JPH03147549A - オーバライト可能な光磁気記録媒体及び前処理方法 - 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】 （産業上の利用分野〕 本発明は、「記録磁界Ｈｂの向きを変調せずに、光の強
度変調だけでオーバーライト（ｏｖｅｒ　ｗｒｉｔｅ）
が可能な光磁気記録媒体ディスク」を前処理する方法及
び前処理された前記ディスクに関する。

〔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（ｐｅｒｐｅｎｄｉ
ｃｕｌａｒ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　１ａｙｅｒ　ｏｒ　１
ａｙｅｒｓ）を有する。この磁化膜は、例えばアモルフ
ァスのＧｄＦｅやＧｄＣｏ、　ＧｄＦｅＣｏ５　ＴｂＦ
ｅ５　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（Ｂｔ）と、「逆Ａ向き」の磁
化を有するビット（Ｂｅ）の２つの信号で記録される。

これらのビットＢ＋、Ｂ＊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「逆へ向き」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）
　（Ｂｌ）を形成する。情報は、このビット（Ｂ＋）の
有無及び／又はビット長によって記録される。

！−一り形成１と」匪： 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ｌＯ１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）を記録層（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　ｉｖｉ　ｔｙ）は減少し記録磁界（Ｈｂ）よ
り小さくなる。その結果、その部分のけ化は、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エＩＪ　ｍ性材料では、磁化及びＨ
ｅの温度依存性が異なる。フェロ磁性材料はキュリー点
付近で減少するＨｃ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　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）
を有しており、そこでは磁化ＣＭ）はゼロになる。逆に
この温度付近でＨｅ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（Ｈｂ）によって打ち負かされる。

つまり、記録が可能になる。この記録プロセスはＴ　ｔ
　Ｏ＠　ＤＨ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Ｈａを有する磁性材料に対し
、その低下したＨｃを打ち負かせる記録磁界（Ｈｂ　）
を印加すれば、記録は可能である。

亘滋Ｊと」匡： 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
一〇に度回転する。従って、光アナライザー（偏光子）
の軸を一〇ｋｌ！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（Ｂ６）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（Ｂｌ）から反射
された光は、（ｓｉｎ２θｋ）２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（Ｂ＋
）は「逆Ａ向き」に磁化されたピント（Ｂ、）よりも明
るく見え、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（０すｅｒ　ｗｒｉｔｅ）は、不可能とさ
れていた。

もっとも、もし記録磁界Ｈｂの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Ｈｂの向きを高速度で変調することは不可能で
ある０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
石の同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ＨｂＯ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（特開昭
６２−１７５９４８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（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」磁化を有するピントと「逆Ａ向き」
磁化を有するビットで第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一方法は、（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）　前記パルス状ビーふの強度が高レベルの時に「
Ａ向き」磁化を有するビット又は「逆Ａ向き」磁化を有
するピン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Ｈｉｎ
ｉ、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）他方のビッ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６例えば、ＴＩＩＥ　　ＢεＬＬ　　Ｓ１’
５Ｔｌ！Ｍ　　ＴＥＣＩＩＮＩＣＡＬ　　ＪＯＵＲＮＡ
Ｌ。

Ｖｏｌ、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−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ｉ３磁界Ｈｂにより記録補助層（第２Ｎ）
の「Ａ向き」磁化を「逆Ａ向き」に反転（ｒｅｖｅｒｓ
ｅ）させ、この第２暦の「逆Ａ向き」磁化によって記録
層（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、 は△△△　という表現は、先に〔〕 の外のＯ○○を読んだときには、以下のΩΩΩ−りえ凰
ＩＬへ６）のときにも、〔〕の外の０００を読むことに
する。それに対して先にＯＯ○を読まずに〔〕内のΔ△
への方を選択して読んだときには、以下の　　　　　　
　　　〕のときにも○ＯＯ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１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１の強度でレーザービームを点灯させるこ
とがある０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９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“
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 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 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
と基底レベル（低レベルと同−又はそれより低いレベ値
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ても、記
録媒体は、記録層（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２層ともに、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１１と第２層との間に第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！態様では、記録層（第１層）の保磁力をＨｏい
記録補助層（第２層）のそれをＨＣＺ、第１層のキュリ
ー点をＴｃ２、第２層のそれをＴｃ２、室温をＴ８、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ＴＨ１第１層が受ける結合磁界をＭＤＩ、第２層が受
ける結合磁界を）（ｏｘとした場合、記録媒体は、下記
の式１を満足し、そして室温で弐２〜５を満足するもの
である。

Ｔ　ａ　＜　Ｔ　ｃ　ｌＮＴ　Ｌ　＜　Ｔ　Ｃ！　”ｄ
　Ｔ　Ｈ−−−−凹曲式ｌＨｃ＋　＞　Ｈｃｚ　＋Ｉ　
Ｈｏｔ　＋　Ｈｏｗｌ　−曲−−−−一曲曲式２％式％ Ｈｃｘ＋Ｈｅｉ＜　Ｈｉｎｉ、　ｌ　＜Ｈｃｌ±Ｈ１１
＋　””−’−式５上記式中、符号「郊」は、等しいが
又は大略等しいことを表す、また上記式中、複合士、；
については、上段が後述するＡ　（ａｎｔｉｐａｒａｌ
ｌｅｌ）タイプの媒体の場合であり、下段は後述するＰ
（ｐａｒａｌｌｅｌ）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ｒ７４＃−をグラフで表すと
、次の如くなる。細線は第１層のそれを、太線は第２層
のそれを表す。

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」古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。

ＴＬ　　　　　　ＴＨ 従って、この記録媒体に室温で初期補助磁界（ｆｌｉｎ
ｔ、）を印加すると、式５によれば、記録層（第１層）
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
（Ｈｉｎｉ、）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？で示し、「逆Ａ向き」を下向きの矢６で示
す□−に磁化させることができる。そして、旧ｎｉ。

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

ここで、第１層における磁化の向き１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、に上昇させる。すると、Ｔ、はキュリー点
Ｔｅｌ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Ｔ、はキエリー点Ｔ’ｃｚ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、Ｈ
ｂに従い、反転されて「逆Ａ向き」の磁化となる（状ｇ
２Ｍ）−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１層の磁化が現れる。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はキュリー点ＴＣＩ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ＴＣ！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（Ｈｂ）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、）ｆｅｚ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。

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３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。

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。

Ｐ　イブ　の６Ａ 人久土１鳳生立里金 これまでの説明は、第１１Ｊ１第２層ともに室温とキュ
リー点との間に補償温度Ｔ　ＣＯ＠ｌ’Ｈがない磁性体
組成について説明した。しかし、補償温度Ｔ　ｅ　ｌ）
＠　＃　＋　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Ｈｂの
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」ｔ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（、そのため記録された情報
は保持される。

そこで、第１層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Ｈ８を印加することに
より、元の「Ａ向き」ｔ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Ｈ嘗を印加せずとも
旧ｎｉ、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。

このような記録層（第１層）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Ｈｃ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Ｔｅｌの代わりに記録層（第１層）が記録補助層（
第２層）に磁気結合される温度Ｔ’ｓ＋を使用し、Ｔｏ
の代わりに第２層がＨｂで反転する温度Ｔｉｚを１吏用
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ＨＣＩ、第２１層
のそれをＩ（ｃｚ、第１層が第２層に磁気的に結合され
る温度をＴ□とし、第２層の磁化がＨｂで反転する温度
をＴｌ２、室温をＴｌ、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Ｔ、Ｉ、第１層が受ける結合磁
界をＨＤ＋、第２層が受ける結合磁界をＨｏとじた場合
、記録媒体は、下記式６を満足し、かつ室温で式７〜１
０を；背定するものである。

ＴＩＩくＴ□ｚＴＬ＜Ｔ、ｚＴｏ・・　　　　式６Ｈｃ
ｌ＞Ｈｃｚ＋　ｌＨｏ＋＋Ｈｏｔｌ　　　　　　式７Ｈ
ｃ＋＞Ｈｏ＋　　　　　　　　　　　　　式８）（ｃｚ
＞１（＋＋ｔ　　　　　　・−・−・−−−−−−・−
・−・・−・・−式９Ｈｃｔ＋Ｈ６ｚ＜１Ｈｉｎｉ、　
ｌ　＜Ｈｃ、：！：Ｈ，，−−−−−弐１０上記式中、
複合上、；については、上段が後述するＡ　（ａｎｔｉ
ｐａｒａｌｌｅｌ）タイプの媒体の場合であり、下段は
後述するＰ　（ｐａｒａｌｌｅｌ）タイプの媒体の場合
である。

第２実施態様では、高温Ｔ、のとき、第２層の磁化は消
失していないが、十分に弱い、第１ＦＪの磁化は消失し
ているか、又は十分に弱い、第１Ｎ、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２層及び場合により第１層の磁
化の向きをＨｂ　↓に従わせる。

がった時又は■Ｈｂから遠ざかった時、第２Ｎ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３　ｍ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）　　　　（Ａタイプ） 他方、低温ＴＬのとき、第１層、第２層共に磁化を消失
していないが、第１層のそれは十分に名い。

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Ｔ８より下従って、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σ８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Ｌｉ５Ｌ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（Ｉ温度Ｔ　ｃｏヨ２．がない磁性体組成に
ついて説明した。しかし、補償温度Ｔ、。、、。

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Ｈｂの向きも、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２層）が遷移金属（例えばＦｅ。

Ｇｏ）　　−重希土類金属（例えばＧｄ、Ｔｂ、Ｄｙそ
の他）合金組成から選択された非晶質フェリｌｌ’！体
である記録媒体が好ましい。

第１Ｎと第２層の双方とも、遷移金属 （ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ　ｍｅｔａｌ）−重希土類金属
（ｈｅａｖｙ　ｒａｒｅｅａｒｔｈ　　ｎａｔａｌ）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０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Ｔ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？で表
す、このとき、ベクトルｔはベクトル仝とベクトル↑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↓とフとの和は、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（ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｃｏｍｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ　）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８）を有する。

このベクトルの磁化が外部に現れる０例えば↑、はｔと
なり、↑↓は喜となる。

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○○リンチ例えばＲ
Ｅリッチであると呼ばれる。

第１層と第２層の両方について、ＴＭリンチな組成とＲ
Ｅリンチな組成とに分けられる。従って、縦軸座標に第
１層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！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リフチ（第１層） ７Ｍリッチ（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（Ｔｃ
、、、、　）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！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、ｍ線は第１層のそれであり、太線は
第２層のそれである。

クコ」乙り 保磁力 保磁力 ｌコニ乙１ 保磁力 保磁力 （続き） ここで、記録層（第１層）と記録補助Ｎ（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 〔発明が解決しようとする課題〕 基本発明に従い記録（オーバーライト）を実施してみる
と、時として、Ｃ／Ｎ比が低下したり、前の情報が再生
されたりして、その結果、ビー／　）エラーレート（読
み誤り率）が高いという問題点があった。

〔課題を解決するための手段〕

ディスクには、一般にそうであるが、磁性層を層平面に
対し垂直方向から見た場合、情報を記録するトラックが
渦巻状又は同心円状に形成され、隣接するトラック間に
分離ゾーンが存在する。

本発明者は、鋭意研究した結果、記録時（正確には記録
直前の初期補助磁界旧ｎｔ、印加時まで）に、分離ゾー
ンに磁壁（第１層と第２層との間の磁壁）が存在すると
、前述の問題点が発生することを突き止めた。

研究を進めた結果、本発明者は、今殻、磁壁を無くす前
処理方法を発明した。これが本発明の第１発明である。

第１の発明によれば、 「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多層構造の
磁性層を有し、 記録の直前までに初期補助磁界旧ｎｔ、により、第１層
の磁化はそのままに、第２層の磁化のみを、層平面に対
して上向き又は下向きのいずれか一方に揃えることが可
能であり、 前記磁性層に情報を記録するトラックが渦巻状又は同心
円状に形成され、隣接するトラック間に分離ゾーンが存
在するオーバーライト可能な光磁気記録媒体ディスク」 に対し、 前記分離ゾーンに前処理磁界を印加すること、或いは、
加温しながら前処理磁界を印加することにより、該分離
ゾーンの第１層の磁化の向きを、「記録直前に初期補助
磁界を受けて、分離ゾーンの第２層の磁化の向きが、層
平面に対して上向き又は下向きのいずれか一方に揃えら
れたとき、第１層と第２層との間に磁壁を生じない向き
」に、揃えることを特徴とする前処理方法が提供される
。

こうして、前処理されたディスクは、次に記録に使用さ
れるが、そのとき、トラックにある第２層は、基本発明
に従い、記録の直前までに、初期補助磁界Ｈｉｎｔ、を
受ける＊　Ｍｉｎｉ、は、トラック幅のような狭い範囲
に絞ることが困難であるので、トラックをはみ出して分
離ゾーンにまで及ぶ。

そのため、仮に、前処理時に想定した旧ｎｉ、の印加の
向きと、実際に記録するときに印加するＨｉｎｉ、の向
きとが異なった場合には、分離ゾーンの第１層、第２層
との間に磁壁を生じさせることになる。

そこで、本発明者は、前処理時に想定した旧ｎｔ。

の印加の向きと、実際に記録するときに印加するＭｉｎ
ｉ、の向きとが異ならないように、ディスク自体又はそ
れを収納した容器に、その向きを表示することを発明し
た。これが第２発明である。

即ち、第２発明によれば、 「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多層構造の
磁性層を有し、 記録の直前までに初期補助磁界旧ｎｉ、により、第１層
の磁化はそのままに、第２層の磁化のみを、層平面に対
して上向き又は下向きのいずれか一方に揃えることが可
能であり、 前記磁性層に情報を記録するトラックが渦巻状又は同心
円状に形成され、隣接するトラック間に分離ゾーンが存
在するオーバーライト可能な光磁気記録媒体ディスク」 であって、 前記分離ゾーンに前処理磁界を印加すること、或いは、
加温しながら前処理磁界を印加することにより、該分離
ゾーンの第１層の磁化の向きを、「記録直前に初期補助
磁界を受けて、分離ゾーンの第２層の磁化の向きが、層
平面に対して上向き又は下向きのいずれか一方に揃えら
れたとき、第１層と第２層との間に磁壁を生じない向き
」に、揃えたディスクに対し、 ディスク自体に又はそれを収納した容器に、初期補助磁
界旧ｎｉ、を印加する向きを表示したことを特徴とする
ディスクが提供される。

〔作用〕

媒体の製作時、分離ゾーンに位置する磁性層（本来、こ
の部分は不要であるが、この部分から磁性層を除去する
のは困難又はコスト高になるので、そのまま残しである
）の磁化の向きは、しばしば不揃いである。

他方、基本発明に従い、オーバーライト記録を実施する
と、磁界は一般にトラック幅のような狭い領域に絞り込
むことが不可能であるので、トラックの両脇にある分離
ゾーンにも旧ｎｉ、が印加され、その結果、分離ゾーン
にある第２層の磁化が旧ｎｉ、の向きに揃えられる。

そうすると、第１層の磁化の向きが、第２層に対して安
定な向きでない部分では、第１層と第２層との間に磁壁
を生じる。

仮に不揃いでなくとも、不用意に旧ｎｉ、を印加すると
、不運なケースでは、分離ゾーンの全領域に磁壁が生じ
る。

そして、分離ゾーンに磁壁があると、前述の問題点の原
因となる。その理由については、まだ解明できていない
。

本発明では、磁壁を完全に消失させるために、分離ゾー
ンに位置する第１層の磁化を第２層の磁化の向きに対し
て安定な向きに、揃えてお（、分離ゾーンの第１層の磁
化の向きを、安定な向きに揃えるには、例えば次のよう
な方法がある。

（１）常温にて、大きな前処理磁界を、媒体全体又はト
ラックの形成された記録領域全体に、印加する方法。こ
の方法では、分離ゾーンもトラックも共に第１層の磁化
は、一方の向きに揃えられる。

（２）常温では、大きな前処理磁界が必要になるので、
媒体全体又はトラックの形成された記録領域全体を加温
することにより、保磁力を小さくした上で、前処理磁界
を、加温した部分に印加する方法、この方法でも、分離
ゾーンもトラックも共に第１層の磁化は、一方の向きに
揃えられる。

（３）基本発明でいう記録磁界Ｈｂと同等又はそれ以上
の強度を持つ前処理磁界を、Ｈｂとは反対向きに、分離
ゾーンに印加しながら、分離ゾーンを加温する方法、加
温の方法は、例えば、同時に高レベル又はそれ以上で固
定して変調させずに、レーザービームを分離ゾーンに照
射する。この（３）の方法では、分離ゾーンだけが、第
１層の磁化について、一方の向きに揃えられる。

分離ゾーンには、一般には溝が連続的に又は間欠的に形
成されており、その場合、トラックは、ランドと呼ばれ
る。

基本発明の媒体には、大きく別けてＰタイプとＡタイプ
がある。前者は第１層と第２層の磁化の向きが同じ向き
のとき安定であり、両層の間に磁壁が生じることがない
、後者は第１層と第２層との磁化の向きが反対向きのと
き安定であり、両層の間に磁壁が生じることがない。

〔オーバーライト原理説明〕

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）に属する媒体隨１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。

この媒体寛１は、次式１１： ％式％ 及び式１１の２：Ｔ、。ａａｐ、Ｚ　　＜ＴＣｌの関係
を有する。説明を簡単にする目的から、以下の説明は、
ＴＨくＴＣｌ＜Ｔｃ２の関係を有するものについて説明
する。Ｔ（６ａｐ、ｚは、ＴＬよりも高（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、 ＴＬ　＜Ｔｃｏ＋ｍｐ、！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＊　　　　　　　Ｉ　　　　　　　　　ＴＬ　　　Ｉ
　　　　　　ＴＮ　　Ｔｃ＋ＴｃｔＴｃｏａｔ、＋　　
　　Ｔｃａｍｐ、ｚ室温Ｔ、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。この媒体隘１は式１２
を満足する。

式１２： ％式％ 但し、Ｈｃ＋：第１層の保磁力 Ｈ６２：第２層の保磁力 Ｍ！１：第１層の飽和磁気モーメント （ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ　　ｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏ
ｎ）Ｍｓｔ：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 σ８　：界面磁壁エネルギー （ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　　ｗａｌｌ　　ｅｎｅｒｇｙ）
このとき、旧ｎｉ、の条件式は、式１５で示される。

Ｍｉｎｉ、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層、第２層の磁化が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！１ｋＬｌは式１３〜
１４を満足する。

σ賛 式１３：　　Ｈｃ＋＞ ’ｌ　Ｍ、、　ｔ　。

σ− Ｍｓｚｔｚ 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Ｊ？（↑工）
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」ビット〕　　　〔「Ａ向き」ビット〕＊
　□　は磁壁を示す（以下、同様）。

この状ｕｌａ、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
で旧ｎｉ、の影響を受け、再び状Ｌ３ｉ１ａＳｌｂとな
る。そして、次に、そのビットは、レーザービームの照
射領域（スポット領域）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Ｌｉ１ａ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、σ１ 次式１５の２　：　Ｈｃｌ＞Ｈｂ　＋ ２Ｍｓ＋ｊ＋ 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ａｌａ、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
ｃｏｍｅ、１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ｃ、１　ａ
−状Ｂ２Ｌｉ、状Ｌｉ１ｂ　−状Ｈ２い）。

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− ＨＣｌ＋Ｈｂ　＜ ２　Ｍｓ、　ｔ　。

の関係となり、Ｈｂ　↑が存在しても、状態２いは状Ｍ
３Ｌに遷移する。他方、状Ｂ２いは、Ｈｂ　↑が存在し
ても、そのままの状態を保つため、同じ状Ｍ３Ｌ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Ｔｃｏｍｅ、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７Ｍスピンとの大小関係が逆
転する（　↑↓−↑、）。

その結果、第１層の磁化は、「Ａ向き」？となる（状Ｂ
４Ｌ）。

この状態４．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」？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ろと、媒体温度は
、Ｔｃ、ｍｐ、＋を経て低温ＴＬに上昇する。

その結果、状態３．と同じ状ａ２．になる。

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（↑、−一＞、
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９３．”）。

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（１）〜（３）のいずれか１つの関
係式口 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Ｔｃｏｍｅ、１を越え
ると、ＡタイプがＰタイプに移行２Ｍｓ＋ｔ＋　　　　
　２Ｍｓｚｔｘ ＭｓＩｊ　Ｉ　＋　Ｍｓｚ　ｔ　ｔ （２１ｔ１１ ２　ＭｓＩｔ　＋ σ圓 かつ　　Ｈｂ　＞）（ｃｚ− Ｍｓｚｔｚ （３）　　　　　　　　　　　　　　　　　σ。

２Ｍｓ＋ｔ＋ σ− かつ　　Ｈｂ＞Ｈｃ！＋ ２ＭＢ　ｔ　ｚ 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４イである。

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↓へ）。

その結果、第２層の磁化は反転し、？から「逆Ａ向きＪ
８になる（状態５Ｎ）。

媒体の温度がこの状Ｂ７Ｈのときの温度から更に低下し
て、Ｔｔ６ｍｍ、＋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１Ｇ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（　ル↑−↓↑　）
、その結果、第１層の磁化は反転し、「逆Ａ向き」８と
なる（状Ｌｉ６Ｈ）−この状態でレーザービームのスボ
フＤＩ域から外れると、媒体温度は低下を始める。媒体
温度がＴｃｏａｐ、ｚ以下になると、ＰタイプからＡタ
イプにそして、やがて媒体の温度は状Ｂ６Ｈのときの温
度から室温まで低下する。室温でのＨＣＩは十分に大き
い（式１５の３参照）ので第１層の磁化集は、↑Ｈｂに
よって反転されることなく、状ＬＱ６．が保持される。

σ１ 式１５の３　：　）１ｂ＜Ｈｃ＋十□ ’ｌ　Ｍ！、　ｔ　。

こうして、第１層に「逆Ａ向き」８のビットが形成され
る。

次に第１表に示したクラス２の記録媒体（Ｐタイプ・■
象限・タイプ２）に属する特定の媒体迎２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、阻２は、次式１６： ％式％ の関係を有する。この関係をグラフで示すと、次の如（
なる。

室温Ｔ８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層の磁化のみが反転する条件は、
弐１７である。この媒体調２は式１７を満足する。　式
Ｌ７： ２　Ｍｓ＋ｔ＋　　　　　２Ｍ５２ｔまただし、Ｈ６１
：第１層の保磁力 Ｈ０２：第２層の保磁力 Ｍ、１：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 ｔ１　：第菖層の膜厚 ｔｔ　：第２層の膜厚 σ０　：界面磁壁エネルギー このとき、１旧、の条件式は、式２０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
合力により第菖層の磁化の影響を受ける。それでも第２
層の磁化が可変反転せずに保持される条件は、式１８〜
１９で示される。この媒体患２は式１８〜１９を満足す
る。

式１８： ％式％ 式１９； σユ ）（ｃｘ＞　　□ Ｍｙｚｔｚ 式２０： ％式％ 室温で式１７〜１９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２０の条件を満足する旧
ｎｉ、により例えば「Ａ向き」９（↑、）に揃えられる
。このとき、第１層は記録状態のままで残る（状態ｌ）
。

この状Ｍｌ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。

□　低温サイクル□ 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Ｔ
ＣＩにほぼ等しいので、その磁化は消失する（状態２Ｌ
）。

この状Ｂ２Ｌに於いてレーザービームのスボフＨ１域か
ら外れると、媒体温度は低下を始める。

媒体温度がＴｃ＋より少し下がると、第２層のＲＥ。

ＴＭスピン（Ｔ＝　）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（７）　、
ＴＭスピン同士（己）を揃える力が働く。

その結果、第１層には、を即ち？の磁化が出現すこの状
Ｇ３Ｌは媒体温度が更に低下しても変化がない、その結
果、第１層には、「Ａ向き」？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を照射して媒体温度をまずＴ
Ｌに上昇させると、ＴＬは第１層のキュリー点ＴＣＩに
ほぼ等しいので、その磁化は消失する（状態２Ｈ−状１
’Ｑ２Ｌ）− 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層のＴｔ、□、、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−礼）、そのため、
合金全体の磁化が反転し、「逆Ａ向き」８の磁化になる
（状Ｌｉ３＋）−しかし、この温度ではＨＣｌ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
の温度はほぼキエリー点Ｔ’ｃｚとなり、その磁化は消
失する（状ＪＰＮＮ）。

そして、媒体の温度が更に下がり、Ｔ、。１．．２以下
になると、ＲＥＳＴＭ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、合金全体の磁化は反転して古から「逆Ａ向き
」８になる（状態６ヤ）。

この状Ｊ！１４１１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Ｔｏ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１ｉ　（、Ｌ↑）の磁
化が生じる。しかし、温度はまだＴｅｌより高いので第
１層には磁化は現れない、この状態が状１！ｌｉ５．Ｉ
である。

この状態６Ｍ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ＨＣｌは大きいので第２層の磁化が↑Ｈｂで反転する
ことはない。

そして、更に温度が低下してＴｅｌより少し下がると、
第１層に磁化が出現する。そのとき第２層からの交換結
合力がＲＥスピン同士（↓）、ＴＭスピン同士（？）を
揃えるように働く、そのため第１層には↓↑つまり６の
磁化が出現する。この状態が状Ｂ７Ｍである。

そして、やがて媒体の温度は状態７Ｈのときの温度から
室温まで低下する。室温でのＭＣＩ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
Ｂ７Ｈが保持される。こうして、「逆Ａ向き」のビット
形成が完了する。

次に第１表に示したクラス３の記録媒体（Ｐタイプ・Ｉ
象限・タイプ３）に属する特定の媒体鳩３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。

この媒体ぬ３は、次式２１： ％式％ の関係ををする。この間係をグラフで示すと、次の如く
なる。

Ｔｃｏｓｐ、＋ Ｔ。

Ｔ。

室温Ｔ穴で第１層の磁化が初期補助磁界１１ｉｎｉ。

により反転せずに第２層のみが反転する条件は、弐２２
である。この媒体患３は式２２を満足する。

式２２： ％式％ ただし、Ｈ６１：第１層の保磁力 Ｈｃｚ：第２層の保磁力 Ｍｇ２：第Ｗ層の飽和磁気モーメント ＭＢ：第２層の飽和磁気モーメント ｔ１　：第１層の膜厚 ｔｚ　：第２ＪＷの膜厚 σ０　：界面磁壁エネルギー このとき、Ｈｉｎｉ、の条件式は、式２５で示される。

Ｈｉｎｉ、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２３
〜２４で示される。この媒体隘３は式２３〜２４を満足
する。

式２３： ％式％ 式２４：　　　Ｈｃｚ＞□ ２　ＭＢ　ｔ　。

式２５： ％式％ 室温で式２２〜２４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２５の条件を満足する旧
ｎｉ、により例えば「Ａ向き」？（↑４）に揃えられる
。このとき、第１層は記録状態のままで残る（状態１）
。

この状態ｌ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。

□　低温サイクル□ 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。そうすると、Ｔ、は第１層のキュリー点Ｔ
ＣＩにほぼ等しいので、その磁化は消失する。しかし、
この温度ではまだ第２層のＨ４２ば大きいので、その磁
化は↓Ｈｂによって反転されることはない（状態２Ｌ）
。

ピンの方が大きくなる（状Ｌｉ５Ｌ）−媒体温度が更に
Ｔｃａａｐ＋＋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７Ｍスピンとの大小関係が逆転する
（　↑↓−↑、）、その結果、第１層の磁化は↓Ｈｂに
打ち勝って古となる（状Ｂ４ｔ　）。

この状＊２ＬにおいてレーザービームのスポフＤＩ域か
ら外れると、媒体温度は低下を始める。

媒体温度がＴｅｌより少し下がると、第２層のＲＥ。

７Ｍ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（↑）　、ＴＭ
スピン同士（↓）を揃える力が働く。

その結果、第１層には、籠即ちＪの磁化が出現する。こ
の場合、温度はＴｅｏｍｅ−１以上なのでＴＭスこの状
ＲＥ、　４　Ｌ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」電のビット形成が完了する
。

□高温サイクル□ 高レベルのレーザービームを照射して媒体温度をまずＴ
Ｌに上昇させると、ＴＬは第１層のキュリー点ＴＣＩに
ほぼ等しいので、その磁化は消失する（状ｌｌＬｉ２Ｎ
−状態２ｔ）。

態４１１である。

さらにビームの照射が続き、媒体の温度がＴ、となると
、Ｔ、ｌは第２層のＴＣＩにほぼ等しいので、その磁化
も消失する（状に３ｇ）。

この状Ｂ３工においてレーザービームのスボ。

ト領域から外れると、媒体温度は低下を始める。

媒体の温度がＴｏ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８（訃）の磁化力（生
じる。しかし、温度はまだＴ’ｃ＋より高いので第１層
には磁化は現れない、この状態が状更に、媒体温度が低
下してＴＣＩより少し下がると、第１層にも磁化が出現
する。この場合、第２層の磁化が交換結合力により第１
Ｆに及ぶ、その結果、ＲＥスピン同士（↓）　、ＴＭス
ピン同士（？）を揃える力が働く、この場合、媒体温度
はまだＴｅ１ｌ＠＃、１以上にあるので、７Ｍスピンの
方がＲＥスピンより大きくなる（↓７）、その結果、第
２層には古の磁化が出現する（状Ｂ５工）。

この状Ｌｉ　５　ｍの温度から、媒体温度が更に低下し
てＴｅ６Ｔｈｅ、Ｉ以下になると、第１層の７Ｍスピン
とＲＥスピンの強度の大小関係が逆転する（、了−↓↑
）、そのため、第１層の磁化が反転し、「逆Ａ向き」６
の磁化になる（状態６や）。

そして、やがて媒体の温度は状Ｍ６ｎのときの温度から
室温まで低下する。室温でのＨｃ＋は十分に大きいので
第１層の磁化は、安定に保持される。

こうして、「逆Ａ向き」のビット形成が完了する。

次に第１表に示したクラス４の記録媒体（Ｐタイプ・Ｉ
象限・タイプ４）に属する媒体Ｎ１１Ｌ４を例にとり、
オーバーライト原理につむ）で詳細に説明する。

この媒体阻４は、次式２６： ％式％ の関係を有する。説明を簡単にする目的力・ら、以下の
説明では、Ｔｌｌ　＜　Ｔｃｔ　＜Ｔｃｚとする。この
関係をグラフで示すと、次の如くなる。

保磁力 Ｔ員 ＴＬ Ｔに ＴＣ，ＴＣ。

室温ＴＲ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２７
である。この媒体１ＩｋＬ４は式２７を満足する。

式２７二 σ− ２Ｍｓｔ　Ｌ　２　　　　　　　　　　　　　　　２　
Ｍｓ＋　Ｌ　＋の条件を満足するＩ＋ｉｎｉ、により例
えば「Ａ向き」？（′ｒ、）に揃えられる。このとき、
第１層は記録状態のままで残る（状態１ａ又はｌｂ）。

２Ｍｓ＋ｊ＋　　　　　２Ｍ５ｚｔｚ このとき、旧ｎｉ、の条件式は、式３０で示される。

Ｍｉｎｉ、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層、第２層の磁化が反転せずに保持される条件は、式
２８〜２９で示される。この媒体隘４は式２８〜２９を
満足する。

２Ｍｓ＋ｔ σ、 式２９：　　　Ｈｃｚ＞ ’１ＭＨｔｚ 室温で式２７〜２９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３０：この状Ｑ、１ａ、
ｌｂは記録直前まで保持される。

そして、記録磁界Ｈｂは「逆Ａ向き」↓に印加するとす
る。

なお、媒体がディスク状の場合、記録されたビット（特
に第１層がＨｂと反対向きの状Ｑｔｂのビット）がＨｂ
印加手段に近づいたときＨｂによって反転してはならな
い条件は、次式３０の２：％式％ で示され、ディスク媒体は、室温でこの条件式を満足さ
せる必要がある。また、初期化された第２層がＨｂ印加
手段に近づいたときＨｂによって反転してしまわない条
件は、次式３０の３：％式％ で示される。逆に言えば、Ｈｂを決定する条件の１つが
式３０の２及び式３０の３である。

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、基本発明と同様に、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、媒体温度はＴ
Ｌに上昇する。そうすると、 Ｈｃ＋＋Ｈｂ＜ ２Ｍ□ｔ１ の関係が成立する状態となり、状態１　ａが状Ｃ，２Ｌ
に遷移する。他方、状態１ｂはそのままの状態を保つた
め同じ状Ｌｉ　２　Ｌになる。

この状Ｂ２Ｌにおいてレーザービームのスポット領域か
ら外れると、媒体温度は低下を始める。

この状ｊＱ　２　Ｌは、媒体温度が室温まで下がっても
、室温でのＨｃ＋が十分に大きい（式３０の４参照）の
で維持される。

σ１ 式３０の４　：　　Ｈｂ　＜ＨＣＩ＋ ２Ｍｓ＋Ｌ＋ その結果、第１Ｎに「Ａ向き」古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
、低温ＴＬに上昇する。その結果、状態低温サイクルの
状ｕ２．と同し状態２□となる。

ビームの照射が続いて、媒体温度が更に上昇しＴ、Ｉに
なると、ＴＮは第１層、第２層のキュリー点に近くなる
ので保磁力が小さくなる。その結果、媒体は、下記（１
１〜（３）のいずれか１つの関係式：かつ　　Ｈｂ＞Ｈ
ｃｚ− ２Ｍ、、　ｔ　。

２Ｍｓ＋１ σ− かつ　　）ｉｂ＞Ｈｃｚ” ２Ｍ、、ｔ　。

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３、Ｉである。

２　Ｍｓ＋　ｔ　＋　　　　　２　Ｍｓｔ　ｊ　ｚＭｘ
＋　Ｌ　Ｌ　＋　Ｍｓｚ　ｊ　ｚ ２　Ｍ、、　ｔ　。

この状Ｂ３Ｈ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。

やがて媒体温度は室温まで低下する。しかし、状態３Ｎ
はそのままである。

こうして、第１層に「逆Ａ向き」６のビットが形成され
る。

次に第１表に示したクラス５の記録媒体（Ａタイプ・■
象限・タイプ３）に属する媒体１１ｈ５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１１ｈ５は次式３１： ％式％ の関係を有する。説明を簡単にする目的から、以下の説
明では、Ｔ工〈ＴｃｌくＴｃ！とする。この関係をグラ
フで示すと、次の如（なる。

保磁力 Ｔ。

Ｔｃｏｍｅ、ｒ Ｔｔ　　ＴＨＴｃｌ　　　Ｔｃｔ 室温Ｔｍ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３２
である。この媒体Ｎ１５は式３２を満足する。

式３２： このとき、旧ｎｉ、の条件式は、式３５で示される。

Ｈｉｎｔ、が無くなると、第１層、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層、第２層の磁化が反転せずに保持される条件は、式
３３〜３４で示される。この媒体隘５は式３３〜３４を
満足する。

σ賛 式３３：　　Ｈｅｌ＞ ２　ＭＳ、　ｔ　。

σ簀 式３’４：　　　Ｈｃｚ＞ ２Ｍ＊ｚｔｚ 室温で式３２〜３４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３５：σ、　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　σ。

２Ｍ５ｔｔｉ　　　　　　　　　　　　　　　　２Ｍｓ
＋　ｔ＋の条件を満足する旧ｎｉ、により例えば「Ａ向
き」？　（、、Ｔ）に揃えられる。このとき、第１層は
記録状態のままで残る（状Ｑｌ　ａ又はｌｂ）。

この状Ｌｔｌａ、ｌｂは記録直前まで保持される。

そして、記録磁界Ｈｂは、「逆Ａ向き」↓に印加すると
する。

なお、媒体がディスク状の場合、前に記録されたビット
（特に第１層がＨｂと反対向きの状態１ａのビット）が
Ｈｂ印加手段に近づいたときＨｂによって反転してはな
らない条件は、次式３５の２： ％式％（ で示され、ディスク媒体は、室温でこの条件式を満足さ
せる必要がある。また、初期化された第２層が、Ｈｂ印
加手段に近づいたときＨｂによって反転されてしまわな
い条件は、次式３５の３：％式％ で示される。逆に言えば、Ｈｂを決定する条件の１つが
式３５の２及び式３５の３である。

さて、状ＪＬｉｌａ、ｌｂのピントは、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、媒体温度はＴ
ｃｏｍｐ、を以上に上昇する。すると、ＡタイプからＰ
タイプに変化する。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。

そのため、第１層の磁化が反転する（状Ｂ１ａ−状態２
．い　状Ｍｌｂ＝状態２い）。

この状態から、更に媒体温度が上がりＴＬになると、下
記条件式が満足される。

σ賀 Ｈｃ＋　＋　Ｈｂ　　＜　　− ’１Ｍ！、Ｌ＋ そうすると、状Ｂ　２　Ｌ　ｍが状Ｂ３Ｌに遷移する。

他方、状１’Ｌｉ２いはそのままの状態を保つため同じ
状態３Ｌ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。媒体温度が更にＴｃｏｍｐ
、１以下に冷えるとＰタイプから元のＡタイプにもどる
。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（、−↓ｆ）。

その結果、第１層の磁化は、逆転し、「逆Ａ向きＪ８と
なる。これが状Ｂ４Ｌである。

やがて、媒体温度は室温まで低下するが、状態４Ｌが維
持される。

その結果、第１層に「逆Ａ向き」６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　ｃｏａｐ、ｌを経て低温Ｔ、に上昇する。

その結果、状ａ３Ｌと同じ状態２工となる。

ビームの照射が続き、やがて媒体温度はＴ８に上昇する
。Ｔ、は、第１層、第２層のキュリー点に近いので、両
層の保磁力は小さくなる。その結果、媒体は、下記＋１
１〜（３）のいずれか１つの関係式かつ　　Ｈｂ＞Ｈｃ
ｇ− Ｍｓｚｔｚ （３）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　σ□Ｍ
３１ｔｌ σ− かつ　　ｆ（ｂ　＞ＨＣ＊＋ ’ｌ　Ｍｓｚｔ　。

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、これが状態３゜である。

かつ Ｈｂ 〉 ３１ｔ１ ）（ｃ＋”Ｍｓ雪を寞 Ｍｓ＋ｊ＋ ＋　ＭＢ２　ｊ　！ ２Ｍｉ＋ｉ＋ Ｈｃｇ この状Ｂ３．Ｉにおいてレーザービームのスポット領域
から外れると、媒体温度は低下を始める。

媒体温度が低下してＴ　ｃｏｓｓ、＋以下になると、Ｐ
タイプから元のＡタイプに戻る。そして、第１層の７Ｍ
スピンとＲＥスピンの強度の大小関係が逆転する（ｉ＝
Ｔ＝）　、そのため、第１層の磁化が反転し、 「Ａ向き」 ｔの磁化になる （状態４Ｎ＞ そして、やがて媒体の温度は状Ｂ４．ｌのときの温度か
ら室温まで低下する。室温でのＭＣＩは十分に大きく、
次式３５の４： ％式％ が満足されるので、第１層の磁化は状Ｂ４．のまま安定
に維持される。

こうして、第冨層にｒＡ向き」のビットが形成される。

次に第１表に示したクラス６の記録媒体（Ａタイプ・■
象限・タイプ４）に属する特定の媒体隘６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。

この媒体血６は、次式３６： ％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。

Ｔ＊　　　　　　　　Ｔｃ　Ｉ　　　　　ＴｃｔＴ　Ｌ
　　　　　　　Ｔ　Ｈ 室温Ｔ１１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３７
である。この媒体患６は式３７を満足する。

式３７： ただし、Ｈ６１：第１層の保磁力 Ｈｏ：第２層の保磁力 Ｍ、１：第１層の飽和磁気モーメント 量１．：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 ４ｗ　：界面磁壁エネルギー このとき、Ｈｔｎｉ、の条件式は、式４０で示される。

Ｈｉｎｔ、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３８
〜３９で示される。この媒体患６は式３８〜３９を満足
する。

式３８： ％式％ 式３９：　　　）（ｃｚ＞　− ２Ｍ３ｚｔ　。

式４０： ％式％ 室温で式３７〜３９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４ｏの条件を満足する
旧ｎｉ、により例えば「Ａ向き」？す）に揃えられる。

このとき、第１層は記録状態のままで残る（状Ｌｉ１）
。

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。

□　低温サイクル□ 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。そうすると、ＴＬは第１層のキュリー点Ｔ
’ｃ＋にほぼ等しいので、その磁化は消失する。この状
態では、）［ｃｚはまだ十分に大きいので、第２層の磁
化官は↓Ｈｂで反転することはない、この状態が状ＬＨ
ｔである。

この状！ｃ、２Ｌ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ＲＥ。

７Ｍスピン（↓′７）の影響が交換結合力により第１層
の各スピンに及ぶ、交換結合力はＲＥスピン同士（↓）
、ＴＭスピン同士（↑）を揃えるように働く、その結果
、層ｌには、↓〒即ち８の磁化が出現する。この状態が
状Ｍ３Ｌである。

この状態３Ｌは媒体温度が室温まで下がっても保持され
る。その結果、「逆Ａ向き」８のビット形成が完了する
。

□高温サイクル□ 高レベルのレーザービームを照射して媒体温度をまずＴ
Ｌに上昇させると、ＴＬは第１層のキュリー点ＴＣＩに
ほぼ等しいので、その磁化は消失する（状態２．Ｉ−状
Ｌｉ２ｔ）− ビームの照射が続いて、媒体温度が更に上昇しＴ、Ｉに
なると、第２層の温度ＴＮはＴＣＩにほぼ等しいので、
その磁化も消失する。これが状態３イである。

ため第１層には↑、つまり嘗の磁化が↓Ｈｂに打ち勝っ
て出現する。この状態が状態５Ｎである。

この状Ｂ３．Ｉにおいてレーザービームのスポット領域
から外れると、媒体の温度は低下し始める。

媒体の温度がＴｏより少し下がると、第２層の磁化が出
現する。この場合、↓Ｈｂのために８（１↓）の磁化が
出現する。しかし、温度はＴｃｌより高いので第１層に
は磁化が現れない、この状態が状態４Ｎである。

そして、やがて媒体の温度は状Ｂ５．Ｉのときの温度か
ら室温まで低下する。室温でのＨｃ＋は十分に大きいの
で第１層の磁化は安定に保持される。

こうして、ｒＡ向き」ｔのビット形成が完了する。

そして、媒体温度が更に下がり、Ｔｃ１より少し下がる
と、第１層に磁化が出現する。そのとき第２層からの交
換結合力がＲＥスピン同士（ｉ）、ＴＭスピン同士（↓
）を揃えるように働く、その次に第１表に示したクラス
７の記録媒体（Ｐタイプ・■象限・タイプ４）に属する
媒体隘７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。

この媒体翫７は、次式４１： ％式％ の関係を有する。説明を簡単にする目的から、以下の説
明では＜　ＴＮ　＜　ＴＣＩ　＜　ＴＣＩとする。この
関係をグラフで示すと、次の如（なる。

保磁力 １ｍ Ｌ ＴＭ　　Ｔ　ｃ　ＩＴ　ｃ　ｚ 室温Ｔ８で第１層の磁化が初期補助磁界Ｈｔｎｉ。

により反転せずに第２層のみが反転する条件は、式４２
である。この媒体ぬ７は式４２を満足する。

式４２； ％式％ このとき、Ｈｉｎｉ、の条件式は、式４５で示される。

Ｈｉｎｉ、が無くなると、第１層、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層、第２層の各磁化が反転せずに保持される条件は、
式４３〜４４で示される。この媒体Ｎａ７は式４３〜４
４を満足する。

σ賛 ２１１４ｓｌ　ｔ　１ σ賛 式４４：　　Ｈｃｚ　＞ ２Ｍ＊ｚ＊を 室温で式４２〜４４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４５；σ８　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　σ、２Ｍ
ｓｇｔｚ　　　　　　　　　　　　　　　　　２Ｍｆｆ
＋ｔ＋の条件を満足する旧ｎｉ、により例えば「Ａ向き
」？（↓゛）に揃えられる。このとき、第１層は記録状
態のままで残る（状Ｂ１ａ又はｌｂ）。

この状Ｌｉ１ａ、ｌｂは記録直前まで保持される。

そして、記録磁界Ｈｂは、「逆Ａ向き」↓に印加すると
する。

なお、媒体がディスク状の場合、記録されたビット（特
に第１層がＨｂと反対向きの磁化を有する状Ｂｉｂのビ
ット）が、Ｈｂ印加手段に近づいたとき、Ｈｂによって
反転してはならない条件は、次式４５の２： ％式％ で示され、ディスク媒体は、室温でこの条件式を満足さ
せる必要がある。また、初期化された第２層が、Ｈｂ印
加手段に近づいたときＨｂによって反転されてしまわな
い条件は、次式４５の３：％式％ で示される。逆に言えば、Ｈｂを決定する１つの条件は
、式４５の２及び式４５の３で示される。

さて、状Ｂｌａ、ｌｂのピントは、いよいよレーザービ
ームのスポット領域に到達スる。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
Ｌに上昇する。そうすると、下記条件：Ｈｃｌ＋　Ｈｂ
　＜ ２Ｍｓ＋ｔ＋ が満足され、状態１ａが状態２．に遷移する。他方、状
６ｔｈはそのままの状態を保つため、同じビームの照射
が続いて、媒体温度は更に上昇しＴＨになる。すると、
ＴＨは第１層、第２層のキュリー点に近くなるので、そ
の結果、媒体は、下記（１）　　〜（３）のいずれか１
つの関係式：この状Ｈ２Ｌにおいてレーザービームのス
ポット領域から外れると、媒体温度は低下を始める。

室温では、ＨＣＩは十分に大きい（式４５の２参照）の
で、状［２Ｌは室温でも維持される。

その結果、第１ｉｉに「Ａ向きｊ古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て媒体温度は、低
温ＴＬに上昇する。その結果、状Ｌｔ２Ｌと同じ状態２
□になる。

かつ （２） かつ （３） かつ Ｍｓｔ　ｊ　ｒ　　Ｈｃｔ　＋　Ｍｓｚ　ｔ　２Ｈｂ　
　＞ Ｍｓｔ　ｔ　＋　　＋　Ｍｓｚ　ｔ　ｚσ− Ｈｂ　　＞　Ｈｃｔ　＋ ２Ｍｓ＋ｔ＋ σ− Ｈｂ　　＞Ｈｃｚ− Ｍｘｚｔｚ σ− Ｈｂ＞Ｈｃｔ− ２Ｍ□ｔ１ ）（１）＞Ｈｃｚ” Ｃ２ ２Ｍｓ□ｔ２ 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。これが状ｌｌｌ３３Ｎである
。

状態３工においてレーザービームのスポット領域から外
れると、媒体温度は低下し始める。

やがて媒体温度は室温に戻る。しかし、状態４、は変ら
ない。

その結果、第１層に「逆Ａ向き」６のビットが形成され
る。

次に第１表に示したクラス８の記録媒体（Ａタイプ・■
象限・タイプ２）に属する媒体磁８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。

この媒体阻８は、次式４６； ％式％ の関係を有する。説明を簡単にする目的から、以下の説
明では、ＴＨ＜Ｔｃ＋＜Ｔｃｚとする。また、Ｔ　Ｃ６
＠　＃　、２は、ＴＬ　ｓ　Ｔ（＋より低（でも等しく
ても高くても良いが、説明を簡単にする目的から、以下
の説明では、Ｔ　Ｌ　＜　Ｔ　ｃ　ｌ＜　Ｔ　Ｃ（１１
１１１，ｚとする。この間係をグラフで示すと、次の如
くなる。

保磁力 室温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４７
である。この媒体Ｎ１８は室温で式４７を満足する６式
４７： される条件は、式４８〜４９で示される。この媒体嵐８
は式４８〜４９を満足する。

σ１ ２　Ｍ！、　ｔ　。

σ、 式４９：　　　Ｈｃｚ＞ ＭｓｔＬｔ 室温で式４７〜４９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５０：％式％ の条件を満足するＨｉｎｉ、により例えば「Ａ向き」ｔ
（↑、）に揃えられる。このとき、第１層は記録状態の
ままで残る（状Ｂ１ａ又は１ｂ）。

このとき、旧ｎｉ、の条件式は、式５０で示される。

旧ｎｉ、が無くなると、第１層、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
層、第２層の各磁化が反転せずに保持この状ｇｌａ、ｌ
ｂ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、媒体がディスク状の場合、１回転前に記録された
ばかりのビット（特に第１層がＨｂと反対向きの磁化を
有する状１１ｂのビット）がＨｂによって反転してはな
らない条件は、次式５０の２：％式％ で示され、ディスク媒体は、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の大きさを決定する
１つの条件は、式５０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、低しベ゛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、媒体温度はＴ
Ｌに上昇する。そうすると、下記条件式：％式％ が満足され、状Ｑｌ　ａが状態２．に遷移する。他方、
状Ｂｔｂはそのままの状態を保つため、同し状態２Ｌに
なる。

この状Ｍ２Ｌにおいてレーザービームのスポット領域か
ら外れると、媒体温度は低下を始める。

状［２Ｌは、媒体温度が室温まで下がってもＨ６が十分
に大きい（式５０の２参照）ので、維持される。

その結果、第１層に「逆Ａ向き」８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て媒体温度は、先
ず低温ＴＬに上昇する。その結果、低温サイクルの状態
２Ｌと同じ状８２．となる。

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Ｔｃ０□、２を超えると、Ａタ
イプからＰタイプに移行する。そして第２層のＲＥスピ
ン（Ｔ）及びＴＭスピン（↓）の向きは変わらずに、強
度の大小関係が逆転する（↑エ　−　↑↓）、その結果
、第２層の磁化は反転して「逆Ａ向き」８となる。この
状態が状態３イである。

しかし、この温度ではＨＣｌがまだ大きいので、第２層
の磁化８は↑Ｈｂで反転されることはない。

更にビームの照射が続き、やがて媒体温度は更に上昇し
てＴ、Ｉになる。すると、媒体温度は第１層、第２層の
キュリー点近くになるので、両層の保磁力は小さくなる
。その結果、媒体は、下記ｉｌｌ〜（３）のいずれか１
つの関係式： ％式％ （２） （３） かつ Ｈｂ　　＞　Ｈｃｚ＋ Ｍｓｉｔｔ 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。これが状態４、である。

この状Ｂ４．Ｉにおいてレーザービームのスポット領域
から外れると、媒体温度は低下を始める。

媒体温度がＴ　Ｃ＠　＠　ｅ　ＨＲより下がると、Ｐタ
イプから元のＡタイプに戻る。そして、第２層のＲＥス
ピン（↓）及び７Ｍスピン（↑）の向きは変わらずに、
強度の大小関係が逆転する（↓↑　−↓↑　）。

その結果、第２層の磁化は反転して「逆Ａ向き」８とな
る。この状態では、Ｈｏは既に相当大きくなっているの
で第２層の磁化８は↑Ｈｂにより反転されることはない
、この状態が状ａ５．ｌである。

やがて媒体の温度は状ｃ、５Ｈのときの温度から室温ま
で低下する。しかし、状ＬｓＨは変わらない。

こうして、第１層に「Ａ向き」嘗のビットが形成される
。

次に第１表に示したクラス９の記録媒体（Ａタイプ・■
象限・タイプ４）に属する特定の媒体隘９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Ｎａ９は、次式５１： ％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。

室温Ｔｍ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５２
： ただし、）ｔｅｌ：第１層の保磁力 Ｈｃｚ：第２層の保磁力 Ｍｌ；第１層の飽和磁気モーメント ＭＨ：第２層の飽和磁気モーメント ｔｌ　：第１層の膜厚 ｔｔ：第２層の膜厚 σ１：界面磁壁エネルギー このとき、旧ｎｉ、の条件式は、式５５で示される。

Ｈｉｎｉ、が無（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５３
〜５４で示される。この媒体部９は式５３〜５４を満足
する。

式５２である。この媒体部９は式５２を満足する。

式５３： ＭＣＩ＞ ２Ｍ□ｔ。

σ８ 式５４： 式５５： ’ｌ　Ｍｚｚ　ｔ　ｚ　　　　　　　　　　　　　２　
Ｍｓｒ　ｔ　＋室温で式５２〜５４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５５の条
件を満足するＨｉｎｉ、により例えば「Ａ向き」？（↑
、）に揃えられる。このとき、第ｉＩＷは記録状態のま
まで残る（状Ｌｉｔ）。

この状Ｂｌ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。

□　低温サイクル□ 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。そうすると、ＴＬは第１層のキュリー点Ｔ
ｃ＋にほぼ等しいので、その磁化は消失する。この状態
では、Ｈｃ！はまだ十分に大きいので、第２層の磁化？
は↓Ｈｂで反転することはない、この状態が状態２．で
ある。

この状Ｌｊ、　２　Ｌにおいてレーザービームのスポッ
ト領域から外れると、媒体温度は低下を始める。

媒体温度がＴｃ１より少し下がると、第２層のＲＥ。

７Ｍ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。交換結合力はＲＥスピン同士（↑）、
ＴＭスピン同士（己）を揃えるように働く、その結果、
第１層には、↑↓即ち呑の磁化が出現する。この状態が
状態３Ｌである。

３Ｍである。

この状Ｌｉ５Ｌは媒体温度が室温まで下がっても保持さ
れる。その結果、「逆Ａ向き」ａのビット形成が完了す
る。

高温サイクル□ 高レベルのレーザービームを照射して媒体温度をまずＴ
Ｌに上昇させると、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（状態２Ｎ−状Ｊ
Ｌｉ２Ｌ）− この状Ｍ３Ｈにおいてレーザービームのスポット領域か
ら外れると、媒体の温度は低下し始める。

媒体の温度がＴｅｚより少し下がると、第２層の磁化が
出現する。この場合、↓Ｈｂのために８（↓へ）の磁化
が出現する。しかし、この温度はまだＴＣＩより高いの
で第１１Ｊには磁化は現れない。この状態が状Ｆｉ　４
　Ｎである。

ビームの照射が続いて、媒体温度が更に上昇しＴＭにな
ると、第２層の温度Ｔ、はＴｃ２にほぼ等しいので、第
２層の磁化も消失する。これが状態そして、媒体温度が
更に下がり、Ｔｅｌより少し下がると、第１層に磁化が
出現する。そのとき第２層（↓↑）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、そのため第１層には↓↑つまりｔの磁化
が↓Ｈｂ以下、実施例及び参考例により本発明を具体的
に打ち勝９て出現する。この状態が状Ｑ５　Ｈである。

に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない
。

そして、やがて媒体の温度は状態５Ｈのときの温度から
室温まで低下する。室温でのＨｃ＋は十分に大きいので
第１層の磁化は安定に保持される。

こうして、ｒＡ向き」？のビット形成が完了する。

〔参考例１−・・−・クラス８の媒体の製造〕（１）ま
ず、厚さ１．２＋ａｍ　、直径１３０＋ａｍのディスク
状ガラス基板（Ｓ）を用意し、この上に厚さ約１００μ
−の溝材層（Ｕ）を形成する。溝材層（Ｕ）は、紫外線
硬化型樹脂で形成されており、本発明でいう分離ゾーン
を形成する溝が渦巻き状に形成されている。溝は、第１
図（２）に示すように、深さが７００人で、溝の幅は０
．４μ腸である。

（２）次に、ＲＦマグネトロン・スパッタリング装置を
用い、該装置の真空チャンバー内に前述の溝材層付きガ
ラス基板（Ｓ）をセットする。

真空チャンバー内を一旦５　Ｘｌ０−’Ｐａ、で排気し
た後、アルゴンガスを導入し、Ａｒガス圧を２×１０−
−Ｐａ、に保持しながら、スパッタリングを行な最初に
ターゲットとしてＳｉＮを用い、溝材層上に膜厚７００
人のＳｉＮ保護層を形成する。続いて、ターゲットとし
てＴｂｚＪｅ７ｈＣＱａ合金を用い、ＳｉＮ保護層上に
、膜厚ｔ、＝ｓｏｏ人のＴｂｚＪｅｔｈＣｏｓの垂直磁
化膜からなる第１層（記録層）を形成する。

尚、合金組成における添字数字の単位は、原子％である
。以下、同様である。

続いて、真空状態を保持したままターゲットとしてＴｂ
、Ｄｙ＋　＊Ｆｅｎ５Ｃｏｔ＊合金を用いて、スパッタ
リングを行ない、第１層の上に膜厚ｈ−１５００人のＴ
ｂＪＶ＋　５Ｆｅｅｓｃｏ＊ｓの垂直磁化膜からなる第
２層（補助Ｎ）を形成する。

最後に、第２層の上に膜厚７００人のＳｉＮ保護層を形
成する。

こうして製造したクラス８　（Ａタイプ・第■象限・タ
イプ２）に属する２層光磁気記録媒体について、磁気特
性（２５℃）を下記第２表に示す。

第２表 〔参考例２〕 第４図は、基本発明のオーバーライト可能な光磁気記録
装置の構造を示す概念図である。

２０は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体；２％は
、光磁気記録媒体を回転する回転手段；２２は、初期補
助磁界印加手段（Ｈｉｎ＋、　−４００００ｅで「逆Ａ
向き」↓）； ２３は、レーザービーム光源； ２４は、情報に従って、レーザービームの強度を、高レ
ベルと低レベルとの間でパルス変調する変調手段； ２５は、記録磁界印加手段（Ｈｂ−３０００ｅで「逆Ａ
向き」↓）； である。

〔実施例　　　　　第１発明の実施例〕参考例２の装置
で、初期補助磁界印加手段を取り去り、記録磁界印加手
段の代わりに前処理磁界印加手段として「Ａ向き」ｔの
１ｏｏｏｏｅ　ｉｆｆ界を発生する棒状の永久磁石を取
りつけた。

レーザービームが、溝に位置する磁性Ｎ（第１層、第２
層の積Ｊｉ物）に沿って照射するように、記録装置のト
ラッキング機構を調整した。

その上で、参考例１で製造した記録媒体（Ａタイプ・デ
ィスク）を参考例２の装置にセットしし、媒体を１８０
０ｒｐｍで回転させた。

このとき、レーザービームの強度は、磁性層表面で１０
１１Ｗで一定とし変調させなかった。

こうして、前処理を完了し、溝に位置する第１層の磁化
の向きは、「Ａ向き」↑に揃えられた。

第１層は、レーザービームで加熱された時の媒体の温度
と室温との間に補償温度を存しないので、照射時に印加
された前処理磁界の向きと、揃えられた第１層の磁化の
室温での向きとは、同一である。

）１ｉｎｉ、の向きが「逆Ａ向き」↓であるので、溝に
位置する第２層も、旧ｎｉ、により「逆Ａ向き」↓に揃
えられるが、この媒体は、Ａタイプであるので、第１層
が「Ａ向き」Ｔに揃えられると、第１ＦＮと第２層との
間には、磁壁か生じない。

〔実施例２　　　　　第２発明の実施例〕実施例１で処
理した媒体の中心部に、旧ｎｉ、の向きは「逆Ａ向き」
↓にすべしと記載したラベルを張りつけた。

尚、ラベルに変えて電気的又は磁気的又は機械的センサ
ーが８負出できる「マーク」でもよい。

〔参考例３〕 実施例２の媒体を参考例２の記録装置にセットした。媒
体を１８０Ｏｒｐｍで回転させ、記録を半径ｒ＝　３０
ｍｍの位置のトラック上に行なった。

レーザービームの強度は、高レベルを記録層表面で７．
０　ｍＷ、低レベルを同じ＜３．５ｍＷとした。これに
より、高レベルのレーザービームを照射すると、媒体の
温度は、高温ｒ、＝２００℃に上昇して高温プロセスが
実行され、低レベルのレーザービームを照射すると、媒
体の温度は、低温Ｔ　Ｌ　−１３０℃に上昇して低温プ
ロセスが実行される。

情報は、ＩＭＨｚの信号波とし、レーザービームをＩＭ
Ｈｚで変調し、旧ｎｉ、及びＨｂを作用させながら、ト
ラック上に記録を行なった。

記録された情報を別の慣用的な光磁気記録再生装置で再
生したところ、Ｃ／Ｎ比は５５ｄＢであった。

次に情報を２ＭＨｚの信号波として同様に記録（オーバ
ーライト）と再生を行なったところ、ＩＭＨｚの信号は
全（観測されず、Ｃ／Ｎ比は５２ｄＢであった。

〔比較例〕

比較のために、実施例１で、前処理磁界を「逆Ａ向き」
↓に変えた外は全く同様に処理した。

そして、この媒体を参考例と同様に記録再生を行なった
ところ、オーバーライト後では、Ｃ／Ｎ比（２ＭＨｚの
信号）は５０ｄＢで、先に記録された１ＭＨ２の信号の
消し残りが観測され、１ＭＨｚの信号の消去比は４０ｄ
Ｂであった。

〔発明の効果〕

以上のとおり、本発明によれば、本来、無意味と思われ
ていた分離ゾーンに位置する記録層の第１層と第２層と
の間にＴｌｉ壁が存在しないように処理したので、時と
して、Ｃ／Ｎ比が低下したり、前の情報が再生されたり
、ビットエラーレート（読み誤り率）が高いという問題
点が解消される。

ディスクの基板の縦断面の一部を示す概念図である。

第２図は、光磁気記録の記録原理を説明する概念図であ
る。

第３図は、光磁気記録の再生原理を説明する概念図であ
る。

第４図は、基本発明のオーバーライト可能な光磁気記録
装置の全体構成面を示す概念図である。

〔主要部分の符号の説明〕

Ｌ−・・−・・−・・・レーザービームＬＰ−・−・・
・−直線偏光 Ｂ＋・・−−−−−ｒ　Ａ向き」磁化を有するビット

【図面の簡単な説明】

第１図＋１１は、本発明の実施例で使用した媒体ディス
クの縦断面の一部を示す概念図である。 第１図（２）は、本発明の実施例で使用した媒体Ｂ、・
−−−−一・「逆Ａ向き」磁化を有するピットド−・・
−・・−・記録層（第１層） ２−・−・−・−・・・記録補助層（第２層）３・・・
・・−・−・−３ｉＮ保護層 Ｓ−・−−−−−−・一基板 Ｕ・−・−・・・溝材層 ２０・・・・・・−光磁気記録媒体（ディスク）２１・
・・・・・一回転手段 ２２・・−・−・初期補助磁界旧ｎｉ、印加手段、２３
・・−・・−・レーザービーム光源２４・−・・・・・
・変調手段 ２５・・−・−・記録磁界Ｈｂ印加手段第１図（１）

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多層構
   造の磁性層を有し、 記録の直前までに初期補助磁界により、 第１層の磁化はそのままに、第２層の磁化のみを、層平
   面に対して上向き又は下向きのいずれか一方に揃えるこ
   とが可能であり、 前記磁性層に情報を記録するトラックが渦巻状又は同心
   円状に形成され、隣接するトラック間に分離ゾーンが存
   在するオーバーライト可能な光磁気記録媒体ディスク」 に対し、 前記分離ゾーンに前処理磁界を印加すること、或いは、
   加温しながら前処理磁界を印加することにより、該分離
   ゾーンの第１層の磁化の向きを、 「記録直前に初期補助磁界を受けて、分離ゾーンの第２
   層の磁化の向きが、層平面に対して上向き又は下向きの
   いずれか一方に揃えられたとき、第１層と第２層との間
   に磁壁を生じない向き」に、 揃えることを特徴とする前処理方法。 ２　「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多層構
   造の磁性層を有し、 記録の直前までに初期補助磁界により、 第１層の磁化はそのままに、第２層の磁化のみを、層平
   面に対して上向き又は下向きのいずれか一方に揃えるこ
   とが可能であり、 前記磁性層に情報を記録するトラックが渦巻状又は同心
   円状に形成され、隣接するトラック間に分離ゾーンが存
   在するオーバーライト可能な光磁気記録媒体ディスク」 であって、 前記分離ゾーンに前処理磁界を印加すること、或いは、
   加温しながら前処理磁界を印加することにより、該分離
   ゾーンの第１層の磁化の向きを、「記録直前に初期補助
   磁界を受けて、分離ゾーンの第２層の磁化の向きが、層
   平面に対して上向き又は下向きのいずれか一方に揃えら
   れたとき、第１層と第２層との間に磁壁を生じない向き
   」に、揃えたディスクに対し、 ディスク自体に又はそれを収納した容器に、初期補助磁
   界を印加する向きを表示した ことを特徴とするディスク。