JPH0535494B2 - - Google Patents
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- JPH0535494B2 JPH0535494B2 JP3773687A JP3773687A JPH0535494B2 JP H0535494 B2 JPH0535494 B2 JP H0535494B2 JP 3773687 A JP3773687 A JP 3773687A JP 3773687 A JP3773687 A JP 3773687A JP H0535494 B2 JPH0535494 B2 JP H0535494B2
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、磁気カー効果を利用して読出しがで
きるキユリー点書込みタイプの新規な光磁気記録
媒体、及びこれを使用した重ね書き可能な光磁気
記録方法に関する。 〔従来の技術〕 消去可能な光デイスクメモリとして光磁気デイ
スクが知られている。光磁気デイスクは、従来の
磁気ヘツドを使つた磁気記録媒体と比べて高密度
記録、非接触での記録再生などが可能であるとい
う長所がある反面、記録前に一度記録部分を消去
しなければならない（一方向に着磁しなければな
らない）という欠点があつた。この欠点を補う為
に、記録再生用ヘツドと消去用ヘツドを別々に設
ける方法、あるいは、レーザーの連続ビームを照
射しながら、同時に印加する磁場を変調しつつ記
録する方法などが提案されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、これらの方法は、装置が大がかりとな
り、コスト高になる欠点あるいは高速の変調が出
来ないなどの欠点を有する。 本発明は上述従来例の欠点を除去するためにな
されたものであり、新規な光磁気記録媒体と、こ
れを利用することによつて、従来の装置構成に簡
易な構造の磁界発生手段を付設するだけで、磁気
記録媒体と同様に重ね書き（オーバーライト）を
可能とした、光磁気記録方法とを提供することを
目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 上記の目的は以下の本発明によつて達成でき
る。即ち、キユリー点T1と保磁力H1を有する第
１磁性層と、キユリー点T2と保磁力H2を有する
第２磁性層と、キユリー点T3と保磁力H3を有す
る第３磁性層とからなる三層構造の垂直磁化膜を
少なくとも基板上に有して成る光磁気記録媒体で
あつて、 (A) 各磁性層が、希土類元素と遷移金属元素との
非晶質合金を主成分とすること、 (B) H1＞H3＞H2且つ T3≧T2＞T1であること、 (C) 補償組成に対して、第１磁性層が遷移金属元
素に富んだ組成で、第２、３磁性層が希土類元
素に富んだ組成であるか、あるいは第１磁性層
が希土類元素に富んだ組成で、第２、３磁性層
が遷移金属元素に富んだ組成であること、 の３条件を満たしている光磁気記録媒体と、後に
代表的態様が示される記録方法である。 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。 第１図ａ，ｂは各々本発明に用いる光磁気記録
媒体の一実施例を示す模式断面図である。第１図
ａの光磁気記録媒体は、プリグルーブが設けられ
た透光性の基板Ｂ上に、第１磁性層１、第２磁性
層２および第３磁性層３が積層されたものであ
る。これら３つの磁性層は、上記の条件(A)〜(C)を
満たしている（なお、条件(B)における各保磁力の
値は室温における値である。）。 通常、第１磁性層１のT1は70〜200℃、H1は２
〜10KOe、第２磁性層２のT2は90〜400℃、H2
は０、１〜1KOe、第３磁性層３のT3は150〜400
℃、H3は0.5〜4KOe程度の範囲内から選択する
とよい。 キユリー点T1，T2，T3は次のような関係が必
要である。第１種の記録において、第１磁性層
に、第２磁性層との磁壁を介して、磁化の向きを
第３磁性層の磁化に対して安定に配列させるため
には、キユリー点T1（第１種の予備記録はT1より
30〜40℃低い温度で行なわれる）において、第２
磁性層の磁化が残つていることが必要なので、
T2≧T1が必要である。また、第２種の記録にお
いて、キユリー点T3において、第２、３磁性層
の磁化を予備記録する方向へ配向させるので、こ
の温度で第２磁性層の磁化が残つていると、均一
な記録ビツトが形成できない。そこで、T2≧T1
が必要である。 本発明の光磁気記録媒体の、隣接する磁性層は
交換力で結合しており第１磁性層１と第２磁性層
２は相対的に弱く結合しており、第２磁性層２と
第３磁性層３は相体的に強く結合している。 本発明の光磁気記録媒体では、特に(C)の条件を
満たしていることによつて、第１磁性層１と第２
磁性層２の磁壁エネルギーをσw12、第２磁性層
２と第３磁性層３の磁壁エネルギーをσw23、第
１磁性層１、第２磁性層２、第３磁性層３の膜厚
を順にh1，h2，h3、これらの層の飽和磁化の大き
さを順にMs1，Ms2，Ms3とすると、膜厚、飽和
磁化、磁壁エネルギー等の適度な調整に応じ、実
質的に次の条件式を満たすことができる。 σw12／2Ms1h1＜H1 σw23／2Ms3h3＜H3 σw12／2Ms1h2＜σw23／2Ms2h2 これによつて、記録が安定に実施できる（理由
の詳細は後述する）。 各磁性層の材料として、具体的には、GdCo、
GdFe、TbFe、DyFe、GdTbFe、TbDyFe、
GdFeCo、TbFeCo、GdTbCo、GdTbFeCo等が
挙げられる。 本発明の光磁気記録媒体の他の例である第１図
ｂにおいて、４，５は３つの磁性層１，２，３の
耐久性を向上させるためのあるいは光磁気効果を
向上させるための保護膜である。 ６は、貼り合わせ用基板７を貼り合わすための
接着層である。貼り合わせ用基板７にも、１から
５までの層を積層し、これを接着すれば表裏で記
録・再生が可能となる。 以下、第２図〜第４図を用いて本発明の記録の
過程を示す．記録前、第１磁性層１の磁化の向き
と第２磁性層２の磁化の向きは、反平行で安定状
態であり、第２磁性層２と第３磁性層３の磁化の
向きは平行で安定状態である。 第３図の３５は、上述したような構成を有する
光磁気デイスクである。例えば、この磁性層のあ
る一部の磁化状態が初め第２図ａのようになつて
いたとする。 光磁気デイスク３５はスピンドルモータにより
回転して、磁界発生部３４を通過する。このと
き、磁界発生部３４の磁界の大きさを第１磁性層
１と第３磁性層３の保磁力の間の値に設定すると
（磁界の向きは本実施例では上向き）、第２図ｂに
示す様に第２、第３磁性層２，３は一様な方向に
磁化され、一方、第１磁性層１の磁化は初めのま
まである。 次に光磁気デイスク３５が回転して記録・再生
ヘツド３１を通過するときに、２種類（第１種と
第２種）のレーザーパワー値を持つレーザービー
ムを、記録信号発生器３２からの信号に従つて、
そのどちらかのパワーでもつて、デイスク面に照
射する。第１種のレーザーパワーは該デイスクを
第１磁性層のキユリー点付近［T1に近い温度で
第１磁性層の磁化の向きを均一に第２、第３磁性
層の磁化の向きに対して安定な方向に配列可能な
温度］まで昇温するだけのパワーであり、第２種
のレーザーパワーは該デイスクを第２、第３磁性
層２，３のキユリー点付近［T2，T3に近い温度
で第２、第３磁性層の磁化の向きを均一に反転可
能な温度］まで昇温可能なパワーである。即ち、
両磁性層１，３の保磁力と温度との関係の概略を
示した第４図において、第１種のレーザーパワー
はT1付近、第２種のレーザーパワーはT3付近ま
でデイスクの温度を上昇できる。 第１種のレーザーパワーにより第１磁性層１と
第３磁性層３とは、第１磁性層１のキユリー点付
近まで昇温するが、第３磁性層３はこの温度でビ
ツトが安定に存在する保磁力を有しているのでバ
イアス磁界を適正に設定しておくことにより、第
２図ｂに示すどちらの磁化状態からも、第２図ｃ
の様なビツトが形成される（第１種の予備記録）。
なお、第２磁性層も第３磁性層との交換力が第１
磁性層に対してよりも強いので、図のように常に
第３磁性層の磁化と平行になる。 ここで、バイアス磁界を適正に設定するとは、
次のような意味である。 第１種の予備記録では第３磁性層３の磁化の向
きに対して安定な向きに（ここでは反平行に）第
１磁性層１の磁化が配列する力（交換力）を受け
るので、本来はバイアス磁界は必要でない。しか
し、バイアス磁界は後述する第２種のレーザーパ
ワーの予備記録では第３磁性層３の磁化反転を補
助する向きに設定される（第１種の予備記録を妨
げる向き）。そして、このバイアス磁界は、第１
種、第２種のどちらのレーザーパワーの予備記録
でも、大きさ、方向を同じ状態に設定しておくこ
とが便宜上好ましい。かかる観点からバイアス磁
界の設定は次記に示す原理による第２種のレーザ
ーパワーの予備記録に必要最小限の大きさに設定
しておくことが好ましく、この点を考慮したのが
前でいう適正な設定である。 一方、第２種のレーザーパワーにより、第３磁
性層３のキユリー点近くまでデイスクを昇温させ
る（第２種の予備記録）と、上記のように設定さ
れたバイアス磁界により第３磁性層３と第２磁性
層２の磁化の向きが反転する。続いて第１磁性層
１の磁化も第３磁性層３に対して安定な向きに
（ここでは反平行方向に）配列する。即ち、第２
図ｂのどちらの磁化状態からも第２図ｄのような
予備記録のビツトが形成される。 このように、バイアス磁界と、信号に応じて変
わる第１種及び第２種のレーザーパワーとによつ
て、光磁気デイスクの各箇所は第２図ｃかｄの状
態に予備記録されることになる。 次に光磁気デイスク３５を回転させ、予備記録
のビツト(c)、(d)が磁界発生部３４を再び通過する
と、磁界発生部３４は前述したように第１磁性層
１と第３磁性層３の間に設定されているので、記
録ビツト(c)は、変化が起こらずに(e)の状態である
（最終的な記録状態）。一方、記録ビツト(d)は第３
磁性層３が磁化反転を起こして(f)の状態になる
（もう一つの最終的な記録状態）。 (f)の記録ビツトの状態が安定に存在する為に、
前記したように σw12／2Ms1h1＜H1 σw23／2Ms3h3＜H3 σw12／2Ms2h2＜σw23／2Ms2h2 となつている。これは次のような理由による。 σw12／2Ms1h1は第１磁性層に働く交換力の強
さを示す。つまりσw12／2Ms1h1の大きさの磁界
で第１磁性層の磁化を向きを、第２磁性層の磁化
の向きに対して安定な方向へ（この場合は反平行
方向に）向けようとする。そこで第１磁性層の磁
化がこの磁界に抗して反転しないためには、第１
磁性層の保磁力H1が、この交換力より大きけれ
ばよい。 つまり、σw12／2Ms1h1＜H1であれば良い。 第２磁性層２には第１磁性層１との界面磁壁か
らはσw12／2Ms2h2の大きさで、第１磁性層１の
磁化に対して安定な向きにそろえようとする交換
力が働く。また、第３磁性層との界面磁壁からは
σw23／2Ms2h2の大きさで第３磁性層３の磁化に
対して安定な向きにそろえようとする交換力が働
く。そこで、記録中、あるいは記録後に第２磁性
層の磁化の向きが常に第３磁性層の磁化の向きに
対して安定な方向に配向しているためには
（σw23／2Ms2h2）＞（σw12／2Ms1h1）、且つ
（σw23／2Ms2h2）＞H2が必要である。 また、σw23／2Ms3h3は第３磁性層３に働く交
換力の大きさを示す。つまり、σw23／2Ms3h3の
大きさの磁界で、第３磁性層３の磁化の向きを、
第２磁性層２を介して第１磁性層１の磁化の向き
に対して安定な方向に（この場合は反平行に）向
けようとする。そこで、第３磁性層３が、この磁
界に抗して磁化が反転しないためには（第２図ｆ
の記録ビツトが安定に存在するためには）、第３
磁性層３の保磁力H3をとしてH3＞（σw23／
2Ms3h3）であればよい。 これまでの説明により界面磁壁エネルギーでは
σw23＞σw12が必要なので、 第１磁性層と第２磁性層の結合は弱く、すな
わちそれぞれの組成を一方は補償組成に対して
希土類元素に富んだ組成にし、他方を遷移金属
に富んだ組成にするとよいこと、及び 第２磁性層と第３磁性層の結合は強く、すな
わちそれぞれの組成を共に補償組成に対して希
土類元素に富んだ組成にするか、共に遷移金属
に富んだ組成にするかよいことがわかる。 また、第１磁性層から第２磁性層へと働く交換
力σw12／2Ms2h2と、第３磁性層から第２磁性層
へと働く交換力σw23／2Ms2h2とを小さくするこ
とで、結果的に第３磁性層から第２磁性層へと働
く交換力を減少させることが可能である。このた
めには第２磁性層の飽和磁化MS2を大きく（つま
り保磁力H2をできるだけ小さく）することが有
効である。そこで少なくともH3＞H2にするとよ
いことがわかる。 本発明の記録方法では、記録ビツトの状態(e)と
(f)は、記録時のレーザーのパワーで制御され、記
録前の状態には依存しないので、重ね書き（オー
バーライト）が可能である。記録ビツト(e)と(f)
は、再生用のレーザービームを照射し、再生光を
記録信号再生器３３で処理することにより、再生
できる。 〔実施例〕 ４元のターゲツト源を備えたスパツタ装置内
に、プリグルーブ、プリフオーマツト信号の刻ま
れたポリカーボネート製のデイスク状基板を、タ
ーゲツトとの間の距離10cmの間隔にセツトし、回
転させた。 アルゴン中で、第１のターゲツトより、スパツ
タ速度100Å／min、スパツタ圧５×10-3Torrで
ZnSを保護層として800Åの厚さに設けた。 次にアルゴン中で、第２のターゲツトよりスパ
ツタ速度100Å／min、スパツタ圧５×10-3Torr
でTbFe合金をスパツタし、膜厚300Å、T1＝約
140℃のTb18Fe82の第１磁性層を形成した。この
第１磁性層自身のH1は約10KOeであり、副格子
磁化は遷移金属の方が大きかつた。 次に同様な条件で、第３のターゲツトより
TbFeCo合金をスパツタし、膜厚150Å、T2＝約
210℃のTb25Fe65Co10の第２磁性層を形成した。
この第２磁性層自身のH2は約200 Oe以下であ
り、副格子磁化は希土類元素の方が大きかつた。 次に同様な条件で第４のターゲツトより
TbFeCo合金をスパツタし、膜厚300Å、T3＝約
210℃のTb23Fe67Co10の第３磁性層を形成した。
この第３磁性層自身のHL3は約500〜1500Oeであ
り、副格子磁化は希土類金属の方が大きかつた。 次に同条件で第１のターゲツトより、ZnSをス
パツタし、保護層として2000Åの厚さのZnS層を
設けた。 次に膜形成を終えた上記の基板を、ホツトメル
ト接着剤を用いて、ポリカーボネートの貼り合わ
せ用基板と貼り合わせ光磁気デイスクを作成し
た。この光磁気デイスクを記録再生装置にセツト
し、2KOeの磁界発生部を、線速度約７ｍ／sec
で通過させつつ、約1μｍに集光した830nｍの波
長のレーザービームを50％のデユーテイで2MHz
で変調させながら、４ｍＷと８ｍＷの２値のレー
ザーパワーで記録を行なつた。バイアス磁界は
150 Oeであつた。その後１ｍＷレーザービーム
を照射して再生を行なつたところ、２値の信号の
再生ができた。 次に、上記と同様の実験を、全面記録された後
の光磁気デイスクについて行なつた。この結果前
に記録された信号成分は検出されず、オーバーラ
イトが可能であることが確認された。 実施例 ２ 実施例１と同様な方法で、表１に示すような光
磁気デイスクのサンプルを作製した。比較のため
に各層の厚さはいずれも実施例１と同様にした。
変化させたのは第１、２、３磁性層の組成であ
る。すなわち、補償組成に対して希土類元素に富
んだ組成のもの、遷移金属元素に富んだ組成のも
のをそれぞれ組み合わせた。なお、磁性層の保磁
力については第１磁性層と第３磁性層はそれぞれ
約10KOeと約1KOeになるようにTb元素とFe元
素の組成の調整した。 表１で各磁性層の組成の欄におけるTMは補償
組成に対して遷移金属に富んだ組成であること
を、またREは補償組成に対して希土類元素に富
んだ組成であることを示す。 ここで、第１磁性層のTM側はTb18Fe82、RE
側はTb20Fe80であつた。第３磁性層のTM側は
Tb15Fe75Co10、RE側はTb23Fe67Co10であつた。 ◎作製したサンプルについてビツトの安定性、特
に(f)の状態での安定性を調べた。 これは外部磁界を印加しながら磁性層の反転の
起こる磁界をVSM（試料振動型磁化測定器）によ
り調べた。結果を表１に示すが、外部磁界のない
状態で(f)の状態のビツトが安定に存在するものは
○印、一部第３磁性層の磁化の反転が起こるもの
は×印を付けた。また、実施例１と同じ方法で、
第１、第２種の記録を行ない良好な再生信号を得
られるものは○印、不充分であるものは×印を表
１に付けた。 表１の、実施例１、実施例２−１〜２−５の結
果から、今まで説明したように磁性層の組成が補
償組成に対して第１磁性層がTM側のときは第
２、第３磁性層はRE側であり、第１磁性層がRE
側のときは第２、第３磁性層はTM側であるよう
な組み合わせの構成で、しかも第２磁性層の保磁
力H2が第３磁性層の保磁力H3よりも小さい場合
に、良好なビツトの安定性と良好な記録状態が得
られた。 実施例３と比較例 実施例１と同様な方法で、表２に示すような光
磁気デイスクのサンプルを作成した。比較のため
に各層の厚さはいずれも実施例１と同様にした。 変化させたのは、実施例１と比較して、第２磁
性層の組成だげである。すなわち、保磁力の大き
さH2は約200 Oe以下であり、副格子磁化は希土
類元素の方が大きいのは、実施例１と同じ。 作成したサンプルについて、実施例２と同様な
評価を行なつた。 表２の、実施例と３−１〜３−４と比較例１〜
３の結果から、第２磁性層のキユリー温度T2が、
T1とT3との間にある場合（実施例３−１〜３−
４）は、良好な記録が行なえるが、T2がT1より
小さい場合（比較例１）は、第１種の記録が良好
に行なえないことが分つた。 また、T2がT3より大きい場合（比較例２、３）
は、第２種の記録が良好に行なえないことが分つ
た。
きるキユリー点書込みタイプの新規な光磁気記録
媒体、及びこれを使用した重ね書き可能な光磁気
記録方法に関する。 〔従来の技術〕 消去可能な光デイスクメモリとして光磁気デイ
スクが知られている。光磁気デイスクは、従来の
磁気ヘツドを使つた磁気記録媒体と比べて高密度
記録、非接触での記録再生などが可能であるとい
う長所がある反面、記録前に一度記録部分を消去
しなければならない（一方向に着磁しなければな
らない）という欠点があつた。この欠点を補う為
に、記録再生用ヘツドと消去用ヘツドを別々に設
ける方法、あるいは、レーザーの連続ビームを照
射しながら、同時に印加する磁場を変調しつつ記
録する方法などが提案されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、これらの方法は、装置が大がかりとな
り、コスト高になる欠点あるいは高速の変調が出
来ないなどの欠点を有する。 本発明は上述従来例の欠点を除去するためにな
されたものであり、新規な光磁気記録媒体と、こ
れを利用することによつて、従来の装置構成に簡
易な構造の磁界発生手段を付設するだけで、磁気
記録媒体と同様に重ね書き（オーバーライト）を
可能とした、光磁気記録方法とを提供することを
目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 上記の目的は以下の本発明によつて達成でき
る。即ち、キユリー点T1と保磁力H1を有する第
１磁性層と、キユリー点T2と保磁力H2を有する
第２磁性層と、キユリー点T3と保磁力H3を有す
る第３磁性層とからなる三層構造の垂直磁化膜を
少なくとも基板上に有して成る光磁気記録媒体で
あつて、 (A) 各磁性層が、希土類元素と遷移金属元素との
非晶質合金を主成分とすること、 (B) H1＞H3＞H2且つ T3≧T2＞T1であること、 (C) 補償組成に対して、第１磁性層が遷移金属元
素に富んだ組成で、第２、３磁性層が希土類元
素に富んだ組成であるか、あるいは第１磁性層
が希土類元素に富んだ組成で、第２、３磁性層
が遷移金属元素に富んだ組成であること、 の３条件を満たしている光磁気記録媒体と、後に
代表的態様が示される記録方法である。 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。 第１図ａ，ｂは各々本発明に用いる光磁気記録
媒体の一実施例を示す模式断面図である。第１図
ａの光磁気記録媒体は、プリグルーブが設けられ
た透光性の基板Ｂ上に、第１磁性層１、第２磁性
層２および第３磁性層３が積層されたものであ
る。これら３つの磁性層は、上記の条件(A)〜(C)を
満たしている（なお、条件(B)における各保磁力の
値は室温における値である。）。 通常、第１磁性層１のT1は70〜200℃、H1は２
〜10KOe、第２磁性層２のT2は90〜400℃、H2
は０、１〜1KOe、第３磁性層３のT3は150〜400
℃、H3は0.5〜4KOe程度の範囲内から選択する
とよい。 キユリー点T1，T2，T3は次のような関係が必
要である。第１種の記録において、第１磁性層
に、第２磁性層との磁壁を介して、磁化の向きを
第３磁性層の磁化に対して安定に配列させるため
には、キユリー点T1（第１種の予備記録はT1より
30〜40℃低い温度で行なわれる）において、第２
磁性層の磁化が残つていることが必要なので、
T2≧T1が必要である。また、第２種の記録にお
いて、キユリー点T3において、第２、３磁性層
の磁化を予備記録する方向へ配向させるので、こ
の温度で第２磁性層の磁化が残つていると、均一
な記録ビツトが形成できない。そこで、T2≧T1
が必要である。 本発明の光磁気記録媒体の、隣接する磁性層は
交換力で結合しており第１磁性層１と第２磁性層
２は相対的に弱く結合しており、第２磁性層２と
第３磁性層３は相体的に強く結合している。 本発明の光磁気記録媒体では、特に(C)の条件を
満たしていることによつて、第１磁性層１と第２
磁性層２の磁壁エネルギーをσw12、第２磁性層
２と第３磁性層３の磁壁エネルギーをσw23、第
１磁性層１、第２磁性層２、第３磁性層３の膜厚
を順にh1，h2，h3、これらの層の飽和磁化の大き
さを順にMs1，Ms2，Ms3とすると、膜厚、飽和
磁化、磁壁エネルギー等の適度な調整に応じ、実
質的に次の条件式を満たすことができる。 σw12／2Ms1h1＜H1 σw23／2Ms3h3＜H3 σw12／2Ms1h2＜σw23／2Ms2h2 これによつて、記録が安定に実施できる（理由
の詳細は後述する）。 各磁性層の材料として、具体的には、GdCo、
GdFe、TbFe、DyFe、GdTbFe、TbDyFe、
GdFeCo、TbFeCo、GdTbCo、GdTbFeCo等が
挙げられる。 本発明の光磁気記録媒体の他の例である第１図
ｂにおいて、４，５は３つの磁性層１，２，３の
耐久性を向上させるためのあるいは光磁気効果を
向上させるための保護膜である。 ６は、貼り合わせ用基板７を貼り合わすための
接着層である。貼り合わせ用基板７にも、１から
５までの層を積層し、これを接着すれば表裏で記
録・再生が可能となる。 以下、第２図〜第４図を用いて本発明の記録の
過程を示す．記録前、第１磁性層１の磁化の向き
と第２磁性層２の磁化の向きは、反平行で安定状
態であり、第２磁性層２と第３磁性層３の磁化の
向きは平行で安定状態である。 第３図の３５は、上述したような構成を有する
光磁気デイスクである。例えば、この磁性層のあ
る一部の磁化状態が初め第２図ａのようになつて
いたとする。 光磁気デイスク３５はスピンドルモータにより
回転して、磁界発生部３４を通過する。このと
き、磁界発生部３４の磁界の大きさを第１磁性層
１と第３磁性層３の保磁力の間の値に設定すると
（磁界の向きは本実施例では上向き）、第２図ｂに
示す様に第２、第３磁性層２，３は一様な方向に
磁化され、一方、第１磁性層１の磁化は初めのま
まである。 次に光磁気デイスク３５が回転して記録・再生
ヘツド３１を通過するときに、２種類（第１種と
第２種）のレーザーパワー値を持つレーザービー
ムを、記録信号発生器３２からの信号に従つて、
そのどちらかのパワーでもつて、デイスク面に照
射する。第１種のレーザーパワーは該デイスクを
第１磁性層のキユリー点付近［T1に近い温度で
第１磁性層の磁化の向きを均一に第２、第３磁性
層の磁化の向きに対して安定な方向に配列可能な
温度］まで昇温するだけのパワーであり、第２種
のレーザーパワーは該デイスクを第２、第３磁性
層２，３のキユリー点付近［T2，T3に近い温度
で第２、第３磁性層の磁化の向きを均一に反転可
能な温度］まで昇温可能なパワーである。即ち、
両磁性層１，３の保磁力と温度との関係の概略を
示した第４図において、第１種のレーザーパワー
はT1付近、第２種のレーザーパワーはT3付近ま
でデイスクの温度を上昇できる。 第１種のレーザーパワーにより第１磁性層１と
第３磁性層３とは、第１磁性層１のキユリー点付
近まで昇温するが、第３磁性層３はこの温度でビ
ツトが安定に存在する保磁力を有しているのでバ
イアス磁界を適正に設定しておくことにより、第
２図ｂに示すどちらの磁化状態からも、第２図ｃ
の様なビツトが形成される（第１種の予備記録）。
なお、第２磁性層も第３磁性層との交換力が第１
磁性層に対してよりも強いので、図のように常に
第３磁性層の磁化と平行になる。 ここで、バイアス磁界を適正に設定するとは、
次のような意味である。 第１種の予備記録では第３磁性層３の磁化の向
きに対して安定な向きに（ここでは反平行に）第
１磁性層１の磁化が配列する力（交換力）を受け
るので、本来はバイアス磁界は必要でない。しか
し、バイアス磁界は後述する第２種のレーザーパ
ワーの予備記録では第３磁性層３の磁化反転を補
助する向きに設定される（第１種の予備記録を妨
げる向き）。そして、このバイアス磁界は、第１
種、第２種のどちらのレーザーパワーの予備記録
でも、大きさ、方向を同じ状態に設定しておくこ
とが便宜上好ましい。かかる観点からバイアス磁
界の設定は次記に示す原理による第２種のレーザ
ーパワーの予備記録に必要最小限の大きさに設定
しておくことが好ましく、この点を考慮したのが
前でいう適正な設定である。 一方、第２種のレーザーパワーにより、第３磁
性層３のキユリー点近くまでデイスクを昇温させ
る（第２種の予備記録）と、上記のように設定さ
れたバイアス磁界により第３磁性層３と第２磁性
層２の磁化の向きが反転する。続いて第１磁性層
１の磁化も第３磁性層３に対して安定な向きに
（ここでは反平行方向に）配列する。即ち、第２
図ｂのどちらの磁化状態からも第２図ｄのような
予備記録のビツトが形成される。 このように、バイアス磁界と、信号に応じて変
わる第１種及び第２種のレーザーパワーとによつ
て、光磁気デイスクの各箇所は第２図ｃかｄの状
態に予備記録されることになる。 次に光磁気デイスク３５を回転させ、予備記録
のビツト(c)、(d)が磁界発生部３４を再び通過する
と、磁界発生部３４は前述したように第１磁性層
１と第３磁性層３の間に設定されているので、記
録ビツト(c)は、変化が起こらずに(e)の状態である
（最終的な記録状態）。一方、記録ビツト(d)は第３
磁性層３が磁化反転を起こして(f)の状態になる
（もう一つの最終的な記録状態）。 (f)の記録ビツトの状態が安定に存在する為に、
前記したように σw12／2Ms1h1＜H1 σw23／2Ms3h3＜H3 σw12／2Ms2h2＜σw23／2Ms2h2 となつている。これは次のような理由による。 σw12／2Ms1h1は第１磁性層に働く交換力の強
さを示す。つまりσw12／2Ms1h1の大きさの磁界
で第１磁性層の磁化を向きを、第２磁性層の磁化
の向きに対して安定な方向へ（この場合は反平行
方向に）向けようとする。そこで第１磁性層の磁
化がこの磁界に抗して反転しないためには、第１
磁性層の保磁力H1が、この交換力より大きけれ
ばよい。 つまり、σw12／2Ms1h1＜H1であれば良い。 第２磁性層２には第１磁性層１との界面磁壁か
らはσw12／2Ms2h2の大きさで、第１磁性層１の
磁化に対して安定な向きにそろえようとする交換
力が働く。また、第３磁性層との界面磁壁からは
σw23／2Ms2h2の大きさで第３磁性層３の磁化に
対して安定な向きにそろえようとする交換力が働
く。そこで、記録中、あるいは記録後に第２磁性
層の磁化の向きが常に第３磁性層の磁化の向きに
対して安定な方向に配向しているためには
（σw23／2Ms2h2）＞（σw12／2Ms1h1）、且つ
（σw23／2Ms2h2）＞H2が必要である。 また、σw23／2Ms3h3は第３磁性層３に働く交
換力の大きさを示す。つまり、σw23／2Ms3h3の
大きさの磁界で、第３磁性層３の磁化の向きを、
第２磁性層２を介して第１磁性層１の磁化の向き
に対して安定な方向に（この場合は反平行に）向
けようとする。そこで、第３磁性層３が、この磁
界に抗して磁化が反転しないためには（第２図ｆ
の記録ビツトが安定に存在するためには）、第３
磁性層３の保磁力H3をとしてH3＞（σw23／
2Ms3h3）であればよい。 これまでの説明により界面磁壁エネルギーでは
σw23＞σw12が必要なので、 第１磁性層と第２磁性層の結合は弱く、すな
わちそれぞれの組成を一方は補償組成に対して
希土類元素に富んだ組成にし、他方を遷移金属
に富んだ組成にするとよいこと、及び 第２磁性層と第３磁性層の結合は強く、すな
わちそれぞれの組成を共に補償組成に対して希
土類元素に富んだ組成にするか、共に遷移金属
に富んだ組成にするかよいことがわかる。 また、第１磁性層から第２磁性層へと働く交換
力σw12／2Ms2h2と、第３磁性層から第２磁性層
へと働く交換力σw23／2Ms2h2とを小さくするこ
とで、結果的に第３磁性層から第２磁性層へと働
く交換力を減少させることが可能である。このた
めには第２磁性層の飽和磁化MS2を大きく（つま
り保磁力H2をできるだけ小さく）することが有
効である。そこで少なくともH3＞H2にするとよ
いことがわかる。 本発明の記録方法では、記録ビツトの状態(e)と
(f)は、記録時のレーザーのパワーで制御され、記
録前の状態には依存しないので、重ね書き（オー
バーライト）が可能である。記録ビツト(e)と(f)
は、再生用のレーザービームを照射し、再生光を
記録信号再生器３３で処理することにより、再生
できる。 〔実施例〕 ４元のターゲツト源を備えたスパツタ装置内
に、プリグルーブ、プリフオーマツト信号の刻ま
れたポリカーボネート製のデイスク状基板を、タ
ーゲツトとの間の距離10cmの間隔にセツトし、回
転させた。 アルゴン中で、第１のターゲツトより、スパツ
タ速度100Å／min、スパツタ圧５×10-3Torrで
ZnSを保護層として800Åの厚さに設けた。 次にアルゴン中で、第２のターゲツトよりスパ
ツタ速度100Å／min、スパツタ圧５×10-3Torr
でTbFe合金をスパツタし、膜厚300Å、T1＝約
140℃のTb18Fe82の第１磁性層を形成した。この
第１磁性層自身のH1は約10KOeであり、副格子
磁化は遷移金属の方が大きかつた。 次に同様な条件で、第３のターゲツトより
TbFeCo合金をスパツタし、膜厚150Å、T2＝約
210℃のTb25Fe65Co10の第２磁性層を形成した。
この第２磁性層自身のH2は約200 Oe以下であ
り、副格子磁化は希土類元素の方が大きかつた。 次に同様な条件で第４のターゲツトより
TbFeCo合金をスパツタし、膜厚300Å、T3＝約
210℃のTb23Fe67Co10の第３磁性層を形成した。
この第３磁性層自身のHL3は約500〜1500Oeであ
り、副格子磁化は希土類金属の方が大きかつた。 次に同条件で第１のターゲツトより、ZnSをス
パツタし、保護層として2000Åの厚さのZnS層を
設けた。 次に膜形成を終えた上記の基板を、ホツトメル
ト接着剤を用いて、ポリカーボネートの貼り合わ
せ用基板と貼り合わせ光磁気デイスクを作成し
た。この光磁気デイスクを記録再生装置にセツト
し、2KOeの磁界発生部を、線速度約７ｍ／sec
で通過させつつ、約1μｍに集光した830nｍの波
長のレーザービームを50％のデユーテイで2MHz
で変調させながら、４ｍＷと８ｍＷの２値のレー
ザーパワーで記録を行なつた。バイアス磁界は
150 Oeであつた。その後１ｍＷレーザービーム
を照射して再生を行なつたところ、２値の信号の
再生ができた。 次に、上記と同様の実験を、全面記録された後
の光磁気デイスクについて行なつた。この結果前
に記録された信号成分は検出されず、オーバーラ
イトが可能であることが確認された。 実施例 ２ 実施例１と同様な方法で、表１に示すような光
磁気デイスクのサンプルを作製した。比較のため
に各層の厚さはいずれも実施例１と同様にした。
変化させたのは第１、２、３磁性層の組成であ
る。すなわち、補償組成に対して希土類元素に富
んだ組成のもの、遷移金属元素に富んだ組成のも
のをそれぞれ組み合わせた。なお、磁性層の保磁
力については第１磁性層と第３磁性層はそれぞれ
約10KOeと約1KOeになるようにTb元素とFe元
素の組成の調整した。 表１で各磁性層の組成の欄におけるTMは補償
組成に対して遷移金属に富んだ組成であること
を、またREは補償組成に対して希土類元素に富
んだ組成であることを示す。 ここで、第１磁性層のTM側はTb18Fe82、RE
側はTb20Fe80であつた。第３磁性層のTM側は
Tb15Fe75Co10、RE側はTb23Fe67Co10であつた。 ◎作製したサンプルについてビツトの安定性、特
に(f)の状態での安定性を調べた。 これは外部磁界を印加しながら磁性層の反転の
起こる磁界をVSM（試料振動型磁化測定器）によ
り調べた。結果を表１に示すが、外部磁界のない
状態で(f)の状態のビツトが安定に存在するものは
○印、一部第３磁性層の磁化の反転が起こるもの
は×印を付けた。また、実施例１と同じ方法で、
第１、第２種の記録を行ない良好な再生信号を得
られるものは○印、不充分であるものは×印を表
１に付けた。 表１の、実施例１、実施例２−１〜２−５の結
果から、今まで説明したように磁性層の組成が補
償組成に対して第１磁性層がTM側のときは第
２、第３磁性層はRE側であり、第１磁性層がRE
側のときは第２、第３磁性層はTM側であるよう
な組み合わせの構成で、しかも第２磁性層の保磁
力H2が第３磁性層の保磁力H3よりも小さい場合
に、良好なビツトの安定性と良好な記録状態が得
られた。 実施例３と比較例 実施例１と同様な方法で、表２に示すような光
磁気デイスクのサンプルを作成した。比較のため
に各層の厚さはいずれも実施例１と同様にした。 変化させたのは、実施例１と比較して、第２磁
性層の組成だげである。すなわち、保磁力の大き
さH2は約200 Oe以下であり、副格子磁化は希土
類元素の方が大きいのは、実施例１と同じ。 作成したサンプルについて、実施例２と同様な
評価を行なつた。 表２の、実施例と３−１〜３−４と比較例１〜
３の結果から、第２磁性層のキユリー温度T2が、
T1とT3との間にある場合（実施例３−１〜３−
４）は、良好な記録が行なえるが、T2がT1より
小さい場合（比較例１）は、第１種の記録が良好
に行なえないことが分つた。 また、T2がT3より大きい場合（比較例２、３）
は、第２種の記録が良好に行なえないことが分つ
た。
【表】
以上詳細に説明したように、前記の条件(A)〜(C)
を満たす三層構造の磁性層を有する媒体を用い、
記録時に、記録ヘツドと別位置に磁界発生手段を
設け、２値レーザーパワーで記録することによ
り、良好な重ね書き（オーバーライト）が可能に
なつた。
を満たす三層構造の磁性層を有する媒体を用い、
記録時に、記録ヘツドと別位置に磁界発生手段を
設け、２値レーザーパワーで記録することによ
り、良好な重ね書き（オーバーライト）が可能に
なつた。
第１図ａ，ｂは各々本発明で使用する光磁気媒
体の一例の構成を示す図、第２図は、本発明の記
録法を実施中の、磁性層１，２，３の磁化の向き
を示す図、第３図は、記録・再生装置の概念図、
第４図は第２磁性層２と第３磁性層３の保磁力と
温度との関係を示す概略図である。 Ｂ：プリグルーブ付の透光性基板、１，２，
３：磁性層、４，５：保護層、６：接着層、７：
貼り合わせ用基板、３１：記録・再生用ヘツド、
３２：記録信号発生器、３３：記録信号再生器、
３４：磁界発生手段、３５：光磁気デイスク。
体の一例の構成を示す図、第２図は、本発明の記
録法を実施中の、磁性層１，２，３の磁化の向き
を示す図、第３図は、記録・再生装置の概念図、
第４図は第２磁性層２と第３磁性層３の保磁力と
温度との関係を示す概略図である。 Ｂ：プリグルーブ付の透光性基板、１，２，
３：磁性層、４，５：保護層、６：接着層、７：
貼り合わせ用基板、３１：記録・再生用ヘツド、
３２：記録信号発生器、３３：記録信号再生器、
３４：磁界発生手段、３５：光磁気デイスク。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ キユリー点T1と保磁力H1を有する第１磁性
層と、キユリー点T2と保磁力H2を有する第２磁
性層と、キユリー点T3と保磁力H3を有する第３
磁性層と、からなる三層構造の垂直磁化膜を少な
くとも基板上に有して成る光磁気記録媒体であつ
て、次の条件(A)、(B)及び(C)を満たしていることを
特徴とする光磁気記録媒体。 (A) 各磁性層が、希土類元素と遷移金属元素との
非晶質合金を主成分とすること、 (B) H1＞H3＞H2且つ T3≧T2＞T1であること、 (C) 補償組成に対して、第１磁性層が遷移金属元
素に富んだ組成で、第２、３磁性層が希土類元
素元素に富んだ組成であるか、あるいは第１磁
性層が希土類元素に富んだ組成で、第２、３磁
性層が遷移金属元素に富んだ組成であること。 ２ キユリー点T1と保磁力H1を有する第１磁性
層と、キユリー点T2と保磁力H2を有する第２磁
性層と、キユリー点T3と保磁力H3を有する第３
磁性層と、からなる三層構造の垂直磁化膜を少な
くとも基板上に有して成る光磁気記録媒体であつ
て、 (A) 各磁性層が、希土類元素と遷移金属元素との
非晶質合金を主成分とすること、 (B) H1＞H3＞H2且つ T3≧T2＞T1であること、 (C) 補償組成に対して、第１磁性層が遷移金属元
素に富んだ組成で、第２、３磁性層が希土類元
素に富んだ組成であるか、あるいは第１磁性層
が希土類元素に富んだ組成で、第２、３磁性層
が遷移金属元素に富んだ組成であること、 の３条件を満たしている光磁気記録媒体を使用し
て、次の二値の記録を行なうことを特徴とする記
録方法。 (a) 該媒体に対して、記録用ヘツドと異なる場所
で、保磁力H2，H3の第２、第３磁性層を一方
向に磁化させるのに充分で保磁力H1の第１磁
性層の磁化の向きを反転させることのない大き
さの磁界Ｂを加え、 (b) 次に、記録ヘツドにより、バイアス磁界を印
加すると同時にキユリー点T1付近まで該媒体
が昇温するだけのレーザーパワーを照射するこ
とにより、第２、第３磁性層の磁化の向きを変
えないまま第１磁性層の磁化の向きを第２、３
磁性層に対して安定な向きにそろえる第１種の
予備記録か、バイアス磁界を印加すると同時に
キユリー点T2，T3付近まで該媒体が昇温する
だけのレーザーパワーを照射することにより、
第２、第３磁性層の磁化の向きを反転させて、
同時に第１磁性層を第２、第３磁性層に対して
安定な向きに磁化する第２種の予備記録かを、
信号に応じて実施し、 (c) 次に、該媒体を運動させて、予備記録された
ビツトを前記磁界Ｂを通過させることにより、
第１種の予備記録により形成されたビツトにつ
いては第１磁性層、第２磁性層、第３磁性層全
て磁化の向きをそのまま変化させず、 第２種の予備記録により形成されたビツトにつ
いては、第２、第３磁性層の磁化の向きを前記磁
界Ｂと同方向に反転させ、第１磁性層の磁化の向
きはそのまま変化させないとする、二値の記録。
Priority Applications (15)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62037736A JPS63205835A (ja) | 1987-02-23 | 1987-02-23 | 光磁気記録媒体及び光磁気記録方法 |
| CA 541367 CA1340058C (en) | 1986-07-08 | 1987-07-06 | Magnetooptical recording medium allowing overwriting with tow or more magnetic layers and recording method utilizing the same |
| AU75306/87A AU593364C (en) | 1986-07-08 | 1987-07-07 | Magnetooptical recording medium allowing overwriting with two or more magnetic layers and recording method utilizing the same |
| EP98200007A EP0838815B1 (en) | 1986-07-08 | 1987-07-08 | Apparatus and system for recording on a magnetooptical recording medium |
| KR1019870007322A KR960003420B1 (ko) | 1986-07-08 | 1987-07-08 | 2층이상의 자성막을 가지고 중복기록이 가능한 광자기 기록매체 및 그의 매체를 사용한 기록방법 |
| AT98200007T ATE216528T1 (de) | 1986-07-08 | 1987-07-08 | Gerät und system zur aufzeichnung auf einem magnetooptischen aufzeichnungsmedium |
| DE3752222T DE3752222T2 (de) | 1986-07-08 | 1987-07-08 | Magnetoptisches Aufzeichnungsmedium mit der Möglichkeit des Überschreibens mit zwei oder mehr Magnetschichten und dieses Medium verwendende Aufzeichnungsmethode |
| AT87306038T ATE172047T1 (de) | 1986-07-08 | 1987-07-08 | Magnetoptisches aufzeichnungsmedium mit der möglichkeit des überschreibens mit zwei oder mehr magnetschichten und dieses medium verwendende aufzeichnungsmethode |
| EP87306038A EP0258978B1 (en) | 1986-07-08 | 1987-07-08 | Magnetooptical recording medium allowing overwriting with two or more magnetic layers and recording method utilizing the same |
| EP98200006A EP0838814B1 (en) | 1986-07-08 | 1987-07-08 | Magnetooptical recording medium allowing overwriting with two or more magnetic layers and recording method utilizing the same |
| US07/475,941 US5132945A (en) | 1986-07-08 | 1990-01-30 | Magnetooptical recording medium allowing overwriting with two or more magnetic layers and recording method utilizing the same |
| US08/296,163 US5525378A (en) | 1986-07-08 | 1994-08-26 | Method for producing a magnetooptical recording medium |
| US08/312,930 US5481410A (en) | 1986-07-08 | 1994-09-30 | Magnetooptical recording medium allowing overwriting with two or more magnetic layers and recording method utilizing the same |
| US08/613,431 US5783300A (en) | 1986-06-18 | 1996-02-29 | Magnetooptical recording medium allowing overwriting with two or more magnetic layers and recording method utilizing the same |
| US09/080,215 US6028824A (en) | 1986-07-08 | 1998-05-18 | Magnetooptical recording medium allowing overwriting with two or more magnetic layers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62037736A JPS63205835A (ja) | 1987-02-23 | 1987-02-23 | 光磁気記録媒体及び光磁気記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63205835A JPS63205835A (ja) | 1988-08-25 |
| JPH0535494B2 true JPH0535494B2 (ja) | 1993-05-26 |
Family
ID=12505771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62037736A Granted JPS63205835A (ja) | 1986-06-18 | 1987-02-23 | 光磁気記録媒体及び光磁気記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63205835A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990002400A1 (en) * | 1988-08-24 | 1990-03-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Magnetooptical recording medium and method of producing the same |
| JP2674815B2 (ja) * | 1988-12-13 | 1997-11-12 | キヤノン 株式会社 | 光磁気記録方法 |
| US5142513A (en) * | 1989-04-20 | 1992-08-25 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Magneto-optical storage medium and magneto-optical overwrite system with magnetic characteristic change by variation of thermal condition for recording information |
| JPH02304751A (ja) * | 1989-05-19 | 1990-12-18 | Nec Corp | 光磁気記録媒体 |
| US5512366A (en) * | 1989-11-14 | 1996-04-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Magneto-optic recording medium and apparatus |
| JP2536202B2 (ja) * | 1989-12-22 | 1996-09-18 | 日本電気株式会社 | 光磁気記録媒体の製造方法 |
| JPH04102246A (ja) * | 1990-08-21 | 1992-04-03 | Sanyo Electric Co Ltd | 光磁気記録媒体 |
-
1987
- 1987-02-23 JP JP62037736A patent/JPS63205835A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63205835A (ja) | 1988-08-25 |
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