５が上向きの状態を初期状態とする。第４図の左半分
は、初期状態の媒体に書き込みパワーとして下のグラフ
に示されている０、P1、P2、P3のレーザー光を照射した
後の各層における磁化の向きを表している。書き込みパ
ワーが０の時、すなわち媒体が印加磁場H1を通過するだ
けでは磁化反転が生じないので、磁化の向きは初期状態
のままである。P1のレーザー光を照射すると、第二磁性
体記録層５のキュリー温度まで媒体温度が上昇し、初期
化層６と交換結合力によって第二磁性体記録層５の磁化
の向きは初期化層６の磁化の向き、すなわち下向きに揃
う。P2のレーザ光を照射すると、第二磁性体記録層５の
磁化の向きが初期化層６の磁化の向きに揃うのと同時
に、第一磁性体記録層３のキュリー温度まで媒体温度が
上昇することから、第一磁性体記録層３の磁化の向きが
外部印加磁場H1の方向に揃う。P3のレーザー光を照射す
ると、初期化層６のキュリー温度まで媒体温度を上昇す
るので、全ての層の磁化はH1の方向に揃う。このように
して、Ｏ、P1、P2、P3のレーザー光を照射することによ
り種々の磁化状態が形成される。この媒体に対して、第
一磁性体記録層３の側からレーザー光を照射した時に読
み出されるカー回転角は、第一磁性体記録層３の膜厚が
薄く、レーザー光が第二磁性体記録層５にまで到達する
ことからの第一磁性体記録層３と第二磁性体記録層５の
磁化状態を反映する。第一磁性体記録層３と第二磁性体
記録層５の両方の磁化が下向きに揃った状態でのカー回
転角を基準にして各磁化状態で読み出されるカー回転角
を表したのが、第４図の下のグラフである。各磁化状態
で、Ｏ、θ１、θ２、θ３の４種類の異なる大きさのカ
ー回転角が読み出された。このように、Ｏ、P1、P2、P3
の４種類の異なる記録パワーのレーザー光を照射する
と、第一磁性体記録層３と第二磁性体記録層５の磁化の
向きに異なる４通りの組合せが発生し、この磁化の組合
せをＯ、θ１、θ２、θ３の４値のカー回転角として読
み出すことができた。すなわち、レーザー光の強度によ
り４値記録を行うことができた。なお、各層の磁化を初
期状態に戻すには、H0とH1の磁場の方向を反転、すなわ
ち第４図の例においてはH0を上向き、H1を下向きにして
P2のレーザー光を照射し、その後H0を再び下向きにし
て、媒体を下向きのH0中を通過させればよい。また
θ１、θ２、θ３の大きさは、誘電体層２、第一磁性体
記録層３、誘電体層４の膜厚、光学定数によって制御す
ることができる。
この実施例においては、初期状態に初期化層６および
第一磁性体記録層３の磁化の向きを下向き第二磁性体記
録５の磁化を上向きとしたが、初期化層６および第一磁
性体記録層３の磁化を上向き、第二磁性体記録層５の磁
化を下向きにしてもよい。この場合は外部磁場H0、H1の
向きも逆とする。
第一磁性体記録層３の磁化の向きを下向き第二磁性体記
録５の磁化を上向きとしたが、初期化層６および第一磁
性体記録層３の磁化を上向き、第二磁性体記録層５の磁
化を下向きにしてもよい。この場合は外部磁場H0、H1の
向きも逆とする。
実施例２ 本発明の実施例について、第１図、第５図および第６
図を参照して説明する。膜構成は実施例１と同様であ
り、基板１上に誘電体層２、第一磁性体記録層３、誘電
体層４、第二磁性体記録層５、初期化層６および誘電体
層７が順次成膜されている。第二磁性体記録層５と初期
化層６は交換結合により磁気的に結合しており、室温に
おいて、室温においては第二磁性体記録層５が遷移金属
ドミナントな組成、初期化層６が希土類金属ドミナント
な組成を有するため、両者の磁気結合はアンチパラレル
タイプである。各層に用いた材料とその膜厚を第２表に
まとめて示す。
図を参照して説明する。膜構成は実施例１と同様であ
り、基板１上に誘電体層２、第一磁性体記録層３、誘電
体層４、第二磁性体記録層５、初期化層６および誘電体
層７が順次成膜されている。第二磁性体記録層５と初期
化層６は交換結合により磁気的に結合しており、室温に
おいて、室温においては第二磁性体記録層５が遷移金属
ドミナントな組成、初期化層６が希土類金属ドミナント
な組成を有するため、両者の磁気結合はアンチパラレル
タイプである。各層に用いた材料とその膜厚を第２表に
まとめて示す。
第５図は各磁性体記録層の保磁力の温度依存性であ
る。第一磁性体記録層３と第二磁性体記録層５は、室温
における保磁力が大きく、初期化層６は保磁力が小さ
い。初期化層６は、200（℃）に補償温度を有する膜で
あり、室温では希土類金属ドミナントな組成を有してい
る。第一磁性体記録層３、第二磁性体記録層５および初
期化層６のキュリー温度をそれぞれTC1、TC2、TC0とす
ると、TC2＜TC1＜TC0である。
る。第一磁性体記録層３と第二磁性体記録層５は、室温
における保磁力が大きく、初期化層６は保磁力が小さ
い。初期化層６は、200（℃）に補償温度を有する膜で
あり、室温では希土類金属ドミナントな組成を有してい
る。第一磁性体記録層３、第二磁性体記録層５および初
期化層６のキュリー温度をそれぞれTC1、TC2、TC0とす
ると、TC2＜TC1＜TC0である。
第６図は、本発明の光磁気記録媒体の記録過程の一例
を示した図である。レーザー光は第一磁性体記録層３の
側から照射されるが、第一磁性体記録層３の膜厚が薄い
ため光が通過し、第二磁性体記録層５にもレーザー光が
到達する。また、各層の膜厚が薄いことから熱の伝搬が
良好で、レーザー光が照射されることによる各層での温
度上層はほとんど等しい。このようにレーザー光に照射
されながら、媒体は図の右から左の方向に向かって移動
する。レーザー光の照射位置で上向きの外部磁場H1が、
レーザー光照射の前の位置で上向きのH0がそれぞれ印加
されている。H0は比較的大きな磁場であり、初期化層６
はH0によって磁化反転が生じ、媒体がH0を通過すると初
期化層６はH0の向きに磁化が揃えられる。第６図におい
て、磁性層中の矢印は磁化の向きを示すものである。H0
を印加している位置において示した各層の磁化の向き、
すなわち第二磁性体記録層５と初期化層６が上向き、第
一磁性体記録層３が下向きの状態を初期状態とする。第
６図の左半分は、初期状態の媒体に書き込みパワーとし
て下のグラフに示されているP0（＝０）、P1、P2、P3の
レーザー光を照射した後の、各層における磁化の向きを
表している。書き込みパワーがP0の時は、媒体温度が第
二磁性体記録層のキュリー温度以下であるため磁化は反
転せず、磁化の向きは初期状態のままである。P1のレー
ザー光を照射すると、第二磁性体記録層５のキュリー温
度まで媒体温度が上昇し初期化層６と交換結合力によっ
て初期化層６の磁化と反対の向き、すなわち下向きに揃
う。これは初期化層６から第二磁性体記録層５に磁化の
転写が発生する温度領域において、初期化層は希土類ド
ミナンテナ組成第二磁性体記録層５は遷移ドミナントな
組成であって、両者はいわゆるアンチパラレルタイプの
結合をしているからである。P2のレーザー光を照射する
と、第二磁性体記録層５の磁化の向きは上記と同様に下
向きに揃うのと同時に、第一磁性体記録層３のキュリー
温度まで媒体温度が上昇することから、第一磁性体記録
層３の磁化の向きが外部印加磁場H1の方向に揃う。P3の
レーザー光を照射すると、初期化層６のキュリー温度ま
で媒体温度を上昇するので、結果的に初期化層６の磁化
は印加磁場H1と反対方向に揃う。これは、初期化層６は
キュリー温度付近で遷移金属ドミナントな磁化特性であ
るので、この温度領域で磁化は印加磁場H1の方向に揃う
が、補償点以下の温度になると磁化が反転することに起
因する。このとき、第二磁性体記録層５の磁化は、初期
化層６の磁化が転写され、初期化層６の磁化と反対方向
に揃う。また、第一磁性体記録層３の磁化は、印加磁場
H1の方向に揃う。このようにして、Ｏ、P1、P2、P3のレ
ーザー光を照射することにより種々の磁化状態が形成さ
れる。この媒体に対して、第一磁性体記録層３の側から
レーザー光を照射した時に読みだされるカー回転角は、
各磁化状態で、Ｏ、θ１、θ２、θ３の４種類の異なる
大きさのカー回転角が読み出された。このように、Ｏ、
P1、P2、P3の４種類の異なる記録パワーのレーザー光を
照射すると、第一磁性体記録層３と第二磁性体記録層５
の磁化の向きに異なる４通りの組合せが発生し、この磁
化の組合せをＯ、θ１、θ２、θ３の４値のカー回転角
として読み出すことができた。すなわち、レーザー光の
強度により４値記録を行うことができた。なお、各層の
磁化を初期状態に戻すには、H0とH1の磁場の方向を反
転、すなわち第６図の例においてはH0とH1を下向きにし
てP2のレーザー光を照射し、その後H0を再び上向きにし
て、媒体を下向きのH0中を通過させればよい。また、θ
１、θ２、θ３の大きさは、誘電体層２、第一磁性体記
録層３、誘電体層４の膜厚、光学定数によって制御する
ことができる。
を示した図である。レーザー光は第一磁性体記録層３の
側から照射されるが、第一磁性体記録層３の膜厚が薄い
ため光が通過し、第二磁性体記録層５にもレーザー光が
到達する。また、各層の膜厚が薄いことから熱の伝搬が
良好で、レーザー光が照射されることによる各層での温
度上層はほとんど等しい。このようにレーザー光に照射
されながら、媒体は図の右から左の方向に向かって移動
する。レーザー光の照射位置で上向きの外部磁場H1が、
レーザー光照射の前の位置で上向きのH0がそれぞれ印加
されている。H0は比較的大きな磁場であり、初期化層６
はH0によって磁化反転が生じ、媒体がH0を通過すると初
期化層６はH0の向きに磁化が揃えられる。第６図におい
て、磁性層中の矢印は磁化の向きを示すものである。H0
を印加している位置において示した各層の磁化の向き、
すなわち第二磁性体記録層５と初期化層６が上向き、第
一磁性体記録層３が下向きの状態を初期状態とする。第
６図の左半分は、初期状態の媒体に書き込みパワーとし
て下のグラフに示されているP0（＝０）、P1、P2、P3の
レーザー光を照射した後の、各層における磁化の向きを
表している。書き込みパワーがP0の時は、媒体温度が第
二磁性体記録層のキュリー温度以下であるため磁化は反
転せず、磁化の向きは初期状態のままである。P1のレー
ザー光を照射すると、第二磁性体記録層５のキュリー温
度まで媒体温度が上昇し初期化層６と交換結合力によっ
て初期化層６の磁化と反対の向き、すなわち下向きに揃
う。これは初期化層６から第二磁性体記録層５に磁化の
転写が発生する温度領域において、初期化層は希土類ド
ミナンテナ組成第二磁性体記録層５は遷移ドミナントな
組成であって、両者はいわゆるアンチパラレルタイプの
結合をしているからである。P2のレーザー光を照射する
と、第二磁性体記録層５の磁化の向きは上記と同様に下
向きに揃うのと同時に、第一磁性体記録層３のキュリー
温度まで媒体温度が上昇することから、第一磁性体記録
層３の磁化の向きが外部印加磁場H1の方向に揃う。P3の
レーザー光を照射すると、初期化層６のキュリー温度ま
で媒体温度を上昇するので、結果的に初期化層６の磁化
は印加磁場H1と反対方向に揃う。これは、初期化層６は
キュリー温度付近で遷移金属ドミナントな磁化特性であ
るので、この温度領域で磁化は印加磁場H1の方向に揃う
が、補償点以下の温度になると磁化が反転することに起
因する。このとき、第二磁性体記録層５の磁化は、初期
化層６の磁化が転写され、初期化層６の磁化と反対方向
に揃う。また、第一磁性体記録層３の磁化は、印加磁場
H1の方向に揃う。このようにして、Ｏ、P1、P2、P3のレ
ーザー光を照射することにより種々の磁化状態が形成さ
れる。この媒体に対して、第一磁性体記録層３の側から
レーザー光を照射した時に読みだされるカー回転角は、
各磁化状態で、Ｏ、θ１、θ２、θ３の４種類の異なる
大きさのカー回転角が読み出された。このように、Ｏ、
P1、P2、P3の４種類の異なる記録パワーのレーザー光を
照射すると、第一磁性体記録層３と第二磁性体記録層５
の磁化の向きに異なる４通りの組合せが発生し、この磁
化の組合せをＯ、θ１、θ２、θ３の４値のカー回転角
として読み出すことができた。すなわち、レーザー光の
強度により４値記録を行うことができた。なお、各層の
磁化を初期状態に戻すには、H0とH1の磁場の方向を反
転、すなわち第６図の例においてはH0とH1を下向きにし
てP2のレーザー光を照射し、その後H0を再び上向きにし
て、媒体を下向きのH0中を通過させればよい。また、θ
１、θ２、θ３の大きさは、誘電体層２、第一磁性体記
録層３、誘電体層４の膜厚、光学定数によって制御する
ことができる。
以上の実施例では、初期状態に第二磁性体記録層５お
よび初期化層６の磁化の向きを上向き第一磁性体記録層
３の磁化を下向きしたが、第二磁性体記録層５および初
期化層６の磁化の向きを下向き、第一磁性体記録層３の
磁化を上向きとしてもよい。この場合は外部磁場H0、H1
の下向きとする。
よび初期化層６の磁化の向きを上向き第一磁性体記録層
３の磁化を下向きしたが、第二磁性体記録層５および初
期化層６の磁化の向きを下向き、第一磁性体記録層３の
磁化を上向きとしてもよい。この場合は外部磁場H0、H1
の下向きとする。
（発明の効果） 以上説明したように本発明の光磁気記録媒体および光
磁気記録方法においては、４値記録が可能であるので、
記録密度が従来の媒体に比較して２倍に向上した。
磁気記録方法においては、４値記録が可能であるので、
記録密度が従来の媒体に比較して２倍に向上した。
第１図は本発明の光磁気記録媒体の膜構成を示す部分断
面図、第２図は従来の光磁気記録媒体の膜構成を示す断
面図、第３図および第５図は本発明の光磁気記録媒体の
各層の保磁力の温度依存性を示す図、第４図および第６
図は、本発明の光磁気記録媒体の動作原理を示す図であ
る。 １……基板、２……誘電体層、３……第一磁性体記録
層、 ４……誘電体層、５……第二磁性体記録層、６……初期
化層、 ７……誘電体層、８……光磁気記録層。
面図、第２図は従来の光磁気記録媒体の膜構成を示す断
面図、第３図および第５図は本発明の光磁気記録媒体の
各層の保磁力の温度依存性を示す図、第４図および第６
図は、本発明の光磁気記録媒体の動作原理を示す図であ
る。 １……基板、２……誘電体層、３……第一磁性体記録
層、 ４……誘電体層、５……第二磁性体記録層、６……初期
化層、 ７……誘電体層、８……光磁気記録層。
Claims (3)
- 【請求項１】基板上に誘電体層、光を透過する第一磁性
体記録層、誘電体層、第二磁性体記録層、初期化層、誘
電体層をこの順または逆順で設けた光磁気記録媒体であ
って、前記第二磁性体記録層と初期化層が交換力により
磁性的に結合されており、前記第一磁性体記録層、第二
磁性体記録層、初期化層のキュリー温度をそれぞれ
Tc1、Tc2、Tc0とすると、Tc2＜Tc1＜Tc0であり、前記第
一磁性体記録層、第二磁性体記録層、初期化層の室温で
の保持力をHrt1、Hrt2、Hrt0とすると、Hrt0＜Hrt1かつ
Hrt0＜Hrt2であることを特徴とする光磁気記録媒体。 - 【請求項２】前記第二磁性体記録層と初期化層がパラレ
ルタイプの交換力により磁性的に結合されている請求項
１記載の光磁気記録媒体を用い、基板と光とが相対的に
移動しながら該基板を通して該光を照射して記録する光
磁気記録方法において、外部印加磁場H0をHrt0＜H0＜H
rt1かつHrt0＜H0＜Hrt2とし、外部印加磁場H1をH1＜H
rt0とし、光照射領域の媒体温度をTmとし、Tm＜Tc2とな
る前記光の照射パワーをP0、Tc2＜Tm＜Tc1となる前記光
の照射パワーをP1、Tc1＜Tm＜Tc0となる前記光の照射パ
ワーをP2、Tc0＜Tmとなる前記光の照射パワーをP3とす
ると、前記光の照射パワーをP0、P1、P2、P3の少なくと
も４状態にするとともに、前記光照射の移動前の位置に
磁場H0を上向きまたは下向きのどちらか一方の向きに印
加し、加えて、前記光照射の位置に前記H0と逆向きの磁
場H1を印加することにより、４値記録を行うことを特徴
とする光磁気記録方法。 - 【請求項３】初期化層が希土類金属ドナミントな磁化特
性を示す遷移金属と希土類金属との合金からなり、前記
第二磁性体記録層と前記初期化層がアンチパラレルタイ
プの交換力により磁性的に結合されている請求項１記載
の光磁気記録媒体を用い、基板と光とが相対的に移動し
ながら該基板を通して該光を照射して記録する光磁気記
録方法において、外部印加磁場H0をHrt0＜H0＜Hrt1かつ
Hrt0＜H0＜Hrt2とし、外部印加磁場H1をH1＜Hrt0とし、
光照射領域の媒体温度をTmとし、Tm＜Tc2となる前記光
の照射パワーをP0、Tc2＜Tm＜Tc1となる前記光の照射パ
ワーをP1、Tc1＜Tm＜Tc0となる前記光の照射パワーを
P2、Tc0、Tmとなる前記光の照射パワーをP3とすると、
前記光の照射パワーをP0、P1、P2、P3の少なくとも４状
態にするとともに、前記光照射の移動前の位置に磁場H0
を上向きまたは下向きのどちらか一方の向きに印加し、
加えて、前記光照射の位置に前記H0と同じ向きの磁場H1
を印加することにより、４値記録を行うことを特徴とす
る光磁気記録方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2164411A JP2658512B2 (ja) | 1990-03-13 | 1990-06-22 | 光磁気記録媒体および光磁気記録方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6298890 | 1990-03-13 | ||
| JP2-62988 | 1990-03-13 | ||
| JP2164411A JP2658512B2 (ja) | 1990-03-13 | 1990-06-22 | 光磁気記録媒体および光磁気記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03278346A JPH03278346A (ja) | 1991-12-10 |
| JP2658512B2 true JP2658512B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=26404061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2164411A Expired - Lifetime JP2658512B2 (ja) | 1990-03-13 | 1990-06-22 | 光磁気記録媒体および光磁気記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2658512B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07302445A (ja) * | 1994-05-09 | 1995-11-14 | Canon Inc | 光磁気記録媒体および該媒体を用いた情報記録および信号再生方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0834013B2 (ja) * | 1987-01-22 | 1996-03-29 | シャープ株式会社 | 光磁気記録媒体 |
-
1990
- 1990-06-22 JP JP2164411A patent/JP2658512B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03278346A (ja) | 1991-12-10 |
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