JPH01237946A - 光磁気記録装置 - Google Patents

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】 〔概　　要〕 光変調方式の光磁気記録装置に関し、特に多層記録媒体
全周いた重ね書き（オーバーライド）可能な光変調方式
の光磁気記録装置に関し、初期化磁界の大きさの低減及
び記録パワーの低滅を目的とし、 データを保持するための垂直磁気異方性を有する記憶層
と、該記憶層の磁化配向を所望の方向に設定するだめの
垂直磁気異方性を有する補助層が形成された記録媒体と
、前記補助層の磁化配向を初期化するための磁界を前記
記録媒体に印加する第１の磁界印加手段と、前記記録媒
体を加熱する加熱手段とを備えるように構成する。

（産業上の利用分野〕 本発明は光変調方式の光磁気記録装置に関し、特に多層
記録媒体を用いた重ね書き（オーバーライド）可能な光
変調方式の光磁気記録装置に関する。

〔従来の技術〕

書き換え可能な光磁気記録装置、特に重ね書き（オーバ
ーライド）可能な光磁気記録装置の実用化は磁気ディス
ク以上の大容量を持つ可搬可能な記録装置を実現するた
めに重要な課題であるが、まだ開発段階にある。現在開
発されている重ね書き可能な光磁気記録装置の方式には
磁界変調方式と光変調方式がある。

磁界変調方式は、磁界反転によりデータの書き込みを行
うため、重ね書きの高速化には限界があり、さらに重ね
書きの高速化を図った場合磁気ヘッドのコイルと記録媒
体の距離を極めて小さくする必要があるためワーキング
スペースが無（なり可搬化が不可能になるという欠点が
ある。

これに対し、光変調方式はレーザビームによる光の強度
変調によりデータの重ね書きを行うため高速な重ね書き
が可能である。現在開発されている重ね書き可能な光変
調方式の光磁気記録装置としては、［第３４回応用物理
７連合講演会、講演番号２８Ｐ−ＺＬ−３，１９８７年
３月）で発表されたアモルファス合金２層膜の記録媒体
を用いたものがある。

この光磁気記録装置は、第１４図に示すようにＴｂＦｅ
からなるメモリ層１１ａとＴ　ｂ　Ｆ　ｅ　Ｃ。

からなる補助層１１ｂの２層膜からなる記録媒体１１を
用いている。メモリ層１１ａと補助層１１ｂは交換相互
作用により結合しており、メモリ層１１ａの保磁力Ｈｃ
、と補助層１．１　ｂの保磁カドＩｃ２の温度特性は第
１５図に示すようになっている。

同図に示すように、室温ＴＡにおいてはメモリ層１、　
］　ａの保磁力Ｈｃ、は補助層１１ｂの保磁力ＨＣ２よ
りも高く、またメモリ層１１ａのキュリー温度Ｔｅｌは
補助層１１ｂのキュリー温度Ｔ。２よりも低くなってい
る。メモリ層１１ａ、補助層１１ｂとも室温ＴＡ以上に
おいては、補償点温度を持たないキュリー点記録材料で
ある。

以上のようなキュリー点記録材料の２層からなる記録媒
体１１にデータの重ね書きを行う場合、まず第１４図に
示すように初期化磁界Ｈｉｎｔの印加により補助層１１
ｂの磁化の向きを一方向にそろえる（補助層１１ｂの初
期化）。第１５図に示すように初期化磁界Ｈ（ｎ　ｉは
、補助層Ｌ１ｂの保磁力）（ｃｚよりも大きく、メモリ
層１１ａの保磁力Ｈｃ１よりも小さくなっている。従っ
て、室温ＴＡにおいて記録媒体１１に初期化磁界Ｈｉｎ
ｉが印加されると補助層１１ｂのみが、初期化磁界Ｈｉ
ｒ＋ｉの方向に磁化される。

次に補助層１１ｂの初期化された磁区１２に記録磁界Ｈ
ｂの印加とレーザビーム１３の照射を行ってデータの重
ね書きを行う。照射されるレーザビーム１３は第１６図
に示すように高レベルＰＨまたは低レベルＰＬのパルス
であり、′１”の重ね書きの場合は高レベルＰＨの、“
０”の重ね書きの場合は低レベルＰＬのレーザビーム１
３が照射される。

高レベルＰ８のレーザビーム１３が照射されると、磁区
１２は補助層１１ｂのキュリー温度Ｔｃｔ以上まで加熱
され、メモリ層１１ａと補助層１１ｂが共に消磁される
。そして、冷却の過程でまず補助層１１ｂが記録磁界Ｈ
１ｌの向きに磁化され、さらにメモリＪｉｌ１ａのキュ
リー温度ＴＣＩよりも低くなると、補助層ｌ１ｂからの
交換結合力によりメモリ層１１ａが補助層１１ｂと同じ
磁化の向きに磁化される（“１″の重ね書き）。

一方、低レベルＰＬのレーザビーム１３カ照１ｔされる
と、磁区１２はメモリ層１１ａのキュリー温度Ｔ　Ｃｌ
付近まで加熱される。キュリー温度Ｔ、１において、補
助層１１ｂの保磁力Ｈ，−２は、記録何１界Ｈｂよりも
大きいので、補助層１　］、　ｂの磁化の向きは変化せ
ず、メモリ層１１ａの消磁のみが行われる。そして、冷
却の過程でメモリＪｉ　Ｉ　ｌ　ａは、補助層１１ｂか
らの交換結合力により、補助層１１ｂの磁化の向きと同
じ向き（初期化磁界Ｈ、。。

の磁化方向）に磁化されるじＯ”の重ね書き）。

また、上記２層記録媒体１１を用いた光磁気記録装置以
外にも室温ＴＡ以上において補償温度を存する補償点記
録材料の単層膜を用いた、オーバライド可能な光磁気記
録装置も提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のキュリー点記録材料の２層膜からなる記録媒体１
１を用いた光磁気記録装置において、初期化磁界Ｈａ１
１！　＝６ＫＯｅ　（エルステッド）、記録磁界Ｈｂ＝
２０００ｅ、高レベルバ’７−Ｐ、＝１０ｍＷ、低レベ
ルパワーＰ　Ｌ　＝　８　ｍ　Ｗとなっている。

初期化磁界Ｈｉ　ｎ　ｉの発生手段としては、永久６ｉ
１石を用いるのが好ましいが、６ＫＯｅもの高磁界を持
つ永久磁石は現状では人手しにくく、量産化が難しいこ
とから実用化の点で問題がある。

また、メモリ層１１ａにキュリー温度の高いキュリー点
記録材料を用いており、重ね書きにおいてメモリ層１１
ａのキュリー温度ＴＣＩ以上まで加熱する必要があるた
め、レーザビーム１３の記録パワーが大きく、その結果
、記録感度が悪く更に消費電力も大きくなるという問題
もある。

一方、補償点記録材料の単層膜からなる記録媒体を用い
た光磁気記録装置の場合には、補償点記録材料の室温に
おける保磁力が小さいためデータ保持の安定性で問題が
ある。

本発明は、初期化磁界の大きさの低減及び記録パワーの
低減を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

１はデータを保持するための垂直磁気異方性を有する記
憶層１ａと、該記憶層１ａの磁化配向を所望の配向に設
定するための垂直磁気異方性を有する補助層１ｂが形成
された記録媒体、２は補助層１ｂの磁化配向を初期化す
るための磁界を記録媒体１に印加する第１の磁界印加手
段、３は記録媒体１を加熱する加熱手段である。また４
は加熱手段３により加熱された記録媒体１に磁界を印カ
ロする第２の磁界印加手段である。

〔作　　　用〕

データの重ね書きを行う場合、まず記録媒体１に第１の
磁界印加手段２により初期化磁界を印加する。初期化磁
界が加わることにより記録媒体１の磁区の補助層１ａは
初期化磁界の向きに磁化される（初期化）。

第１の発明の場合、初期化磁界と逆の向きに記憶層１ａ
を磁化させる場合には、例えば半導体レーザ等からなる
加熱手段３により記録媒体１を補助層１ｂの補償温度よ
り高い温度に加熱し、その温度を一定時間以上保つこと
により行う。記録媒体１が室温まで冷却する過程で、記
憶層１ａは初期化磁界と反対の向きに磁化される。逆に
初期化るｎ界と同一の向きに記憶層１ａを磁化させる場
合には、加熱手段３により記録媒体１を記憶層１ａのキ
ュリー温度より高く、補助層１ｂの補償温度より低い温
度まで加熱する。記録媒体１が室温まで冷却する過程で
、記憶層１ａは初期化磁界と同一の向きに磁化される。

一方、第２の発明においてデータの重ね書きは上述のよ
うにして補助層１ｂの初期化を行った後、加熱手段３に
よる記録媒体１の加熱と第２の磁界印加手段４による記
録磁界の印加により行う。

すなわち、補助層１ｂの磁化の大きさが、記録磁界と同
じ大きさになる温度をＴｂとした場合、初期磁界と逆の
向きに記憶層１ｂを磁化させる場合には、加熱手段３に
より記録媒体１をＴｂよりも高く、補助層１ｂのキュリ
ー温度より低い温度まで加熱し、記録磁界を印加する。

一方、初期化磁界と同じ向きに記憶層１ａを磁化する場
合には、加熱手段３により記録媒体１を記ｔｑ層１ａの
キュリー温度よりも高く、Ｔｂより低い温度まで加熱す
る。

第１の発明、第２の発明ともに、初期化磁界は室温にお
ける補助層１ｂの保磁力よりも大きくかつ室温における
記憶層１ａの保磁力よりも小さい値に設定する。

第１の発明は、記録媒体ｌを記憶層１ａのキュリー温度
以上まで加熱する必要がなく、加熱手段３は最大、補助
層１ｂの補償温度より高い温度まで加熱すればよい。

一方、第２の発明も記録媒体１を記憶層１ａのキュリー
温度以上まで加熱する必要はな（、記ｔＱＩｇ１ｂの磁
化の強さが記録磁界よりも小さくなる温度まで加熱すれ
ばよい。

〔実　　施　　例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第２図は第１の実施例の光磁気記録装置の概略構成図で
ある。

同図において、光磁気ディスク２０はガラス基板または
プラスチック基板からなるディスク状の共通基盤２１の
一方の面上（図中、下側）にメモリ層２１ａ、補助層２
１ｂの２層からなる記録媒体２２を形成したものである
。メモリ層２１ａはキュリー点記録型の希土類−遷移金
属アモルファス合金であり２例えばＴｂＦｅ系である。

又、補助層２１ｂは補償点記録型の希土類−遷移金属ア
モルファス合金であり、例えばＧｄＣｏ系である。

光磁気ディスク２０は、モータ２３により回転駆動され
るようになっており、光磁気ディスク２０の下側（記録
媒体２１が形成されている側）には、初期化磁界Ｈｉａ
ｉを発生する棒状の初期化用永久磁石２４と記録磁界Ｈ
□を発生する棒状の記録用永久磁石２７が所定路離隔て
て半径方向に固設されている。

また、光学へラド２５が図示していないアクチュエータ
によりトラッキング駆動及びフォーカシング駆動される
ようになっており、光学ヘッド２５内の半導体レーザ２
５ａの出力するレーザビーム２６が集光レンズ２５ｆを
介して記録媒体２１の記録ピント（磁区）を照射するよ
うになっている。

半導体レーザ２５ａは、レーザビーム強度変調装置２８
により直接変調され、第３図に示すような高レベルＰ。

い低レベルＰＬい極低レベルＰ□の３種類のレーザビー
ム２６を出力する。

さらに、光学ヘッド２５は、レンズ２５ｂ５偏光器２５
ｃ、ビームスプリッタ２５ｄ、鏡２５ｅ、集光Ｌ／７ズ
２５ｒ１検光器２５ｇ、し７ズ２５ｈ１検出器２５ｉか
らなっている。

周知のように、希土類−遷移金属アモルファス合金はフ
ェリ磁性を持っており、合金内部では希土類金属原子（
以下、ＲＥで表わす）の磁気モーメント）と遷移金属原
子（以下ＴＭで表わす）の磁気モーメントは互いに逆向
きとなっている。

従って、ＲＥの磁気モーメントを「↑」の矢印で、ＴＭ
磁気モーメントを「？」の矢印で表し、その矢印の向き
で磁化方向を、矢印の長さで磁化の大きさを表現するよ
うにした場合、メモリ層２２ａのＲＥの磁気モーメント
３１ａとＴＭの磁気モーメント３２ａは第４図のように
表現することができる。

同様に、補助層２２ｂのＲＥの磁気モーメント３１ｂと
ＴＭの磁気モーメント３２ｂも、第４図に示すように互
いに逆方向となっている。

メモリ層２２ａと補助層２２ｂは、ＲＥ同士、ＴＭ同士
が交換相互作用で結合されており、交換結合力により第
４図に示すように２層間においてＲＥの磁気モーメント
３１ａ（３１ｂ）とＴＭの磁気モーメン）３２ａ　　（
３２ｂ）の方向は同一方向となる。また、それぞれの層
において外部に現れる飽和磁化の向きと大きさはＲＥの
磁気モーメント３１ａ（３１ｂ）とＴＭの磁気モーメン
ト３２ａ（３２ｂ）のベクトル和となる。同図において
、飽和磁化のベクトルを矢印「↓」　（メモリ層２２ａ
の飽和磁化は３３ａ、補助層２２ｂの飽和磁化は３３ｂ
）で示している。

第５図に、メモリ層２２ａの飽和磁化と補助層２２ｂの
飽和磁化の温度特性を示す。

同図において、４１がメモリ層２２ａの飽和磁化−温度
特性曲線、４２が補助層２２ｂの飽和磁化−温度特性曲
線である。

同図に示すように、室温Ｔ、ｌにおいてメモリ層２２ａ
の飽和磁化は補助層２２ｂの飽和磁化よりも大きくなっ
ている。又、補助層２２ｂの飽和磁化は室温ＴＲから上
昇するにつれて減少し、補償点温度Ｔ　Ｃ０ＩＩＩＩ）
１でゼロとなる。さらに、温度が補償点温度Ｔ　ｃ　ｏ
□２．から上昇するに従い、補助層２２ｂの飽和磁化は
次第に大きくなり、所定温度を通過すると再び下降し始
め、キュリー温度’ｒ’ｃ＋ｚでゼロになる。一方、メ
モリ層２２ａの飽和磁化は温度が上昇するにつれて減少
していき、キュリー温度Ｔｅ１１でゼロとなる。尚、補
償点温度Ｔ　ｃｏａｐｌを越えると補助層２２ｂの飽和
磁化の向きは上向き（↑）から下向き（↓）に逆転する
。

次に第６図にメモリ層２２ａの保磁力と補助層２２ｂの
保磁力の温度特性を示す。尚、同図において５１がメモ
リ層５１の保磁力ＨｃｌＩを示し、５２が補助層２２ｂ
の保磁力Ｈｃ１２を示している。

同図に示すように補助層２２ｂの保磁力Ｈｃ　ｌ　Ｚは
室温ＴＲから上昇するに従って増大し補償点温度Ｔ　ｃ
ｏヨ２．で最大値となる。そして、補償点温度Ｔ　ｃｏ
ｓｐ１以上に上昇するに従って、次第に減少していき補
助層２２ｂのキュリー点温度ＴＣＩ２以上でゼロになる
。一方、メモリ層２２ａの保磁力Ｈｃ、は温度が上昇す
るに従って減少し、メモリ層２２ａのキュリー温度ＴＣ
１１以上でゼロとなる。

また、第６図に示すように初期化用永久磁石２４の初期
化磁界Ｈ１ｎｔ＋は、室温ＴＲにおいて、１４ｃ＋ｚ　
＜　Ｈｉｎｔｌ〈Ｈｃｌｌ　　　　・・・−（１，１）
の条件を満たす大きさに設定する。

また、記録用永久磁石２７の記録Ｔｆｔ界１１，１は、
室温Ｔｌｌにおいて ＨＩＩ＜Ｈｃｌｔ　　　　　　　　　Ｈ＋　＋　＋　　
（１゜２）の条件を満たす大きさに設定する。

更に、第６図に示すように補助層２２ｂの保ルＲ力ＨＣ
Ｉ□が記録磁界Ｈ０と等しくなる温度をＴＲＩとする。

次に以上のように構成された光磁気記録装置のデータの
重ね書き（オーバライド）の動作を第７図及び第８図を
参照しながら説明する。

まず、第７図により“Ｏ”のデータに０″または“１”
のデータを重ね書きする場合の動作を説明する。

尚、メモリ層２２ａの飽和磁化３３ａが上向き（↑）の
時を“Ｏ”のデータ、下向き（↓）の時を“ｌ”のデー
タに対応させる。

従って、“０”のデータが書き込まれている磁区７０に
おいて、第７図ｔａ＋に示すにようにメモリ層２２ａと
補助層２２ｂの飽和磁化３３ａ（３３ｂ）の磁化配向は
共に上向き（↑）となっている。この磁区７０が初期化
用永久磁石２４の上方を通過すると、初期化磁界Ｈｉｎ
Ｌ＋が磁区７０に印加される。初期化磁界Ｈ１ｎｔｌの
磁界の向きは補助層２２ｂの飽和磁化の磁化配向と同じ
上向きであるため、第７図（ｂｌに示すようにメモリ層
２２ａと補助層２２ｂの磁化の向きは変化しない。

次に、磁区７０が記録用永久磁石２７の上方まで移動し
てきた時、レーザビーム強度変調手段２８の制御により
磁区７０に書込むべき記録情報に応じて光学ヘッド２５
の半導体レーザ２５ａから高レベルＰ。（“１”の書き
込み）又は低レベルＰＬＩ　（“０”の重ね書き）のレ
ーザビーム２６を、集光レンズ２５ｃを介して磁区７０
に照射する。

レーザビーム２６の照射により磁区７０は加熱される。

そして、低レベルＰＬＩのレーザビーム２６が照射され
た場合には磁区７０はメモリ層２２ａのキュリー温度Ｔ
　ＣＩ　１より高く温度Ｔｌｌより低い温度（Ｔｃｚ　
＜　Ｔ＜Ｔｉ１１）まで加熱される。

まず、補助層２２ｂの補償点温度Ｔ　ｃｏｍｐ１以上に
なると補助層２２ｂの飽和磁化の向きが下向きに反転し
、さらにメモリ層２２ａのキュリー温度Ｔ　ｃ　ｌ　１
以上になるとメモリ層２２ａの保磁力Ｈｃ　＋　＋がゼ
ロになる（第７図（Ｃ））。

室温Ｔ、〜温度Ｔ、の範囲では補助層２２ｂの保磁力Ｈ
ｅＩ２の方が記録磁界Ｈ，，よりも大きいので第７図（
ｄｌに示すように、記録磁界Ｈ０が印加されても補助層
２２ｂの飽和磁化３３ｂの向きは下向き（↓）のままで
ある。

レーザビーム２６が切られると、磁区７０は次第に冷却
していき、第７図（ｅｌに示すように磁区７０がメモリ
層２２ａのキュリー温度Ｔ、１．よりも低くなると、交
換相互作用によりメモリ層２２ａのＲＥの磁気モーメン
ト３１ａとＴＭの磁気モーメント３２ａは、それぞれ補
助層２２ｂのＲＥの磁気モーメント２１ｂとＴＭの磁気
モーメント３２ｂの向きに揃えられる。メモリ層２２ａ
においては、ＴＭの磁気モーメン）３２ａの方がＲＥの
磁気モーメント３１ａよりも大きいのでメモリ層２２ａ
の飽和磁化の向きは上向き（↑）となる。

さらに第７図（ｆｌに示ずように磁区７０の温度が補助
層２２ｂの補償点温度Ｔ　ｃｏ＋ｅｐ＋よりも低下する
と、補助層２２ｂの飽和磁化３３ｂは上向き（↑）に反
転する。

このように“０”　（↑）のデータが書き込まれている
磁区７０に対し記録磁界Ｈ１１１の印加と低レベルＰＬ
Ｉのレーザビーム２６の照射を行って“０”（↑）のデ
ータを重ね書きする。

一方、“０”のデータが記憶されている磁区７０に高レ
ベルＰｗｌのレーザビーム２６を照射すると磁区７０の
温度はＴ、よりも高い温度（但し、補助層２２ｂのキュ
リー温度ＴＣＩ□よりは低い温度）まで加熱される。磁
区７０の温度がＴｌｌを越えると、第６図に示すように
補助層２２ｂの保磁力Ｈｃ　Ｉ　２は記録磁界Ｈｅ、よ
り小さ（なるので補助層２２ｂの飽和磁化３３ｂは第７
図ｆｇ）に示すように記録磁界Ｈ１の磁化の向きに反転
する。

そしてレーザビーム２６が切れて、磁区７０の温度がメ
モリ層２２ａのキュリー温度ＴＣＩＩよりも低くなると
交換相互作用により、メモリ層２２ａのＲＥの磁気モー
メント３１ａとＴＭの磁気モーメント３２ａがそれぞれ
補助層２２ｂのＲＥ磁気モーメント３１ｂとＴＭの磁気
モーメント３２ｂの向きに揃えられる。この結果、第７
図ｆｈｌに示すようにメモリ層２２ａの飽和磁化３３ａ
の向きは下向き（↓）となる。

さらに、磁区７０の温度が冷却して補助層２２ｂの補償
点温度Ｔ　Ｃ０ＩＩＩ）ｌよりも低くなると、補助層２
２ｂの飽和磁化３２ｂの向きは反転し、下向き（↓）と
なる。従って、メモリ層２２ａの飽和磁゛化３３ａと補
助層２２ｂの飽和磁化３３ｂの向きは共に下向き（↓）
となる。この状態は、室温Ｔ、ｌまで冷却しても保持さ
れる。

このように、記録磁界Ｈ０の印加と高レベルＰＨ１のレ
ーザビーム２６の照射により磁区７０のメモリｌｉ　２
２　ａに“ｌ”　（↓）のデータを重ね書きする。

今度は“１”　（↓）のデータが記憶されている磁区７
０に“０″または“１″のデータを重ね書きする場合の
動作を第８図を参照しながら説明する。

第８図（ａｌに示すように、“１”のデータが記４ｇさ
れている磁区７０のメモリ層２２ａと補助層２２ｂの飽
和磁化の向きは共に下向き（↓）となっている。

この磁区７０が初期化用永久磁石２４の上方を通過する
と、第６図に示すように室温ＴＲにおいては初期化磁界
Ｈ１ｎＬＩが補助層２２ｂの保磁力ＨＣ１□よりも大き
いので、第８図（ｂｌに示すように補助層２２ｂは初期
化磁界Ｈ，。いの磁界の向き（上向き）に磁化される（
初期化）。

次に、磁区７０が記録用永久磁石２７の上方に来るとレ
ーザビーム強度変調手段２８は磁区７゜に書き込むべき
記録情ＩＩ！４こ応じて光学ヘッド２５内の半導体レー
ザ２５ａの出力を変調する。

“０”　（↑）を記録する場合には、半導体レーザ２５
ａの出力は低レベルＰＬＩに変調され、低レベルＰＬＩ
のレーザビーム２６が磁区７ｏに照射される。低レベル
ＰＬＩのレーザビーム２６が照射された場合の動作は、
前記第７図（Ｃ）〜（ｆ）と同様であり、第８図（Ｃ１
〜（ｆ）に示すように磁気７０のメモリ層２２ａと補助
層２２ｂは共に上向き（↑）に磁化される 一方、“１”　（↓）を記録する場合には半導体２５ａ
の出力は高レベルＰ。１に変調され、高レベルＰＬ−１
１のレーザビーム２６が磁区７０に照射される。高レベ
ルＰ　ｗ＋のレーザビーム２６が磁区７０に照射される
と、第８図（Ｃ１，（ｇ）〜（１）に示すように（前述
した第７図ｆｅｄ、　（ｇｌ〜（１）と同様な動作によ
り）、磁区７０のメモリ層２２ａと補助層２２ｂは共に
下向き（↓）に磁化される（“１”の重ね書き）。

次に、第２の実施例を説明する。

第２の実施例においては、記録磁界は必要としない。

従って第２の実施例の光磁気記録装置は、第２図に示す
光磁気記録装置において記録磁界Ｈ、、を印加するため
の記録用永久磁石２４を取り除いたものとなる。

また、記録媒体２２のメモリ装置２２ａはキュリー点記
録型媒体、補助層２２ｂは補償点記録型媒体であり、メ
モリ層２２ａの飽和磁化と補助層２２ｂの飽和磁化の温
度特性は第９図に示すようになってる。

同図において、７１がメモリ層２２ａの飽和磁化３３ａ
の温度特性曲線、７２が補助層２２ｂの飽和磁化３３ｂ
の温度特性曲線である。

メモリ層２２ａの飽和磁化３３ａは、室温′ｒ８におい
て補助層２２ｂの飽和磁化３３ｂよりも大きくなってお
り、室温Ｔ、から上昇するにつれて減少してゆき、キュ
リー温度Ｔ　ｃａｍｐ□でゼロになる。

一方、補助層２２ｂの飽和磁化３３ｂも、室温ＴＲから
上昇するにつれて減少してゆき、補償点温度Ｔ　ｃｏｓ
ｐ□でゼロになる。そして、補償点温度Ｔ　ｃｏｎｐＺ
を越えると飽和磁化は上昇するようになるが所定温度で
再び下降し始め、補助層２２ｂのキュリー温度ＴＣ２２
でゼロとなる。また、補償点温度Ｔ　ｃｏ□２を境に、
補助層２２ｂの飽和磁化の向きは反転する。

次に、メモリ層２２ａの保磁力Ｈｃ２１　と補助層２２
ｂの保磁力Ｈｃｍ２を第１０図に示す。

メモリ層２２ａのキュリー温度’ｒ’ｍ　は、補助Ｊｉ
２２ｂの補償点温度Ｔ　ｃｏｍｐ□よりも低く、室温Ｔ
、において補助層２２ｂの保磁力Ｈｃ２ｇがメモリ層２
２ａの保磁力）１ｃｚ＋　よりも小さくなっている。ま
た、初期化用永久磁石２４の発生する初期化磁界Ｈ８□
２は、室温ＴＲにおいて Ｈｃｚｚ　　＜Ｈ；ｎｔｔ＜Ｈｃｚｔ　　　・・・・（
２，１）を満足するように設定する。

以上のように構成された第２の実施例の動作を第１１図
乃至第１２図を参照しながら説明する。

第１１図は０“　（↑）が記憶されている磁区７０に“
０”　（↑）または“ｌ“　（↓）を重ね書きする場合
の動作を説明する図である。

第１１図（ａ）に示すようにメモリ層２２ａ、補助層２
２ｂが共に上向き（↑）に磁化されている磁区７０に対
し、まず初期化用永久磁石２４により初期化磁界Ｈ１ｎ
Ｌ２を印加する。補助層２２ｂの磁化の向きは初期化磁
界Ｈ１ｎＬＺと同じ向きなので、第１０図（ｂｌに示す
ように補助層２２ｂの飽和磁化３３ｂの向きは変化しな
い。

次に磁区７０が光学ヘッド２５のレーザ照射位置の真下
に移動して来るとレーザビーム強度変調手段２８はその
磁区７０に書き込むべき記録情報に応じて半導体レーザ
２５ａの出力を変調する。

この結果、半導体レーザ２５ａから高レベルＰＷ２（“
１”の重ね書きの場合）または低し−・ルＰ１，２（“
０”の重ね書きの場合）のレーザビーム２６が磁区７０
に照射される（第３図参照）。

低レベルＰ１−２のレーザビーム２６カ＜ｆａ区７０に
照射されると、磁区７０は第１１図（Ｃ）に示すように
メモリ１！２２ａのキュリー温度Ｔ　ｃｚｌより高く補
助層２２ｂの補償点温度Ｔ　ｃｏ、Ｓｐｔより低い温度
まで加熱される。メモリ層２２ａの温度がメモリ層２２
ａのキュリー温度Ｔｃｔ１以上になると、メモリ層２２
ａは消磁される（ＨＣｚ＋＝ｏ）。

レーザビーム２６が切られると、磁区７０は次第に冷却
していき、磁区７０の温度がメモリ層２２ｂのキュリー
温度Ｔ　ｃ　ｔ　＋よりも低（なると補助層２′２ｂと
メモリ層２２ａの交換相互作用によりメモリ層２２ａの
ＲＥの磁気モーメント３１ａ及びＴＭの磁気モーメンｌ
−３２ａがそれぞれ補助層２２ｂのＲＥの磁気モーメン
ト３　ｌ　ｂ、ＴＭの磁気モーメント３２ｂの向きに揃
えられる。この結果、メモリ層２２ａの飽和磁化３３ａ
の向きは上向き（↑）となる。室温Ｔｌｌでのメモリ層
２２ａの保磁力Ｈ（２１は十分に大きいのでメモリ層２
２ａの飽和磁化３２ａは安定に保持される。

一方、“１”　（↓）の重ね書きを行う場合には半導体
レーザ２５ａにより高レベルＰｉｉ２のレーザビーム２
６を磁区７０に照射する。

高レベルＰ、□のレーザビーム２６が照射されると、磁
区７０は補助層２２ｂの補償点温度Ｔ　ｃｏＡｐ２より
高い温度まで加熱される。

第１１図（ｅ）に示すように、補助層２２ｂの温度がメ
モリ層２２ａのキュリー温度Ｔ　ｃ　ｚ　＋より高くな
ると、メモリ層２２が消磁され、さらに補助層２２ｂの
補償点温度Ｔ　Ｃ（１０１１１２よりも高くなると、補
助層２２ｂの飽和磁化３３ｂが下向き（↓）に反転する
。

更に、補助層２２ｂの温度を補償点温度Ｔ　ｃｏｍｅ２
よりも高いままで一定時間保つと隣接する磁区に形成さ
れる反磁場により補助層２２ｂの飽和磁化３３ｂは再び
反転して上向き（↑）となる。

ここで、第１３図（ａ）〜（ｄｌ、（八）〜（Ｄ）を用
いて第１１図（８１、（ｆｌに示す反磁場による補助層
２２ｂの反転の動作を説明する。

まず、第１３図（ａｌ、　（Ａ）に示すように室温Ｔ１
で補助層２２ｂの飽和磁化の向きを上向きに初期化した
後、第１３図（Ｂ）に示すように高レベルＰ、□のレー
ザビーム２６を磁区７０に照射すると、第１３図（ｂｌ
に示すようにレーザビーム２６の照射された磁区７０の
補助層７１は補助層７１の補償点温度Ｔ　ｅ６ｍｅｔ以
上まで加熱され、その補助Ｎ７１の飽和磁化８０は下向
きに反転する。このとき、隣接する両隣りの磁区７０の
補助層７２．７３には、下向きに反転した補助層７１の
磁化の向きを再び上向きに戻そうとするような磁化分布
が発生する（ガウシャン分布）。このガウシャン分布に
より第１３図（ｂ）に示すように反磁場Ｈｄが補助層７
１に加わる。

第１３図ｆｃ）、（Ｃ）に示すように、レーザビーム２
６を照射し続けて補助層７１の温度を補償点温度Ｔ　ｃ
　ｏ□２以上のまま所定時間以上維持すると、反磁場Ｈ
ｄにより補助層７１の飽和磁化８０の向きが上向きに反
転し、隣接する磁区７０の補助Ｎ７２．７３との境界に
磁壁８１が形成される。

レーザビーム２６の照射が切られると、補助層７１の温
度は低下していき、第１３図（ｄ）、　（Ｄ）に示すよ
うに補助層７１の補償点温度Ｔ　ｃｏｍｘｒｔよりも低
くなると、補助層７１の飽和磁化８０は再び下向きに反
転する。

再び、第１１図に戻って説明を行う。

第１１図ｆｇ）に示すように、補助層２２ｂの温度が補
償点温度Ｔ　ｃｏ＋＋ｔｐ□よりも低下して補助層２２
ｂの飽和磁化３３ｂの向きが下向き（↓）に反転した後
、さらにメモリ層２２ａのキュリー温度Ｔｃ２．よりも
低下すると、補助層２２ｂからの交換結合力によりメモ
リ層２２ａのＲＥの磁気モーメント３１ａとＴＭの磁気
モーメント３２ａが、それぞれ補助層２２ｂのＲＥの磁
気モーメント３１ｂとＴＭの磁気モーメン！−３２ｂの
方向に揃えられる。この結果、第１１図（ｈ）に示すよ
うにメモリ層２２ａの飽和磁化の３３ａの向きは、補助
層２２ｂと同様に下向き（↓）となる。

次に第２の実施例において“１”のデータが記憶さてい
る磁区７０に０”または１”を重ね書きする場合の動作
を第１２図（ａｌ〜（ｈ）に示す。

“０”　（↑）を重ね書きする場合の動作は、まず第１
２図（ｂ）に示すように初期化用永久磁石２４により初
期化磁界Ｈ１ｎｔ２を印加して、補助層２２ｂの飽和磁
化３３ｂの向きを上方向（↑）に反転させる。

次に第１２図＜ａｔ、　＋ｄ）に示すように半導体レー
ザ２５ａにより低レベルＴＬ！のレーザビーム２６を磁
区７０に照射して磁区７０をメモリＭ　２２　ａのキュ
リー温度ＴＣ２１より高（補助層２２ｂの補償点温度Ｔ
　ｃｏｓｐｚより低い温度まで加熱し、メモリ層２２ａ
に“０”を重ね書きする。このように“ｌ”のデータに
“０”を重ね書きする場合の動作は第１２図（ｂｌに示
すように、初期化磁界Ｈ８□２により補助層２２ｂの磁
化の向きを上向きに初期化する以外は、第１１図を用い
て説明した“０”のデータに“０”を重ね書きする場合
の動作と同様である。

一方、“１”のデータに“１”を重ね書きする場合は、
第１２図（′ｌ：ｌ）に示すように、補助層２２ｂの磁
化向きを上向きに初期化した後、第１２図（ｅ＋に示す
るように半導体レーザ２５ａにより高レベルＰ、□のレ
ーザビーム２６を磁区７０に照射して磁区７０の温度を
補助層２２ｂの補償点温度Ｔ　ｃｏｍｐ２より高い温度
まで加熱する。

そして、磁区７０の温度を補償点温度Ｔ　（ａｍｐ□よ
り高い温度で一定時間以上加熱して、第１３図ｆｂ）に
示す隣接する磁区７０に発生する反磁場Ｈｄを用いて、
第１２図（「）に示すように初期化された補助層２２ｂ
の磁化配向を下向きに反転させる。

次に、レーザビーム２６の照射を切ることにより、磁区
７０が冷却され、第１２図（ｇｌに示すように磁区７０
の温度が補助層２２ｂの補償点温度Ｔ　ｃｏｆｆｉｐ□
より低くなる吉補助層２２ｂの磁化配向が下向きに反転
する。第１２図ｔｈ）に示すように６１区７０がメモリ
層２２ａのキュリー温度Ｔ　ｃ　Ｚ　Ｉ　よりも低下す
ると、補助層２２ｂからの交換結合力により、メモリ層
２２ａの磁化配向が、補助層２２ｂの磁化配向と同じ下
向き（↓）となる。

尚、第２実施例のメモリ層２２ａのようなキュリー温度
の低いキュリー点型記録媒体は、例えばＴｂＦｅ系のア
モルファス合金にＤｙ　（ジスプロシウム）を添加させ
ることによって実現できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば従来のように補助層
のキュリー温度以上まで加熱する必要はないので記録パ
ワーを低減することができる。

特に第１の発明の場合には最大でも補助層の補償点温度
より上げればよいだけなので、記録パワーは著しく低減
することができる。

また、補助層に従来のようにキュリー点型記録材料では
なく補償点型記録材料を用いることもできるので、初期
化磁界を低減することができる。

さらに第１の発明の場合には記録用磁界は不要となるの
で、低コスト化、小型化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は実施例のシステム構成図、 第３図は重ね書きを行う場合のレーザビームパルスの波
形図、 第４図はメ、モリ層及び補助層の磁化を説明する図、 第５図は第１実施例のメモリ層及び補助層の飽和磁化の
温度特性を示す図、 第６図は第１実施例のメモリ層及び補助層の保磁力の温
度特性を示す図、 第７図（ａｌ〜（１１は、第１実施例による“０″のデ
ータに“０”または“１”のデータを重ね書きする場合
の動作を説明する図１ 、第８図（ａｌ〜（１）は第１実施例による“１”のデ
ータに０”または“１”のデータを重ね書きする場合の
動作を説明する図、 第９図は第２実施例のメモリ層及び補助層の飽和磁化の
温度特性を示す図、 第１Ｏ図は第２実施例のメモリ層及び補助層の保磁力の
温度特性を示す図、 第１１図（ａ）〜（ｈ）は、第２実施例による０″のデ
ータに“０″または“１″のデータを重ね書きする場合
の動作を説明する図、 第１２図（，１１〜（ｈｌは第２の実施例による“１”
のデータに“０″または１″のデータを重ね書きする場
合の動作を説明する図、 第１３図（ａ）　〜（ｄ）及び（Ａ）　〜（Ｅｌ）は反
磁場による補助層の磁化の向きの反転を説明する図、第
１４図は従来の光磁気記録装置のデータの重ね書きの方
法を説明する図、 第１５図は従来の光磁気記録装置のメモリ層と補助層の
保磁力の温度特性を示す図、 第１６図は従来の光磁気記録装置のデータの重ね書きの
レーザパルスを示す図である。 １・・・記録媒体、 １ａ・・・記憶層、 １ｂ・・・補助層、 ２・・・第１の磁界印加手段、 ３・・・加熱手段、 ４・・・第２の磁界印加手段、 特許出願人　　富士ｊｊ株式会社 本発明の原理ブロック図 第１図 時間 吏ｄ）長り↑う場合のレーサ″ビームハ゛ルス１ｔＬ升
ン団第３図 メモリ層表ブ補助層のｌム化苫統吠１ろ口７乙、ノ１１
１］こｐ５′ノＦ・−竺二？示ず＝ジ］１第９図 第２実斥づ′夕“ｊのメモリ層及び゛亨Ｍ５力層のイホ
槁力の＆喪４巧亀眩と本す図テ茨、ｆｅｘ尤りｎ条名劇
糸閥１テータのψね香ｆの方話名盲え８月する図第１４
図 ｖｍｐ： （ＴＣ２＋　＜Ｔｃｏｍｐｚ＜Ｔ） （ｅ） 第２実方伊イ刈＋：、１′りＯ″のデータ＋＝”Ｑ″ま
たは下のテータ第１１ ’ａｎｏ− ２）　　　（Ｔ＜ＴＣ２１） （ｄ） ２ｂ （Ｔｃｏｍｐｚ＜Ｔ）　　　　　（Ｔｃｚ＋＜Ｔ＜Ｔｃ
ｏｍｐｚ）　　　　（Ｔ＜ＴＣ２１）（ｆ）　　　　　
　　　　（Ｑ）　　　　　　　　　　（ｈ）杏重ね１才
口ナル合の動作を説明する口図 （ｅ） 第２のス藩全イ列ｌはり丁のテークｌσ」た１コ゛１”
のテークを重１第１２図 （Ｔ＜ＴＣ２１） （ｄ） （Ｔ＞ＴＣＯｍｌ）２）　　　　　（ＴＣ２１＜Ｔ＜Ｔ
ＣＯｍｐ２）　　　　（Ｔ＜丁Ｃ２１）（ｆ）　　　　
　　　　（（１）　　　　　　　　（ｈ）つＩＦ朽るＰ
ｉｂ８．Ｊカイ乍ｌ免明する図（ａ） 及五ム堝にょる１由゛リカ・腎の７６ム恍の開方の５第
１３り１ 反転１認日月する図 従車の尤不琺気記鋒散〜１のテ１りの重ね査きのレーサ
゛′バ」レスラ皮升針〔示譬図 第　１６図 手３禿（市正書（方式） 昭和６３年７月ツタ日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）データを保持するための垂直磁気異方性を有する記
   憶層（１ａ）と、 該記憶層（１ａ）の磁化配向を所望の方向に設定するた
   めの垂直磁気異方性を有する補助層（１ｂ）が形成され
   た記録媒体（１）と、 前記補助層（１ｂ）の磁化配向を初期化するための磁界
   を前記記録媒体（１）に印加する第１の磁界印加手段（
   ２）と、 前記記録媒体（１）を加熱する加熱手段（３）とを備え
   ることを特徴とする光磁気記録装置。 ２）前記記憶層（１ａ）はキュリー点型記録材料、前記
   補助層（１ｂ）は補償点型記録材料であり記憶層（１ａ
   ）と補助層（１ｂ）は交換相互作用により結合している
   ことを特徴とする請求項１記載の光磁気記録装置。 ３）前記記憶層（１ａ）のキュリー温度は、前記補助層
   （１ｂ）の補償温度よりも低いことを特徴とする請求項
   ２記載の光磁気記録装置。 ４）前記記録媒体（１）と、 前記第１の磁界印加手段（２）と、 前記加熱手段（３）と、 前記加熱手段（３）により加熱された記録媒体（１）に
   磁界を印加する第２の磁界印加手段（４）とを備え、 前記記憶層（１ａ）のキュリー温度は、前記補助層（１
   ｂ）の補償点温度よりも高くかつ補助層（１ｂ）のキュ
   リー温度よりも低いことを特徴とする光磁気記録装置。