JPH01107349A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

光磁気記録媒体

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JPH01107349A
JPH01107349A JP26562487A JP26562487A JPH01107349A JP H01107349 A JPH01107349 A JP H01107349A JP 26562487 A JP26562487 A JP 26562487A JP 26562487 A JP26562487 A JP 26562487A JP H01107349 A JPH01107349 A JP H01107349A
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JP
Japan
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thin film
magneto
magnetic thin
magnetic film
coercive force
Prior art date
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Pending
Application number
JP26562487A
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English (en)
Inventor
Toshiaki Iwanaga
敏明 岩永
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Publication of JPH01107349A publication Critical patent/JPH01107349A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00Recording 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
    • G11B11/10Recording 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
    • G11B11/105Recording 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
    • G11B11/10582Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form
    • G11B11/10586Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form characterised by the selection of the material

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザ光等の熱及び光を用いて情報の記録・
再生・消去を行う光磁気記録媒体に関するものである。
〔従来の技術〕
従来より光磁気メモリの記録媒体としては、Mn111
i、MnAQGe、PtCo、GdFe、GdCo、T
bFe、GdTbFe等の材料が用いられている。第5
図に、このような材料が用いられる光磁気メモリ即ち光
磁気記録媒体の基本的構成を示す。光磁気メモリは、ガ
ラスやシリコンウェー八等の基板1の上に、光磁気記録
用の記録媒体の薄膜を記録層2′として、例えば真空蒸
着法やスパッタリング法等の方法で形成することにより
得られる。これらの記録媒体の特性として、膜面に垂直
な磁気異方性を有し、キュリー温度及び補償温度が比較
的低いなどの特性がある。これらの記録媒体は垂直磁気
異方性を有しているので、情報の記録媒体としては、第
5図に示すように基板1上の記録層2′の膜1面に垂直
な上向き磁化5か下向き磁化4かで情報をそれぞれ′″
01.′″1′のディジタル信号としての2値で書き込
むことにより行われる。情報の記録の方法としては、例
えば予め記録層2′の膜面全体に垂直に外部磁界をかけ
、上向き磁化5になるように記録層を磁化させて10′
を書き込んだ後、11′を書き込む部分にレーザビーム
をスポット的に照射して加熱する。加熱された微小部分
は保磁力Heが小さくなり、レーザビーム照射の際微弱
な外部バイアス磁界を下向き磁化4となる方向に与えて
おくと、磁化反転して111が記録される。第4図には
このような保磁力Hcの温度特性を模式的に示した。レ
ーザビームを照射するかしないか、すなわち記録層2′
に照射された微小スポットの温度を上昇させるかさせな
いかにより、磁気記録パターンを形成する方法がとられ
る。また、情報の読み出しの方法としては、例えば直線
偏光したレーザビームを前記磁気記録パターンに照射し
た場合、その反射光又は透過光の偏光面を回転させる効
果(それぞれ磁気カー効果、磁気ファラデー効果と呼ば
れる)を記録層2′が有しているので、例えば磁気カー
効果を利用する場合には、反射光の偏光面の回転角θk
が記録磁化の方向によって異なることを利用して、反射
光が光検出器に入る前に検光子を通し、磁化の向きに対
応した情報を光量変化として読み出す。また、既に情報
が記録されている媒体に新しい情報を書き込むときには
、従来、まず媒体面に垂直に媒体の保磁力11cより小
さな外部磁界をかけ、記録用トラックの記録する部分の
始端から終端までレーザビームを走査加熱し、媒体の保
磁力Heを外部磁界より低下させて媒体の磁化を全て周
囲の磁界と同じ方向に向ける。これが情報の消去に相当
する。つぎに消去の場合とは逆方向の外部磁界をかけ、
すでに述べた原理により新しい情報を書き込む。以上の
ようにして、光磁気記録媒体は消去と書換えを自由に行
えることが大きな特徴である。
この情報の記録、消去には外部磁界の作用が大きく関与
している。外部磁界としては光磁気媒体に対して垂直な
一様磁界であるのが望ましく、また結果的に再生SN比
が飽和傾向を示す磁界強度である必要がある。
従来、外部磁界発生手段としては、永久磁石を用いる方
法、電磁石を用いる方法が考えられている。永久磁石を
用いる方法では、光磁気記録媒体からの距離を変化させ
ることで磁界強度をコントロールしなければならないこ
とと、記録と消去の場合とで磁界の向きを短時間のうち
に機械的に反転させる構成を必要とするといった欠点を
持つ。
これに加え、永久磁石の場合、常に磁界を発生している
ため、既に記録された情報の劣化を防ぐため光磁気記録
媒体としては高い保磁力Hcを持つ必要性があるといっ
た制約もある。
他方、電磁石の場合には従来から電磁石を媒体裏面もし
くは光ヘツド前面に配置する方法が考えられている。媒
体裏面に電磁石を配置する方法では、光ヘッドから媒体
面上に照射される光ビームの位置に磁束を集中させるた
めに、電磁石の寸法としては光ヘッドの可動範囲として
光磁気ディスクの半径程度を必要とする。また、電磁石
の寸法を小さくして光ヘッドと同期させて移動させる方
法も考えられるが、この方法によれば光デイスク装置自
体の構成が複雑になるといった欠点につながる。一方、
第6図に示すようにスピンドル9で駆動して回転させる
光磁気ディスク8の外部磁界発生手段としてソレノイド
型の電磁石6を光ヘツド7側に持つ方法を採れば電磁石
の寸法を前記の方法よりも小型化できると同時に装置自
体を小型化できるためアクセス時間の短縮につながり、
光磁気ディスクシステムの性能向上にもつながるといっ
た利点がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、再生SN比が飽和傾向を示す以上の磁界
強度を発生するには従来の簡単な空心ソレノイド型の電
磁石では大きな寸法を要し、大きな電流を流す必要があ
った。このため、光ヘツド側に電磁石を持つタイプでは
、電磁石から発生する熱のために光ヘッド、とりわけア
クチュエータに悪影響を及ぼす。特に、情報の一括消去
時には連続的に電磁石に電流を通じるため、熱の問題は
深刻である。また、電磁石の寸法、重量が大きいままで
は高速アクセスを必要とするタイプの光ヘッドでは、シ
ステムとしてみた場合には大きな欠点となる。
また、光磁気記録媒体側からみれば、熱磁気記録に必要
な量で膜面に垂直な平行磁束を得るには電磁石ではかな
り難しい。また、磁気ディスクの代替を目的としたコン
ピュータ外部記憶装置用の光磁気ディスクでは、セクタ
管理方式を採用するため外部磁界の磁界方向の切り替え
時間が問題となる。すなわち、情報の消去時から記録時
、または記録時から消去時にかけて、17セクタ仕様の
5インチ型ディスクでは例えば0.1m5ec以下の切
り替え時間が必要となる。以上のように、熱磁気記録に
必要な磁束を外部バイアス磁界発生手段の電磁石や永久
磁石から得るのは難しいといった欠点につながる。また
、不完全な外部バイアス磁界では、記録ピット形状や磁
化状態に悪影響を与え再生特性が劣化する。
そこで本発明の目的は、前述のごとき欠点を改善して情
報の記録、消去時の外部磁界強度不足を十分に補うとと
もに外部磁界方向の切り替え時間を必要としない光磁気
記録媒体を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の光磁気記録媒体は、膜面に垂直な磁気異方性を
有し、磁化の向きが上向きか下向きかの2値をとり、基
板と、この基板の上部に形成された第1の磁性薄膜と、
この第1の磁性薄膜の上に形成された第2の磁性薄膜か
らなることを特徴とする。この光磁気記録媒体において
、第1の磁性薄膜は光学ヘッドにより磁化情報が記録さ
れることを特徴とし、第2の磁性薄膜のキュリー点は前
記第1の磁性薄膜のキュリー点より大きいことを特徴と
し、第2の磁性薄膜の保磁力が前記第1の磁性薄膜の保
磁力より大きいことを特徴とする光磁気記録媒体を提供
する。
〔実施例〕
以下に本発明について図面を参照して説明する。
第1図において、本発明の光磁気記録媒体は、基板1と
、この基板1の上部に形成された第1の磁性薄膜2と、
この第1の磁性薄膜2の上に形成された第2の磁性薄膜
3からなっている。この光磁気記録媒体において、第1
の磁性薄膜2は光学ヘッドにより磁化情報が記録される
。第2の磁性薄膜3のキュリー点は前記第1の磁性薄膜
2のキュリー点より大きく、第、2の磁性薄膜3の保磁
力が前記第1の磁性薄1II2の保磁力より大きい。光
磁気記録媒体は膜面に垂直な磁気異方性を有し、磁化の
向きが上向きか下向きかの2値をとる。
第3図には、上記の磁性薄膜の保磁力の温度特性を示し
た。横軸には磁性薄膜の温度、縦軸には保磁力を示して
いる。第1の磁性薄膜2は、例えばGdTbFeの非晶
質希土類−遷移金属合金で構成され、例えば高周波スパ
ッタリング法で所望の暎厚dまで成膜される。このとき
、第1の磁性薄膜2は補償組成で構成されるものとし、
室温Trでの保磁力をHclに設定する。同様に例えば
TbFeCoを第2の磁性薄膜3として高周波スパッタ
リング法で成膜し、保磁力をHc2に設定する。このと
き、第1の磁性薄膜2と第2の磁性薄膜3との間にはt
lcl<1Ic2の関係が成り立つように設定する。ま
た、一方外部バイアス磁界の磁性薄膜上での磁界強度を
Hbに設定する。以上のようにして形成された光磁気記
録媒体における熱磁気記録の原理図を第2図(a) 、
 (b) 、 (c)に示す。第2図(a)に示すよう
に、予め例えば強い初期化用の外部磁界Hbiを印加し
て、磁性薄膜の磁化の方向を一方向(例えば’000’
)に揃えておく。ここで、外部磁界l1biと磁性薄膜
との間には次の関係がある。
Hb i >>Hc 2 >Hc 1 次に、情報を記録するときには、同図(b)に示すよう
に情報を記録する部分にレーザ光を集光させ、記録磁化
の向きが11′になるように例えば電磁石に電流を流し
、外部バイアス磁界11bを配置する。
すなわち、レーザビームをスポット的に照射して加熱す
ると、加熱された部分の保磁力が小さくなり、キュリー
温度(又は補償温度)Tc 1以上で磁化が消失する。
このとき隣接する第2の磁性薄膜3のキュリー温度Tc
2はTel<Tc2の条件を満たすように設定している
ため、第2の磁性薄膜3の磁化の状態は保持されている
。このため、キュリー点以上になっている第1の磁性薄
膜2の微小スポットは外部バイアス磁界の方向に磁化が
向き、情報が記録される(’010’)ことになる。
一方、情報を消去するときには、記録時とは異なり、外
部バイアス磁界を必要とせずレーザ光による加熱のみで
よいことになる。すなわち、前述したようにレーザビー
ムをスポット的に照射して加熱すると、加熱された部分
の保磁力が小さくなり、キュリー温度Tel以・上で磁
化が消失する。このとき隣接する第2の磁性薄膜3のキ
ュリー温度Tc2はTc 1 <Tc 2の条件を満た
すように設定しているため、第2の磁性薄膜3の磁化の
状態は保持されている。このため、キュリー点以上にな
っている第1の磁性薄膜2の微小スポットは隣接する第
2の磁性薄膜3の磁化情報が転写されるため。
レーザビームを記録情報トラックに沿って走査加熱すれ
ば外部バイアス磁界なしで情報の消去が可能となる。こ
のように、磁気転写によって情報の消去を行うため理想
的な形で消去が行える。このため情報の消し残りや、消
去時のノイズの増加などがなくなり確実な情報消去が行
えることになる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明の光磁気記録媒体によれば、
一方向に磁化した第2の磁性薄膜3に情報の記録層であ
る第1の磁性薄11gI2の磁気転写層の役割を持たす
ことで、情報の消去時に外部バイアス磁界を必要とせず
情報消去を行うことができる。また、情報の記録時には
外部バイアス磁界の方向を反転する必要がないため、情
報の消去から、記録への磁界方向の切り替え時間の問題
を回避することが可能となる。
以上本発明例では、初期化用の外部磁界1(biでのみ
磁性薄膜を初期化したが、第2図(a)に示した第1の
磁性薄膜を第2の磁性薄膜3と逆の方向(″111’)
に第1の磁性薄膜2の保磁力1IC1より大きく第2の
磁性薄膜3の保磁力Hc2より小さな外部磁界によって
初期化する方法も考えられる。これによれば、−度は外
部バイアス磁界なしに情報の記録、消去が可能となる。
また、第1の磁性薄膜2と第2の磁性薄膜3のみで光磁
気媒体が構成されるとしたが、光磁気再生の観点からは
、第1の磁性薄膜2と基板との間に誘電体層を設けるこ
とにより見かけ上のカー回転角を増加させる効果(エン
ハンスメントの効果)を持つような構成にしても良い。
また、第1の磁性薄膜を補償組成としたが第2の磁性薄
膜3と同様な組成でも良い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の光磁気記録媒体の実施例を示す構成図
、第2図(a)〜(c)は本発明に係る光磁気記録・消
去の原理を説明するための図、第3図は従来の光磁気記
録媒体の保磁力の温度特性を説明するための図、第4図
は本発明の光磁気記録媒体の保磁力の温度特性を説明す
るための図、第5図は従来の光磁気記録媒体の記録原理
を説明するための図、第6図は従来型の外部磁界発生手
段を用いた光磁気記録の原理を説明するための図である

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)膜面に垂直な磁気異方性を有し、磁化の向きが上
    向きか下向きかの2値をとる光磁気記録媒体において、
    基板と、この基板の上部に形成され、光学ヘッドにより
    磁化情報が記録される第1の磁性薄膜と、この第1の磁
    性薄膜の上に形成され、キュリー点が前記第1の磁性薄
    膜のキュリー点より大きい第2の磁性薄膜からなり、前
    記第2の磁性薄膜が前記第1の磁性薄膜の保磁力より大
    きい保磁力を有することを特徴とする光磁気記録媒体。
JP26562487A 1987-10-20 1987-10-20 光磁気記録媒体 Pending JPH01107349A (ja)

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JP26562487A JPH01107349A (ja) 1987-10-20 1987-10-20 光磁気記録媒体

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JP26562487A JPH01107349A (ja) 1987-10-20 1987-10-20 光磁気記録媒体

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991006951A1 (fr) * 1989-11-01 1991-05-16 Nikon Corporation Pretraitement d'un support d'enregistrement opto-magnetique reinscriptible et support d'enregistrement opto-magnetique reinscriptible pretraite
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