JPH03276441A - 光磁気記録媒体及び光滋気記録方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はオーバーライト可能な光磁気記録媒体及び光磁
気記録方法に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕近年、
書き換え可能な光記録媒体として、磁気光学効果を利用
した光磁気記録媒体が精力的に研究開発され、一部では
実用化されるに至っている。

この光磁気記録媒体は大容量高密度記録、非接触記録再
生、アクセスの容易さ等の利点に加え、オーバーライト
（重ね書き）が可能という点で文書情報ファイル、ビデ
オ・静止画ファイル、コンピュータ用メモリ等への利用
が期待されている。光磁気記録媒体を磁気ディスクと同
等もしくはそれ以上の性能を持った記録媒体とするため
には、いくつかの技術的課題があり、その中の主要なも
のの１つに、オーバーライト技術がある。現在提案され
ているオーバーライト技術は、記録の方法により磁界変
調方式と光変調方式（マルチビーム方式、２層膜方式等
）に大別される。

磁界変調方式は記録情報に応じて印加磁界の極性を反転
させて記録を行う方式である。この方式では、磁界の反
転を高速で行わなくてはならないため、浮上タイプの磁
気ヘッドを用いる必要があり、媒体交換が困難である。

一方、光変調方式は記録情報に応じて照射レーザビーム
をオン・オフあるいは強度変調させて記録を行う方式で
ある。この方式のうちマルチビーム方式は、２〜３個の
レーザビームを用い、ａ界の方向を１回転毎に反転させ
てトラック毎に記録／消去を行う擬似オーバーライト方
式であるが、装置構成が複雑化し、コストアップを招く
などの欠点を有している。また、２層膜方式は光磁気記
録媒体の記録層を２層膜とし、オーバーライトを達成し
ようとするもので、例えば特開昭６２−１７５９４８号
公報等に開示されている。同公報に記載されている方式
は、例えばＴｂＦｅからなるメモリ層とＴｂＦｅＣ。

からなる補助層との２層膜の記録層を備えた光磁気記録
媒体を用い、初期化を行った後、外部磁界の印加とパワ
ーの異なるレーザビームの照射によりオーバーライトを
実現しようとするものである。

すなわち、この方式では、記録に先立ち予め初期化用磁
界により補助層の磁化を一方向に揃え、高出力レーザビ
ームを照射して媒体温度ＴをＴ≧ＴＣｚ（Ｔｃｚは補助
層のキュリー温度）なる温度迄昇温させ、記録用磁界（
初期化用磁界と反対方向）を印加して補助層の磁化を反
転させ、媒体が冷却される際にその磁化をメモリ層に転
写させることにより記録を行い、また、低出力レーザビ
ームを照射して媒体温度をＴＣｌ　＜Ｔ　＜　Ｔｃ２Ｃ
Ｔｃｘはメモリ層のキュリー温度）なる温度迄昇温させ
、補助層の磁化方向をメモリ層に転写させることにより
消去を行う。

そのため、この方式では、記録用磁界と初期化用磁界の
２つの外部磁界が必要となるためドライブ装置の小型化
が困難であり、また媒体設計が難しい、媒体の保管時等
に外部からの磁界の影響を受けやすい等の問題があった
。

本発明は以上のような従来技術の欠点を解消し、単一レ
ーザビーム、単一磁界で信頼性良くオーバーライトでき
る光磁気記録媒体及び光磁気記録方法を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明によれば、補償温度が
室温以上にある強磁性膜からなるメモリ層と、室温で反
強磁性膜を示し室温より高い温度で磁気相転移を生じて
強磁性相登示す反強磁性膜からなる補助層とを積層して
なり、かつ、メモリ層の補償温度をＴＣＯＱＩＰ、キュ
リー温度をＴｃｍ、補助層の磁気相転移温度をｒｐｃ、
キュリー温度をＴ。２としたとき、 Ｔ　ｅｃ＜　Ｔ　ｃｏｍｐ＜　Ｔ’　ａｔ　＜　Ｔ　Ｃ
ｚなる関係を満足する記録層を有することを特徴とする
光磁気記録媒体が提供される。

また、本発明によれば、上記光磁気記録媒体を用い、記
録時には媒体温度がメモリ層のキュリー温度ＴＣｈ付近
迄昇温するような高いパワーのレーザビームを照射する
とともに外部磁界Ｈｅｘを印加し、消去時には媒体温度
が補助層の磁気相転移温度Ｔｐｃ付近迄昇温するような
低いパワーのレーザビームを照射するとともに記録時と
同じ外部磁界Ｈｅｘを印加することによりオーバーライ
ト可能な光磁気記録を行うことを特徴とする光磁気記録
方法が提供される。

以下本発明を図面に基づき詳述する。

本発明の光磁気記録媒体は、記録層が、補償温度が室温
以上にある強磁性膜からなるメモリ層と、室温で反強磁
性膜を示し室温より高い温度で磁気相転移を生じて強磁
性相を示す反強磁性膜とを積層してなる。第１図にこの
ような光磁気記録媒体の一構成例を示す。この記録媒体
は、ガラス、プラスチック、セラミックスなどからなる
透明支持体１上にＳｉ、　Ｎ、　、　Ｓｉｎ、ＳｉＯ□
などからなる保護膜２（膜厚１００人〜５０００人）を
設け、その上に垂直磁気異方性を示し、補償温度が室温
以上にある強磁性膜３（膜厚１００人−５０００人）を
設け、その上に室温で反強磁性膜を示し室温より温度を
高くすると磁気相転移を生じて強磁性相を示す反強磁性
膜４（膜厚１００人〜１ｏｏｏｏ人）を設け、さらにそ
の上にＳｉ、　ＮいＳｉｎ、　５ｉｎ２などからなる保
護膜５（膜厚１００人〜５０００人）を設けて構成され
る。各膜はスパッタ法、蒸着法、イオンブレーティング
法等により形成することができる。強磁性膜３ば例えば
Ｔｂ−Ｆｅ。

Ｇｄ−Ｆｅ　、　Ｄｙ−Ｆｅ　、Ｇｄ−Ｔｂ−Ｆｅ　、
　Ｔｂ−Ｄｙ−Ｆｅ　、Ｇｄ−Ｄｙ−Ｆｅ　、　Ｔｂ−
Ｆａ−Ｃｏ　、　Ｇｄ−Ｆｅ−Ｃｏ　、　Ｄｙ−Ｆｅ−
Ｃｏ　、　Ｔｂ−Ｄｙ−Ｆｅ−Ｃｏ　、Ｇｄ−Ｔｂ−Ｆ
ｅ−ＧＯなどの希土類−遷移金属系アモルファス膜、あ
るいはＭｎ−Ｂ１．Ｍｎ−Ｃｕ−Ｂ１．Ｃｏスピネルフ
ェライト、Ｂａフェライトなどの多結晶膜により構成す
ることができる。反強磁性膜４は例えばＭｎ２５ｂ　ｌ
　Ｍｎｚ　−ｘｓｂｙ、　（ｙ＝Ｃｒ　、　Ｔｉ　、　
Ｖ等）を用いて構成することができる。これら強磁性膜
３及び反強磁性膜４は第２図に示す如き熱磁気特性を有
している必要がある。すなわち、強磁性膜３の補償温度
をＴＣｏ！ＩＰ、キュリー温度をＴＣｔ、反強磁性膜４
の磁気相転移温度Ｔｐｃ、キュリー温度をＴＣｔとした
とき、 Ｔ　ｐｃ＜　Ｔ　ｃａｍｐ＜　Ｔ　ｅｘ　＜　Ｔ　Ｃｚ
なる関係を満足する必要がある。また、強磁性膜３と反
強磁性膜４の磁気相転移温度Ｔｐｃにおける保磁力Ｈｅ
いＨＣｚは、同温度Ｔｐｃにおける両膜間の磁壁エネル
ギーをδ讐、同温度Ｔｐｃにおける反磁性膜４の飽和磁
化をＭｓ、反磁性膜４の膜厚をｈとしたとき、 を満足する必要がある。

なお、本発明の光磁気記録媒体の層構成は第１図に示す
ものに限定されるものでなく種々の変形、変更が可能で
あり、例えば保護膜５の上に反射膜を設けても良いし、
保護膜２，５を適当に除いても良い。

次に、上記光磁気記録媒体を用いた光磁気記録方法につ
いて説明する。

本発明において、記録時及び消去時に印加する外部磁界
Ｈｅｘは強磁性膜３の室温での保磁力より小さい値に設
定し、なおかつ、磁気相転移温度Ｔｐｃのときの強磁性
膜３及び反強磁性膜４の保磁力が下記の関係となるよう
に値を定める。

ＨＣｔ　＜　ＨＣ２＋　Ｈｅｘ 記録は、高いパワーのレーザビームを記録すべき部分に
照射して媒体温度を強磁性膜３のキュリー温度ＴＣ１付
近迄上げるとともに、外部磁界Ｈｅｘを印加して行う。

これにより１強磁性膜３の記録部分の磁化は上向きの小
さいものとなるが、この磁化は冷却の過程でＴｃｏｍｐ
を越えたときに反対方向（下向き）の磁化に変化し、保
持される。このとき反強磁性膜４の磁化は室温に戻ると
反強磁性膜になるため見かけ上の磁化はゼロとなるが、
アンチフェロ的な結合が存在しているため、外部から大
きな磁界が加わっても反転することはなく安定であり、
また室温においては反強磁性膜４の磁化が強磁性膜３の
磁化に影響を与えることがないので、信頼性が向上する
。

消去は、低いパワーのレーザビームを消去すべき部分に
照射して媒体温度を反強磁性膜４の磁気相転移温度Ｔｐ
ｃ付近迄上げるとともに外部磁界Ｈｅｘを印加し、強磁
性膜３の磁化を反磁性膜４の磁化及び外部磁界Ｈｅｘの
方向（図では上方向）に揃えて行う。

このように、本発明では、光磁気記録媒体の反強磁性膜
４（補助層）の磁化が常に同一方向を向いているため、
強磁性膜４の磁化の初期化という操作が必要なく、単一
レーザビーム、単一磁界でオーバーライトできる。

なお、再生は記録、消去時よりさらに小さいパワーレベ
ルのレーザビームを照射することにより行う。

〔実施例〕

次に本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発
明はここに例示の実施例に限定されるものではない。

グループ付きポリカーボネート基板（直径１３０ｍｍ）
の上にｒｆ２元マグネトロンスパッタ法により下記の膜
を真空中で順次積層し、記録媒体を得た。

保護膜：Ｓｉ、Ｎ、膜（１０００人） 強磁性膜：Ｔｂ０−２５（Ｆ’ｌ’０−９１１Ｃ００−
Ａｌｌ）。、７．膜（６００人）反強磁性膜：　Ｍｎ１
．　、５ｂＣｒｏ、　２膜（１５００人）保護膜：Ｓｉ
、Ｎ４膜（１０００人） 強磁性膜のキュリー温度Ｔ。、及び補償温度子ｃｏｍρ
並びに反強磁性膜のキュリー温度ＴＣ２及び磁気相転移
温度Ｔｐｃは次の通りであった。

Ｔｅ１＝　２１０℃ Ｔ　ｃａｍｐ　＝　１２０℃ Ｔ　ｃ２　＝　２６０℃ ｒｐｃ＝６０℃ 以上のようにして得た記録媒体を線速１０ｍ／秒で駆動
させ、外部磁界Ｈｅｘ＝８０００ｅ（記録時と消去時と
もに同一方向）を印加するとともに、記録時、消去時及
び再生時で以下のように照射レーザパワーを変化させて
ｌＮ１（ｚの信号を記録再生し、記録／再生特性の評価
を行った６ 記録時のレーザパワー：　７　、５ｒａＷ消去時のレー
ザパワー＝３１ 再生時のレーザパワー：１ｍＷ その結果、Ｃ／Ｎ比は４８ｄＢであった。さらに、該記
録媒体上に同一条件で２Ｍ）ｔｚの記録周波数でオーバ
ーライトを実施したところ、Ｃ／Ｎ比４７ｄＢで良好な
値を示した。なお、記録時、消去時及び再生時のレーザ
ビーム照射による媒体の昇温度はそれぞれ２１０℃、６
０℃及び３０℃であった。

〔発明の効果〕

本発明によれば、前記構成としたことにより、保存安定
性に優れ、信頼性が高く、媒体設計の容易なオーバーラ
イトのできる光磁気記録媒体及び光磁気記録方法を提供
できる。また、単一レーザービーム、単一磁界でオーバ
ーライトが可能であるので、ドライブ装置の構造が簡素
化されるとともに小型化が可能となり、コスト低減が図
れる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光磁気記録媒体の層構成を示す断
面図、第２図は本発明の光磁気記録媒体の強磁性膜及び
反強磁性膜の保磁力Ｈ６の温度特性を示す図、第３図は
記録時及び消去時における磁化状態を示す図である。 １・・・支持体 ２．５・・・保護膜 ３・・・強磁性膜（メモリ層） ・・・反強磁性膜（補助Ｍ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）補償温度が室温以上にある強磁性膜からなるメモ
   リ層と、室温で反強磁性相を示し室温より高い温度で磁
   気相転移を生じて強磁性相を示す反強磁性膜からなる補
   助層とを積層してなり、かつ、メモリ層の補償温度をＴ
   ｃｏｍｐ、キュリー温度をＴｃ＿１、補助層の磁気相転
   移温度をＴｐｃ、キュリー温度をＴｃ＿２としたとき、 Ｔｐｃ＜Ｔｃｏｍｐ＜Ｔｃ＿１＜Ｔｃ＿２ なる関係を満足する記録層を有することを特徴とする光
   磁気記録媒体。
2. （２）請求項１記載の光磁気記録媒体を用い、記録時に
   は媒体温度がメモリ層のキュリー温度Ｔｃ＿１付近迄昇
   温するような高いパワーのレーザビームを照射するとと
   もに外部磁界Ｈｅｘを印加し、消去時には媒体温度が補
   助層の磁気相転移温度Ｔｐｃ付近迄昇温するような低い
   パワーのレーザビームを照射するとともに記録時と同じ
   外部磁界Ｈｅｘを印加することによりオーバーライト可
   能な光磁気記録を行うことを特徴とする光磁気記録方法
   。