JPH03113753A - Ｈｉｎｉ．のマージンが大きなオーバーライト可能な光磁気記録媒体 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、記録磁界ＨｂＯ向きを変調せずに、光の強度
変澗だけでオーバーライト（ｏｖｅｒ　ｗｒｉｔｅ）が
可能な光磁気記録媒体、特に初期補助磁界旧ｎＬのマー
ジンが大きな媒体に関する。

（従来の技術〕 最近、高密度、大容量、高いアクセス速度、並びに高い
記録及び再生速度を含めた種々の要求を満足する光学的
記録再生方法、それに使用される記録装置、再生装置及
び記録媒体を開発しようとする努力が成されている。

広範囲な光学的記録再生方法の中で、光磁気記録再生方
法は、情報を使用した後、消去することができ、新たな
情報を記録することができるというユニークな利点のた
めに、最も大きな魅力に満ちている。

この光磁気記録再生方法で使用される記録媒体は、記録
層として１層又は多層の垂直磁化膜（ｐｅｒｐｅｎｄｔ
ｃｕｌａｒ　　ｍａｇｎｅｔｉｃ　　１ａｙｅｒ　　ｏ
ｒ　　１ａｙｅｒｓ）を有する。この磁化膜は、例えば
アモルファスのＧｄＰｅやＧｄＣｏ５ＧｄＦｅＣｏ５Ｔ
ｂＦｅ、、ＴｂＣｏ、、ＴｂＦｅＣｏなどからなる。記
録層は一般に同心円状又はらせん状のトラックを成して
おり、このトラックの上に情報が記録される。ここで、
本明細書では、膜面に対し「上向き（ｕｐｗａｒｄ）　
Ｊ又は「下向き（ｄｏｗｎｗａｒｄ）　Ｊの何れか一方
を、「Ａ向き」、他方を「逆Ａ向き」と定義する。記録
すべき情報は、予め２値化されており、この情報が「Ａ
向き」の磁化を有するビット（Ｂ、）と、「逆Ａ向き」
の磁化を有するビット（Ｂｏ）の２つの信号で記録され
る。これらのピントＢ＋、Ｂｏは、デジタル信号の１．
０の何れか一方と他方にそれぞれ相当する。しかし、一
般には記録されるトラックの磁化は、記録前に強力な外
部磁場−を印加することによって「逆Ａ向き」に揃えら
れる。この処理は初期化（ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅ）と呼
ばれる。その上でトラックに「Ａ向き」の磁化を有する
ビン）（Ｂ、）を形成する。情報は、このビット（Ｂ１
）の有無及び／又はビット長によって記録される。

互！」」■え盆原崖： ビットの形成に於いては、レーザーの特徴即ち空間的時
間的に素晴らしい凝集性（ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ）が有利
に使用され、レーザー光の波長によって決定される回折
限界とほとんど同じ位に小さいスポットにビームが絞り
込まれる。絞り込まれた光はトラック表面に照射され、
記録層に直径が１μｍ以下のビットを形成することによ
り情報が記録される。光学的記録においては、理論的に
約１０”ピッ）／Ｊまでの記録密度を達成することがで
きる。何故ならば、レーザビームはその波長とほとんど
同じ位に小さい直径を有するスポットにまで凝縮（ｃｏ
ｎｃｅｎ　ｔｒａ　ｔｅ）することが出来るからである
。

第２図に示すように、光磁気記録においては、レーザー
ビーム（Ｌ）を記録Ｎ（１）の上に絞りこみ、それを加
熱する。その間、初期化された向きとは反対の向きの記
録磁界（Ｈｂ）を加熱された部分に外部から印加する。

そうすると局部的に加熱された部分の保磁力Ｈｃ　（ｃ
ｏｅｒｓ　ｉν１ｔｙ）は減少し記録磁界（Ｈｂ）より
小さくなる。その結果、その部分の磁化は、記録磁界（
Ｈｂ）の向きに並ぶ。こうして逆に磁化されたビットが
形成される。

フェロ磁性材料とフェリ磁性材料では、磁化及びＨｃの
温度依存性が異なるやフェロ磁性材料はキュリー点付近
で減少するＨｅを有し、この現象に基づいて記録が実行
される。従って、Ｔｃ書込み（キュリー点書込み）と引
用される。

他方、フェリ磁性材料はキュリー点より低い補償温度（
ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　ｔｅ＋ａｐｅｒａｔｕｒｅ
）を有しており１そこでは磁化（Ｍ）はゼロになる。逆
にこの温度付近でＨｃが非常に大きくなり、その温度か
ら外れるとＨｅが急激に低下する。この低下したＨｃは
、比較的弱い記録磁界ＣＨｂ）によって打ち負かされる
。つまり、記録が可能になる。この記録プロセスばＴ　
ｃｏｍｅ、書込み（補償点書込み）と呼ばれる。

もっとも、キュリー点又はその近辺、及び補償温度の近
辺にこだわる必要はない。要するに、室温より高い所定
の温度に於いて、低下したＨｅを有する磁性材料に対し
、その低下したＨｃを打ち負かせる記！３磁界（Ｈｂ　
）を印加すれば、記録は可能である。

再滋Ｊ■１運： 第３図は、光磁気効果に基づく情報再生の原理を示す、
光は、光路に垂直な平面上で全ての方向に通常は発散し
ている電磁場ベクトルを有する電磁波である。光が直線
偏光（Ｌ、）に変換され、そして記録層（１）に照射さ
れたとき、光はその表面で反射されるか又は記録層（１
）を透過する。

このとき、偏光面は磁化（Ｍ）の向きに従って回転する
。この回転する現象は、磁気カー（Ｋｅｒｒ）効果又は
磁気ファラデー（Ｆａｒａｄａｙ）効果と呼ばれる。

例えば、もし反射光の偏光面が「Ａ向き」磁化に対して
θに度回転するとすると、「逆Ａ向き」磁化に対しては
一θに度回転する。従って、光アナライザー（偏光子）
の軸を−θに度傾けた面に垂直にセットしておくと、「
逆Ａ向き」に磁化されたビット（Ｂ、）から反射された
光はアナライザーを透過することができない、それに対
して「Ａ向き」に磁化されたビット（Ｂ１）から反射さ
れた光は、（ｓｉｎ２θｋ）ｔを乗じた分がアナライザ
ーを透過し、ディテクター（光電変換手段）に捕獲され
る。その結果、「Ａ向き」に磁化されたビット（Ｂ１）
は「逆Ａ向き」に磁化されたビント（Ｂｏ）よりも明る
（見え、ディテクターに於いて強い電気信号を発生させ
る。このディテクターからの電気信号は、記録された情
報に従って変調されるので、情報が再生されるのである
。

ところで、記録ずみの媒体を再使用するには、（ｉ）媒
体を再び初期化装置で初期化するか、又は（ｉｉ　）記
録装置に記録ヘッドと同様な消去ヘッドを併設するか、
又は（ｉｉｉ　）予め、前段処理として記録装置又は消
去装置を用いて記録ずみ情報を消去する必要がある。

従って、光磁気記録方式では、これまで、記録ずみ情報
の有無にかかわらず新たな情報をその場で記録できるオ
ーバーライト（ｏｖｅｒ　ｗｒＨｅ）は、不可能とされ
ていた。

もっとも、もし記録磁界ＨｂＯ向きを必要に応じて「Ａ
向き」と「逆Ａ向き」との間で自由に変調することがで
きれば、オーバーライトが可能になる。しかしながら、
記録磁界１（ｂの向きを高速度で変調すること１よ不可
能である。例えば、記録磁界Ｈｂが永久磁石である場合
、磁石の向きを機械的に反転させる必要がある。しかし
、磁石の向きを高速で反転させることは、無理である。

記録磁界Ｈｂが電磁石である場合にも、大容量の電流の
向きをそのように高速で変調することは不可能である。

しかしながら、技術の進歩は著しく、記録磁界ＨｂをＯ
Ｎ、ＯＦＦせずに又は記録磁界Ｈｂの向きを変調せずに
、照射する光の強度だけを記録すべき２値化情報に従い
変調することにより、オーバーライトが可能な光磁気記
録方法と、それに使用されるオーバーライト可能な光磁
気記録媒体と、同じくそれに使用されるオーバーライト
可能な記録装置が発明され、特許出願されたく特開昭６
２−１７５９４８号）、以下、この発明を基本発明と引
用する。

〔基本発明の説明〕

基本発明の特徴の１つは、記録層（第１層）と記録補助
層（第２層）との少なくとも２層構造の多層垂直磁化膜
からなる光磁気記録媒体を使用することである。そして
、情報を「Ａ向き」磁化を有するビットと「逆Ａ向き」
磁化を有するピントで第１層（場合により第２層にも）
に記録するのである。

基本発明によるオーバーライト方法は、（ａ）記録媒体
を移動させること； （ｂ）初期補助磁界旧ｎｉ、を印加することによって、
記録する前までに、第１層の磁化はそのままにしておき
、第２層の磁化のみを、「Ａ向き」に揃えておくこと； （Ｃ）　　レーザービームを媒体に照射すること；（ｄ
）前記ビーム強度を記録すべき２値化情報に従いパルス
状に変調すること； （ｅ）前記ビームを照射した時、照射部分に記録磁界を
印加すること； （ｆ）前記パルス状ビームの強度が高レベルの時に「Ａ
向き」磁化を有するピント又は「逆Ａ向き」磁化を有す
るビットの何れか一方を形成させ、ビーム強度が低レベ
ルの時に、他方のビットを形成させること； からなる。

基本発明では、記録するときには、例えば（ａ）光磁気
記録媒体を移動させる手段；（ｂ）初期補助磁界旧ｎｔ
、印加手段；（ｃ）　レーザービーム光源； （ｄ）記録すべき２値化情報に従い、ビーム強度を、（
１）ｒＡ向き」磁化を有するビットと「逆Ａ向き」磁化
を有するビットの何れか一方のビットを形成させるのに
適当な温度を媒体に与える高レベルと、 （２）他方のピントを形成させるのに適当な温度を媒体
に与える低レベル とにパルス状に変調する変調手段； （ｅ）前記初期補助磁界印加手段と兼用されることがあ
り得る記録磁界印加手段； からなるオーバーライト可能な光磁気記録装置を使用す
る。

基本発明では、レーザービームは、記録すべき情報に従
いパルス状に変調される。しかし、このこと自身は、従
来の光磁気記録でも行われており、記録すべき２値化情
報に従いビーム強度をパルス状に変調する手段は既知の
手段である。例えば、ＴＨＥ　　ＢＥＬＬ　　ＳＹＳＴ
ＥＭ　　ＴＥＣ）ＩＮＩｃＡＬ　　ＪＯＵＲＮＡＬＶｏ
ｌ、６２（１９８３）、１９２３−１９３６に詳しく説
明されている。従って、ビーム強度の必要な高レベルと
低レベルが与えられれば、従来の変調手段を一部修正す
るだけで容易に人手できる。当業者にとって、そのよう
な修正は、ビーム強度の高レベルと低レベルが与えられ
れば、容易であろう。

基本発明に於いて特徴的なことの１つは、ビーム強度の
高レベルと低レベルである。即ち、ビーム強度が高レベ
ルの時に、記録磁界Ｈｂにより記録補助Ｎ（第２層）の
「Ａ向き」磁化を「逆Ａ向き」に反転（ｒｅｖｅｒｓｅ
）させ、この第２層の「逆Ａ向き」磁化によって記録Ｎ
（第１層）に「逆Ａ向き」磁化〔又は「Ａ向き」磁化〕
を有するビットを形成する。ビーム強度が低レベルの時
は、第２層の「Ａ向き」磁化によって第１Ｎに「Ａ向き
」磁化〔又は「逆Ａ向き」磁化〕を有するビットを形成
する。

なお、本明細書では、 ζΔ△Δ　という表現は、先に〔〕 の外の０００を読んだときには、以下のΩΩＯ−Ｃ々鑓
ヱｓｌｓへ）のときにも、〔〕の外の○ＯＯを読むこと
にする。それに対して先に○○ｏ′４；ｃ読まずにＣ〕
内の△△△の方を選択して読んだときには、以下の　　
　　　番△　Δ〕のときにもＯ○○を読まずに〔〕内の
ΔΔΔを読むものとする。

すでに知られているように、記録をしない時にも、例え
ば媒体における所定の記録場所をアクセスするためにレ
ーザービームを非常な低レベル０で点灯することがある
。また、レーザービームを再生に兼用するときには、非
常な低レベル００強度でレーザービームを点灯させるこ
とがある。本発明においても、レーザービームの強度を
この非常な低レベル”にすることもある。しかし、ビッ
トを形成するときの低レベルは、この非常な低レベル１
よりも高い。従って、例えば、基本発明におけるレーザ
ービームの出力波形は、次の通りになる。

ビーム強度 なお、基本発明の詳細な説明記されていないが、基本発
明では、記録用のビームは、１本ではなく近接した２本
のビームを用いて、先行ビームを原則として変調しない
低レベルのレーザービーム（消去用）とし、後行ビーム
を情報に従い変調する高レベルのレーザービーム（書込
用）としてもよい、この場合、後行ビームは、高レベル
と基底Ｌ／　ヘル（ａ　レベルと同−又はそれより低い
レベルであり、出力がゼロでもよい）との間でパルス変
調される。この場合の出力波形は次の通りである。

先行ビーム 後行ビーム ビーム強度 値化情報の例 １１１００１１１１０００ 基本発明で使用される媒体は、第１実施態様と第２実施
態様とに大別される。いずれの実施態様においでも、記
録媒体は、記ｔｉ層（第１層）と記録補助層 （第２層） を含む多層構造を有する。

第１層は、室温で保磁力が高く磁化反転温度が低い記録
層である。第２層は第１層に比べ相対的に室温で保磁力
が低く磁化反転温度が高い記録補助層である。なお、第
１層と第２Ｎともに、それ自体多層膜から構成されてい
てもよい。場合により第１７１と第２Ｍとの間に第３の
層が存在していてもよい、更に第１層と第２層との間に
明確な境界がなく、一方から徐々に他方に変わってもよ
い。

第１実施態様では、記録層（第１層）の保磁力をＨｃ　
＋、記録補助層（第２層）のそれをＨｏ、第１層のキュ
リー点をＴＣい第２層のそれをＴｃｚ、室温をＴＩＩ、
低レベルのレーザービームを照射した時の記録媒体の温
度をＴＬ、高レベルのレーザービームを照射した時のそ
れをＴ８、第１層が受ける結合磁界をＨ，い第２層が受
ける結合磁界をＨＤｔとした場合、記録媒体は、下記の
式ｌを満足し、そして室温で式２〜５を満足するもので
ある。

Ｔ　＊　＜　Ｔ　（１郊Ｔ　Ｌ　＜　Ｔ　ｃ　ｔ　郊Ｔ
　）Ｉ　’−”−’−’−’−’式ＩＨｃ＋＞Ｈｃｚ＋
ｌＨｅ＋＋Ｈｏｔｌ−・・・・・・・−・−・−・・・
・−式２Ｈｃｒ＞Ｈｎ＋　　−・・・・−・−・〜・−
・−・−・−・・・　　　−・・・−・・−・・式３Ｈ
Ｃｔ　＞　ＨＤ　！−”−−−””−−’−−−”””
−−−’−−−−−式４１（Ｃ２＋　ＨＤｔ＜　１）ｌ
ｉｎｉ、　ｌ　＜　Ｈａｔ±）Ｉ　Ｏ＋’−−−−−−
−式５上記式中、符号「郊」は、等しいか又は大略等し
いことを表す、また上記式中、複合上、；については、
上段が後述するＡ　（ａｎｔｉｐａｒａｌｌｅｌ）タイ
プの媒体の場合であり、下段は後述するＰ（ｐａｒａｌ
ｌｅｌ）タイプの媒体の場合である。なお、フェロ磁性
体媒体はＰタイプに属する。

つまり、保磁力と温度との関係をグラフで表すと、次の
如（なる。細線は第１層のそれを、太線は第２層のそれ
を表す。

ＴＬ　　　　　　　　Ｔ工 従って、この記録媒体に室温で初期補助磁界（Ｈｔｎｉ
、）を印加すると、式５によれば、記録層（第１１ｉ１
）の磁化の向きは反転せずに記録補助層（第２層）の磁
化のみが反転する。そこで、記録前に媒体に初期補助磁
界（ｆｌｉｎｔ、）を印加すると、第２層のみを「Ａ向
き」□ここでは「Ａ向き」を便宜的に本明細書紙面にお
いて上向きの矢官で示し、「逆Ａ向き」を下向きの矢ａ
で示す□−に磁化させることができる。そして、）ｌｉ
ｎｉ。

がゼロになっても、式４により、第２層の磁化？は再反
転せずにそのまま保持される。

初期補助磁界（旧ｎｉ、）により第２層のみが、記録直
前まで「Ａ向き」電に磁化されている状態を概念的に表
すと、次のようになる。

ここで、第１層における磁化の向き“は、それまでに記
録されていた情報を表わす。以下の説明においては、向
きに関係がないので、以下Ｘで示す。

ここにおいて、高レベルのレーザービームを照射して媒
体温度をＴ、ｌに上昇させる。すると、Ｔｌｌはキュリ
ー点ＴＣＩより高温度なので記録層（第１層）の磁化は
消失してしまう、更にＴＩはキュリー点Ｔ’ｃｔ付近な
ので記録補助層（第２層）の磁化も全く又はほぼ消失す
る。ここで、媒体の種類に応じて「Ａ向き」又は「逆Ａ
向き」の記録磁界（Ｈｂ）を印加する。記録磁界（Ｈｂ
）は、媒体自身からの浮遊磁界でもよい。説明を簡単に
するために「逆Ａ向き」の記録磁界（Ｈｂ）を印加した
とする。媒体は移動しているので、照射された部分は、
レーザービームから直ぐに遠ざかり、冷却される。Ｈｂ
の存在下で、媒体の温度が低下すると、第２層の磁化は
、Ｈｂに従い、反転されて「逆Ａ向き」の磁化となる（
状Ｍ２　Ｈ）。

そして、さらに放冷が進み、媒体温度がＴＣＩより少し
下がると、再び第ｉｉの磁化が現れる。その場合、磁気
的結合（交換結合）力のために、第１層の磁化の向きは
、第２層の磁化の向きの影響を受ける。その結果、媒体
に応じて８　（Ｐタイプの媒体の場合） 又は？ （Ａタイプの媒体の場合） が生じる。

この高レベルのレーザービームによる状態の変化をここ
では高温サイクルと呼ぶことにする。

次に、低レベルのレーザービームを照射して媒体温度を
ＴＬに上昇させる。ＴＬはキュ、り一点Ｔｃｌ付近なの
で第１層の磁化は全く又はほぼ消失してしまうが、キュ
リー点Ｔｃｔよりは低温であるので第２層の磁化は消失
しない。

ここでは、記録磁界 （）（ｂ）は、不要であるが、高 速度（短時間）でＨｂをＯＮ、ＯＦＦすることは不可能
である。従って、止むを得ず高温サイクルのときのまま
になっている。

しかし、Ｈｃｔはまだ大きいままなので、Ｈｂによって
第２層の磁化が反転することはない。媒体は移動してい
るので、照射された部分は、レーザービームから直ぐに
遠ざかり、冷却される。冷却が進むと、再び第１層の磁
化が現れる。現れる磁化の向きは、磁気的結合力のため
に第２層の磁化の向きの影響を受ける。その結果、媒体
によって？　（Ｐタイプの場合）又は８　（Ａタイプの
場合）の磁化が出現する。この磁化は室温でも変わらな
い。

この低レベルのレーザービームによる状態の変化をここ
では低温サイクルと呼ぶことにする。

以上、説明したように、第１層の磁化の向きがどうであ
れ、高温サイクルと低温サイクルとによって、互いに反
対向きの磁化？又は８を有するビットが形成される。つ
まり、レーザービームを情報に従い高レベル（高温サイ
クル）と低レベル（低温サイクル）との間でパルス状に
変調することによりオーバーライトが可能となる。

Ｐ　イブ　　の６人 Ａ　イブ　の１１人 これまでの説明は、第１層、第２層ともに室温とキュリ
ー点との間に補償温度Ｔ、。１．、かない磁性体組成に
ついて説明した。しかし、補償温度Ｔ　ｅａ＋Ｂ、が存
在する場合には、それを越えると■磁化の向きが反転す
ることと■Ａ、Ｐタイプが逆になるので、説明はそれだ
け複雑になる。また、記録磁界ＨｂＯ向きも、室温で考
えた場合、前頁の説明の向き↓と逆になる。

記録媒体は一般にディスク状であり、記録時、媒体は回
転される。そのため、記録された部分（ビット）は、１
回転する間に再び旧ｎｉ、の作用を受け、その結果、記
録補助層（第２層）の磁化は元の「Ａ向き」電に揃えら
れる。しかし、室温では、第２層の磁化の影響が記録層
（第１層）に及ぶことはなく、そのため記録された情報
は保持される。

そこで、第１Ｎに直線偏光を照射すれば、その反射光に
は情報が含まれているので、従来の光磁気記録媒体と同
様に情報が再生される。なお、第１層と第２層の組成設
計によっては、再生前に再生磁界Ｈ７を印加することに
より、元の「Ａ向き」？に揃えられた第２層に第１層の
情報を転写させる方法や、再生磁界Ｈ８を印加せずとも
ｌ１ｉｎｉ、の影響がなくなるや否や第２層に第１層の
情報が自然転写されるものがあるので、この場合には、
第２層から情報を再生してもよい。

このような記録１ｉＩ（第１Ｎ）及び記録補助層（第２
層）を構成する垂直磁化膜は、■補償温度を有せずキュ
リー点を有するフェロ磁性体及びフェリ磁性体、並びに
■補償温度、キュリー点の双方を有するフェリ磁性体の
非晶質或いは結晶質からなる群から選択される。

以上の説明は、磁化反転温度としてキュリー点を利用し
た第１実施態様の説明である。それに対して第２実施態
様は室温より高い所定の温度に於いて低下したＨｅを利
用するものである。第２実施態様は、第１実施Ｂ様に於
けるＴＣＩの代わりに記録Ｎ（第１層）が記録補助層（
第２層）に磁気結合される温度Ｔ３１を使用し、Ｔｃ２
０代わりに第２ＮがＨｂで反転する温度Ｔ”ｓｚを使用
すれば、第１実施態様と同様に説明される。

第２実施態様では、第１層の保磁力をＨＣい第２層のそ
れを）（ｃｚ、第１層が第２層に磁気的に結合される温
度をＴｏとし、第２層の磁化がＨｂで反転する温度をＴ
３ｇ、室温をＴ１、低レベルのレーザービームを照射し
た時の媒体の温度をＴＬ、高レベルのレーザービームを
照射した時のそれをＴＨ１第１層が受ける結合磁界をＨ
ｅい第２層が受ける結合磁界をＨＤ！とした場合、記録
媒体は、下記式６を満足し、かつ室温で式７〜１０を満
足するものである。

Ｔ　Ｂ　＜　Ｔ　１郊Ｔ　Ｌ　＜　Ｔ　＠　Ｚ　ｚＴ　
Ｈ”’−”−”−’−”’式６Ｈｃｌ＞Ｈｃｔ＋　ｌＨ
＋＋＋’ｉ”Ｈｏｚｌ　−・−式７ＨＣＩ　＞　ＨＤ　
＋　　”’　　　　　　　−−−”　　　式８ＨＣ！＞
Ｈ１１２・−・・・・・・−・・・・・・−・・・・・
・−・・−・・−・−・・・・−・・・・−式９Ｈｃｚ
＋Ｈｎｇ＜　１Ｈｉｎｉ、　　＜）［Ｃ，±ＨＤ　ｌ　
’−”−式１０上記式中、複合上、壬については、上段
が後述するＡ　（ａｎｔｉｐａｒａｌｌｅｌ）タイプの
媒体の場合であり、下段は後述するＰ　（ｐａｒａｌｌ
ｅｌ）タイプの媒体の場合である。

第２実施態様では、高温ＴＨのとき、第２層の磁化は消
失していないが、十分に弱い。第１層の磁化は消失して
いるか、又は十分に弱い。第１層、第２層ともに十分に
弱い磁化を残留していても、記録磁界Ｈｂ　↓が十分に
大きく、Ｈｂ　↓が第２Ｎ及び場合により第１層の磁化
の向きをＨｂ　↓に従わせる。

この後、■直ちに又は■レーザービームの照射が無くな
って放冷が進み、媒体温度がＴ工より下がった時又は■
Ｈｂから遠ざかった時、第２層がσ−を介して第１層に
影響を及ぼして第１層の向きを安定な向きに従わせる。

その結果、状態３Ｎとなる。もともと第１層の磁化が安
定な向きにあるときは、変化しない。

（Ｐタイプ）　　　　ＣＡタイプ） 他方、低温ＴＬのとき、第１層、第２Ｎ共に磁化を消失
していないが、第１ＦＪのそれは十分に弱い。

従って、第１層の磁化の向きは、Ｈｂの影響より大きな
第２層の磁化の影響をσ１を介して受ける。但し、第２
層は、十分な磁化を有するので、磁化がＨｂによって反
転することはない。

その結果、Ｈｂ　↓に無関係に状態３Ｌとなる。

（Ｐタイプ）　　　　（Ａタイプ） 以上の説明は、第１層、第２層ともに室温とキュリー点
との間に補償温度Ｔ　ｅ６゜、かない磁性体組成につい
て説明した。しかし、補償温度Ｔ　ｅ６＊ｅ。

が存在する場合には、それを越えると■磁化の向きが反
転することと■Ａ、Ｐタイプが逆になるので、説明はそ
れだけ複雑になる。また、記録磁界ＨｂＯ向きも、室温
で考えた場合の向きと逆になる。

第１、第２実施Ｂ様ともに、記録層（第１層）、記録補
助層（第２１ｉ１）が遷移金属（例えばＦｅ。

Ｃｏ）　−重希土類金属（例えばＧｄ、Ｔｂ、ｏｙその
他）合金組成から選択された非晶質フェリ磁性体である
記録媒体が好ましい。

第１層と第２層の双方とも、遷移金属 （ｔｒａｎｓｔＮｏｎ　ｎｅｅｔａｌ）−重希土類金属
（ｈｅａｖｙ　ｒａｒｅｅａｒｔｈ　　ｍｅｔａｌ）合
金組成から選択された場合には、各合金としての外部に
現れる磁化の向き及び大きさは、合金内部の遷移金属原
子（以下、ＴＭと略す）のスピン（ｓｐｉｎ）の向き及
び大きさと重希土類金属原子（以下、ＲＥと略す）のス
ピンの向き及び大きさとの関係で決まる。例えばＴＭの
スピンの向き及び大きさを点線のベクトル？で表わし、
ＲＥのスピンのそれを実線のベクトル↑で表し、合金全
体の磁化の向き及び大きさを二重実線のベクトル官で表
す、このとき、ベクトル官はベクトル↑とベクトルＴと
の和として表わされる。ただし、合金の中では７Ｍスピ
ンとＲＥスピンとの相互作用のためにベクトル？とベク
トル↑とは、向きが必ず逆になっている。従って、↓と
↑との和或いは↓と↑との和は、両者の強度が等しいと
き、合金のベクトルはゼロ（つまり、外部に現れる磁化
の大きさはゼロ）になる、このゼロになるときの合金組
成は補償組成（ｃｏ＋ｎｐｅｎｓａｔｉｏｎｃｏｍｐｏ
ｓｉｔｊｏｎ　）と呼ばれる。それ以外の組成のときに
は、合金は両スピンの強度差に等しい強度を有し、いず
れか大きい方のベクトルの向きに等しい向きを有するベ
クトル（？又は各）を有する。

このベクトルの磁化が外部に現れる。例えば↑、は？と
なり、↑↓は８となる。

ある合金組成の７ＭスピンとＲＥスピンの各ベクトルの
強度が、どちらか一方が大きいとき、その合金組成は、
強度の大きい方のスピン名をとってＯ○リッチ例えばＲ
Ｅフリッチあると呼ばれる。

第１層と第２層の両方について、７Ｍリッチな組成とＲ
Ｅリンチな組成とに分けられる。従って、縦軸座標に第
１Ｍの組成を横軸座標に第２層の組成をとると、基本発
明の媒体全体としては、種類を次の４象限に分類するこ
とができる。先に述べたＰタイプはＩ象限と■象限に属
するものであり、Ａタイプは■象限と■象限に属するも
のである。

ＲＥリンチ（第１Ｉ） ＴＭリフチ（第１層） 〔縦横座標の交点は、両層の補償組成を表す。

〕 一方、温度変化に対する保磁力の変化を見ると、キュリ
ー点（保磁力ゼロの温度）に達する前に保磁力が一旦無
限大に増加してまた降下すると言う特性を持つ合金組成
がある。この無限大のときに相当する温度は補償温度（
”ｒｃｏ、、、　）と呼ばれる。

補償温度は、７Ｍリッチの合金組成においては、室温か
らキュリー点の間には存在しない。室温より下にある補
償温度は、光磁気記録においては無意味であるので、こ
の明細書で補償温度とは室温からキュリー点の間に存在
するものを言うことにする。

第１層と第２層の補償温度の有無について分類すると、
媒体は４つのタイプに分類される。第１象限の媒体は、
４つ全部のタイプが含まれる。４つのタイプについて、
「保磁力と温度との関係を表すグラフ」を書くと、次の
通りになる。なお、細線は第１層のそれであり、太線は
第２層のそれである。

ｌヨじこよ 保磁力 保磁力 夕ＡＺ乙ｌ 保磁力 保磁力 ここで、記録層（第１層）と記録補助層（第２層）の両
方についてＲＥリフチか７Ｍリッチかで分け、かつ補償
温度を持つか持たないかで分けると、記録媒体は次の９
クラスに分類される。

第１表 第 表 （続き） ここで第１表に示したクラス１の記録媒体（Ｐタイプ・
■象限・タイプ１）に属する特定の媒体Ｎ１１ｍ−１を
例にとり、オーバーライトの原理について詳細に説明す
る。

この媒体１１ｋｌ−１は、次式１１： ％式％ の関係を有する。この関係をグラフで示すと、次の如く
なる。なお、細線は第１層のグラフを示し、太線は第２
層のグラフを示す。

Ｔ　ｅｌ＞ＩＮ＋＋　Ｉ　Ｔ　ｅａｍｐ、　！室温Ｔ＋
ｔで第１層の磁化が初期補助磁界旧ｎｉ。

により反転せずに第２層のみが反転する条件は、式１２
である。この媒体階１は式１２を満足する。

式１２： ％式％ Ｈｃｚ：第２層の保磁力 Ｍ□：第１層の飽和磁気モーメント （ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ　　ｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏ
ｎ）Ｍ、：第２層の飽和磁気モーメント ｔ１　：第１層の膜厚 ｔ２　：第２層の膜厚 σ、：界面磁壁エネルギー（交換結合力）（ｉｎｔｅｒ
ｆａｃｅ　　ｗａｌｌ　　ｅｎｅｒｇｙ）このとき、Ｈ
ｉｎｔ、の条件式は、式１５で示される。

旧ｎｉ、が無くなると、反転した第２層の磁化は交換結
合力により第１層の磁化の影響を受ける。それでも第２
層の磁化が再度反転せずに保持される条件は、式１３〜
１４で示される。この媒体磁１−１は式１３〜１４を満
足する。

σ− ２Ｍ５＋ｔ＋ σ− 式１４：　　Ｈｃｔ＞ ２Ｍ３宜ｔ： 式１５： ％式％ 室温で式１２〜１４の条件を満足する記録媒体の第２層
の磁化は、記録の直前までに式１５の条件を満足する旧
ｎｉ、により例えば「Ａ向き」１１（↑、）に揃えられ
る。このとき、第１Ｎは記録状態のままで残る（状態１
）。

この状態１は記録直前まで保持される。ここでは記録磁
界（Ｈｂ　）は↑の向きに印加される。

高温サイクル□ そして、高レベルのレーザービームを照射して媒体温度
をＴＬに上昇させると、ＴＬは第１層のキュリー点ＴＣ
Ｉにほぼ等しいので、その磁化は消失する（状ＣＢ２　
Ｎ　）。

さらに照射を続けると、媒体の温度は更に上昇する。媒
体の温度が第２石のＴ　ｃｏ。、２より少し高い温度に
なったとき、ＲＥ、ＴＭの各スピンの方向は変わらない
が、強度の大小関係が逆転する（↑４−↑↓）。そのた
め、第２層の磁化が反転し、「逆Ａ向き」８の磁化にな
る（状態３．）。

しかし、この温度ではＨｃｚがまだ大きいので・↑Ｈｂ
によって第２層の磁化が反転されることはない。さらに
温度が上昇し、Ｔ、＋になると、第２層の温度はほぼキ
ュリー点ＴＣ２となり、その磁化も消失する（状Ｌｉ４
．　）。

この状態４イにおいてレーザービームのスポット領域か
ら外れると、媒体の温度は低下を始める。

媒体の温度がＴｃ２より少し下がると、第２層に磁化が
生じる。この場合、↑Ｈｂによって？　（↓゛）の磁化
が生じる（状Ｌｉ５．）。しかし、温度はまだＴｃ１よ
り高いので第１層には磁化は現れない。

そして、媒体の温度が更に下がり、Ｔ、。１．２以下に
なると、ＲＥ、ＴＭの各スピンの方向は変わらないが、
強度の大小関係が逆転する（、−↓？）。

その結果、合金全体の磁化は反転し、？から「逆Ａ向き
」８になる（状態６．）。

この状態６□では媒体の温度はＴＣＩより高いので第１
層の磁化はまだ消失したままである。また、その温度で
のＨＣ２は大きいので第２層の磁化８は、↑Ｈｂで反転
することはない。

そして、更に温度が低下してＴｅ１より少し下がると、
第１層に磁化が出現する。そのとき第２Ｎからの交換結
合力がＲＥスピン同士（↓）、ＴＭスピン同士（↑）を
揃えるように働く。そして、第１層の温度はＴｃｏａｐ
、１以上なので７Ｍスピンの方が大きく、そのため第１
層にはｔつまり市の磁化が出現する。この状態が状Ｂ７
ｓである。

媒体の温度がこの状態フイのときの温度から更に低下し
て、Ｔ　ｃｏ。、１以下になると、第１層のＲＥスピン
と７Ｍスピンの強度の大小関係の逆転が起こる（　、↑
−↓−）。その結果、８の磁化が出現する（状！Ｌｉ８
□）。

そして、やがて媒体の温度は状、Ｇｓ、Ｉのときの温度
から室温まで低下する。室温でのＴ”ｔｅｌは十分に大
きいので第１層の磁化は↑Ｈｂによって反転されること
なく、状ＭａＨが保持される。こうして、［逆Ａ向きｊ
のビット形成が完了する。

□低温サイクル 一方、低レベルのレーザービームを照射して媒体温度を
Ｔ、に上昇させる。そうすると、ＴＬは第１層のキュリ
ー点Ｔｅｌにほぼ等しいので、その磁化は消失する（状
Ｂ２Ｌ）。

この状Ｂ２Ｌに於いてレーザービームのスポソＮｉＩ域
から外れると、媒体温度は低下を始める。

媒体温度がＴＣＩより少し下がると、第２層のＲＥＴＭ
スピン（↑、）の影響が交換結合力により第１層の各ス
ピンに及ぶ。つまり、ＲＥスピン同士（ｉ）　、ＴＭス
ピン同士（↓）を揃える力が働く。

その結果、第１層には、↑↓即ち巻の磁化が記ｔ３：磁
界ｊＨｂに打ち勝って出現する（状ＦＪ　３　Ｌ　）　
＠　Ｓ（Ｄ　状ＬＱ　）温度はＴＣＯＭＰ＋＋以上なの
でＴＭスピンＱ方が大きい。

媒体温度が更にＴＣＯＩＮｐ、１以下に冷えると高温サ
イクルと同様に第１層のＲＥスピンとＴＭスピンとの大
小関係が逆転する（　礼−↑、）、その結果、第１層の
磁化はｔとなる（状Ｍ４Ｌ＞。

この状ＬＱ４．は媒体温度が室温まで下がっても保持さ
れる。その結果、「Ａ向き」官のピント形成が完了する
。

次に、第１表に示したクラスｌの記録媒体（Ｐタイプ・
Ｉ象限・タイプ１）に属する媒体磁１−２を例にとり、
オーバーライト原理について詳細に説明する。

この媒体＆１２は、次式ＩＩの２： Ｔ＋＋　＜　ＴＣＯ＠Ｐ、　＋　＜　ＴＬ　＜　Ｔｌｌ
≦Ｔ、１≦Ｔｔ１及び式１１の３　：　Ｔｃｏｓｔ、　
ｘ　　＜　Ｔｃｔの関係を有する。説明を節単にする目
的から、以下の説明は、ＴＨ＜Ｔ（＋くＴｅｘの関係を
有するものについて説明する。Ｔｅａｓｐ、Ｚは、Ｔ、
よりも高くとも、等しくとも、低くともよいが、説明を
簡単にする目的から、以下の説明では、 Ｔ　Ｌ　＜　Ｔ　ＣｌｌｌＩＤ、　ｘとする。以上の関
係をグラフで示すと、次の如くなる。なお、細線は第１
層のグラフを示し、太線は第２層のグラフを示す。

保磁力 Ｔえ ｔ ■ １１ Ｔ　（１７Ｃ２ Ｔｃｏ□。

Ｔｃｏ＋＋＋ｐ、ｚ 室温Ｔ７ で第１層 （記録層） の磁界が初期補助 磁界旧ｎｉ。

により反転せずに第２層のみが反転す る条件は、式１２である。

この媒体＼１は式１２を満 足する。

式１２： 但し、Ｈｃ＋：第１層の保磁力 Ｈｃｚ：第２層の保磁力 Ｍｔ、：第１層の飽和磁気モーメント （ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ　　　ｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉ
ｏｎ）Ｍ■：第２層の飽和磁気モーメント ｔｌ　：第１層の約１ ｔ２　：第２層の膜厚 σｗ　：界面磁壁エネルギー （ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　　ｗａｌｌ　　ｅｎｅｒｇｙ）
このとき、ｔｌｉｎｉ、の条件式は、式１５で示される
。

旧ｎｉ、が無くなると、第１Ｎ、第２層の磁化は界面磁
壁エネルギーにより互いに影響を受ける。それでも第１
Ｎ、第２層の磁化が反転ゼずに保′持される条件は、弐
１３〜１４で示される。この媒体尚１−２は式１３〜１
４を満足する。

σ賀 式１３：　　Ｆ（ＣＩ＞ ２Ｍｓ＋ｔ＋ 式１４： ＨＣｔ＞ ２　Ｍ、ｔｔ　を 室温で式１２〜１４の条件を満足する記録媒体の第２層
の磁化は、記録の直前までに次式１５：％式％ を満足する旧ｎｉ、により例えば「Ａ向き」？（↑↓）
に揃えられる。このとき、第１層は前の記録状態のまま
で残る（状態１ａ又は１ｂ）。

〔「逆Ａ向き」ピント〕　　　〔「Ａ向き」ビット〕 ＊　　　■−−− は磁壁を示す（以下、同様） この状態１ａ、ｌｂは記録直前まで保持される。

そして、記録磁界Ｈｂは「Ａ向き」↑に印加するとする
。

なお、記録磁界Ｈｂは、一般の磁界がそうであるように
、レーザービームの照射領域（スポット領域）と同一の
範囲に絞ることは難しい。媒体がディスク状の場合、−
旦記録された情報（ビット）は、１回転した場合、途中
で！ｔｉｎｔ、の影響を受け、再び状態１ａ、Ｉｂとな
る。そして、次に、そのピントは、レーザービームの照
射領域（スポ７）領域）に近いところを通過する。この
とき、状態ｌａ、ｌｂのビットは、記録磁界Ｈｂ印加手
段に近づくのでその影響を受ける。この場合、Ｈｂと反
対向きの磁化を有する状Ｌｉ　１　ａのビットの第１層
の磁化の向きがＨｂによって反転させられたとすると、
１回転前に記録されたばかりの情報が消失することにな
る。そうなってはならない条件は、σ０ 次式１５の２　：　Ｈｃ＋　＞　Ｈｂ　＋２　Ｍ、、　
ｔ　。

で示され、ディスク状媒体は、室温でこの条件式を満足
させる必要がある。逆に言えば、Ｈｂを決定する１つの
条件は、式１５の２で示される。

さて、状態１ａ、ｌｂのビットは、いよいよレーザービ
ームのスポット領域に到達する。レーザービームの強度
は、低レベルと高レベルの２種がある。

低温サイクル 低レベルのレーザービームが照射されて、媒体温度がＴ
ｃ、）、９１以上に上昇する。そうすると、Ｐタイプか
らＡタイプに移行する。そして、第１層のＲＥ、ＴＭ各
ススピン方向は変わらないが、強度の大小関係が逆転す
る。その結果、第１層の磁化が反転する（状態１ａ→状
ｕ２Ｌ＋＋、状６ｔｂ→状態２Ｌｂ）。

レーザービームの照射が続いて、媒体温度は、やがてＴ
Ｌになる。すると、 σ− Ｈｃ＋＋Ｈｂ＜ ２　ＭｓＩｔ　＋ の関係となり、Ｈｂ　↑が存在しても、状態２Ｌｍは状
ａ３Ｌに遷移する。他方、状Ｌｉ２１１は、Ｈｂ　↑が
存在しても、そのままの状態を保つため、同じ状Ｌｉ　
３　Ｌになる。

この状態でレーザービームのスポット領域から外れると
媒体温度は低下を始める。媒体温度がＴｃｏａｅ、１以
下に冷えると、Ａタイプから元のＰタイプに戻る。そし
て、第１層のＲＥスピンとＴＭスピンとの大小関係が逆
転する（　↑ニー↑、）。

その結果、第１層の磁化は、「Ａ向き」↑となる（状Ｍ
４Ｌ　）。

この状ｇ４Ｌは媒体温度が室温まで下がっても保持され
る。

その結果、第１層に「Ａ向き」ｔのビットが形成される
。

□高温サイクル□ 高レベルのレーザービームが照射されると、媒体温度は
、Ｔ　Ｃ６＃ｌｌ５．を経て低温ＴＬに上昇する。

その結果、状ａ３Ｌと同じ状Ｍ２　Ｎになる。

高レベルのレーザービームの照射により、媒体温度は更
に上昇する。媒体温度が第２層のＴ、。１．．２を越え
ると、ＡタイプがＰタイプに移行する。そして、第２層
のＲＥ、ＴＭ各ススピン方向は変わらないが、強度の大
小関係が逆転する（Ｔ＝−↑↓）。そのため、第２層の
磁化が反転し、「逆Ａ向き」８の磁化になる（状態３Ｎ
）。

しかし、この温度ではＨｃ！がまだ大きいので、↑Ｈｂ
によって第２層の磁化が反転されることはない、さらに
温度が上昇し、ＴＨになると、第１層、第２層は、その
温度がキュリー点に近いので保磁力が小さくなる。その
結果、媒体は、下記ｆｌ）〜（３）のいずれか１つの関
係式： ％式％ ） ）［ を満足する。そのため、両層の磁化は、はぼ同時に反転
し、Ｈｂの向きに従う。この状態が状態４Ｎである。

この状態でレーザービームのスポット領域から外れると
、媒体温度は低下を始める。媒体温度がＴＣＯ＋ｓ９．
Ｚ以下になると、ＰタイプからＡタイプに移行する。そ
して、ＲＥ％ＴＭの各スピンの方向は変わらないが、強
度の大小関係が逆転する（−一↓↑）。その結果、第２
ｊｌｉの磁化は反転し、↑から「逆Ａ向き」ａになる（
状Ｂ５や）。

媒体の温度がこの状Ｂ７．Ｉのときの温度から更に低下
して、Ｔ　Ｃ０１１ｍ　、１以下になると、Ａタイプか
ら元のＰタイプに戻る。そして、第１層のＲＥスピンと
７Ｍスピンの強度の大小関係の逆転が起こる（　４↑−
↓↑　）。その結果、第１層の磁化は反転し、「逆Ａ向
き」８となる（状Ｆ１．）。

そして、やがて媒体の温度は状１’ｌＱ６゜のときの 温度から室温まで低下する。室温でのＨｅ□は十分に大
きい（式１５の３参照）ので第１層の磁化８は、↑Ｈｂ
によって反転されることなく、状ｃ、６１１が保持され
る。

Ｃ８ 式１５の３　：　Ｈｂ　＜ＨＣ，＋ ２Ｍｓ＋ｉ＋ こうして、第１層に「逆Ａ向き」８のビットが形成され
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

基本発明の媒体は、低温サイクルによるビット形成が時
として首尾良く行われないという第１の問題点があった
。

特に、低温ＴＬ付近で、交換結合力（界面磁壁エネルギ
ーと同義）σ、に比べて、第１層の飽和磁気メーメン）
Ｍｓ＋が、大き過ぎる場合や、記録磁界Ｈｂが大き過ぎ
る場合には、第１層の磁化は、記録磁界Ｈｂの影響を大
きく受けてしまい、その結果、第１層の磁化の向きが、
第２層に対して安定な向きにならず、結局、所望のビッ
トが形成されないという第１の問題点があった。

そこで、本発明者は、当初、低ＡＴＬ付近での第１層の
飽和磁気メーメントＭ□を小さくするために、第１層に
補償温度ＴＣ１１＋ｓｅ、ｌが室温以上のものを選択し
た。

しかし、今度は、初期補助磁界旧ｎｉ、が大きくなり過
ぎ、小型で適当な磁石を見つけることが困難になるとい
う第２の問題点が発生した。そこで、旧ｎｉ、　も小さ
く抑えるために、第２層にも、補償温度ＴＧＯ，，ｍ、
２が室温以上のものを選択した。

つまり、基本発明でいうクラス１の媒体を選択したので
ある。

しかしながら、それでも、初期化が首尾良く行なわれな
かったり、仮に初期化できても、今度は、第１層の磁化
を反転させて情報を消してしまったりしがちであるとい
う第３の問題点が発生した。

従って、本発明の目的は、第１、第２、第３の問題点を
同時に解決したオーバーライト可能な光磁気記録媒体を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

交換結合力σ、による相手層の影響を受けて、第１層、
第２層の保磁力Ｈ６は、それぞれ見掛は上、下記Ｈ６″
となる。

σ− ２Ｍ５＋！＋ σ− Ｈｅｗ”　＝　Ｈｅ！＋　　　　　　　　　　　（式１
０２）％式％ 従って、各層のＭｉ、膜厚ｔ１σ８及びＨｃを適当に設
定しなければ、Ｈ０１＊とＨＣ２”との差が小さくなっ
てしまう、しかしながら、現実の磁性材料又は組成の中
から、商業的に実用的な膜厚で、ＨＣごと）（ｃｉ”と
の差が大きいものを見出すことは困難であり、現在まで
に入手可能な磁性材料又は組成は、どうしても、Ｈ６１
′とＨＣ２”との差が小さい。

ところで、初期補助磁界Ｍｉｎｉ、は、第１ＩＩの磁化
を反転させることな（、第２層の磁化のみを所定の向き
に揃えるために、式： Ｈｃ、”　＜旧ｎＬ　＜Ｈ，、−（式１０３）を満足し
なければならない。

従って、ＨＣ−と）Ｉｃｚ”との差が小さい現状では、
どうしても、時として、初期化が首尾良く行なわれなか
ったり、仮に初期化できても、今度は、第１層の磁化を
反転させて情報を消してしまったりしがちであるという
第３の問題点が発生した。

そこで、本発明者は、基本発明からクラス１の媒体を選
択することにより、第１、第２の問題点を解決し、更に
、Ｈ（１”とＨＣ２”との差つまりＨ４ｎ１．の取り得
る範囲（マージン）を大きくすることによって、第３の
問題点を解決することを目的として、鋭意研究を重ねた
結果、本発明を成すに至った。

従って、本発明は、 ［垂直磁気異方性を有する第１層を記録層とし、垂直磁
気異方性を有する第２層を記録補助層とする積層構造を
有し、 層平面に対して上向き又は下向きの何れか一方を「Ａ向
き」とし、他方を「逆Ａ向き」とするとき、 第１Ｍの磁化はそのままに第２層の磁化のみが記録の直
前までに初期補助磁界旧ｎｉ、により「Ａ向き」に揃え
られ、 （１）高レベルのレーザービームの照射と記録１界Ｈｂ
の印加によって、レーザービームの照射がなくなって室
温に低下したとき、第２層が「逆Ａ向き」磁化、第１Ｎ
が「逆Ａ向き」磁化を有するビットが形成され、 （２）低レベルのレーザービームの照射によって、記録
磁界Ｈｂが存在しても、レーザービームの照射がな（な
って室温に低下したとき、第２Ｎが「Ａ向き」磁化、第
１層がｒＡ向き」磁化を有するビットが形成される ことによりオーバーライトが可能な光磁気記録媒体にお
いて、 第１層、第２層が、共に、重希土類リンチで室温とキュ
リー点との間に補償温度を有する遷移金属−重希土類合
金の非晶質薄膜からなり、第１層と第２層との間に、室
温とキュリー点との間に補償温度を有しない遷移金属−
重希土類合金の非晶質薄膜からなる第３層を、挿入した
ことを特徴とする記録媒体」 を提供する。

〔作用〕

本発明の媒体は、クラス１　　（Ｐタイプ）であるから
、高温プロセスの後は、旧ｎｉ、の向き及び記録磁界Ｈ
ｂの向きを「Ａ向き↑」とした場合、ビットの状態は、
次の状Ｌｉ（ａ）のようになる。

この状態で「Ａ向きｉ」の初期補助磁界ｆｌｉｎｔを再
び受けると、第２層の磁化が反転して、ビットは、状ａ
　（ｂ）になる。

状態（ｂ） このとき、）（ｉｎｉ、　　↑によって、第１層の磁化
も「Ａ向き」？になり状態（ｃ）や状態（ｄ）が生じる
ことはあってはならない。何故なら、それは、記録した
情報の消失を意味するからである。

状態（ｃ）　　　　　　　　状態（ｄ）状Ｌｉ（ｃ）に
なるか、状態（ｄ＞になるかは、第１層と第３層との間
の交換結合力をσ。い第３層と第２層との間の交換結合
力をσ、１□とすると、次の条件式による。

つまり、Ｍａｌ　ｔ　１　＞　Ｍｓｓ　ｔ　３で、かつ
β　　　２β５ｚｊｚ　　　　　　　２Ｍｓ＋ｉ＋（但
し　α−Ｍｓ＋　ｔ　＋　Ｈｃ＋　＋　Ｍｓｓ　ｔ　ｓ
　Ｈｃ３β＝ＭＨｔｌ −Ｍｇ２　ｊ　２　　） の場合に、状Ｂ（ｃ）になり、それ以外のときは状態（
ｄ）になる。

従って、旧ｎｉ、により状態（ｂ）は可能で、しかし、
状態（ｃ）ならないための旧ｎｉ、の条件式は、次式（
１０４）となる、　式１０４： ２Ｍ、！ｔ　、　　　　　　　　　　β　　　２βσｉ
ｌｌ 〈ＨｃＩ＋ ２Ｍｓ＋ｔ （但し　α−ＭＨｔ＋　Ｈｃ＋＋Ｍｓｓｔｓ　ＨＣＩβ
＝　Ｍ、Ｉｔ　Ｉ　　　Ｍｓ３ｔ　３　）また、旧ｎｉ
、により状ａ　（ｂ） は可能で、しかし、 状ｕ　（ｄ）ならないための旧ｎｉ。

の条件式は、次式 （１０５）　となる、　式１０５： ％式％ 式（１０４）と式（１０３）と比較すると、第曹層と第
２層との間に働く交換結合力σ８と、σ、１とσ１１ｔ
は全てほぼ等しいので、式（１０４）の方が明らかに弐
（１０３）より旧ｎｉ、の取り得る範囲（マージン）が
広い。

また、式（１０５）と式（１０３）と比較すると、明ら
かに式（１０５）の方　が式（１０３）より旧ｎｉ、の
マージンが広い。

そのため、第３の問題が解決される。

本発明の媒体は、 （１）　　Ｔ　＊　＜　Ｔ　ｃ　＋　ｍ　Ｔ　Ｌ　＜　
Ｔ　ｃ　ｚ　４　Ｔ　ｎ又はＴＩ　＜’ｌ’Ｌ≦Ｔｃｌ
＜ＴＭ≦Ｔ’ｃｚ又はＴ、〈ＴＬ＜Ｔｌｌ≦Ｔｃｌ≦’
ｒｃｚ又はＴＩＩ＜ＴＬ＜ＴＮ≦Ｔｅｔ≦’ｒｃ＋を満
足し、そして室温で次の各条件式（２）〜（５）：％式
％ （ ） 又は ２Ｍ５ｚｔｚ ２　Ｍ３．　ｔ　。

α　　　　σ。

＜□−□ β　　　２β 但し、Ｔ８　：室温 Ｔ　Ｃ１１６９−１’第１層の補償温度Ｔｃ＋：第１層
のキュリー点 Ｔｃ！：第２層のキュリー点 ＴＬ　：低レベルのレーザービームを照射した時の記録
媒体の温度 Ｔ、Ｆ高レベルのレーザービームを照射した時の記録媒
体の温度 Ｈ０１０第１層の保磁力 Ｈｃｚ：第２層の保磁力 ＨＣ３：第３層の保磁力 Ｍ、、：第１層の飽和磁気モーメント Ｍ、、：第２層の飽和磁気モーメント Ｍ、３：第３層の飽和磁気モーメント ｔ１　：第１層の膜厚 ｔ２　：第２層の膜厚 ｔ、：第２層の膜厚 σｗ＋＝第１Ｎと第３層との間に働く交換結合力σ、；
第３１ｇと第２Ｎとの間に働く交換結合力Ｈｊｎｉ、　
　：初期補助磁界 また、第１層が、式：　　ＲＥＸＴＭ＋−（式中、ＲＥ
は、Ｇｄ、　Ｔｂ、　Ｄｙ又はｎｏの少なくとも１種を
表し、 ＴＭは、Ｆｅ、、Ｃｏ又はＮｔの少なくとも１種を表わ
し、 ＴＭは、Ｆｅ、Ｃｏ又はＮｉの値は、０．２〜０．３の
範囲（末端を含まず）内から選択される）で表される合
金からなるものが、本発明では好ましい。

第２層が、式：　　ＲＥ−ＴＭ＋− （式中、ＲＥは、Ｇｄ５ＴｂＳＤｙ又はＨｏの少なくと
も１種を表し、 ＴＭは、Ｆｅ５Ｃｏ又はＮｉの少な（とも１種を表わし
、 ｙは原子比を表し、その値は、０．２〜０．３５の範囲
（末端を含まず）内から選択される）で表される合金か
らなるものが、本発明では好ましい。

第３層が、弐：　　ＲＥｙＴＭ１−ｙ （式中、ＲＥは、Ｇｄ、　Ｔｂ、　Ｄｙ又はＨｏの少な
くとも１種を表し、 ＴＭは、Ｆｅ５Ｃｏ又はＮｉの少なくとも１種を表わし
、 ２は原子比を表し、その値は、０．１５〜０．２５の範
囲（末端を含まず）内から選択される）で表される合金
からなるものが、本発明では好ましい。

更に、第１層の補償温度が、第２層のそれよりも低いも
の、特に絶対値が１５０℃以下であるものが、本発明で
は好ましい。

第１層のキュリー点ＴＣＩが、第２層の補償温度Ｔ　Ｃ
Ｄ　＠　ｅ　＋　２　　より高いものが、本発明では好
ましい。

第１層のキュリー点Ｔ’ｃ＋が、第２層のキュリー点Ｔ
ｃ！より低いものが、本発明では好ましい。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが・本発
明はこれに限定されるものではない。

〔実施例１−・−・−・−−一−−クラス１〕３元のＲ
Ｆマグネトロン・スパッタリング装置を用い、ターゲッ
トとして最初にＴｂＦｅＣｏ合金を用いる。そして、厚
さ１．２　ｍｍ、直径２００ｍｍのガラス基板を該装置
のチャンバー内にセントする。

該装置のチャンバー内を一旦７　Ｘｌ０−’Ｔｏｒｒ、
以下の真空度に排気した後、Ａｒガスを５　Ｘ　１０−
　”Ｔｏｒｒ。

導入する。そして、堆積（ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）速度
約２人／秒で、スパッタリングを行なう。

こうして、最初に基板上に、厚さｊ＋＝５００人のＴｂ
ｚｓＦｅ７１Ｃｏ６　　（注：添字）数字ハ、原子％　
；　以下同じ）の垂直磁化膜からなる第１層（記録層）
を形成する。

続いて、真空状態を保持したまま、ターゲットをＧｄＤ
ｙＦｅＣｏ合金に取り替え、同様にスパッタリングを行
ない、第１層の上に厚さｉ＊＝３００人のＧｄ＋　０Ｄ
ｙｌｌＦｅ？１ＣＯＩ　＋の垂直磁化膜からなる第３層
を形成する。

更に、真空状態を保持したまま、ターゲットをＴｂＤｙ
ＦｅＣｏ合金に取り替え、同様にスパッタリングを行な
い、第１Ｎ’の上に厚さｔｚ＝１０００人のＴｂ５Ｄ）
’ＢＦｅｓ。Ｃｏａｘの垂直磁化膜からなる第２層を形
成する。

こうして、クラス１　　（Ｐタイプ・第１象限・タイプ
１）属する３層光磁気記録媒体が製造された。

この媒体の製造条件及び特性を下記第２表に示すａＭｓ
、Ｈｃ、ａｗｃ単位はｅｒｇ／ｃｍ”　）の値は、いず
れも２５℃での値である。

第 表 （比較例　−・−・−一−−−−−−−・・・クラス１
〕第３層を形成することなしに、実施例１と全く同様し
て２ＮＮ膜体を製作した。これの第１層、第２層間の交
換結合力σイは４．０であった。

ここで、実施例１と比較例との旧ｎｉ、のマージンにつ
いて調べてみる。

実施例１の媒体は、Ｍｓ＋　ｔ　＋　＜　Ｍｓ３ｔ　３
であるので、状Ｇ　（ｂ）が可能で状り、（ｄ）が起き
ない条件式（１０５）を計算してみる。

そうすると、条件式（１０５）の左辺の値は約２６００
０ｅであり、右辺の値は約２３９０００　ｅとなる。つ
まり、旧ｎｉ、は、２６００から２３９００の間で選択
可能である。

それに対して、比較例の媒体では、条件式（１０３）を
計算してみると、旧ｎｉ、は、２７５０から６１１０の
間で選択可能なだけである。

従って、）Ｉｉｎｉ、のマージンは、実施例の方が比較
例に比べて、 （２３９００−２６００）　　＋（６１１０−２７５０
）　ζ６で計算されるように、約６倍も大きいことが知
れる。

〔実施例２〕 実施例１の第１層を形成後、実施例１と同様にして膜厚
１ｚ＝３００　人のＧｄ＋５Ｄｙｈ、　ｓＦｅ？＋ｃＯ
ｔ、　ｓからなるの垂直磁化膜（第３層）形成し、更に
その上に実施例１と同一の第２層を形成する。

こうして、クラス１　　（Ｐタイプ・第１象限・りイブ
１）属する３層光磁気記録媒体が製造された。

第 表 ここで、実施例２と比較例 （実施例２の媒体で 第３層を除外したものに相当する） との旧ｎｉ。

の マージンについて調べてみる。

実施例２の媒体は、 Ｍｓ＋　Ｌ　＋　＞　Ｍｓｓ　ｔｓで、かつ β ２β、２ｔ２ ２Ｍｓ＋ｉ＋ （但し α＝Ｍ、１ｔ。

Ｈｃ＋＋Ｍｓｚｔ３ ）１ｃｓ β”　Ｍｓ＋　ｊ　＋ −Ｍ、３ｔ、） であるので、状Ｂ（ｂ）が可能で状［（ｃ）が起きない
条件式（１０４）を計算してみる。

そうすると、条件式（１０４）の左辺の値は約２６００
０ｅであり、右辺の値は約２２３０００　ｅとなる。つ
まり、旧ｎｉ、は、２６００から２２３００の間で選択
可能である。

それに対して、比較例の媒体では、条件式（１０３）を
計算してみると、）１ｉｎｉ、は、２７５ｏから６１１
０の間で選択可能なだけである。

従って、旧ｎｉ、のマージンは、実施例２の方が比較例
に比べて、 （２２３００−２６００）÷（６１１０−２７５０）　
＃　６で計算されるように、約６倍も大きいことが知れ
る。

〔発明の効果〕

以上のとおり、本発明によれば、低温サイクルが安定的
に実行され（第１の問題点の解消）、それでいて、初期
補助磁界Ｈｉｎｉ、が比較的小さくて済み（第２の問題
点の解消）、シかも、Ｆｌｉｎｔ、のマージンを大きく
取れるので、初期化が安定的に実行され、また、第１Ｎ
に記録された情報を消してしまうことがない（第３の問
題点の解消）。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかるオーバーライト可能な光磁気
記録媒体の縦断面を示す概念図である。 第２図は、光磁気記録方式の記録原理を説明する概念図
である。 第３図は、光磁気記録方式の再生原理を説明する概念図
である。 〔主要部分の符号の説明〕 Ｌ−・−・−・−・レーザービーム Ｌｐ−・・−直線偏光 Ｂ＋’−一・・・−ｒＡ向き」磁化を有するビットＢ、
・・−・・−・「逆Ａ向き」磁化を有するビット−・・
・・・−記録層（第１層） ２−・−・−・−・記録補助Ｎ（第２１１）３・・−・
・・−・・・・第３層 Ｓ　　　基板

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　垂直磁気異方性を有する第１層を記録層とし、垂直
   磁気異方性を有する第２層を記録補助層とする積層構造
   を有し、 第１層、第２層が、共に、重希土類リッチで室温とキュ
   リー点との間に補償温度を有する遷移金属−重希土類合
   金の非晶質薄膜からなり、記録の直前までに初期補助磁
   界Ｈｉｎｉ．により第１層の磁化はそのままに第２層の
   磁化のみが層平面に対して上向き又は下向き揃えられる
   オーバーライトが可能な光磁気記録媒体において、 第１層と第２層との間に、室温とキュリー点との間に補
   償温度を有しない遷移金属−重希土類合金の非晶質薄膜
   からなる垂直磁気異方性を有する第３層 を挿入したことを特徴とするオーバーライトが可能な光
   磁気記録媒体。 ２　請求項第１項記載のオーバーライト可能な光磁気記
   録媒体において、 室温で下記４条件： Ｈ＿Ｃ＿１＞Ｈ＿Ｃ＿２−Ｈ＿Ｄ＿１＋Ｈ＿Ｄ＿２Ｈ＿
   Ｃ＿１＞Ｈ＿Ｄ＿１ Ｈ＿Ｃ＿１＞Ｈ＿Ｄ＿２ Ｈ＿Ｃ＿２＋Ｈ＿Ｄ＿２＜｜Ｈｉｎｉ．｜＜Ｈ＿Ｃ＿１
   ＋Ｈ＿Ｄ＿１を満足することを特徴とする媒体。 ただし、 Ｈ＿Ｃ＿１：第１層の保磁力 Ｈ＿Ｃ＿２：第２層の保磁力 Ｈ＿Ｄ＿１：第１層が受ける結合磁界 Ｈ＿Ｄ＿２：第２層が受ける結合磁界 Ｈｉｎｉ．：初期補助磁界 ３　次の条件式： （１）Ｔ＿Ｒ＜Ｔ＿Ｃ＿１≒Ｔ＿Ｌ＜Ｔ＿Ｃ＿２≒Ｔ＿
   Ｈ又はＴ＿Ｒ＜Ｔ＿Ｌ≦Ｔ＿Ｃ＿１＜Ｔ＿Ｈ≦Ｔ＿Ｃ＿
   ２又はＴ＿Ｒ＜Ｔ＿Ｌ＜Ｔ＿Ｈ≦Ｔ＿Ｃ＿１≦Ｔ＿Ｃ＿
   ２又はＴ＿Ｒ＜Ｔ＿Ｌ＜Ｔ＿Ｈ≦Ｔ＿Ｃ＿２≦Ｔ＿Ｃ＿
   １を満足し、そして室温で次の各条件式（２）〜（５）
   ：（２）Ｈ＿Ｃ＿１＋（σ＿Ｗ＿１／２Ｍ＿Ｓ＿１ｔ＿
   １）＞Ｈ＿Ｃ＿２＋（σ＿Ｗ＿２／２Ｍ＿Ｓ＿１ｔ＿２
   ）（３）Ｈ＿Ｃ＿１＞σ＿Ｗ＿１／２Ｍ＿Ｓ＿１ｔ＿１
   （４）Ｈ＿Ｃ＿２＞σ＿Ｗ＿２／２Ｍ＿Ｓ＿２ｔ＿２（
   ５）Ｈ＿Ｃ＿２＋（σ＿Ｗ＿２／２Ｍ＿Ｓ＿２ｔ＿２）
   ＜｜Ｈｉｎｉ．｜＜（α／β）−（σ＿Ｗ＿２／２β）
   ＜Ｈ＿Ｃ＿１＋（σ＿Ｗ＿１／２Ｍ＿Ｓ＿１ｔ＿１）（
   但しα＝Ｍ＿Ｓ＿１ｔ＿１Ｈ＿Ｃ＿１＋Ｍ＿Ｓ＿３ｔ＿
   ３Ｈ＿Ｃ＿３β＝Ｍ＿Ｓ＿１ｔ＿１−Ｍ＿Ｓ＿３ｔ＿３
   ）又は （５）Ｈ＿Ｃ＿２＋（σ＿Ｗ＿２／２Ｍ＿Ｓ＿２ｔ＿２
   ）＜｜Ｈｉｎｉ．｜＜Ｈ＿Ｃ＿１＋（σ＿Ｗ＿１／２Ｍ
   ＿Ｓ＿１ｔ＿１）＜（α／β）−（σ＿Ｗ＿２／２β） を満足することを特徴とする請求項第２項記載のオーバ
   ーライト可能な光磁気記録媒体。但し、Ｔ＿ｘ：室温 Ｔ＿Ｃ＿１：第１層のキュリー点 Ｔ＿Ｃ＿２：第２層のキュリー点 Ｔ＿Ｌ：低レベルのレーザービームを照射した時の記録
   媒体の温度 Ｔ＿Ｈ：高レベルのレーザービームを照射した時の記録
   媒体の温度 Ｈ＿Ｃ＿１：第１層の保磁力 Ｈ＿Ｃ＿２：第２層の保磁力 Ｈ＿Ｃ＿３：第３層の保磁力 Ｍ＿Ｓ＿１：第１層の飽和磁気モーメント Ｍ＿Ｓ＿２：第２層の飽和磁気モーメント Ｍ＿Ｓ＿３：第３層の飽和磁気モーメント ｔ＿１：第１層の膜厚 ｔ＿２：第２層の膜厚 ｔ＿３：第３層の膜厚 σ＿Ｗ＿１：第１層と第３層との間に働く交換結合力σ
   ＿Ｗ＿２：第３層と第２層との間に働く交換結合力Ｈｉ
   ｎｉ．：初期補助磁界 ５　第１層が、式：ＲＥ＿ｘＴＭ＿１＿−＿ｘ（式中、
   ＲＥは、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ又はＨｏの少なくとも１種を
   表し、 ＴＭは、Ｆｅ、Ｃｏ又はＮｉの少なくとも１種を表わし
   、 ｘは原子比を表し、その値は、０．２〜０．３の範囲（
   末端を含まず）内から選択される） で表される合金からなることを特徴とする請求項第２項
   記載のオーバーライト可能な光磁気記録媒体。 ６　第２層が、式：ＲＥ＿ｙＴＭ＿１＿−＿ｙ（式中、
   ＲＥは、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ又はＨｏの少なくとも１種を
   表し、 ＴＭは、Ｆｅ、Ｃｏ又はＮｉの少なくとも１種を表わし
   、 ｙは原子比を表し、その値は、０．２〜０．３５の範囲
   （末端を含まず）内から選択される） で表される合金からなることを特徴とする請求項第２項
   記載のオーバーライト可能な光磁気記録媒体。 ７　第３層が、式：ＲＥ＿ｚＴＭ＿１＿−＿ｚ（式中、
   ＲＥは、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ又はＨｏの少なくとも１種を
   表し、 ＴＭは、Ｆｅ、Ｃｏ又はＮｉの少なくとも１種を表わし
   、 ｚは原子比を表し、その値は、０．１５〜０．２５の範
   囲（末端を含まず）内から選択される） で表される合金からなることを特徴とする請求項第２項
   記載のオーバーライト可能な光磁気記録媒体。 ８　第１層の補償温度が、第２層のそれよりも低いこと
   を特徴とする請求項第１項記載のオーバーライト可能な
   光磁気記録媒体。 ９　第１層の補償温度が１５０℃以下であることを特徴
   とする請求項第１項記載のオーバーライト可能な光磁気
   記録媒体。 １０　第１層のキュリー点Ｔ＿ｃ＿１が、第２層の補償
   温度Ｔ＿ｃ＿ｏ＿ｍ＿ｐ＿．＿２より高いことを特徴と
   する請求項第１項記載のオーバーライト可能な光磁気記
   録媒体。 １１　第１層のキュリー点Ｔ＿ｃ＿１が、第２層のキュ
   リー点Ｔ＿ｃ＿２より低いことを特徴とする請求項第１
   項記載のオーバーライト可能な光磁気記録媒体。