JP2941486B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents
光磁気記録媒体Info
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Description
［発明の目的］
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は磁性膜にレーザ光等の
光ビームを照射して情報の記録、再生、消去を行なう光
磁気媒体に関する。
光ビームを照射して情報の記録、再生、消去を行なう光
磁気媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁性膜にレーザ光等の光ビームを照射し
て情報の記録、再生、消去を行なう光磁気記録技術は高
記録密度性かつ媒体可換性を有するメモリとして実用化
されているが、将来的に益々高記録密度が要求されるこ
とは明らかである。
て情報の記録、再生、消去を行なう光磁気記録技術は高
記録密度性かつ媒体可換性を有するメモリとして実用化
されているが、将来的に益々高記録密度が要求されるこ
とは明らかである。
【０００３】現在、実用化されている光磁気媒体は、記
録層に希土類（ＤＥ）−遷移金属（ＴＭ）非晶質合金膜
を用い、このＲＥ−ＴＭ膜の磁化の向きを膜面に垂直な
上下２つの向きに切り変える事で情報の記録及び消去を
行なっている。情報の再生には磁気光学カ−効果を用い
ているが、このカ−効果の大きさは、現在用いられてい
る赤外域の半導体レーザ光に対してはＴＭの副格子磁化
に比例しておりＴＭの副格子磁化はやはり膜面に垂直な
上下２つの向きに切り換わるだけである。従って、高記
録密度化を目的として多値記録しようとする場合、反転
磁区の面積を変えるしかない。
録層に希土類（ＤＥ）−遷移金属（ＴＭ）非晶質合金膜
を用い、このＲＥ−ＴＭ膜の磁化の向きを膜面に垂直な
上下２つの向きに切り変える事で情報の記録及び消去を
行なっている。情報の再生には磁気光学カ−効果を用い
ているが、このカ−効果の大きさは、現在用いられてい
る赤外域の半導体レーザ光に対してはＴＭの副格子磁化
に比例しておりＴＭの副格子磁化はやはり膜面に垂直な
上下２つの向きに切り換わるだけである。従って、高記
録密度化を目的として多値記録しようとする場合、反転
磁区の面積を変えるしかない。
【０００４】しかしながら、カ−効果を利用する場合、
その大きさが不充分であり、かつ反転磁区の面積を大き
くしても再生レーザ分布がガウス型に近いので反転磁区
外周部からの信号への寄与は小さい。従って、このよう
な従来の方式では、信号の多値化による高密度記録を達
成することは困難である。また、現在実用化されている
光磁気記録方式においては、記録に先立って旧情報の消
去動作を必要とする為に記録速度が遅いという課題も有
している。
その大きさが不充分であり、かつ反転磁区の面積を大き
くしても再生レーザ分布がガウス型に近いので反転磁区
外周部からの信号への寄与は小さい。従って、このよう
な従来の方式では、信号の多値化による高密度記録を達
成することは困難である。また、現在実用化されている
光磁気記録方式においては、記録に先立って旧情報の消
去動作を必要とする為に記録速度が遅いという課題も有
している。
【０００５】上記した２つの課題のうちで多値化による
高密度化については、磁気凍結材料が提案されており、
例えば新技術事業団創造科学技術推進事業の１環である
黒田固体表面プロジェクトのシンポジウム“固体表面の
修飾と薄膜形成”講演論文集（平成２年９月７日）のｐ
ｐ１３７−１４４に開示されている。この提案では磁気
凍結膜の磁化が昇温温度及び冷却時の磁界強度に依存す
るのを利用して多値記録を行なおうとするものである
が、光パワ−変調オーバーライトができないので、記録
速度は遅い。また、外部磁界を多値変調しようとする
と、磁界の印加手段も複雑化してしまう。
高密度化については、磁気凍結材料が提案されており、
例えば新技術事業団創造科学技術推進事業の１環である
黒田固体表面プロジェクトのシンポジウム“固体表面の
修飾と薄膜形成”講演論文集（平成２年９月７日）のｐ
ｐ１３７−１４４に開示されている。この提案では磁気
凍結膜の磁化が昇温温度及び冷却時の磁界強度に依存す
るのを利用して多値記録を行なおうとするものである
が、光パワ−変調オーバーライトができないので、記録
速度は遅い。また、外部磁界を多値変調しようとする
と、磁界の印加手段も複雑化してしまう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な事情に鑑みてなされたものであって、多値記録が可能
で、かつ複雑な外部磁界印加手段を用いることなく光パ
ワ−変調オ−バ−ライトができる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］
な事情に鑑みてなされたものであって、多値記録が可能
で、かつ複雑な外部磁界印加手段を用いることなく光パ
ワ−変調オ−バ−ライトができる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］
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は上記課
題を解決するために、磁気凍結現象を有する記録層と、
この記録層に温度に応じて変化するバイアス磁界を付与
するための磁気バイアス層とを具備することを特徴とす
る光磁気記録媒体を提供する。
題を解決するために、磁気凍結現象を有する記録層と、
この記録層に温度に応じて変化するバイアス磁界を付与
するための磁気バイアス層とを具備することを特徴とす
る光磁気記録媒体を提供する。
【０００８】以下、この発明をより詳細に説明する。図
１は本発明の光磁気記録媒体を示す模式的に示す構成図
である。図１において１は磁気凍結記録層、２は熱磁気
バイアス層である。記録層１とバイアス層２は交換力を
介して結合されていても交換力を介さずに結合されてい
ても構わない。記録層２を構成する材料としてはＤｙ／
Ｙｂ，Ｅｕ／Ｍｎ，Ｅｕ／Ｙｂ等の超格子膜、アモルフ
ァスＣｏ−Ｆｅ2 Ｏ4膜、アモルファスＺｎ−Ｆｅ2 Ｏ
4 膜等のフェライト膜等、磁気凍結現象を呈する材料で
あれば良い。ここで、磁気凍結現象とは、外部磁界、加
熱温度などの変数の変化によって、ある磁気的秩序状態
から他の磁気的秩序状態に変化する現象をいう。この現
象を生ずる材料は磁気凍結温度（Ｔf ）を有し、Ｔf 以
上の温度から所定の温度まで冷却される場合に、その材
料に与えられる磁場の大きさによって磁化の大きさが異
なる性質を有しており、この発明ではこのような現象に
着目している。
１は本発明の光磁気記録媒体を示す模式的に示す構成図
である。図１において１は磁気凍結記録層、２は熱磁気
バイアス層である。記録層１とバイアス層２は交換力を
介して結合されていても交換力を介さずに結合されてい
ても構わない。記録層２を構成する材料としてはＤｙ／
Ｙｂ，Ｅｕ／Ｍｎ，Ｅｕ／Ｙｂ等の超格子膜、アモルフ
ァスＣｏ−Ｆｅ2 Ｏ4膜、アモルファスＺｎ−Ｆｅ2 Ｏ
4 膜等のフェライト膜等、磁気凍結現象を呈する材料で
あれば良い。ここで、磁気凍結現象とは、外部磁界、加
熱温度などの変数の変化によって、ある磁気的秩序状態
から他の磁気的秩序状態に変化する現象をいう。この現
象を生ずる材料は磁気凍結温度（Ｔf ）を有し、Ｔf 以
上の温度から所定の温度まで冷却される場合に、その材
料に与えられる磁場の大きさによって磁化の大きさが異
なる性質を有しており、この発明ではこのような現象に
着目している。
【０００９】バイアス層２としては、記録層１の磁気凍
結温度（Ｔf ）とメモリ動作環境温度（Ｔa ）との間で
磁化（ＭSB）が変化するものであれば良く、ＥｕＯ，Ｄ
ｙ等の低キューリー点膜の他、ＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＴｂ
Ｃｏ等の希土類−遷移金属非晶質合金（ＲＥ−ＴＭ）
膜、ガーネット膜、フェライト膜等幅広く用いることが
できる。
結温度（Ｔf ）とメモリ動作環境温度（Ｔa ）との間で
磁化（ＭSB）が変化するものであれば良く、ＥｕＯ，Ｄ
ｙ等の低キューリー点膜の他、ＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＴｂ
Ｃｏ等の希土類−遷移金属非晶質合金（ＲＥ−ＴＭ）
膜、ガーネット膜、フェライト膜等幅広く用いることが
できる。
【００１０】本発明を実施する上では、Ｔa とＴf の間
でのＭSBの変化量が大きく、かつＴa 以上の僅かな加熱
（すなわち再生レベルのレーザ光照射による加熱）によ
って磁化に変化が起こらない方が好ましい。従って、Ｔ
f が１５０ｋ程度のＤｙ／Ｙｂ、１２０ｋ程度のＥｕ／
Ｍｎ、９０ｋ程度のＣｏＦｅ2 Ｏ4 等を記録層とする場
合、キューリー点（ＴCB）が７７ｋのＥｕＯや８７ｋの
Ｄｙ等をバイアス層として用いるのが好ましい。
でのＭSBの変化量が大きく、かつＴa 以上の僅かな加熱
（すなわち再生レベルのレーザ光照射による加熱）によ
って磁化に変化が起こらない方が好ましい。従って、Ｔ
f が１５０ｋ程度のＤｙ／Ｙｂ、１２０ｋ程度のＥｕ／
Ｍｎ、９０ｋ程度のＣｏＦｅ2 Ｏ4 等を記録層とする場
合、キューリー点（ＴCB）が７７ｋのＥｕＯや８７ｋの
Ｄｙ等をバイアス層として用いるのが好ましい。
【００１１】本発明においては、例えば媒体を一様な磁
界中でＴf まで加熱し、冷却して磁気凍結記録層の初期
磁化状態を配列状態とする。次に多値レベル（少くも２
つ以上）に変調されたレーザ光を照射する。再生レベル
（ＰR ）では記録層において磁気凍結効果が殆ど起きな
い温度にしか昇温されないようにされており、再生レベ
ルのレ−ザ光照射では記録層の磁化状態は変化しない。
これは記録後に ＰR照射した場合も同じである。
界中でＴf まで加熱し、冷却して磁気凍結記録層の初期
磁化状態を配列状態とする。次に多値レベル（少くも２
つ以上）に変調されたレーザ光を照射する。再生レベル
（ＰR ）では記録層において磁気凍結効果が殆ど起きな
い温度にしか昇温されないようにされており、再生レベ
ルのレ−ザ光照射では記録層の磁化状態は変化しない。
これは記録後に ＰR照射した場合も同じである。
【００１２】磁気凍結効果が起こる温度（例えばＤｙ／
ＹｂではＴf の１／４〜１／３程度である）に記録層１
を加熱した場合、バイアス層２もその加熱レベルに従っ
て例えば漏洩磁界（Ｈl ）を記録層１に対して発生す
る。この発生したＨl は温度の関数であり、バイアス層
２の加熱冷却によって変化する。
ＹｂではＴf の１／４〜１／３程度である）に記録層１
を加熱した場合、バイアス層２もその加熱レベルに従っ
て例えば漏洩磁界（Ｈl ）を記録層１に対して発生す
る。この発生したＨl は温度の関数であり、バイアス層
２の加熱冷却によって変化する。
【００１３】記録層１、バイアス層２の最高到達温度は
光パワーの関数であり、これはＰR以外のレ−ザ光照射
により１／４〜１／３×Ｔf 以上になるように選ばれ
る。最高到達温度をＴmax （Ｐ）とし、Ｔmax （Ｐ）を
照射した時のＨl をＨlM（Ｐ）とすると、Ｐのレベルの
光照射時に記録層は０〜ＨlM（Ｐ）の間の磁界を積分的
に受けることとなる。この積分された磁界はＰの関数で
あって、この磁界が大きければ（すなわち、レ−ザパワ
ーが大きければ）記録層の磁化（ＭS ）は大きいまま保
有され（初期状態と同じでも違っても構わない）、小さ
ければ（すなわち、レ−ザパワ−が小さければ）ＭS は
小さくなる。
光パワーの関数であり、これはＰR以外のレ−ザ光照射
により１／４〜１／３×Ｔf 以上になるように選ばれ
る。最高到達温度をＴmax （Ｐ）とし、Ｔmax （Ｐ）を
照射した時のＨl をＨlM（Ｐ）とすると、Ｐのレベルの
光照射時に記録層は０〜ＨlM（Ｐ）の間の磁界を積分的
に受けることとなる。この積分された磁界はＰの関数で
あって、この磁界が大きければ（すなわち、レ−ザパワ
ーが大きければ）記録層の磁化（ＭS ）は大きいまま保
有され（初期状態と同じでも違っても構わない）、小さ
ければ（すなわち、レ−ザパワ−が小さければ）ＭS は
小さくなる。
【００１４】Ｔa から１／４〜１／３Ｔf の間でバイア
ス層の磁化（ＭB ）が変化しなければ、その間ではＨl
は発生しないので、例えば１／４〜１／３Ｔf をＴmax
とするパワーレベルの光照射時には無磁場冷却によりＭ
S は０の状態になる。また初期状態をＭS ＝０の状態に
しても良く（この方が好ましい）この場合の初期化はＴ
f まで一様加熱し無磁場冷却すれば良い。なぜならばＨ
l はバイアス層を一様加熱しても発生せず、収束された
レーザ光を照射しバイアス層中に急峻なＭB の空間分布
が形成された時のみ発生するからである。
ス層の磁化（ＭB ）が変化しなければ、その間ではＨl
は発生しないので、例えば１／４〜１／３Ｔf をＴmax
とするパワーレベルの光照射時には無磁場冷却によりＭ
S は０の状態になる。また初期状態をＭS ＝０の状態に
しても良く（この方が好ましい）この場合の初期化はＴ
f まで一様加熱し無磁場冷却すれば良い。なぜならばＨ
l はバイアス層を一様加熱しても発生せず、収束された
レーザ光を照射しバイアス層中に急峻なＭB の空間分布
が形成された時のみ発生するからである。
【００１５】Ｈl の代わりに、バイアス層２から磁気凍
結記録層１への交換力（Ｈexg ）を用いることもでき
る。この場合はＴf 以上にキューリー点を有するバイア
ス層でも良く、先ずバイアス層に反転磁区を形成する。
この反転磁区の大きさはパワーの関数である。バイアス
層中に反転磁区が形成された時、その部分では記録層に
変換力が作用する。このＨexg はやはり温度の関数であ
る。Ｈl 同様に記録層へは、Ｔmax （Ｔmax ＞Ｔf の場
合はＴf 以上では磁気凍結記録層は何も感じないのでＴ
f となる）とＴaの間のＨexg の積分値を感ずる。この
積分値はやはりＰの関数であり、又、バイアス層に反転
磁区を形成するのにＴf 以上の加熱が必要な場合記録層
が感ずる磁界の積分値はＰによらなくなるが反転磁区の
大きさはＰで異ならせる事が可能である。Ｈl を利用す
る場合にもＨexg を利用する場合にもバイアス層のみを
何らかの手段で初期化すれば新たに記録を行なう時に記
録層中に形成される磁区は殆ど、前に記録した状態によ
らず新たに記録する時のパワーレベルで決定されるので
オーバライトができる。前記した様にパワーレベルによ
って記録磁区状態はコントロールできるのでパワーレベ
ルを多く設ければその分多値記録ができかつオーバーラ
イトがてきるわけである。バイアス層の初期化は初期化
磁石によって行なっても良いし、初期化層もしくは反転
防止層もしくはスイッチング層と初期化層を積層しても
良く好ましくは後者の方がドライブの小型上好ましい。
バイアス層初期化の方法は、現在既提案の方法の中から
自由に選択できる。
結記録層１への交換力（Ｈexg ）を用いることもでき
る。この場合はＴf 以上にキューリー点を有するバイア
ス層でも良く、先ずバイアス層に反転磁区を形成する。
この反転磁区の大きさはパワーの関数である。バイアス
層中に反転磁区が形成された時、その部分では記録層に
変換力が作用する。このＨexg はやはり温度の関数であ
る。Ｈl 同様に記録層へは、Ｔmax （Ｔmax ＞Ｔf の場
合はＴf 以上では磁気凍結記録層は何も感じないのでＴ
f となる）とＴaの間のＨexg の積分値を感ずる。この
積分値はやはりＰの関数であり、又、バイアス層に反転
磁区を形成するのにＴf 以上の加熱が必要な場合記録層
が感ずる磁界の積分値はＰによらなくなるが反転磁区の
大きさはＰで異ならせる事が可能である。Ｈl を利用す
る場合にもＨexg を利用する場合にもバイアス層のみを
何らかの手段で初期化すれば新たに記録を行なう時に記
録層中に形成される磁区は殆ど、前に記録した状態によ
らず新たに記録する時のパワーレベルで決定されるので
オーバライトができる。前記した様にパワーレベルによ
って記録磁区状態はコントロールできるのでパワーレベ
ルを多く設ければその分多値記録ができかつオーバーラ
イトがてきるわけである。バイアス層の初期化は初期化
磁石によって行なっても良いし、初期化層もしくは反転
防止層もしくはスイッチング層と初期化層を積層しても
良く好ましくは後者の方がドライブの小型上好ましい。
バイアス層初期化の方法は、現在既提案の方法の中から
自由に選択できる。
【００１６】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を具
体的に説明する。図２はこの発明の一実施例に係る光磁
気記録媒体を示す断面図である。図２中、図１と同じ機
能を有する層は同一番号で示した。図２において、１は
磁気凍結記録層、２はバイアス層、３は基板、４は干渉
層、５は熱絶縁層、６は初期化層、７は保護層であり、
基板３の上に、干渉層４、記録層１、熱絶縁層５、バイ
アス層２、初期化層６、及び保護層７がその順で形成さ
れている。この中で本発明の実施に必須なのは記録層１
とバイアス層２のみである。Ｈl のみを利用する場合に
は記録層１とバイアス層２の間に非磁性層があった方が
好ましく、本実施例では熱絶縁層５がその機能を有す
る。
体的に説明する。図２はこの発明の一実施例に係る光磁
気記録媒体を示す断面図である。図２中、図１と同じ機
能を有する層は同一番号で示した。図２において、１は
磁気凍結記録層、２はバイアス層、３は基板、４は干渉
層、５は熱絶縁層、６は初期化層、７は保護層であり、
基板３の上に、干渉層４、記録層１、熱絶縁層５、バイ
アス層２、初期化層６、及び保護層７がその順で形成さ
れている。この中で本発明の実施に必須なのは記録層１
とバイアス層２のみである。Ｈl のみを利用する場合に
は記録層１とバイアス層２の間に非磁性層があった方が
好ましく、本実施例では熱絶縁層５がその機能を有す
る。
【００１７】初期化層６は、バイアス層２としてＴf 未
満にキューリー点を有するものを用いる場合に、バイア
ス層自身の磁化が反転するのを防止する役割を有する。
しかし、この層を設けなくても例えばバイアス層２を初
期化するための磁石をドライブに設ける等すればよい。
満にキューリー点を有するものを用いる場合に、バイア
ス層自身の磁化が反転するのを防止する役割を有する。
しかし、この層を設けなくても例えばバイアス層２を初
期化するための磁石をドライブに設ける等すればよい。
【００１８】干渉層４は再生信号をカ−エンハンスメン
トする機能を有し、保護層７は媒体を保護する機能を有
する。これらの層は上述したように必須のものではない
が、これらの機能に鑑み設けることが好ましい。これら
干渉層４としてはＳｉ−Ｎ，Ｓｉ−Ｏ，Ａｌ−Ｎ，Ｚｒ
−Ｏ金属、半導体化合物等、保護層７としてはこれらの
他Ａｌ，Ｔｉ，Ｓｉ等のメタル、半導体等が用いられ
る。
トする機能を有し、保護層７は媒体を保護する機能を有
する。これらの層は上述したように必須のものではない
が、これらの機能に鑑み設けることが好ましい。これら
干渉層４としてはＳｉ−Ｎ，Ｓｉ−Ｏ，Ａｌ−Ｎ，Ｚｒ
−Ｏ金属、半導体化合物等、保護層７としてはこれらの
他Ａｌ，Ｔｉ，Ｓｉ等のメタル、半導体等が用いられ
る。
【００１９】熱絶縁層５は記録層−バイアス層間に所定
の温度差を形成するために設けられるもので、金属化合
物、半導体化合物、半金属化合物、金属、半導体、半金
属で構成することができ、非磁性のものを用いることが
好ましい。
の温度差を形成するために設けられるもので、金属化合
物、半導体化合物、半金属化合物、金属、半導体、半金
属で構成することができ、非磁性のものを用いることが
好ましい。
【００２０】基板３はガラス、ポリカーボネ−ト、ポリ
メチルメタクリレート等、照射される光ビームに対して
透明なものを用いることが好ましい。それは光ビームを
図２において上側から照射するのが好ましいからであ
る。記録、消去ビームを図２の下側から照射する場合も
ありうるが、再生用ビームは上側から入射するほうが大
きな再生信号を得る上で好ましい。ただし、バイアス層
及び必要であれば設けられる初期化層が再生用光ビーム
の波長に対して透明であれば、基板は透明でなくとも構
わない。
メチルメタクリレート等、照射される光ビームに対して
透明なものを用いることが好ましい。それは光ビームを
図２において上側から照射するのが好ましいからであ
る。記録、消去ビームを図２の下側から照射する場合も
ありうるが、再生用ビームは上側から入射するほうが大
きな再生信号を得る上で好ましい。ただし、バイアス層
及び必要であれば設けられる初期化層が再生用光ビーム
の波長に対して透明であれば、基板は透明でなくとも構
わない。
【００２１】記録層１は、前記したＤｙ／Ｙｂ，Ｅｕ／
Ｍｎ等の多層膜，ＣｏＦｅ2 Ｏ4 ，ＺｎＦｅ2 Ｏ4 等の
フェライト等磁気凍結現象を生じる材料で形成ものであ
れば良い。バイアス層２は前記したようにＥｕＯ，Ｄｙ
の様なＴf 以下にＴCBを有するもので形成することがで
き、ＲＥ−ＴＭ膜等ではＴCB＞Ｔf の膜でもよい。
Ｍｎ等の多層膜，ＣｏＦｅ2 Ｏ4 ，ＺｎＦｅ2 Ｏ4 等の
フェライト等磁気凍結現象を生じる材料で形成ものであ
れば良い。バイアス層２は前記したようにＥｕＯ，Ｄｙ
の様なＴf 以下にＴCBを有するもので形成することがで
き、ＲＥ−ＴＭ膜等ではＴCB＞Ｔf の膜でもよい。
【００２２】本実施例では、記録層１としてＤｙ／Ｙｂ
を、バイアス層２としてＥｕＯを、初期化層６としてＴ
ｂＦｅ膜を各々用いた。各磁性層の初期磁化状態は例え
ば図２のようにする。すなわち、記録層１は磁化のない
凍結状態に、バイアス層２は下向きに、初期化層６は上
向に選ばれる。
を、バイアス層２としてＥｕＯを、初期化層６としてＴ
ｂＦｅ膜を各々用いた。各磁性層の初期磁化状態は例え
ば図２のようにする。すなわち、記録層１は磁化のない
凍結状態に、バイアス層２は下向きに、初期化層６は上
向に選ばれる。
【００２３】図３はＤｙ／Ｙｂ記録層の磁気凍結現象を
模式的に示す図であり、初期状態はＭ0 である。無磁場
中でＴa 以上の温度に加熱した後冷却した場合、記録層
はＴa においてＭ0 である（図３の矢印４のルート）。
磁場中で例えば図３中のＴまで加熱した場合、矢印１，
２を通って記録層Ｔa でＭ1 の磁化状態に磁気凍結す
る。Ｍ1 の値は印加する磁界の関数であり、また、Ｔa
〜Ｔf 間ではＴの関数でもあり、磁界が大きい程、ま
た、Ｔが大きい程Ｍ1 は大きい。Ｍ1 の状態からＭ0 に
戻す時は望ましくはＭ0 →Ｍ1 の時のＴと同じ温度以上
に無磁場中で加熱すれば良い。Ｍ0 →Ｍ1 の時の温度よ
りもＭ1 →Ｍ0 の温度が低いと完全にＭ0 には戻らない
が、Ｍ0 近くには戻せるので、再生分解能も考慮すれば
メモリ動作上は可逆的とすることができる。
模式的に示す図であり、初期状態はＭ0 である。無磁場
中でＴa 以上の温度に加熱した後冷却した場合、記録層
はＴa においてＭ0 である（図３の矢印４のルート）。
磁場中で例えば図３中のＴまで加熱した場合、矢印１，
２を通って記録層Ｔa でＭ1 の磁化状態に磁気凍結す
る。Ｍ1 の値は印加する磁界の関数であり、また、Ｔa
〜Ｔf 間ではＴの関数でもあり、磁界が大きい程、ま
た、Ｔが大きい程Ｍ1 は大きい。Ｍ1 の状態からＭ0 に
戻す時は望ましくはＭ0 →Ｍ1 の時のＴと同じ温度以上
に無磁場中で加熱すれば良い。Ｍ0 →Ｍ1 の時の温度よ
りもＭ1 →Ｍ0 の温度が低いと完全にＭ0 には戻らない
が、Ｍ0 近くには戻せるので、再生分解能も考慮すれば
メモリ動作上は可逆的とすることができる。
【００２４】図４はバイアス層として用いたＥｕＯ膜の
磁化（ＭSB）の温度特性を示すもので、ＴCBはＴa より
高いがＴf よりも低い。ＭSBはＴa からＴCBより若干低
い温度（Ｔl0）まで余り変化せずそれ以上で急激に減少
する。従って、Ｔa 〜Ｔl0までの加熱ではＨl はほとん
ど発生せず、Ｔl0以上で大きく発生する。このＨl は、
図２のようにバイアス層の初期磁化を選ぶと、図２の上
向きに発生する。Ｈlの発生する領域の大きさ、及びＨ
l の大きさはＴの関数である。Ｔが大になる程Ｈl 発生
領域は広く、またＨl の大きさはＴCBより若干高い温度
に加熱されている場所で最も大きい。ＴCBよりかなり高
温に加熱されているところでは若干Ｈl は低下するが、
やはり大きなＨl が発生している。初期化層６はＴf ま
で程度の加熱では全く反転せず、磁化（ＭSI）の変化も
小さい。ＭSIはＴa 〜Ｔf で変化してもしなくても良
い。要するに初期化層は反転しなければ良く、ＭSIがＴ
a〜Ｔf で殆ど変化しない場合には交換力によりバイア
ス層２の反転を防止し、Ｔa 〜Ｔf で変化する場合には
交換力と漏洩磁界によって反転を防止することができ
る。この例のように、バイアス層２としてＥｕＯ、反転
防止層としてＴｂＦｅ（この例ではＴa 〜Ｆf でＴb モ
ーメントが優勢である）を選んだ場合には、漏洩磁界も
反転防止効果を担うこととなる。
磁化（ＭSB）の温度特性を示すもので、ＴCBはＴa より
高いがＴf よりも低い。ＭSBはＴa からＴCBより若干低
い温度（Ｔl0）まで余り変化せずそれ以上で急激に減少
する。従って、Ｔa 〜Ｔl0までの加熱ではＨl はほとん
ど発生せず、Ｔl0以上で大きく発生する。このＨl は、
図２のようにバイアス層の初期磁化を選ぶと、図２の上
向きに発生する。Ｈlの発生する領域の大きさ、及びＨ
l の大きさはＴの関数である。Ｔが大になる程Ｈl 発生
領域は広く、またＨl の大きさはＴCBより若干高い温度
に加熱されている場所で最も大きい。ＴCBよりかなり高
温に加熱されているところでは若干Ｈl は低下するが、
やはり大きなＨl が発生している。初期化層６はＴf ま
で程度の加熱では全く反転せず、磁化（ＭSI）の変化も
小さい。ＭSIはＴa 〜Ｔf で変化してもしなくても良
い。要するに初期化層は反転しなければ良く、ＭSIがＴ
a〜Ｔf で殆ど変化しない場合には交換力によりバイア
ス層２の反転を防止し、Ｔa 〜Ｔf で変化する場合には
交換力と漏洩磁界によって反転を防止することができ
る。この例のように、バイアス層２としてＥｕＯ、反転
防止層としてＴｂＦｅ（この例ではＴa 〜Ｆf でＴb モ
ーメントが優勢である）を選んだ場合には、漏洩磁界も
反転防止効果を担うこととなる。
【００２５】図２の媒体へのレーザビームの照射は、例
えば、図５のように再生レベル （ＰR ）の他、消去レ
ベル（Ｐ0 ）、パワ−が異なる３つの記録レベル
（Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ）の間で変調されたレーザビームに
よって行なわれる。なお、この例では記録レベルが３つ
であるが、これに限定されずいくつでもかまわない。
えば、図５のように再生レベル （ＰR ）の他、消去レ
ベル（Ｐ0 ）、パワ−が異なる３つの記録レベル
（Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ）の間で変調されたレーザビームに
よって行なわれる。なお、この例では記録レベルが３つ
であるが、これに限定されずいくつでもかまわない。
【００２６】図５に示したような各パワ−レベルに変調
されたビームを、図２の媒体をビームに対して移動しな
がら照射すると、ＰR レベルでは記録層１はＴR まで照
温する。ＴR はＴl0よりも低いのでＨl は発生せず、ま
た検知可能な程の磁気凍結開始温度（Ｔi ）に至ってい
ないのでレーザ照射前の最初の状態は保存される。この
場合に、Ｈl が発生しなければＴR は必ずしもＴl0より
低くなくても良い。Ｐ0 のレベルでは記録層１はＴi 以
上だがバイアス層２はＴl0未満であり、記録層１は無磁
場中で加熱、冷却されるため、レーザ照射前の状態から
Ｍ0 （磁化が０）の状態もしくはＭ0 に近いＭ0 ′状態
に変化する。
されたビームを、図２の媒体をビームに対して移動しな
がら照射すると、ＰR レベルでは記録層１はＴR まで照
温する。ＴR はＴl0よりも低いのでＨl は発生せず、ま
た検知可能な程の磁気凍結開始温度（Ｔi ）に至ってい
ないのでレーザ照射前の最初の状態は保存される。この
場合に、Ｈl が発生しなければＴR は必ずしもＴl0より
低くなくても良い。Ｐ0 のレベルでは記録層１はＴi 以
上だがバイアス層２はＴl0未満であり、記録層１は無磁
場中で加熱、冷却されるため、レーザ照射前の状態から
Ｍ0 （磁化が０）の状態もしくはＭ0 に近いＭ0 ′状態
に変化する。
【００２７】照射前のＭが大きい時はＭ0 に近い状態に
まで戻らないこともあり得るが、少なくとも照射前の状
態とは違っている。そして、このように照射前の状態と
区別できればＭ0 に戻らなくても一向に構わない。また
照射前の他の状態との区別はマルチビームを用いること
で積極的に行なう事ができる。
まで戻らないこともあり得るが、少なくとも照射前の状
態とは違っている。そして、このように照射前の状態と
区別できればＭ0 に戻らなくても一向に構わない。また
照射前の他の状態との区別はマルチビームを用いること
で積極的に行なう事ができる。
【００２８】Ｐ1 〜Ｐ3 レベルでは記録層１はＴi 以上
のＴ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 まで加熱され、バイアス層２もＴl0
以上のＴl1，Ｔl2，Ｔl3まで加熱され、それに応じ
Ｈl1，Ｈl2，Ｈl3を発生する。
のＴ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 まで加熱され、バイアス層２もＴl0
以上のＴl1，Ｔl2，Ｔl3まで加熱され、それに応じ
Ｈl1，Ｈl2，Ｈl3を発生する。
【００２９】この場合、記録層１の加熱冷却はＨl とい
う印加磁界中に行なわれることとなるので、Ｔa から夫
々Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 の間で積分されたＨl の値に応じ、
またＴ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 という温度の違いに応じて、
Ｍ1 ，Ｍ2 ，Ｍ3 という異なった状態に記録することが
できる。Ｍ1 ，Ｍ2 ，Ｍ3 は記録層中の記録磁区の大き
さが異なるのみならず、記録磁区中での磁化の値自体が
異なるので、従来のＲＥ−ＴＭ膜を記録層とする光磁気
記録媒体に多値記録するのと異なり、多値記録しても大
きな再生信号が得られる。
う印加磁界中に行なわれることとなるので、Ｔa から夫
々Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 の間で積分されたＨl の値に応じ、
またＴ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 という温度の違いに応じて、
Ｍ1 ，Ｍ2 ，Ｍ3 という異なった状態に記録することが
できる。Ｍ1 ，Ｍ2 ，Ｍ3 は記録層中の記録磁区の大き
さが異なるのみならず、記録磁区中での磁化の値自体が
異なるので、従来のＲＥ−ＴＭ膜を記録層とする光磁気
記録媒体に多値記録するのと異なり、多値記録しても大
きな再生信号が得られる。
【００３０】上記した実施例では現実に入手もしくは形
成できる磁気凍結材料のＴf が高々２００ｋと低いた
め、Ｔa を数ｋにせざるを得ないが、よりＴf の高い材
料があればＴa を常温とすることもできる。その場合に
は、例えばバイアス層を ＴｂＦｅＣｏ、反転防止層を
ＴｂＣｏで構成することができる。
成できる磁気凍結材料のＴf が高々２００ｋと低いた
め、Ｔa を数ｋにせざるを得ないが、よりＴf の高い材
料があればＴa を常温とすることもできる。その場合に
は、例えばバイアス層を ＴｂＦｅＣｏ、反転防止層を
ＴｂＣｏで構成することができる。
【００３１】
【発明の効果】この発明によれば、多値記録が可能で、
かつ複雑な外部磁界印加手段を用いることなく光パワ−
変調オ−バ−ライトができる光磁気記録媒体を提供する
ことができる。
かつ複雑な外部磁界印加手段を用いることなく光パワ−
変調オ−バ−ライトができる光磁気記録媒体を提供する
ことができる。
【図１】この発明に係る光磁気記録媒体を示す構成図。
【図２】この発明の一実施例に係る光磁気記録媒体を示
す構成図。
す構成図。
【図３】この発明の光磁気記録媒体の記録層の熱磁気特
性を示す図。
性を示す図。
【図４】この発明の光磁気記録媒体のバイアス層の熱磁
気特性を示す図。
気特性を示す図。
【図５】この発明の光磁気記録媒体に照射するレーザ光
のタイムスケジュールの一実施例を示す図。
のタイムスケジュールの一実施例を示す図。
【図６】この発明の光磁気記録媒体に図５に示したパワ
−のレーザ光を照射した時の記録層の磁化状態の変化を
示す図である。
−のレーザ光を照射した時の記録層の磁化状態の変化を
示す図である。
１…記録層、２…バイアス層、３…基板、４…干渉層、
５…熱記録層、６…初期化層、７…保護層。
５…熱記録層、６…初期化層、７…保護層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水澤 由美 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会 社東芝柳町工場内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 11/10 506 G11B 11/10 501
Claims (1)
- 【請求項１】 磁気凍結現象を有する記録層と、この記
録層に温度に応じて変化するバイアス磁界を付与するた
めの磁気バイアス層とを具備することを特徴とする光磁
気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13444491A JP2941486B2 (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 光磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13444491A JP2941486B2 (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 光磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04358339A JPH04358339A (ja) | 1992-12-11 |
| JP2941486B2 true JP2941486B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=15128500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13444491A Expired - Fee Related JP2941486B2 (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 光磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2941486B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2645770B2 (ja) * | 1990-08-10 | 1997-08-25 | 科学技術振興事業団 | 光磁気記録方法 |
-
1991
- 1991-06-05 JP JP13444491A patent/JP2941486B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04358339A (ja) | 1992-12-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |