JP2772078B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents

光磁気記録媒体

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JP2772078B2 JP1316441A JP31644189A JP2772078B2 JP 2772078 B2 JP2772078 B2 JP 2772078B2 JP 1316441 A JP1316441 A JP 1316441A JP 31644189 A JP31644189 A JP 31644189A JP 2772078 B2 JP2772078 B2 JP 2772078B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は光ビームを照射して情報の記録,再生,消去
を行なう光磁気記録媒体に関する。
(従来の技術) 光磁気記録媒体にレーザ光を照射し、情報の記録,再
生,消去を行なう光磁気記録技術は、光記録技術の有す
る高記録密度性や媒体の可換性といった特徴と、磁気記
録技術の有するデータの書換え性とを併せ持つメモリ技
術として、実用化が開始され今後の発展が期待されてい
る。
現在、実用に供されている光磁気記録方法は、記録層
にデータ変調されたレーザパルス光を集光照射して加熱
し、加熱部の保磁力を外部印加磁界以下に低下させ、こ
の領域の磁化方向を外部印加磁界の向きに変えることに
よりデータを記録するというものである。データを書き
換える際には、記録時と逆向きに外部印加磁界を加え、
一様なレーザ光を照射して旧データの消去をまず行なっ
てから記録を行なう。従ってディスクメモリーとして
は、2回転の動作が必要となり、同じ回転速度で動作す
る磁気ディスクメモリーと比べ、転送レートが1/2以下
になってしまうという本質的な欠点がある。
このような欠点を解決し、光磁気記録においても磁気
記録同様に1回転の動作でデータの書換え(オーバーラ
イト)を可能とするための技術的提案が近年多数なされ
ている。これらの提案は磁界変調方式と光変調方式に大
別できる。前者は磁気記録同様に、外部磁界を高速に変
調してオーバーライトするものであり、浮上磁気ヘッド
を用いた例と、共鳴コイルを用いた例が報告されている
が、媒体に対する制約が大きく、また消費電力やシーク
時間が長いという問題がある。一方、後者は照射する光
の光強度もしくは照射時間を変えることによりオーバー
ライトするものであり、交換結合媒体と初期化磁石を用
いた例(特開昭62−175949号公報に記載)と単層膜の磁
壁移動を利用する例(例えばAppl.Phys.Lett.52,18,PP1
537−1539,1988)が報告されている。光変調方式のう
ち、特開昭62−175949号公報記載の技術は1ビームで光
強度を変えるだけでオーバーライト可能な方式である
が、交換結合媒体は製造が難しく、オーバーライトに先
立って補助層だけを初期化するための大型磁石(3KOe以
上)を必要とするので、装置の小型化が困難である。ま
た、単層膜の磁壁移動を利用する方式は、磁壁位置での
磁壁エネルギーの空間的変化率が高パワーレーザ照射時
(記録)と低パワーレーザ照射時(消去)とで異なるよ
うにすることによりオーバーライトを行なうものであ
り、大きな反転磁区(高いC/Nが得られる)を完全に消
去するのは困難であり、また完全に消去しようとする
と、小さな反転磁区しか形成できないという原理的な制
約が存在する。
(発明が解決しようとする課題) 従来の光変調オーバーライト方式では実用上充分なも
のが開発されておらず、特に記録特性と消去特性の両立
が難しく、十分なC/N比が得られないという欠点があっ
た。
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであ
り、十分なC/N比を有し、実用に適した光磁気記録媒体
を提供することを目的とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 本発明は、熱的に変化する磁化特性を有する記録層
と、熱的に変化するバイアス磁界を供給するバイアス層
と、熱伝導率がバイアス層よりも高い熱拡散層とが、順
次積層されてなることを特徴とする光磁気記録媒体であ
る。
すなわちバイアス層の記録層とは反対側の面にバイア
ス層よりも熱伝導率の良い熱拡散層を設けバイアス層の
膜厚がそれ程厚くない。例えば300nm程度の場合におい
てもバイアス層の記録層側の面の温度はバイアス層のキ
ュリー点以上に加熱されているという条件を消しつつ、
バイアス層の記録層とは反対側の面の温度はバイアス層
のキュリー点未満に保持できる様にしたものである。バ
イアス層膜厚方向にこの様な温度差を設ける事により、
温度差がない場合に比べればHo(T)の大きさ自体は多
少減少するものの記録,消去後の冷却過程においてバイ
アス層の記録層側に近い面がバイアス層の自己漏洩磁界
もしくは外部磁界によって反転しようとしてもバイアス
層の記録層とは反対側の面に近い領域から交換力が作用
し反転が防止できるのである。
(作用) 本発明では記録,消去時にバイアス層がその自己漏洩
磁界もしくは外部磁界によって反転するのを防止できる
ので記録層の反転磁区の安定性を向上し適切な再生パワ
ーマージンを確保すると同時に記録層の速度低下を防止
しさらに媒体の生産性が欠落するのを防止できる。
(実施例) 以下、図面を参照して本発明の光磁気媒体及び記録方
法を詳細に説明する。
第1図は本発明の光磁気媒体の一実施例の構成図であ
り、1は記録層、2はバイアス層、3は熱拡散層、4は
中間層、5は干渉層、6は基板である。記録層1として
は常温からTcomp未満までの温度領域における保磁力Hc
(Ta〜Te)が、バイアス磁界HB(τ)と実用的な外部磁
界Hex(1kOe程度)の和よりも低く、かつ常温もしくは
再生パワー照射時にはヒットの安定性が良好な程度に高
い。Hc(Ta〜Te)が1kOe〜3kOe程度で、又適度な記録速
度と消去パワー及び再生パワーのマージンを得る上でTc
ompが150〜250℃程度の膜が好ましく、例えば20〜25nm
厚のGdTbCo膜が用いられる。バイアス層2としては磁化
MSBが常温から再生パワー照射時の温度までは変化が小
さく、消去パワー照射時の温度領域で急激に変化して記
録層側へ大きなバイアス磁界HB(τ)を発生する膜材料
が好ましく例えば200〜500nm厚のTbDyFeCo膜が用いられ
る。バイアス層中のRE組成比は補償組成から離れた例え
ば13〜19at%及び26〜30at%程度とするのが常温のMSB
を大きくするので好ましく、RE中のDy量やTM中のCo量は
記録層のTcompに合わせて決定されバイアス層のキュー
リー点TCBがTcompよりも低い100〜200℃とするのが良
い。熱拡散層4としては、バイアス層膜厚方向に温度差
を誘起しやすくする上でバイアス層よりも熱伝導率の高
い膜が良く、Al,Au,Cu等の金属膜が用いられ、その膜厚
は50〜200nm程度とするのが好ましい。中間層は記録層
とバイアス層が静磁的に結合するための層であり、非磁
性層であれば何でも良く、例えば10nm層のSi−N膜が用
いられる。干渉層5は本発明を実施するに際し必ずしも
必要でないが、カーエンハンスメント効果を得る上では
あった方が好ましく例えば140nm厚のSi−N膜が用いら
れ基板6としては例えばガラス円板を用いる事ができ
る。第1図に示す光磁気媒体を用いて本発明を以下の手
順で実施しその効果を確認した。又比較用として第1図
の熱拡散層3の代わりにバイアス層3よりも熱伝導率の
悪いSi−N膜を100nm形成した媒体を作成して同時に評
価した。媒体の初期磁化方向としては、第1図において
記録層1は下向き(Tcompを有するので記録方向が下向
きかつTcomp未満で消去するので、消去方向も下向きと
なる)バイアス層2は上向き(下向きにバイアス磁界を
発生する)とし、比較用の媒体も各々同じ向きに整え
た。次に光磁気テスターに媒体を搭載し、下向きに800
(δe)の外部磁界を印加して記録パワー8mWのレーザ
光を用いてパルス記録,消去パワー4mWのレーザ光を用
いてDC消去し、再生パワー1mWのレーザ光を用いて再生
する実験をくりかえして行なった。その結果、熱拡散層
3として100nmのAl膜を形成した本発明の光磁気媒体
は、初期に得られた記録C/N45dB、消去率−45dBの値
を繰り返し記録/消去後も保持したが、比較用として形
成した熱拡散層3の代わりに100nmのSi−N膜を形成し
たサンプルでは、徐々にC/N比が低下すると共に、再生
パワーレベルにおけるC/Nの低下が再生動作の継続によ
って発生した。
以上の結果は第2図に示すレーザ照射領域のバイアス
層2の膜厚(Z)方向の熱分布によって説明できる。第
2図(a)は記録用レーザ熱照射時のレーザスポット中
心点でのバイアス層のZ軸方向の熱分布を示しており、
第2図(b)はスポット電磁方向(γ)とZ方向の磁化
状態(↑が磁化方向)を示すものである。第2図(a)
に示される様に本発明の光磁気媒体及び記録方法におい
てはレーザ照射時にバイアス層の記録層に近い面側の温
度は充分にバイアス層のキューリー点TCB以上に上昇し
ているという条件を消しつつ、バイアス層の記録層と反
対側の面の温度は熱拡散層3の効果によってキューリー
点TCB未満に保持されるので、第2図(b)に示される
様にバイアス層2の記録層とは反対側の面の磁化はスポ
ット中心位置(γ=0)においても初期磁化方向を保持
している状態にある。この様な磁化状態から冷却されて
きた場合、第2図(b)でキューリー点以上に加熱され
ている領域(矢印のない部分)の磁化が立上ってくるわ
けであるが、もしバイアス層の自己漏洩磁界もしくは外
部磁界によって第2図(b)の矢印とは反対側に立上ろ
うとした場合、第2図(b)でキューリー点未満に加熱
されている部分から交換力が働き矢印と反対側に立上ろ
うとするのを防止し結果としてバイアス層全体の磁化方
向は初期磁化方向を保存する事になるわけである。
一方で比較用に形成した熱拡散層3の代わりにSi−N
膜を用いた試料ではバイアス層の膜厚方向に急峻な温度
差をもたせる事ができないので、記録層側へ大きなバイ
アス磁界を供給できるような磁化状態をバイアス層内に
形成する為には、バイアス層の記録層と反対側の面もそ
のキューリー点TCB以上に加熱しなければならないの
で、冷却時にバイアス層が反転してしまい、又バイアス
層が反転しない程度の加熱方式では記録層側へ充分なバ
イアス磁界を供給し得る磁化状態が得られないので所期
のオーバーライト機能を安定して得る事ができないので
ある。
〔発明の効果〕
本発明によればバイアス層自体が反転するのを防止で
きるので、再生時のデータの安定性が向上でき、かつ繰
り返し記録/消去の安定性が向上できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の構成図、第2図は本発明の
一実施例の特性図である。 1……記録層、2……バイアス層、3……熱拡散層、4
……中間層、5……干渉層、6……基板。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱的に変化する磁化特性を有する記録層
    と、熱的に変化するバイアス磁界を供給するバイアス層
    と、熱伝導率がバイアス層よりも高い熱拡散層とが、順
    次積層されてなることを特徴とする光磁気記録媒体。
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US4794560A (en) * 1985-09-30 1988-12-27 International Business Machines Corporation Eraseable self biasing thermal magneto-optic medium
JPS62167642A (ja) * 1986-01-18 1987-07-24 Victor Co Of Japan Ltd 光磁気記録媒体の記録装置

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