JP2900543B2 - 光磁気マーク形成方法および光磁気マーク形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、記録磁界が不要な光磁気記録方法及びそれ
に使用される光磁気記録装置に関する。

〔従来の技術〕

最近、高密度、大容量、高いアクセス速度、並びに高
い記録及び再生速度を含めた種々の要求を満足する光学
的記録再生方法、それに使用される記録装置、再生装置
及び記録媒体を開発しようとする努力が成されている。

広範囲な光学的記録再生方法の中で、光磁気記録再生
方法は、情報を記録した後、消去することができ、消去
した後、再び新たな情報を記録することが繰り返し可能
であるというユニークな利点のために、最も大きな魅力
に満ちている。

この光磁気記録再生方法で使用される記録媒体は、記
録層として垂直磁気異方性を有する磁性薄膜を用いるも
のである。磁性薄膜は、代表的には、非晶質の重希土類
−遷移金属合金からなる。具体的な合金例としては、Gd
FeやGdCo、GdFeCo、TbFe、TbCo、TbFeCoなどが挙げられ
る。

記録層は、一般に同心円状又はらせん状の溝又は突条
からなるトラックを有しており、このトラック上に情報
が記録される。

記録すべき情報は、予め２値化されており、情報は、
磁化の向きが上向きの小さな磁区（ピット、ビット又は
マークと呼ばれる）と磁化の向きが下向きの小さな磁区
の２つで表現される。ここでは、最近の例にならって前
者をマークB₁と呼び、後者をマークB₀と呼ぶことにす
る。これらのマークB₁，B₀は、デジタル信号の0,1の何
れか一方と他方にそれぞれ相当する。

一般に、記録層の磁化の向きは、媒体製造後つまり記
録前に、強力な外部磁場を印加することによって上向き
又は下向きに揃えられる。この処理を初期化（initiali
ze）と呼ぶ。

初期化する理由は、磁性薄膜は、成膜状態では、磁
化の向きが不揃いであることと、実際の記録では、ビ
ットを形成するときに必要な記録磁界Hbの向きを高速で
変える（変調する）ことは実際困難であるから、専ら、
一方のマーク（マークB₁）だけを情報に従い作成したい
からである。

記録前に、記録層の磁化の向きを全体に上向き又は下
向きの一方（マークB₀の向きに相当）に揃えておき、そ
の上で反対の向きの磁化を有するマークB₁を２値化情報
に従い間欠的に形成するのである。

情報は、このマークB₁の有無及び／又はマーク長によ
って表現される。これが実際の記録方法である。

マークの形成は、直径１ミクロン程度に小さく絞った
レーザービームと記録磁界Hbを用いて行われる。つま
り、レーザービームを照射することにより、磁性薄膜の
その部分をキュリー点以上に加熱して保磁力をゼロにす
る。その上でレーザービームの照射を止めるか又はビー
ムから遠ざけると、照射された部分の温度は自然に冷え
て行く。キュリー点以下に冷えると、その部分に保磁力
が再び現れる。そのとき記録磁界Hbが存在すると、磁化
の向きは、Hbの向きに倣う。こうして、Hbの向きと同じ
向きの磁化を持ったマークB₁が形成される。

形成されたマークB₁は、磁気光学効果（カー効果又は
ファラデー効果）を利用して検出され、それにより記録
された情報が再生される。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の光磁気記録方法及び記録装置では、第２図に示
すように、レーザービーム光源と共に記録磁界Hb印加手
段（具体的には、永久磁石又は電磁石）が必要である。

磁界は磁石から遠ざかるに従い急激に低下するため、
両者は記録装置内で常に近接した位置を占める。そのた
め、記録装置内の部材配置の設計の自由度が低下すると
いう問題点があった。

この問題点は、多くの場合、記録装置の小型化が困難
になるという２次的問題点を引き起こす。

〔課題を解決するための手段〕

そこで、本発明者らは、かかる問題点の解決のため鋭
意研究した結果、特殊な２層膜光磁気記録媒体に着目し
た。この媒体は、 「垂直磁気異方性を有する磁性薄膜からなる第１層と、
垂直磁気異方性を有し第１層よりキュリー点が高いか又
はほぼ等しい磁性薄膜からなる第２層との少なくとも２
層が、互いに交換結合した状態で積層されており、か
つ、室温で第１外部磁界により第１層の磁化の向きは変
えないで第２層の磁化の向きだけを所定の向きに向ける
ことが可能な光磁気記録媒体」である。

この媒体は、特開昭62−175948号や特開平１−277349
号公報に記載されたオーバーライト可能な多層光磁気記
録媒体の一例として公知である。

この媒体は、交換結合した種々の多層膜媒体のうち、
第１外部磁界H_e1又はその他の手段で第１層の磁化の向
きは変えないで第２層の磁化の向きだけを所定の向きに
向けることが室温で可能なものである。「所定向き」と
は、本明細書では、磁性薄膜の膜面に対して垂直方向で
あって、かつ上向き又は下向きの一方を意味する。反対
向きとは、他方を意味する。

尚、２層膜媒体の場合には、第１層の磁化の向きと第
２層の磁化の向きが同じ方向のとき安定である（第１層
と第２層との間に磁壁ができない）パラレルタイプ（Ｐ
タイプ）と、逆向きのとき安定なアンチパラレルタイプ
（Ａタイプ）の２つのタイプがある。

本発明は、このような性質及び能力を持つ媒体、つま
り、「垂直磁気異方性を有る磁性薄膜からなる第１層
と、垂直磁気異方性を有し第１層よりキュリー点が高い
磁性薄膜からなる第２層との少なくとも２層が、互いに
交換結合した状態で積層されており、かつ、室温で第１
外部磁界により第１層の磁化の向きは変えないで第２層
の磁化の向きだけを所定の向きに向けることが可能な光
磁気記録媒体」を対象とする記録方法及び記録装置に関
する発明である。更にもう一つ重要なことは、このよう
な性質及び能力を持つ媒体が、現に、少なくともこれか
ら記録する部分において、第２層の磁化の向きが所定の
向きにあり、かつ第１層と第２層との間に磁壁がある状
態にあることである。従って、本発明を実施するには、
前提条件として、上述の性質及び能力を持ち、かつ、上
述の状態にある媒体を用意する必要がある。この用意す
るまでのステップをステップ１（予備ステップ）と呼ぶ
ことにする。

この前提条件を別にすれば、本発明は、次の第１〜第
５の５つの発明に分けられる。但し、本発明の記録は、
オーバーライトではない。

第１発明（請求項第１項）は、 ステップ2:第１層のキュリー点T_C1以上の温度を前記
媒体に与える第１強度レベル−このレベルのビームを照
射した場合には、結果として、第１層と第２層との間に
磁壁のないマークB₁が形成される−と、第１層と第２
層との間の磁壁を消失させる最も低い温度T_LSより低い
温度を前記媒体に与える第２強度レベル（ゼロを含む）
−このレベルのビームを照射した場合には、結果とし
て、マークB₁が形成されない−との間で、記録すべき情
報に従いパルス変調されたレーザービームを、前述の
「これから記録する部分」に照射すること； からなる光磁気記録方法と定義される。

第２発明（請求項第２項）は、第１発明（請求項第１
項）の後に、 ステップ3:少なくとも記録した部分に、第１外部磁界の
所定の向きとは反対向きの第２外部磁界を印加すること
により、１つのマークB₁と隣のマークB₁との間の領域に
おける第１層と第２層との間に存在する磁壁を消失させ
ること； を付加したものである。

第３発明（請求項第３項）は、光磁気記録装置に関す
るもので、その構成は、 （ａ）前記媒体の回転手段； （ｂ）第１光ヘッド； （ｃ）前記第１光ヘッドの光強度を、第１層のキュリー
点T_C1以上の温度を前記媒体に与える第１強度レベル−
このレベルのビームが照射された場合には、結果とし
て、第１層と第２層との間に磁壁のないマークB₁が形成
される−と、温度T_LSより低い温度を前記媒体に与え
る第２強度レベル（ゼロを含む）−このレベルのビーム
を照射された場合には、結果として、マークB₁が形成さ
れない−との間で、記録すべき２値化情報に従い、パル
ス変調する変調手段； からなる。

第４発明（請求項第４項）も、光磁気記録装置に関す
るもので、その構成は、 （ａ）前記媒体の回転手段； （ｂ）室温で、第１層の磁化の向きは変えないで、第２
層の磁化の向きだけを、所定の向きとは反対に向けるこ
とができる第３外部磁界印加手段； （ｂ）「第１層のキュリー点T_c1以上で、かつ第２層の
キュリー点T_c2より低い温度」を前記媒体に与える第３
強度レベルのレーザービームを、変調することなく、前
記媒体に照射し、それにより、第１層と第２層との間に
存在したかもしれない磁壁を消失させることができる第
２光ヘッド； （ｃ）室温で、第１層の磁化の向きは変えないで、第２
層の磁化の向きだけを所定の向きに向けることができ、
それにより第１層と第２層との間に磁壁を作ることがで
きる第１外部磁界印加手段；及び （ｄ）第１光ヘッド； （ｅ）前記第１光ヘッドの光強度を、第１層のキュリー
点T_C1以上の温度を前記媒体に与える第１強度レベル−
このレベルのビームが照射された場合には、結果とし
て、第１層と第２層との間に磁壁のないマークB₁が形成
される−と、温度T_LSより低い温度を前記媒体に与え
る第２強度レベル（ゼロを含む）−このレベルのビーム
が照射された場合には、結果として、マークB₁が形成さ
れることはない−との間で、記録すべき２値化情報に従
い、パルス変調する変調手段； からなる。

第５発明（請求項第５項）は、 第３又は第４発明の光磁気記録装置において、 （ｆ）「１つのマークB₁と隣のマークB₁との間の領域に
おける第１層と第２層との間に存在する磁壁を消失させ
る、第１外部磁界とは反対向きの磁界」を発生させる第
２外部磁界印加手段； を付加したものである。

〔作用〕

既述のように、本発明で使用される媒体には、Ｐタイ
プとＡタイプがあるが、Ｐタイプを例にとり、本発明の
原理を説明する。

Ｐタイプ媒体は、第１層、第２層の磁化の向きが同じ
とき安定であり、両層間に磁壁ができない。この状態を
下に示す。これは、磁化の向きが下向きの例である。

この状態で上向きの第１外部磁界H_e1を印加すること
により、第１層の磁化の向きは変えないで、第２層の磁
化の向きを上向きにする。つまり、両層の磁化の向きを
両層間に磁壁が生じるように揃えたとする。この状態を
下に示す。

この状態２は媒体全体に存在しなくともよく、これか
ら記録しようとする部分にだけ存在していてもよい。

今、ここで、上向きを正、下向きを負とし、下記の略
語を使用する。

H_C1＝第１層の保磁力 H_C2＝第２層の保磁力 M_S1＝第１層の飽和磁気モーメント M_S2＝第２層の飽和磁気モーメント t₁＝第１層の膜厚 t₂＝第２層の膜厚 σ_w＝交換結合力（界面磁壁エネルギー） 第１層と第２層は、保磁力及び交換結合によって、相
手方に影響を与える。保磁力が小さい層の磁化の向き
は、大きい層の磁化の向きに倣う。また、それぞれの層
は、交換結合力を通じて、自分の磁化の向きに対して安
定な向きに向けようとする影響力を及ぼす。この影響力
は、 で示される。

室温T_Rで状態２が（準）安定に存在するための条件式
は、２層膜媒体の場合、下記式２〜４で表される。

他方、第１外部磁界H_e1により第１層の磁化が反転し
ない条件式は、式５−１である。

また、第１外部磁界H_e1により第２層の磁化が反転する
条件式は、式５−２である。

両者をまとめると、下記式５になる。

式5: 状態２は、式２〜４が満足されれば、室温で比較的安
定（準安定）に存在する。比較的安定と言うのは、磁壁
がない場合（状態１）に比べると、不安定であるからで
ある。

そして、下記に示すように、第１レベルの レーザービームを照射して局部的に加熱すると、第１
層のキュリー点T_C1に至る相当前に、次の条件式が同時
に満足される。満足される最も低い温度で温度をT_LSと
呼ぶ。

式６・式７から理解されるように、第１層の磁化の向
きは、反転し、第２層に対して安定な向き（ここではＰ
タイプ故にパラレルな向き）に倣い、磁壁が消滅する。
この状態が状態３である。

ビームの強度が高いので、ビームの照射が続くと、媒
体の温度は更に上昇して、やがて第１層のキュリー点T
_C1を越える。そうすると、第１層の磁化は消失する。こ
れが状態４である。

この状態４で、ビームの照射がなくなるか、又は照射
された部分がスポットから遠ざかると、照射された部分
は自然に冷えて、媒体温度は低下を始める。そして、や
がて媒体温度は、第１層のキュリー点T_C1に達する。T_C1
よりほんの僅か低下すると、第１層に磁化が現れる。こ
のとき、磁化の向きは、交換結合力によって第２層の磁
化の向きに左右される。つまり、第２層の磁化の向き対
して安定な向きの磁化が第１層に現れる。その温度で、
媒体がＰタイプであれば、第２層の磁化の向きにパラレ
ルな向きの磁化が第１層に現れる。媒体がＡタイプであ
れば、第２層の磁化の向きにアンチパラレルな向きの磁
化が第１層に現れる。これが状態５である。

状態５から理解されるように、ビームの照射された部
分は、第１層の磁化の向きは、上向きとなり、「上向
きマークB₁」が形成される。そのマークには、層間に
磁壁 がない。

それに対して、ビームの照射されなかった部分は、第
１層の磁化の向きは、下向き（マークB₀に相当する）
のままである。その部分では、層間に磁壁 が残っている。

従って、レーザービームを２値化情報に従いパルス変
調しながらトラックに照射すれば、情報に従ったマーク
B₁がトラックの第１層上に間欠的に形成される。これ
で、記録が完了する。

以上が、第１発明の記録の原理である。以上の説明
は、Ｐタイプで説明したが、Ａタイプも同様に説明され
る。また、以上の説明は、第１層、第２層ともに室温と
キュリー点との間に補償温度がないものを例にした。本
発明で使用する媒体は、補償温度が室温とキュリー点と
の間にある媒体でもよい。その場合には、補償温度を越
えると、磁化の向きが反転すると共にＰタイプはＡタイ
プに変質しＡタイプはＰタイプに変質する。従って、説
明は、より複雑になるが、ここでは省略する。

本発明の記録方法（ステップ２）によれば、記録（マ
ークB₁の形成）は、第１レベルのビームの照射だけで実
行でき、従来の記録磁界Hbは不要である。

記録は第１層に残る。そこで、レーザービームを第１
層に照射し、そこからの反射光のカー効果を利用すれ
ば、情報が再生される。この場合、レーザービームの強
度は、媒体にT_LSより低い温度を与える弱いものでなけ
ればならない。T_LSを越えると、マークB₀（磁壁のある
マーク）がマークB₁に変化し、その結果、記録が消失す
る。

ところで、状態５から理解されるように、ビームの照
射されなかった部分には、磁壁 が残っており、やや不安定（準安定）である。従って、
保存安定性に不安が残る。また、再生時にC/N比を上げ
ようとして、レーザービームを強くすると、温度がT_LS
に近づく危険がある。仮にT_LSになると、上述の如く、
磁壁のあるマークは、磁壁のないマークに変わり、
そのため記録が消失することになる。

そこで、第１外部磁界とは向きが反対の弱い第２外部
磁界H_e2を印加することにより、下に示すように、磁壁
のあるマークだけを、その第２層の磁化を反転させ
る。

この結果、媒体は状態６となる。

第２外部磁界H_e2は、磁壁のないマークの第２層の
磁化を反転させてはならないので、式８を満足する弱い
磁界である。

式8: もともとH_C1＞H_C2であるので、式８が満足されれば、
H_C1＞｜H_C2｜が満足されるから、H_e2が第１層の磁化を
反転させる危険はない。

状態６から理解されるように、情報は第１層、第２層
の両方に残り、しかも、両層の間に磁壁もなく、そのた
め、マークはB₀、B₁とも安定である。

そのため、再生時にレーザービームを照射することに
より、磁性薄膜の温度がT_LSを越えても問題はない。た
だし、第２層のキュリー点T_c2以上に上げてはならな
い。仮にキュリー点T_c2以上に加熱すると、情報が消え
てしまう。第２層のキュリー点T_c2は、第１層のそれよ
り高いので、第２層にレーザービームを照射して、その
反射光から再生する方法を採用すれば、ビーム強度を高
くできるので、C/N比を高くできる。

第１発明に、このH_e2を印加するステップ３を付加し
たものが第２発明である。ステップ３は、再生する直前
に実行してもよい。

ステップ１では、上述の如き性質又は能力を持った媒
体であって、現に、少なくともこれから記録する部分に
おいて、第１層と第２層との間に磁壁がある状態にある
媒体を用意する。

そこで、次に磁壁の存在する状態にある媒体の調製方
法について具体例をいくつか説明する。

調製方法A: Ｐタイプの媒体の場合、先ず、H_C1（＞H_C2）より大き
な外部磁界を室温にて印加して両層の磁化の向きを所定
向きに揃え−この状態では、両層の間に磁壁はない−、
その後に第１外部磁界H_e1を印加して第２層の磁化の向
きだけを反対向きに揃えることにより、第１層と第２層
との間に磁壁がある状態にする。この処理は、媒体全体
でもよいし、これから記録しようとする部分だけでもよ
い。

調製方法B: Ａタイプの媒体の場合、H_C1（＞H_C2）より大きな外部
磁界を室温にて印加して両層の磁化の向きを所定向きに
揃える。

これだけで両層の間に磁壁が存在する状態が得られ
る。

この処理は、媒体全体でもよいし、これから記録しよ
うとする部分だけでもよい。

調製方法C: 前項Ａ、Ｂの方法では、大きな外部磁界を必要とする
ので、媒体全体を加熱して保磁力を低下させた状態で、
前項の方法を実行する。

調製方法D: 先ず、媒体に対し、反対向きの第３外部磁界H_e3（下
記式を満足するもの） を室温で印加することにより、第２層の磁化の向きを反
対向きにする。この状態では、両層の間に磁壁のある場
合とない場合があるかもしれないが、いずれか不明であ
るし、磁壁のある（又はない）場合も不明である。

次に「第２層のキュリー点より低く、かつ、第１層と
第２層との間の磁壁を消失させる最も低い温度T_LS以上
の温度」を前記媒体に与える第３強度レベルのレーザー
ビームを、変調することなく、前記媒体に照射し、それ
により、両層の間に存在したかもしれない磁壁を消失さ
せる。

そこで、今度は、媒体に対し所定向きの第１外部磁界
H_e1を印加することにより、第２層の磁化の向きを所定
向きにする。

そうすると、両層の間に磁壁が生じる。

この処理は、媒体全体に実行してもよいし、これから
記録しようとする部分だけに実行してもよい。

調製方法E: 変調されないレーザービームを照射するか又は全体を
加熱することにより、媒体の温度を第１層のキュリー点
T_c1以上に上げる。そうすると、第１層の磁化は消失
し、第２層の保磁力H_c2は相当に小さくなる。ここで、
第４外部磁界H_e4（特開昭62−175948号や特開平１−277
349号の発明でいう記録磁界Hbに相当）を印加しておく
と、H_e4＞H_c2になるので、第２層の磁化の向きは、H_e4
に倣う。この状態が状態７である。

ここでビームの照射を止めるか又は遠ざけるか、或い
は加熱を止めると、下記に説明する状態10へと変化す
る。しかし、ビームの照射又は加熱を続けると、媒体の
温度はやがて第２層のキュリー点T_c2を越える。そうす
ると、第２層の磁化も消失し、状態８になる。

そこで、ビームの照射を止めるか又は遠ざけるか、或
いは加熱を止めると、加熱された部分は自然に冷えて、
その部分の温度は室温へと降下する。

媒体温度がキュリー点T_C2より少し下がると、第２層
に磁化が現れる。その向きは、第３外部磁界H_e4によ
り、それと同じ向きとなる。これが状態９である。

更に冷却が進んで、第１層のキュリー点T_C1以下にな
ると、第１層に磁化が現れる。第１層の磁化の向きは、
第２層からの交換結合力を受けるので、第２層に対して
安定な向きであり、その時の温度でＰタイプであれば、
同じ向きであり、Ａタイプであれば、反対向きとなる。
Ｐタイプの場合、状態９の２となる。

室温とキュリー点との間に補償温度T_comp.がある磁性
薄膜では、これを越えると磁化の向きが反転すると共に
ＰタイプはＡタイプに変質し、ＡタイプはＰタイプに変
質する。

従って、キュリー点から冷える過程で第１層、第２層
に現れた磁化の向きは、更に室温まで冷却される過程
で、反転することがある。

しかしながら、いずれにせよ、室温では両層の間に磁
壁はない。

そこで、最後に所定の向きの第１外部磁界H_e1を媒体
に印加する。そうすると、第２層だけが所定の向きを向
き、両層の間に磁壁が生じる。これが状態９の３であ
る。

これでステップ１が完了する。尚、以上の説明から理
解されるように、第２層が室温とキュリー点との間に補
償温度T_comp.を有する場合には、第１外部磁界H_e1と第
４外部磁界H_e4とは同じ向きである。

〔補償組成の説明〕 第１層と第２層の双方とも、遷移金属（transition m
etal）−重希土類金属（heavy rare earth metal）合金
組成から選択された場合には、各合金としての外部に現
れる磁化の向き及び大きさは、合金内部の遷移金属原子
（以下、TMと略す）のスピン（spin）の向き及び大きさ
と重希土類金属原子（以下、REと略す）のスピンの向き
及び大きさとの関係で決まる。例えばTMのスピンの向き
及び大きさを点線のベクトルで表わし、REのスピンの
それを実線のベクトル↑で表し、合金全体の磁化の向き
及び大きさを二重実線のベクトルで表す。このとき、
ベクトルはベクトルとベクトル↑との和として表わ
される。ただし、合金の中ではTMスピンとREスピンとの
相互作用のためにベクトルとベクトル↑とは、向きが
必ず逆になっている。従って、と↑との和或いは↓と
との和は、両者の強度が等しいとき、合金のベクトル
はゼロ（つまり、外部に現れる磁化の大きさはゼロ）に
なる。このゼロになるときの合金組成は補償組成（comp
ensation composition）と呼ばれる。それ以外の組成の
ときには、合金は両スピンの強度差に等しい強度を有
し、いずれか大きい方のベクトルの向きに等しい向きを
有するベクトル（又は）を有する。このベクトルの
磁化が外部に現れる。例えば は となり、 はとなる。

ある合金組成のTMスピンとREスピンの各ベクトルの強
度が、どちらか一方が大きいとき、その合金組成は、強
度の大きい方のスピン名をとって○○リッチ例えばREリ
ッチであると呼ばれる。

第１層と第２層の両方について、TMリッチな組成とRE
リッチな組成とに分けられる。従って、縦軸座標に第１
層の組成を横軸座標に第２層の組成をとると、媒体全体
としては、種類を次の４象限に分類することができる。
先に述べたＰタイプはＩ象限とIII象限に属するもので
あり、ＡタイプはII象限とIV象限に属するものである。

〔補償温度の説明〕 一方、温度変化に対する保磁力の変化を見ると、キュ
リー点（保磁力ゼロの温度）に達する前に保磁力が一旦
無限大に増加してまた降下すると言う特性を持つ合金組
成がある。この無限大のときに相当する温度は補償温度
（T_comp.）と呼ばれる。補償温度は、TMリッチの合金組
成においては、室温からキュリー点の間には存在しな
い。室温より下にある補償温度は、光磁気記録において
は無意味であるので、この明細書で補償温度とは室温か
らキュリー点の間に存在するものを言うことにする。

第１層と第２層の補償温度の有無について分類する
と、媒体は４つのタイプに分類される。第Ｉ象限の媒体
は、４つ全部のタイプが含まれる。

そこで、第１層と第２層の両方についてREリッチかTM
リッチかで分け、かつ補償温度を持つか持たないかで分
けると、記録媒体は次の９クラスに分類される。

〔クラス１の説明〕 第１表に示したクラス１の記録媒体（Ｐタイプ・Ｉ象
限・タイプ１）に属する媒体No.1を例にとり、本発明の
原理を詳細に説明する。

この媒体No.1は、 の関係を有する。T_comp.2は、T_C1より高くても等しくて
も低くてもよいが、ここでは、説明の簡単なT_comp.2＜T
_C1の例を説明する。また、T_comp.2は、T_LSよりも高くて
も等しくても低くてもよいが、説明の簡単なT_LS＜T
_comp.2の例で説明する。同じく、説明を簡単にする目的
から、T_C1＜T_c2とする。

以上の関係をグラフで示すと、第３図の如くなる。な
お、細線は第１層のグラフを示し、太線は第２層のグラ
フを示す。

この媒体No.1は、式２〜式４を満足し、式５を満足す
る第１外部磁界H_e1により、第１層の磁化はそのままに
して第２層の磁化だけを所定向き に向けることができる。

ステップ１（調製方法Ｄ）： 次式： を満足する第３外部磁界H_e3により第２層の磁化を反対
向き に向かせる。このとき、第１層の磁化の向きは不明であ
るが、下記状態10a又は10bの何れかである。

ここで、「第２層のキュリー点T_C2より低く、かつ両
層の間の磁壁を消失させる温度T_LS以上の温度」を媒体
に与える第３強度レベルのレーザービームを変調するこ
となく（つまり、DC点灯で）照射する。

そうすると、媒体の温度は上昇し、最初にT_comp.1を
越えたとする。そうすると、媒体はＰタイプからＡタイ
プに変わる。そして、第１層のRE、TM各スピンの方向は
変わらないが、強度の大小関係が逆転する。その結果、
第１層の磁化が反転する（状態10a→状態11a、状態10b
→状態11b）。

レーザービームの照射が続いて、媒体温度は、やがて
T_LSに達する。そうすると、 の関係が成立し、第１層の磁化の向きは、第２層の磁化
の向きに対して安定な向きとなる。つまり状態11aが状
態12に遷移する。他方、状態11bはもともと安定な向き
であるので、そのままの状態を保ち、状態12と同じにな
る。

この状態でレーザービームのスポット領域から外れる
と媒体温度は低下を始める。媒体温度がT_comp.1以下に
冷えると、Ａタイプから元のＰタイプに戻る。そして、
第１層のREスピンとTMスピンとの大小関係が逆転する その結果、第１層の磁化は、反対向きとなる。

これが状態13である。

この状態13は媒体温度が室温まで下がっても保持され
る。

尚、媒体の温度がT_LSに達した後、更に温度が上昇し
て媒体温度が第１層のキュリー点T_C1を越えて温度T_p（T
_p＜T_C2）に達したとする。そうすると、第１層の磁化は
消失し、状態12−２となる。

この状態でレーザービームのスポット領域から外れる
と媒体温度は低下を始める。媒体温度が第１層のキュリ
ー点T_C1より少し下がると、第１層に磁化が現れる。こ
の磁化の向きは、交換結合力を介して第２層の影響を受
けて、第２層に対して安定な向き（アンチパラレルな向
き）となる。この状態が状態12−３である。

媒体温度が更に冷えて、T_comp.1以下になったとす
る。そうすると、媒体はＡタイプから元のＰタイプに戻
る。そして、第１層のREスピンとTMスピンとの大小関係
が逆転する その結果、第１層の磁化は、反対向きとなる。これが
状態12−４である。

この状態12−４は、状態13と同じである。つまり、媒
体温度がT_LSをピークとし、そこから降下を始めて室
温に戻っても、或いは第１層のキュリー点T_C1以上で
第２層のキュリー点T_C2より低い温度T_Pをピークとし、
そこから降下を始めて室温に戻っても、結局、同じ状態
13（＝状態12−４）に至る。前者を経るか後者を経
るかは、媒体の回転数（移動速度）が同じであれば、第
３レベルの高さに依存する。このことは、これ以降のク
ラスの媒体でも同一であり、従って、そこの説明では、
キュリー点T_C1を越した場合の説明は省くことにする。

とまれ、こうして、両層の間に磁壁のないことが確実
な状態の媒体を得ることができる。

次に、この媒体に所定向き↑の第１外部磁界H_e1を印
加する。そうすると、例外なく状態14になる。

これでステップ１が完了する。

ステップ2: 第１層のキュリー点T_C1以上の温度を媒体に与える第
１強度レベルと、第１層と第２層との間の磁壁を消失さ
せる最も低い温度T_LSより低い温度を媒体に与える第２
強度レベルとの間で、記録すべき２値化情報に従い変調
されたレーザービームを、相対移動している媒体に照射
する。

まず、第１レベルのビームが照射された場合を説明す
る。照射により媒体温度は上昇し、先ずT_comp.1を越え
る。そうすると、媒体はＰタイプからＡタイプに変わ
る。そして、第１層のRE、TM各スピンの方向は変わらな
いが、強度の大小関係が逆転する。その結果、第１層の
磁化が反転する。これが状態15である。

レーザービームの照射が続いて、媒体温度は、やがて
T_LSに達する。そうすると、 の関係が成立し、第１層の磁化の向きは、第２層の磁化
の向きに対して安定な向きとなる。これに伴い磁壁が消
失する。これで状態15が状態16に遷移する。

ビームの強度が高いので、ビームの照射が続くと、媒
体の温度は更に上昇してやがて第１層のキュリー点T_C1
を越える。そうすると、第１層の磁化は消失する。これ
が状態17である。

この状態でレーザービームのスポット領域から外れる
と、媒体は自然に冷えて媒体温度は低下を始める。媒体
温度がT_C1より僅かに低下すると、第１層に磁化が現れ
る。このとき、磁化の向きは、交換結合力によって第２
層の磁化の向きに左右される。つまり、第２層の磁化の
向きに対して安定な向き（磁壁が生じない向き）の磁化
が第１層に現れる。今、媒体はＡタイプであるので、第
２層の磁化の向きにアンチパラレルな向きの磁化が第１
層に現れる。これが状態18である。

更に冷えて媒体温度がT_comp.1以下になると、Ａタイ
プから元のＰタイプに戻る。そして、第１層のREスピン
とTMスピンの強度の大小関係の逆転が起こる その結果、第１層の磁化は反転し、所定向きとなる。
これが状態19である。

この状態19は、媒体温度が室温まで低下しても変わら
ない。

次に第２レベルのビームが照射された場合を説明す
る。この場合には、媒体温度はT_LSに達しないので、磁
壁は消滅しない。従って、ビーム照射により、仮に媒体
温度がT_comp.1を越えても、ビーム照射がなくなって室
温に戻れば、状態14が再現される。

従って、第１レベルが照射されたときには、状態19の
マークB₁が形成され、第２レベル（ゼロを含む）が照射
されたときには、状態14（マークB₀）が残り、情報が記
録されたことになる。

〔クラス４〕 第１表に示したクラス４の記録媒体（Ｐタイプ・Ｉ象
限・タイプ４）に属する媒体No.4を例にとり、本発明の
原理について詳細に説明する。

この媒体No.4は、 の関係を満足する。説明を簡単にする目的から、以下の
説明では、T_C1＜T_c2とする。この関係をグラフで示す
と、第４図の如くなる。

この媒体No.4は、式２〜式４を満足し、式５を満足す
る第１外部磁界H_e1により、第１層の磁化はそのままに
して第２層の磁化だけを所定向き にすることができる。

ステップ１（調製方法Ａ）： 今、媒体の磁化の向きは不明であるが、 より大きな反対向き↓の外部磁場を印加すると、両層の
磁化の向きは反対向き↓となる。これが状態40である。

次いで、式５を満足する第１外部磁界H_e1を所定向き
↑に印加すると、第１層の磁化の向きはそのままで、第
２層の磁化のみが所定向き となる。これが状態41である。

これでステップ１は完了である。

ステップ2: 第１層のキュリー点T_C1以上の温度を媒体に与える第
１強度レベルと、第１層と第２層との間の磁壁を消失さ
せる最も低い温度T_LSより低い温度を媒体に与える第２
強度レベルとの間で、記録すべき２値化情報に従い変調
されたレーザービームを、相対移動している媒体に照射
する。

まず、第１レベルのビームが照射された場合を説明す
る。照射により媒体温度は上昇し温度T_LSに達する。そ
うすると、 の関係が成立し、第１層の磁化の向きは、第２層の磁化
の向きに対して安定な向きとなる。これに伴い磁壁も消
失する。この状態が状態42である。

ビームの強度が高いので、ビームの照射が続くと、媒
体の温度は更に上昇してやがて第１層のキュリー点T_C1
を越える。そうすると、第１層の磁化は消失する。これ
が状態43である。

この状態でレーザービームのスポット領域から外れる
と、媒体は自然に冷えて媒体温度は低下を始める。媒体
温度がT_C1より僅かに低下すると、第１層に磁化が現れ
る。このとき、磁化の向きは、交換結合力によって第２
層の磁化の向きに左右される。つまり、第２層の磁化の
向きに対して安定な向き（磁壁が生じない向き）の磁化
が第１層に現れる。今、媒体はＰタイプであるので、第
２層の磁化の向きにパラレルな向きの磁化が第１層に現
れる。これが状態44である。

この状態44は、媒体温度が室温まで下がっても変わら
ない。その結果、第１層に所定向きのマークが形成さ
れる。

次に第２レベルのビームが照射された場合を説明す
る。この場合には、媒体温度はT_LSに達しないので、磁
壁は消滅しない。従って、ビーム照射により、媒体温度
が多少上昇しても、ビーム照射がなくなって室温に戻れ
ば、状態41が再現される。

従って、第１レベルが照射されたときには、状態44の
マークB₁が形成され、第２レベル（ゼロを含む）が照射
されたときには、状態41（マークB₀）が残り、情報が記
録されたことになる。

〔クラス５の説明〕 次に第１表に示したクラス５の記録媒体（Ａタイプ・
II象限・タイプ３）に属する媒体No.5を例にとり、本発
明の原理について詳細に説明する。

この媒体No.5は、 の関係を有する。説明を簡単にする目的から、以下の説
明では、T_C1＜T_c2とする。この関係をグラフで示すと、
第５図の如くなる。

この媒体No.5は、式２〜４を満足し、式５を満足する
H_e1により、第１層の磁化はそのままにして第２層の磁
化だけを所定向き に向けることができる。

ステップ１（調製方法Ｄ）： 次式： を満足する第３外部磁界H_e3により第２層の磁化を反対
向き に向かせる。このとき、第１層の磁化の向きは、H_e3の
向きに従うことはないので、状態50a又は50bの何れかで
ある。

ここで、「第２層のキュリー点T_C2より低く、かつ両
層の間の磁壁を消失させる温度T_LS以上の温度」を媒体
に与える第３強度レベルのレーザービームを変調するこ
となく（つまり、DC点灯で）照射する。

そうすると、媒体の温度は上昇し、最初にT_comp.1を
越えたとする。そうすると、媒体はＡタイプからＰタイ
プに変わる。そして、第１層のRE、TM各スピンの方向は
変わらないが、強度の大小関係が逆転する。その結果、
第１層の磁化が反転する（状態50a→状態51a、状態50b
→状態51b）。

レーザービームの照射が続いて、媒体温度は、やがて
T_LSに達する。そうすると、 の関係が成立し、第１層の磁化の向きは、第２層の磁化
の向きに対して安定な向き（パラレル）となる。つまり
状態51aが状態52に遷移する。他方、状態51bはもともと
安定な向きであるので、そのままの状態を保ち、状態52
と同じになる。

この状態でレーザービームのスポット領域から外れる
と媒体温度は低下を始める。媒体温度がT_comp.1以下に
冷えると、Ｐタイプから元のＡタイプに戻る。そして、
第１層のREスピンとTMスピンとの大小関係が逆転する その結果、第１層の磁化は、所定向きとなる。これが
状態53である。

この状態53は媒体温度が室温まで下がっても保持され
る。

その結果、両層の間に磁壁のないことが確実な状態な
媒体を得ることができる。

次に、この媒体に所定向き↑の第１外部磁界H_e1を印
加する。そうすると、例外なく状態54になる。

これでステップ１が完了する。

別のステップ１（調製方法Ｅ）： 自由な状態の媒体は、室温で下記の４つの状態の何れ
かにある。

第１レベルより高い第４レベルのレーザービームを変
調することなく（つまり、DC点灯で）媒体に照射する。

そうすると、媒体の温度は上昇し、最初にT_comp.1を
越えたとする。そうすると、媒体はＡタイプからＰタイ
プに変わる。そして、第１層のRE、TM各スピンの方向は
変わらないが、強度の大小関係が逆転する。その結果、
第１層の磁化が反転する（状態55a→状態56a、状態55b
→状態56b、状態55c→状態56c、状態55d→状態56d）。

ビームの照射が続き、やがて媒体温度はT_Hに上昇す
る。T_Hは、第２層のキュリー点に近いので、両層の保磁
力は小さくなる。（場合により第１層の保磁力H_C1はゼ
ロになる。）その結果、媒体は、下記（１）〜（３）の
いずれか１つの関係式： を満足する。そのため、両層の磁化は、ほぼ同時に反転
し、Hb↑の向きに従う。これが状態57である。

状態57の媒体がレーザービームのスポット領域から外
れると、媒体温度は低下を始める。媒体温度が低下して
T_comp.1以下になると、Ｐタイプから元のＡタイプに戻
る。そして、第１層のTMスピンとREスピンの強度の大小
関係が逆転する そのため、第１層の磁化が反転し、反対向きの磁化に
なる（状態58）。

そして、やがて媒体の温度は状態58のときの温度から
室温まで低下する。室温でのH_C1は十分に大きく、次
式： が満足されるので、第１層の磁化は状態58のまま安定に
維持される。

その結果、両層の間に磁壁のないことが確実な状態な
媒体を得ることができる。

次に、この媒体に所定向き↑の第１外部磁界H_e1を印
加する。そうすると、例外なく状態59になる。

これでステップ１が完了する。

ステップ2: 第１層のキュリー点T_C1以上の温度を媒体に与える第
１強度レベルと、第１層と第２層との間の磁壁を消失さ
せる最も低い温度T_LSより低い温度を媒体に与える第２
強度レベルとの間で、記録すべき２値化情報に従い変調
されたレーザービームを、相対移動している媒体に照射
する。

まず、第１レベルのビームが照射された場合を説明す
る。照射により媒体温度は上昇しT_comp.1を越える。そ
うすると、媒体はＰタイプからＡタイプに変わる。そし
て、第１層のRE、TM各スピンの方向は変わらないが、強
度の大小関係が逆転する。その結果、第１層の磁化が反
転する。これが状態60である。

レーザービームの照射が続いて、媒体温度は、やがて
T_LSに達する。そうすると、 の関係が成立し、第１層の磁化の向きは、第２層の磁化
の向きに対して安定な向きとなる。つまり状態60が状態
61に遷移する。

ビームの強度が高いので、ビームの照射が続くと、媒
体の温度は更に上昇してやがて第１層のキュリー点T_C1
を越える。そうすると、第１層の磁化は消失する。これ
が状態62である。

この状態でレーザービームのスポット領域から外れる
と、媒体は自然に冷えて媒体温度は低下を始める。媒体
温度がT_C1より僅かに低下すると、第１層に磁化が現れ
る。このとき、磁化の向きは、交換結合力によって第２
層の磁化の向きに左右される。つまり、第２層の磁化の
向きに対して安定な向き（磁壁が生じない向き）の磁化
が第１層に現れる。今、媒体はＡタイプであるので、第
２層の磁化の向きにアンチパラレルな向きの磁化が第１
層に現れる。これが状態63である。

更に媒体が冷えて媒体温度がT_comp.1以下になると、
Ａタイプから元のＰタイプに戻る。そして、第１層のRE
スピンとTMスピンの強度の大小関係の逆転が起こる その結果、第１層の磁化は反転し、所定向きとなる。
これが状態64である。

この状態64は、媒体温度が室温まで低下しても変わら
ない。

次に第２レベルのビームが照射された場合を説明す
る。この場合には、媒体温度はT_LSに達しないので、磁
壁は消滅しない。従って、ビーム照射により、仮に媒体
温度がT_comp.1を越えても、ビーム照射がなくなって室
温に戻れば、状態59が再現される。

従って、第１レベルが照射されたときには、状態64の
マークB₁が形成され、第２レベル（ゼロを含む）が照射
されたときには、状態59（マークB₀）が残り、情報が記
録されたことになる。

〔クラス７の説明〕 次に第１表に示したクラス７の記録媒体（Ｐタイプ・
III象限・タイプ４）に属する媒体No.7を例にとり、本
発明の原理について詳細に説明する。

この媒体No.7は、 の関係を有する。説明を簡単にする目的から、以下の説
明ではT_C1＜T_c2とする。この関係をグラフで示すと、第
６図の如くなる。

この媒体No.7は、室温で式２〜式４を満足し、室温で
式５を満足するH_e1により、第１層の磁化の向きはその
ままに第２層の磁化の向きを、所定向き に向けることができる。

ステップ１（調製方法Ｄ）： 次式： を満足する第３外部磁界H_e3により第２層の磁化を反対
向き に向かせる。このとき、第１層の磁化の向きは、H_e3の
向きに従うことはないので、状態70a又は70bの何れかで
ある。

ここで、「第２層のキュリー点T_C2より低く、かつ両
層の間の磁壁を消失させる最も低い温度T_LS以上の温
度」を媒体に与える第３強度レベルのレーザービームを
変調することなく（つまり、DC点灯で）照射する。

そうすると、媒体の温度は上昇し、T_LSに達する。そ
うすると、 の関係が成立し、第１層の磁化の向きは、第２層の磁化
の向きに対して安定な向き（パラレル）となる。つまり
状態70aが状態71に遷移する。他方、状態70bはもともと
安定な向きであるので、そのままの状態を保ち、状態71
と同じになる。

この状態でレーザービームのスポット領域から外れる
と媒体温度は低下を始める。状態71は媒体温度が室温ま
で下がっても保持される。

その結果、両層の間に磁壁のないことが確実な状態な
媒体を得ることができる。

次に、この媒体に所定向き↑の第１外部磁界H_e1を印
加する。そうすると、例外なく状態72になる。

これでステップ１が完了する。

ステップ2: 第１層のキュリー点T_C1以上の温度を媒体に与える第
１強度レベルと、第１層と第２層との間の磁壁を消失さ
せる最も低い温度T_LSより低い温度を媒体に与える第２
強度レベルとの間で、記録すべき２値化情報に従い変調
されたレーザービームを、相対移動している媒体に照射
する。

まず、第１レベルのビームが照射された場合を説明す
る。照射により媒体温度は上昇しT_LSに達する。そうす
ると、 の関係が成立し、第１層の磁化の向きは、第２層の磁化
の向きに対して安定な向きとなる。つまり状態72が状態
73に遷移する。

ビームの強度が高いので、ビームの照射が続くと、媒
体の温度は更に上昇してやがて第１層のキュリー点T_C1
を越える。そうすると、第１層の磁化は消失する。これ
が状態74である。

この状態でレーザービームのスポット領域から外れる
と、媒体は自然に冷えて媒体温度は低下を始める。媒体
温度がT_C1より僅かに低下すると、第１層に磁化が現れ
る。このとき、磁化の向きは、交換結合力によって第２
層の磁化の向きに左右される。つまり、第２層の磁化の
向きに対して安定な向き（磁壁が生じない向き）の磁化
が第１層に現れる。今、媒体はＰタイプであるので、第
２層の磁化の向きにパラレルな向きの磁化が第１層に現
れる。これが状態75である。

媒体温度が室温まで低下しても状態75は変わらない。

次に第２レベルのビームが照射された場合を説明す
る。この場合には、媒体温度はT_LSに達しないので、磁
壁は消滅しない。従って、ビーム照射により、仮に媒体
温度が多少上昇しても、ビーム照射がなくなって室温に
戻れば、状態72が再現される。

従って、第１レベルが照射されたときには、状態75の
マークB₁が形成され、第２レベル（ゼロを含む）が照射
されたときには、状態72（マークB₀）が残り、情報が記
録されたことになる。

〔クラス８の説明〕 次に第１表に示したクラス８の記録媒体（Ａタイプ・
IV象限・タイプ２）に属する媒体No.8を例にとり、本発
明の原理について詳細に説明する。

この媒体No.8は、 の関係を有する。説明を簡単にする目的から、以下の説
明では、T_C1＜T_c2とする。また、T_comp.2は、T_LS、T_C1
より低くても等しくても高くても良いが、説明を簡単に
する目的から、以下の説明では、T_LS＜T_C1T_comp.2とす
る。この関係をグラフで示すと、第７図の如くなる。

この媒体No.8は、室温で式２〜式４を満足し、室温で
式５を満足するH_e1により、第１層の磁化の向きはその
ままに第２層の磁化の向きを、所定向き に向けることができる。

ステップ１（調製方法Ｄ）： 次式86: を満足する第３外部磁界H_e3により第２層の磁化を反対
向き に向かせる。このとき、第１層の磁化の向きは、H_e3の
向きに従うことはないので、状態80a又は80bの何れかで
ある。

ここで、「第２層のキュリー点T_C2より低く、かつ両
層の間の磁壁を消失させる最も低い温度T_LS以上の温
度」を媒体に与える第３強度レベルのレーザービームを
変調することなく（つまり、DC点灯で）照射する。

そうすると、媒体の温度は上昇し、T_LSに達する。そ
うすると、 の関係が成立し、第１層の磁化の向きは、第２層の磁化
の向きに対して安定な向き（パラレル）となる。つまり
状態80aが状態81に遷移する。他方、状態80bはもともと
安定な向きであるので、そのままの状態を保ち、状態81
と同じになる。

この状態でレーザービームのスポット領域から外れる
と媒体温度は低下を始める。状態81は媒体温度が室温ま
で下がっても保持される。

その結果、両層の間に磁壁のないことが確実な状態な
媒体を得ることができる。

次に、この媒体に所定向き↑の第１外部磁界H_e1を印
加する。そうすると、例外なく状態82になる。

この状態は、H_e1の影響がなくなっても維持され、ス
テップ１が完了する。

ステップ2: 第１層のキュリー点T_C1以上の温度を媒体に与える第
１強度レベルと、第１層と第２層との間の磁壁を消失さ
せる最も低い温度T_LSより低い温度を媒体に与える第２
強度レベルとの間で、記録すべき２値化情報に従い変調
されたレーザービームを、相対移動している媒体に照射
する。

まず、第１レベルのビームが照射された場合を説明す
る。照射により媒体温度は上昇しT_LSに達する。そうす
ると、 の関係が成立し、第１層の磁化の向きは、第２層の磁化
の向きに対して安定な向きとなる。つまり状態82が状態
83に遷移する。

ビームの強度が高いので、ビームの照射が続くと、媒
体の温度は更に上昇してやがて第１層のキュリー点T_C1
を越える。そうすると、第１層の磁化は消失する。これ
が状態84である。

この状態でレーザービームのスポット領域から外れる
と、媒体は自然に冷えて媒体温度は低下を始める。媒体
温度がT_C1より僅かに低下すると、第１層に磁化が現れ
る。このとき、磁化の向きは、交換結合力によって第２
層の磁化の向きに左右される。つまり、第２層の磁化の
向きに対して安定な向き（磁壁が生じない向き）の磁化
が第１層に現れる。今、媒体はＡタイプであるので、第
２層の磁化の向きにアンチパラレルな向きの磁化が第１
層に現れる。これが状態85である。

媒体温度が室温まで低下しても状態85は変わらない。

次に第２レベルのビームが照射された場合を説明す
る。この場合には、媒体温度はT_LSに達しないので、磁
壁は消滅しない。従って、ビーム照射により、仮に媒体
温度が多少上昇しても、ビーム照射がなくなって室温に
戻れば、状態82が再現される。

従って、第１レベルが照射されたときには、状態85の
マークB₁が形成され、第２レベル（ゼロを含む）が照射
されたときには、状態82（マークB₀）が残り、情報が記
録されたことになる。

以下、参考例及び実施例により本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。

〔参考例１……ステップ1:媒体の製造〕 ３元のRFマグネトロン・スパッタリング装置を用い、
下記第２表に示すターゲット（TbFeCo合金とTbCo合金の
２個）をセットする。

厚さ1.2mm、直径200mmのガラス基板を該装置のチャン
バー内にセットする。

該装置のチャンバー内を一旦７×10^-7Torr.以下の真
空度に排気した後、Arガスを５×10^-3Torr.導入する。
そして、堆積（deposition）速度約２Å／秒で、スパッ
タリングを行なう。

これにより基板上に厚さt₁＝400Å、組成がTb₂₁Fe₇₀C
o₉（添字の数字は原子％・以下同様）の第１層及びその
上に厚さt₂＝500Å、組成がのTb₂₇Co₇₃の第２層を形成
する。こうして、クラス９（Ａタイプ・第IV象限・タイ
プ４）に属する媒体No.9が製造される。

この媒体の製造条件及び特性を下記第２表に示す。

この媒体は、式2: を満足している。また、この媒体は、 式3: 及び式4: を満足する。そのため、第１層の磁化の向きはそのまま
にしておいて、第２層の磁化のみを外部磁界により所定
の向きに室温で向けることができ、向けられた状態は、
外部磁界が取り去られても、維持される。

他方、この媒体は、 であるので、第１外部磁界H_e1を例えば6000Oeとすれ
ば、式５が満足される。そうすれば、第１層の磁化は室
温でH_e1によって反転されずに、第２層の磁化のみが反
転される。

〔実施例１……第３発明（光磁気記録装置）〕 第１図は、本実施例の装置の斜視概念図であり、１は
第１光ヘッド（移動装置は省いてある）、２は変調手
段、３は記録媒体（Ｓ）を回転させるためのスピンドル
モータ、４は回転軸、５は記録媒体（Ｓ）をチャッキン
グするためのスピンドルヘッドである。

〔参考例２……ステップ1:状態作り〕 実施例１（第１図）の装置に、光ヘッド１に対して上
流の位置に、磁性薄膜の表面に対して反対向き↓の第３
外部磁界H_e3＝6000Oeが作用する第１外部磁界印加手段
（磁石）を取り付けた。

次に、参考例１で製造した媒体（Ｓ）を、スピンドル
ヘッド６にチャッキングし、モータ５で4800rpmの速度
で回転させた。

光ヘッド１は、半径ｒ＝30mmの位置をトラッキングす
るように移動装置をセットした。

媒体（Ｓ）は、まず、磁石の下を通ることによりH_e3
＝6000Oe↓の磁界を受け、第２層の磁化のみが、反対向
き↓となる。この状態はH_e3の影響がなくなっても保持
される。第１層の磁化の向きは変わらないので、今、不
明である。しかし、磁化の向きは所定向き又は反対向
きのいずれかであるから、今の状態を示すと下記の通
りである。媒体No.9はＡタイプであるから、第１層と第
２層の磁化の向きがパラレルな部分には、磁壁 が生じている。

次に光ヘッド１を第３強度レベル＝10mW（磁性薄膜面
上で）の強度で変調することなく媒体（Ｓ）に照射し
た。これにより媒体温度は、140℃に上昇し、式６及び
式７が満足される。数値の単位は、Oeである。

その結果、磁壁のある部分の第１層の磁化の向きは、
第２層の磁化の向きに対して安定な向き（ここではアン
チパラレルな向き）へと反転し、同時に磁壁が消える。
磁壁のない部分の第１層の磁化の向きは、もともと第２
層の磁化の向きに対して安定な向き（アンチパラレルな
向き）であるのでそのままである。従って、状態は下記
の通りになる。

ここで、装置の駆動を停止し、取り付けた磁石の磁界
の向きを反転させた。そして、装置の駆動を開始した。
媒体（Ｓ）は、まず、磁石の下を通ることにより、所定
向きのH_e1＝6000Oe↑の磁界を受け、第２層の磁化のみ
が、所定向きとなる。この状態はH_e1の影響がなくなっ
ても保持される。従って、媒体（Ｓ）の磁化の向きは、
状態102のようになる。

これでステップ１が完了した。

〔実施例２……第１発明（光磁気記録）〕 実施例１の装置を使用する。但し、磁石は不要なので
外してある。ステップ１が完了した媒体（Ｓ）を4800rp
mの回転数で回転させながら、光ヘッド１からレーザー
ビームを媒体に照射した。このとき、ビーム強度を、変
調手段２で標準情報（10MHz）に従いパルス変調した。
ビーム強度は、高レベル時：第１強度レベル＝18mW（磁
性薄膜面上で）で、低レベル時：第２強度レベル＝1mW
（磁性薄膜面上で）とした。これにより、高レベル時
は、媒体温度は250℃に上昇し、低レベル時は、媒体温
度は40℃に上昇する。尚、低レベル時は、強度ゼロでも
よいが、トラッキング又はフォカシングのために1mW点
灯した。

この結果、第１強度レベルのビームが照射された部分
では、磁壁が消滅し、同時に第１層の磁化は反転して反
対向き↑となる。これにより、反対向き↑の磁化を持っ
たマークB₁（長さ0.75μｍ）が0.75μｍ間隔で形成され
た。この状態は状態103である。

〔参考例３……再生〕 汎用の光磁気記録再生装置を使用する。再生用光ヘッ
ドは、半径ｒ＝30mmの位置をトラッキングするように調
整した。実施例２で記録した媒体（Ｓ）をこの装置にセ
ットし、4800rpmの速度で回転させた。そして、再生用
光ヘッド３からレーザービームを第１層に照射し、その
反射光から磁気光学的に再生した。ビーム強度は、1mW
（磁性薄膜面上で）とした。

その結果、10MHzの標準情報が再生され、そのときのC
/N比は54dBであった。

〔実施例３……第２発明（光磁気記録）〕 ステップ1: 参考１・２と同じ ステップ2: 実施例１と同じ ステップ3: ステップ２が完了した（つまり記録した）媒体の磁化
の状態は、状態103で表される。

第１図に示した装置に磁界の向きが反対向き↓の第２
外部磁界（H_e2＝2000Oe）印加手段として磁石を取り付
けた。このH_e2の大きさは、室温で式８を満足する。

その上で、ステップ２で記録した媒体（Ｓ）をこの装
置にセットし、同じ回転数で回転させた。その結果、媒
体（Ｓ）は、まず、磁石の下を通ることによりH_e2↓を
受け、磁壁のある部分の第２層の磁化のみが、反転し同
時に磁壁が消失する。この状態が状態104である。

〔参考例４……再生〕 参考例３で使用した装置を使用した。媒体（Ｓ）を同
じ回転数で回転させながら、再生用光ヘッドからレーザ
ービームを第２層に照射し、その反射光から磁気光学的
に再生した。ビーム強度は、4mW（磁性薄膜面上で）と
した。

その結果、10MHzの標準情報が再生され、そのときのC
/N比は、60dBであった。参考例３に比べ6dB高い。

〔実施例５……第４発明（光磁気記録装置）〕 第８図は、別の光磁気記録装置の斜視概念図であり、
７は第１外部磁界H_e1印加手段（電磁石）、８は第３外
部磁界H_e3印加手段（電磁石）、９は第２光ヘッドであ
る。

第３外部磁界H_e3印加手段８と光ヘッド９により、ス
テップ１（調製方法Ｄ）の前半が実行される。そのと
き、H_e1印加手段７はオフにしておく。逆に後半では、H
_e1印加手段７をオンにし、H_e3印加手段はオフにする。

ステップ１が完了したなら、手段７、８の両方をオフ
にして、ステップ２として、第１光ヘッド１を点灯し、
これを変調手段２で情報に従い変調しながら、媒体
（Ｓ）にレーザービームを照射すれば、記録することが
できる。

尚、ステップ１の後半を実施した後、引き続き、媒体
（Ｓ）が１回転しないうちに、ステップ２を実施するこ
ともできる。

〔実施例６……第５発明（光磁気記録装置）〕 この装置は、実施例５の装置（第８図）に、第３外部
磁界H_e3印加手段８と兼用の第２外部磁界H_e2印加手段
（電磁石）を設けたものである。この手段に供給する電
流の強度を変えることによって、手段８はH_e3又はH_e2を
択一的に発生し媒体（Ｓ）に印加することができる。

従って、記録が完了したら、手段７をオフにして、媒
体（Ｓ）を手段８の下を潜らせると、記録後もマークB₀
に残っていた層間の磁壁は消滅する。そこで、第２光ヘ
ッドを再生用に兼用すれば、第２層から情報が再生され
る。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、記録はビームを照射す
るだけでよく、従来光磁気記録で必須条件であった「ビ
ームに近接した記録磁界Hb印加手段」が不要である。

そのため、記録装置の設計の自由度が向上して小型化
が可能になる。

特にステップ３を含む本発明の記録方法では、磁壁
のない記録状態（例えば、状態104）が得られるので、
保存安定性が高まり、また、記録時の高レベル（第１
強度レベル）に近い強度のレーザービームを用いて再生
することができるので、C/N比を向上させることが可能
となる。また、記録再生兼用の装置では、第２強度レベ
ルをゼロとすると、レーザーダイオード（一般的光源）
に要求されるダイナミックレンジは、最も高い第１強度
レベルと最も低い再生時のレベルとの差になるが、市販
のレーザーダイオードは、ダイナミックレンジが小さい
ところ、ステップ３を含む本発明の記録方法では、ダイ
ナミックレンジを小さくすることができるところから、
レーザーダイオードの入手が容易になるという利点もあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例１の光磁気記録装置の斜視概念図であ
る。 第２図は、従来の光磁気記録装置の斜視概念図である。 第３〜７図は、第１層（細線で示すグラフ）、第２層
（太線で示すグラフ）の各保磁力の温度依存性を示すグ
ラフである。 第８図は、実施例５の光磁気記録装置の斜視概念図であ
る。 〔主要部分の符合の説明〕 １……第１光ヘッド ２……変調手段 ３……モータ（媒体の回転手段） ４……回転軸 ５……スピンドルヘッド ６……記録磁界Hb印加手段 ７……第１外部磁界H_e1印加手段（電磁石） ８……第２外部磁界H_e1と第３外部磁界H_e3兼用の磁界印
加手段（電磁石） ９……第２光ヘッド

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】垂直磁気異方性を有する第１層を記録層と
   し、垂直磁気異方性を有し第１層よりキュリー点が高い
   磁性薄膜からなる第２層との少なくとも２層が互いに交
   換結合した状態で積層されており、 かつ、室温で第１外部磁界により第１層の磁化の向きは
   変えないで第２層の磁化の向きだけを所定の向きに向け
   ることが可能であって、 第２層の磁化の向きが所定の向きにあり、かつ、第１層
   と第２層との間に磁壁が存在する光磁気記録媒体に対し
   て、 第１層のキュリー点近傍であって第２層のキュリー点よ
   り低い温度を前記媒体に与える第１強度レベルと、第１
   層と第２層との間の磁壁を消失させる最も低い温度より
   更に低い温度を前記媒体に与える第２強度レベル（ゼロ
   を含む）との間で、状態記録すべき情報に従ってパルス
   変調したレーザービームを照射することで、 第１強度レベルを照射した場合には、結果として、第１
   層と第２層の間に磁壁のないマークB1が形成され、 第２強度レベルを照射した場合には、結果として、マー
   クB1が形成されないことを特徴とする光磁気マーク形成
   方法。
2. 【請求項２】請求項第１記載の方法の後に、 第１外部磁界の所定の向きとは反対向きの第２外部磁界
   を印加することにより、１つのマークB1と隣のマークB1
   との間の領域における第１層と第２層の間に存在する磁
   壁を消失させることを特徴とする光磁気マーク形成方
   法。
3. 【請求項３】垂直磁気異方性を有する第１層を記録層と
   し、垂直磁気異方性を有し第１層よりキュリー点が高い
   磁性薄膜からなる第２層との少なくとも２層が互いに交
   換結合した状態で積層されており、 かつ、室温で第１外部磁界により第１層の磁化の向きは
   変えないで第２層の磁化の向きだけを所定の向きに向け
   ることが可能であって、 第２層の磁化の向きが所定の向きにあり、かつ、第１層
   と第２層との間に磁壁が存在する光磁気記録媒体に記録
   を行うための光磁気マーク形成装置であって、 （ａ）前記光磁気記録媒体を回転させるための回転手
   段、 （ｂ）第１光ヘッド、 （ｃ）前記第１光ヘッドから出射する光強度が、第１層
   のキュリー点近傍であって、第２層のキュリー点より低
   い温度を前記媒体に与える第１強度レベルと、第１層と
   第２層との間の磁壁を消失させる最も低い温度より更に
   低い温度を前記媒体に与える第２強度レベル（ゼロを含
   む）との間で、記録すべき情報に従ってパルス変調する
   変調手段、 を有することを特徴とする光磁気マーク形成装置。
4. 【請求項４】垂直磁気異方性を有する第１層を記録層と
   し、垂直磁気異方性を有し第１層よりキュリー点が高い
   磁性薄膜からなる第２層との少なくとも２層が互いに交
   換結合した状態で積層されており、 かつ、室温で第１外部磁界により第１層の磁化の向きは
   変えないで第２層の磁化の向きだけを所定の向きに向け
   ることが可能な光磁気記録媒体に記録を行うための光磁
   気マーク形成装置であって、 （ａ）前記光磁気記録媒体を回転させるための回転手
   段、 （ｂ）室温で、第１層の磁化の向きは変えないで、第２
   層の磁化の向きだけを所定の向きとは反対に向けること
   ができる第３外部磁界印加手段、 （ｃ）第１層のキュリー点近傍であって、第２層のキュ
   リー点より低い温度を前記媒体に与える第３強度レベル
   のレーザービームを、前記媒体に照射し、それにより、
   第１層と第２層との間を磁壁を消失させる第２光ヘッ
   ド、 （ｄ）室温で、第１層の磁化の向きは変えずに、第２層
   の磁化の向きだけを所定の向きに向けることが可能で、
   それにより第１層と第２層との間に磁壁を作ることが可
   能な第１外部磁界印加手段、 （ｅ）第１光ヘッド、 （ｆ）前記第１光ヘッドから出射する光強度が、第１層
   のキュリー点近傍であって、第２層のキュリー点より低
   い温度を前記媒体に与える第１強度レベルと、第１層と
   第２層との間の磁壁を消失させる最も低い温度より更に
   低い温度を前記媒体に与える第２強度レベル（ゼロを含
   む）との間で、状態記録すべき情報に従ってパルス変調
   する変調手段、 からなることを特徴とする光磁気マーク形成装置。
5. 【請求項５】請求項第３項または第４項記載の光磁気マ
   ーク形成装置において、 第１外部磁界と反対向きの磁界を発生させることで、１
   つのマークB1と隣のマークB1との間の領域における第１
   層と第２層の間に存在する磁壁を消失させる第２外部磁
   界印加手段を有することを特徴とする光磁気マーク形成
   装置。
6. 【請求項６】請求項第１項記載の方法の後に、 ビームを照射しながら第１外部磁界の所定の向きとは反
   対向きの第２外部磁界を印加することにより、１つのマ
   ークB1と隣のマークB1との間の領域における第１層と第
   ２層の間に存在する磁壁を消失させることを特徴とする
   光磁気マーク形成方法。