JPH02121103A - 熱磁気記録方法 - 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】 以下の順序で本発明を説明する。

Ａ　産業上の利用分野 Ｂ　発明の概要 Ｃ従来の技術 Ｄ　発明が解決しようとする課題 Ｅ　課題を解決するための手段 Ｆ　作用 Ｇ　実施例 Ｇ−１熱磁気記録媒体 Ｇ−２第３の磁性薄膜の有効磁気異方性定数にと、磁壁
エネルギーσ１　との関係 Ｇ−３有効磁気異方性定数にの温度特性Ｇ−４実施例Ｉ Ｇ−５比較例 Ｈ発明の効果 Ａ　産業上の利用分野 本発明は、熱磁気記録方法例えばレーザー光照射による
熱磁気記録方法に閲わる。

Ｂ　発明の概要 本発明は、垂直磁気異方性を有する第１及び第２の磁性
薄膜が、有効異方性定数にの温度特性曲線が上に凸ない
しは直線的特性を示す希土類優勢金属膜で、かつ室温で
の飽和磁化Ｍ、が０〜４５０ｅｍｕ／ｃａｔである第３
の磁性薄膜を介して順次磁気的に結合されて積層された
記録媒体に対して膜面に垂直方向の所定の外部磁場Ｈｅ
ｘが付与された状態で、その第１の磁性薄膜のほぼキュ
リー温度Ｔ。

以上であって第２の磁性薄膜の磁気モーメントを反転さ
せることのない第１の温度Ｔ、　　による第１の加熱状
態と、はぼ上記キュリー温度Ｔｃ１以上で第２の磁性薄
膜の磁気モーメントを反転させるに充分な第２の温度Ｔ
２　による第２の加熱状態とを、記録しようとする情報
に応じて切り換え変調して第１の磁性薄膜に情報ビット
　（磁区）を形成し、第１及び第２の加熱状態からの冷
却過程で第１及び第２の磁性薄膜の磁化の向きの関係が
相違する２つの状態を最終的に得て情報の記録を行い、
かつこの記録を他の情報に書き換えるいわゆるオーバー
ライド（ｏｖｅｒｗｒｉｔｅ）　　が可能な状態にする
ものであり、特に第３の磁性薄膜の存在によって磁界印
加の装置の簡略化を図る。

Ｃ従来の技術 光磁気相互作用によって情報ビット　（磁区）の読み出
しを行う記録媒体に対してのその情報の熱磁気記録方法
においては、垂直磁化膜による磁性薄膜を有する記録媒
体に対し、その磁化の方向を膜面に垂直な一方向に予め
揃えるいわゆる初期化を施しておき、この磁化方向と反
対向きの垂直磁化を有する磁区をレーザー光照射等の局
部加熱により形成することによって、２値化された情報
ビットとして情報を記録している。

熱磁気記録方法においては、情報の書き換えに先立って
、記録された情報の消去（上記初期化に相当）の過程す
なわち消去のための時間を要し、高転送レートでの記録
を実現できない。これに対し、このような独立の消去過
程の時間が不要とされた重ね書きによるいわゆるオーバ
ーライド方式による記録方法が種々提案されている。こ
のオーバーライド方式の熱磁気記録方法の中で有望視さ
れている方法としては、例えば媒体に対する外部磁場変
調法と、記録用のヘッドの他に消去用のヘッドを設ける
２ヘツド法とが知られている。外部磁場変調法とは、例
えば特公昭６０−４８８０６　号公報に開示されている
ように、膜面に垂直な磁化容易軸を有する非晶質フェリ
磁性薄膜記録媒体に対する昇温用ビームの照射領域に人
力デジタル信号電流の状態に対応する極性の磁場を印加
することにより記録を行うものである。

ところで、上述のような外部磁場変調法によって情報転
送レートの高い高速記録を行おうとすると、例えばＭＨ
ｚオーダで動作する電磁石が必要となり、このような電
磁石の作製は困難であり、作製できたとしても消費電力
及び発熱が大きく実用的でないという問題点がある。ま
た、２ヘツド法では、余分なヘッドを必要とし、２つの
ヘッドを離して設置しなければならず、ドライブシステ
ムへの負担が大きく、経済性が悪り、量産にも向かない
等の問題点を有している。

尚、本出願人は、先にこのようなレーザー光等による媒
体の加熱温度を切換制御するのみで容易に書き換えすな
わちオーバーライドが可能とし、上述した問題点の解決
をはかる熱磁気記録方法を、特開昭６３−５２３５４号
（特願昭６１−１９４９６１号）及び特開昭６３−５２
３５５号（特願昭６１−１９４９６２号）で提供した。

これら出願で提案された熱磁気記録方法は、第１及び第
２の希土類−遷移金属磁性薄膜の積層構造による熱磁気
記録媒体を用い、所要の第１の外部磁場の印加の下に第
１の磁性薄膜のほぼキュリー温度Ｔ。１以上でかつ第２
の磁性薄膜の副格子磁化の反転が生じない温度第１の温
度Ｔ、に加熱する第１の加熱状態と、温度Ｔ。３以上で
かつ第２の磁性薄膜の副格子磁化を反転させるに充分な
第２の温度Ｔ２　に加熱する第２の加熱状態とを、記録
しようとする情報例えば“Ｏ−”１”に応じて切換変調
し、冷却過程で、第１及び第２の磁性薄膜の交換結合力
により第１の磁性薄膜の副格子磁化の向きを第２の磁性
薄膜の副格子磁化の向きに揃えて、例えば“０″、“１
”の記録ビット（磁区）を第１の磁性薄膜に形成すると
共に、第２の外部磁場によって、或いは第２の磁性薄膜
組成を、その補償温度が室温から第２の温度Ｔ２　間に
存在するように選定することによって、室温で第１の外
部磁場のみによって第２の磁性薄膜の副格子磁化が反転
するようにして、オーバーライドが可能な状態を得るよ
うにするものである。

この場合、消去のための特別の過程（時間）を要するこ
とがなく高転送レート化をスることかできるとか、上述
した２ヘッド方式あるいは外部磁場変調方式による場合
の諸課題を解決できる。

更に上記特開昭６３−５２３５４号出願による熱磁気記
録方法について説明すると、この記録方法では、第７図
に温度Ｔに対応して上述した第１及び第２の各磁性薄膜
（１）及び（２）における各磁化状態を短い矢印をもっ
て模式的に示すように、室温Ｔ１下において、全磁性薄
膜（１）及び（２）の磁化の向きが同一である状態Ａと
、互いに逆向きの状ｇＢとの２態様によって例えば“０
”、”ｌ”の情報の記録がなされる。そして、これら記
録は、外部磁場（記録磁場）　Ｈｅｘの印加と、レーザ
ー光照射による第１及び第２の加熱温度Ｔ、とＴ２　に
よる加熱によって行われる。まず例えば状態Ａにある部
位に対してレーザー光を照射して、このレーザー光の強
度あるいは照射時間を記録信号に応じて変調制御してそ
の加熱温度Ｔを、第１の磁性薄膜（１〕のほぼキュリー
温度Ｔｃ１以上でかつ所要の外部磁場Ｈｅｘによって第
２の磁性薄膜（２）に磁化反転の生じない第１の加熱温
度Ｔ１　　に加熱する。このような加熱を行うと第１の
磁性薄膜（１）は磁化を失う状態Ｃを示すが、この加熱
が終了して磁性薄膜（１）及び（２）の積層膜が温度Ｔ
。１に下がると第１の磁性薄膜（１）に磁化が生じる。

このとき、第２の磁性薄膜（２）との交換結合力が支配
的となるようになされていて、これによって第１の磁性
薄膜（１）の磁化の向きは、第２の磁性薄膜（２）と同
一の向きとされる。つまり、状態Ａを生じさせて、例え
ば“０”の情報の記録を行う。

一方、加熱温度Ｔを、上述の温度Ｔ１　以上でかつ第２
の磁性薄膜（２）の磁化を外部磁場Ｈｅｘにより反転さ
せるに充分な第２の加熱温度Ｔ２に加熱する。このよう
な加熱を行うと第１の磁性薄膜（１）は磁化を失い、第
２の磁性薄膜（２）の磁化が反転した状態りが°生じる
が、この加熱が終了して磁性薄膜（１）及び（２）の積
層膜が温度Ｔ。Ｉに下がると第１の磁性薄膜（１）に第
２の磁性薄膜（２）による交換結合力によって状ＩＥす
なわちもとの初期状態とその磁化の向きが逆の状態が形
成されるが、このとき外部補助磁場ＨｓυＢの印加によ
って室温Ｔ、近傍で第２の磁性薄膜（２）の磁化の向き
を反転させ両磁場薄膜（１）及び（２）間には＠　”４
　（３）が生じた磁化状態３１つまり磁化状態Δとは第
１の磁性薄膜（１）の磁化の向きのみが反転した状態Ｂ
を生じさせて例えば“１″の情報の記録を行う。

このように状態Ａ及び状ｇＢにより情報“０″′“１”
の記録がなされるものである。そして、この場合これら
状態Ａ及び状態Ｂのいずれにおいてもこれの上に光強度
変調オーバーライドが可能である。すなわちいずれの状
態Ａ１状９Ｂからも温度Ｔ１　及びＴ２　の加熱を行う
場合、状態Ｃの過程を経ることによって前述したと同様
に温度Ｔ、及びＴ２　の選定によって初期の状態が状ｐ
Ａであるか状態Ｂであるかを問わず情報“０”及び“１
”によって状態Ａ及び状態Ｂのオーバーライドが可能と
なる。

上述の構成による磁気記録媒体において、その第１及び
第２の磁性薄膜（１）及び（２）の積層膜の界面には、
交換エネルギーが働いており、このために第１の状態Ｂ
では磁壁（３）が発生するものであり、磁壁エネルギー
σ、は、 σｗ＝２＜　５７Ｋ　＋　＋　　５　）　　　・・・・
（１）（ＡＩ　及びＡ２．ＫＩ　及びに２　は第１及び
第２の磁性薄膜（１）及び（２）の交換定数、有効磁気
異方性定数）そして、そのオーバーライドのために必要
な条件は、室温（−２０℃〜６０℃）において状態Ｂか
ら状態Ａへの移行が生じることがないようにするための
条件は、 Ｈｃｌ＞　）（ｙ　１　＝σ、／２ＭＳ、ｈ、　　　　
　１．−（２）である。

また状態Ｂから状ｇＥへの移行が生じないようにするた
めの条件は Ｈｅ２　＞　Ｈｙ２−σｗ／２　Ｍｓｚｈ２・・”　（
３）の条件を満足することが必要である。

さらにまた状？Ｅにおいて、その第１の磁性薄膜（１）
が、外部補助磁場Ｈｓｕ＋＋　によって反転してしまう
ことがないようにするためには、 ＨＣＩ±Ｈｗ＋　＞　Ｈｓｕｌｌ　　　　　　　・・−
（４，）を満足する必要がある。ここに左辺の十−は、
第ｊの磁性薄膜（１）が希土順金属優勢膜であり、第２
の磁性薄膜（２）が遷移金属侵勢膜である場合は「＋」
となり、第１及び第２の磁性薄膜（１）及び（２）が共
に遷移金属侵勢膜である場合は「−」となる。

一方杖９　Ｅから状態Ｂへの移行を生せしめるためには
、 Ｈｅ２　＋　Ｈｌ２　＜　Ｈ５ＵＢ　　　　　　　・・
・−（４２）を満足することが必要である。

また、さらに加熱温度が第１の磁性薄膜（１）のキュリ
ー温度ＴｃＩ近傍において、状ｇＣから状態Ａへの移行
、すなわち第１の磁性薄膜（１）の磁化の向きが第２の
磁性薄膜（２）の磁化の向きに揃えられるためには、 Ｈｗ＋　＞　Ｈｅ　Ｉ＋　Ｈｅｘ　　　　　　　　・・
＝　（５）式の条件が満足されることが必要であり、さ
らに状態Ｃがら状態Ｅへの移行が生じないた於に、Ｈｅ
２　　Ｈ’ｗｚ　＞　ＨｅＸ　　　　　　　　−−−・
（５）式の条件が満足されることが必要である。

尚、上記各式においてｌ−１ｗ＋及びＨｗ　２は（２）
　（３）式で定義された量、ＨＣＩ及びＨｅ２．ＭＳＩ
及びＭＳｐ、ｈ及びＨ２はそれぞれ第１及び第２の磁性
薄膜の保磁力、飽和磁化、厚さで（１）る。

これらより明らかなように、室温においては上記（２）
式及び（３）式を満足し得る上で磁壁エネルギーσ、は
小さい方が望ましいが、例えば文献；インターマグ’　
８７　（Ｉｎｔｅｒ＋ｎａｇ’　８７）ＢＢ−０７より
に〜４×ｌＱ６ｅｒｇ／Ｃ１１ｌ、　　Ａ　＝　２　Ｘ
ｌ０−’ｅｒｇ／ｃｍと推定すると、σｗ＝３．６ｅｒ
ｇノｃｒｌ となる。

一方、２層膜ヒステリシスループからの実測値ではσ１
＝３〜８ｅｒｇ／ｃＩＩｌにある。今、仮にσ。＝５ｅ
ｒｇ／ｃｒｌとし、ＨｃＭｓ＝Ｑ、４５　ＸＩＯ’ｅｒ
ｇ／Ｃｎ！を用いてｐ’ｅｘ＝２ｋ［］ｅとして上記（
６）式を室温ＴＲで確保するには、すなわちＨ６２Ｈｗ
２＞２ｋＯｅを確保するには、ｈ２＝１．１００人、　
　Ｈｅ２　＝４ｋＯｅ、　　Ｈｌ、１２　＜２ｋＯｅ程
度となり、第２の磁性薄膜（２）の膜厚ｈ２　が大きく
なるとともに（４，）式より外部補助磁場Ｈｓ　ｕ　Ｂ
が６ｋＯｅ以上という大きな値になるという課題が生じ
る。

Ｄ　発明が解決しようとする課題 本出願人は、先に上述の課題の解決をはかった熱磁気記
録方式を特願昭６３−１７４６９５号出願において提案
した。この先願においては、室温での特性、すなわち室
温での界面磁壁の安定化、１ｉｉｑエネルギーを低下さ
せることによる補助磁場の低減化をはかったものである
が、本発明においてはこれに加えで、上述の第　の磁性
薄膜のキュリー点Ｔ。Ｉ付近で充分な磁壁エネルギーが
得られるようにすることによって、第１２図で説明した
第１の磁性薄膜（１）の遷移金属の磁化が第２の磁性薄
膜（２）の遷移金属の磁化に揃う過程、つまり状態Ｃか
ら状態Ａへの、或いは状態りから状ｇＥへの移行が確実
に行われるようにする。

Ｅ　課題を解決するための手段 本発明においては、第１図に示すように熱磁気記録媒体
（１０〉を用意する。この熱磁気記録媒体り１０）は、
垂直磁気異方性を有する第１及び第２の磁性薄膜（１１
）及び（１２）が内面磁気異方性もしくは小さい垂直磁
気異方性を有する第３の磁性薄膜（１３）を介して順次
磁気的に結合されて積石された積層膜（１４）を有して
なる。、Ｊ、の第３の磁性薄膜（１３）は、垂直磁気異
方性を有する場合でも第１及び第２の磁性薄膜（１１）
及び（１２）の垂直磁気異方性よりも充分に小さい例え
ばｌ　ｘｌＱ’ｅｒｇ／ｃｆｆｌ以下であるのが好まし
い。更に本発明においては、第３の磁性薄膜（１３）を
その有効磁気異方性定数にの温度特性曲線が」二に凸の
特性プよいしは直線的特性を示す希土類優勢金属膜であ
り、室温での飽和磁化Ｍ、が０〜４５０ｅｍｕ／Ｃｍで
ある磁性薄膜によって構成する。

そして、この記録媒体（１０）に対してレーザー光照射
による温度Ｔを第７図で説明したと同様に第２図に示す
ように第１及び第２の温度Ｔ１　及び第２に加熱するこ
とによる情報記録を行う。すなわち、第１の磁性薄膜（
１１）のほぼキュリー温度Ｔ。１以上でかつ第２の磁性
薄膜（１２）の磁気モーメントの反転の生じない第１の
温度Ｔ１　　に加熱する第１の加熱状態と、第１の磁性
薄膜（１１）のキュリー温度Ｔｅ１以上でかつ第２の磁
性薄膜（１２）の磁気モーメントを反転させるに充分な
第２の温度Ｔ２　に加熱する第２の加熱状態とを、記録
しようとする情報信号に応じて変調し、それぞれの加熱
状態から冷却することにより記録磁化を形成する。

Ｆ　作用 上述した本発明によれば、第１及び第２の磁性薄膜（１
１）及び（１２）においての磁化状態によって情報記録
を行うものであるが、両者間に第３の磁性薄膜（１３）
が介在されたことによって第１及び第２の磁性薄膜（１
１）及び（１２）間の磁壁エネルギーσＷが制御され、
これによって前記（５）式及び（６）式の条件を満足し
易くなる。

すなわち、本発明によれば、第２図に示すように第７図
で説明したと同様の状態Ａ−Ｅを採、て、状態Ａ及びＢ
１すなわち第１及び第２の磁性薄膜（１１）及び（１２
）が同一の向きに磁化された状Ｂ　Ａと逆向きの状ＢＢ
による情報の記録がなされるものであるが、この場合第
３の磁性薄膜（１３）の存在：こよって、室温付近で界
面磁壁の存在する状態を安定化させることができること
により磁性膜の特性設計上のマージンを広げるとともに
、磁壁エネルギーを下げ、状態Ｅから状態Ｂへの転移に
８髪１な外部補助磁場を小さくすることができる。

また、同時にキュリー点Ｔ　ｅ　ｌ近傍、すなわち高温
下で充分な磁壁エネルギーが得られるようになされるも
のであり、第１の磁性薄膜（１１）の遷移金属の磁化が
第２の磁性薄膜（１２）の遷移金属の磁化に揃う過程、
つまり、第２図における状態Ｃから状態Ａへの移行過程
、或いは状態りから状ＩＥへの移行過程を正確に行うこ
とができるものである。

Ｇ　実施例 Ｇ−１熱磁気記録媒体 本発明で用いられる熱磁気記録媒体（１０）は、第１図
に示すように、ガラス板やアクリル板等の光透過性基板
（１５）の一方の面に、保護膜または干渉膜となる透明
の誘電体膜（１６）を介して第１の磁性薄膜（１１）、
第３の磁性薄膜（１３）、第２の磁性薄膜（１２）を順
次例えば連続スパッタリングによって積層した債に膜（
１４）を形成し、さらにこれの上に非磁性金属膜あるい
は誘電体膜よりなる保護膜（１７）が被着形成されてな
る。しかしながら、この熱磁気記録媒体（１０）におい
て誘電体膜（１６）及び保護膜（１７）はこれを省略す
ることができる。

Ｓｌ及び第２の磁性薄膜（１１）及び（１２）は、希土
類−遷移金属薄膜による垂直磁化膜より成る。例゛えば
第１の磁性薄膜（１１）は希土類優勢膜の例えばＴｂ（
ＦｅｓｓＣｏｓ）　　によって構成し、第２の磁性薄膜
（１２）は、遷移金属優勢膜の例えばＴｂ（Ｆｅ、５ｃ
ｏｓ）　　ニよって構成する。

第３の磁性薄膜（１３）は、希土類優勢の例えばＧｄＦ
ｅＣｏ系組成で、室温での飽和磁化Ｍ、がＯ≦ＭＳ＜　
４５０ｅｍｕ／　ｃｌＴｌの薄膜、具体的には、Ｇｄ＋
ｔ　（Ｆｅｄ−ｙｃｏｙ）において、０．２５＜ｘ＜０
．４０．　０＜Ｙり１．Ｏ（ｘ、　　ｙ原子比）の組成
に選定し得る。この場合、Ｇ［ＩＦｅＣ。

をベースとして他の希土類ＤＹ、　Ｔｂ、　Ｎｄ等（或
いは）その他の元素を添加することもできる。

Ｇ−２第３の磁性薄膜の有効磁気異方性定数にと、磁壁
エネルギーσ、との関係 第３図に有効磁気異方性定数Ｋが、比較的大きい（Ｋ　
＝　　１．８　Ｘ　１０’ｅｒｇ／　ｃＩＩｌ）　Ｆｅ
５ｓＣＯｓ　　と、Ｋが比較的小さい（Ｋ　＝　−１，
ＯＸ　１０’ｅｒｇ／　ｐｎ）　Ｇｄ　（ＦｅｓｓＣｏ
ｓ）の各磁壁エネルギーσＷの膜厚り、との関係の測定
結果をム印と・印をもってプロットした。これらによる
曲線（３１）及び（３２）を比較して明らかなように、
面内異方性が大きい程、磁壁エネルギーσ。

が低く、かつ膜厚ｈ３　に対する低下の効果は大きい。

すなわち室温で面内異方性が大で高温（キュリー点Ｔ。

ｌ近傍）で面内異方性が小さいかまたは垂直異方性を持
てば、室温でσ賀が小さくＴｃ＋近傍でσ。が大となる
ということになる。ここで理想的には、上述したように
室温で面内異方性が大であることが望まれるが、室温で
垂直異方性をもつものであってもその値が小さければ磁
壁エネルギーσＷを低め得る。

Ｇ−３有効磁気異方性定数にの温度特性有効磁気異方性
定数にとは、 Ｋ　＝　Ｋｕ　−２ｙｒ　Ｍｓ’　　　　　　　　・・
＝（７）（Ｋｕ　は、１軸異方性定数） であり、その温度特性は、ＫｕとＭｓの温度特性の兼ね
合いで決まるが、Ｋｕの温度特性は単調減少を示す。

第４図に飽和磁化Ｍ、の温度特性の、試料振動型磁力計
（ＶＳＭ）による測定結果を示す。同図において旧印は
Ｇｄｏ、　３Ｂ（Ｆｅ９ＳＣＯ５）０．　ａｔ　なる組
成による希土頚優勢膜（以下ＲＥリッチ膜という）、◇
印はＧｄｏ、　２２　（ＦｅｓｓＣＪ）　（１，７ｓ　
なる組成による遷移金属優勢膜（以下ＴＭリッチ膜とい
う）のＩＭＳの各測定結果をプロットしたものである。

これらの測定結果による曲線（４１）及び（４２）より
明らかなように、ＴＭＩＪッチ曲線（４２）の場合は、
そのキニリー温度Ｔ。付近まで室温のときと同程度のＭ
、が得られる。このため、室温で大きな面内異方性を持
つものは、高温つまり第１の磁性薄膜（１１）のキュリ
ー点Ｔ。ｌ近傍でも大きな面内異方性を持ってしまうと
いうことになる。一方、ＲＥリッチの場合（曲線（４１
））　　、温度上昇と共に、Ｍ、　が減少するため、室
温で面内異方性をもってもＴ’ｃ＋付近で充分に小さな
面内異方性ないしは垂直異方性を持つことになる。

更に、第５図にＧｄ（Ｆｅ、、Ｃｏ５）　　の有効磁気
異方性定数にの磁気トルク計による温度依存性の測定結
果を示す。同図において、旧印は、 Ｇｄｏ、　３１１　（Ｆｅ１ｓＣＯｓ）　ａ、ｅ２で室
温でのＭ５が約４４０ｅｍｕ／ｃｉ、■印は、Ｇｄｏ、
　３２　（ＦｅｓｓＣＯｓ）　Ｏ，Ｂ　で室温でのＭ、
が約２８０ｅｍｕ／ｃａｔ、・印はＧｄｏ、　２１！　
（Ｆｅｓｓ［：Ｏｓ）　ｏ−ｔｚで室温でのＭ、が１０
１００ｅ／　ｃｆｆｌ　、　◇印はＧｄａ、　２２　（
ＦｅｓｓＣＯｓ）　ｏ、　ｑｍでＭｓが１０１００ｅ／
ｃｕｔの場合の測定結果を示す。ここに旧印のＫの値は
、第５図の縦軸に付した値を１０倍した値である。これ
ら測定結果によるＫの温度特性曲線（５１）〜（５４）
をみて明らかなように、曲線（５２）で示されるＲ　Ｅ
　ＩＪプツチものは、室温で面内磁気異方性を示すがキ
ュリー点近傍で垂直磁気異方性を示すという最も望まし
い特性を示す。曲線（５１）については室温で充分大き
な面内磁気異方性を示し、キュリー点近傍で小さい面内
磁気異方性を示し、これについても好ましい特性を示す
。

更にまた、曲線（５３）については、室温で垂直磁気異
方性を示すもののその値は小さく、キュリー点近傍では
より小さい垂直磁気異方性を示すので、室温での特性の
問題を例えば、第１及び第２の磁性薄膜（１１）及び（
１２）の材料選定、厚さ等によって補償することによっ
て成る場合は使用可能となる。

ところが曲線（５４）については、室温で垂直磁気異方
性を示すのみならずキュリー点近傍で面内磁気異方性を
示すという望まれる特性と逆の特性を示す。

尚、第６図に、第４図中曲線（５２）の特性を示すもの
についてカーループ（カー回転角θ−磁界Ｈ曲線）の各
温度での測定結果を示す。

以上の測定結果から鑑みて、第３の磁性薄膜（１３）は
、例えばＧ　ｄＸ　（Ｆ　ｅ　＋　−ｙ　ＣＯ）　＋　
−Ｘにおいて、０．２５＜ｘ＜０．４０．　　ｏ＜ｙ≦
１．０　が好ましく、Ｍ、は室温で０≦Ｍ５≦４５０ｅ
ｍｕ／ｃｉであることが望ましい。

Ｇ−４実施例１ ポリカーボネート基板上に、順次厚さ４００ＡのＴｂＦ
ｅＣｏの第１の磁性薄膜（１１）、厚さ１５０人の室温
のＭｓ　＝２８０ｅｍｕ／　ｃｒｌのＧｄ　（Ｆｅ１ｓ
ＣＯｓ）　　による第３の磁性薄膜（１３）、厚さ６５
０人の（ＧｄＴｂ）　（ＦｅＣｏ）の第２の磁性薄膜（
１２）をスパッタしてディスクを作製した。

このディスクすなわち、熱磁気記録媒体に対して第５図
で説明した第２図に示す記録を、半導体レーザー光によ
る熱磁気記録と、カー効果による同様のレーザー光によ
る読み出しを行った。

この場合、状Ｂｃを経て状態Ａを得る書き込み例えば“
０″の書き込みパワーＰＬ　を３．５ｍＷ　とし、状態
りを経て状ｐＢを得る書き込み例えば“１”の書き込み
パワーＰＨを１１ｍ１’ｌと、読み出しパワーＰ　Ｒｅ
ｅｄを１．５ｍＷ　とした。そして、このときの外部磁
場Ｈｅｘは４０００ｅ、補助磁場ＨＳＬＩ！＋　は約３
．５ｋＯｅとし、線速度は約１０ｍ／ｓｅｃ　　ピット
長は約２．５μｍとした。

この条件で３ＭＨｚの信号を記録した後２）４七の信号
の記録を行ったところ、先の３ＭＨ２の信号はノイズレ
ベル程度となりＣ／Ｎは約４７ｄＢでオーバーライドが
可能であった。またこのとき、媒体が必要とした補助磁
場Ｈ９゜は３．５ｋＯｅ以上であればよいとう小さな値
となる。第１〜第３の磁性薄膜（１１〉〜（１３）の全
体の厚さは、１２００人という薄い厚さとすることがで
きた。

Ｇ−５比較例１ 第１の磁性薄膜をポリカーボネート基板上に８１３８４
の誘電体膜を介して厚さ４００人のＴｂＦｅＣｏによる
第１の磁性薄膜（１１）と、厚さ５０人のＧｄ（Ｆｅｓ
ｇＣｏｓ）のＲＥリッチ（Ｍｓ　＝６００ｅｍｕ／　ｃ
ｎり　　による第３の磁性薄膜（１３）と、厚さ６５０
人の（Ｇｄ＜Ｔｂ）　（ＦｅｅｏＣ○２０）の第２の磁
性薄膜（１２）とを順次被着した記録媒体を作製し、こ
れに先ず３ＭＨｚの信号を記録し、その後３．５１．１
１（ｚの信号をオーバーライドした。このときの各信号
量と記録磁場（外部磁場Ｈｅｘ）　　との関係を下記表
１に示す。

表１ この場合、３．５ＭＨｚの信号が大きく、３！ＪＨｚの
信号が小さいことが望ましいが、この媒体は、どちらも
良い値を示していない。

また、３０ＭＨｚの信号がＨｅｘの増加に伴って増加し
ている。この原因は次のように考えられる。今、第８図
に第１及び第２の磁性薄膜〈１１）及び（１２）の、第
１の磁性薄膜のキュリー点Ｔ。１近傍における全磁化及
び遷移金属の磁化と外Ｍり＠場（記録磁場）Ｈｅｘとの
関係を、各薄膜（１１）及び（１２）中に白抜矢印及び
実線矢印をもって示し、各薄膜（１１）及び（１２）の
外の側方に同様に白抜矢印をもって示した。

この場合、記録磁場は第１の磁性薄膜（１１）の反転を
妨げる方向に働くた狛、この温度における交換力が充分
でないと、すなわち前記（５）式、Ｈｗ＋＞Ｈｃ＋　＋
　）（ｅｘが成り立たないと、第１の磁性薄膜（１１）
の反転は生じない。このような状態では、Ｈｅｘが小さ
ければ、上記（５）式の条件が成立し易くなり、３ＭＨ
ｚの信号は減少し、Ｈｅｘが大きければ増加することに
なる。このような極端なＲＥ　リッチ膜を中間磁性薄膜
、すなわち第３の磁性薄膜（１３）とするときは、第１
の磁性薄膜（１１）のキュリー点Ｔｃ＋近傍で充分な交
換力が得られず光強度変調オーバーライドには不適当と
なる。

Ｈ発明の効果 上述したように本発明によれば、第１及び第２の磁性薄
膜（１１）及び（１２）の間に第３の磁性薄膜（１３）
を介在させたことにより、特性の選定の自由度が高まり
、特に室温近傍で磁壁エネルギーが低く、キュリー点近
傍で磁壁エネルギーを高める効果を得るようにしたので
室温近傍で磁壁の安定化をはかることができ外部補助磁
場）（ｓｔ＋Ｂ　の低減化、したがって装置の簡略化を
はかることができ、キュリー点近傍で高い磁壁エネルギ
ーを得ることができるようにしたことによって、情報の
重ね書き、すなわちオーバーライドを確実に行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の熱磁気記録媒体の路線的断面図、第２
図は磁性積層膜の磁化状態の説明図、第３図は有効磁気
異方性定数と、磁気エネルギーの膜厚依存性との関係の
測定曲線図、第４面は飽和磁化の温度依存性の測定曲線
図、第５図は有効磁気異方性の温度依存性の測定曲線図
、第６図はカ−ループ図、第７図は比較例の磁性積層膜
の磁化状態の説明図、第８図は比較例の動作説明図であ
る。 （１１）〜（１３）は第１〜第３の磁性薄膜、（１４）
はその積層膜、（１５）は透明基板、（１０）は熱磁気
記録媒体である。 代 理 人 伊 藤 貞 同 松 隈 秀 盛 ｈ２真も入まＥうシ、１こイトシマ菓イオー第１図 第２図 第５図 ２２８℃ ２３６℃ カー）レーア０図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 垂直磁気異方性を有する第１及び第２の磁性薄膜が、第
   ３の磁性薄膜を介して順次磁気的に結合されて積層され
   た積層膜を有して成り、上記第３の磁性薄膜は、室温で
   面内磁気異方性もしくは上記第１及び第２の磁性薄膜に
   比し小さい垂直磁気異方性を有し、かつその有効異方性
   定数にの温度特性曲線が上に凸の特性ないしは直線的特
   性を示す希土類優勢金属膜であり、室温での飽和磁化Ｍ
   ＿ｓが０〜４５０ｅｍｕ／ｃｍ＾２である熱磁気記録媒
   体を用い、上記第１の磁性薄膜のほぼキュリー温度Ｔ＿
   ｃ＿１以上でかつ上記第２の磁性薄膜の磁気モーメント
   の反転の生じない温度Ｔ＿１に加熱する第１の加熱状態
   と、上記温度Ｔ＿ｃ＿１以上でかつ上記第２の磁性薄膜
   の磁気モーメントを反転させるに充分な温度Ｔ＿２に加
   熱する第２の加熱状態とを、記録しようとする情報信号
   に応じて変調し、 上記それぞれの加熱状態から冷却することにより上記熱
   磁気記録媒体に記録磁化を形成することを特徴とする熱
   磁気記録方法。