JP3554083B2 - 光磁気記録媒体及び該媒体の情報記録方法 - Google Patents
光磁気記録媒体及び該媒体の情報記録方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3554083B2 JP3554083B2 JP18169295A JP18169295A JP3554083B2 JP 3554083 B2 JP3554083 B2 JP 3554083B2 JP 18169295 A JP18169295 A JP 18169295A JP 18169295 A JP18169295 A JP 18169295A JP 3554083 B2 JP3554083 B2 JP 3554083B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- magnetization
- information
- reproducing
- recording
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims description 65
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 23
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 23
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 166
- 230000005381 magnetic domain Effects 0.000 description 37
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 101100208381 Caenorhabditis elegans tth-1 gene Proteins 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000005374 Kerr effect Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017083 AlN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017141 AlTa Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017150 AlTi Inorganic materials 0.000 description 1
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021118 PdCo Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002837 PtCo Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
- G11B11/10502—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing characterised by the transducing operation to be executed
- G11B11/10523—Initialising
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
- G11B11/10582—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form
- G11B11/10584—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form characterised by the form, e.g. comprising mechanical protection elements
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
- G11B11/10582—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form
- G11B11/10586—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form characterised by the selection of the material
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
- G11B11/10502—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing characterised by the transducing operation to be executed
- G11B11/10515—Reproducing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/90—Magnetic feature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24355—Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24479—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24479—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness
- Y10T428/24521—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness with component conforming to contour of nonplanar surface
- Y10T428/24537—Parallel ribs and/or grooves
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24479—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness
- Y10T428/24521—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness with component conforming to contour of nonplanar surface
- Y10T428/24545—Containing metal or metal compound
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は光ビームを用いて光学的に情報の記録及び再生を行う光磁気記録媒体及び該媒体の情報記録方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、光学的に情報を記録、再生するための媒体としては、ROM(再生専用)型、WORM(追記)型、R/W(書き換え可能)型などがある。これらの媒体は、いずれもガラスまたはポリカーボネートのような透明な材料を基板とし、この基板上に塗布、成膜する材料の違いにより区別される。即ち、基板上にAlのように反射率が高く熱安定性が高い物質を用いるとROM型、有機色素のように熱によって不可逆反応を起こす材料を用いるとWORM型、磁性材料や相変化(結晶及び非晶質の状態を取り得る)材料のように熱的、磁気的に可逆反応を生じる材料を用いるとR/W型となる。
【0003】
また一方、光学的情報記録媒体をその形状により分類すると大きく分けてディスク型、カード型、テープ型に分けられる。それぞれ特長があり用途によって使い分けられるが、中でもディスク型は情報転送の高速性に優れているために、最も一般的となっている。
【0004】
図14は、従来のR/W型光ディスクである光磁気記録媒体の一例を示す図である。媒体の主要な部分は第一の磁性層3(以下再生層と称する)、中間層2、第二の磁性層5(以下メモリ層と称する)の3層からなる。メモリ層5は例えばTbFeCoやDyFeCoなどの垂直磁気異方性の大きい膜で、記録情報はこの層の磁化が膜面に対して上向きか下向きかによって磁区を形成し、保持される。再生層3は例えばGdFeCoなど保磁力が小さく、キュリー温度が高い膜である。中間層4はSiNなどの誘電体で、メモリ層5と再生層3を静磁結合させるために設けられている。情報再生は、静磁結合力によりメモリ層5から再生層3に転写された磁区を読み出し用のレーザ光によって検出することにより行われる。再生層及び中間層を省略した形(メモリ層単層)であっても情報の記録再生は可能であるが、その場合記録感度と信号品位を両立させることが難しい。即ち、上述の従来例においては、メモリ層5には、低パワーで情報記録が行える材料が、そして、再生層3には、高CNRで情報再生が可能な材料が選択されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来例においては、メモリ層と再生層とが静磁結合する場合に、記録マークの大きさにより静磁結合力に差が生じるという問題点があった。このことを、図15を用いて説明する。
【0006】
図15は円形磁区及び長方形磁区によって生じる静磁界の大きさHstを計算した結果である。曲線(a)は、直径0.4μm、厚さ30nm、飽和磁化200emu/ccの円筒形磁区の上方30nmにおける静磁界の強さを表している。このように、磁壁付近でピークを持つものの磁区中心付近においても約300Oeの静磁界が存在することが分かる。それに対し、曲線(b)に示す1.6×0.8μm、厚さ30nm、飽和磁化200emu/ccの直方体磁区の場合には、全体的に静磁界が弱くなると共に磁区中心付近では約100Oeしか静磁界が働かないので、メモリ層から再生層への磁区の転写性が悪くなり、また外部磁界に対する安定性にも問題があることが分かる。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題点に鑑み、メモリ層から再生層への磁区の転写性、及び外部磁界に対する磁区の安定性に優れた光磁気記録媒体及び該媒体の情報記録方法の提供を目的とするものである。
【0008】
そして、上記目的は、グルーブ及びランドが形成されている基板上に、少なくとも再生層、中間層、メモリ層を積層してなり、前記メモリ層に記録されている磁化情報を静磁結合力により再生層に転写して、情報の再生を行う光磁気記録媒体において、前記ランドとグルーブとで、前記メモリ層の磁化の向きが互いに逆向きに初期化されていることによって達成される。
【0009】
又、グルーブ及びランドが形成されている基板上に、少なくとも再生層、中間層、メモリ層を積層してなり、前記メモリ層に記録されている磁化情報を静磁結合力により再生層に転写して、情報の再生を行う光磁気記録媒体に対して情報の記録を行う情報記録方法において、情報の記録に先立って、前記メモリ層のランド上の磁化の向きを一定方向に揃え、グルーブ上の磁化の向きをランド上の磁化の向きとは逆向きに揃える初期化を実行することによって達成される。
【0010】
詳しくは後述の実施例にて説明する。
【0011】
【発明の実施の形態】
(第一の実施例)
以下、本発明の第一の実施例について図面を用いて詳細に説明する。
【0012】
図1は本実施例における光ディスクの断面図を示す。図1に示すように、本実施例に用いる光ディスクでは、基板1上に干渉層2、第一の磁性層(以下再生層と称する)3、誘電体層(以下中間層と称する)4、第二の磁性層(以下メモリ層と称する)5、保護層6の順に積層している。基板1は通常ガラスあるいはポリカーボネートの様な透明な材料が使われ、情報トラックの案内溝となる凹凸が形成されている。基板1上に積層する各層は、マグネトロンスパッタ装置による連続スパッタリング、あるいは連続蒸着などによって被着形成できる。干渉層2は磁気光学効果を高めるために設けられ、例えばSi3N4、AlN、SiO2、SiO 、ZnS 、MgF2などの透明な誘電体材料が用いられる。保護層6は磁性層の保護のために用いられるもので、干渉層2と同様の材料が用いられる。干渉層2及び保護層6は本発明の本質とは無関係であるので、構成上省略しても差し支えなく、又、ここでは詳細な説明は省略する。又、図示していないが、膜の保護のために保護層6にさらに紫外線硬化樹脂などのハードコート材を塗布しても良い。
【0013】
メモリ層5は記録情報を保持する層で、1um以下の微小な磁区を安定に保持できることが必要である。メモリ層5の材料としては、垂直磁気異方性が大きく安定に磁化状態が保持できるもの、例えばTbFeCo、DyFeCo,TbDyFeCoなどの希土類−鉄族非晶質合金、ガーネット、あるいは、白金族−鉄族周期構造膜、例えばPt/Co 、Pd/Co 、また白金族−鉄族合金、例えばPtCo、PdCoなどであっても良い。メモリ層5のキュリー温度は情報の記録に必要なレーザパワーに直接関わるもので、あまり高すぎると記録感度が悪化するため、望ましくは280℃以下、より望ましくは240℃以下がよい。
【0014】
再生層3は、メモリ層5に保持した磁化情報の再生を担う層で、メモリ層5に比べて光の入射に近い側に位置し、再生時にカー回転角が劣化しないようにキュリー温度は少なくともメモリ層5よりも高く270℃以上、より望ましくは300℃以上がよい。再生層3は希土類−鉄族元素非晶質合金で垂直磁気異方性が小さいもの、具体的にはGdFeCoが望ましい。また、これに短波長でのカー回転角を大きくするためにNd,Pr,Smなどの軽希土類金属を添加してもよい。
【0015】
再生層3とメモリ層5には、Al,Ti,Pt,Nb,Crなどの耐食性改善のための元素添加を行なっても良い。また、熱伝導性改良のためAl,AlTa,AlTi,AlCr,Cuなどの熱伝導性の良い層を設けても良い。
【0016】
中間層4は、メモリ層5と再生層3の交換結合を遮断し、両層を静磁結合させる目的で設けられる誘電体層で、製造装置を簡略化するために干渉層2や保護層6と同じ材料を用いることが望ましい。これにより、メモリ層5と再生層3は、静磁結合によってのみ結合する。
【0017】
図2は、本実施例における各磁性層の磁化の向きを表したものである。図中、白い部分は磁化が下向き、灰色の部分は上向きの部分で、ランド上に記録された磁区は上向き、周囲が下向きの磁化になっている。また、グルーブは一様に上向きすなわちランド上の消去部分とは逆向きになっている。
【0018】
図2のように磁化を配向させることによってメモリ層から再生層への磁区の転写性が向上する。この理由を図3、図4を用いて説明する。
【0019】
図3は従来例で、ランド上の消去部分とグルーブ上の磁化が同じ方向を向いている場合である。このようなディスクのランド上に、比較的小さいマークを、比較的大きい間隔を空けて記録した場合を考える。図3(a)中のトラック中心を表す線Aでのメモリ層の断面図及びメモリ層により生じる静磁界の大きさは、図3(b)で示されるようにマーク上では大きく、マーク間、特に点C付近では小さくなる。これはラジアル方向の同様の図3(c)で見ても明らかなように、記録マーク間のブランク部分から生じる静磁界は、ブランクが大きいほど、またブランク中心に近づくほど静磁界は小さくなる。従って、従来例の場合、メモリ層5に記録された記録マークは再生層3に転写するが、マーク以外のブランク部分は静磁結合力が弱く、転写性が弱いので、その部分には再生層上でメイズが出来やすく、外部磁界が加わると特に転写性が落ちる。
【0020】
それに対し本実施例では、図4(a)のようにグルーブ上の磁化をランド上のブランク部分とは逆向きにしている。この場合、トラック方向に見たときは図3(b)と同様であるが、ラジアル方向に関しては、図4(c)に示すように微小マークが並んでいるのと等価に考えることができ、その結果、隣接グルーブの磁化が逆向きであることによりブランク中心付近であっても、磁区の転写に十分な静磁界を生じさせることができる。即ち、メモリ層5と再生層3の静磁結合力が増加するので、信号品位が向上し、また外部磁界によっても信号が乱されることはない。
【0021】
実際に本実施例のような磁化状態を実現するためには、通常の消去動作と同様の操作をランド/グルーブそれぞれに対して行えばよい。すなわち、外部磁界を所定の向き(消去側)に加えながらランド上にトラッキングサーボをかけ、メモリ層がキュリー温度付近に達する程度にレーザパワーを上げる。そのままディスクの全周に渡ってトレースすることにより、ランドの磁化を一方向に揃える消去動作が完了する。次にトラッキングサーボの極性を反転させてグルーブにトラッキングをかけ、ランドの場合とは外部磁界の向きを逆にして、レーザパワーを消去パワーに上げる。そして、やはりディスクの全周に渡って消去動作を行うことで、本実施例のような媒体が実現できる。
【0022】
この操作は、ディスクを作成してから最初に情報の記録を行うまでの間に一度だけ行えば良く、あとは通常の手順に従って記録再生を行えば、本発明の磁化状態を保つことができる。
【0023】
図5は、本実施例の光磁気記録媒体に0.8μmの長さのマークを記録したときの外部磁界安定性を測定した結果である。従来の、グルーブとランドを同一方向に消去した場合であっても外部磁界が0の場合は約50dBと十分なCNRが得られているが、外部磁界を加えると特に記録側の磁界に対して弱く、記録マークのブランク部分で安定した磁区の転写が行われていないことが分かる。それに対して、本発明のようにグルーブの磁化をランドの消去部分と逆にした場合には、記録側の外部磁界に対しても安定性が増し、消去側と同程度の磁界に対して高いCNRが得られることが分かった。
【0024】
以上説明したように、本発明においては、磁区が形成されている部位及びそれ以外の部位において、メモリ層と再生層間に働く静磁結合力を向上させることが可能で、その結果、記録パターンに依らない転写性を得ることができ、再生信号品位の向上、外部磁界に対する安定性を図ることができる。
【0025】
(第二の実施例)
本発明の第二の実施例を図6〜8を用いて説明する。
【0026】
本実施例の光磁気記録媒体は、再生層3を温度変化に従って面内磁化膜から垂直磁化膜に遷移させ、メモリ層5との静磁結合による磁区の転写を利用してアパーチャ16を形成し、情報再生用スポット11の中の一部分のみで情報再生する超解像再生を行うことで、再生光の回折限界以上の微小マークの再生を可能にするものである。
【0027】
図6(a)は本実施例の光ディスクにレーザ光を照射しながら、向かって右にディスクが移動したときのスポットの様子及び各磁性層の磁化状態を示している。図中、各磁性層中の黒矢印は鉄族元素副格子磁化の向き、白抜きの矢印は正味の磁化の向きを表している。この時ディスクはおよそ5〜15m/s程度で移動しており、レーザ照射による熱の蓄積効果によって、図6(c)に示されるように膜温度が最大となる位置はレーザスポットの中心よりも後ろ側になる。
【0028】
図7は再生層3の異方性エネルギーの温度依存性を表す図である。本実施例では、室温で希土類元素副格子磁化優勢で飽和磁化Ms1を比較的大きくしているので、キュリー温度との間の補償温度に向かって飽和磁化が急激に減少し、したがって磁化を膜面内に向けようとするエネルギー2πMs12も室温から補償温度に向かって急激に減少する。一方、再生層3の垂直磁気異方性Ku1は室温からキュリー温度に向かって緩やかに減少していく。この時、再生層のエネルギーと磁化の方向は、
(数1) 2πMs12>Ku1
が成り立つ場合に再生層3の磁化が膜面内となる。すなわち、磁性層の温度を上昇させていくと、図7に示すようにTth1の温度を境界として面内磁化膜から垂直磁化膜に遷移する。また、この再生層3の極カー効果によるカー回転角の温度依存性を図8に示す。このように室温付近では面内磁化膜となっているためにカー回転角θkはほとんど現れず、Tth1まで温度が上がると再生層3の磁化は垂直に遷移して急激にカー回転角が現れる。したがって、Tth1以下の温度領域ではカー回転角がほぼ0なので情報再生には寄与せず、Tth1以上の部分のみカー効果による情報再生が行えるので、実質的にTth1以上の小さい領域のみで情報再生するのと等価になる。
【0029】
ここで、本実施例の光磁気記録媒体においては、再生層3が垂直磁化となった部分において、静磁結合力によりメモリ層5の磁区が再生層3に転写される。従って、第一の実施例で説明したのと同様に、メモリ層から安定した静磁界を発生させることが重要である。そのためにランド上の消去部分の磁化の向きと、グルーブ上の磁化の向きを逆向きにすることが大きな効果を生む。
【0030】
(第三の実施例)
本発明の第三の実施例を図9〜10を用いて説明する。
【0031】
本実施例の媒体の構成は第二実施例とほぼ同様である。第二実施例と異なるのは、再生層に転写された磁区が所定温度Tth2以上に昇温したときに消滅してリアマスクを形成し、ダブルマスクタイプの超解像になることである。リアマスクにおいて磁区が消滅する現象について図10を用いて説明する。
【0032】
図10はメモリ層5の磁区が再生層3に転写された状態を示し、転写された磁区には図中の3つの磁界が加わる。まず、Hleakは再生層3の消去方向の磁区から発生する漏れ磁界で、磁区が転写されているときに磁気回路が閉じるので、磁区の転写を助長する方向に働く。Hwbはブロッホ磁壁エネルギーにより生じる磁界であり、具体的には
(数2) Hwb=σwb/2Ms1r
で表される。ここで、σwbはブロッホ磁壁エネルギー、rは磁区の半径である。ブロッホ磁壁エネルギーは、ブロッホ磁壁の体積が減少する方向がエネルギー的に安定なので、Hwbは転写された磁区を収縮させる方向となる。これらの磁界と、メモリ層5からの静磁界Hstを合わせたエネルギーバランスを考えると、
(数3) Hst+Hleak>Hwb
が成立する場合は、昇温しながら再生層3が面内磁化膜から垂直に遷移するときにメモリ層5の磁区が再生層3に転写される。逆に(数3)が成立しない場合は再生層3に記録磁区は転写されず、再生層3の磁区はメモリ層5の磁化の方向とは無関係に一様に消去方向を向く。
【0033】
図9(c)に示した温度Tth2は(数3)が成立する境界の温度であり、Tth2以下では(数3)を満足し、Tth2以上では満足しない。すなわち、Tth1からTth2の間の温度では再生層の磁化が垂直であると同時にメモリ層との静磁結合により磁区を転写しており、Tth2以上の温度になるとブロッホ磁壁エネルギーが支配的になってメモリ層から転写された記録磁区を再生層で保持することができなくなり、一様に消去方向を向いてしまう。これにより、アパーチャ16の進行方向の前後は、フロントマスク15、リアマスク17によってマスキングされることとなる。
【0034】
本実施例においても、やはりメモリ層から再生層への磁区の転写に静磁結合を利用しているので、ランド上の消去部分の磁化の向きと、グルーブ上の磁化の向きを逆向きにすることにより安定した情報再生が行える。
【0035】
(第四の実施例)
本発明の第四の実施例を図11を用いて説明する。
【0036】
本実施例の媒体の構成は第二実施例とほぼ同様であるが、異なる点は中間層に磁性体を用いている点である。磁性体である中間層4の持つ作用は、以下の2つである。
(1)室温から中間層4のキュリー温度Tc3付近までの温度範囲において、再生層3とメモリ層5の間の界面磁壁エネルギーを緩和し、再生層3が面内磁化膜となるのを助ける。これは結果として再生層3の膜厚低減にも寄与する。
(2)中間層4のキュリー温度Tc3付近以上では、再生層3とメモリ層5の間の交換結合を切断する。
【0037】
これらの目的を達成するために、中間層4のキュリー温度Tc3を室温より高く、再生層3及びメモリ層5のキュリー温度Tc1,Tc2より低くする。中間層4のキュリー温度Tc3は、再生時程度のパワーの光スポットで交換結合力を切断できる程度に低く、具体的には80 ℃以上で220 ℃以下が良く、より望ましくは100 ℃以上で180 ℃以下が良い。中間層4の材料としては、例えば希土類−鉄族非晶質合金、具体的にはGdFeCoが良い。又キュリー温度を低減するためにCr,Al,Si,Cu などの非磁性元素を添加しても良い。
【0038】
本実施例によれば、図11に示すように再生層が面内磁化膜から垂直磁化膜に遷移する温度Tth1を中間層のキュリー温度Tc3にほぼ近い温度にしておくことで、Tc3以下では再生層3は面内磁化状態、Tc3以上では静磁結合によるアパーチャを形成する事ができる。従って、微小磁区の超解像再生が可能になる。この場合も、ランド上の消去部分の磁化の向きと、グルーブ上の磁化の向きを逆向きにすることにより安定した情報再生が行える。
【0039】
また、本実施例でも更に高温部分を用いて第三の実施例と同様の原理によるリアマスクを形成することにより、超解像をダブルマスク構造とすることもできる。
【0040】
(第五の実施例)
本発明の第五の実施例を図12を用いて説明する。
【0041】
本実施例は、光ディスクの記録容量を増加させるためにランド・グルーブ双方に情報記録を行う場合である。この場合も、消去方向の磁化の向きをディスク全面に渡って一様にすると、記録パターンによりブランク部分の結合が弱くなる。従って、ランドとグルーブで消去部分の磁化の向きを逆にし、記録時の外部磁界も逆にしてやることで図12に示すような記録ができる。このような記録方法を採ることにより、記録パターンに関わらずブランク部分であっても磁区の大きさが制限されるので、ランド・グルーブ共に安定した静磁結合、情報再生が実現できる。
【0042】
なお、本実施例は第一乃至第四の全ての実施例で述べた膜構成に関して成り立つことは勿論である。特に第二乃至第四の実施例で述べた膜構成を採用した場合、微小磁区の再生が可能になるだけでなく、面内磁化膜によるマスク効果によって隣接トラックからのクロストークを抑制する効果も備えているため、本実施例にとってより好適である。
【0043】
(第六実施例)
本発明の第六の実施例を図13を用いて説明する。
【0044】
本実施例の媒体構造は、メモリ層5と保護層6の間に第四磁性層(以下記録補助層と称する)、第五磁性層(以下制御層と称する)、第六磁性層(以下初期化層と称する)を積層したものである。これらにメモリ層を加えた4層磁性層の構成は、例えば特開平3ー219449号に記載されているレーザパワー強度変調によるオーバーライト機能を実現させるものである。すなわち、準備として初期化層の磁化の向きを一様に揃えておき、記録時には初期化層と逆向きの外部磁界を印加しながら、Ph,Pl(Ph>Pl)の2段階でレーザ強度を変調する。レーザパワーがPhの時は、以前記録されていた情報に関わらず、メモリ層の磁化は外部磁界の向き、Plの時は初期化層と同じ向きに倣い、オーバーライトが可能となる。これにより記録されたマークと、前述の実施例で説明した媒体に於ける記録マークを比較すると、外部磁界の向きは記録方向、初期化層の向きは消去方向に相当する。
【0045】
ここで、この媒体においても本発明の効果を得るために、図13に示すようにランド上とグルーブ上で初期化層の磁化の向きを逆にしておく。この初期化層の処理は、第一実施例で述べた手順とほぼ同様に行うことができるが、通常初期化層は全ての磁性層の中で最も保磁力が強く、キュリー温度も高く設定されているので、通常の記録条件よりも媒体を高温にする必要があり、少なくともPlよりも高いパワーをDC的に照射する必要がある。又、外部磁界も記録条件より強くする。この媒体処理も、第一実施例と同様ディスク作成後に一度だけ行えばよいので、通常の記録再生装置の仕様を超えたパワー、磁界が必要であっても、工場出荷時に専用のジグを用意して初期化処理を行うとしても特に問題はない。むしろ専用のジグで処理する方が、実使用中の誤動作による事故を防げるというメリットもある。
【0046】
また、初期化層は他の層よりもキュリー温度が高く、保磁力が大きいので、上記の初期化層処理をするときにメモリ層の磁化も初期化層と同じ向きに倣うので、初期化層の処理後に改めてメモリ層を初期化層に倣わせるような操作は必要ない。
【0047】
また、本媒体でランド・グルーブ記録を行う場合は、記録する場所がランドかグルーブかによって外部磁界の向きを反転させてやれば、あとは通常の記録方法に従って行えば、常に図13に示したような形に情報記録することができる。
【0048】
【発明の効果】
本発明の光磁気記録媒体を用いることで各磁性層間の静磁結合力が増加し、良好な信号品位で外部磁界に対しても安定した情報再生が実現できた。また、膜構成を工夫することによってより微小なマークを再生することが出来、情報記録媒体の記録容量を増加させることが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例の情報記録媒体の断面図
【図2】本発明の図1図示の媒体の磁化状態を示す図
【図3】(a)(b)(c)は、従来の媒体における静磁界の大きさを示す図
【図4】(a)(b)(c)は、本発明の媒体における静磁界の大きさを示す図
【図5】本発明の媒体の外部磁界安定性を示す図
【図6】(a)(b)(c)は、本発明の第二実施例の情報記録媒体の断面図
【図7】本発明の第二実施例の媒体における再生層のエネルギーを示す図
【図8】本発明の第2実施例の媒体における再生層のカー回転角の温度依存性を示す図
【図9】(a)(b)(c)は、本発明の第三実施例の情報記録媒体の断面図
【図10】本発明の第三実施例の媒体における高温部分に発生する磁界の状態を示した図
【図11】本発明の第四実施例の情報記録媒体の断面図
【図12】本発明の第五実施例の情報記録媒体の磁化状態を示す図
【図13】本発明の第六実施例の情報記録媒体の断面図
【図14】従来の情報記録媒体の断面図
【図15】(a)(b)は、記録磁区の大きさによる静磁界の大きさを説明するための図
【符号の説明】
1 基板
2 干渉層
3 再生層
4 中間層
5 メモリ層
6 保護層
7 ランド
8 グルーブ
9 記録マーク
11 再生スポット
15 フロントマスク
16 アパーチャ
17 リアマスク
Claims (2)
- グルーブ及びランドが形成されている基板上に、少なくとも再生層、中間層、メモリ層を積層してなり、前記メモリ層に記録されている磁化情報を静磁結合力により再生層に転写して、情報の再生を行う光磁気記録媒体において、前記ランドとグルーブとで、前記メモリ層の磁化の向きが互いに逆向きに初期化されていることを特徴とする光磁気記録媒体。
- グルーブ及びランドが形成されている基板上に、少なくとも再生層、中間層、メモリ層を積層してなり、前記メモリ層に記録されている磁化情報を静磁結合力により再生層に転写して、情報の再生を行う光磁気記録媒体に対して情報の記録を行う情報記録方法において、情報の記録に先立って、前記メモリ層のランド上の磁化の向きを一定方向に揃え、グルーブ上の磁化の向きをランド上の磁化の向きとは逆向きに揃える初期化を実行することを特徴とする情報記録方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18169295A JP3554083B2 (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | 光磁気記録媒体及び該媒体の情報記録方法 |
US08/682,013 US5976667A (en) | 1995-07-18 | 1996-07-16 | Magneto-optical recording medium utilizing magnetostatic coupling, and method of recording information on the medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18169295A JP3554083B2 (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | 光磁気記録媒体及び該媒体の情報記録方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0935346A JPH0935346A (ja) | 1997-02-07 |
JP3554083B2 true JP3554083B2 (ja) | 2004-08-11 |
Family
ID=16105208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18169295A Expired - Fee Related JP3554083B2 (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | 光磁気記録媒体及び該媒体の情報記録方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5976667A (ja) |
JP (1) | JP3554083B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6775100B1 (en) * | 1997-05-05 | 2004-08-10 | Seagate Technology Llc | Laser assisted track width definition and radial control with magnetic recording |
JP4033368B2 (ja) * | 1997-12-05 | 2008-01-16 | 株式会社リコー | 磁気表示媒体 |
WO1999053482A1 (en) * | 1998-04-09 | 1999-10-21 | Seagate Technology, Inc. | Laser assisted track width definition and radial control with magnetic recording |
US6670016B1 (en) * | 2000-11-24 | 2003-12-30 | Korea Institute Of Science & Technology | High density optical information recording medium |
JP2004022056A (ja) * | 2002-06-14 | 2004-01-22 | Fujitsu Ltd | 磁気記録媒体初期化方法、磁気記録媒体信号転写方法、磁気記録媒体信号処理装置及び両面垂直磁気記録媒体 |
JP2004022137A (ja) * | 2002-06-19 | 2004-01-22 | Sony Corp | ディスク状記録媒体、その製造方法及びドライブ装置 |
JP2005243186A (ja) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Tdk Corp | 磁気記録再生装置及び磁気記録媒体 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2503708B2 (ja) * | 1989-11-14 | 1996-06-05 | 三菱電機株式会社 | 光磁気記録媒体及び装置 |
ES2176194T3 (es) * | 1992-08-28 | 2002-12-01 | Canon Kk | Soporte de grabacion magnetooptico y metodos de grabacion y reproduccion de informacion que utilizan en soporte de grabacion. |
JP2986622B2 (ja) * | 1992-09-02 | 1999-12-06 | シャープ株式会社 | 光磁気メモリー素子およびその記録再生方法 |
EP0974961B1 (en) * | 1992-11-06 | 2003-04-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Magneto-optical recording medium and recording and reproducing method and optical head designed for the magneto-optical recording medium |
-
1995
- 1995-07-18 JP JP18169295A patent/JP3554083B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-07-16 US US08/682,013 patent/US5976667A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5976667A (en) | 1999-11-02 |
JPH0935346A (ja) | 1997-02-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR950011815B1 (ko) | 오버라이트 가능한 광자기 기록매체 | |
JP3088619B2 (ja) | 光磁気記録媒体及び該媒体に記録された情報の再生方法 | |
EP0673026B1 (en) | Information recording method | |
JPH05159387A (ja) | 光磁気ディスク | |
JPH0954993A (ja) | 光磁気記録媒体及び該媒体の情報再生方法 | |
JPH08287537A (ja) | 光磁気記録媒体及び該媒体を用いた情報再生方法 | |
JPH07296434A (ja) | 光磁気記録媒体及び該媒体に記録された情報の再生方法 | |
JP3554083B2 (ja) | 光磁気記録媒体及び該媒体の情報記録方法 | |
JPH07169123A (ja) | オーバーライト可能な光磁気記録媒体 | |
WO1997022969A1 (fr) | Support d'enregistrement magneto-optique et procede de reproduction de ce support | |
JP3354726B2 (ja) | 光磁気記録媒体及び再生方法 | |
EP0701251B1 (en) | Optical recording medium and method of recording and/or reproducing on the medium | |
JP3210178B2 (ja) | 光磁気記録媒体及び該媒体の情報再生方法 | |
JP3501513B2 (ja) | 光磁気記録媒体および該媒体を用いた情報再生方法 | |
JP3666057B2 (ja) | 光磁気記録再生方法およびこれに用いる光磁気記録媒体 | |
JP3328989B2 (ja) | 光磁気記録媒体 | |
JP3454955B2 (ja) | 光磁気記録媒体及び光磁気記録媒体再生装置 | |
JP3592399B2 (ja) | 光磁気記録媒体 | |
JP3414414B2 (ja) | 光磁気記録媒体及びその記録再生方法 | |
JPH08147776A (ja) | 光磁気記録媒体および光磁気記録再生方法 | |
JPH09106586A (ja) | 光磁気記録媒体及び該媒体の情報記録再生方法 | |
JPH07334878A (ja) | 光磁気記録媒体及び該媒体を用いた情報再生方法 | |
Hashimoto et al. | Magneto-optic memory | |
JPH08315437A (ja) | 光磁気記録媒体および該媒体を用いた情報記録方法 | |
JPH06168494A (ja) | 光磁気記録媒体およびその記録再生方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20031210 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040106 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040226 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040427 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040506 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |