JPH04106744A - 低レベルのマージンが拡大したオーバーライト可能な光磁気記録媒体 - Google Patents
低レベルのマージンが拡大したオーバーライト可能な光磁気記録媒体Info
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- JPH04106744A JPH04106744A JP2225700A JP22570090A JPH04106744A JP H04106744 A JPH04106744 A JP H04106744A JP 2225700 A JP2225700 A JP 2225700A JP 22570090 A JP22570090 A JP 22570090A JP H04106744 A JPH04106744 A JP H04106744A
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
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- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
- G11B11/10582—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form
- G11B11/10586—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form characterised by the selection of the material
-
- G—PHYSICS
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- G11B11/10582—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form
- G11B11/10584—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form characterised by the form, e.g. comprising mechanical protection elements
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
(産業上の利用分野〕
本発明は、記録磁界Hbの向き及び強度を変調せずに、
光ヒームの強度を記録すべき情報に従い変調するだけて
オーバーライト(over write)か可能な光磁
気記録媒体に間する。 〔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、再土製!及
び記録媒体を開発しようとする努力か成されている。 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、情報を記録した後、消去することかでき、再び新
たな情報を記録することか繰り返し何度も可能であると
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、 GdFeCo、 TbF
e、 TbCo、 TbFeCoなとからなる。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
、このトランクの上に情報か記録される。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J、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、この情報か「A向き
」の磁化を有するヒツト(B、)と、「逆A向き」の磁
化を有するヒツト(Bo)の2つの信号て記録される。 これらのビットB、、Boは、デソタル信号の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 (1旧tialize)と呼ばれる。その上でトラック
に「A向き」の磁化を有するビット(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。尚、ヒツトは最近マークと呼ば
れている。 ビット形成の原理 ヒツトの形成に於いては、レーサーの特徴即ち空間的時
間的に素晴らしい凝集性(coherence)つ1有
利に使用され、レーサー光の波長によって決定される回
折限界とはとんと同し位にrpさいスポットにビームか
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、記録層に直径か1μm以下のヒツトを形成すること
により情報か記録される。光学的記録においては、理論
的に約108 ビット/aiまての記録密度を達成する
ことかできる。何故ならば、レーザビームはその波長と
ほとんと同し位に小さい直径を有するスポットにまで凝
縮(concentrate)することか出来るからで
ある。 第2図に示すように、光磁気記録においては、レーサー
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(co
ersivity)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。こうして逆転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。フェロ磁性材料はキュl 、、
q付近で減少するHcを有し、この現象に基ついて記録
か実行される。従って、Tel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)
を有してるり、そこては磁化(N1)はセロになる。逆
にこの温度付近でHcか非常に大きくなり、その温度か
ら外れるとE(cか急激に低下する。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、記録か可能になる。この記録ブロモ又はT
c、、、 書込み(補償点書込み)と呼ばれる。 もっとも、キュリー屯又はその近辺、及び補償温度の近
辺にこだわる必要はない。要する(こ、室温より高い所
定の温度に於いて、低下したHcを存する磁性材料に対
し、その低下したHcを打ち負かせる記録磁界(Hb
’)を印1+11すれば、記録は可能である。 再生の原理 第3図は、光磁気21J果にW−;情報再生の原理を示
す。光は、光路(二垂直′、;七面上で全ての方向二通
常は発散しているπ磁場・・タトルを存する電磁波であ
る。光か直線偏光
光ヒームの強度を記録すべき情報に従い変調するだけて
オーバーライト(over write)か可能な光磁
気記録媒体に間する。 〔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、再土製!及
び記録媒体を開発しようとする努力か成されている。 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、情報を記録した後、消去することかでき、再び新
たな情報を記録することか繰り返し何度も可能であると
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
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ayers)を有する。この磁化膜は、例えばアモルフ
ァスのGdFeやGdCo、 GdFeCo、 TbF
e、 TbCo、 TbFeCoなとからなる。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
、このトランクの上に情報か記録される。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J、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、この情報か「A向き
」の磁化を有するヒツト(B、)と、「逆A向き」の磁
化を有するヒツト(Bo)の2つの信号て記録される。 これらのビットB、、Boは、デソタル信号の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 (1旧tialize)と呼ばれる。その上でトラック
に「A向き」の磁化を有するビット(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。尚、ヒツトは最近マークと呼ば
れている。 ビット形成の原理 ヒツトの形成に於いては、レーサーの特徴即ち空間的時
間的に素晴らしい凝集性(coherence)つ1有
利に使用され、レーサー光の波長によって決定される回
折限界とはとんと同し位にrpさいスポットにビームか
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、記録層に直径か1μm以下のヒツトを形成すること
により情報か記録される。光学的記録においては、理論
的に約108 ビット/aiまての記録密度を達成する
ことかできる。何故ならば、レーザビームはその波長と
ほとんと同し位に小さい直径を有するスポットにまで凝
縮(concentrate)することか出来るからで
ある。 第2図に示すように、光磁気記録においては、レーサー
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(co
ersivity)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。こうして逆転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。フェロ磁性材料はキュl 、、
q付近で減少するHcを有し、この現象に基ついて記録
か実行される。従って、Tel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)
を有してるり、そこては磁化(N1)はセロになる。逆
にこの温度付近でHcか非常に大きくなり、その温度か
ら外れるとE(cか急激に低下する。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、記録か可能になる。この記録ブロモ又はT
c、、、 書込み(補償点書込み)と呼ばれる。 もっとも、キュリー屯又はその近辺、及び補償温度の近
辺にこだわる必要はない。要する(こ、室温より高い所
定の温度に於いて、低下したHcを存する磁性材料に対
し、その低下したHcを打ち負かせる記録磁界(Hb
’)を印1+11すれば、記録は可能である。 再生の原理 第3図は、光磁気21J果にW−;情報再生の原理を示
す。光は、光路(二垂直′、;七面上で全ての方向二通
常は発散しているπ磁場・・タトルを存する電磁波であ
る。光か直線偏光
【、N2.に変換され、そして記録層
(1)に昭射5れ′ことき、光はその表面で反射されろ
う・又は2iW(1,)を透過する。 このとき、偏光面は磁化(N1 の向きに従って回転す
る。この回転する現象:ま、磁気カー(Kerr)効果
又は磁気ファラデー(Farada〜 効果と呼はこる
。 例えば、もし反射光の偏光面か「A向き」磁化に対して
θに反回転するとすると、「逆A向き」磁化に対しては
一θに反回転する。従って、光アナライザー(偏光子)
の軸を一θに度傾けた面に垂直にセットしておくと、「
逆A向き」に磁化されたヒラ1−(B、)から反射され
た光はアナライザーを透過することかできない。それに
対して「A向きJに磁化されたヒツト(B、)から反射
された光は、 (sin2θk)2を乗じた分かアナラ
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」に磁化されたヒツト(B
、)は「逆A向き」に磁化されたヒツト(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、情報か再生されるので
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が、又は(11)記録
装置に記録ヘットと同様な消去へyドを併設するが、又
は(伍)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かある。 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jとの間で自由に変調することかで
きれば、オーバーライトか可能になる。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。例えば、記録磁界Hbか水火磁石である場合、磁
石の向きを機械的に反転させる必要かある。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か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。 しかしなから、技術の進歩は著しく、記録磁界Hbの強
度(ON、OFFを含む)又は記録磁界Hbの向きを変
調せずに、照射する光ビームの強度を記録才へき2値化
ttf報に従い変調するたけて、オーバーライトか可能
な光磁気記録方法と、それこ使用されるオーバーライト
可能な光磁気記録媒体と、同しくそれに使用されるオー
ツー−ライト可能な記録装置か発明され、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〕 基本発明では、「垂直磁化可能な磁性薄膜からなる記録
@(第菖層)と、垂直磁化可能な磁性薄膜からなる記録
補助1ii<第2@)とを含み、両層ま交換結合してお
り、かつ、室温で第1層の磁化の向きは変えないで第2
層の磁化のみを所定の向きに向けておくことかできる多
層光磁気記録媒体」を使用する。そして、情報を[A向
きJ磁化を育するヒツトと[逆A向きJ磁化を育するピ
ントて第1層(場合により第21ifにも)に記録する
のである。 この媒体は、第21iiか外部手段(例えば初期補助磁
界旧慣、又は第3層からの交換結合力)によって、その
磁化の向きを「A向き」に揃えることかてき、しかも、
そのとき、第1層は、磁化の向きは反転せず、更に、−
旦rA向きJに揃えられた第2層の磁化の向きは、第1
層からの交換結合力を受けても反転せず、逆に第1層の
磁化の向きは、「A向き」に揃えられた第21itから
の交換結合力を受けても反転しない。 そして、第2層は、第1層に比へて低い保磁力Heと高
いキュリー点Tcを持つ。 基本発明の記録方法によれば、記録媒体は、先ず外部手
段により第2層の磁化の向きか「A向き」に揃えられる
。この行為を本明細書では特別に「初期化」という。 その上て、2値化情報に従い、パルス変調されたレーザ
ービームか媒体に照射される。レーサービームの強度は
、高レベルと低レベルかあり、これはパルスの高レベル
と低レベルに相当する。尚、この低レベルは、再生時に
媒体を照射する非常な低しベノビよりも高い。 ビームか照射された部分の媒体に、向きも強度も変調さ
れない記録磁界Hb又は第4層からの交換結合力か作用
する。磁界Hbは、ビームの照射された部分(スポット
領域)と同じ位の寸法に絞ることはてきず、磁界Hbか
作用する領域は、スポット領域に比へれば、ずっと大き
い。 低レベルのビームか照射されると、前のビットの磁化の
向きに無関係に第1層の磁化の向きが、rA向きJ又は
「逆A向き」の何れか一方のビットか形成される。 そして、高レベルのビームか照射されると、前のビット
の磁化の向きに無関係に第1層の磁化の向きが、他方の
ビットか形成される。 これてオーバーライトか完了する。 基本発明では、レーサービームは、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 SY
STEM TECHN[CAL JOURNA
LVol、 62(1983)、 1923−1936
1:詳しく説明されティる。従って、ビーム強度の必要
な高しヘルと低レベルか与えられれば、従来の変調手段
を一部修正するたけて容易に入手できる。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
ルか与えられれば、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、ヒム強度か高レベル
の時に、記録磁界Hbその他の外部手段により記録補助
層(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
によって記録層(第1層)に「逆A向きJ磁化〔又はF
A向き」磁化〕を育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
1層にrA向き」磁化〔又は「逆A向き」磁化〕を育す
るヒントを形成する。 なお、本明細書では、 O○・○〔又は△△△〕という表現は、先に〔〕の外の
○○○を読んだときには、以下のC・、つO〔又は△△
△〕のときにも、〔〕の外の○○○を読むことにする。 それに対して先に○○○を読まずに〔〕内の△△△の方
を選択して読んだときには、以下のO○○〔又は△△△
〕のときにもOO○を読まずに〔〕内の△△△を読むも
のとする。 すて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
ーサービームを非常な低しヘ4”で点灯することかある
。また、レーサービームを再生に兼用するときには、非
常な低しヘル°の強度でレーサービームを点灯させるこ
とがある。本発明においても、レーサービームの強度を
この非常な低レベル0にすることもある。しかし、ヒン
トを形成するときの低レベルは、この非常な低しへ九”
よりも高い。従って、例えは、基本発明におけるレーサ
ービームの出力波形は、第4図の通りになる。 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・−一部は、1本ではなく近接した2
本のビームを甲1・て、先行ビームを原則として変調し
ない低レベルのレーサービーム(消去用)とし、後行ビ
ームをIf報に従い変調する高レベルのレーサービーム
(I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
レベルであり、出力かぜ口でもよし・)どの間でパルス
変調される。この場合の出力波形は次の通りてあ基本発
明で使用される媒体は、第1実施懇様と第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
層構造を存する。 第1層は、室温で保磁力か高く磁化反転温度か低い記録
層である。第2層は第1Nに比へ相対的に室温で保磁力
か低く磁化反転温度か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1層と第2層との間に第3の層
(例えば、交換結合力σWの調整層)か存在していても
よい。 更に第1層と第2層との間に明確な境界かなく、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@(第1層)の保磁力をH81
、記録補助層(第2層)のそれをHC2、第1層のキュ
リー点をT e l、第2@のそれをT C2、室温を
T6、低レベルのレーサービームを照射した時の記録媒
体の温度をTL、高レベルのレーサービームを照射した
時のそれをTH1第1層か受ける結合磁界をHl) l
、第2層か受ける結合磁界をHD 2とした場合、記録
媒体は、下記の式Iを満足し、そして室温て式2〜5を
満足するものである。 T R<’T Clz”r L < T c2zT H
−式1HCI>HC2+ IH+u”Ho2’
式2HCI>HDI’−−式3 HC2> Hl、2 − 式4HC
2+ HD2 < lH+n+、 、’ <Hc+::
Hnl 式5上記式中、符号r4Jは、等しいか又
はほぼ等しい(±20°C位)ことを表す。また上記式
中、複合±、:については、上段か後述する A (antiparallel)タイプの媒体の場合
であり、下段は後述するP (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、保磁力と温度との関係をグラフで表子と、第6
図の々口くなる。細線は第1層のそれを、太線は第2層
のそれを表す。 従って、この記録媒体に室温で外部手段例えば初期補助
磁界(Hini、)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@(第
2@)の磁化のみか反転する。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昔のみを
「A向き」□ここでは「A向き41を便宜的に本明細書
紙面において上向きの矢?て示し、「逆A向き」を下向
きの矢8て小す に磁化させることかできる。 そして、Hini かセロになっても、式4により、
第21の磁化9は再反転せずにそのまま保持される。 外部手段により第2層のみが、記録直前まで「、へ向き
、・今に磁化されている状態を概念的に表すと、第7図
に示す如くになる。 第7図で第1層における磁化の向き0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
きに関係かないので、これをXて示し簡略化すると、第
7図は第8図状態1て示せる。 ここにおいて、高レベルのレーサービームを照射して媒
体温度をT□に上昇させる。すると、T1.lはキュリ
ー点T。、より高温度なので記録1(第1層)の磁化は
消失してしまう。更にT。はキュ1)−くTc2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
るっここで、媒体の種類に応じて「A向き」又は1′逆
4へ向きJ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てもよい。説明を簡単にする
ためこ「逆A向き」の記録磁界F(bを印加し≠ことす
る。 媒体は移動しているので、−射された部分は、レーサー
ビームから直ζ゛に遠ざかり、冷却される。 Hbの存在下で、媒体の温度つ・低下すると、第2層の
磁化は、Hbに従い、反転されて「逆、へ向き」の磁化
となる(第8図状態2.・。 そして、さらに放冷か進み、媒体温度つ)T r−1よ
り少し下がると、再び第1者の磁化つ\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、媒体に応して8(Pタイプの媒体の場合)又は介(
Aタイプの媒体の場合)か生しる。この状態か第8図状
態3 (Pタイプ)又は状態4 (Aタイプ)である。 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、低レベルのレーサービームを照射して媒体温度を
TLに上昇させる。T、はキュリー薇T c +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T C2よりは低温であるので第2層の磁化は
消失しない。この状態は第8図状態5て示される。ここ
では、記録磁界Hbは、不要であるが、高速度(短時間
)てHbを0NOFF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、HC2はまた大きいままなので、Hbによって
第2層の磁化か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、レーサービームから直ぐに
遠ざかり、冷却される。冷却か進むと、再び第1層の磁
化か現れる。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0(Pタイプの場合)又は8(Aタイプの場合
)の磁化か出現する。二の磁化は室温でも変わらない。 この状態か第8図状態6(Pタイプ)又は状態上(Aタ
イプ)である。 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。 以上、説明したように、第1層の磁化の向きかとうてあ
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を有するビットか形成される。つ
まり、レーサ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か可能となる。第9
図を参照されたい。第9図の磁化の状態は、いずれも室
温又は室温に戻ったときの結果として描いである。 これまでの説明は、第1層、第2Nともに室温とキュリ
ー点との間に補償温度T e a +m p かない
磁性体組成について説明した。しかし、補償温度Tc。 、、か存在する場合には、それを越えると・↑磁化の向
きか反転することと■A、Pタイプつ・逆になるので、
説明はそれたけ複雑になる。この場合、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。つまり、「初期化」のときに揃えられた第2層の
磁化の向き↑と固し向きのHbを印加する。 記録媒体は一般にディスク状であり、記録時、媒体jよ
回転される。そのため、記録された部分(ヒツト)は、
1回転する間に再び外部手段例えばHini の作用
を受け、その結果、第2層の磁化ま元の「A向き」合に
揃えられる。しかし、室温では、第2層の磁化の影響か
第1層に及ぶことはな二、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は、その反射光に
は情報か含まれているので、従来の光磁気記録媒体と同
様にfWNか再生される。なお、第1層と第21の組成
設計によっては、再生前に再生磁界H1を印加すること
により、元の「A向き」會に揃えられた第2層1こ第1
層の情報を転写させる方法や、再生磁界Hアを印加せず
ともHini、の影響3・な二なるや否や第2層に第1
層の情報か自然転写されるものかあるので、この場合に
は、第2@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
、ヴを存するフェリ磁性体啄びフェリ磁性体、並びに■
補償温度、キュリー占の双方を有するフェリ磁性体の非
晶實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r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実施態様に於
;7るT Clの代わりに記録層(第ト1か記n補助−
(第2石)に磁気結合される温度T fflを使用し、
TC2の代わりに第2層かHbて反転する@度T s
2を使用すれば、第1実施懸様と同様に説明される。 第2実施懸様では、第1層の保磁力をHcl、第2層の
それをHC2、第1層か第2層に磁気的に結合される温
度をT、lとし、第2層の磁化かHbて反転する温度を
T 32、室温をT3、低レベルのレーサービームを照
射した時の媒体の温度をTL、高レベルのレーサービー
ムを照射した時のそれをTH1第1層か受ける結合磁界
を)ID+、第2層が受ける結合磁界をHO2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〜
IOを満足するものである。 T R< T J IzTL< T r tzT h
””’−−式6HCI>HC2+ Ho+:Hnz’
−−−−−式7HCl > H11!−=−−−−−
式8H(2> HD 2 ”””””””””””””
”””””””−式9Hc2 + HO2< Hln
l、 l < Hcl±HD l−一式10上記式中
、複合±、;については、上段かA(antipara
llel)タイプの媒体の場合であり、下段はP (p
arallel)タイプの媒体の場合である。 第2実施懸様では、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1層の磁化は消失して
いるが、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↓か十分に大
きく、Hb↓か第2層及び場合により第1層の磁化の向
きをE(b↓に従わせる。この状態か第10図状態2で
ある。 この後、■直ちに又は■レーサービームの照射か無くな
って放冷か進み、媒体温度かT8より下かった時又は■
Hbから遠ざかった時、第2百かσ、を介して第1否に
影響を及はして第1層の向きを安定な向きに従わせる。 その結果、第10図状態3.(Pタイプ)又は状態4.
<Aタイプ)となる。 但し、前の記録状態(ヒツト)が、第1層の磁化の向き
にとって安定であるときは、第1@の磁化の向きは変化
しない。この変化しない状態は第10図状態3又は状態
4と同一である。 他方、低温TLのとき、第トL第2層共に磁化を消失し
ていないが、第1層のそれは十分に弱い。この場合、ビ
ットの状態には、Pタイプの場合、第10図状態5と状
態6の2種類あり1.へタイプの場合、第10図状態7
と状態8の2種類ある。 状態6及び状態8ては、第1層と第2層との間に界面磁
壁(−で示す)か生しており、やや不安定(準安定)な
状態である。この状態の媒体部分が、レーサービームの
照射位置に来る直前に、Hb9の印加を受ける。それて
も、この状態6又は状態8は保持される。何故ならば、
第2層は、室温で、十分な磁化を有するので、磁化かH
b ↓によって反転することはない。また、Hb ↓と
向きか反対の状態8の第1層は、Hb ↓の影響より大
きな第2盲からの交換結合力σ1の影響を受け、Pタイ
プ故に第2層と同し向きに、磁化の向きか保持される。 その後、まもなく状態6又は状態8は低レベルのレーサ
ービームの照射を受ける。そのため、媒体温度は上昇す
る。それに伴い両層の保磁力は低下する。しかし、第2
@は高いキュリー点を有するので、保磁力Hclの低下
は雀かてあり、Hb ↓に負げることかなく、「A向き
4 宕か維持される。 他方、第1層は低いキュリー点を存するものの、媒体温
度は未だ第1層のキュリー点Tolより低いので、保磁
力HClは残存する。しかし、それは小さいので、第1
層は、・↑Hb ↓の影響と・;第2層からの交換結合
力σ、を介した影響(Pタイプの場合、同し向きを向か
せようとする力)を受ける。 この場合、後者の方か強(、Pタイプの場合、式 %式% か同時に満足される。Aタイプの場合には、式 %式% : か同時に満足される。これら、つ式フ・同時に満足され
る!&ら低い温度をT1.と呼ぶ。換言すれは、状態6
又は状態8の磁壁か消滅する最低温度かT1゜である。 その結果、状態6は状態9に移行し、状態8は状態10
jこ移行する。他方、磁壁かもともとない状態5は状態
9と同してあり、状態7は状態lOと同しであるから、
結局、前の状Q(Pタイプの場合、状!!!5か6が、
Aタイプの場合、状態7か8か)に関係なく、低レベル
のビームの照射により状態9 (Pタイプ)又は状!!
110(Aタイプ)のビットか形成される。 この状態は、その後ビットかレーザービームの照射か止
んだり又は照射位置から外れたりして媒体温度か低下し
、室温に戻った時にも、変わらない。この第1O図状態
9 (Pタイプ)又は状態10(Aタイプ)は、第8図
状態6 (Pタイプ)又は状態7 (Aタイプ)と同一
である。 これにより、第1層のキュリー点T Clまて媒体温度
を高めることなく、低温サイクルか実施されることか理
解されよう。実は低温サイクルをT。 以上で実施する場合にも、媒体温度か室温からT e
lに上昇する途中でT L Sを通るので、そのとき、
Pタイプの場合、状態6から状態9への移行が、Aタイ
プの場合、状態8から状態10への移行かそれぞれ起こ
るのである。その後、Toに至り、第8図状態5となる
のである。 以上の説明は、第1層、第2Nともに室温とキュリー類
との間に補償温度T ea119 かない磁性体組成
について説明した。しかし、補償温度T e@mmか存
在する場合には、それを越えると■磁化の向きか反転す
ることと■A、Pタイプか逆になるので、説明はそれた
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11第2実施態様ともに、記録層(第1層)、記録補
助IN(第2層)か遷移金属(例えばFeCo)−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磁性体である記録媒体か
好ましい。 第1層と第2層の双方とも、遷移金属 (transition metal)−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仁線のベクトル°て表わし、
REのスピンのそれを実線のベクトル↑て表し、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?て表
す。このどき、ベクトル合はベクトル゛とベクトルTと
の和として表わされる。たたし、合金の中てはTM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、向きか必ず逆になっている。従って、二と
Tとの和或いは↓と゛との和は、両者の強度か等しいと
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。このセaになるときの合金組
成は補償組成(compensat ioncompo
sition )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l゛又はTの向きに等しい向き
を有するベクトル9又は8を持つ。 そこで、合金のスピン状態をベクトル:と↑を隣接して
例えば第11図に示すように書き表す。合金のスピン状
態には大別すると4通りあり、これを第12tlK(I
A)〜(4A)に示す。そこに示されるスピン状態の合
金か示すベクトル9又は8は、第12図(IB)〜(4
B)に対応して示す。例えば、(IA)に示されるスピ
ン状態の合金は(IB)に示すベクトルを有する。尚、
補償温度(Tc、、、)より低い温度てはREのスピン
Tの方かTMスピン゛より大きい。 ある合金組成のTMスピンどREスピンの各ベクトルの
強度が、とちらか一方か大きいとき、その合金組成は、
強度の大きい方のスピン名をとって○○リッチ例えばR
Eリンチであると呼ばれる。 第1層と第211の両方について、T Ni ’J ノ
チな組成とRE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fluffに第2@の組
成をとると、基本発明の媒体全体としては、種類を下記
に示す4象限に分類することかできる。 REリッチ(第1層) TMリンチ (第1層) 〔座標の交点は、両層の補償組成を表す。〕先に述へた
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。 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か一旦無
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
かある。この無限大のときに相当する温度は補償温度(
Te、、、、 ) 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
の明細書て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層の補償温度の育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。l’I象限の媒体は
、4つ全部のタイプか含まれる。そこで、記録層(第1
層)と記録補助層(第2層)の両方についてREリッチ
か7Mリッチかて分け、かつ補償温度を持つか持たない
かて分けると、録媒体は次の9クラスに分類される。 第 ■ 表 1゛。。□ なし Tc0□ なし 記 第 表 (続き) 次に第1表に示した各クラスごとに例をあげて更に詳細
にオーバーライト原理について説明する。 いずれも「初期化」の外部手段として初期補助磁界1旧
、を用いた例で説明するが、これに代えて第3の層から
の交換結合力を用いてもよい。記録磁界についても、そ
れに代えて第3の層又は第4の層からの交換結合力を用
いてもよい。 〔クラスlの説明〕 クラス1の記録媒体(Pタイプ・■象限・タイプl)に
属する特定の媒体Nα1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Na1は、次式lI T R< T Co11n1< Tc+−T L zT
eosp、 2 < T +2zT。 の関係を存する。この関係をグラフで示すと、第13図
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@のグラフを示す。 室温T、て第1層の磁化か初期補助磁界Hini。 により反転せずに第2層のみか反転する条件は、式12
である。この媒体Nα1は式12を満足する。式1ま たたし、HCl 第1層の保磁力 HC2第2百の保磁力 M5□ 第1層の飽和磁気モーメント (saturation magnetizatio
n)N1,2 第2闇の飽和磁気モーメントt、 第
1層の膜厚 t2 、第2層の膜厚 σ1.交換交換力又は界面磁壁エネ ルギー このとき、Hini、の条件式は、式15て示される。 Hini か無くなると、反転した第2層の磁化は交
換結合力により第1層の磁rヒの影響を受ける。それて
も第2層の磁化か再度反転せずに保持される条件は、式
13〜14て示される。この媒体Nα1は式13〜14
を満足する。 2Ms+tz 式15 室温て式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
11 により例えば「A向き」宕(第12図N、4・′
IB参叩゛1に揃えられる。このとき、第1層はぼこ行
状態のままで残る。二〇状態つ1第14図の状態)又;
ま状態2である。この状態は記録直前まて保持5Lる。 ニニては記録磁界Hbは、 「、へ向き2↑に臼和する
。 一−−−−低温サイクル 低コt、7・し○ビームを照射して媒体温度をTLに上
でゴせる。そろすると、T、は第1層のキュノー占T。 、に5よは等しいので、第11の磁化は消失f−E、こ
の状態を第14図に状態3として示す。 ぜ態3に於し・てレーサービーLのスボ・ト領域つ・ら
外れると、媒体温度は低下を始める。媒体温度−丁。よ
り少し下がると、第21のRE、TN1スコ゛、・、第
12図・1八゛、1の影響う・又換結合力により第1習
ご・各スピ、Iこ及ふっつまり、REスピン同士 ゛」
、T\丁スビノ同士(、)を揃える力が働:っその結果
、第1@のRE、TMスピンの状態:ま、第12図・2
Aゝとなり、 7逆A向き」8の磁化か記録磁界↑Hb
に打ち勝って出現する。この状態を第14図に状態4と
して示す。この状態の温度は丁e。、、、、、、U上な
のて丁Mスピンの方かREスピンより大きい。 媒体温度か更にT、。、31反下に冷えると、第1−の
REスピノとT Mスピンとの大小関係つ・逆転し、ス
ビ〉状態は、第12図(2A)から第12図(IA)に
移行する。その結果、第1@の磁化は「、へ向き」?と
なる。二の状態を第14図に状態5として示す。 状態5は媒体温度か室温まで下かっても保持される。こ
の結果、前に記録5れたヒツトに関係な:第1@の磁r
ヒは[、へ向き、つとなり、その而きのヒツトか形成さ
れる。 高温サイクル 高レベルのビームか照射されて媒体温度う<T。 に上昇すると、■、は第1舊のキュリー、2丁。、にほ
ぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。この状態を第
14図に状態6として示す。 更に照射か続:と、媒体の温度は更に上昇する。 媒体の温度か第2層のT、。、、2より少し高し1@度
になったとき、RESTN4の各スピンの方向は変わら
ないが、強度の大小関係か逆転し、スピンの状態は、第
12図(IA)から第12図(2A)に移行する。 そのため、第2層の磁化か反転し、「逆A向き」8の磁
化になる。この状態を第14図に状態7として示す。 しかし、この温度ではH82かまだ大きいのて、↑Hb
によって第2層の磁化か反転されることはない。さらに
温度か上昇し、T、になると、第2層の温度はほぼキュ
リー点T C2となり、第2層の磁化も消失する。この
状態を第14図に状態8として示す。 状態8においてレーサ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。 媒体の温度かT c2より少し下がると、第2層に磁化
か現れる。この場合、↑Hbによって「A向き」介の磁
化か現れる。温度はTe。。、2以上であるから、7M
スピンの方か強く、スピン状態は、第12図(4A)で
示される。この状態を第14図に状態9として示す。し
かし、温度はまたT e lより高いのて第1層には磁
化は現れない。 そして、媒体の温度か更に下かり、Te6m112以下
になると、RE、TMの各スピンの方向は変わらないが
、強度の大小関係か逆転し、スピンの状態は第12図(
4A)から第12図(3A)に移行する。 その結果、第2層の合金全体の磁化は反転し、?から「
逆A向き」8になる。この状態を第14図に状態10と
して示す。 状態10ては媒体の温度はTc1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H
C2は大きいので第2@の磁化8は、↑Hbて反転する
ことはない。 そして、更に温度か低下してT。1より少し下がると、
第1層に磁化か出現する。そのとき第2層からの交換結
合力か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Teom
p、1以上なのでTMスビ〉の方か大きく、そのため第
1層には第12図(4A)に示すスピン状態か生まれ、
同図(4B)に示す磁化?か出現する。この状態か状態
11である。 媒体の温度か状態11のときの温度から更に低下して、
Team、−l以下になると、第1層のREスピンと7
Mスピンの強度の大小関係の逆転か起こり、スピン状態
は、第12図(4A)から第12図(3A)に移行する
。その結果、第12図(3B)に示す8の磁化か出現す
る。この状態を第14図に状態12として示す。 やかで媒体の温度は状!9!!12のときの温度から室
温まで低下する。室温でのHCl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0
12か保持される。こうして、「逆A向き」8のビット
形成か完了する。 〔クラス2の説明〕 第1表に示したクラス2の記録媒体(Pタイプ・I象限
・タイプ2)に属する特定の媒体Nα2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NCL2は、次式16 %式% の関係を有する。この関係をグラフて示すと、第16図
の如くなる。 室温T、て第11の磁化か初期補助磁界旧01により反
転せずに第2層の磁化のみか反転する条件は、式17で
ある。この媒体Nα2は式17を満足する。 式17 このとき、Hini の条件式は、式20て示される
。 1旧、か無くなると、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。それても第2層
の磁化か再度反転せずに保持される条件は、式18〜1
9て示される。この媒体に2は式18〜19を満足する
。 式20 室温て式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1
旧、により例えば「A向き」合(スピン状態は第12図
(IA)参照)に揃えられる。このとき、第1層は記録
状態のままで残る。この状態を第16図に状態l又は状
態2として示す。この状態は記録直前まで保持される。 ここでは記録磁界Hbは「A向き」↑に印加する。 低温サイクル 低レベルの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 e l
にほぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。この状態
を第16図に状態3として示す。 状態3に於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。媒体温度かT e l
より少し下がると、第2@のRE、7Mスピン(第12
図(IA)参照)の影響か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(、)を揃える力か働く。その結果、第1層に
は、第12図(IA)に示すスピン状態か生まれ、「A
向き」9の磁化か出現する。この状態を第16図に状態
4として示す。 状態4は媒体温度か更に低下しても変化かない。 この結果、前に記録されたヒツトに関係なく第1層の磁
化は「A向き」9となり、FA向き」宕のビットか形成
される。 室温サイクル 高レベルのビームを照射する。この結果、媒体温度かT
Lに上昇すると、TLは第1百のキュリーヴTc1にほ
ぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。この状態か状
態5である。 更に照射を続けると、媒体の温度は更に上昇する。媒体
の温度か第2層のTco、、、xより少し高い温度にな
ったとき、RE、T〜1の各スピンの方向は変わらない
が、強度の大小関係か逆転し、スピン状管は第12図(
IA)から第12図(2A)に移行する。 そのため、第2層の合金全体の磁化か反転し、第12図
(2B)に示す「逆A向き」尽の磁化となる。二〇状態
を第16図に状態6として示す。 しつ1し、この温度てはHClかまた大きいので、↑H
b;二よって第2層の磁化か反転されることはない。さ
らに温度か上昇し、T1.lになると、第2層の温度は
ほぼキュリー点T。2となり、第2層の磁化は消失する
。これか状態7である。 状tf!7においてレーサ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。媒体の温度つ\
T c2より少し下がると、第2Nに磁化か現れる。こ
の場合、↑Hbによって「A向き」”の磁化今か現れる
。媒体温度はTeosp、2より高いのて、7Mスピン
の方か優勢であり、従って、スピン状態は、第12図(
4A)に示される状態となる。 しかし、温度はまたTc1より高いので第1層には磁化
は現れない。この状態か状態8である。 媒体の温度か更に下かり、T、。。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
小関係か逆転し、スピン状態は、第12図(4A)から
第12図(3A)に移行する。そのため、第2層合合金
体の磁化は反転して?から「逆A向き」8になる。二〇
状態を第16図に状態9として示す。 状態9ては媒体の温度はT e l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
H62は大きいので第2層の磁化か↑Hbて反転するこ
とはない。 更に温度か低下してT c +より少し下がると、第1
層に磁化か出現する。そのとき第2層からき交換結合力
かREスピン同士(L)、TMスピン同士(゛)を揃え
るように勤口。そのため第1層には、第12図(3A)
に示すスピ7状懇の磁化つまり第12図(3B)に示す
磁化8か出現する。この状態か第16図状態10である
。 やがて媒体の温度は状態1oのときの温度から室温まで
低下する。室温でのHcl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、状態10が
保持される。こうして、「逆A向き」8のヒツト形成か
完了する。 〔クラス3の説明〕 第1表に示したクラス3の記録媒体(Pタイプ・■象限
・タイプ3)に属する特定の媒体Nα3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Nα3は、次式21 %式% の関係を有する。この関係をグラフで示すと、第17図
の如くなる。 室温T、て第1層の磁化か初期補助磁界Hiniにより
反転せずに第2層のみか反転する条件は、式22である
。この媒体Nα3は式22を満足する。 式22 %式% このとき、)Iini の条件式は、式25で示され
る。 Hini か無くなると、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。それても
第2層の磁化か再度反転せずに保持される条件は、式2
3〜24て示される。この媒体Nα3は式23〜24を
満足する。 σ。 Ms1t σ。 式241 HC2> 2Ms+f2 式25 %式% 室温て式22〜24の条件を満足する記録媒体の第2@
の磁化は、記録の直前までに式25の条件を満足するH
ini により例えば「A向き」會(スピン状態は第
12図(ロ)参照)に向けられる。このとき、第1@は
前の記録状態のままで残る。二〇状態を第18図に状態
1又は状態2として示す。この状態ま記録直前まて保持
される。ここでは記録磁界Hbは「逆A向き」↓に印加
される。 温サイクル 低レベルの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 e l
にほぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。しかし、
この温度ではまた第2層のHo。 ま大きいので、第2層の磁化は↓Hbによって反転され
ることはない。この7響を第18図に状態3として示す
。 状態3においてレーサ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。媒体温度かT。1より
少し下がると、第12図(1鹸に示す第2層のRE、T
Mスピンの影響う・交換結合力により第1層の各スピン
に及ふ。つまりREスビノ同士(T)、TMスピン同士
(、)を揃える力か働く。その結果、第1層には、第1
2図(IA)のスピン状態を持つ磁化(第12図(2B
)の8)か出現する。 この場合、温度はT。。。、1以上なのでTMスピン、
の方か大きい。この状態を第18図に7誓4として示す
。 媒体温度か更にT、。、91以下に冷えると第1層のR
EスピンとTMヌピンとの大小関係か逆転し、スピンの
状態は第12図(2A)から第12図(IA)に移行す
る。その結果、第1層の磁化は、↓Hbに抗して第12
図(IB)に示されたIA向き」9を向く。この状態を
第18図に状態5として示す。 状態5は媒体温度か室温まで下かっても保持される。こ
の結果、前に記録されたビットに関係なく第1層の磁化
は「A向き」9となり、「A向き、1合のビットか形成
される。 室温サイクル 高レベルのビームを照射する。この結果、媒体温度かT
Lに上昇すると、T、は第1@のキュリー点T e l
にほぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。これか状
態6である。 更にビームの照射か続き、媒体の温度かTHとなると、
T□は第2層のTe2にほぼ等しいので、第2層の磁化
も消失する。これか状態7である。 状態7においてレーサ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。媒体の温度かT C2
より少し下がると、第2層に磁化か現れる。この場合、
↓Hbによって8の磁化が現れる。スピン状態は、温度
かT c6□、より低いので第12図(3A)に示され
る。しかし、温度はまだT e lより高いので第1層
には磁化は現れない。これが状態8である。 更に、媒体温度か低下してT c tより少し下がると
、第1層にも磁化か8現する。この場合、第2層の磁化
か交換結合力により第1層に及ぶ。その結果、REスピ
ン同士(↓)、TMスピン同士(“)を揃える力か働く
。この場合、媒体温度はまだTco+mp、1以上にあ
るので、T Mスピンの方かREスピンより大きく、ス
ピン状態は第12図(4A)である。その結果、第2層
に、第12図(4B)に示されるrA向きJ9の磁化か
出現する。この状態を第18図に状態9として示す。 状態9の温度から、媒体温度か更に低下してTc6m1
l以下になると、第1層のT〜1スピンとREスピンの
強度の大小関係か逆転し、スピン状態は第12図(4A
)から第12図(3A)に移行する。そのため、第1N
の磁化か反転し、第12図(3B)に示される111!
A向きJ8の磁化になる。この状態を第18図に状態1
0として示す。 やがて媒体の温度は状態10のときの温度から室温まで
低下する。室温でのH61は十分に大きいので第1百の
磁化は、安定に保持される。 二5・して、「逆A向き、18のヒツト形成か完了する
。 このことは、以下のクラス4〜9の説明でも同様である
。 以上のクラス1〜3の説明では、低温サイクルは、第1
層の保磁力かほぼ消失する工程を含む。 しつ・し、低温サイクルの目的は、磁壁のある状態2の
七ノドから磁壁のない状態のヒントを形成するこごであ
る。従って、磁壁がない状態1のヒツトは、そのまま放
置しておいて、磁壁がある状態2のピ・トたけを、磁壁
かない状態のヒツトに変えれはよし・。磁壁かある状態
2のビア!トは、準安定状態てあり、磁壁かない状態l
のヒツトに比へ不安定である。それは、第2層が、σ冑
を通して、第1層の磁化の向きを安定な状態(全体て見
ると磁壁−Xj6い状態)に向(7たいと作用するから
である。そのため、第1@の保磁力をほぼ消失させなく
とし、弱めれば、よい。弱めるたけてよ÷ブれば、媒体
温度をTcl付近に上げなくともよい。 〔クラス4の説明〕 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)に属する特定の媒体N114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Nα4は、次式26 %式% の関係を有する。この関係をグラフで示すと、第19図
の如くなる。 室温T、て第1層の磁化か初期補助磁界H】旧により反
転せずに第2層のみか反転する条件は、式27である。 この媒体Nα4は式27を満足する。 式27 %式% このとき、Hini、の条件式は、式30て示される。 Hini か無くなると、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。それても
第2層の磁化か再度反転せずに保持される条件は、式2
8〜29て示される。この媒体Nα4は式28〜29を
満足する。 式30・ 室温て式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の条件を満足するH
ini により例えば「A向き」?に向ニブられる。 スピンの状態は、To、工、以下であるからREスピン
の方か強いので、第12図(] A )で示される。 このとき、第1層は記録状態のままで残る。この状態を
第20図に状Ql又は状態2として示す。この状態は記
録直前まで維持される。ここでは記録磁界Hbは「逆、
へ向きシ、↓に印加する。 □低温サイクル 低レベルの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頁のキュリー点T e l
を越えているので、第1層の磁化は消失する。この状態
ては、Hclはまた十分に大きいので、第2Nの磁化9
は↓Hbて反転することはない。この状態か第20図の
状態3である。 状態3においてレーサービームのスボ、ト領域から外れ
ると、媒体温度は低下を始める。媒体温度かT e l
より少し下がると、第2層のRE、 TMスピン(二
)の影響か交換結合力により第1層の各スピンに及ぶ。 つまり交換結合力はREスピン同士(丁)、TMスピン
同士(、)を揃えるように働(。その結果、第1層に第
12図(IA’に示すスピン状態か現れる。その結果、
第12図(IB:に示される「A向き」磁化?が、↓H
bに抗して、出現する。二〇状態か第20図状聾4であ
る。 状態4は媒体温度つ1室温まで下がっても維持される。 この結果、前に記録されたビットに関係なく第1層の磁
化は「A向き」今となり、「A向き」9のヒントか形成
される。 室温サイクル 高レベルのビームを照射する。二の結果、媒体温度かT
Lに上昇すると、T−は第1層のキュリー占T、1にほ
ぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。これか第20
図状tII5である。 ビームの照射か続いて、媒体温度が更に上昇しT□にな
ると、第2層の温度T8はキュリー占T C2にほぼ等
しいので、第2盲の磁化も消失する。 これか状態6である。 状態6においてレーサービームのスポ7・上領域から外
れると、媒体の温度は低下を始める。媒体の温度かT。 、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「逆A向き」8の磁化か出現する。 このとき、媒体温度はTc、、m、2以下であるがらR
Eスピンの方が優勢であり、そのため、スピン状態は第
12図(3A゛・どなる。 しかし、温度はT e lより高し1ので第1層には磁
化か現れない。この状態が第2o図状態7である。 媒体温度か更に下かり、T elより少し下がると、第
1層に磁化か出現する。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(1゛)を
揃えるように働く。そのため第1層に第12図(3A)
に示すスピン状態の磁化つまり第12図(3B)に示す
磁化8か出現する。この状態か第20図状態8である。 やがて媒体の温度は状態8のときの温度から室温まで低
下する。室温てのHel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」8のビ
ット形成か完了する。 〔クラス5の説明〕 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)に属する特定の媒体NCL5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Nα5は次式31: %式% の関係を有する。この関係をグラフで示すと、第17図
の如くなる。 室温TRで第1層の磁化か初期補助磁界Hini。 により反転せずに第2層のみか反転する条件は、式32
である。この媒体N115は式32を満足する。 式32゛ このとき、Hini、の条件式は、式35て示される。 Hini、か無くなると、反転した第2層の磁化は交換
結合力により第1@の磁化の影響を受ける。それても第
2層の磁化か再度反転せずに保持される条件は、式33
〜34て示される。この媒体Nα5は式33〜34を満
足する。 2M51t 2〜(s2t 2 式35 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の条件を満足するH
ini により例えば「A向き」?に向けられるっス
ピンの状態は、Tcom9.2か室温より低いことづ・
ら7Mスピンの方か優勢であり、第12図(4A)で示
される。このとき、第1層は記録状態のままで残る。こ
の状態を第21図に状態1又は状態2として示す。この
状態は記録直前まで維持される。ここでは、記録磁界H
bは[逆A向きゴ↓に印加ざわる。 温サイクル 上昇させる。そうすると、TLは第1層のキュリー点T
c1にほぼ−等しいので、第1層の磁化は消失する。し
かし、この温度ではまた第2@のH+2は大きいので、
第2層の磁化は↓Hbによって反転されることはない。 二の状態を第21図に状態3として示す。 状態3てビームの照射か終了すると、媒体温度は降下し
始める。媒体温度かTcユより少し下がると、第12図
(4A)に示した第21のRE、7Mスピンか交換結合
力により第1層の各スピンに影響を及ぼす。つまりRE
スピン同士(↓)、TMスピン同士(”)を揃える力か
働:。その結果、第1層には、第12図(4A)に示し
たスピン状態か出現する。媒体温度はT eas++
lより高いので、7Mスピンの方か強い。このスピン状
態は、第12図(4B)に示した「Δ向き、?の磁化を
第1@く二もたらす。 この磁化tは↓Hbに抗して出現する。この状態を第2
1図に状態4として示す。 媒体温度か更にT。。m、 、p下に冷えると、第1層
のREスピンとTMスピレとの大小関係か逆転低レベル
のビームを照射して媒体温度をT、にし、第12図(4
A)のスピン状態は第12図(3A)に移行する。その
結果、第1層の磁化は第12図(3B)に示したように
「逆A向きJの磁化aとなる。この状態を第21図に状
!!!5として示す。 状態5は媒体温度か室温まで下かっても保持される。そ
の結果、前に記録されたビットに関係なく第1層の磁化
は[逆A向きJ8となり、「逆A向き」8のビットか形
成される。 □高温サイクル 高レベルのビームを照射する。この結果、媒体温度かT
、に上昇すると、T、は第1層のキュリー点T。lにほ
ぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。この状態か第
21図状態6である。 更にビームの照射か続くと、媒体の温度がT、lとなる
と、T、はT。2にほぼ等しいので、第2層の磁化も消
失する。これか状態7である。 状態7においてレーサ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。媒体の温度かTC2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「逆A向きJ8の磁化が出現する。この
場合、媒体温度はT。。、、、より高いので7Mスピン
の方かREスピンより強いことから、第12図(2A)
のスピン状態となる。しかし、温度はT c +より高
いので第1層には磁化か現れない。この状態か状態8で
ある。 更に、媒体温度か低下してTc+より少し下がると、第
1層にも磁化か出現する。この場合、第2層の磁化か交
換結合力により第1Nに及ぶ。その結果、REスピン同
士(↑)、T〜1スピン同士(、)を揃える力か働く。 この場合、媒体温度はまだTc、、□1以上にあるので
、7Mスピンの方力・REスピンより強い。このスピン
状態は第12図(2A)で示される。その結果、第1層
に第12図(2B)で示される「逆A向き」8の磁化か
出現する。この状態を第21図に状態9として示す。 状態9の温度から、媒体温度か更に低下してTeams
、l以下になると、第1@の7MスピンとREスピンの
強度の大小関係か逆転し、スピン状態か第12図(2A
)から第12図(IA)に移行する。それと同時に媒体
はPタイプからAタイプになる。そのため、第1層の磁
化が反転し、第12図(IB)に示される「A向き」9
の磁化になる。この状態を第21図に状態lOとして示
す。 やがて媒体の温度は状態10のときの温度から室温まで
低下する。室温でのHClは十分に大きいので第11の
磁化は安定に保持される。こうして、「A向き」合のビ
ット形成が完了する。 〔クラス6の説明〕 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Nα6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Nα6は、次式36 %式% の関係を存する。この関係をグラフで示すと、第19図
の如くなる。 室温Tアで第1層の磁化が初明補助磁界Hin二より反
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Nα6は式37を満足する。 式37 このとき、Hini の条件式は、式4oて示される
。 Hini、か無くなると、反転した第2層の磁化は交換
結合力により第冒層の磁化の影響を受ける。それても第
2層の磁化か再度反転せずlこ保持される条件は、式3
8〜39て示されるっこの媒体Nα6は式38〜39を
満足する。 2Ma+t+ Mszti 式40 %式% 室温て式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40の条件を満足するH
ini、により例えば「A向き」?に向けられる。今、
媒体温度は室温でありTe、、、2より高いのて7Mス
ピンかREスピンより強いことから、スピン状態は第1
2図(4A)で示される。第1層は前の記録状態のまま
で残る。従って、今の状態は第22図状態3又は状態2
て示される。この状態は記録直前まで維持される。ここ
では記録磁界Hbは「逆A向き」↓の向きに印加する。 温サイクル 低レベルの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、T、は記録再生第1層のキュリー点T
e lにほぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。 この状態では、Hemはまだ十分に大きいので、第2層
の磁化會は↓Hbで反転することはない。この状態か第
22図状態3である。 状態3においてレーサ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。媒体温度かT。1より
少し下がると、第1層に磁化か現れる。このとき、第1
2図(4A)に示す第2層のRE。 7Mスピンか交換結合力により第1層の各スピンに影響
を及ぼす。交換結合力はREスピン同士(↓)、TMス
ピン同士(:)を揃えるように働き、第1層には、第1
2図(3A)に示すスピン状態か出現する。これにより
、第層には、第12図(3B)に示される「逆A向き」
0の磁化か出現する。この状態か第22図状態4である
。 状態4は媒体温度か室温まで下がっても保持される。こ
の結果、前に記録されたビットに関係なく第1層の磁化
は「逆A向きJ8となり、「逆A向き、8のビットか形
成される。 室温サイクル 高じヘルのビームを照射する。この結果、媒体温度フ・
丁、に上昇すると、TLは第1層のキュリー占T、(に
ほぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。この状態か
第22図状態5である。 ビームの照射か続いて、媒体温度か更に上昇しT、にす
ると、第2層の温度T、はT c 2にほぼ等しC・○
て、第2層の磁化も消失する。これが状態6である。 状態6においてレーサービームのスボ7・上領域から外
れると、媒体の温度は低下し始める。媒体の温度かT
C2より少し下がると、第2層に磁化が出現下る。この
場合、↓Hbのために「逆A向き」8の磁化う・出現す
る。媒体温度は今T ea。、2より高いのて7Mスピ
ンかREスピンより強いことがら、スピン状態は第12
図(2A)である。しかし、温度はT。、より高いので
第1層には磁化か現れない。 この状態か第22図状態7である。 そして、媒体温度か更に下かり、Tc1より少し下がる
と、第1層に磁化か出現する。そのとき第2層からの交
換結合力かREスピン同士(T)、TMスピン同士(、
)を揃えるように働:。個の場合、媒体温度はTeom
ilより低いのてREスピンかTMスビノより強いこと
から、スピン状態は第12図(IA)となる。そのため
、第1Mには第12図(IA’)のスピン状態か出現す
る。つまり第12図(IB)に示される「A向き」9の
磁化か↓Hbに抗して出現する訳である。この状態っ1
第22図状聾8である。 やがて媒体の温度は状態8のときの温度から室温まで低
下する。室温でのHCl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、「A向き」介のビッ
ト形成が完了する。 〔クラス7の説明〕 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)に属する特定の媒体瀬7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Nα7は、次式41 %式% の関係を有する。この関係をグラフで示すと、第19因
の如くなる。 室温T、て第1層の磁化か初期補助磁界Hini。 により反転せずに第2層のみか反転する条件は、式42
である。この媒体Nα7は式42を満足する。 式42 このとき、Hini、の条件式は、式45て示される。 Hini か無くなると、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。それても
第2層の磁化か再度反転せずに保持される条件は、式4
3〜44て示される。この媒体Nα7は式43〜44を
満足する。 式45・ 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の条件を満足する旧
n1.により例えば「A向きj?に向けられる。このと
き、媒体温度は室温でありTeamp、2より高いこと
がら7Mスピンの方かREスピンより強く、そのため、
スピン状態は第12図(4A)である。第1層は前の記
録状態のままであり、今の状態は第23図状態1又は状
態2に示される。この状態は記録直前まで維持される。 ここては記録磁界Hbは「逆A向きJ↓に印加される。 −低温サイクル 低レベルの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=、 T c
1にほぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。この
状態ては、HC2はまt:十分に大きいのて、第2層の
磁化宕は↓Hbて反転することはない。これか第23図
状態3である。 状態3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。媒体温度かT e l
より少し下がると、第1層に磁化か出現する。二のとき
、第12図(4A)に示された第2層のRE、7Mスピ
ンか交換結合力により第1層の各スピレに影響を及ぼす
。つまり、交換結合力はREスピン同士(ニ)、TN1
スピン同士(′)を揃えるように働く。その結果、第1
層には、第12図(4へ)に示されたスピン状態か出現
する。つまり、第12図443)に示された「A向き」
9の磁化か↓Hbに抗して出現する。この状態を第23
図に状態4として示す。 状態4は媒体温度か室温まで下がっても維持される。こ
の結果、前に記録されたヒツトにf!1cleなく第1
層の磁化は「、A向きjOとなり、 UA向き1合のヒ
ントか形成される。 高温サイクル 高レベルのビームを照射する。この結果、媒体温度かT
、に上昇すると、T、は第11のキュリー点T e l
にほぼ等しいので、第1@の磁化は消失する。これか第
23図状態5である。 ビームの照射か続いて、媒体温度か更に上昇しTHにな
ると、第2】の温度T8はキュリー、つT C2にほぼ
等しいので、第2層の磁化も消失する。 これか第23図状態6である。 状態6においてレーサービームのスボ2・ト領域から外
れると、媒体の温度は低下し始める。媒体の温度かT
C2より少し下がると、第2層の磁化っh出現する。こ
の場合、↓Hbのために「逆へ向き」の磁化8か出現す
る。媒体温度は今Teomp2より高いのてTMスピン
か強(、そのためスピン状態は第12図(2A)で示さ
れる。しかし、温度はまたTc+より高いので第1層に
は磁化が現れない。この状態か第23図状態7である。 媒体温度か更に下かり、Tc+より少し下がると、第1
層に磁化か出現する。そのとき第2層からの交換結合力
かREスピン同士(↑)、TMスピン同士(ニ)を揃え
るように働く。そのため第1層には第12図(2A)の
スピン状態か出現し、第12図(2B)に示された「逆
A向きJ8の磁化か出現するのである。二〇状態を第2
3図に状態8として示す。 やがて媒体の温度は状態8のときの温度から室温まで低
下する。室温でのHClは十分に大きいのて第1層の磁
化は安定に保持される。こうして、「逆A向き」8のビ
ット形成か完了する。 〔クラス8の説明〕 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)に属する特定の媒体勲8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Nα8は、次式46 %式% の関係を存する。この関係をグラフで示すと、第15図
の如くなる。 室温T、て第1層の磁化か初期補助磁界1旧。 により反転せずに第2層のみ力・反転する条件は、式4
7である。この媒体Nα8は室温て式47を満足する。 式47゜ このとき、Hini、の条件式は、式50で示される。 Hini、か無くなると、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。それても第
2層の磁化か再度反転せずに保持される条件は、式48
〜49て示される。この媒体N(L8は式48〜49を
満足する。 σ。 室温で式47〜49の条件を満足する記録媒体の記録補
助第2層の磁化は、記録の直前までに式50の条件を満
足するHini により例えば「A向き」合に向:す
られる。このとき、媒体温度は室温てあり、Tro@、
2より低いことがらREスピレか強(、そのためスピン
状態は第12図(IA)て示される。 第1層は前の記録状態のままて残るので、今の状態は第
24図状態1又は状態2に示される。この状態は記録直
前まて維持される。二こでは、記録磁界Hbは「A向き
」↑に印加される。 温サイクル 低レベルの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Tc1にほ
ぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。しかし、この
温度ではまた第2層のHe2は大きいので、第2層の磁
化は↑Hbによって反転されることはない。この状態を
第24図に状態3として示す。 状態3においてレーサ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。媒体温度かT e l
より少し下がると、第1層に磁化が出現する。このとき
、第12IN(IA++こ示された第2層のRE、TM
スピンか交換結合力により第1層の各スピンに影響を及
はす。っまIIREスピン同士(T)、TMスピン同士
(、・をSえる力が働く。 但し、媒体温度はT、。、。、より高いのミTMスピン
か強い。その結果、?jF、1層には、第12図(2A
)に示されたスピン状態か呂現し、第12図(2B)に
示された「逆A向きJ8の磁化力づHbに抗して出現す
る。この状態を第24図に状態4として示す。 状態4は媒体温度っ・室温まで下がっても保持される。 この結果、前に記録されたビットに関係なく第1層の磁
化は「逆A向き」8となり、「逆A向き」荏のビットが
第1層に形成される。 □高温サイクル 高レベルのビームを照射する。この結果、媒体温度かT
Lに上昇すると、TLは第1層のキュリー点T。、にほ
ぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。これか第24
図状態5である。 更にビームの照射か続き、媒体温度かT e a。、。 より少し高くなると、REスピン(T)及び7Mスピン
(、)の向きは変わらずに、強度の大小関係か逆転し、
スピン状態は第12図(IA)がら第12図(2A)に
移行する。その結果、第2@の磁化は反転して「逆A向
き」砂となる。この状態が第24図状態6である。 しかし、この温度ではHc2かまた大きいので、第2層
の磁化8は↑Hbて反転されることはない。 更にビームの照射か続き、そのため媒体温度か更に上昇
してTHになったとする。すると、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7である。 状態7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。媒体温度かT。2より
少し下がると、第2層に磁化か生じる。この場合、↑H
bにより「A向き」合の磁化か8現する。このとき、媒
体温度はT1゜1.、より高いので7Mスピンか強く、
スピン状態は第12図(4A)で示される。しかし、温
度はまだT。1より高いので、第1層には磁化が現れな
い。この状態を第24図に状態8として示す。 更に媒体温度か低下してTeomy、2より少し下がる
と、REスピン(↓)及び7Mスピン(:)の向きは変
わらずに、強度の大小関係か逆転し、スピン状態は第1
2図(4A)から第12図(3A)に移行する。 その結果、第2層の磁化は反転して「逆A向き」凸とな
る。この状態では、HC2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。そして、温度はまだT c 1より高いので第1層
の磁化はまだ現れない。二〇状態か第24図状態9であ
る。 更に、媒体温度か低下してT e l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12図(3
A′Vに示されたスピン状態の第2層が交換結合力によ
り第1層に影響を及ぼす。つまり、REスピン同士(↓
)、TMスピン同士(゛)を揃える力か働(。但し、媒
体温度は今T、。ap lより高いので7Mスピンかよ
り強く。その結果、第1層に第12図(4A)に示され
たスピン状態が出現し、第12図(48′lに示された
「A向き」合の磁化か出現するのである。二〇状態を第
24図に状態1oとして示す。 やつ・て媒体の温度は状態10のときの温度から室温ま
で低下する。室温でのHc t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、「A向き」廿
のビット形成が完了する。 〔クラス9の説明〕 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Nα9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Nα9は、次式51 %式% の関係を有する。この関係をグラフで示すと、第19図
の如くなる。 室温Tアて第1層の磁化か初期補助磁界Hiniにより
反転せずに第2層のみが反転する条件は、式52である
。この媒体Na9は式52を満足する。 式52 このとき、Hini、の条件式は、式55て示される。 Hini、か無くなると、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。それても第
2層の磁化か再度反転せずに保持される条件は、式53
〜54て示される。この媒体Nα9は式53〜54を満
足する。 式55: 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H
i旧、により例えば「A向き」合に向けられる。このと
き、媒体温度は室温でTcesl!より高いことから7
MスピンかREスピンより強いので、スピン状態は第1
2図(IA)で示される。第1層は前の記録状態のまま
で残り、磁化の状態は第25図状態1又は状態2に示さ
れる。この状態は記録直前まで維持される。ここては記
録磁界Hbは「逆A向き」↓に印加される。 一低温サイクル 低レベルの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 CIに
ほぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。この状態で
は、HC2はまだ十分に大きいので、第2層の磁化9は
↓Hbて反転することはない。この状態か第2ci図状
態3である。 状!!!3においてレーサ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。媒体温度かT e
lより少し下がると、第1層に磁化か出現する。この
とき、第12図(IA)で示されたスピン状態の第2層
か交換結合力により第1@の各スピンに影響を及ぼす。 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。但し、媒体温度はTeamo
、lより高いので7Mスピンがより強い。その結果、第
1層には、第12図(2A)に示されたスピン状態か出
現し、第12図(2B)に示された「A向き」8の磁化
か出現する。 この状態か第25図状態4である。 状態4は媒体温度か室温まで下がっても保持される。こ
の結果、前に記録されたヒントに関係なく第1層の磁化
は「逆A向き」8となり、「逆A向き」8のビットか第
1層に形成される。 □高温サイクル 高レベルのビームを照射する。この結果、媒体温度かT
、に上昇すると、TLは第1@のキュリーQ、 7 c
、にほぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。これか
第25図状!!yi5である。 ビームの照射か続いて、媒体温度か更に上昇しT□にな
ると、媒体特に第2層の温度T1.lはT (2にほぼ
等しいので、第2層の磁化も消失下る。これか状態6で
ある。 状態6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。媒体の温度かT c
tより少し下がると、第2層に磁化か出現する。この場
合、↓Hbのために「逆A向き」凸の磁化か出現する。 媒体温度はTe、わ、2より低いので、RE又ビンかよ
り強い。そのため、スピン状態は第12図(3A)で示
される。しかし、この温度はまたT e lより高いの
で第1層には磁化はない。この状態か第25図状態7で
ある。 媒体温度か更に下かり、T e lより少し下がると、
第1層に磁化か出現する。そのどき、第12図(3A
)で示されたスピン状態の第2層か変換結合力により第
1層のスピンに影響を及はす。つまり、交換結合力かR
Eスピッ同士(↓)、TMスピン同士(゛)を揃えるよ
うに働く。但し、媒体温度はTe0+s、、lより高い
ので7Mスピンかより強い。そのため第1層には第12
図(4層のスピン状態か出現し、第12図(4トに示す
「A向き」釘の磁化か↓Hbに打ち勝−で出現するので
ある。この状態か状態8である。 やがて媒体の温度は状態8のときの温度から室温まで低
下するっ室温でのHClは十分に大きいので第1@の磁
化は安定に保持される。こうして、[A向き」9のピン
ト形成か完了する。 以上のクラス1〜9の説明は、低温サイクルも高温サイ
クルもキュリー点近傍で行なう例の説明であった。しか
し、キュリー点より低い温度でも両サイクルを実施する
ことは可能であるので、この例をいくつかのクラスにつ
いて説明する。残りのクラスももちろん可能であるが、
紙面の都合で省略する。 〔クラスlの別の例の説明〕 第1表に示したクラス1の記録媒体(Pタイプ・I象限
・タイプ1)に属する媒体瀬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。 この媒体覧1−2は、次式11の2 T R<Team、、 t < TL < Tx ≦T
ct≦T、2及び式11の3 ’、 Teasl 2
<TCの関係を宵する。尚、本明細嘗て記号「≦」に
おける「=」の意味は、厳密な意味で等しくなくともよ
く、はぼ等しい場合をも含むものと理解されたい。 説明を簡単にする目的から、以下の説明は、T 、<T
c+<Tctの関係を有するものについて説明する。T
eamc、2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 eamo□とする。以上の関係をグラフ
て示すと、第26図の如くなる。なお、細線は第1Hの
グラフを示し、太線は第21iifのグラフを示す。 室温T2て第1層(記録層)の磁界か初期補助磁界旧n
1 により反転せずに第2層のみか反転する条件は、
式12である。この媒体Nα1−2は式12を満足する
。 式12 %式% このとき、Hini、の条件式は、式15て示される。 Hi旧 か無くなると、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。それても第1
層、第2層の磁化か反転せずに保持される条件は、式1
3〜14て示される。この媒体Nα12は式13〜14
を満足する。 σ 。 式13HC1〉 2M、、↑ 2M52t2 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Hini により例えば「A向き」9に向
けられる。媒体温度は室温てありTc。、2.より低い
ことからREスピンか7Mスピンより強い、そのためス
ピン状態は第12図(IA)に示される。このとき、第
1層は前の記録状態のままで残る。この状態は第27図
に状!+又は2として示される。太線は界面磁壁を示す
(以下、同様)。状v、■、2は記録直前まで維持され
る。そして、記録磁界Hbは「A向き」 ↑に印加され
る。 なお、記録磁界Hbは、一般の磁界かそうであるように
、レーサ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。媒体かディスク状の場合、−
旦記録された情報(ヒント)は、1回転した場合、途中
で1旧 の影響を受け、再び状態1,2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
1.2のビットは、記録磁界Hb印加手段に近つくので
その影響を受ける。この場合、Hbと反対向きの磁化を
育する状態2のビットの第1層の磁化の向きがI(b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
ばかりの情報か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I5の2 :He+>Hb+ 2Ms+t で示され、ディスク状媒体は、室温でこの条件式を満足
させる必要かある。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l、2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種かある。 低温サイクル 低レベルのレーサービームか照射されて、媒体温度かT
cosp、+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1MのRE、T’M
各スビスピン向は変わらないが、強度の大小関係か逆転
し、その結果、第1層の磁化が反転する。これにより第
27図状態1のビットは第27図状態3に移行し、第2
7図状態2のビットは第27図状態4に移行する。 レーサービームの照射か続し1て、媒体温度は、やかて
T L Sになる。すると、 の関係となり、Hb↑か存在しても、状態4は状態5に
遷移する。他方、状態3は、Hb↑が存在しても、その
ままの状態を保つため、同し状態5になる。 この状態5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。媒体温度かTcoal、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か
逆転し、スピン状態は第12図(2,A)から第12図
(IA)に移行する。その結果、第1層の磁化は、第1
2図(IB)に示された「A向き」9となる。これか第
27区状態6である。状態6は媒体温度か室温まて下か
っても保持される。 その結果、第1層に「A向き」今のビットか形成される
。 高温サイクル 高レベルのレーサービームか照射されると、媒体温度は
、Te。、。1を経て低温T LSに上昇する。 その結果、第27図状態5と同し第27図状態7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。媒体温度か第2層のT cOIa。2を越
えると、AタイプかPタイプに移行する。同時に、第2
暦のRE、TM各ススピン方向は変わらないが、強度の
大小関係か逆転し、スピン状態は第12図(IA)から
第12図(2A)に移行する。 そのため、第2層の磁化か反転し、「逆A向き」8の磁
化になる。これか状態8である。 しかし、この温度ではHc 2かまた大きいので、↑H
bによって第2層の磁化か反転されることはない。さら
に温度か上昇し、T、になると、第1百、第2@は、そ
の温度かキュリー点に近いので保磁力か小さくなる。そ
の結果、媒体は、下記flj〜(3)のいずれか1つの
関係式 %式% を満足する。そのため、両層2・9(ヒ:ま、はぼ同時
に反転し、Hb ↑の向き(二従う。この状態か第27
図状態9である。 二〇状態9てレーサ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。媒体温度かT e61□
以下になると、PタイプからAタイプに移行する。同時
に、RE、TMの各スピンの方向は変わらないが、強度
の大小関係か逆転し、スピン状態は第12図(4A)か
ら第12図(3A)に移行する。 そ結果、第2層の磁化は反転し、第12図(3B)に示
される「逆A向き」8の磁化になる。これか状態lOで
ある。 媒体の温度かこの状態lOのときの温度から更に低下し
て、Too。21以下になると、Aタイプから元のPタ
イプに戻る。同時に、第1層のREスピンとTMスピン
の強度の大小関係の逆転か起こり、スピン状態は第12
図(4A)から(3A)に移行する。その結果、第1層
の磁化は反転し、第12図(3B)に示した「逆A向き
」8の磁化となる。これか状態11である。 やがて媒体の温度は状態11のときの温度から室温まで
低下する。室温でのHClは十分に大きくσ。 式15の3 : Hb <HC1+ 2Ms+t か満足されるので第1層の磁化8は、↑Hbによって反
転されることなく、状態11か維持される。 こうして、第1層に「逆A向き」8のビットか形成され
る。 〔クラス4の別の例の説明〕 第1表に示したクラス4の記録媒体(Pタイプ・■象限
・タイプ4)に属する媒体Nα4−2を側部とり、オー
バーライト原理(二ついて詳細に説明する。 この媒体Nα4−2は、次式26の2 TR<TL <TH≦T e l≦To2の関係を存す
る。説明を簡単にする目的から、以下の説明ては、T□
くT。lくTe2とする。この関係をグラフで示すと、
第28図の如(なる。 室温T2て第1層の磁化か初期補助磁界H+niにより
反転せずに第2層のみか反転する条件:よ、式27であ
る。この媒体Nα4−2は式27を満足する。 式27 %式% このとき、Hini の条件式は、式30て示される
っ1旧、か無1.なると、第1層、第21の磁化は界面
磁壁エネルギーにより互いに影響を受(ブる。それても
第1盲、第2層の磁化か反転せずに保持される条件は、
式28〜29て示される。この媒体Nα42は式28〜
29を満足する。 σ1 式281 Hcl> Ms1t σ。 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の条件を満足するH
ini により例えば「A向き」宕に向げられる。こ
の場合、媒体温度は室温でありT、、っ、□より低いの
で、REスピノかより強い。 スピン状態は第12図(IA)に示される。他方、第1
唱は前の記録状態のままで残る。従って、磁化の向きは
第29図の状態1又は2の1.・ずれかである。 状態1.2は記録直前まで維持される。 記録磁界Hbは「逆A向き、↓に印加するとする。 なお、媒体かディスク状の場合、記録されたビット(特
に第1層がHbと反対向きの状態1bのビット)か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:て示され、ディスク媒体は、
室温でこの条件式を満足させる必要かある。また、「初
期化」された第2層か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・の
関係か成立する状態となり、第29図の状態2か状!!
!3に遷移する。他方、状態1はそのままの状態を保つ
ため同じ状態3になる。 第29図状態3においてレーサ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。 この状態3は、媒体温度か室温まで下かっても、室温て
のHclか十分に大きい(式30の4参照)ので維持さ
れる。 2M5zt+ で示される。逆に言えば、Hbを決定する条件の1つか
式30の2及び式30の3である。 さて、状態l、2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種かある。 低温サイクル 低レベルのレーザービームか照射されて、媒体温度はT
LSに上昇する。そうすると、その結果、第1層に「
A向き」合のビットか形成される。 高温サイクル 高レベルのレーサービームか照射されると、媒体温度は
、低温T LSに上昇する。その結果、状態低温サイク
ルの第29図状態3と同じ状態4となる。 ビームの照射か続いて、媒体温度つ1更に上昇しT、に
なると、T、は第1層、第2層のキュリー点に近;なる
ので保磁力か小さくなる。その結果、媒体は、下記i1
1〜(3)のいずれか1つの関係式%式% やがて媒体温度は室温まで低下する。しかし、状態5は
そのままである。 こうして、第1層に「逆A向き」8のヒツトか形成され
る。 Ms、tユ +MS2t2 2M3+t σ曹 かつ Hb > HC2− Mszt2 2Ms+t Ms2tz 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。これか第29図状態5である。 状態5においてレーサ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。 〔クラス5の別の例の説明〕 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)に属する媒体階5−2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。 この媒体翫5−2は次式31り2二 T * <Tco+mp、 l〈TL <TH≦T C
l≦Tc2の関係を有する。説明を簡単にする目的から
、以下の説明ては、T H< T c + < T e
2とする。この関係をグラフで示すと、第30図の如
くなる。 室温T、て第1層の磁化か初期補助磁界Hiniこより
反転せずに第2層のみか反転する条件は、式32である
。この媒体Nα5−2は式32を満足する。 式32 このとき、Hini の条件式は、式35て示される
。 旧n1.か蕉くなると、第11、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。それて(第1
層、第2@の磁化か反転せずに保持される条件は、式3
3〜34て示される。この媒体覧5−2は式33〜34
を満足する。 2 Ms+ t σ。 式34 Hcf> Ms2tt 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%式% の条件を満足するHini により例えば「A向き」
今に向けられる。この場合、媒体温度は室温てTcam
p、2より高いのてTMスピンかREスビシより強く、
そのためスピン状態は第12図(4A)で示される。第
1層は前の記録状態のままで残るので、磁化状態は第3
1図に示した状!’1lIII又は2のいずれかである
。状t!!l、2は記録直前まで維持される。 記録磁界Hbは、「逆A向き」↓に印加するとする。 なお、媒体かディスク状の場合、前に記録された上2ノ
ド(特に第1層がHbと反対向きの状態2のヒソ日かH
b印加手段に近ついたとき、Hbによって反転してはな
らない条件は、次式35の2 2M31t て示され、ディスク媒体は、室温でこの条件式を満足さ
せる必要かある。また、11初期化コされた第2層つへ
、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2 Ms+ t 2 て、T pれる。逆に言えば、Hbを決定する条件の1
つか式35の2及び式35の3である。 さて、状態l、2のヒ2・トは、いよいよレーサービー
ムのスポット領域に到達する。レーサービームの強度は
、低レベルと高レベルの2種ある。 低温サイクル 低レベルのレーサービームが照射されて、媒体温度はT
cosn、1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。同時に、第1層のRE、TM各スス
ピン方向は変わらないが、強度の大小関係か逆転する。 そのため、第1層の磁化が反転し、第31図状態1のヒ
ツトは状態3に移行し、第31図状態2のヒントは状態
4に移行する。 この状態から、更に媒体温度か上がりTL、になると、
下記条件式か満足される。 σW Hc 1 + )(l) < 2Ms:t そうすると、状態4か状態5Iこ遷移す己。他方、状態
3はそのままの状態を保つため同し状態5になる。 この状態てレーサービームのスポ7・上領域から外れる
と、媒体温度は低下を始める。媒体温度が更にTc、、
、 、以下に冷えるとPタイプから元のAタイプに戻る
。同時に、第1層のREスピンとTMスピンとの大小関
係か逆転し、スピン状態は第12図(4A)から第12
図(3A)に移行する。その結果、第1層の磁化は反転
し、第12図(3B)に示された「逆A向き」■を向く
。これか状!!6である。 やがて、媒体温度は室温まで低下するが、状態6か維持
される。 その結果、第1層に「逆A向き」8のビットか形成され
る。 高温サイクル 高レベルのレーザービームか照射されると、媒体温度は
、TeomD、lを経て低温T 14に上昇する。 その結果、第31図状態5と同じ状態7となる。 ビームの照射か続き、やがて媒体温度はT9に上昇する
。T、I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f
1)〜(3)のいずれか1つの関係式・2 Ms+ i
+ 2 MB2 t 2Ms、t + H
C++MS2 t 2 Hct2Ms’t 2Ms+j 2MS2T2 を満足する。そのため、両層の磁化は、はぼ同時に反転
し、Hbの向きに倣う。これか第31図状態8である。 状態8においてレーザービームのスボ・ノド領域から外
れると、媒体温度は低下を始める。媒体温度か低下して
Teomp、l以下になると、Pタイプから元のAタイ
プに戻る。同時に、第1層のTMスピンとREスピンの
強度の大小関係か逆転し、スピン状態は第12図(2A
)から(IA)に移行する。そのため、第1層の磁化か
反転し、第12図(IB)に示された「A向き」合の磁
化になる。これか第31図状態9である。 やがて媒体の温度は状態9のときの温度から室温まで低
下する。室温でのHc、は十分に大きく、次式35の4 Ms1t か満足されるので、第1層の磁化は状態9のまま安定に
維持される。 こうして、第1層に「A向き」のヒツトつ1形成される
。 〔クラス7の別の例の説明〕 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Nα7−2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Nα7−2は、次式41の2−T* <TL
<T1.l≦T e l≦T3□の関係を育する。説明
を簡単にする目的から、以下の説明では< T H<
T e l < T 、 2とする。この関係をグラフ
で示すと、第28図ののQΩ′、なる。 室温T、て第1層の磁化つ・初期補助磁界Hinにより
反転せずに第2@のみ力・反転する条件は、式42であ
る。この媒体\α7−2は式42を満足する。 式42 %式% このとき、Hini の条件式)ま、式45て示され
る。 Hini、か無くなると、第1@、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。それても第
1層、第2層の各磁化か反転せずに保持される条件は、
式43〜44て示される。 この媒体 する状態1のビット)が、Hb印加手段に近づいNα7
−2は式43〜44を満足する。 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たとき、)Ibによ
って反転してはならない条件は、次式45の2 σ。 Hb<H81+ 2 MS、 t て示され、ディスク媒体は、室温でこの条件式を満足さ
せる必要かある。また、初期化された第2層が、E−(
b印加手段に近ついたときHbによって反転されてしま
わない条件は、次式45の3の条件を満足するHini
により例えばrA向き」今に向けられる。媒体温度
は室温てありTeomn2より高いのて7MスピンかR
Eスピンより強い。 そのため、第21のスピン状態は第12図(4A)て示
される。第1層は前の記録状態のままで残るので、磁化
状態は第32図の状態1又は2て示される。状態1.2
は記録直前まで維持される。記録磁界Hbは、「逆A向
き」 ↓に印加するとする。 なお、媒体かディスク状の場合、記録されたヒント(特
に第1層かHbと反対向きの磁化を有2M52t+ て示される。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、7管l、2のヒントは、いよいよレーザービーム
のスポット領域に到達する。レーサービームの強度は、
低レベルと高レベルの2種ある。 低温サイクル 低し・\ルのレーサービームか照射されて、媒体温度つ
・T L s に上昇する。そうすると、下記条件2M
、+t か満足され、第32図状態2は状態3に遷移する。 他方、状態lはそのままの状態を保つため、同じ状態3
になる。 状態3においてレーサ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。室温でよ、Ho1は十
分に大きい(式45の2参照)のて、状態3は室温ても
維持される。 その結果、第1層に「A向き」今のヒツトか形成される
。 高温サイクル 高レベルのレーサービームか照射されて媒体温度は、低
温T L3に上昇する。その結果、第32図の状態3と
同し状態4になる。 ビームの照射か続いて、媒体温度は更に上昇しT、にな
る。すると、T、は第1層、第2層のキュ+J 、、
qに近くなるので、その結果、媒体は、下記中 〜(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。これが第32図状態5である
。 状態5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5は変らない。 その結果、第1層に「逆A向き」8のビ、、/ l−が
形成される。 〔クラス8の別の例の説明〕 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)に属する媒体嵐8−2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Nu8−2は、次式46の2 Tt <TL <TH≦Te1≦Te2の関係を有する
。説明を簡単にする目的から、以下の説明ては、T H
< T c + 〈T e tとする。また、Te61
112は、TL、T、より低くても等しくでも高くても
良いが、説明を簡単にする目的から、以下の説明ては、
TL<TCoIll 2 <T e lとする。この関
係をグラフで示すと、第33図の如くなる。 室温T、て第1層の磁化か初期補助磁界Hi旧により反
転せずに第2層のみか反転する条件は、式47である。 この媒体隘8−2は室温て式47を満足する。式47 このとき、Hini の条件式は、式50て示される
。 Hini、か無くなると、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。それても第
1層、第2層の各磁化か反転せずに保持される条件は、
式48〜49て示される。この媒体NαB−2は式48
〜49を満足する。 2Ms+t σ冑 式49: Hct> Mg212 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rA向き」今
に向けられる。この場合、媒体温度は令室温でありT、
。1,2より低いことから、スピン状態は第12図(I
A)で示される。第1層は前の記録状態のままて残り、
従って、磁化状態は第34図の状!!!1又は2て示さ
れる。状態l、2は記録直前まで維持される。記録磁界
Hbは「A向き」↑に印加するとする。 なお、媒体かディスク状の場合、1回転前に記録された
ばかりのビット(特に第1層かHbと反対向きの磁化を
有する状態2のビット)かHbによって反転してはなら
ない条件は、次式50の2σ1 Hb <Hc++ 2M+zj て示され、ディスク媒体は、室温でこの条件式を満足さ
せる必要かある。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l、2のビットは、いよいよレーサービーム
のスポット領域に到達する。レーザービームの強度は、
低レベルと高しベルの2種ある。 低温サイクル 低レベルのレーザービームか照射されて、媒体温度はT
LSに上昇する。そうすると、下記条件式%式%) か満足され、第34図状懸2か状態3に遷移する。 他方、第34図状態5はそのままの状態を保つため、同
し状態3になる。 状態3においてレーサービームのスボ・ソト領域から外
れると、媒体温度は低下を始める。状態3は、媒体温度
か室温まで下がってもH6,か十分に大きい(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のヒ・ソトか形成される。 高温サイクル 高レベルのレーサービームか照射されて媒体温度は、先
ず低温TL3に上昇する。その結果、低温サイクルの第
34図の状態3と同し状態4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。媒体温度かT eam’p、 2を超える
と、AタイプからPタイプに移行する。同時に第2層の
REスピン(↑)及びTMスピン(ニ)の向きは変わら
ずに、強度の大小関係か逆転し、スピン状態は第12図
(IA)から(2A)に移行する。その結果、第2層の
磁化は反転して第12図(2B)に示された「逆A向き
」8となる。この状態か第34図状態5である。しかし
、この温度ではH6゜がまだ大きいので、第2層の磁化
8は↑Hbて反転されることはない。 更にビームの照射か続き、やがて媒体温度は更に上昇し
てT、になる。すると、媒体温度(ま第1層、第2層の
キュリー点近くになるのて、両層の保磁力は小さくなる
。その結果、媒体は、下記(1)〜(3)のいずれか1
つの関係式・ σW σW HCI HC21< 十 2 Ms+ t + 2 M92 t 2MS1
tI 2M3□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。これか第34図状態6である
。 状態6においてレーサ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。媒体温度かTo。1.
2より下がると、Pタイプから元のAタイプに戻る。同
時に、第211のREスピン(↓)及びTMスピン(′
i)の向きは変わらずに、強度の大小関係か逆転し、ス
ピン状態は第12図(4A)から(3A)に移行する。 その結果、第2層の磁化は反転して第12図(3B)に
示された「逆A向き」8となる。この状態では、Hct
は既に相当大きくなっているので第2層の磁化8は↑H
bにより反転されることはない。これが第34図状態7
である。 やがて媒体の温度は状t1.7のときの温度から室温ま
で低下する。しかし、状態7は変わらない。 こうして、第1層に「A向き」今のビットが形成される
。 〔発明か解決しようとする課題〕 従来のオーバーライト可能な光磁気記録媒体は、レーサ
ービームの強度のうち低レベルPLのマージン(設定許
容範囲)か狭いと言う問題点があった。 つまり、P、を余り低くすると、ビットB。か形成され
ず、そのためピットエラーレート(BER)か高くなり
、逆にPLを余り高くすると、高温サイクルが生じて、
ビットB、が形成され、そのためBERか高くなる。従
って、ビーム強度を変えてBERを測定すると、一般に
第1図(2)に示すグラフか得られる。低い方でBER
が急に立ち上かる変曲点と高い方てBERが急に立ち上
がる変曲点との差を、PLのマージンと呼ぶことにする
。 従来の媒体は、このPLのマージンか狭いと言う問題点
かあった。そのため、次のような2次的問題か引き起こ
される。(1)現在、光源に使用する半導体レーザーの
設定精度は±10%程度であり、また、製造時にルーザ
ー個体間に±10%程度のバラツキかあり、また時間の
経過と共に±lO%程度変動する。更に、経時変化や周
囲の環境の変化で設定精度が±10%程度変動する。(
2)ゴミやほこりの影響で光学系を通って第1層、第2
層に到達するレーザービームの強度が、時間の経過と共
に±10%程度変動する。(3)光学系の製造時に個体
間に±10%程度のバラツキかあり、第1層、第2層に
到達するレーザービームの強度が、±10%程度バラツ
キかある。(4)これらのバラツキ又は変動により、 PLのマージンか狭いと、記録装置の良品率か低下した
り、マージン外のPLが媒体に照射される結果、記録す
べき情報か記録できなかったり、再生時にC/N比か低
下する。 〔課題を解決するための手段〕 本発明者は、鋭意研究の結果、偶然にも、オーバーライ
ト可能な光磁気記録媒体において、第2層に直接又は中
間層を介して熱拡散層例えば銅(Au)層を隣接して設
けることにより、低レベルP、のマージンか拡大するこ
とを見出し、本発明を成すに至った。 よって、本発明は、「垂直磁化可能な磁性薄膜からなる
記録層(第1層)と、垂直磁化可能な磁性薄膜からなる
記録補助層(第2層)とを含み、両層は交換結合してお
り、かつ、室温で第1層の磁化の向きは変えないで第2
百の磁化のみを所定の向きに向けておくことができるオ
ーバーライト可能な多層光磁気記録媒体において、 第2層に直接又は保護層を介して隣接した熱拡散層を設
けたことを特徴とする、低レベルのマージンか拡大した
オーバーライト可能な光磁気記録媒体」を提供する。 〔作用〕 熱拡散層としては、熱伝導率の高い材料例えばACAg
、Au、Cu等か使用される。温度拡散層の厚さは、一
般に20〜500人好ましくは50〜300人程度あれ
ば、充分である。 第2層の腐食防止のため、第2層と温度拡散層との間に
厚さ500Å以下の誘電体からなる保護層を設けてもよ
い。このような誘電体としては、できるだけ熱伝導率の
高い材料例えば窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チ
タン、窒化クロムなとを使用することか好ましい。 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てはない。 〔実施例1 クラス8〕 まず、表面に厚さ1000人の窒化ケイ素(SiN)か
らなる第1保護層の成形された厚さ1.2mm、直径2
00mmのガラス基板を用意する。 3元のRFマグネトロン・スパッタリング装置を用い、
ターゲットとして組成の異なるTbFeCo合金、Tb
FeCo合金の2個をit:Xoそして、前記基板を該
装置のチャンバー内にセットする。 該装置のチャンバー内を一旦7 X to−7Torr
以下の真空度に排気した後、Arガスを5 X 1
0”Torr、導入する。そして、堆積(depos
i t 1on)速度約2人/秒で、スパッタリングを
行なう。 最初にターゲットとして第1のTbFeCo合金を用い
て、基板上に、厚さ600人のTb2+ Fe7o C
o。 (注、添字の数字は、原子%、以以下上)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、ターゲットを第2の
TbFeCo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500.&のTb2゜Fe5
tCOt2の垂直磁化膜からなる第2層(記録補助層)
を形成する。 次に第2層の上にスパッタリングにより厚さ100人の
SiNからなる第2保護層を形成する。 更にスパッタリングにより厚さ200人のCuからなる
熱拡散層3を形成する。 最後にスパッタリングにより厚さ800人のSiNから
なる第3保護層を積層する。 こうして、クラス8 (Aタイプ・第■象限・タイプ2
)属する2音光磁気記録媒体Nα8か製造される。 この媒体の製造条件及び特性を下記第2表に示す。Ms
、 He 、σ、の値は、いずれも25°Cての値で
ある。 第 2 表 て反転されずに、第2層の磁化のみか反転される。 更に、式48 及び式49 この媒体は、式47・ =7577 0e を満足している。また、式50に於いて、2 Msx
t2 Ms1t であるので、初期補助磁界1旧、を例えば「A向き」
↑の9000 0eとすれば、式50か満足される。 そうすれば、第1層の磁化は室温でH1旧、によっを満
足しているので、Hini、か取り去られても、第1層
、第2層の磁化はそれぞれ保持される。 また、記録磁界HbをHini、 と同じ「A向き」
↑の3500eとすれば、室温で式50の2=か満足さ
れるので、記録されたビットの第1層の「逆A向き」8
磁化が、室温で再び↑Hbの影響を受けても反転するこ
とはない。 更に、低温サイクルで第1層に「逆A向き」aのビット
か形成されたとき、このビットは、その直後、室温て↑
Hbの影響を受けるが、この媒体は、室温で上式50の
2を満足するので、その磁化て反転することはない。 この媒体は、115°Cて次の値を示す。 82 emu/cc = 2250 06 =261 8は、↑Hb ところて、 眼 σW の条件式か満足され、115°Cでは、Hbか存在して
も、第2層の磁化によって第1層の磁化か反転させられ
る。 また、この媒体は、209°Cて次の値を示す。 〜1s+= 35 emu/cc Ms2= 2
4.5emu/ccHc1” 100 0e H
O2=750 0eσ、=0.1 従って、関係式(2) %式% か満足され、209°Cては、Hbによって、第1層、
第2層の磁化は共に反転させられることになる。 そこで、T、 =l!5°C,T、 =209°Cに設
定すれば、式46の2 :T* <TL<T、≦T e
l≦T c’rも満足され、オーバーライトか可能にな
る。 そして、本媒体は、 Tc−−−、z= tsooC<Tc1=215°Cも
満足する。 〔比較例〕 熱拡散N3を設けない外は実施例と全く同様にしてオー
バーライト可能な光磁気記録媒体魔8を製作した。 〔参考例−マージンの測定〕 実施例の媒体と比較例の媒体について、市販の光磁気評
価装置を用いてビットエラーレート(BER)を測定し
、低レベルPLのマージンを求めた。この結果を比較例
の媒体については第1図(2)に示し、実施例の媒体に
ついては第1図(3)に示す。 この結果から、比較例のマージンは4.2−3.0=1
.2a+Wと狭いのに比へて、実施例のマージンは5.
5−3.5 =2.001Wと広く、約67%も拡大し
ている。 〔実施例2〕 Cuの代わりにAuを用いて熱拡散層3を作成した外は
実施例1と同様に媒体を製作した。 〔実施例3〕 CuO代わりにAgを用いて熱拡散層3を作成した外は
実施例1と同様に媒体を製作した。 〔発明の効果〕 以上のとおり、本発明によれば、オーバーライト可能な
光磁気記録媒体に初めて熱拡散層を設けたことにより、
低温サイクルを実施する低レベルのレーザービームの強
度P、のマージンを拡大することかできる。そのため、
記録装置の良品率か高まり、また、記録時のトラブルも
減少する。 その外、C/N比も向上する効果かある。
(1)に昭射5れ′ことき、光はその表面で反射されろ
う・又は2iW(1,)を透過する。 このとき、偏光面は磁化(N1 の向きに従って回転す
る。この回転する現象:ま、磁気カー(Kerr)効果
又は磁気ファラデー(Farada〜 効果と呼はこる
。 例えば、もし反射光の偏光面か「A向き」磁化に対して
θに反回転するとすると、「逆A向き」磁化に対しては
一θに反回転する。従って、光アナライザー(偏光子)
の軸を一θに度傾けた面に垂直にセットしておくと、「
逆A向き」に磁化されたヒラ1−(B、)から反射され
た光はアナライザーを透過することかできない。それに
対して「A向きJに磁化されたヒツト(B、)から反射
された光は、 (sin2θk)2を乗じた分かアナラ
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」に磁化されたヒツト(B
、)は「逆A向き」に磁化されたヒツト(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、情報か再生されるので
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が、又は(11)記録
装置に記録ヘットと同様な消去へyドを併設するが、又
は(伍)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かある。 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jとの間で自由に変調することかで
きれば、オーバーライトか可能になる。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。例えば、記録磁界Hbか水火磁石である場合、磁
石の向きを機械的に反転させる必要かある。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か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。 しかしなから、技術の進歩は著しく、記録磁界Hbの強
度(ON、OFFを含む)又は記録磁界Hbの向きを変
調せずに、照射する光ビームの強度を記録才へき2値化
ttf報に従い変調するたけて、オーバーライトか可能
な光磁気記録方法と、それこ使用されるオーバーライト
可能な光磁気記録媒体と、同しくそれに使用されるオー
ツー−ライト可能な記録装置か発明され、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〕 基本発明では、「垂直磁化可能な磁性薄膜からなる記録
@(第菖層)と、垂直磁化可能な磁性薄膜からなる記録
補助1ii<第2@)とを含み、両層ま交換結合してお
り、かつ、室温で第1層の磁化の向きは変えないで第2
層の磁化のみを所定の向きに向けておくことかできる多
層光磁気記録媒体」を使用する。そして、情報を[A向
きJ磁化を育するヒツトと[逆A向きJ磁化を育するピ
ントて第1層(場合により第21ifにも)に記録する
のである。 この媒体は、第21iiか外部手段(例えば初期補助磁
界旧慣、又は第3層からの交換結合力)によって、その
磁化の向きを「A向き」に揃えることかてき、しかも、
そのとき、第1層は、磁化の向きは反転せず、更に、−
旦rA向きJに揃えられた第2層の磁化の向きは、第1
層からの交換結合力を受けても反転せず、逆に第1層の
磁化の向きは、「A向き」に揃えられた第21itから
の交換結合力を受けても反転しない。 そして、第2層は、第1層に比へて低い保磁力Heと高
いキュリー点Tcを持つ。 基本発明の記録方法によれば、記録媒体は、先ず外部手
段により第2層の磁化の向きか「A向き」に揃えられる
。この行為を本明細書では特別に「初期化」という。 その上て、2値化情報に従い、パルス変調されたレーザ
ービームか媒体に照射される。レーサービームの強度は
、高レベルと低レベルかあり、これはパルスの高レベル
と低レベルに相当する。尚、この低レベルは、再生時に
媒体を照射する非常な低しベノビよりも高い。 ビームか照射された部分の媒体に、向きも強度も変調さ
れない記録磁界Hb又は第4層からの交換結合力か作用
する。磁界Hbは、ビームの照射された部分(スポット
領域)と同じ位の寸法に絞ることはてきず、磁界Hbか
作用する領域は、スポット領域に比へれば、ずっと大き
い。 低レベルのビームか照射されると、前のビットの磁化の
向きに無関係に第1層の磁化の向きが、rA向きJ又は
「逆A向き」の何れか一方のビットか形成される。 そして、高レベルのビームか照射されると、前のビット
の磁化の向きに無関係に第1層の磁化の向きが、他方の
ビットか形成される。 これてオーバーライトか完了する。 基本発明では、レーサービームは、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 SY
STEM TECHN[CAL JOURNA
LVol、 62(1983)、 1923−1936
1:詳しく説明されティる。従って、ビーム強度の必要
な高しヘルと低レベルか与えられれば、従来の変調手段
を一部修正するたけて容易に入手できる。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
ルか与えられれば、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、ヒム強度か高レベル
の時に、記録磁界Hbその他の外部手段により記録補助
層(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
によって記録層(第1層)に「逆A向きJ磁化〔又はF
A向き」磁化〕を育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
1層にrA向き」磁化〔又は「逆A向き」磁化〕を育す
るヒントを形成する。 なお、本明細書では、 O○・○〔又は△△△〕という表現は、先に〔〕の外の
○○○を読んだときには、以下のC・、つO〔又は△△
△〕のときにも、〔〕の外の○○○を読むことにする。 それに対して先に○○○を読まずに〔〕内の△△△の方
を選択して読んだときには、以下のO○○〔又は△△△
〕のときにもOO○を読まずに〔〕内の△△△を読むも
のとする。 すて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
ーサービームを非常な低しヘ4”で点灯することかある
。また、レーサービームを再生に兼用するときには、非
常な低しヘル°の強度でレーサービームを点灯させるこ
とがある。本発明においても、レーサービームの強度を
この非常な低レベル0にすることもある。しかし、ヒン
トを形成するときの低レベルは、この非常な低しへ九”
よりも高い。従って、例えは、基本発明におけるレーサ
ービームの出力波形は、第4図の通りになる。 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・−一部は、1本ではなく近接した2
本のビームを甲1・て、先行ビームを原則として変調し
ない低レベルのレーサービーム(消去用)とし、後行ビ
ームをIf報に従い変調する高レベルのレーサービーム
(I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
レベルであり、出力かぜ口でもよし・)どの間でパルス
変調される。この場合の出力波形は次の通りてあ基本発
明で使用される媒体は、第1実施懇様と第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
層構造を存する。 第1層は、室温で保磁力か高く磁化反転温度か低い記録
層である。第2層は第1Nに比へ相対的に室温で保磁力
か低く磁化反転温度か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1層と第2層との間に第3の層
(例えば、交換結合力σWの調整層)か存在していても
よい。 更に第1層と第2層との間に明確な境界かなく、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@(第1層)の保磁力をH81
、記録補助層(第2層)のそれをHC2、第1層のキュ
リー点をT e l、第2@のそれをT C2、室温を
T6、低レベルのレーサービームを照射した時の記録媒
体の温度をTL、高レベルのレーサービームを照射した
時のそれをTH1第1層か受ける結合磁界をHl) l
、第2層か受ける結合磁界をHD 2とした場合、記録
媒体は、下記の式Iを満足し、そして室温て式2〜5を
満足するものである。 T R<’T Clz”r L < T c2zT H
−式1HCI>HC2+ IH+u”Ho2’
式2HCI>HDI’−−式3 HC2> Hl、2 − 式4HC
2+ HD2 < lH+n+、 、’ <Hc+::
Hnl 式5上記式中、符号r4Jは、等しいか又
はほぼ等しい(±20°C位)ことを表す。また上記式
中、複合±、:については、上段か後述する A (antiparallel)タイプの媒体の場合
であり、下段は後述するP (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、保磁力と温度との関係をグラフで表子と、第6
図の々口くなる。細線は第1層のそれを、太線は第2層
のそれを表す。 従って、この記録媒体に室温で外部手段例えば初期補助
磁界(Hini、)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@(第
2@)の磁化のみか反転する。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昔のみを
「A向き」□ここでは「A向き41を便宜的に本明細書
紙面において上向きの矢?て示し、「逆A向き」を下向
きの矢8て小す に磁化させることかできる。 そして、Hini かセロになっても、式4により、
第21の磁化9は再反転せずにそのまま保持される。 外部手段により第2層のみが、記録直前まで「、へ向き
、・今に磁化されている状態を概念的に表すと、第7図
に示す如くになる。 第7図で第1層における磁化の向き0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
きに関係かないので、これをXて示し簡略化すると、第
7図は第8図状態1て示せる。 ここにおいて、高レベルのレーサービームを照射して媒
体温度をT□に上昇させる。すると、T1.lはキュリ
ー点T。、より高温度なので記録1(第1層)の磁化は
消失してしまう。更にT。はキュ1)−くTc2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
るっここで、媒体の種類に応じて「A向き」又は1′逆
4へ向きJ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てもよい。説明を簡単にする
ためこ「逆A向き」の記録磁界F(bを印加し≠ことす
る。 媒体は移動しているので、−射された部分は、レーサー
ビームから直ζ゛に遠ざかり、冷却される。 Hbの存在下で、媒体の温度つ・低下すると、第2層の
磁化は、Hbに従い、反転されて「逆、へ向き」の磁化
となる(第8図状態2.・。 そして、さらに放冷か進み、媒体温度つ)T r−1よ
り少し下がると、再び第1者の磁化つ\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、媒体に応して8(Pタイプの媒体の場合)又は介(
Aタイプの媒体の場合)か生しる。この状態か第8図状
態3 (Pタイプ)又は状態4 (Aタイプ)である。 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、低レベルのレーサービームを照射して媒体温度を
TLに上昇させる。T、はキュリー薇T c +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T C2よりは低温であるので第2層の磁化は
消失しない。この状態は第8図状態5て示される。ここ
では、記録磁界Hbは、不要であるが、高速度(短時間
)てHbを0NOFF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、HC2はまた大きいままなので、Hbによって
第2層の磁化か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、レーサービームから直ぐに
遠ざかり、冷却される。冷却か進むと、再び第1層の磁
化か現れる。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0(Pタイプの場合)又は8(Aタイプの場合
)の磁化か出現する。二の磁化は室温でも変わらない。 この状態か第8図状態6(Pタイプ)又は状態上(Aタ
イプ)である。 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。 以上、説明したように、第1層の磁化の向きかとうてあ
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を有するビットか形成される。つ
まり、レーサ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か可能となる。第9
図を参照されたい。第9図の磁化の状態は、いずれも室
温又は室温に戻ったときの結果として描いである。 これまでの説明は、第1層、第2Nともに室温とキュリ
ー点との間に補償温度T e a +m p かない
磁性体組成について説明した。しかし、補償温度Tc。 、、か存在する場合には、それを越えると・↑磁化の向
きか反転することと■A、Pタイプつ・逆になるので、
説明はそれたけ複雑になる。この場合、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。つまり、「初期化」のときに揃えられた第2層の
磁化の向き↑と固し向きのHbを印加する。 記録媒体は一般にディスク状であり、記録時、媒体jよ
回転される。そのため、記録された部分(ヒツト)は、
1回転する間に再び外部手段例えばHini の作用
を受け、その結果、第2層の磁化ま元の「A向き」合に
揃えられる。しかし、室温では、第2層の磁化の影響か
第1層に及ぶことはな二、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は、その反射光に
は情報か含まれているので、従来の光磁気記録媒体と同
様にfWNか再生される。なお、第1層と第21の組成
設計によっては、再生前に再生磁界H1を印加すること
により、元の「A向き」會に揃えられた第2層1こ第1
層の情報を転写させる方法や、再生磁界Hアを印加せず
ともHini、の影響3・な二なるや否や第2層に第1
層の情報か自然転写されるものかあるので、この場合に
は、第2@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
、ヴを存するフェリ磁性体啄びフェリ磁性体、並びに■
補償温度、キュリー占の双方を有するフェリ磁性体の非
晶實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r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実施態様に於
;7るT Clの代わりに記録層(第ト1か記n補助−
(第2石)に磁気結合される温度T fflを使用し、
TC2の代わりに第2層かHbて反転する@度T s
2を使用すれば、第1実施懸様と同様に説明される。 第2実施懸様では、第1層の保磁力をHcl、第2層の
それをHC2、第1層か第2層に磁気的に結合される温
度をT、lとし、第2層の磁化かHbて反転する温度を
T 32、室温をT3、低レベルのレーサービームを照
射した時の媒体の温度をTL、高レベルのレーサービー
ムを照射した時のそれをTH1第1層か受ける結合磁界
を)ID+、第2層が受ける結合磁界をHO2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〜
IOを満足するものである。 T R< T J IzTL< T r tzT h
””’−−式6HCI>HC2+ Ho+:Hnz’
−−−−−式7HCl > H11!−=−−−−−
式8H(2> HD 2 ”””””””””””””
”””””””−式9Hc2 + HO2< Hln
l、 l < Hcl±HD l−一式10上記式中
、複合±、;については、上段かA(antipara
llel)タイプの媒体の場合であり、下段はP (p
arallel)タイプの媒体の場合である。 第2実施懸様では、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1層の磁化は消失して
いるが、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↓か十分に大
きく、Hb↓か第2層及び場合により第1層の磁化の向
きをE(b↓に従わせる。この状態か第10図状態2で
ある。 この後、■直ちに又は■レーサービームの照射か無くな
って放冷か進み、媒体温度かT8より下かった時又は■
Hbから遠ざかった時、第2百かσ、を介して第1否に
影響を及はして第1層の向きを安定な向きに従わせる。 その結果、第10図状態3.(Pタイプ)又は状態4.
<Aタイプ)となる。 但し、前の記録状態(ヒツト)が、第1層の磁化の向き
にとって安定であるときは、第1@の磁化の向きは変化
しない。この変化しない状態は第10図状態3又は状態
4と同一である。 他方、低温TLのとき、第トL第2層共に磁化を消失し
ていないが、第1層のそれは十分に弱い。この場合、ビ
ットの状態には、Pタイプの場合、第10図状態5と状
態6の2種類あり1.へタイプの場合、第10図状態7
と状態8の2種類ある。 状態6及び状態8ては、第1層と第2層との間に界面磁
壁(−で示す)か生しており、やや不安定(準安定)な
状態である。この状態の媒体部分が、レーサービームの
照射位置に来る直前に、Hb9の印加を受ける。それて
も、この状態6又は状態8は保持される。何故ならば、
第2層は、室温で、十分な磁化を有するので、磁化かH
b ↓によって反転することはない。また、Hb ↓と
向きか反対の状態8の第1層は、Hb ↓の影響より大
きな第2盲からの交換結合力σ1の影響を受け、Pタイ
プ故に第2層と同し向きに、磁化の向きか保持される。 その後、まもなく状態6又は状態8は低レベルのレーサ
ービームの照射を受ける。そのため、媒体温度は上昇す
る。それに伴い両層の保磁力は低下する。しかし、第2
@は高いキュリー点を有するので、保磁力Hclの低下
は雀かてあり、Hb ↓に負げることかなく、「A向き
4 宕か維持される。 他方、第1層は低いキュリー点を存するものの、媒体温
度は未だ第1層のキュリー点Tolより低いので、保磁
力HClは残存する。しかし、それは小さいので、第1
層は、・↑Hb ↓の影響と・;第2層からの交換結合
力σ、を介した影響(Pタイプの場合、同し向きを向か
せようとする力)を受ける。 この場合、後者の方か強(、Pタイプの場合、式 %式% か同時に満足される。Aタイプの場合には、式 %式% : か同時に満足される。これら、つ式フ・同時に満足され
る!&ら低い温度をT1.と呼ぶ。換言すれは、状態6
又は状態8の磁壁か消滅する最低温度かT1゜である。 その結果、状態6は状態9に移行し、状態8は状態10
jこ移行する。他方、磁壁かもともとない状態5は状態
9と同してあり、状態7は状態lOと同しであるから、
結局、前の状Q(Pタイプの場合、状!!!5か6が、
Aタイプの場合、状態7か8か)に関係なく、低レベル
のビームの照射により状態9 (Pタイプ)又は状!!
110(Aタイプ)のビットか形成される。 この状態は、その後ビットかレーザービームの照射か止
んだり又は照射位置から外れたりして媒体温度か低下し
、室温に戻った時にも、変わらない。この第1O図状態
9 (Pタイプ)又は状態10(Aタイプ)は、第8図
状態6 (Pタイプ)又は状態7 (Aタイプ)と同一
である。 これにより、第1層のキュリー点T Clまて媒体温度
を高めることなく、低温サイクルか実施されることか理
解されよう。実は低温サイクルをT。 以上で実施する場合にも、媒体温度か室温からT e
lに上昇する途中でT L Sを通るので、そのとき、
Pタイプの場合、状態6から状態9への移行が、Aタイ
プの場合、状態8から状態10への移行かそれぞれ起こ
るのである。その後、Toに至り、第8図状態5となる
のである。 以上の説明は、第1層、第2Nともに室温とキュリー類
との間に補償温度T ea119 かない磁性体組成
について説明した。しかし、補償温度T e@mmか存
在する場合には、それを越えると■磁化の向きか反転す
ることと■A、Pタイプか逆になるので、説明はそれた
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11第2実施態様ともに、記録層(第1層)、記録補
助IN(第2層)か遷移金属(例えばFeCo)−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磁性体である記録媒体か
好ましい。 第1層と第2層の双方とも、遷移金属 (transition metal)−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仁線のベクトル°て表わし、
REのスピンのそれを実線のベクトル↑て表し、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?て表
す。このどき、ベクトル合はベクトル゛とベクトルTと
の和として表わされる。たたし、合金の中てはTM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、向きか必ず逆になっている。従って、二と
Tとの和或いは↓と゛との和は、両者の強度か等しいと
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。このセaになるときの合金組
成は補償組成(compensat ioncompo
sition )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l゛又はTの向きに等しい向き
を有するベクトル9又は8を持つ。 そこで、合金のスピン状態をベクトル:と↑を隣接して
例えば第11図に示すように書き表す。合金のスピン状
態には大別すると4通りあり、これを第12tlK(I
A)〜(4A)に示す。そこに示されるスピン状態の合
金か示すベクトル9又は8は、第12図(IB)〜(4
B)に対応して示す。例えば、(IA)に示されるスピ
ン状態の合金は(IB)に示すベクトルを有する。尚、
補償温度(Tc、、、)より低い温度てはREのスピン
Tの方かTMスピン゛より大きい。 ある合金組成のTMスピンどREスピンの各ベクトルの
強度が、とちらか一方か大きいとき、その合金組成は、
強度の大きい方のスピン名をとって○○リッチ例えばR
Eリンチであると呼ばれる。 第1層と第211の両方について、T Ni ’J ノ
チな組成とRE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fluffに第2@の組
成をとると、基本発明の媒体全体としては、種類を下記
に示す4象限に分類することかできる。 REリッチ(第1層) TMリンチ (第1層) 〔座標の交点は、両層の補償組成を表す。〕先に述へた
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。 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か一旦無
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
かある。この無限大のときに相当する温度は補償温度(
Te、、、、 ) 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
の明細書て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層の補償温度の育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。l’I象限の媒体は
、4つ全部のタイプか含まれる。そこで、記録層(第1
層)と記録補助層(第2層)の両方についてREリッチ
か7Mリッチかて分け、かつ補償温度を持つか持たない
かて分けると、録媒体は次の9クラスに分類される。 第 ■ 表 1゛。。□ なし Tc0□ なし 記 第 表 (続き) 次に第1表に示した各クラスごとに例をあげて更に詳細
にオーバーライト原理について説明する。 いずれも「初期化」の外部手段として初期補助磁界1旧
、を用いた例で説明するが、これに代えて第3の層から
の交換結合力を用いてもよい。記録磁界についても、そ
れに代えて第3の層又は第4の層からの交換結合力を用
いてもよい。 〔クラスlの説明〕 クラス1の記録媒体(Pタイプ・■象限・タイプl)に
属する特定の媒体Nα1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Na1は、次式lI T R< T Co11n1< Tc+−T L zT
eosp、 2 < T +2zT。 の関係を存する。この関係をグラフで示すと、第13図
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@のグラフを示す。 室温T、て第1層の磁化か初期補助磁界Hini。 により反転せずに第2層のみか反転する条件は、式12
である。この媒体Nα1は式12を満足する。式1ま たたし、HCl 第1層の保磁力 HC2第2百の保磁力 M5□ 第1層の飽和磁気モーメント (saturation magnetizatio
n)N1,2 第2闇の飽和磁気モーメントt、 第
1層の膜厚 t2 、第2層の膜厚 σ1.交換交換力又は界面磁壁エネ ルギー このとき、Hini、の条件式は、式15て示される。 Hini か無くなると、反転した第2層の磁化は交
換結合力により第1層の磁rヒの影響を受ける。それて
も第2層の磁化か再度反転せずに保持される条件は、式
13〜14て示される。この媒体Nα1は式13〜14
を満足する。 2Ms+tz 式15 室温て式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
11 により例えば「A向き」宕(第12図N、4・′
IB参叩゛1に揃えられる。このとき、第1層はぼこ行
状態のままで残る。二〇状態つ1第14図の状態)又;
ま状態2である。この状態は記録直前まて保持5Lる。 ニニては記録磁界Hbは、 「、へ向き2↑に臼和する
。 一−−−−低温サイクル 低コt、7・し○ビームを照射して媒体温度をTLに上
でゴせる。そろすると、T、は第1層のキュノー占T。 、に5よは等しいので、第11の磁化は消失f−E、こ
の状態を第14図に状態3として示す。 ぜ態3に於し・てレーサービーLのスボ・ト領域つ・ら
外れると、媒体温度は低下を始める。媒体温度−丁。よ
り少し下がると、第21のRE、TN1スコ゛、・、第
12図・1八゛、1の影響う・又換結合力により第1習
ご・各スピ、Iこ及ふっつまり、REスピン同士 ゛」
、T\丁スビノ同士(、)を揃える力が働:っその結果
、第1@のRE、TMスピンの状態:ま、第12図・2
Aゝとなり、 7逆A向き」8の磁化か記録磁界↑Hb
に打ち勝って出現する。この状態を第14図に状態4と
して示す。この状態の温度は丁e。、、、、、、U上な
のて丁Mスピンの方かREスピンより大きい。 媒体温度か更にT、。、31反下に冷えると、第1−の
REスピノとT Mスピンとの大小関係つ・逆転し、ス
ビ〉状態は、第12図(2A)から第12図(IA)に
移行する。その結果、第1@の磁化は「、へ向き」?と
なる。二の状態を第14図に状態5として示す。 状態5は媒体温度か室温まで下かっても保持される。こ
の結果、前に記録5れたヒツトに関係な:第1@の磁r
ヒは[、へ向き、つとなり、その而きのヒツトか形成さ
れる。 高温サイクル 高レベルのビームか照射されて媒体温度う<T。 に上昇すると、■、は第1舊のキュリー、2丁。、にほ
ぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。この状態を第
14図に状態6として示す。 更に照射か続:と、媒体の温度は更に上昇する。 媒体の温度か第2層のT、。、、2より少し高し1@度
になったとき、RESTN4の各スピンの方向は変わら
ないが、強度の大小関係か逆転し、スピンの状態は、第
12図(IA)から第12図(2A)に移行する。 そのため、第2層の磁化か反転し、「逆A向き」8の磁
化になる。この状態を第14図に状態7として示す。 しかし、この温度ではH82かまだ大きいのて、↑Hb
によって第2層の磁化か反転されることはない。さらに
温度か上昇し、T、になると、第2層の温度はほぼキュ
リー点T C2となり、第2層の磁化も消失する。この
状態を第14図に状態8として示す。 状態8においてレーサ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。 媒体の温度かT c2より少し下がると、第2層に磁化
か現れる。この場合、↑Hbによって「A向き」介の磁
化か現れる。温度はTe。。、2以上であるから、7M
スピンの方か強く、スピン状態は、第12図(4A)で
示される。この状態を第14図に状態9として示す。し
かし、温度はまたT e lより高いのて第1層には磁
化は現れない。 そして、媒体の温度か更に下かり、Te6m112以下
になると、RE、TMの各スピンの方向は変わらないが
、強度の大小関係か逆転し、スピンの状態は第12図(
4A)から第12図(3A)に移行する。 その結果、第2層の合金全体の磁化は反転し、?から「
逆A向き」8になる。この状態を第14図に状態10と
して示す。 状態10ては媒体の温度はTc1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H
C2は大きいので第2@の磁化8は、↑Hbて反転する
ことはない。 そして、更に温度か低下してT。1より少し下がると、
第1層に磁化か出現する。そのとき第2層からの交換結
合力か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Teom
p、1以上なのでTMスビ〉の方か大きく、そのため第
1層には第12図(4A)に示すスピン状態か生まれ、
同図(4B)に示す磁化?か出現する。この状態か状態
11である。 媒体の温度か状態11のときの温度から更に低下して、
Team、−l以下になると、第1層のREスピンと7
Mスピンの強度の大小関係の逆転か起こり、スピン状態
は、第12図(4A)から第12図(3A)に移行する
。その結果、第12図(3B)に示す8の磁化か出現す
る。この状態を第14図に状態12として示す。 やかで媒体の温度は状!9!!12のときの温度から室
温まで低下する。室温でのHCl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0
12か保持される。こうして、「逆A向き」8のビット
形成か完了する。 〔クラス2の説明〕 第1表に示したクラス2の記録媒体(Pタイプ・I象限
・タイプ2)に属する特定の媒体Nα2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NCL2は、次式16 %式% の関係を有する。この関係をグラフて示すと、第16図
の如くなる。 室温T、て第11の磁化か初期補助磁界旧01により反
転せずに第2層の磁化のみか反転する条件は、式17で
ある。この媒体Nα2は式17を満足する。 式17 このとき、Hini の条件式は、式20て示される
。 1旧、か無くなると、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。それても第2層
の磁化か再度反転せずに保持される条件は、式18〜1
9て示される。この媒体に2は式18〜19を満足する
。 式20 室温て式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1
旧、により例えば「A向き」合(スピン状態は第12図
(IA)参照)に揃えられる。このとき、第1層は記録
状態のままで残る。この状態を第16図に状態l又は状
態2として示す。この状態は記録直前まで保持される。 ここでは記録磁界Hbは「A向き」↑に印加する。 低温サイクル 低レベルの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 e l
にほぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。この状態
を第16図に状態3として示す。 状態3に於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。媒体温度かT e l
より少し下がると、第2@のRE、7Mスピン(第12
図(IA)参照)の影響か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(、)を揃える力か働く。その結果、第1層に
は、第12図(IA)に示すスピン状態か生まれ、「A
向き」9の磁化か出現する。この状態を第16図に状態
4として示す。 状態4は媒体温度か更に低下しても変化かない。 この結果、前に記録されたヒツトに関係なく第1層の磁
化は「A向き」9となり、FA向き」宕のビットか形成
される。 室温サイクル 高レベルのビームを照射する。この結果、媒体温度かT
Lに上昇すると、TLは第1百のキュリーヴTc1にほ
ぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。この状態か状
態5である。 更に照射を続けると、媒体の温度は更に上昇する。媒体
の温度か第2層のTco、、、xより少し高い温度にな
ったとき、RE、T〜1の各スピンの方向は変わらない
が、強度の大小関係か逆転し、スピン状管は第12図(
IA)から第12図(2A)に移行する。 そのため、第2層の合金全体の磁化か反転し、第12図
(2B)に示す「逆A向き」尽の磁化となる。二〇状態
を第16図に状態6として示す。 しつ1し、この温度てはHClかまた大きいので、↑H
b;二よって第2層の磁化か反転されることはない。さ
らに温度か上昇し、T1.lになると、第2層の温度は
ほぼキュリー点T。2となり、第2層の磁化は消失する
。これか状態7である。 状tf!7においてレーサ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。媒体の温度つ\
T c2より少し下がると、第2Nに磁化か現れる。こ
の場合、↑Hbによって「A向き」”の磁化今か現れる
。媒体温度はTeosp、2より高いのて、7Mスピン
の方か優勢であり、従って、スピン状態は、第12図(
4A)に示される状態となる。 しかし、温度はまたTc1より高いので第1層には磁化
は現れない。この状態か状態8である。 媒体の温度か更に下かり、T、。。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
小関係か逆転し、スピン状態は、第12図(4A)から
第12図(3A)に移行する。そのため、第2層合合金
体の磁化は反転して?から「逆A向き」8になる。二〇
状態を第16図に状態9として示す。 状態9ては媒体の温度はT e l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
H62は大きいので第2層の磁化か↑Hbて反転するこ
とはない。 更に温度か低下してT c +より少し下がると、第1
層に磁化か出現する。そのとき第2層からき交換結合力
かREスピン同士(L)、TMスピン同士(゛)を揃え
るように勤口。そのため第1層には、第12図(3A)
に示すスピ7状懇の磁化つまり第12図(3B)に示す
磁化8か出現する。この状態か第16図状態10である
。 やがて媒体の温度は状態1oのときの温度から室温まで
低下する。室温でのHcl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、状態10が
保持される。こうして、「逆A向き」8のヒツト形成か
完了する。 〔クラス3の説明〕 第1表に示したクラス3の記録媒体(Pタイプ・■象限
・タイプ3)に属する特定の媒体Nα3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Nα3は、次式21 %式% の関係を有する。この関係をグラフで示すと、第17図
の如くなる。 室温T、て第1層の磁化か初期補助磁界Hiniにより
反転せずに第2層のみか反転する条件は、式22である
。この媒体Nα3は式22を満足する。 式22 %式% このとき、)Iini の条件式は、式25で示され
る。 Hini か無くなると、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。それても
第2層の磁化か再度反転せずに保持される条件は、式2
3〜24て示される。この媒体Nα3は式23〜24を
満足する。 σ。 Ms1t σ。 式241 HC2> 2Ms+f2 式25 %式% 室温て式22〜24の条件を満足する記録媒体の第2@
の磁化は、記録の直前までに式25の条件を満足するH
ini により例えば「A向き」會(スピン状態は第
12図(ロ)参照)に向けられる。このとき、第1@は
前の記録状態のままで残る。二〇状態を第18図に状態
1又は状態2として示す。この状態ま記録直前まて保持
される。ここでは記録磁界Hbは「逆A向き」↓に印加
される。 温サイクル 低レベルの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 e l
にほぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。しかし、
この温度ではまた第2層のHo。 ま大きいので、第2層の磁化は↓Hbによって反転され
ることはない。この7響を第18図に状態3として示す
。 状態3においてレーサ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。媒体温度かT。1より
少し下がると、第12図(1鹸に示す第2層のRE、T
Mスピンの影響う・交換結合力により第1層の各スピン
に及ふ。つまりREスビノ同士(T)、TMスピン同士
(、)を揃える力か働く。その結果、第1層には、第1
2図(IA)のスピン状態を持つ磁化(第12図(2B
)の8)か出現する。 この場合、温度はT。。。、1以上なのでTMスピン、
の方か大きい。この状態を第18図に7誓4として示す
。 媒体温度か更にT、。、91以下に冷えると第1層のR
EスピンとTMヌピンとの大小関係か逆転し、スピンの
状態は第12図(2A)から第12図(IA)に移行す
る。その結果、第1層の磁化は、↓Hbに抗して第12
図(IB)に示されたIA向き」9を向く。この状態を
第18図に状態5として示す。 状態5は媒体温度か室温まで下かっても保持される。こ
の結果、前に記録されたビットに関係なく第1層の磁化
は「A向き」9となり、「A向き、1合のビットか形成
される。 室温サイクル 高レベルのビームを照射する。この結果、媒体温度かT
Lに上昇すると、T、は第1@のキュリー点T e l
にほぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。これか状
態6である。 更にビームの照射か続き、媒体の温度かTHとなると、
T□は第2層のTe2にほぼ等しいので、第2層の磁化
も消失する。これか状態7である。 状態7においてレーサ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。媒体の温度かT C2
より少し下がると、第2層に磁化か現れる。この場合、
↓Hbによって8の磁化が現れる。スピン状態は、温度
かT c6□、より低いので第12図(3A)に示され
る。しかし、温度はまだT e lより高いので第1層
には磁化は現れない。これが状態8である。 更に、媒体温度か低下してT c tより少し下がると
、第1層にも磁化か8現する。この場合、第2層の磁化
か交換結合力により第1層に及ぶ。その結果、REスピ
ン同士(↓)、TMスピン同士(“)を揃える力か働く
。この場合、媒体温度はまだTco+mp、1以上にあ
るので、T Mスピンの方かREスピンより大きく、ス
ピン状態は第12図(4A)である。その結果、第2層
に、第12図(4B)に示されるrA向きJ9の磁化か
出現する。この状態を第18図に状態9として示す。 状態9の温度から、媒体温度か更に低下してTc6m1
l以下になると、第1層のT〜1スピンとREスピンの
強度の大小関係か逆転し、スピン状態は第12図(4A
)から第12図(3A)に移行する。そのため、第1N
の磁化か反転し、第12図(3B)に示される111!
A向きJ8の磁化になる。この状態を第18図に状態1
0として示す。 やがて媒体の温度は状態10のときの温度から室温まで
低下する。室温でのH61は十分に大きいので第1百の
磁化は、安定に保持される。 二5・して、「逆A向き、18のヒツト形成か完了する
。 このことは、以下のクラス4〜9の説明でも同様である
。 以上のクラス1〜3の説明では、低温サイクルは、第1
層の保磁力かほぼ消失する工程を含む。 しつ・し、低温サイクルの目的は、磁壁のある状態2の
七ノドから磁壁のない状態のヒントを形成するこごであ
る。従って、磁壁がない状態1のヒツトは、そのまま放
置しておいて、磁壁がある状態2のピ・トたけを、磁壁
かない状態のヒツトに変えれはよし・。磁壁かある状態
2のビア!トは、準安定状態てあり、磁壁かない状態l
のヒツトに比へ不安定である。それは、第2層が、σ冑
を通して、第1層の磁化の向きを安定な状態(全体て見
ると磁壁−Xj6い状態)に向(7たいと作用するから
である。そのため、第1@の保磁力をほぼ消失させなく
とし、弱めれば、よい。弱めるたけてよ÷ブれば、媒体
温度をTcl付近に上げなくともよい。 〔クラス4の説明〕 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)に属する特定の媒体N114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Nα4は、次式26 %式% の関係を有する。この関係をグラフで示すと、第19図
の如くなる。 室温T、て第1層の磁化か初期補助磁界H】旧により反
転せずに第2層のみか反転する条件は、式27である。 この媒体Nα4は式27を満足する。 式27 %式% このとき、Hini、の条件式は、式30て示される。 Hini か無くなると、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。それても
第2層の磁化か再度反転せずに保持される条件は、式2
8〜29て示される。この媒体Nα4は式28〜29を
満足する。 式30・ 室温て式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の条件を満足するH
ini により例えば「A向き」?に向ニブられる。 スピンの状態は、To、工、以下であるからREスピン
の方か強いので、第12図(] A )で示される。 このとき、第1層は記録状態のままで残る。この状態を
第20図に状Ql又は状態2として示す。この状態は記
録直前まで維持される。ここでは記録磁界Hbは「逆、
へ向きシ、↓に印加する。 □低温サイクル 低レベルの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頁のキュリー点T e l
を越えているので、第1層の磁化は消失する。この状態
ては、Hclはまた十分に大きいので、第2Nの磁化9
は↓Hbて反転することはない。この状態か第20図の
状態3である。 状態3においてレーサービームのスボ、ト領域から外れ
ると、媒体温度は低下を始める。媒体温度かT e l
より少し下がると、第2層のRE、 TMスピン(二
)の影響か交換結合力により第1層の各スピンに及ぶ。 つまり交換結合力はREスピン同士(丁)、TMスピン
同士(、)を揃えるように働(。その結果、第1層に第
12図(IA’に示すスピン状態か現れる。その結果、
第12図(IB:に示される「A向き」磁化?が、↓H
bに抗して、出現する。二〇状態か第20図状聾4であ
る。 状態4は媒体温度つ1室温まで下がっても維持される。 この結果、前に記録されたビットに関係なく第1層の磁
化は「A向き」今となり、「A向き」9のヒントか形成
される。 室温サイクル 高レベルのビームを照射する。二の結果、媒体温度かT
Lに上昇すると、T−は第1層のキュリー占T、1にほ
ぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。これか第20
図状tII5である。 ビームの照射か続いて、媒体温度が更に上昇しT□にな
ると、第2層の温度T8はキュリー占T C2にほぼ等
しいので、第2盲の磁化も消失する。 これか状態6である。 状態6においてレーサービームのスポ7・上領域から外
れると、媒体の温度は低下を始める。媒体の温度かT。 、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「逆A向き」8の磁化か出現する。 このとき、媒体温度はTc、、m、2以下であるがらR
Eスピンの方が優勢であり、そのため、スピン状態は第
12図(3A゛・どなる。 しかし、温度はT e lより高し1ので第1層には磁
化か現れない。この状態が第2o図状態7である。 媒体温度か更に下かり、T elより少し下がると、第
1層に磁化か出現する。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(1゛)を
揃えるように働く。そのため第1層に第12図(3A)
に示すスピン状態の磁化つまり第12図(3B)に示す
磁化8か出現する。この状態か第20図状態8である。 やがて媒体の温度は状態8のときの温度から室温まで低
下する。室温てのHel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」8のビ
ット形成か完了する。 〔クラス5の説明〕 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)に属する特定の媒体NCL5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Nα5は次式31: %式% の関係を有する。この関係をグラフで示すと、第17図
の如くなる。 室温TRで第1層の磁化か初期補助磁界Hini。 により反転せずに第2層のみか反転する条件は、式32
である。この媒体N115は式32を満足する。 式32゛ このとき、Hini、の条件式は、式35て示される。 Hini、か無くなると、反転した第2層の磁化は交換
結合力により第1@の磁化の影響を受ける。それても第
2層の磁化か再度反転せずに保持される条件は、式33
〜34て示される。この媒体Nα5は式33〜34を満
足する。 2M51t 2〜(s2t 2 式35 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の条件を満足するH
ini により例えば「A向き」?に向けられるっス
ピンの状態は、Tcom9.2か室温より低いことづ・
ら7Mスピンの方か優勢であり、第12図(4A)で示
される。このとき、第1層は記録状態のままで残る。こ
の状態を第21図に状態1又は状態2として示す。この
状態は記録直前まで維持される。ここでは、記録磁界H
bは[逆A向きゴ↓に印加ざわる。 温サイクル 上昇させる。そうすると、TLは第1層のキュリー点T
c1にほぼ−等しいので、第1層の磁化は消失する。し
かし、この温度ではまた第2@のH+2は大きいので、
第2層の磁化は↓Hbによって反転されることはない。 二の状態を第21図に状態3として示す。 状態3てビームの照射か終了すると、媒体温度は降下し
始める。媒体温度かTcユより少し下がると、第12図
(4A)に示した第21のRE、7Mスピンか交換結合
力により第1層の各スピンに影響を及ぼす。つまりRE
スピン同士(↓)、TMスピン同士(”)を揃える力か
働:。その結果、第1層には、第12図(4A)に示し
たスピン状態か出現する。媒体温度はT eas++
lより高いので、7Mスピンの方か強い。このスピン状
態は、第12図(4B)に示した「Δ向き、?の磁化を
第1@く二もたらす。 この磁化tは↓Hbに抗して出現する。この状態を第2
1図に状態4として示す。 媒体温度か更にT。。m、 、p下に冷えると、第1層
のREスピンとTMスピレとの大小関係か逆転低レベル
のビームを照射して媒体温度をT、にし、第12図(4
A)のスピン状態は第12図(3A)に移行する。その
結果、第1層の磁化は第12図(3B)に示したように
「逆A向きJの磁化aとなる。この状態を第21図に状
!!!5として示す。 状態5は媒体温度か室温まで下かっても保持される。そ
の結果、前に記録されたビットに関係なく第1層の磁化
は[逆A向きJ8となり、「逆A向き」8のビットか形
成される。 □高温サイクル 高レベルのビームを照射する。この結果、媒体温度かT
、に上昇すると、T、は第1層のキュリー点T。lにほ
ぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。この状態か第
21図状態6である。 更にビームの照射か続くと、媒体の温度がT、lとなる
と、T、はT。2にほぼ等しいので、第2層の磁化も消
失する。これか状態7である。 状態7においてレーサ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。媒体の温度かTC2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「逆A向きJ8の磁化が出現する。この
場合、媒体温度はT。。、、、より高いので7Mスピン
の方かREスピンより強いことから、第12図(2A)
のスピン状態となる。しかし、温度はT c +より高
いので第1層には磁化か現れない。この状態か状態8で
ある。 更に、媒体温度か低下してTc+より少し下がると、第
1層にも磁化か出現する。この場合、第2層の磁化か交
換結合力により第1Nに及ぶ。その結果、REスピン同
士(↑)、T〜1スピン同士(、)を揃える力か働く。 この場合、媒体温度はまだTc、、□1以上にあるので
、7Mスピンの方力・REスピンより強い。このスピン
状態は第12図(2A)で示される。その結果、第1層
に第12図(2B)で示される「逆A向き」8の磁化か
出現する。この状態を第21図に状態9として示す。 状態9の温度から、媒体温度か更に低下してTeams
、l以下になると、第1@の7MスピンとREスピンの
強度の大小関係か逆転し、スピン状態か第12図(2A
)から第12図(IA)に移行する。それと同時に媒体
はPタイプからAタイプになる。そのため、第1層の磁
化が反転し、第12図(IB)に示される「A向き」9
の磁化になる。この状態を第21図に状態lOとして示
す。 やがて媒体の温度は状態10のときの温度から室温まで
低下する。室温でのHClは十分に大きいので第11の
磁化は安定に保持される。こうして、「A向き」合のビ
ット形成が完了する。 〔クラス6の説明〕 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Nα6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Nα6は、次式36 %式% の関係を存する。この関係をグラフで示すと、第19図
の如くなる。 室温Tアで第1層の磁化が初明補助磁界Hin二より反
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Nα6は式37を満足する。 式37 このとき、Hini の条件式は、式4oて示される
。 Hini、か無くなると、反転した第2層の磁化は交換
結合力により第冒層の磁化の影響を受ける。それても第
2層の磁化か再度反転せずlこ保持される条件は、式3
8〜39て示されるっこの媒体Nα6は式38〜39を
満足する。 2Ma+t+ Mszti 式40 %式% 室温て式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40の条件を満足するH
ini、により例えば「A向き」?に向けられる。今、
媒体温度は室温でありTe、、、2より高いのて7Mス
ピンかREスピンより強いことから、スピン状態は第1
2図(4A)で示される。第1層は前の記録状態のまま
で残る。従って、今の状態は第22図状態3又は状態2
て示される。この状態は記録直前まで維持される。ここ
では記録磁界Hbは「逆A向き」↓の向きに印加する。 温サイクル 低レベルの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、T、は記録再生第1層のキュリー点T
e lにほぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。 この状態では、Hemはまだ十分に大きいので、第2層
の磁化會は↓Hbで反転することはない。この状態か第
22図状態3である。 状態3においてレーサ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。媒体温度かT。1より
少し下がると、第1層に磁化か現れる。このとき、第1
2図(4A)に示す第2層のRE。 7Mスピンか交換結合力により第1層の各スピンに影響
を及ぼす。交換結合力はREスピン同士(↓)、TMス
ピン同士(:)を揃えるように働き、第1層には、第1
2図(3A)に示すスピン状態か出現する。これにより
、第層には、第12図(3B)に示される「逆A向き」
0の磁化か出現する。この状態か第22図状態4である
。 状態4は媒体温度か室温まで下がっても保持される。こ
の結果、前に記録されたビットに関係なく第1層の磁化
は「逆A向きJ8となり、「逆A向き、8のビットか形
成される。 室温サイクル 高じヘルのビームを照射する。この結果、媒体温度フ・
丁、に上昇すると、TLは第1層のキュリー占T、(に
ほぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。この状態か
第22図状態5である。 ビームの照射か続いて、媒体温度か更に上昇しT、にす
ると、第2層の温度T、はT c 2にほぼ等しC・○
て、第2層の磁化も消失する。これが状態6である。 状態6においてレーサービームのスボ7・上領域から外
れると、媒体の温度は低下し始める。媒体の温度かT
C2より少し下がると、第2層に磁化が出現下る。この
場合、↓Hbのために「逆A向き」8の磁化う・出現す
る。媒体温度は今T ea。、2より高いのて7Mスピ
ンかREスピンより強いことがら、スピン状態は第12
図(2A)である。しかし、温度はT。、より高いので
第1層には磁化か現れない。 この状態か第22図状態7である。 そして、媒体温度か更に下かり、Tc1より少し下がる
と、第1層に磁化か出現する。そのとき第2層からの交
換結合力かREスピン同士(T)、TMスピン同士(、
)を揃えるように働:。個の場合、媒体温度はTeom
ilより低いのてREスピンかTMスビノより強いこと
から、スピン状態は第12図(IA)となる。そのため
、第1Mには第12図(IA’)のスピン状態か出現す
る。つまり第12図(IB)に示される「A向き」9の
磁化か↓Hbに抗して出現する訳である。この状態っ1
第22図状聾8である。 やがて媒体の温度は状態8のときの温度から室温まで低
下する。室温でのHCl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、「A向き」介のビッ
ト形成が完了する。 〔クラス7の説明〕 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)に属する特定の媒体瀬7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Nα7は、次式41 %式% の関係を有する。この関係をグラフで示すと、第19因
の如くなる。 室温T、て第1層の磁化か初期補助磁界Hini。 により反転せずに第2層のみか反転する条件は、式42
である。この媒体Nα7は式42を満足する。 式42 このとき、Hini、の条件式は、式45て示される。 Hini か無くなると、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。それても
第2層の磁化か再度反転せずに保持される条件は、式4
3〜44て示される。この媒体Nα7は式43〜44を
満足する。 式45・ 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の条件を満足する旧
n1.により例えば「A向きj?に向けられる。このと
き、媒体温度は室温でありTeamp、2より高いこと
がら7Mスピンの方かREスピンより強く、そのため、
スピン状態は第12図(4A)である。第1層は前の記
録状態のままであり、今の状態は第23図状態1又は状
態2に示される。この状態は記録直前まで維持される。 ここては記録磁界Hbは「逆A向きJ↓に印加される。 −低温サイクル 低レベルの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=、 T c
1にほぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。この
状態ては、HC2はまt:十分に大きいのて、第2層の
磁化宕は↓Hbて反転することはない。これか第23図
状態3である。 状態3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。媒体温度かT e l
より少し下がると、第1層に磁化か出現する。二のとき
、第12図(4A)に示された第2層のRE、7Mスピ
ンか交換結合力により第1層の各スピレに影響を及ぼす
。つまり、交換結合力はREスピン同士(ニ)、TN1
スピン同士(′)を揃えるように働く。その結果、第1
層には、第12図(4へ)に示されたスピン状態か出現
する。つまり、第12図443)に示された「A向き」
9の磁化か↓Hbに抗して出現する。この状態を第23
図に状態4として示す。 状態4は媒体温度か室温まで下がっても維持される。こ
の結果、前に記録されたヒツトにf!1cleなく第1
層の磁化は「、A向きjOとなり、 UA向き1合のヒ
ントか形成される。 高温サイクル 高レベルのビームを照射する。この結果、媒体温度かT
、に上昇すると、T、は第11のキュリー点T e l
にほぼ等しいので、第1@の磁化は消失する。これか第
23図状態5である。 ビームの照射か続いて、媒体温度か更に上昇しTHにな
ると、第2】の温度T8はキュリー、つT C2にほぼ
等しいので、第2層の磁化も消失する。 これか第23図状態6である。 状態6においてレーサービームのスボ2・ト領域から外
れると、媒体の温度は低下し始める。媒体の温度かT
C2より少し下がると、第2層の磁化っh出現する。こ
の場合、↓Hbのために「逆へ向き」の磁化8か出現す
る。媒体温度は今Teomp2より高いのてTMスピン
か強(、そのためスピン状態は第12図(2A)で示さ
れる。しかし、温度はまたTc+より高いので第1層に
は磁化が現れない。この状態か第23図状態7である。 媒体温度か更に下かり、Tc+より少し下がると、第1
層に磁化か出現する。そのとき第2層からの交換結合力
かREスピン同士(↑)、TMスピン同士(ニ)を揃え
るように働く。そのため第1層には第12図(2A)の
スピン状態か出現し、第12図(2B)に示された「逆
A向きJ8の磁化か出現するのである。二〇状態を第2
3図に状態8として示す。 やがて媒体の温度は状態8のときの温度から室温まで低
下する。室温でのHClは十分に大きいのて第1層の磁
化は安定に保持される。こうして、「逆A向き」8のビ
ット形成か完了する。 〔クラス8の説明〕 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)に属する特定の媒体勲8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Nα8は、次式46 %式% の関係を存する。この関係をグラフで示すと、第15図
の如くなる。 室温T、て第1層の磁化か初期補助磁界1旧。 により反転せずに第2層のみ力・反転する条件は、式4
7である。この媒体Nα8は室温て式47を満足する。 式47゜ このとき、Hini、の条件式は、式50で示される。 Hini、か無くなると、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。それても第
2層の磁化か再度反転せずに保持される条件は、式48
〜49て示される。この媒体N(L8は式48〜49を
満足する。 σ。 室温で式47〜49の条件を満足する記録媒体の記録補
助第2層の磁化は、記録の直前までに式50の条件を満
足するHini により例えば「A向き」合に向:す
られる。このとき、媒体温度は室温てあり、Tro@、
2より低いことがらREスピレか強(、そのためスピン
状態は第12図(IA)て示される。 第1層は前の記録状態のままて残るので、今の状態は第
24図状態1又は状態2に示される。この状態は記録直
前まて維持される。二こでは、記録磁界Hbは「A向き
」↑に印加される。 温サイクル 低レベルの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Tc1にほ
ぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。しかし、この
温度ではまた第2層のHe2は大きいので、第2層の磁
化は↑Hbによって反転されることはない。この状態を
第24図に状態3として示す。 状態3においてレーサ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。媒体温度かT e l
より少し下がると、第1層に磁化が出現する。このとき
、第12IN(IA++こ示された第2層のRE、TM
スピンか交換結合力により第1層の各スピンに影響を及
はす。っまIIREスピン同士(T)、TMスピン同士
(、・をSえる力が働く。 但し、媒体温度はT、。、。、より高いのミTMスピン
か強い。その結果、?jF、1層には、第12図(2A
)に示されたスピン状態か呂現し、第12図(2B)に
示された「逆A向きJ8の磁化力づHbに抗して出現す
る。この状態を第24図に状態4として示す。 状態4は媒体温度っ・室温まで下がっても保持される。 この結果、前に記録されたビットに関係なく第1層の磁
化は「逆A向き」8となり、「逆A向き」荏のビットが
第1層に形成される。 □高温サイクル 高レベルのビームを照射する。この結果、媒体温度かT
Lに上昇すると、TLは第1層のキュリー点T。、にほ
ぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。これか第24
図状態5である。 更にビームの照射か続き、媒体温度かT e a。、。 より少し高くなると、REスピン(T)及び7Mスピン
(、)の向きは変わらずに、強度の大小関係か逆転し、
スピン状態は第12図(IA)がら第12図(2A)に
移行する。その結果、第2@の磁化は反転して「逆A向
き」砂となる。この状態が第24図状態6である。 しかし、この温度ではHc2かまた大きいので、第2層
の磁化8は↑Hbて反転されることはない。 更にビームの照射か続き、そのため媒体温度か更に上昇
してTHになったとする。すると、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7である。 状態7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。媒体温度かT。2より
少し下がると、第2層に磁化か生じる。この場合、↑H
bにより「A向き」合の磁化か8現する。このとき、媒
体温度はT1゜1.、より高いので7Mスピンか強く、
スピン状態は第12図(4A)で示される。しかし、温
度はまだT。1より高いので、第1層には磁化が現れな
い。この状態を第24図に状態8として示す。 更に媒体温度か低下してTeomy、2より少し下がる
と、REスピン(↓)及び7Mスピン(:)の向きは変
わらずに、強度の大小関係か逆転し、スピン状態は第1
2図(4A)から第12図(3A)に移行する。 その結果、第2層の磁化は反転して「逆A向き」凸とな
る。この状態では、HC2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。そして、温度はまだT c 1より高いので第1層
の磁化はまだ現れない。二〇状態か第24図状態9であ
る。 更に、媒体温度か低下してT e l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12図(3
A′Vに示されたスピン状態の第2層が交換結合力によ
り第1層に影響を及ぼす。つまり、REスピン同士(↓
)、TMスピン同士(゛)を揃える力か働(。但し、媒
体温度は今T、。ap lより高いので7Mスピンかよ
り強く。その結果、第1層に第12図(4A)に示され
たスピン状態が出現し、第12図(48′lに示された
「A向き」合の磁化か出現するのである。二〇状態を第
24図に状態1oとして示す。 やつ・て媒体の温度は状態10のときの温度から室温ま
で低下する。室温でのHc t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、「A向き」廿
のビット形成が完了する。 〔クラス9の説明〕 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Nα9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Nα9は、次式51 %式% の関係を有する。この関係をグラフで示すと、第19図
の如くなる。 室温Tアて第1層の磁化か初期補助磁界Hiniにより
反転せずに第2層のみが反転する条件は、式52である
。この媒体Na9は式52を満足する。 式52 このとき、Hini、の条件式は、式55て示される。 Hini、か無くなると、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。それても第
2層の磁化か再度反転せずに保持される条件は、式53
〜54て示される。この媒体Nα9は式53〜54を満
足する。 式55: 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H
i旧、により例えば「A向き」合に向けられる。このと
き、媒体温度は室温でTcesl!より高いことから7
MスピンかREスピンより強いので、スピン状態は第1
2図(IA)で示される。第1層は前の記録状態のまま
で残り、磁化の状態は第25図状態1又は状態2に示さ
れる。この状態は記録直前まで維持される。ここては記
録磁界Hbは「逆A向き」↓に印加される。 一低温サイクル 低レベルの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 CIに
ほぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。この状態で
は、HC2はまだ十分に大きいので、第2層の磁化9は
↓Hbて反転することはない。この状態か第2ci図状
態3である。 状!!!3においてレーサ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。媒体温度かT e
lより少し下がると、第1層に磁化か出現する。この
とき、第12図(IA)で示されたスピン状態の第2層
か交換結合力により第1@の各スピンに影響を及ぼす。 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。但し、媒体温度はTeamo
、lより高いので7Mスピンがより強い。その結果、第
1層には、第12図(2A)に示されたスピン状態か出
現し、第12図(2B)に示された「A向き」8の磁化
か出現する。 この状態か第25図状態4である。 状態4は媒体温度か室温まで下がっても保持される。こ
の結果、前に記録されたヒントに関係なく第1層の磁化
は「逆A向き」8となり、「逆A向き」8のビットか第
1層に形成される。 □高温サイクル 高レベルのビームを照射する。この結果、媒体温度かT
、に上昇すると、TLは第1@のキュリーQ、 7 c
、にほぼ等しいので、第1層の磁化は消失する。これか
第25図状!!yi5である。 ビームの照射か続いて、媒体温度か更に上昇しT□にな
ると、媒体特に第2層の温度T1.lはT (2にほぼ
等しいので、第2層の磁化も消失下る。これか状態6で
ある。 状態6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。媒体の温度かT c
tより少し下がると、第2層に磁化か出現する。この場
合、↓Hbのために「逆A向き」凸の磁化か出現する。 媒体温度はTe、わ、2より低いので、RE又ビンかよ
り強い。そのため、スピン状態は第12図(3A)で示
される。しかし、この温度はまたT e lより高いの
で第1層には磁化はない。この状態か第25図状態7で
ある。 媒体温度か更に下かり、T e lより少し下がると、
第1層に磁化か出現する。そのどき、第12図(3A
)で示されたスピン状態の第2層か変換結合力により第
1層のスピンに影響を及はす。つまり、交換結合力かR
Eスピッ同士(↓)、TMスピン同士(゛)を揃えるよ
うに働く。但し、媒体温度はTe0+s、、lより高い
ので7Mスピンかより強い。そのため第1層には第12
図(4層のスピン状態か出現し、第12図(4トに示す
「A向き」釘の磁化か↓Hbに打ち勝−で出現するので
ある。この状態か状態8である。 やがて媒体の温度は状態8のときの温度から室温まで低
下するっ室温でのHClは十分に大きいので第1@の磁
化は安定に保持される。こうして、[A向き」9のピン
ト形成か完了する。 以上のクラス1〜9の説明は、低温サイクルも高温サイ
クルもキュリー点近傍で行なう例の説明であった。しか
し、キュリー点より低い温度でも両サイクルを実施する
ことは可能であるので、この例をいくつかのクラスにつ
いて説明する。残りのクラスももちろん可能であるが、
紙面の都合で省略する。 〔クラスlの別の例の説明〕 第1表に示したクラス1の記録媒体(Pタイプ・I象限
・タイプ1)に属する媒体瀬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。 この媒体覧1−2は、次式11の2 T R<Team、、 t < TL < Tx ≦T
ct≦T、2及び式11の3 ’、 Teasl 2
<TCの関係を宵する。尚、本明細嘗て記号「≦」に
おける「=」の意味は、厳密な意味で等しくなくともよ
く、はぼ等しい場合をも含むものと理解されたい。 説明を簡単にする目的から、以下の説明は、T 、<T
c+<Tctの関係を有するものについて説明する。T
eamc、2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 eamo□とする。以上の関係をグラフ
て示すと、第26図の如くなる。なお、細線は第1Hの
グラフを示し、太線は第21iifのグラフを示す。 室温T2て第1層(記録層)の磁界か初期補助磁界旧n
1 により反転せずに第2層のみか反転する条件は、
式12である。この媒体Nα1−2は式12を満足する
。 式12 %式% このとき、Hini、の条件式は、式15て示される。 Hi旧 か無くなると、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。それても第1
層、第2層の磁化か反転せずに保持される条件は、式1
3〜14て示される。この媒体Nα12は式13〜14
を満足する。 σ 。 式13HC1〉 2M、、↑ 2M52t2 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Hini により例えば「A向き」9に向
けられる。媒体温度は室温てありTc。、2.より低い
ことからREスピンか7Mスピンより強い、そのためス
ピン状態は第12図(IA)に示される。このとき、第
1層は前の記録状態のままで残る。この状態は第27図
に状!+又は2として示される。太線は界面磁壁を示す
(以下、同様)。状v、■、2は記録直前まで維持され
る。そして、記録磁界Hbは「A向き」 ↑に印加され
る。 なお、記録磁界Hbは、一般の磁界かそうであるように
、レーサ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。媒体かディスク状の場合、−
旦記録された情報(ヒント)は、1回転した場合、途中
で1旧 の影響を受け、再び状態1,2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
1.2のビットは、記録磁界Hb印加手段に近つくので
その影響を受ける。この場合、Hbと反対向きの磁化を
育する状態2のビットの第1層の磁化の向きがI(b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
ばかりの情報か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I5の2 :He+>Hb+ 2Ms+t で示され、ディスク状媒体は、室温でこの条件式を満足
させる必要かある。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l、2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種かある。 低温サイクル 低レベルのレーサービームか照射されて、媒体温度かT
cosp、+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1MのRE、T’M
各スビスピン向は変わらないが、強度の大小関係か逆転
し、その結果、第1層の磁化が反転する。これにより第
27図状態1のビットは第27図状態3に移行し、第2
7図状態2のビットは第27図状態4に移行する。 レーサービームの照射か続し1て、媒体温度は、やかて
T L Sになる。すると、 の関係となり、Hb↑か存在しても、状態4は状態5に
遷移する。他方、状態3は、Hb↑が存在しても、その
ままの状態を保つため、同し状態5になる。 この状態5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。媒体温度かTcoal、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か
逆転し、スピン状態は第12図(2,A)から第12図
(IA)に移行する。その結果、第1層の磁化は、第1
2図(IB)に示された「A向き」9となる。これか第
27区状態6である。状態6は媒体温度か室温まて下か
っても保持される。 その結果、第1層に「A向き」今のビットか形成される
。 高温サイクル 高レベルのレーサービームか照射されると、媒体温度は
、Te。、。1を経て低温T LSに上昇する。 その結果、第27図状態5と同し第27図状態7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。媒体温度か第2層のT cOIa。2を越
えると、AタイプかPタイプに移行する。同時に、第2
暦のRE、TM各ススピン方向は変わらないが、強度の
大小関係か逆転し、スピン状態は第12図(IA)から
第12図(2A)に移行する。 そのため、第2層の磁化か反転し、「逆A向き」8の磁
化になる。これか状態8である。 しかし、この温度ではHc 2かまた大きいので、↑H
bによって第2層の磁化か反転されることはない。さら
に温度か上昇し、T、になると、第1百、第2@は、そ
の温度かキュリー点に近いので保磁力か小さくなる。そ
の結果、媒体は、下記flj〜(3)のいずれか1つの
関係式 %式% を満足する。そのため、両層2・9(ヒ:ま、はぼ同時
に反転し、Hb ↑の向き(二従う。この状態か第27
図状態9である。 二〇状態9てレーサ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。媒体温度かT e61□
以下になると、PタイプからAタイプに移行する。同時
に、RE、TMの各スピンの方向は変わらないが、強度
の大小関係か逆転し、スピン状態は第12図(4A)か
ら第12図(3A)に移行する。 そ結果、第2層の磁化は反転し、第12図(3B)に示
される「逆A向き」8の磁化になる。これか状態lOで
ある。 媒体の温度かこの状態lOのときの温度から更に低下し
て、Too。21以下になると、Aタイプから元のPタ
イプに戻る。同時に、第1層のREスピンとTMスピン
の強度の大小関係の逆転か起こり、スピン状態は第12
図(4A)から(3A)に移行する。その結果、第1層
の磁化は反転し、第12図(3B)に示した「逆A向き
」8の磁化となる。これか状態11である。 やがて媒体の温度は状態11のときの温度から室温まで
低下する。室温でのHClは十分に大きくσ。 式15の3 : Hb <HC1+ 2Ms+t か満足されるので第1層の磁化8は、↑Hbによって反
転されることなく、状態11か維持される。 こうして、第1層に「逆A向き」8のビットか形成され
る。 〔クラス4の別の例の説明〕 第1表に示したクラス4の記録媒体(Pタイプ・■象限
・タイプ4)に属する媒体Nα4−2を側部とり、オー
バーライト原理(二ついて詳細に説明する。 この媒体Nα4−2は、次式26の2 TR<TL <TH≦T e l≦To2の関係を存す
る。説明を簡単にする目的から、以下の説明ては、T□
くT。lくTe2とする。この関係をグラフで示すと、
第28図の如(なる。 室温T2て第1層の磁化か初期補助磁界H+niにより
反転せずに第2層のみか反転する条件:よ、式27であ
る。この媒体Nα4−2は式27を満足する。 式27 %式% このとき、Hini の条件式は、式30て示される
っ1旧、か無1.なると、第1層、第21の磁化は界面
磁壁エネルギーにより互いに影響を受(ブる。それても
第1盲、第2層の磁化か反転せずに保持される条件は、
式28〜29て示される。この媒体Nα42は式28〜
29を満足する。 σ1 式281 Hcl> Ms1t σ。 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の条件を満足するH
ini により例えば「A向き」宕に向げられる。こ
の場合、媒体温度は室温でありT、、っ、□より低いの
で、REスピノかより強い。 スピン状態は第12図(IA)に示される。他方、第1
唱は前の記録状態のままで残る。従って、磁化の向きは
第29図の状態1又は2の1.・ずれかである。 状態1.2は記録直前まで維持される。 記録磁界Hbは「逆A向き、↓に印加するとする。 なお、媒体かディスク状の場合、記録されたビット(特
に第1層がHbと反対向きの状態1bのビット)か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:て示され、ディスク媒体は、
室温でこの条件式を満足させる必要かある。また、「初
期化」された第2層か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・の
関係か成立する状態となり、第29図の状態2か状!!
!3に遷移する。他方、状態1はそのままの状態を保つ
ため同じ状態3になる。 第29図状態3においてレーサ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。 この状態3は、媒体温度か室温まで下かっても、室温て
のHclか十分に大きい(式30の4参照)ので維持さ
れる。 2M5zt+ で示される。逆に言えば、Hbを決定する条件の1つか
式30の2及び式30の3である。 さて、状態l、2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種かある。 低温サイクル 低レベルのレーザービームか照射されて、媒体温度はT
LSに上昇する。そうすると、その結果、第1層に「
A向き」合のビットか形成される。 高温サイクル 高レベルのレーサービームか照射されると、媒体温度は
、低温T LSに上昇する。その結果、状態低温サイク
ルの第29図状態3と同じ状態4となる。 ビームの照射か続いて、媒体温度つ1更に上昇しT、に
なると、T、は第1層、第2層のキュリー点に近;なる
ので保磁力か小さくなる。その結果、媒体は、下記i1
1〜(3)のいずれか1つの関係式%式% やがて媒体温度は室温まで低下する。しかし、状態5は
そのままである。 こうして、第1層に「逆A向き」8のヒツトか形成され
る。 Ms、tユ +MS2t2 2M3+t σ曹 かつ Hb > HC2− Mszt2 2Ms+t Ms2tz 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。これか第29図状態5である。 状態5においてレーサ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。 〔クラス5の別の例の説明〕 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)に属する媒体階5−2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。 この媒体翫5−2は次式31り2二 T * <Tco+mp、 l〈TL <TH≦T C
l≦Tc2の関係を有する。説明を簡単にする目的から
、以下の説明ては、T H< T c + < T e
2とする。この関係をグラフで示すと、第30図の如
くなる。 室温T、て第1層の磁化か初期補助磁界Hiniこより
反転せずに第2層のみか反転する条件は、式32である
。この媒体Nα5−2は式32を満足する。 式32 このとき、Hini の条件式は、式35て示される
。 旧n1.か蕉くなると、第11、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。それて(第1
層、第2@の磁化か反転せずに保持される条件は、式3
3〜34て示される。この媒体覧5−2は式33〜34
を満足する。 2 Ms+ t σ。 式34 Hcf> Ms2tt 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%式% の条件を満足するHini により例えば「A向き」
今に向けられる。この場合、媒体温度は室温てTcam
p、2より高いのてTMスピンかREスビシより強く、
そのためスピン状態は第12図(4A)で示される。第
1層は前の記録状態のままで残るので、磁化状態は第3
1図に示した状!’1lIII又は2のいずれかである
。状t!!l、2は記録直前まで維持される。 記録磁界Hbは、「逆A向き」↓に印加するとする。 なお、媒体かディスク状の場合、前に記録された上2ノ
ド(特に第1層がHbと反対向きの状態2のヒソ日かH
b印加手段に近ついたとき、Hbによって反転してはな
らない条件は、次式35の2 2M31t て示され、ディスク媒体は、室温でこの条件式を満足さ
せる必要かある。また、11初期化コされた第2層つへ
、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2 Ms+ t 2 て、T pれる。逆に言えば、Hbを決定する条件の1
つか式35の2及び式35の3である。 さて、状態l、2のヒ2・トは、いよいよレーサービー
ムのスポット領域に到達する。レーサービームの強度は
、低レベルと高レベルの2種ある。 低温サイクル 低レベルのレーサービームが照射されて、媒体温度はT
cosn、1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。同時に、第1層のRE、TM各スス
ピン方向は変わらないが、強度の大小関係か逆転する。 そのため、第1層の磁化が反転し、第31図状態1のヒ
ツトは状態3に移行し、第31図状態2のヒントは状態
4に移行する。 この状態から、更に媒体温度か上がりTL、になると、
下記条件式か満足される。 σW Hc 1 + )(l) < 2Ms:t そうすると、状態4か状態5Iこ遷移す己。他方、状態
3はそのままの状態を保つため同し状態5になる。 この状態てレーサービームのスポ7・上領域から外れる
と、媒体温度は低下を始める。媒体温度が更にTc、、
、 、以下に冷えるとPタイプから元のAタイプに戻る
。同時に、第1層のREスピンとTMスピンとの大小関
係か逆転し、スピン状態は第12図(4A)から第12
図(3A)に移行する。その結果、第1層の磁化は反転
し、第12図(3B)に示された「逆A向き」■を向く
。これか状!!6である。 やがて、媒体温度は室温まで低下するが、状態6か維持
される。 その結果、第1層に「逆A向き」8のビットか形成され
る。 高温サイクル 高レベルのレーザービームか照射されると、媒体温度は
、TeomD、lを経て低温T 14に上昇する。 その結果、第31図状態5と同じ状態7となる。 ビームの照射か続き、やがて媒体温度はT9に上昇する
。T、I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f
1)〜(3)のいずれか1つの関係式・2 Ms+ i
+ 2 MB2 t 2Ms、t + H
C++MS2 t 2 Hct2Ms’t 2Ms+j 2MS2T2 を満足する。そのため、両層の磁化は、はぼ同時に反転
し、Hbの向きに倣う。これか第31図状態8である。 状態8においてレーザービームのスボ・ノド領域から外
れると、媒体温度は低下を始める。媒体温度か低下して
Teomp、l以下になると、Pタイプから元のAタイ
プに戻る。同時に、第1層のTMスピンとREスピンの
強度の大小関係か逆転し、スピン状態は第12図(2A
)から(IA)に移行する。そのため、第1層の磁化か
反転し、第12図(IB)に示された「A向き」合の磁
化になる。これか第31図状態9である。 やがて媒体の温度は状態9のときの温度から室温まで低
下する。室温でのHc、は十分に大きく、次式35の4 Ms1t か満足されるので、第1層の磁化は状態9のまま安定に
維持される。 こうして、第1層に「A向き」のヒツトつ1形成される
。 〔クラス7の別の例の説明〕 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Nα7−2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Nα7−2は、次式41の2−T* <TL
<T1.l≦T e l≦T3□の関係を育する。説明
を簡単にする目的から、以下の説明では< T H<
T e l < T 、 2とする。この関係をグラフ
で示すと、第28図ののQΩ′、なる。 室温T、て第1層の磁化つ・初期補助磁界Hinにより
反転せずに第2@のみ力・反転する条件は、式42であ
る。この媒体\α7−2は式42を満足する。 式42 %式% このとき、Hini の条件式)ま、式45て示され
る。 Hini、か無くなると、第1@、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。それても第
1層、第2層の各磁化か反転せずに保持される条件は、
式43〜44て示される。 この媒体 する状態1のビット)が、Hb印加手段に近づいNα7
−2は式43〜44を満足する。 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たとき、)Ibによ
って反転してはならない条件は、次式45の2 σ。 Hb<H81+ 2 MS、 t て示され、ディスク媒体は、室温でこの条件式を満足さ
せる必要かある。また、初期化された第2層が、E−(
b印加手段に近ついたときHbによって反転されてしま
わない条件は、次式45の3の条件を満足するHini
により例えばrA向き」今に向けられる。媒体温度
は室温てありTeomn2より高いのて7MスピンかR
Eスピンより強い。 そのため、第21のスピン状態は第12図(4A)て示
される。第1層は前の記録状態のままで残るので、磁化
状態は第32図の状態1又は2て示される。状態1.2
は記録直前まで維持される。記録磁界Hbは、「逆A向
き」 ↓に印加するとする。 なお、媒体かディスク状の場合、記録されたヒント(特
に第1層かHbと反対向きの磁化を有2M52t+ て示される。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、7管l、2のヒントは、いよいよレーザービーム
のスポット領域に到達する。レーサービームの強度は、
低レベルと高レベルの2種ある。 低温サイクル 低し・\ルのレーサービームか照射されて、媒体温度つ
・T L s に上昇する。そうすると、下記条件2M
、+t か満足され、第32図状態2は状態3に遷移する。 他方、状態lはそのままの状態を保つため、同じ状態3
になる。 状態3においてレーサ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。室温でよ、Ho1は十
分に大きい(式45の2参照)のて、状態3は室温ても
維持される。 その結果、第1層に「A向き」今のヒツトか形成される
。 高温サイクル 高レベルのレーサービームか照射されて媒体温度は、低
温T L3に上昇する。その結果、第32図の状態3と
同し状態4になる。 ビームの照射か続いて、媒体温度は更に上昇しT、にな
る。すると、T、は第1層、第2層のキュ+J 、、
qに近くなるので、その結果、媒体は、下記中 〜(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。これが第32図状態5である
。 状態5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5は変らない。 その結果、第1層に「逆A向き」8のビ、、/ l−が
形成される。 〔クラス8の別の例の説明〕 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)に属する媒体嵐8−2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Nu8−2は、次式46の2 Tt <TL <TH≦Te1≦Te2の関係を有する
。説明を簡単にする目的から、以下の説明ては、T H
< T c + 〈T e tとする。また、Te61
112は、TL、T、より低くても等しくでも高くても
良いが、説明を簡単にする目的から、以下の説明ては、
TL<TCoIll 2 <T e lとする。この関
係をグラフで示すと、第33図の如くなる。 室温T、て第1層の磁化か初期補助磁界Hi旧により反
転せずに第2層のみか反転する条件は、式47である。 この媒体隘8−2は室温て式47を満足する。式47 このとき、Hini の条件式は、式50て示される
。 Hini、か無くなると、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。それても第
1層、第2層の各磁化か反転せずに保持される条件は、
式48〜49て示される。この媒体NαB−2は式48
〜49を満足する。 2Ms+t σ冑 式49: Hct> Mg212 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rA向き」今
に向けられる。この場合、媒体温度は令室温でありT、
。1,2より低いことから、スピン状態は第12図(I
A)で示される。第1層は前の記録状態のままて残り、
従って、磁化状態は第34図の状!!!1又は2て示さ
れる。状態l、2は記録直前まで維持される。記録磁界
Hbは「A向き」↑に印加するとする。 なお、媒体かディスク状の場合、1回転前に記録された
ばかりのビット(特に第1層かHbと反対向きの磁化を
有する状態2のビット)かHbによって反転してはなら
ない条件は、次式50の2σ1 Hb <Hc++ 2M+zj て示され、ディスク媒体は、室温でこの条件式を満足さ
せる必要かある。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l、2のビットは、いよいよレーサービーム
のスポット領域に到達する。レーザービームの強度は、
低レベルと高しベルの2種ある。 低温サイクル 低レベルのレーザービームか照射されて、媒体温度はT
LSに上昇する。そうすると、下記条件式%式%) か満足され、第34図状懸2か状態3に遷移する。 他方、第34図状態5はそのままの状態を保つため、同
し状態3になる。 状態3においてレーサービームのスボ・ソト領域から外
れると、媒体温度は低下を始める。状態3は、媒体温度
か室温まで下がってもH6,か十分に大きい(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のヒ・ソトか形成される。 高温サイクル 高レベルのレーサービームか照射されて媒体温度は、先
ず低温TL3に上昇する。その結果、低温サイクルの第
34図の状態3と同し状態4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。媒体温度かT eam’p、 2を超える
と、AタイプからPタイプに移行する。同時に第2層の
REスピン(↑)及びTMスピン(ニ)の向きは変わら
ずに、強度の大小関係か逆転し、スピン状態は第12図
(IA)から(2A)に移行する。その結果、第2層の
磁化は反転して第12図(2B)に示された「逆A向き
」8となる。この状態か第34図状態5である。しかし
、この温度ではH6゜がまだ大きいので、第2層の磁化
8は↑Hbて反転されることはない。 更にビームの照射か続き、やがて媒体温度は更に上昇し
てT、になる。すると、媒体温度(ま第1層、第2層の
キュリー点近くになるのて、両層の保磁力は小さくなる
。その結果、媒体は、下記(1)〜(3)のいずれか1
つの関係式・ σW σW HCI HC21< 十 2 Ms+ t + 2 M92 t 2MS1
tI 2M3□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。これか第34図状態6である
。 状態6においてレーサ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。媒体温度かTo。1.
2より下がると、Pタイプから元のAタイプに戻る。同
時に、第211のREスピン(↓)及びTMスピン(′
i)の向きは変わらずに、強度の大小関係か逆転し、ス
ピン状態は第12図(4A)から(3A)に移行する。 その結果、第2層の磁化は反転して第12図(3B)に
示された「逆A向き」8となる。この状態では、Hct
は既に相当大きくなっているので第2層の磁化8は↑H
bにより反転されることはない。これが第34図状態7
である。 やがて媒体の温度は状t1.7のときの温度から室温ま
で低下する。しかし、状態7は変わらない。 こうして、第1層に「A向き」今のビットが形成される
。 〔発明か解決しようとする課題〕 従来のオーバーライト可能な光磁気記録媒体は、レーサ
ービームの強度のうち低レベルPLのマージン(設定許
容範囲)か狭いと言う問題点があった。 つまり、P、を余り低くすると、ビットB。か形成され
ず、そのためピットエラーレート(BER)か高くなり
、逆にPLを余り高くすると、高温サイクルが生じて、
ビットB、が形成され、そのためBERか高くなる。従
って、ビーム強度を変えてBERを測定すると、一般に
第1図(2)に示すグラフか得られる。低い方でBER
が急に立ち上かる変曲点と高い方てBERが急に立ち上
がる変曲点との差を、PLのマージンと呼ぶことにする
。 従来の媒体は、このPLのマージンか狭いと言う問題点
かあった。そのため、次のような2次的問題か引き起こ
される。(1)現在、光源に使用する半導体レーザーの
設定精度は±10%程度であり、また、製造時にルーザ
ー個体間に±10%程度のバラツキかあり、また時間の
経過と共に±lO%程度変動する。更に、経時変化や周
囲の環境の変化で設定精度が±10%程度変動する。(
2)ゴミやほこりの影響で光学系を通って第1層、第2
層に到達するレーザービームの強度が、時間の経過と共
に±10%程度変動する。(3)光学系の製造時に個体
間に±10%程度のバラツキかあり、第1層、第2層に
到達するレーザービームの強度が、±10%程度バラツ
キかある。(4)これらのバラツキ又は変動により、 PLのマージンか狭いと、記録装置の良品率か低下した
り、マージン外のPLが媒体に照射される結果、記録す
べき情報か記録できなかったり、再生時にC/N比か低
下する。 〔課題を解決するための手段〕 本発明者は、鋭意研究の結果、偶然にも、オーバーライ
ト可能な光磁気記録媒体において、第2層に直接又は中
間層を介して熱拡散層例えば銅(Au)層を隣接して設
けることにより、低レベルP、のマージンか拡大するこ
とを見出し、本発明を成すに至った。 よって、本発明は、「垂直磁化可能な磁性薄膜からなる
記録層(第1層)と、垂直磁化可能な磁性薄膜からなる
記録補助層(第2層)とを含み、両層は交換結合してお
り、かつ、室温で第1層の磁化の向きは変えないで第2
百の磁化のみを所定の向きに向けておくことができるオ
ーバーライト可能な多層光磁気記録媒体において、 第2層に直接又は保護層を介して隣接した熱拡散層を設
けたことを特徴とする、低レベルのマージンか拡大した
オーバーライト可能な光磁気記録媒体」を提供する。 〔作用〕 熱拡散層としては、熱伝導率の高い材料例えばACAg
、Au、Cu等か使用される。温度拡散層の厚さは、一
般に20〜500人好ましくは50〜300人程度あれ
ば、充分である。 第2層の腐食防止のため、第2層と温度拡散層との間に
厚さ500Å以下の誘電体からなる保護層を設けてもよ
い。このような誘電体としては、できるだけ熱伝導率の
高い材料例えば窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チ
タン、窒化クロムなとを使用することか好ましい。 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てはない。 〔実施例1 クラス8〕 まず、表面に厚さ1000人の窒化ケイ素(SiN)か
らなる第1保護層の成形された厚さ1.2mm、直径2
00mmのガラス基板を用意する。 3元のRFマグネトロン・スパッタリング装置を用い、
ターゲットとして組成の異なるTbFeCo合金、Tb
FeCo合金の2個をit:Xoそして、前記基板を該
装置のチャンバー内にセットする。 該装置のチャンバー内を一旦7 X to−7Torr
以下の真空度に排気した後、Arガスを5 X 1
0”Torr、導入する。そして、堆積(depos
i t 1on)速度約2人/秒で、スパッタリングを
行なう。 最初にターゲットとして第1のTbFeCo合金を用い
て、基板上に、厚さ600人のTb2+ Fe7o C
o。 (注、添字の数字は、原子%、以以下上)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、ターゲットを第2の
TbFeCo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500.&のTb2゜Fe5
tCOt2の垂直磁化膜からなる第2層(記録補助層)
を形成する。 次に第2層の上にスパッタリングにより厚さ100人の
SiNからなる第2保護層を形成する。 更にスパッタリングにより厚さ200人のCuからなる
熱拡散層3を形成する。 最後にスパッタリングにより厚さ800人のSiNから
なる第3保護層を積層する。 こうして、クラス8 (Aタイプ・第■象限・タイプ2
)属する2音光磁気記録媒体Nα8か製造される。 この媒体の製造条件及び特性を下記第2表に示す。Ms
、 He 、σ、の値は、いずれも25°Cての値で
ある。 第 2 表 て反転されずに、第2層の磁化のみか反転される。 更に、式48 及び式49 この媒体は、式47・ =7577 0e を満足している。また、式50に於いて、2 Msx
t2 Ms1t であるので、初期補助磁界1旧、を例えば「A向き」
↑の9000 0eとすれば、式50か満足される。 そうすれば、第1層の磁化は室温でH1旧、によっを満
足しているので、Hini、か取り去られても、第1層
、第2層の磁化はそれぞれ保持される。 また、記録磁界HbをHini、 と同じ「A向き」
↑の3500eとすれば、室温で式50の2=か満足さ
れるので、記録されたビットの第1層の「逆A向き」8
磁化が、室温で再び↑Hbの影響を受けても反転するこ
とはない。 更に、低温サイクルで第1層に「逆A向き」aのビット
か形成されたとき、このビットは、その直後、室温て↑
Hbの影響を受けるが、この媒体は、室温で上式50の
2を満足するので、その磁化て反転することはない。 この媒体は、115°Cて次の値を示す。 82 emu/cc = 2250 06 =261 8は、↑Hb ところて、 眼 σW の条件式か満足され、115°Cでは、Hbか存在して
も、第2層の磁化によって第1層の磁化か反転させられ
る。 また、この媒体は、209°Cて次の値を示す。 〜1s+= 35 emu/cc Ms2= 2
4.5emu/ccHc1” 100 0e H
O2=750 0eσ、=0.1 従って、関係式(2) %式% か満足され、209°Cては、Hbによって、第1層、
第2層の磁化は共に反転させられることになる。 そこで、T、 =l!5°C,T、 =209°Cに設
定すれば、式46の2 :T* <TL<T、≦T e
l≦T c’rも満足され、オーバーライトか可能にな
る。 そして、本媒体は、 Tc−−−、z= tsooC<Tc1=215°Cも
満足する。 〔比較例〕 熱拡散N3を設けない外は実施例と全く同様にしてオー
バーライト可能な光磁気記録媒体魔8を製作した。 〔参考例−マージンの測定〕 実施例の媒体と比較例の媒体について、市販の光磁気評
価装置を用いてビットエラーレート(BER)を測定し
、低レベルPLのマージンを求めた。この結果を比較例
の媒体については第1図(2)に示し、実施例の媒体に
ついては第1図(3)に示す。 この結果から、比較例のマージンは4.2−3.0=1
.2a+Wと狭いのに比へて、実施例のマージンは5.
5−3.5 =2.001Wと広く、約67%も拡大し
ている。 〔実施例2〕 Cuの代わりにAuを用いて熱拡散層3を作成した外は
実施例1と同様に媒体を製作した。 〔実施例3〕 CuO代わりにAgを用いて熱拡散層3を作成した外は
実施例1と同様に媒体を製作した。 〔発明の効果〕 以上のとおり、本発明によれば、オーバーライト可能な
光磁気記録媒体に初めて熱拡散層を設けたことにより、
低温サイクルを実施する低レベルのレーザービームの強
度P、のマージンを拡大することかできる。そのため、
記録装置の良品率か高まり、また、記録時のトラブルも
減少する。 その外、C/N比も向上する効果かある。
第1図m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1図(2)は、比較例(従来例)のオーバーライトな
光磁気記録媒体について、マージンを求めるために測定
したビットエラーレートのグラフである。 第1図(3)は、同し〈実施例のオーバーライトな光磁
気記録媒体についてのグラフである。 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。 第4図は、基本発明に従いオーバーライトする場合のレ
ーザービームの波形図である。 第5図は、基本発明に従い2本のビームてオバーライト
する場合のレーサービームの波形図である。 第6図は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体の第1
層、第2層について保磁力と温度との関係を示すグラフ
である。 第7図は、第1層ど第2層の磁化の向きを示す概念図で
ある。 第8図は、第1層と第2層の磁化の向きの変化を示す説
明図である。 第9図は、Pタイプ媒体、Aタイプ媒体について、低温
サイクル、高温サイクルの結果、第1層と第2層の磁化
の向きかどう変化するかを示す説明図である。いずれも
室温での状態を示す。 第1O図は、第1層と第2層の磁化の向きの変化を示す
説明図である。 第11図は、希土類(RE)原子のスピンを示すベクト
ル(実線の矢)と遷移金属(TM)原子のスピンを示す
ベクトル(α線の矢)とを比較するための説明図である
。 第12図は、スピンを示すベクトルと合金の磁化の向き
を示す矢合との関係を示す説明図である。 第13図は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体の第
1層、第2層について保磁力と温度との関係を示すグラ
フである。 第14回は、第1層と第2層の磁化の向きの変化を示す
説明図である。 第15図は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体の第
1層、第2層について保磁力と温度との関係を示すグラ
フである。 第16図は、第1層と第2層の磁化の向きの変化を示す
説明図である。 第17図は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体の第
1層、第2層について保磁力と温度との関係を示すグラ
フである。 第18図は、第1層と第2層の磁化の向きの変化を示す
説明図である。 第19図は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体の第
1層、第2層について保磁力と温度との関係を示すグラ
フである。 第20図ないし第25図は、第1層と第2層の磁化の向
きの変化を示す説明図である。 第26図は、オーバーライト可能な光磁気記録媒・体の
第1層、第2層について保磁力と温度との関係を示すグ
ラフである。 第27図は、第1層と第2層の磁化の向きの変化を示す
説明図である。 第28図は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体の第
1層、第2層について保磁力と温度との関係を示すグラ
フである。 第29図は、第1層と第2層の磁化の向きの変化を示す
説明図である。 第30図は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体の第
1層、第2層について保磁力と温度との関係を示すグラ
フである。 第31図及び第32図は、第1層と第2層の磁化の向き
の変化を示す説明図である。 第33図は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体の第
1層、第2層について保磁力と温度との関係を示すグラ
フである。 第34図は、第1層と第2層の磁化の向きの変化を示す
説明図である。 第 1図(V) 第1 図(2)兵厭例 Pt (−り 〔主要部分の符号の説明〕 レーザービーム 直線偏光 「A向き」磁化を存するビット 「逆A向き」磁化を育するビット 記録層(第1層) 記録補助層(第2層) 一基板 一熱拡散層
気記録媒体の縦断面を示す概念図である。 第1図(2)は、比較例(従来例)のオーバーライトな
光磁気記録媒体について、マージンを求めるために測定
したビットエラーレートのグラフである。 第1図(3)は、同し〈実施例のオーバーライトな光磁
気記録媒体についてのグラフである。 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。 第4図は、基本発明に従いオーバーライトする場合のレ
ーザービームの波形図である。 第5図は、基本発明に従い2本のビームてオバーライト
する場合のレーサービームの波形図である。 第6図は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体の第1
層、第2層について保磁力と温度との関係を示すグラフ
である。 第7図は、第1層ど第2層の磁化の向きを示す概念図で
ある。 第8図は、第1層と第2層の磁化の向きの変化を示す説
明図である。 第9図は、Pタイプ媒体、Aタイプ媒体について、低温
サイクル、高温サイクルの結果、第1層と第2層の磁化
の向きかどう変化するかを示す説明図である。いずれも
室温での状態を示す。 第1O図は、第1層と第2層の磁化の向きの変化を示す
説明図である。 第11図は、希土類(RE)原子のスピンを示すベクト
ル(実線の矢)と遷移金属(TM)原子のスピンを示す
ベクトル(α線の矢)とを比較するための説明図である
。 第12図は、スピンを示すベクトルと合金の磁化の向き
を示す矢合との関係を示す説明図である。 第13図は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体の第
1層、第2層について保磁力と温度との関係を示すグラ
フである。 第14回は、第1層と第2層の磁化の向きの変化を示す
説明図である。 第15図は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体の第
1層、第2層について保磁力と温度との関係を示すグラ
フである。 第16図は、第1層と第2層の磁化の向きの変化を示す
説明図である。 第17図は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体の第
1層、第2層について保磁力と温度との関係を示すグラ
フである。 第18図は、第1層と第2層の磁化の向きの変化を示す
説明図である。 第19図は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体の第
1層、第2層について保磁力と温度との関係を示すグラ
フである。 第20図ないし第25図は、第1層と第2層の磁化の向
きの変化を示す説明図である。 第26図は、オーバーライト可能な光磁気記録媒・体の
第1層、第2層について保磁力と温度との関係を示すグ
ラフである。 第27図は、第1層と第2層の磁化の向きの変化を示す
説明図である。 第28図は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体の第
1層、第2層について保磁力と温度との関係を示すグラ
フである。 第29図は、第1層と第2層の磁化の向きの変化を示す
説明図である。 第30図は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体の第
1層、第2層について保磁力と温度との関係を示すグラ
フである。 第31図及び第32図は、第1層と第2層の磁化の向き
の変化を示す説明図である。 第33図は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体の第
1層、第2層について保磁力と温度との関係を示すグラ
フである。 第34図は、第1層と第2層の磁化の向きの変化を示す
説明図である。 第 1図(V) 第1 図(2)兵厭例 Pt (−り 〔主要部分の符号の説明〕 レーザービーム 直線偏光 「A向き」磁化を存するビット 「逆A向き」磁化を育するビット 記録層(第1層) 記録補助層(第2層) 一基板 一熱拡散層
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 垂直磁化可能な磁性薄膜からなる記録層(第1層)
と、垂直磁化可能な磁性薄膜からなる記録補助層(第2
層)とを含み、両層は交換結合しており、かつ、室温で
第1層の磁化の向きは変えないで第2層の磁化のみを所
定の向きに向けておくことができるオーバーライト可能
な多層光磁気記録媒体において、 第2層に直接又は保護層を介して隣接した熱拡散層を設
けたことを特徴とする、低レベルのマージンが拡大した
オーバーライト可能な光磁気記録媒体。 2 前記保護層が、厚さ500Å以下の誘電体からなる
ことを特徴とする請求項第1項記載の記録媒体。 3 前記熱拡散層が、Cu、Au、Ag又はAlからな
ることを特徴とする請求項第1項記載の記録媒体。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2225700A JPH04106744A (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | 低レベルのマージンが拡大したオーバーライト可能な光磁気記録媒体 |
EP19910307836 EP0475626A3 (en) | 1990-08-28 | 1991-08-28 | Overwrite-capable magnetooptical recording medium allowing enlarged margin of laser power |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2225700A JPH04106744A (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | 低レベルのマージンが拡大したオーバーライト可能な光磁気記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04106744A true JPH04106744A (ja) | 1992-04-08 |
Family
ID=16833430
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2225700A Pending JPH04106744A (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | 低レベルのマージンが拡大したオーバーライト可能な光磁気記録媒体 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0475626A3 (ja) |
JP (1) | JPH04106744A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5532984A (en) * | 1992-05-19 | 1996-07-02 | Nikon Corporation | High resolution read-only magneto-optical disk and method and apparatus for reproducing information therefrom |
US6043945A (en) * | 1994-12-21 | 2000-03-28 | Fujitsu Limited | Recording/reproducing device and method of replacing defective sector on media |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998036409A1 (fr) * | 1997-02-17 | 1998-08-20 | Seiko Epson Corporation | Procede d'enregistrement magnetique |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4466035A (en) * | 1982-02-25 | 1984-08-14 | Xerox Corporation | Magneto-optic media and system optimization |
JP2521908B2 (ja) * | 1985-06-11 | 1996-08-07 | 株式会社ニコン | オ―バ―ライト可能な光磁気記録方法、それに使用される光磁気記録装置及び光磁気記録媒体、並びに変調方法、変調装置及び光磁気記録媒体 |
EP0368194B1 (en) * | 1988-11-07 | 1998-06-17 | Hitachi, Ltd. | Magneto-optical recording medium |
JP3130929B2 (ja) * | 1990-08-10 | 2001-01-31 | ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー | 高い記憶密度と直接重ね書きケイパビリティを有する熱磁気記録システム |
-
1990
- 1990-08-28 JP JP2225700A patent/JPH04106744A/ja active Pending
-
1991
- 1991-08-28 EP EP19910307836 patent/EP0475626A3/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5532984A (en) * | 1992-05-19 | 1996-07-02 | Nikon Corporation | High resolution read-only magneto-optical disk and method and apparatus for reproducing information therefrom |
US6043945A (en) * | 1994-12-21 | 2000-03-28 | Fujitsu Limited | Recording/reproducing device and method of replacing defective sector on media |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0475626A3 (en) | 1993-01-13 |
EP0475626A2 (en) | 1992-03-18 |
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