JPH04134741A - 4層膜構造のオーバーライト可能な光磁気記録媒体 - Google Patents

4層膜構造のオーバーライト可能な光磁気記録媒体

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JPH04134741A
JPH04134741A JP2257928A JP25792890A JPH04134741A JP H04134741 A JPH04134741 A JP H04134741A JP 2257928 A JP2257928 A JP 2257928A JP 25792890 A JP25792890 A JP 25792890A JP H04134741 A JPH04134741 A JP H04134741A
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temperature
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recording
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Hiroyuki Matsumoto
広行 松本
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、記録磁界)(bの向き及び強度を変調せずに
、光ビームの強度を記録すべき2値化情報に従い変調す
るだけでオーバーライト(overwrite)か可能
な4層膜構造光磁気記録媒体に関する。
〔従来の技術〕
最近、高密度、大容量、高いアクセス速度、並びに高い
記録及び再生速度を含めた種々の要求を満足する光学的
記録再生方法、それに使用される記録装置、再生装置及
び記録媒体を開発しようとする努力が成されている。
広範囲な光学的記録再生方法の中で、光磁気記録再生方
法は、情報を記録した後、消去することができ、再び新
たな情報を記録することが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、TbFe1
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
ラッ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
」、他方を「逆A向き」と定義する。記録すべき情報は
、予め2値化されており、この情報が「A向き」の磁化
を有するビット(B1)と、「逆A向き」の磁化を存す
るビ・ソ)(BO)の2つの信号で記録される。これら
のビットB、、B、は、デジタル信号の1.0の何れか
一方と他方にそれぞれ相当する。しかし、一般には記録
されるトラックの磁化は、記録前に強力な外部磁場を印
加することによって「逆A向き」に揃えられる。その上
でトラックに「A向き」の磁化を有するビット(B1)
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表現される。尚、ビットは最近マ
ークと呼ばれることかある。
ビット形成の原理: ビットの形成に於いては、レーザーの特徴即ち空間的時
間的に素晴らしい凝集性(coherence)が有利
に使用され、レーザー光の波長によって決定される回折
限界とほとんど同じ位に小さいスポットにビームが絞り
込まれる。絞り込まれた光はトラック表面に照射され、
記録層に直径か1μm以下のビットを形成することによ
り情報が記録される。光学的記録においては、理論的に
約10” ビット/cdまで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
んど同じ位に小さい直径を有するスポットにまで凝縮(
concentrate)することが出来るからである
第2図に示すように、光磁気記録においては、レーザー
ビーム(L)を記録層(1)の上に絞りこみ、それを加
熱する。その間、初期化された向きとは反対の向きの記
録磁界(Hb)を加熱された部分に外部から印加する。
そうすると局部的に加熱された部分の保磁力He(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。こうして逆に磁化されたビットが形成
される。
フェロ磁性材料とフェリ磁性材料では、磁化及びHeの
温度依存性が異なる。フェロ磁性材料はキュリー点付近
で減少するHeを有し、この現象に基づいて記録が実行
される。従って、Tc書込み(キュリー点書込み)と引
用される。
他方、フェリ磁性材料はキュリー点より低い補償温度(
COmpenSajlOn jemperatLIre
)Tease  を有しており、そこでは磁化(M)は
ゼロになる。逆にこの温度付近でHeが非常に大きくな
り、その温度から外れるとHcが急激に低下する。この
低下したHeは、比較的弱い記録磁界(Hb)によって
打ち負かされる。つまり、記録が可能になる。
この記録プロセスはT came  書込み(補償点書
込み)と呼ばれる。
もっとも、キュリー点又はその近辺、及び補償温度の近
辺にこだわる必要はない。要するに、室温より高い所定
の温度に於いて、低下したHcを育する磁性材料に対し
、その低下したHeを打ち負かせる記録磁界(Hb )
を印加すれば、記録は可能である。
再生の原理 第3図は、光磁気効果に基づく情報再生の原理を示す。
光は、光路に垂直な平面上で全ての方向に通常は発散し
ている電磁場ベクトルを有する電磁波である。光が直線
偏光(L、)に変換され、そして記録層(1)に照射さ
れたとき、光はその表面で反射されるか又は記録層(1
)を透過する。
このとき、偏光面は磁化(M)の向きに従って回転する
。この回転する現象は、磁気カー(Kerr)効果又は
磁気ファラデー(Faraday)効果と呼ばれる。
例えば、もし反射光の偏光面が「A向きJ磁化に対して
θに度回転するとすると、「逆A向き」磁化に対しては
一θに度回転する。従って、光アナライザー(偏光子)
の軸を−θに度傾けた面に垂直にセットしておくと、「
逆A向き」に磁化されたビット(B、)から反射された
光はアナライザーを透過することができない。それに対
して「A向き」に磁化されたビット(B1)から反射さ
れた光は、 (sin2θk)2を乗じた分がアナライ
ザーを透過し、ディテクター(光電変換手段)に捕獲さ
れる。その結果、「A向き」に磁化されたビ1.ト(B
+)は「逆A向き」に磁化されたビット(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て、情報が再生されるので
ある。
ところで、記録ずみの媒体を再使用するには、(i)媒
体を再び初期化装置で初期化するが、又は(ii)記録
装置に記録ヘッドと同様な消去ヘッドを併設するが、又
は(ii)予め、前段処理として記録装置又は消去装置
を用いて記録ずみ情報を消去する必要がある。
従って、光磁気記録方式では、これまで、記録ずみ情報
の有無にかかわらず新たな情報をその場で記録できるオ
ーバーライトは、不可能とされていた。
もっとも、もし記録磁界Hbの向きを必要に応じて「A
向き」と「逆A向き」との間で自由に変調することがで
きれば、オーバーライトか可能になる。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が永久磁石である場合、磁
石の向きを機械的に反転させる必要がある。しかし、磁
石の向きを高速で反転させることは、無理である。記録
磁界Hbが電磁石である場合にも、大容量の電流の向き
をそのように高速で変調することは不可能である。
しかしなから、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すべき2値化
情報に従い変調するだけで、オーバーライトが可能な光
磁気記録方法と、それに使用されるオーバーライト可能
な光磁気記録媒体と、同じくそれに使用されるオーバー
ライト可能な記録装置が発明され、特許出願された(特
開昭62−175948号)。以下、この発明を「基本
発明」と引用する。
C基本発明の説明〕 基本発明では、「基本的に垂直磁化可能な磁性薄膜から
なる記録再生層(本明細書では、メモリー層又はM層と
言う)と、垂直磁化可能な磁性薄膜からなる記録補助層
(本明細書では、「記録層1又はW層と言う)とを含み
、両層は交換結合しており、かつ、室温でM層の磁化の
向きは変えないでW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」を使用する。
そして、情報をM層(場合によりW層にも)における「
A向き」磁化を有するビットと「逆A向きJ磁化を存す
るビットで表現し、記録するのである。
この媒体は、W層か外部手段(例えば初期補助磁界Hi
ni、 )によって、その磁化の向きを「A向き」に揃
えることができ、しかも、そのとき、M層は、磁化の向
きは反転せず、更に、−旦「A向き」に揃えられたW層
の磁化の向きは、M層からの交換結合力を受けても反転
せず、逆にM層の磁化の向きは、「A向き」に揃えられ
たW層からの交換結合力を受けても反転しない。
そして、W層は、M層に比べて低い保磁力Hc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、記録前まで
に、外部手段によりW層の磁化の向きが「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(i
ni tialize)Jと呼ぶ。この初期化はオーバ
ーライト可能な媒体に特有なことである。
その上で、2値化情報に従いパルス変調されたレーザー
ビームが媒体に照射される。レーザービームの強度は、
高レベルP8と低レベルPLがあり、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レベル1P1よりも高い
ビームが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が作用する。Wb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
はできず、Hbが作用する領域は、スポット領域に比べ
れば、ずっと大きい。
低レベルのビームが照射されると、前のビットの磁化の
向きに無関係に、M層にrA向きJのビット(B1)又
は「逆A向き」のビット(Bo)の−方が形成される。
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、M層に他方のビットが形成さ
れる。
これでオーバーライトが完了する。
基本発明では、レーザービームは、記録すべき情報に従
いパルス状に変調される。しかし、このこと自身は、従
来の光磁気記録でも行われており、記録すべき2値化情
報に従いビーム強度をパルス状に変調する手段は既知の
手段である。例えば、THE   BELL   SY
STEM   TECHNICAL   JOURNA
L。
Vol、 62(1983)、 1923−1936に
詳しく説明されている。従って、ビーム強度の必要な高
レベルと低レベルが与えられれば、従来の変調手段を一
部修正するだけで容易に入手できる。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が
与えられれば、容易であろう。
基本発明に於いて特徴的なことの1つは、ビーム強度の
高レベルと低レベルである。即ち、ビーム強度が高レベ
ルの時に、記録磁界Hbその他の外部手段によりW層の
「A向き」磁化を「逆A向き」に反転(reverse
)させ、このW層の「逆A向き」磁化によってM層に「
逆A向き」磁化〔又は「A向き」磁化〕を有するビット
を形成する。ビーム強度か低レベルの時は、W層の磁化
の向きは初期化状態と変わらず、そして、W層の作用(
この作用は交換結合力を通じてM層に伝わる)によって
M層に「A向き」磁化〔又は「逆A向き」磁化〕を有す
るビットを形成する。
なお、本明細書で、 000 C又は△△△〕という表現は、先にC〕の外の
OOOを読んだときには、以下のOOO〔又は△△△〕
のときにも、〔〕の外のOOOを読むことにする。それ
に対して先にOOOを読まずに〔〕内の△△△の方を選
択して読んだと○O○を読まずに〔〕内の△△△を読む
ものとする。
基本発明で使用される媒体は、第1実施態様と第2実施
態様とに大別される。いずれの実施態様においても、記
録媒体は、M層とW層を含む多層構造を有する。
M層は、室温で保磁力が高く磁化反転温度が低い磁性層
である。W層はM層に比べ相対的に室温で保磁力が低く
磁化反転温度が高い磁性層である。
なお、M層とW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M層とW層との間に第3の層
(例えば、交換結合力σWの調整層)が存在していても
よい。更にM層とW層との間に明確な境界がなく、一方
から徐々に他方に変わってもよい。
第1実施態様では、M層の保磁力をHCI、W層のそれ
をHCl、M層のキュリー点をT C1、W層のそれを
TCl、室温をT1、低レベルPLのレーザービームを
照射した時の記録媒体の温度をTL、高レベルP、のレ
ーザービームを照射した時のそれをT、、M層が受ける
結合磁界をH91、W層が受ける結合磁界をHotとし
た場合、記録媒体は、下記の式lを満足し、そして室温
で式2〜5を満足するものである。
TI <TCI2TL <Tc2xTH−−−−−一一
−−式IHc + > HC2+IHo l”; HD
 21−−−−−−−一式2HCl > HD l  
−−−−一−−−−−−−−−式3HC2> Hoz−
−・−・−−−−m=−−−・−・−−一−−−−−−
−・−・・−・−−−一−−−式4HC2+ HD2<
  1Hini、  l  < Hc1±HDl−−−
−一式5上記式中、符号Im」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
上、;については、上段が後述する A (antiparallel)タイプの媒体の場合
であり、下段は後述するP (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すと、第6
図の如くなる。細線はM層のそれを、太線はW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、M
層の磁化の向きは反転せずにW層の磁化のみが反転する
。そこで、記録前に媒体に外部手段から作用(例えば、
初期補助磁界Hini、 )を及ぼすと、W層のみをr
A向き」     ここでは「A向き」を便宜的に本明
細書紙面において上向きの矢?で示し、「逆A向き」を
下向きの矢8で示す     に磁化させることができ
る。そして、Hini、がゼロになっても、式4により
、W層の磁化9は再反転せずにそのまま保持される。
外部手段によりW層のみが、記録前までに「A向き」9
に磁化されている状態を概念的に表すと、第7図になる
第7図でM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
に関係がないので、これをXで示し簡略化すると、第7
図は、第8図の状態lで示せる。
ここにおいて、高レベルのレーザービームを照射して媒
体温度をT。に上昇させる。すると、T、はキュリー点
T c +より高温度なのでM層の磁化は消失してしま
う。更にT。はキュリー点TC1付近なのでW層の磁化
も全く又はほぼ消失する。
ここで、媒体の種類に応じて「A向き」又は「逆A向き
jの記録磁界Hbを印加する。Hbは、媒体自身からの
浮遊磁界でもよい。説明を簡単にするために「逆A向き
Jの記録磁界Hbを印加したとする。媒体は移動してい
るので、照射された部分は、レーザービームから直ぐに
遠ざかり、冷却される。Hbの存在下で、媒体の温度が
低下すると、W層の磁化は、Hbに従い、反転されて「
逆A向き」aの磁化となる(第8図状態2)。
そして、さらに放冷か進み、媒体温度がT c+より少
し下がると、再びM層の磁化が現れる。その場合、磁気
的結合(交換結合)力のために、M層の磁化の向きは、
W層の影響を受は所定の向きとなる。その結果、媒体の
種類に応じて「逆A向き」8のビット(Pタイプの媒体
の場合)又はrA向き」合のビット(Aタイプの媒体の
場合)がM層に形成される。この状態が第8図状態3 
(Pタイブ)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PLのレーザービームを照射して媒体温
度をTLに上昇させる。TLはキュリー点T c +付
近なのでM層の磁化は全(又はほぼ消失してしまうが、
キュリー点T0よりは低温であるのでW層の磁化は消失
しない。この状態は第8図状態5で示される。ここでは
、記録磁界Hbは、不要であるが、高速度(短時間)で
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、HCIはまだ大きいままなので、Hbによって
W層の磁化膜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、レーザービームから直ぐに
遠ざかり、冷却される。冷却が進むと、再びM層に磁化
が現れる。現れる磁化の向きは、磁気的結合力のために
W層の影響を受は所定の向きとなる。その結果、媒体の
種類に応じて「A向き」合のビット(Pタイプの媒体の
場合)又は「逆A向き」8のビット(Aタイプの媒体の
場合)かM層に形成される。こ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L
3i7(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、記録前のM層の磁化の向きかど
うであれ、高温サイクルと低温サイクルを選択すること
によって、「逆A向き」凸のビットと「A向き」?のビ
ットを自由に形成できる。
つまり、レーザービームを情報に従い高レベル(高温サ
イクル)と低レベル(低温サイクル)との間でパルス状
に変調することによりオーバーライトが可能となる。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、M層、W層ともに室温とキュリー点
との間に補償温度T cast  がない磁性体組成に
ついて説明した。しかし、補償温度T cost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□実際にはRE、TMの各副格子磁化の向きは変わ
らないが、その大小関係が逆転するので、全体(合金)
としての磁化の向きが反転する     と、■A、P
タイプが逆になるので、説明はそれだけ複雑になる。こ
の場合、記録磁界HbO向きも、室温で考えた場合、前
頁の説明の向き↓と逆になる。つまり、初期化されたW
層の磁化の向き↑と同じ向きの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、媒体は回
転される。そのため、記録された部分(ビット)は、記
録後に再び外部手段例えばHini。
の作用を受け、その結果、W層の磁化は元のrA向き」
合に揃えられる。しかし、室温では、W層の磁化の影響
がM層に及ぶことはなく、そのため記録された情報は保
持される。
そこで、M層に直線偏光を照射すれば、その反射光には
情報が含まれているので、従来の光磁気記録媒体と同様
に情報が再生される。
このようなM層及びW層を構成する垂直磁化膜は、■補
償温度を有せずキュリー点を有するフェロ磁性体及びフ
ェリ磁性体、並びに■補償温度、キュリー点の双方を有
するフェリ磁性体の非晶質或いは結晶質からなる群から
選択される。
以上の説明は、磁化反転温度としてキュリー点を利用し
た第1実施態様の説明である。それに対して第2実施態
様はキュリー点より低い温度に於いて低下したHeを利
用するものである。第2実施態様は、第1実施態様に於
けるT e lの代わりにM層がW層に磁気結合される
温度T a lを使用し、Tctの代わりにW層がHb
で反転する温度T、!を使用すれば、第1実施態様と同
様に説明される。
第2実施態様では、M層の保磁力をHc +、W層のそ
れをHe2、M層かW層に磁気的に結合される温度をT
1とし、W層の磁化がHbで反転する温度をTit、室
温をT8、低レベルPLのレーザービームを照射した時
の媒体の温度をTL、高レベルP、のレーザービームを
照射した時のそれをT、、M層が受ける結合磁界をHo
t、W層が受ける結合磁界をH82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〜lOを満足
するものである。
T 真< T s l ”:’ T L < T m 
2 zT H”−””””’−”””−式6Hc+>H
ct+  Ho++Ho21 −−−−−・−・・−−
−m−式7Hc+>Ho+  −−・−・−・−−一・
・−−−一−−−−−−−−−−−−−−−−・・−・
−・−・・・−m−式8HC2> HD 2−−−・・
・−−−−−−−−−−−−−−式9HC2+HL2<
  Hini、  l  <Hc+±HD ヒーーーー
ーー式IO上記式中、複合上、;については、上段がA
(antiparallel)タイプの媒体の場合であ
り、下段はP (parallel)タイプの媒体の場
合である。
第2実施態様では、高温T、のとき、W層の磁化は消失
していないが、十分に弱く、M層の磁化は消失している
が、又は十分に弱い。M層、W層ともに十分に弱い磁化
を残留していても、記録磁界Hb ↓が十分に大きいの
で、Hb ↓がW層及び場合によりM層の磁化の向きを
Hb ↓に従わせることができる。この状態が第10図
状態2である。
この後、■直ちに又は■レーザービームの照射が無くな
って放冷か進み、媒体温度がTHより下かった時又は■
Hbから遠ざかった時、W層かσ1を介してM層に影響
を及ぼしてM層の磁化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。
他方、低温TLのとき、W層はもちろんM層も磁化を消
失していない。しかし、M層のそれは比較的小さい。こ
の場合、ビットの状態には、Pタイプの場合、第1O図
状態5と状態6の2種類あり、Aタイプの場合、第1O
図状態7と状態8の2種類ある。状態6及び状態8では
、M層とW層との間に界面磁壁(−で示す)か生じてお
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、レーザービームの照射位置に来る直前に、H
b↓の印加を受ける。それでも、この状態6又は状態8
は保持される。何故ならば、W層は、室温で、十分な磁
化を有するので、磁化がHb ↓によって反転すること
はない。また、Hb ↓と向きが反対の状態8のメモリ
ー層は、Hb ↓の影響より大きなW層からの交換結合
力σ1の影響を受け、Pタイプ故にW層と同じ向きに、
磁化の向きが保持される。
その後、まもなく状態6又は状態8は低レベルのレーザ
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、W層
は高いキュリー点を有するので、保磁力HHの低下は僅
かであり、Hb ↓に負けることがなく、初期化された
ときの磁化の向きrA向き」9が維持される。他方、M
層は低いキュリー点を有するものの、媒体温度は未だM
層の、キュリー点Tel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、W層は、■Hb
 ↓の影響ご■W層からの交換結合力σ、を介した影響
(Pタイプの場合、同じ向きを向かせようとする力)を
受ける。この場合、後者の方が強く、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% が同時に満足される。これらの式が同時に満足される最
も低い温度をT Llと呼ぶ。換言すれば、状態6又は
状態8の磁壁が消滅する最低温度がTL。
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
に移行する。他方、磁壁がもともとない状態5は状態9
と同じであり、状態7は状態10と同じであるから、結
局、前の状態(Pタイプの場合、状態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)又は状態10(A
タイプ)のビットが形成される。
この状態は、その後ビットがレーザービームの照射が止
んだり又は照射位置から外れたりすることにより、媒体
温度が低下し、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、M層のキュリー点Tc+まで媒体温度を高
めることなく、低温サイクルが実施されることか理解さ
れよう。
実は低温サイクルをTc1以上で実施する場合にも、媒
体温度が室温からT CIに上昇する途中でTcsを通
るので、そのとき、Pタイプの場合、状態6から状t’
!9への移行が、Aタイプの場合、状態8から状態10
への移行がそれぞれ起こるのである。その後、T Cl
に至り、第8図状態5となるのである。
以上の説明は、M層、W層ともに室温とキュリー点との
間に補償温度T、。1.かない磁性体組成について説明
した。しかし、補償温度T c o□ が存在する場合
には、それを越えると■磁化の向きが反転することと■
A、Pタイプが逆になるので、説明はそれだけ複雑にな
る。また、記録磁界Hbの向きも、室温で考えた場合の
向きと逆になる。
第1、第2実施態様ともに、M層及びW層か遷移金属(
例えばFe、 Co)−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。
M層、W層の双方とも、遷移金1j(transiti
onmetal)−重希土類金属(heavy rar
e earth  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(TM)の副格子
磁化の向き及び大きさと重希土類金属原子(RE)の副
格子磁化の向き及び大きさとの関係で決まる。例えばT
Mの副格子磁化の向き及び大きさを点線の矢印゛:゛で
示すベクトルで表わし、REの副格子磁化のそれを実線
の矢↑で示すベクトルて表し、合金全体の磁化の向き及
び大きさを白抜きの矢9で示すベクトルで表す。このと
き、白抜きの矢倉(ベクトル)は点線の矢(ベクトル)
と実線の矢(ベクトル)との和として表わされる。ただ
し、合金の中ではTMの副格子磁化とRE副格子磁化と
の相互作用のために点線の矢(ベクトル)と実線の矢(
ベクトル)とは、向きか必ず逆になっている。従って、
点線の矢(ベクトル)と実線の矢(ベクトル)との和は
、両者の強度が等しいとき、合金のベクトルはゼロ(つ
まり、外部に現れる磁化の大きさはゼロ)になる。この
ゼロになるときの合金組成は補償組成(compens
ation composition )と呼ばれる。
それ以外の組成のときには、合金は両方の副格子磁化の
強度差に等しい強度を育し、いずれが大きい方のベクト
ルの向きに等しい向きを有する白抜きの矢(ベクトル合
又は8)を持つ。そこで、合金の磁化ベクトルを点線の
ベクトルと実線のベクトルを隣接して書き、例えば第1
1図に示すように書き表す。RE、TMの副格子磁化の
状態は大別すると4通りあり、これらを第12図(IA
)〜(4A)に示す。そして、各状態における合金の磁
化ベクトル(白抜きの矢倉又は8)を第12図(IB)
〜(4B)に対応して示す。例えば、副格子磁化の状態
が(IA)で示される合金の磁化ベクトルは、(IB)
に示される。
ある合金組成のTMベクトルとREベクトルの強度が、
どちらか一方か大きいとき、その合金組成は、強度の大
きい方の名をとってO○リッチ例えばREリッチである
と呼ばれる。
M層とW層の両方について、7Mリッチな組成とREリ
ッチな組成とに分けられる。従って、縦軸座標にM層の
組成を横軸座標にW層の組成をとると、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
ができる。
REリッチ(M層) 7Mリッチ(M層) 〔座標の交点は、両層の補償組成を表す。〕先に述べた
Pタイプは■象限と■象限に属するものであり、Aタイ
プは■象限と■象限に属するものである。
一方、温度変化に対する保磁力の変化を見ると、キュリ
ー点(保磁力ゼロの温度)に達する前に保磁力が一旦無
限大に増加してまた降下すると言う特性を持つ合金組成
がある。この無限大のときに相当する温度は補償温度(
Te、、、、 )と呼ばれる。
補償温度より低い温度ではREベクトル(実線矢)の方
が7Mベクトル(点線矢)より大きく、そのため7Mリ
ッチと言うことができ、補償温度より高い温度ではその
逆になる。従って、補償組成の合金の補償温度は、室温
にあると言うことかできる。
逆に補償温度は7Mリッチの合金組成においては、室温
からキュリー点の間には存在しない。室温より下にある
補償温度は、光磁気記録においては無意味であるので、
この明細書で補償温度とは室温からキュリー点の間に存
在するものを言うことにする。
M層とW層の補償温度の有無について分類すると、媒体
は4つのタイプに分類される。第I象限の媒体は、4つ
全部のタイプか含まれる。そこで、MHとW層の両方に
ついてREリッチか7Mリッチかで分け、かつ補償温度
を持つか持たないかで分けると、記録媒体は次の9クラ
スに分類される。
第  1  表 第 1 表 (続き) 以上の説明は、M層、W層の2層膜で説明したが、この
ような2層膜を持っておれば、3層膜以上の多層膜を含
む媒体てもオーバーライトは可能となる。特に以上の説
明ては、外部手段として初期補助磁界Hini、を用い
て説明したが、基本発明は、このような外部手段の具体
例は何でもよい。
つまり、記録の前までにW層の磁化か所定の向きを向い
ていればよいのである。
そのため、外部手段としてHini、に代えて初期化層
からの交換結合力を用いたものが発明された(和文雑誌
”0PTRONIC3” 1990年Na4第227頁
〜231頁参照)。以下、この発明を選択発明という。
次にこの選択発明について説明する。
〔選択発明の説明〕
第13図にこの選択発明の媒体の構成を示す。この媒体
は基板とその上に成膜された磁性膜からなり、この磁性
膜は、垂直磁化可能な磁性薄膜からなるM層1と、垂直
磁化可能な磁性薄膜からなるW層2層と、垂直磁化可能
な磁性薄膜からなるスイッチ層(以下、8層と言う)3
−先に示した雑誌“0PTRONrC5”では#制御層
と呼ばれている一□と、垂直磁化可能な磁性薄膜からな
る初期化層(以下、1層と言う)4層とを順に積層して
なる4層膜(場合により、8層3はなくともよい)構造
を有し、M層とW層とは交換結合しており、室温でM層
の磁化の向きは変えないでW層の磁化のみを所定の向き
に向けておくことかでき、しかもW層と1層とは8層の
キュリー点以下の温度で8層を介して交換結合している
1層は最も高いキュリー点を有し、高レベルのレーザー
ビームの照射を受けても磁化を失わない。
1層は常に所定の向きの磁化を保持しており、これが記
録の都度、次の記録に備えてW層の初期化を繰り返し行
なう手段となる。そのため、1層は初期化層と呼ばれる
しかしなから、高温サイクルの過程(例えば、TN付近
)では、W層の磁化反転か必ず起こらねばならず、その
場合には、1層からの影響が無視てきるように小さくな
ければならない。温度が高くなると、W層と1層との間
の交換結合力σ、、4は小さくなるので、好都合である
しかし、T、においても、十分なσ1,4が残っている
場合には、W層と1層との間に8層が必要になる。8層
が非磁性体であれば、6w24はゼロ又は非常に小さく
なる。しかし、T、より低く室温までのどこかの温度で
は、W層の初期化のために6w24は大きくなければな
らない。そのとき、8層はW層と1層との間に見掛は上
十分に大きな交換結合力を与えなければならない。それ
には8層は磁性体である必要がある。従って、8層は、
相対的に低い温度では、磁性体となってW層と1層との
間に見掛は上十分に大きな交換結合力σwN4を与え、
相対的に高い温度では、非磁性体となりてW層と1層と
の間に見掛は上ゼロ又は非常に小さな交換結合力σwt
4を与えるものである。それ故、8層はスイッチ層と呼
ばれる。
次に第13図を用いて、4層膜オーバーライトの原理を
説明する。この説明は典型的な例であり、これ以外にも
例はある。白抜きの矢印は、各層の磁化の向きを示す。
記録前の状態は、状態1又は状態2のいずれかである。
M層に着目すると、状t’!1はrA向きjのビット(
B1)であり、状態2は「逆A向き」のビット(Bo)
であり、M層とW層との間に界面磁壁(太線で示す)が
あり、やや不安定な状態(準安定)にある。
低温サイクル 状態!及び状態2のビットにレーザービームを照射して
温度を上昇させると、最初に8層の磁化が消失する。そ
のため、状態1は状態3に移行し、状態2は状態4に移
行する。
更に温度が上昇してTLaに達すると、M層の磁化は弱
くなり、W層からの交換結合力を介した作用が強くなる
。その結果、状態4のM層の磁化は反転すると同時に層
間の磁壁は消失する。これか状態5である。状態3のビ
ットはもともと層間の磁壁はないので、そのまま状態5
に移行する。
ここで、レーザービームの照射が止むか又は照射位置か
ら遠ざかると、状態5のビットは温度か低下を始め、や
がて状態3を経て状態lになる。
これが低温サイクルである。
なお、状態5から更に温度が上昇しM層のキュリー点を
越えると、磁化が消失し状態6になる。
ここで、レーザービームの照射が止むか又は照射位置か
ら遠ざかると、状態6のビットは温度が低下を始め、や
がてM層のキュリー点を少し低い温度に至る。そうする
と、M層に磁化が現れる。この磁化の向きは、W層から
の交換結合力を介した作用を受け、W層の磁化の向きに
対して安定な向き(層間に磁壁が生じない向き)となる
。ここではPタイプであるので、状態5が再現する。温
度は更に低下し、それに従い、状態3が生じ、次いで状
態lのビットが形成される。このプロセスは低温サイク
ルの別の例である。
高温サイクル 状態1及び状!!!2のビットにレーザービームを照射
して温度を上昇させると、既述のように状態5を経て状
態6に至る。
更に温度か上昇すると、W層の保磁力は非常に低下する
。そのため、記録磁界Hb ↓によって磁化か反転する
。これか状態8である。
ここで、レーザービームの照射が止むか又は照射位置か
ら遠ざかると、媒体温度は低下を始める。
やかて媒体温度はM層のキュリー点より少し下になる。
そうすると、M層に磁化が現れる。この磁化の向きは、
W層からの交換結合力を介した作用を受け、W層の磁化
の向きに対して安定な向き(層間に磁壁が生じない向き
)となる。ここではPタイプであるので、状態9が出現
する。
温度が更に低下すると、3層に磁化が現れ、その結果、
W層と1層とは磁気的に(交換結合力で)結合される。
その結果、W層の磁化の向きは、1層の磁化の向きに対
して安定な向き(層間に磁壁か生じない向き)となる。
ここではPタイプであるので、W層の磁化は「A向き」
に反転し、その結果、M層とW層との間には界面磁壁が
生しる。
この状態が室温でも維持され、状態2のビットか生成す
る。
これが高温サイクルである。
なお、記録磁界Hb ↓によって状態8か出現した後、
更に温度が上昇すると、やがて温度はW層のキュリー点
を越える。そうすると、状fi7が出現する。
ここで、レーザービームの照射が止むか又は照射位置か
ら遠ざかると、媒体温度は低下を始める。
やがて媒体温度はW層のキュリー点より少し下になる。
そうすると、W層に磁化が現れる。この磁化の向きは、
記録磁界Hb ↓の向きに従う。その結果、状態8が出
現する。
更に温度が低下すると、状態9を経て状態2のビットか
形成される。このプロセスは高温サイクルの別の例であ
る。
オーバーライト 以上の通り、前の記録状態に無関係に、低温サイクルで
M層に状態lのビット(B、)が形成され、高温サイク
ルでM層に状態2のビット(Bo)が形成される。従っ
て、オーバーライトが可能となる。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明者は、この選択発明にかかる「初期化磁界Hin
i、が不要な4層膜構造のオーツく−ライト可能な光磁
気記録媒体」を試作し、特性特に高レベルP、の許容範
囲(マージン)を調査した。
P、のマージンを徐々に変えてオーバーライトを行い、
その都度再生してピットエラーレート(BER)を測定
すると、所定のP、値を越えたときBERが増加を始め
る。BERはできるだけ低いことが望ましく、従って、
増加しないBERを示す範囲が、P、のマージンとなる
ところが、追試した媒体は、PMママ−ンか狭く、実用
上は不満足であることが判明した。本発明が解決しよう
とする課題は、この狭いP87−ジンにある。
狭いP、マージンは、次のような2次的問題を引き起こ
す。■現在のところ、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、製造時にレーザ
ー個体間に±10%程度のノくラツキがあり、また、時
間の経過と共に±10%程度変動する。■経時変化や周
囲の環境の変化で設定精度か±lO%程度変動する。■
ゴミやほこりの影響で光学系を通って媒体に到達するレ
ーザービームの強度が、時間の経過と共に±lO%程度
変動する。■光学系の製造時に個体間に±lθ%程度の
バラツキがあり、媒体に到達するレーザービームの強度
が、±10%程度バラついている。■これらのバラツキ
又は変動により、P8マージンが狭いと、記録装置の良
品率か低下したり、P、マージンを越えた強度で記録さ
れる結果、BERか増加する。
本発明の目的は、P、マージンを拡大することにある。
〔課題を解決するための手段〕
そこで、本発明者は鋭意研究した結果、P、マージンを
越えてP、を設定した場合にBERが増加する原因を見
出した。この原因は、本来、磁化の向きが常に所定の向
きを向いていなければならない1層の磁化が、PMレベ
ルのビームの照射の後に室温に戻った状態で調べると、
反転していることにある。恐らく、媒体温度がT、に上
昇したとき、1層の保磁力が低下し、そのため、記録磁
界Hbと逆向きの磁化を有する1層の磁化は、Hbによ
って反転させられたものと推定される。
そこで、記録磁界Hbの向きを1層の磁化と同じ向きに
設計すれば、1層の磁化反転は生じないことを着想し、
そのような媒体として、(1)W層が、室温で希土類リ
ッチで、かつ室温とキュリー点との闇に補償温度を持ち
、しかも、(2)1層が、室温で希土類リッチで、かつ
室温とキュリー点との間に補償温度を持たない4層膜構
造のオーバーライト可能な光磁気記録媒体を試作し、実
験してみたところ、P、マージンが拡大できることを見
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M層と、垂直磁化可
能な磁性薄膜からなるW層と、垂直磁化可能な磁性薄膜
からなる8層と、垂直磁化可能な磁性薄膜からなる1層
とを順に積層してなり、M層とW層とは交換結合してお
り、室温でM層の磁化の向きは変えないでW層の磁化の
みを所定の向きに向けておくことかてき、しかもW層と
1層とは8層のキュリー点以下の温度で8層を介して交
換結合力している4層膜構造のオーバーライト可能な光
磁気記録媒体において、 +11W層が、室温で希土類リッチで、かつ室温とキュ
リー点との間に補償温度を持つものであり、しかも、(
2)1層が、室温で希土類リッチで、かつ室温とキュリ
ー点との間に補償温度を持たないものである、ことを特
徴とする光磁気記録媒体jを提供する。
また、本発明者の知見によれば、1層は、一般式: %式% (但し、25原子%<x<40原子%て、lO原子%<
 y< 100原子%である)で表される合金からなる
ことが好ましい。
〔作用〕
〔選択発明の説明〕 第1図を引用して、本発明の4層膜オーバーライトの原
理を説明する。この4層膜は上からM層、W層、3層及
び1層からなる。各層の中に示した大きな白抜きの矢印
は、各層の磁化の向きを示し、その中に示した小さな点
線の矢印は、遷移金属の副格子磁化の向きを示す。交換
結合力は両層の遷移金属の副格子磁化の向きを一致させ
るように働く。
ここでは、M層は7Mリッチで室温とキュリー点との間
にT eawaD  を持たず、W層は本発明に従いR
Eグリッチ室温とキュリー点との間にT ce++uを
持ち、3層は7Mリッチで室温とキュリー点との間にT
 east  を持たず、1層は本発明に従いREグリ
ッチ室温とキュリー点との間にT east  を持た
ないものとする。しかし、M層及び3層は、この例に限
られない。
記録前の室温での状態は、状態l又は状態2のいずれか
である。M層に着目すると、状l1I11は「逆A向き
」のビット(Bo)である。状態2は「A向き」のビッ
ト(B、)であり、M層とW層との副格子磁化の向きが
逆である。そのため、やや不安定な状態(準安定)にあ
り、両層の間に界面磁壁(太線で示す)が形成されてい
る。
低温サイ、クル 状態1及び状態2のビットにレーザービームを照射して
温度を上昇させると、最初に温度T IJに達する。す
ると、M層の磁化は弱くなり、W層からの交換結合力を
介した作用か強くなる。その結果、状態20M層の副格
子磁化は反転すると同時に層間の磁壁は消失する。この
とき、7Mリッチであるため、TMの副格子磁化がRE
に比べて大きいので、M層の磁化もTMの副格子磁化に
倣って反転する。これが状態3であり、これにより「逆
A向き」のビットか形成される。
状態1のビットは、もともと層間の磁壁はないのでTL
、で変化が々く、そのまま状態3に移行する。
こうして、低温サイクルが完了する。つまり、M層に「
逆A向き」のビット(Bo)が形成される。
低温サイクルが生じる最低温度(M層とW層との間の界
面磁壁が消滅する最低温度に等しい)をTL、と呼ぶ。
T Lmが仮に3層のキュリー点より高い場合には、低
温サイクルは3層の磁化か消失してから起こるので、第
1図のプロセスとは異なるが、そのようなプロセスでも
よい。
仮に、レーザービームの照射が続き、媒体温度かT L
8より上昇し、3層のキュリー点を越えたとする。そう
すると、3層の磁化が消失する。
更に温度が上昇し、媒体温度が更にW層のT cost
  を越えたとする。そうすると、W層はREグリッチ
ら7Mリッチに移行する。そのため、W層の磁化の向き
はTMの副格子磁化の向きに従う。つまり、W層の磁化
の向きは反転する。これが状態4である。
更にビームの照射が続くと、媒体温度はやがてM層のキ
ュリー点を越え、M層の磁化が消失する。
しかし、W層の磁化は十分残存しており、記録磁界Hb
によって反転されないとする。これが状態5である。
ここで、レーザービームの照射が止むか又は照射位置か
ら遠ざかると、状態5のビットは温度が低下を始める。
媒体温度がM層のキュリー点を少し下回ると、M層に磁
化が現れる。この磁化の向きは、σ、を通じてW層の影
響を受け、M層の副格子磁化の向きは、W層の副格子磁
化の向きに倣う。この方かエネルギー的に安定である。
この温度では7Mリッチであるので、W層の磁化の向き
は7M副格子磁化の向きに支配される。そのため、状態
4が再現する。
更に温度が低下すると、媒体温度はやがてW層のT2゜
1. を越える。そうすると、W層は7MリッチからR
Eグリッチ移行する。そのため、W層の磁化の向きはR
Eの副格子磁化の向き(TMのそれと逆向き)に従う。
つまり、W層の磁化の向きは反転する。
そして、温度が更に低下し、3層のキュリー点より少し
下回ると、3層に磁化が現れる。これが状態3である。
このプロセスは低温サイクルの別の例である。
□高温サイクル 状態1及び状態2のビットにレーザービームを照射して
温度を上昇させると、既述のように、状1!13.4を
経て、状L!15になる。
更にビームの照射が続き、温度か上昇したとする。する
と、W層の保磁力は非常に低下する。そのため、記録磁
界Hbによって磁化が反転する。
これが状態7である。
仮に、レーザービームの照射が続き、媒体温度が更に上
昇し、W層のキュリー点を越えたとする。
そうすると、W層の磁化も消失する。これが状態6であ
る。
ここで、レーザービームの照射が止むか又は照射位置か
ら遠ざかると、状態6のビットは温度が低下を始める。
媒体温度がW層のキュリー点を少し下回ると、W層に磁
化が現れる。この磁化の向きは、記録磁界Hbの向きに
従う。これが状態7テアル。状態7へのプロセスは以上
の説明通り2通りある。
状tli7の温度から、媒体温度が更に低下し、M層の
キュリー点より少し下回ったとする。そうすると、M層
に磁化が現れる。このとき、磁化の向きは、σ、を通じ
てW層の影響を受け、M層の副格子磁化の向きは、W層
の副格子磁化の向きに倣う。この方かエネルギー的に安
定である。この温度では7Mリッチであるので、W層の
磁化の向きは7M副格子磁化の向きに支配される。その
ため、状態8が出現する。
更に温度が低下すると、媒体温度はやかてW層のTc、
、、  を越える。そうすると、W層は7Mリッチから
REリッチに移行する。そのため、W層の磁化の向きは
REの副格子磁化の向き(TMのそれと逆向き)に従う
。つまり、W層の磁化の向きは反転する。これが状態9
である。つまり、M層に「A向き」のビット(B1)が
形成される。
以上のプロセスが高温サイクルの本質部分である。
更に温度が低下し8層のキュリー点より少し下回ると、
8層に磁化が現れる。その結果、W層と1層とは磁気的
に(交換結合力で)結合される。
つまり、W層のTMの副格子磁化の向きは1層のそれに
倣う。この温度ではREリッチなので、W層の磁化の向
きはREの副格子磁化の向き(TMのそれと逆向き)に
従う。つまり、W層の磁化の向きは反転する。他方、W
層のTMの副格子磁化の向きはM層のそれと逆なので、
両層の間には界面磁壁(状態2に太線で示す)が生じる
。これが状態2である。しかし、この状態2が、8層の
キュリー点から室温までの間で、順安定に保たれること
が、この4層膜媒体の特徴の一つである。
オーバーライト 以上の通り、前の記録状態に無関係に、低温サイクルで
状!!!1のビット(Boか形成され、高温サイクルで
状態2のビット(Bo)が形成される。
従って、オーバーライトが可能となる。
□記録磁界Hbと1層との関係 第1図の状態5から状態6又は状態7への移行には、記
録磁界Hbが関与しているが、Hbの向きと1層の磁化
の向きとは同じである。これが本発明の特徴の1つであ
る。そのため、1層が高温サイクルで高温にさらされて
1層の保磁力が低下しても、1層の磁化の向きは、Hb
に守られ反転することがない。
従って、P、を高く設定しても、1層の磁化の向きは不
変であるのでBERか低いものと推定される。逆に言え
ば、それだけP、を高く設定でき、つまりはP、のマー
ジンか広くなる。
それに対して、先行技術である選択発明の媒体は、1層
の磁化の向きがHbの向きと逆になるので、高温にさら
されて1層の保磁力が低下すると、1層の磁化の向きか
反転してしまう。そのため、PHを高くすると、BER
か増大するものと推定される。逆に言えば、それだけP
、を高く設定できず、つまりはP、のマージンが狭くな
る。
また、本発明の媒体は、1層が室温とキュリー点との間
にT ease  を持たないので、1層が途中で磁化
反転することがなく、常に1層の磁化の向きはHbの向
きと同じであり、不用意にHbによって1層の磁化が反
転させられる恐れもない。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。
〔実施例〕
RFマグネトロン・スパッタリング装置を用いて、直径
200mmのガラス基板上に、順にM層: TbtJ’
e7*COs    :膜厚500人W層: Tb5D
’1zsFe4oCOs*  :膜厚1000人S層:
 Tbz+ Fet+     ’膜厚200人■層:
 Tb2+Fe*oCOaa   :膜厚500人を積
層することにより、本実施例のオーバーライト可能な光
磁気記録媒体を製造した。
〔評価試験l〕
実施例の媒体について、まず10kOeの外部磁界を印
加することにより、1層の磁化の向きをrA向き」に揃
えた。
次いで、媒体を10m /秒の線速度で回転させ、これ
に「A向き」の記録磁界Hb = 3000eを印加し
ながら、その個所に波長830nmのレーザービームを
照射して基準情報をオーバーライト記録した。このとき
、レーザービームの強度を、高レベル時: P)I=1
5.0mW(on disk)とし、低レベル時: P
L =5.0 mW(on disk)とし、両者の間
で4 MHzの周波数(基準情報)でパルス変調(パル
スのデユティ−比=50%)した。
次に基準情報を3MHzの周波数に変更し、同様にオー
バーライトを行なった。
その後、再生強度P* =1.0mW  (on  d
isk)のレーザービームで再生を行なった。得られた
再生信号をスペクトルアナライザーで解析したところ、
再生信号は4MH2の情報を全く含んでおらず、3MH
zの情報だけを含んでいた。これにより完全なオーバー
ライトが行なわれたことが判った。
〔評価試験2〕 実施例及び先行技術(選択発明)の媒体について、P、
を8〜20cnWの間で1mW間隔で変えてオーバーラ
イト及び再生を繰り返すことにより、BERの変化を求
めた。
この結果からP、のマージンを求めたところ、実施例の
媒体は、先行技術(選択発明)の媒体に比べて、約50
%もマージンが広かった。
〔発明の効果〕
以上の通り、本発明の媒体は、1層の磁化の向きが記録
磁界Hbと同じであるので、P、を高く設定しても、1
層の初期化された磁化が乱される(反転させられる)こ
とがない。そのため、P。
のマージンの広い4層膜オーバーライト可能な光磁気記
録媒体が得られる 更に、PMのマージンが広いことで、〔発明が解決しよ
うとする課題〕に説明した2次的問題が発生しなくなる
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の代表的な媒体について、そのオーバ
ーライト原理を説明する説明図である。 第2図は、光磁気記録方式の記録原理を説明する概念図
である。 第3図は、光磁気記録方式の再生原理を説明する概念図
である。 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本のビームでオーバーライ
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層と第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
の向きが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10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)原子の副格子磁化を示すベ
クトル(実線の矢)と遷移金属(TM)原子の副格子磁
化を示すベクトル(点線の矢)とを比較するための説明
図である。 第12図は、副格子磁化のベクトルと合金の磁化の向き
を示す矢金との関係を示す説明図である。 第13図は、選択発明にかかる4層膜構造のオーバーラ
イト可能な光磁気記録媒体について、そのオーバーライ
ト原理を説明する説明図である。 ビーム強度 第4 〔主要部分の符号の説明〕 L−・−・・−・・・−・−レーザービームLp−・・
・・−直線偏光 B、・・−・−rA向き」磁化を有するビットB6・・
−・・−・−「逆A向きJ磁化を有するピッS−・・−
・・−・基板 1・・−・・−・・・メモリー層(M層)2・・−・・
・・・−・・を記録層J  (W層)3・−・・・・−
・・−スイッチ層(8層)4・・−・・−・初期化層(
1層) ト 値化情報の例 同上 「−シ]−一1−一 第5図 先行ビーム 後行ビーム ビーム強度 値化情報の例 同上 一一■」−一コー T。  cr L C2 Tお 第 図 Pタイプ Δタイプ Pタイプ Aタイプ 第 図 Pタイプ Aタイプ 簗 ワ 図 Pタイプ媒体の場合 (室温での状態) (室温での状態) Aタイプ媒体の場合 (室温での状態) (室温での状態) 第 図 第 図 (IA) (IB) (2人) (2B) (3A) (3B) (4A) (4B)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 垂直磁化可能な磁性薄膜からなるメモリー層と、垂
    直磁化可能な磁性薄膜からなる「記録層」と、「垂直磁
    化可能な磁性薄膜からなるスイッチ層と、垂直磁化可能
    な磁性薄膜からなる初期化層とを順に積層してなり、 メモリー層と「記録層」とは交換結合しており、室温で
    メモリー層の磁化の向きは変えないで「記録層」の磁化
    のみを所定の向きに向けておくことができ、しかも「記
    録層」と初期化層とはスイッチ層のキュリー点以下の温
    度でスイッチ層を介して交換結合している4層膜構造の
    オーバーライト可能な光磁気記録媒体において、 前記「記録層」が、室温で希土類リッチで、かつ室温と
    キュリー点との間に補償温度を持つものであり、また、 前記初期化層が、室温で希土類リッチで、かつ室温とキ
    ュリー点との間に補償温度を持たないものである、 ことを特徴とする光磁気記録媒体。 2 前記初期化層が、一般式: Tb_x(Fe_1_0_0_−_yCo_y)_1_
    0_0_−_x(但し、25原子%<x<40原子%で
    、 10原子%<y<100原子%である) で表される合金からなることを特徴とする請求項第1項
    記載の光磁気記録媒体。
JP2257928A 1990-09-27 1990-09-27 4層膜構造のオーバーライト可能な光磁気記録媒体 Pending JPH04134741A (ja)

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