JPH05234161A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

光磁気記録媒体

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JPH05234161A
JPH05234161A JP3796592A JP3796592A JPH05234161A JP H05234161 A JPH05234161 A JP H05234161A JP 3796592 A JP3796592 A JP 3796592A JP 3796592 A JP3796592 A JP 3796592A JP H05234161 A JPH05234161 A JP H05234161A
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JP
Japan
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magnetic
magnetic layer
layer
temperature
temp
Prior art date
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Pending
Application number
JP3796592A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Yokoyama
宏幸 横山
Manabu Hirakawa
学 平川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Daicel Corp
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Sumitomo Chemical Co Ltd
Daicel Chemical Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Mining Co Ltd, Sumitomo Chemical Co Ltd, Daicel Chemical Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Publication of JPH05234161A publication Critical patent/JPH05234161A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 転写性が良好な重ね書き可能な光磁気記録媒
体を提供することを目的とする。 【構成】 第1及び第2の磁性層は垂直磁気異方性を有
し、該第2の磁性層は第1の磁性層に比べてキュリー温
度が高く、室温における保磁力が小さい磁性層であり、
室温において第1及び第2の磁性層よりも垂直磁気異方
性が小さいか又は面内磁気異方性を有する磁性層又は非
磁性体を第3層として第1及び第2の磁性層の中間に介
して磁気的に結合してなる積層膜を有する重ね書き可能
な光磁気記録媒体において、該第2の磁性層は室温から
キュリー温度の範囲内で磁気的補償温度を有さない希土
類−遷移金属合金であり、重ね書きを行う時に該第2の
磁性層の磁化が該第1の磁性層に転写される際の温度域
において該第1の磁性層の反転磁界の最大値が3KOe
以上であり、かつ第1の磁性層の室温における保磁力以
下であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光の強度のみを変調して
重ね書きを行うことができる光磁気記録媒体に係わり、
特に重ね書き特性の優れた媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の光磁気ディスクでは記録された情
報を書き換える際に消去のプロセスが必要であり、この
ためにディスクを余分に1回転させねばならず、記録の
際の情報の転送レートが小さいという問題を有する。こ
れを解決するために、近年、重ね書きの研究が盛んであ
り、浮上磁気ヘッドを用いた磁界変調法による重ね書き
や、光強度変調による重ね書き方法が検討されている。
【0003】この中でも光強度変調による重ね書きは、
両面ディスクを使用することができるので記録容量が大
きく、また磁界変調法では信号に対応して高速で磁界を
変調するための複雑な装置が必要であるのに対して、光
変調ではその必要もなく有利であると言われている。
【0004】光強度変調による重ね書きでは、記録する
信号に対応して光強度を変調するが、この強度に応じて
記録媒体を、室温よりも高い温度TL とTL よりも高い
温度TH に加熱し、それぞれを記録情報の「0」と
「1」に対応させて記録を行う。
【0005】ところで、記録媒体を基板側からメモリ層
である第1の磁性層と記録層である第2の磁性層とを、
界面磁壁エネルギーを調節するための中間層である第3
の磁性層を介して磁気的に結合させた3層媒体で構成す
る場合(特開平2−24801号)、温度TL におい
て、あらかじめ初期化磁界によって一定の方向に磁化さ
れた第2の磁性層の磁化が第1の磁性層に転写されるプ
ロセスが行われなければならない。
【0006】この転写は、そのプロセスが起こる温度域
において、一般的に下記に示される反転磁界H12が大き
いほど容易に行われ、良好な特性を示す。 H12=Hw1−Hc1、 Hw1=σw/2Ms1h1 σw:第1磁性層と第2磁性層の界面の磁壁エネルギー
(単位:emu/cm2 ) Ms1:第1磁性層の飽和磁化(単位:emu/cm3 ) h1 :第1磁性層の膜厚(単位:cm) Hc1:第1磁性層の保磁力(単位:Oe)
【0007】そこで、この転写性を改良するために上記
第3の磁性層である中間層に、特異な磁気特性を有する
ものを用いる(特開平2−121103号)などの提案
がなされている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な提案によっても上記の反転磁界H12の正の値の最大値
は、せいぜい2K0e 程度であり(例えば、第14回日本
応用磁気学会学術講演概要集(1990),10pF−
6)、転写の容易な小さな記録ビットの場合はよいが、
今後、記録密度の向上のために採用されると思われるエ
ッジ記録などで用いられるような大きな記録ビットの場
合には転写が不十分になる可能性がある。
【0009】かかる事情に鑑み、本発明者は鋭意検討し
た結果、メモリ層である第1の磁性層と記録層である第
2の磁性層が、上記第1及び第2の磁性層よりも垂直磁
気異方性が小さいかまたは内面磁気異方性を有する第3
の磁性層を介するか、または非磁性体の中間層を介して
積層してなるオーバーライト媒体において、第2の磁性
層を室温からキュリー温度の範囲内で磁気的補償温度を
有さない希土類−遷移金属合金とし、反転磁界H12の最
大値が3KOe 以上で、第1の磁性層の室温における保磁
力以下である媒体が、転写性が極めて良好な媒体を作成
し得ることを見いだし、本発明を慣性させるに至った。
【0010】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、第1
及び第2の磁性層は垂直磁気異方性を有し、該第2の磁
性層は第1の磁性層に比べてキュリー温度が高く、室温
における保磁力が小さい磁性層であり、室温において第
1及び第2の磁性層よりも垂直磁気異方性が小さいか又
は面内磁気異方性を有する磁性層又は非磁性体を第3層
として第1及び第2の磁性層の中間に介して磁気的に結
合してなる積層膜を有する重ね書き可能な光磁気記録媒
体において、該第2の磁性層は室温からキュリー温度の
範囲内で磁気的補償温度を有さない希土類−遷移金属合
金であり、重ね書きを行う時に該第2の磁性層の磁化が
該第1の磁性層に転写される際の温度域において該第1
の磁性層の反転磁界の最大値が3KOe以上であり、か
つ第1の磁性層の室温における保磁力以下であることを
特徴とする光磁気記録媒体である。
【0011】本発明による記録媒体を用いた光磁気ディ
スクの構成の一例を図1に基づき説明する。ポリカーボ
ネイト、ポリメチルメタクリレートなどの透明樹脂また
はガラスからなる透明基板1の上に、シリコンナイトラ
イド、アルミニウムナイトライドなどの透明誘電体膜2
があり、その上に本発明に係わるメモリ層である第1の
磁性層3、中間層である第3の磁性層4、記録層である
第2の磁性層5が積層してなる記録媒体層があり、さら
にその上に記録媒体層を保護するためのシリコンナイト
ライド、アルミニウムナイトライドなどの透明誘電体膜
6がある。
【0012】光磁気ディスクの構成は上記に限定される
ものではなく、透明誘電体膜6の上にAl、AlCr、
AlTi等からなる金属層があってもよいし、さらにそ
の上にシリコンナイトライド、アルミニウムナイトライ
ドなどの透明誘電体膜が積層されていてもよい。また、
透明誘電体膜6を介さず、直接Al、AlCr、AlT
i等の金属層があってもよい。
【0013】メモリ層である第1の磁性層3は室温にお
ける保磁力が大きく、キュリー温度の低い磁性体であ
り、一般的に垂直磁気異方性の大きいTbFeやTbF
eCoなどの希土類−遷移金属のアモルファス合金から
選択され、中間層である第3の磁性層4は、上記第1及
び第2の磁性層よりも垂直磁気異方性が小さい磁性体で
あり、一般的にGdFeCoなどの希土類−遷移金属の
アモルファス合金から選択される。
【0014】なお、第1の磁性層および第3の磁性層共
に必ずしも希土類−遷移金属のアモルファス合金である
必要はなく、上記の保磁力とキュリー温度の条件を満足
するものであればよい。また、中間層はシリコンやシリ
コンナイトライドなどの非磁性体であってもよい。
【0015】本発明に係わる記録層である第2の磁性層
5は室温における保磁力が第1の磁性層よりも小さく、
キュリー温度が第1の磁性層依りも高く、室温からキュ
リー温度の範囲において磁気的補償温度を有さない希土
類−遷移金属のアモルファス合金であり、重ね書きを行
う時に該第2の磁性層の磁化が該第1の磁性層に転写さ
れる際の温度域において該第1の磁性層の反転磁界の最
大値が3KOe以上であり、かつ第1の磁性層の室温に
おける保磁力以下であることを満足するものであり、一
般的に第1の磁性層よりも垂直磁気異方性の小さいGd
TbFeCo、TbDyFeCo、DyFeCo等から
選択される。また、上記の第1、第2、第3の磁性層に
は膜の腐食を抑制するためにCr、Tiなどの活性金属
が含有されていてもよい。
【0016】このように構成された光磁気ディスクに情
報を重ね書きするには、まず数KOeの初期化磁界HINIT
で第2の磁性層の磁化の向きを一定方向に揃える。この
時、第1の磁性層は既に書き込まれている情報に対応す
る記録ビットが消去されないように保持していなければ
ならない。この後、記録に要する強度のバイアス磁界H
B のもとで、情報の「0」に対応した低レベルのレーザ
ー光または「1」に対応した高レベルのレーザー光を照
射し、それぞれ磁性層を室温より高い温度TLとTL よ
り高い温度TH に加熱する。
【0017】磁性層が温度TL に加熱されたときには第
2磁性層の磁化がバイアス磁界HBに抗して第1磁性層
に転写され、温度TH に加熱されたときには第1、第2
磁性層共にバイアス磁界HB により磁化の反転が生じ
る。温度TL と温度TH で記録される第1磁性層の磁化
の向きが逆になるように、初期化磁界HINITとバイアス
磁界HB の向きを設定しておけば、消去動作を行うこと
なく、光の強度変調のみによって情報に対応して「0」
と「1」が記録され、重ね書きが可能となる。
【0018】さらに詳細に磁性層に関して述べる。まず
第1の磁性層は初期化磁界HINITによって磁化反転が起
こらないように室温での保磁力が大きくなければならな
い。特に限定されるものではないが通常、第1の磁性層
の室温での保磁力は15KOe以上が好ましい。キュリー
温度は温度TL で保磁力が十分小さくなり第2の磁性層
からの転写が容易に行われるように、TL 近傍であるこ
とが好ましい。また膜厚に関しては、情報を再生する時
に光が照射される側の磁性層であり、光が透過しない程
度に厚くなければならないが、一方温度TL での転写時
にはあまり厚いと転写が困難になるため、約200〜5
00Åが適当である。
【0019】中間層である第3の磁性層は、第1の磁性
層と第2の磁性層の間に作用する交換結合力を調節する
機能を有していなければならない。すなわち、室温にお
いては垂直磁気異方性が小さく、第1の磁性層と第2の
磁性層の間に作用する交換結合力を弱めて第2の磁性層
が初期化磁界によって反転する際に同時に第1の磁性層
が反転することを抑制し、温度TL においては比較的大
きな垂直磁気異方性を持ち、第2の磁性層の磁化が第1
の磁性層に転写しやすくする。このためには、第3の磁
性層にはGdFeCoなどの希土類−遷移金属のフェリ
磁性合金で、室温での垂直磁気異方性が小さな組成のも
のが好ましく、膜厚は約100〜300Åが好ましい
が、これも特に限定されるものではない。
【0020】また、中間層に非磁性体を用いる場合に
は、上記の中間層の機能の内、室温においては磁性体を
用いる場合と同様であるが、温度TL における機能は期
待できない。非磁性体の場合の膜厚は磁性体の時よりも
薄く、限定されるものではないが約50Å以下が好まし
い。
【0021】本発明に係わる第2の磁性層は、室温にお
いて初期化磁界HINITによって容易に磁化反転が可能な
ように保磁力が小さくなければならず、特に限定はない
が通常、室温において第1の磁性層の保磁力以下、好ま
しくは5KOe 以下のものである。一方、温度TL におい
てはバイアス磁界HB によって磁化反転が生じないよう
に十分大きな保磁力を有していなければならず、このた
め従来は、磁気的補償温度近傍にて保磁力が大きくなる
ことを利用して、温度TL 近傍に磁気的補償温度を設定
していたが、本発明においては磁気的補償温度を有さな
い磁性層であっても、十分な保磁力を有していることを
見いだすと共に、温度TL においても磁化反転が起こら
ず安定であることを見いだした。
【0022】さらに、本発明のような積層磁性膜からな
る光変調による重ね書きが可能な光磁気記録媒体の再生
信号品質は、主に上記第2の磁性層によって決定される
が、磁気的補償温度を有する磁性層では、良好な再生信
号品質を示す媒体が得にくいことがあり、本発明に係わ
る第2の磁性層がこの点でも優れていることを見いだし
た。また、キュリー温度は、温度TL において磁化が消
失しないように十分高くなければならず、一方、温度T
H においてバイアス磁界HB により磁化反転が起こるよ
うに設定されなければならず、特に限定はないが通常約
250〜350℃が好ましい。膜厚に関しては、上記の
ように温度TL での磁化の安定性およびディスクの記録
感度を考慮して設定され、これも特に限定されないが通
常1000Å程度が好ましい。
【0023】
【発明の効果】本発明の光磁気記録媒体は、メモリ層で
ある第1の磁性層と記録層である第2の磁性層が、中間
層を介して磁気的結合した積層膜であって、該第2の磁
性層が室温からキュリー温度の範囲内で磁気的補償温度
を有さない磁性層からなっており、さらに第1の磁性層
の反転磁界H12の最大値が3KOe 以上であり、かつ第1
の磁性層の室温における保磁力以下のものとすることに
より、温度TL での転写が容易に行われ、良好な重ね書
き特性を示す。
【0024】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
【0025】実施例1 ポリカーボネート樹脂からなる透明ディスク基板と反転
磁界測定用のガラス基板にマグネトロンスパッタ装置に
て、シリコンナイトライドの誘電体膜を成膜し、次いで
室温において遷移金属の磁化が優勢(以下、TMリッ
チ)で、保磁力が15KOe 以上キュリー温度190℃の
第1磁性層であるTbFeCoを300Å成膜し、次に
室温において希土類金属の磁化が優勢(以下、REリッ
チ)で、飽和磁化300emu/cm3 の第3磁性層であるG
dFeCoを100Å成膜し、更にREリッチで、飽和
磁化278emu/cm3 、保磁力4.0KOe 、キュリー温度
260℃で補償温度を持たない第2磁性層であるGdT
bFeCoを900Å成膜し、最後に保護層としてシリ
コンナイトライドを800Å成膜した。ガラス基板に成
膜した媒体サンプルを加熱しながらカー回転角測定装置
にて反転磁界を測定したところ、170℃にて3.5KO
e を示した。
【0026】次にディスクの転写特性をみた。まず、線
速5.65m/s、バイアス磁界500Oeにて3.7MH
z および2.0MHz の信号を記録し、次に初期化磁界
7.5KOe で初期化を行なった後、バイアス磁界500
OeのもとでDC光を照射して転写特性をみたところ、両
周波数の信号とも4〜5mVのパワーで完全に消去され、
良好な特性を示した。
【0027】実施例2 実施例1と同様にポリカーボネート樹脂からなる透明デ
ィスク基板と反転磁界測定用のガラス基板にマグネトロ
ンスパッタ装置にて、シリコンナイトライドの誘電体膜
を成膜し、次いでTMリッチで保磁力が15KOe 以上、
キュリー温度190℃の第1磁性層であるTbFeCo
を250Å成膜し、次にREリッチで飽和磁化180em
u/cm3 の第3磁性層であるGdFeCoを150Å成膜
し、更にREリッチで飽和磁化286emu/cm3 、保磁力
2.0KOe 、キュリー温度300℃で補償温度を持たな
い第2磁性層であるGdTbFeCoを900Å成膜
し、最後に保護層としてシリコンナイトライドを800
Å成膜した。ガラス基板に成膜した媒体サンプルを加熱
しながらカー回転角測定装置にて反転磁界を測定したと
ころ、150℃にて6.6KOe を示した。
【0028】次にディスクの転写特性をみた。まず、線
速5.65m/s、バイアス磁界500Oeにて、3.7
MHz および2.0MHz の信号を記録し、次に初期化磁界
5.0KOe で初期化を行なった後、バイアス磁界500
OeのもとでDC光を照射して転写特性をみたところ、両
周波数の信号とも3.5〜6.0mVのパワーで完全に消
去され、実施例1よりもさらに良好な特性を示した。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる光磁気ディスクの構造図であ
る。
【符号の説明】
1 基板 2 誘電体膜 3 第1の磁性層 4 第3の磁性層 5 第2の磁性層 6 誘電体膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平川 学 兵庫県姫路市網干区新在家1239 ダイセル 化学工業株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1及び第2の磁性層は垂直磁気異方性
    を有し、該第2の磁性層は第1の磁性層に比べてキュリ
    ー温度が高く、室温における保磁力が小さい磁性層であ
    り、室温において第1及び第2の磁性層よりも垂直磁気
    異方性が小さいか又は面内磁気異方性を有する磁性層又
    は非磁性体を第3層として第1及び第2の磁性層の中間
    に介して磁気的に結合してなる積層膜を有する重ね書き
    可能な光磁気記録媒体において、該第2の磁性層は室温
    からキュリー温度の範囲内で磁気的補償温度を有さない
    希土類−遷移金属合金であり、重ね書きを行う時に該第
    2の磁性層の磁化が該第1の磁性層に転写される際の温
    度域において該第1の磁性層の反転磁界の最大値が3K
    Oe以上であり、かつ第1の磁性層の室温における保磁
    力以下であることを特徴とする光磁気記録媒体。
JP3796592A 1992-02-25 1992-02-25 光磁気記録媒体 Pending JPH05234161A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3026124A1 (de) * 1979-07-12 1981-01-29 Exxon Research Engineering Co Schraubenfeder und verfahren zu ihrer herstellung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3026124A1 (de) * 1979-07-12 1981-01-29 Exxon Research Engineering Co Schraubenfeder und verfahren zu ihrer herstellung

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