JP2738714B2 - 光磁気記録の記録方法 - Google Patents
光磁気記録の記録方法Info
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- JP2738714B2 JP2738714B2 JP25176488A JP25176488A JP2738714B2 JP 2738714 B2 JP2738714 B2 JP 2738714B2 JP 25176488 A JP25176488 A JP 25176488A JP 25176488 A JP25176488 A JP 25176488A JP 2738714 B2 JP2738714 B2 JP 2738714B2
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- Japan
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- magnetic field
- magneto
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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、レーザー光を用いて記録、再生、消去を行
う光磁気記録において、特に弱い磁界、弱いレードー光
での記録に好適な光磁気記録の記録方式に関する。
う光磁気記録において、特に弱い磁界、弱いレードー光
での記録に好適な光磁気記録の記録方式に関する。
近年の高度情報化社会に進展に伴ない高密度大容量の
フアイルメモリーへのニーズが高まり、それにこたえる
ものとして可逆光記録が注目されている。その中で光磁
気記録は、最も実用化に近い印階にあり、記録材料の探
索、デイスクの長寿命化及び高信頼化、をはじめとして
情報記録の高速高密化のために、材料及び記録方式の両
面から研究を進めている。
フアイルメモリーへのニーズが高まり、それにこたえる
ものとして可逆光記録が注目されている。その中で光磁
気記録は、最も実用化に近い印階にあり、記録材料の探
索、デイスクの長寿命化及び高信頼化、をはじめとして
情報記録の高速高密化のために、材料及び記録方式の両
面から研究を進めている。
ところで、今日までに光磁気記録の方式として一定の
外部磁界を印加しておき、レーザーパルスにより記録を
行う光変調記録方式と、逆に一定強度のレーザー光を照
射しておき、外部印加磁界の強さを変化させて記録を行
う磁界変調記録方式の二つの方式が提案されている。い
ずれの方式においても記録密度の向上及び記録の高速化
には、記録周波数を高くする方法がある。その例とし
て、インタマグ．コンフアレンス デービー07（Inter
Mag.Conference DB−07）、1987をあげることができ
る。
外部磁界を印加しておき、レーザーパルスにより記録を
行う光変調記録方式と、逆に一定強度のレーザー光を照
射しておき、外部印加磁界の強さを変化させて記録を行
う磁界変調記録方式の二つの方式が提案されている。い
ずれの方式においても記録密度の向上及び記録の高速化
には、記録周波数を高くする方法がある。その例とし
て、インタマグ．コンフアレンス デービー07（Inter
Mag.Conference DB−07）、1987をあげることができ
る。
上記従来技術では、小さなレーザー出力或いは小さな
印加磁界を用いた記録に対する配慮が十分なされておら
ず、C/N（搬送波対雑音比）の低下或いは記録誤り率
（エラーレイト）の増加という問題があり、記録の高
速、高密度化に問題があつた。
印加磁界を用いた記録に対する配慮が十分なされておら
ず、C/N（搬送波対雑音比）の低下或いは記録誤り率
（エラーレイト）の増加という問題があり、記録の高
速、高密度化に問題があつた。
本発明の目的は、高速かつ高密度記録が可能な光磁気
記録の記録方式を提供することにある。
記録の記録方式を提供することにある。
上記目的は、弱いレーザー光照射及び弱い印加磁場で
光磁気記録膜上にアイランド状の種磁区を形成した後
に、加熱もしくは磁場を印加してこの種磁区を成長さ
せ、記録ビツトとすることにより達成される。
光磁気記録膜上にアイランド状の種磁区を形成した後
に、加熱もしくは磁場を印加してこの種磁区を成長さ
せ、記録ビツトとすることにより達成される。
本発明の特徴は、レーザ光を用いて記録、再生、消去
を行う磁気記録において、基板面に対して垂直方向に磁
化容易軸を有する垂直磁化膜に情報記録を行う場合に、
最初にまずアイランド状の種磁区を形成し、その後にこ
の種磁区を成長させて記録ビツトを形成した光磁気記録
の記録方式にある。
を行う磁気記録において、基板面に対して垂直方向に磁
化容易軸を有する垂直磁化膜に情報記録を行う場合に、
最初にまずアイランド状の種磁区を形成し、その後にこ
の種磁区を成長させて記録ビツトを形成した光磁気記録
の記録方式にある。
アイランド状の種磁区の形成には、正常なドメインが
形成されない程度の磁化の向きが完全に反転しきれない
弱い外部印加磁界や出力の小さいレーザー光を用いる。
形成されない程度の磁化の向きが完全に反転しきれない
弱い外部印加磁界や出力の小さいレーザー光を用いる。
形成したアイランド状の種磁区の成長方法としてはブ
ロードでグラデイエントな連続光を照射させるか、外部
より磁場を印加するか、或いはその両方を併用すること
で、記録ビツトを形成させる。
ロードでグラデイエントな連続光を照射させるか、外部
より磁場を印加するか、或いはその両方を併用すること
で、記録ビツトを形成させる。
どの程度の磁界で磁化の向きが反転するか否かは、磁
性膜の磁気特性により支配される。レーザー光強度にお
いても同様熱磁気的性質により決まつてくる。さらにレ
ーザー光強度の場合、デイスク構造、用いている材料に
よつても異り、いちがいには定量化できない。
性膜の磁気特性により支配される。レーザー光強度にお
いても同様熱磁気的性質により決まつてくる。さらにレ
ーザー光強度の場合、デイスク構造、用いている材料に
よつても異り、いちがいには定量化できない。
通常、記録、再生或いは消去の場合、レーザー光をレ
ンズで絞り込んだものを用いる。これは収束光である。
ところが、この光を用いるのは、形成した種磁区を成長
させて正常磁区にするためである。そのためには、ミク
ロンオーダーまで絞る必要はなく、むしろ光でアニール
できれば良いのである。通常光は、スポツト中心が最も
温度が高く、周囲へ行く程、温度は低くなるが、絞り込
んでなく温度勾配をもつた光により、アニールし、アイ
ランド状磁区を成長させ、正常ドメインを得る。このよ
うな光のことを本明細書中では、ブロードでグラデイエ
ントな連続光を呼ぶことにする。
ンズで絞り込んだものを用いる。これは収束光である。
ところが、この光を用いるのは、形成した種磁区を成長
させて正常磁区にするためである。そのためには、ミク
ロンオーダーまで絞る必要はなく、むしろ光でアニール
できれば良いのである。通常光は、スポツト中心が最も
温度が高く、周囲へ行く程、温度は低くなるが、絞り込
んでなく温度勾配をもつた光により、アニールし、アイ
ランド状磁区を成長させ、正常ドメインを得る。このよ
うな光のことを本明細書中では、ブロードでグラデイエ
ントな連続光を呼ぶことにする。
本発明の垂直磁化膜の例を挙げると次のようである。
RExFe1−ｘ−yCoy RE＝Tb,Dy,Ho,Gd, 0.20Ｘ0.35,0＜Ｙ0.3 Ｘが0.20未満あるいは0.35より大きくなると垂直異方
性がなくなる。Ｙが0.3より大きくなるとキユーリー温
度が高くなり過ぎる。また、Ｙは0.7以上になると補償
温度が200度付近となり記録可能となるが、カー回転角
は小さくなるため性能が低下する。
性がなくなる。Ｙが0.3より大きくなるとキユーリー温
度が高くなり過ぎる。また、Ｙは0.7以上になると補償
温度が200度付近となり記録可能となるが、カー回転角
は小さくなるため性能が低下する。
（RE11−xRE2x）yFe1−ｙ−zCoz RE1＝Ho,Dy,Tb,Gd RE2＝Nd,Sm,La,Pr ０＜Ｘ0.45,0.20＜Ｙ0.35, ０＜Ｚ＜0.3 Ｘが0.45より大きくなると波長が短くなつたとカー回
転角が小さくなり性能が低下する。
転角が小さくなり性能が低下する。
Ｙが0.20以下ではRE2を加える効果、すなわち短波長
でのカー回転角の増大が図れない。
でのカー回転角の増大が図れない。
Ｙが0.35より大きくなると垂直異方性がなくなる。
Ｚが0.3より大きくなるとキユーリー温度が高くなり
過ぎ性能が低下する。
過ぎ性能が低下する。
弱いレーザー光照射及び弱い印加磁場によりまず光磁
気記録膜上にアイランド状の種磁区を形成し、その後に
熱もしくは外部磁界を印加すると、先の種磁区が成長し
記録ビツトを形成する。初期記録後のアイランド状の種
磁区のままでは、再生時にノイズレベルの上昇及び読み
出し時の誤り率の増加をきたす。しかし、初期記録した
後にレーザー光及び磁場により磁区を成長させること
で、初期記録時の欠点が克服できる。
気記録膜上にアイランド状の種磁区を形成し、その後に
熱もしくは外部磁界を印加すると、先の種磁区が成長し
記録ビツトを形成する。初期記録後のアイランド状の種
磁区のままでは、再生時にノイズレベルの上昇及び読み
出し時の誤り率の増加をきたす。しかし、初期記録した
後にレーザー光及び磁場により磁区を成長させること
で、初期記録時の欠点が克服できる。
以下本発明の詳細を実施例１〜２を用いて説明する。
［実施例１］ 作製した光磁気デイスクの断面構造を示す模式図を第
１図に示す。デイスクの作製は以下に述べる手順により
インライン型スパツタ装置により行なつた。ガラスまた
はプラスチツク基板（１）上に、750Åの膜厚にSi3N4下
地膜（２）をスパツタリング法にて形成した。ターゲツ
トにSi3N4焼結体を、放電ガスにArをそれぞれ使用し、
放電ガス圧力:1×10-2（Torr）、投入RF電力:4.2w/cm2
なる条件にてスパツタを行つた。ひきつづき、Tb24Fe57
Co15Nb14なる組成の光磁気記録膜（３）を1000Åの膜厚
に形成した。ターゲツトには前記組成の合金ターゲツト
を、放電ガスにArをそれぞれ使用し、放電ガス圧力:5×
10-3（Torr）、投入RF電力:4.2w/cm2なる条件にてスパ
ツタした。そして最後に保護膜（４）としてSi3N4を150
0Åの膜厚に形成した。スパツタ条件は、圧力を２×10
-2（Torr）とした以外、下地膜と同様とした。
１図に示す。デイスクの作製は以下に述べる手順により
インライン型スパツタ装置により行なつた。ガラスまた
はプラスチツク基板（１）上に、750Åの膜厚にSi3N4下
地膜（２）をスパツタリング法にて形成した。ターゲツ
トにSi3N4焼結体を、放電ガスにArをそれぞれ使用し、
放電ガス圧力:1×10-2（Torr）、投入RF電力:4.2w/cm2
なる条件にてスパツタを行つた。ひきつづき、Tb24Fe57
Co15Nb14なる組成の光磁気記録膜（３）を1000Åの膜厚
に形成した。ターゲツトには前記組成の合金ターゲツト
を、放電ガスにArをそれぞれ使用し、放電ガス圧力:5×
10-3（Torr）、投入RF電力:4.2w/cm2なる条件にてスパ
ツタした。そして最後に保護膜（４）としてSi3N4を150
0Åの膜厚に形成した。スパツタ条件は、圧力を２×10
-2（Torr）とした以外、下地膜と同様とした。
この光磁気ディスクを用いて、光変調記録方式により
記録・再生特性について調べた。まず、記録レーザー出
力:8mW、印加磁界の強さ:400Oe、記録周波数15MHzで記
録したとき、得られた記録ドメインは、偏光顕微鏡で観
察したところ、第２図（Ａ）の概略図に示すとおりアイ
ランド状の種磁区であつた。本実施例では、周波数が高
いため、実効的に8mWのレーザー光強度がデイスクにか
かつていないために正常ドメインが形成されず、アイラ
ンド状になつてしまう。
記録・再生特性について調べた。まず、記録レーザー出
力:8mW、印加磁界の強さ:400Oe、記録周波数15MHzで記
録したとき、得られた記録ドメインは、偏光顕微鏡で観
察したところ、第２図（Ａ）の概略図に示すとおりアイ
ランド状の種磁区であつた。本実施例では、周波数が高
いため、実効的に8mWのレーザー光強度がデイスクにか
かつていないために正常ドメインが形成されず、アイラ
ンド状になつてしまう。
尚、この時の実効光強度は不明である。図中の点線
は、レーザースポツトが照射された位置を示す。そし
て、第３図に示すようにつづいてブロードなレーザーを
デイスクに照射し、先に形成したアイランド状の種磁区
を成長させて通常の長円形の記録ビツトを形成した。こ
の手法は、記録膜材料にTbFeCoNbにこだわることなく、
これ以外の垂直磁気異方性を有するいかなる材料を用い
ても、また光変調記録方式にこだわることなくいかなる
記録方式を用いても適用できる。
は、レーザースポツトが照射された位置を示す。そし
て、第３図に示すようにつづいてブロードなレーザーを
デイスクに照射し、先に形成したアイランド状の種磁区
を成長させて通常の長円形の記録ビツトを形成した。こ
の手法は、記録膜材料にTbFeCoNbにこだわることなく、
これ以外の垂直磁気異方性を有するいかなる材料を用い
ても、また光変調記録方式にこだわることなくいかなる
記録方式を用いても適用できる。
すなわち、光変調記録方式、磁界変調記録方式、
無バイアス記録方式の他、磁気−光−熱の三者の性質
を利用した記録方式であれば良い。さらに、デイスク構
造も本実施のように三層構造を有する必要はなく、少な
くとも記録膜を有していればいかなる構造でも良い。ま
た、種磁区の成長にはレーザー光照射以外にも磁場を印
加しても同様の効果が得られる。さらにレーザー光と磁
場印加を併用させて用いると、より効率よく磁区の成長
を行なわせることができる。
無バイアス記録方式の他、磁気−光−熱の三者の性質
を利用した記録方式であれば良い。さらに、デイスク構
造も本実施のように三層構造を有する必要はなく、少な
くとも記録膜を有していればいかなる構造でも良い。ま
た、種磁区の成長にはレーザー光照射以外にも磁場を印
加しても同様の効果が得られる。さらにレーザー光と磁
場印加を併用させて用いると、より効率よく磁区の成長
を行なわせることができる。
［実施例２］ 本実施例は、記録方式に磁界変調記録方式を用いた場
合である。本実施例で用いた光磁気デイスクの断面構造
は第４図に示すとおりで、以下に記す手順にて作製し
た。まず、ガスラもしくはプラスチツク基板（１）上に
ZrO2下地膜（２）をスパツタ法により形成した。その時
の作製方法は、ターゲツトをZrO2焼結体を用いた以外は
実施例１と同様とした。ひきつづき（Tb0.6Nb0.4）
23（Fe0.6Co0.4）70（Nb0.3Pt0.7）７なる組成の光磁気
記録膜（５）をArと放電ガスとしたスパツタ法にて形成
し800Åの膜厚となつたところで、放電ガスをN2として
継続してスパツタし、1000Åとなつたところで膜形成を
終了した。そして最後にアルミナを含む樹脂溶液をスピ
ン塗布し、オーバーコート層（７）を設け、光磁気デイ
スクが完成した。
合である。本実施例で用いた光磁気デイスクの断面構造
は第４図に示すとおりで、以下に記す手順にて作製し
た。まず、ガスラもしくはプラスチツク基板（１）上に
ZrO2下地膜（２）をスパツタ法により形成した。その時
の作製方法は、ターゲツトをZrO2焼結体を用いた以外は
実施例１と同様とした。ひきつづき（Tb0.6Nb0.4）
23（Fe0.6Co0.4）70（Nb0.3Pt0.7）７なる組成の光磁気
記録膜（５）をArと放電ガスとしたスパツタ法にて形成
し800Åの膜厚となつたところで、放電ガスをN2として
継続してスパツタし、1000Åとなつたところで膜形成を
終了した。そして最後にアルミナを含む樹脂溶液をスピ
ン塗布し、オーバーコート層（７）を設け、光磁気デイ
スクが完成した。
このデイスクを用い、第５図に示すような磁界変調記
録方式の装置を使用して記録・再生特性の検討を行つ
た。磁界変調記録方式の原理を第５図により説明する。
光磁気デイスクには一定強度の１μｍφのレーザ光を連
続して照射しておき、浮上型の磁気ヘツトデイスクに近
づけスイツチングを行ない磁化軸の方向を記録したい情
報の内容に従い上下いずれかの向きとする。そこで、記
録周波数15MHzにて記録を行ない、まず最初に第６図左
に示すようなアイランド状の種磁区を形成した。本実施
例では、高周波数により記録しているので磁界のスイツ
チングが追従できず、400Oeの磁界がかかつていないた
めに正常なドメインが形成されず、アイランド状になつ
てしまう。
録方式の装置を使用して記録・再生特性の検討を行つ
た。磁界変調記録方式の原理を第５図により説明する。
光磁気デイスクには一定強度の１μｍφのレーザ光を連
続して照射しておき、浮上型の磁気ヘツトデイスクに近
づけスイツチングを行ない磁化軸の方向を記録したい情
報の内容に従い上下いずれかの向きとする。そこで、記
録周波数15MHzにて記録を行ない、まず最初に第６図左
に示すようなアイランド状の種磁区を形成した。本実施
例では、高周波数により記録しているので磁界のスイツ
チングが追従できず、400Oeの磁界がかかつていないた
めに正常なドメインが形成されず、アイランド状になつ
てしまう。
尚、この時の実効磁場強度は不明である。図中の点線
は磁界が印加されていた領域を示す。ここで、実質印加
された磁界は50Oe以下であつた。同図右は断面から見た
磁区構造である。ひきつづき、第７図に示すようにデイ
スクにややブロードなレーザー光を照射し、各々の種磁
区を成長させて矢ばね形の記録ビツトとした。偏光顕微
鏡でデイスクを加熱しながら種磁区の挙動を観察してい
ると第７図上段左の模式図にあるように種磁区が成長し
てゆき下段の図のような形状となつた。ここで、種磁区
成長の駆動力となるのは光に限らず用いている磁気ベツ
ドにより磁界を印加したり熱を加えてもまつたく同様の
効果が得られた。また、本発明が利用できる材料は、垂
直磁気異方性を有していれば何んでも良く材料による制
限は存在しない。
は磁界が印加されていた領域を示す。ここで、実質印加
された磁界は50Oe以下であつた。同図右は断面から見た
磁区構造である。ひきつづき、第７図に示すようにデイ
スクにややブロードなレーザー光を照射し、各々の種磁
区を成長させて矢ばね形の記録ビツトとした。偏光顕微
鏡でデイスクを加熱しながら種磁区の挙動を観察してい
ると第７図上段左の模式図にあるように種磁区が成長し
てゆき下段の図のような形状となつた。ここで、種磁区
成長の駆動力となるのは光に限らず用いている磁気ベツ
ドにより磁界を印加したり熱を加えてもまつたく同様の
効果が得られた。また、本発明が利用できる材料は、垂
直磁気異方性を有していれば何んでも良く材料による制
限は存在しない。
記録ビツトを形成するには、レーザー光の照射と外部
磁場の印加を併用しても良い。例えば、通常のデイスク
ドライブにおいて、オートフオーカスをはずし、光をブ
ロードとして、一定磁場を印加した状態で照射すること
もできる。ただし、この場合注意しなければならないの
はレーザーパワーである。上げ過ぎると通常の記録とな
つてしまい、書込んだ情報を破壊してしまうからであ
る。
磁場の印加を併用しても良い。例えば、通常のデイスク
ドライブにおいて、オートフオーカスをはずし、光をブ
ロードとして、一定磁場を印加した状態で照射すること
もできる。ただし、この場合注意しなければならないの
はレーザーパワーである。上げ過ぎると通常の記録とな
つてしまい、書込んだ情報を破壊してしまうからであ
る。
本発明によれば、低パワーのレーザ光や弱い外部印加
磁界による情報の記録ができるので、ほぼ現状と同等の
装置及びデイスクを用いて高速高密度記録を行うことが
できる。記録周波数を高くすると、レーザー光及び磁界
のスイツチング速度に上限があり、強いレーザ出力や強
い磁界の発生が困難であつたり良好形状の矩形の波形が
得らなかつたりする。このような現状ヘツドの限界を打
開することができる。さらに、最初にどんどん記録して
おき（下書き）、後でヘツドが休止時に正常の記録ドメ
インに形成させる（清書）ようなシーケンスを組むこと
も可能で、特に高速記録に有用である。従来の手法では
記録周波数は5MHz程度が限界であつたが10MHz以上でも
用いることができ、外部印加磁界も現状300Oe必要とす
るのが50Oe以下でも可能であつた。
磁界による情報の記録ができるので、ほぼ現状と同等の
装置及びデイスクを用いて高速高密度記録を行うことが
できる。記録周波数を高くすると、レーザー光及び磁界
のスイツチング速度に上限があり、強いレーザ出力や強
い磁界の発生が困難であつたり良好形状の矩形の波形が
得らなかつたりする。このような現状ヘツドの限界を打
開することができる。さらに、最初にどんどん記録して
おき（下書き）、後でヘツドが休止時に正常の記録ドメ
インに形成させる（清書）ようなシーケンスを組むこと
も可能で、特に高速記録に有用である。従来の手法では
記録周波数は5MHz程度が限界であつたが10MHz以上でも
用いることができ、外部印加磁界も現状300Oe必要とす
るのが50Oe以下でも可能であつた。
第１図、第４図は光磁気デイスクの断面構造の模式図、
第２図、第６図はアイランド状の種磁区形成を示す原理
図、第３図、第７図は種磁区成長のメカニズムを示す原
理図、第５図は磁界変調記録方式の原理を示す模式図で
ある。 １……基板、２……下地膜、３……光磁気記録膜、４…
…保護膜、５……Arスパツタ記録層、６……N2含有記録
層、７……オーバーコート層。
第２図、第６図はアイランド状の種磁区形成を示す原理
図、第３図、第７図は種磁区成長のメカニズムを示す原
理図、第５図は磁界変調記録方式の原理を示す模式図で
ある。 １……基板、２……下地膜、３……光磁気記録膜、４…
…保護膜、５……Arスパツタ記録層、６……N2含有記録
層、７……オーバーコート層。
Claims (1)
- 【請求項１】レーザ光を用いて記録を行う光磁気記録に
おいて、基板面に対して垂直方向に磁化容易軸を有する
垂直磁化膜に情報記録を行う場合に、正常なドメインが
形成されない程度の磁化の向きが完全に反転しきれない
弱い外部印加磁界又は出力の小さいレーザ光を用いてア
イランド状の種磁区を形成し、その後にブロードでグラ
ディエントな連続光を照射させるか、外部より磁場を印
加するか、或いはその両方を併用するか、或いは加熱す
ることで、上記種磁区を成長させて記録ビットを形成す
ることを特徴とする光磁気記録の記録方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25176488A JP2738714B2 (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 光磁気記録の記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25176488A JP2738714B2 (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 光磁気記録の記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02101658A JPH02101658A (ja) | 1990-04-13 |
| JP2738714B2 true JP2738714B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=17227569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25176488A Expired - Lifetime JP2738714B2 (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 光磁気記録の記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2738714B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100438802B1 (ko) * | 1996-12-17 | 2004-08-31 | 삼성전자주식회사 | 양자디스크및그제조방법 |
-
1988
- 1988-10-07 JP JP25176488A patent/JP2738714B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02101658A (ja) | 1990-04-13 |
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