JPH0235371B2 - - Google Patents

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JPH0235371B2
JPH0235371B2 JP55154291A JP15429180A JPH0235371B2 JP H0235371 B2 JPH0235371 B2 JP H0235371B2 JP 55154291 A JP55154291 A JP 55154291A JP 15429180 A JP15429180 A JP 15429180A JP H0235371 B2 JPH0235371 B2 JP H0235371B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高密度記録が可能な垂直熱磁気記録方
式に用いられる記録担体、および該記録担体に情
報の書き込みを行なう記録方式に関するものであ
る。
垂直熱磁気記録方式とはガラス、セラミツク
ス、プラスチツクス等の非磁気体からなる基材上
に金属磁性体からなる垂直磁化可能な記録担体層
を形成せしめ、該記録担体層表面にレーザーから
の光を照射して照射部分をキユリー点近傍、もし
くは補償点近傍に加熱し、この部分を含む該記録
担体層領域にバイアス磁界をかけることによつて
この部分の磁化を他の部分とは逆の方向に配向せ
しめることにより熱磁気的に情報の書き込みを行
ない、該情報の読み出しには別の直線偏光したレ
ーザ光線を該記録担体層表面にあて、該表面から
の反射光を検光子を介して光学的に検出すること
による。
従来からこの種の記録担体に用いられる磁性体
としては鉄、コバルト、クロム、マンガン、ガド
リニウム、テルビウム、ビスマス等の金属の二種
以上の合金、あるいは酸化鉄、希土類鉄ガーネツ
ト等の金属酸化物がある。しかしこれら金属磁性
体の単層からなる記録担体にあつては次に述べる
ような欠点がある。
１ キユリー点近傍による書き込みの場合、レー
ザを小型なものにして書き込みパワーを下げた
り書き込み速度（Bit Rate）を大とすると記
録担体層は高温に加熱しにくいから記録担体と
して低いキユリー点を有する材料を用いなけれ
ばならない。しかし低キユリー点の材料にあつ
ては常温においても配向された磁化に乱れが起
り易にため、読み出される信号が小さいものと
なる。また読み出し時に記録担体層表面に照射
する光量を大きくすれば照射面の温度が著るし
く上昇して情報が消失してしまうおそれがあ
り、光量はある程度制限する必要があるがSN
比は該光量の平方根に比例する。以上二つの理
由によつてSN比が劣化する。
２ 補償点近傍による書き込みの場合、高保磁力
を得るための書き込み温度範囲、記録担体の組
成範囲が非常に狭く、記録担体を作製する際に
組成についてのマージンが大きくとれず厳密さ
を要求され手間がかゝり、また温度特性が悪く
なる。更には記録された情報が外部磁場の影響
を受け易く、記録密度も低下する。
本発明は上記従来の欠点を改良して書き込みパ
ワーを下げてもSN比が劣化せず、かつ広い温度
範囲、組成範囲にわたつて高保磁力が得られ外部
磁場に対しても記録された情報が安定であるよう
な記録担体を提供することを目的とし、しかして
本発明は一面に垂直磁化可能な低キユリー点を有
する合金から成る高保磁力層が形成され、他面に
は高キユリー点を有する合金から成る低保磁力層
が形成され、該高保磁力層と該低保磁力層とは交
換結合されていることを骨子とするものである。
本発明を以下に詳細に説明する。
第１図は本発明にかゝる記録担体の一実施例を
示すものであり、記録体１０において１は基材で
あり、２は垂直磁化可能な低キユリー点を有する
高保磁力層であり、３は高キユリー点を有する低
保磁力層であり、４は透明保護層である。
基材１としては前記したようにガラス、セラミ
ツクス、プラスチツクス等の非磁性体が材料とし
て用いられる。
高保磁力層２および低保磁力層３としてはクロ
ム、マンガン、鉄、コバルト、ニツケル等の遷移
金属、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウ
ム等のランタニド金属、アンチモン、ビスマス等
のアンチモン族金属の二種以上の合金であつて垂
直磁化可能な材料が用いられ、常温雰囲気内の使
用では高保磁力層２としては望ましくはキユリー
点が200℃以下50℃以上、更に望ましくは150℃以
下100℃以上のもの、低保磁力層３としては望ま
しくはキユリー点が200℃以上のものを用いる。
更に上記合金は高密度に情報を記録し、かつ該情
報の読み出し時のSN比を大きくするために非晶
質であるか、もしくは単結晶であるか、あるいは
多結晶であれば微結晶質であることが望ましい。
高保磁力層２に望ましい合金としてはTb−Fe非
晶質合金、Dy−Fe非晶質合金等が例示され、低
保磁力層３に望ましい合金としてはGd−Fe非晶
質合金、Gd−Co非晶質合金Gd−Fe−Co非晶質
合金、等が例示される。
基材１上に高保磁力層２および低保磁力層３を
形成するには蒸着法、スパツタリング法等の一般
的な方法が用いられる。
透明保護層４としては酸化珪素、酸化錫、ガラ
ス等の耐熱性透明非磁性体が材料として用いられ
る。
本発明の記録担体が適用された上記記録体１０
においては高保磁力層２の厚みは100A程度以上、
低保磁力層３の厚みは100〜500A程度とする。そ
して高保磁力層２と低保磁力層３とを交換結合せ
しめ、且つ、低保磁力層で得られる磁気光学効果
が充分であるためには、低保磁力層の磁壁幅δW
と低保磁力層の光の透過厚１／α（αは光の吸収
係数）を考慮して低保磁力層の材料を選択する。
透明保護層４の厚には一般的に500〜5000A程
度とする。
上記実施例以外に高保磁力層２と低保磁力層３
とは明確な二層に分ける必要はなく、高保磁力層
２から低保磁力層３にわたつて連続的に組成を変
化させてもよい。また基材１が透明な場合には高
保磁力層２を上層に低保磁力層３を下層に位置せ
しめてもよい。
本発明の記録担体に情報の書き込みを行なうに
は如何なる熱磁気的手段をもとられ得るが以下に
説明する手段が最とも望ましい。
第２図において例えば気体レーザ、半導体レー
ザ等から出力１〜100ｍＷで近赤外ないしは可視
領域の波長の光を発振せしめ、該光は対物レンズ
５を通して記録体１０表面にスポツトを結像し、
高保磁力層２を局部的に高保磁力層２のキユリー
点近傍に加熱する。該加熱点を含む領域に磁界発
生コイル６によつて50〜150Oe程度のバイアス磁
界をかければ加熱点の高保磁力層２は該バイアス
磁界および／または周辺の磁化からの漏れ磁界に
よつて他の部分とは反対方向に磁化される。かく
して上記スポツトを除去すれば高保磁力層２には
情報が書き込まれる。高保磁力層２と低保磁力層
３とは交換結合せられているから高保磁力層２に
書き込まれた情報は同時に低保磁力層３にも書込
まれる。
第３図において例えば別のレーザから直線偏光
した光をハーフミラー７を介し、対物レンズ５を
通して記録体１０表面にスポツトとして結像せし
め、その反射光は対物レンズ５を通しハーフミラ
ー７を介して検光子８を通してフオトダイオード
９で検出する。該光は情報が転写されている低保
磁力層３の情報転写位置においてカー効果によつ
て偏光面が回転するのを検出することになる。
更に低保磁力層３にもレーザスポツトによつて
局部的に補償点近傍に加熱し、高保磁力層２とと
もに低保磁力層３に情報の書き込みを行なつても
よい。低保磁力層３に書き込まれた情報は低保磁
力層３と交換結合している高保磁力層２に保持さ
れる。情報読み出し時に該情報は高保磁力層２か
らの交換力によつて保持された低保磁力層３から
読み出される。
本発明の記録担体はかくして次のような利点を
有するものである。
１ 低キユリー点を有する高保磁力層の存在によ
り小さなな書き込みパワーが適用出来る。更に
書き込み速度（Bit Rate）が速くなる。また
低保磁力層との交換結合によつて低保磁力層の
実効保磁力を増大せしめることにより、外部磁
界および温度変化に対して書き込まれた記録が
安定であり、かつ記録担体の組成についてのマ
ージンが大きくとれる。更に垂直磁化であるこ
とにより光デイスク程度までの高密度の記録が
可能である。
上記構成の記録体１０における低保磁力層３
の反転磁Heを測定したところ、約5KOeとなり
低保磁力層３単層膜の保磁力0.5KOe以下に比
して一桁ほど保磁力が増大している。
２ 上記高保磁力層と交換結合している高キユリ
ー点を有する低保磁力層の存在により、情報読
み出しが低保磁力層において行われ、読み出し
時のSN比は良好なものが得られる。以下に本
発明を更に具体的に説明するための実施例につ
いて述べる。
比較例 上記構成の記録体１０の高保磁力層２と低保磁
力層３との間に100Åの酸化珪素層を介在させた
記録体を作成した。該記録体においては酸化珪素
層の介在により高保磁力層２と低保磁力層３とは
静磁結合している。該記録体について実施例と同
様な記録を行なつたが、室温において25Oeの外
部磁界のもとで既に不安定であつた。
実施例 次の記録体１０を構成する。
基材１……１mm厚ガラス板 高保磁力層２……Tb−Fe非晶質合金：膜厚
500A、保磁力Hc10KOe、キユリー点120〜
130℃、 低保磁力層３……Gd−Fe非晶質合金、膜厚
300A、保磁力Hc＜0.5KOe、カー回転力θk
36′（6328A）、キユリー点210〜220℃ 透明保護層４……酸化珪素 上記高保磁力層２および低保磁力層３は蒸着に
よつて形成される。
上記構成の記録体１０には出力５ｍwHe−Ne
気体レーザを使用してバイアス磁界100Oeにて情
報書き込みを行なう。第４図に示すように光照射
時間1μ秒で2μｍ径のBit記録、0.5μ秒で1μｍ径の
Bit記録が行われる。第５図に示すように記録体
１０に記録された情報は1KOeの外部磁界のもと
では約120℃まで安定であつた。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の熱磁気記録担体を用いた記録
体の一実施例の部分側断面図、第２図は情報書き
込みの際の一実施例の概略図、第３図は情報読み
出しの際の一実施例の概略図、第４図は実施例に
おける光照射時間と記録されたBit径との関係を
示し、縦軸にBit径（μｍ）、横軸に光照射時間
（sec）をとる。第５図は情報が消去される消去外
部磁場と温度との関係を示し、縦軸に消去外部磁
場（KOe）、横軸に温度（℃）をとる。第４図お
よび第５図では●――●はGd−Fe層、○――○は
Tb−Fe層を示す。 図中、２……高保磁力層、３……低保磁力層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 集束したレーザー光によつてキユリー点近傍
    に第１の層を加熱して情報の書き込みを行ない、
    集束したレーザー光を第２の層に照射することに
    よつて情報の読み出しを行なうようにした前記第
    １の層と前記第２の層とを基板上に設けてなる熱
    磁気記録担体であつて、前記第１の層は、テルビ
    ウム−鉄、或はジスプロシウム−鉄を含有する非
    晶質合金により構成されていて、200℃以下で50
    ℃以上の低キユリー点を有し且つ高保磁力を有
    し、且つ膜厚が100Å程度以上で垂直磁化可能な
    層であり、前記第２の層は、ガドリニウム−鉄、
    或はガドリニウム−コバルトを含有する非晶質合
    金により構成されていて、200℃以上の高キユリ
    ー点を有し且つ低保磁力を有し、且つ膜厚が100
    〜500Å程度の層であり、前記第１の層と前記第
    ２の層とは交換結合されていて、1μｍ径のBit記
    録が行ないうることを特徴とする熱磁気記録担
    体。 ２ 集束したレーザー光によつてキユリー点近傍
    に第１の層を加熱して情報の書き込みを行ない、
    集束したレーザー光を第２の層に照射することに
    よつて情報の読み出しを行なうようにした前記第
    １の層と前記第２の層とを基板上に設けてなる熱
    磁気記録担体であつて、前記第１の層は、テルビ
    ウム−鉄、或はジスプロシウム−鉄を含有する非
    晶質合金により構成されていて、200℃以下で50
    ℃以上の低キユリー点を有し且つ高保磁力を有
    し、且つ膜厚が100Å程度以上で垂直磁化可能な
    層であり、前記第２の層は、ガドリニウム−鉄、
    或はガドリニウム−コバルトを含有する非晶質合
    金により構成されていて、200℃以上の高キユリ
    ー点を有し且つ低保磁力を有し、且つ膜厚が100
    〜500Å程度の層であり、前記第１の層と前記第
    ２の層とは交換結合されていて、1μｍ径のBit記
    録が行ないうる熱磁気記録担体を用い、集束した
    レーザー光によつてキユリー点近傍に前記第１の
    層を加熱して情報の書き込みを行ない、集束した
    レーザー光を前記第２の層に照射することによつ
    て情報の読み出しを行なうことを特徴とする熱磁
    気記録再生方式。
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EP81109311A EP0051296B1 (en) 1980-11-01 1981-10-29 A thermomagnetic recording medium and a method of thermomagnetic recording
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EP (1) EP0051296B1 (ja)
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