JPH06176413A - オーバーライト可能な光磁気記録媒体 - Google Patents
オーバーライト可能な光磁気記録媒体Info
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- JPH06176413A JPH06176413A JP43A JP32287192A JPH06176413A JP H06176413 A JPH06176413 A JP H06176413A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 32287192 A JP32287192 A JP 32287192A JP H06176413 A JPH06176413 A JP H06176413A
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- magnetization
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高C/N比かつ良好なトラッキングができる
オーバーライト可能な光磁気記録媒体を得る。 【構成】 表面に渦巻状又は同心円状に形成されたレー
ザー光で情報の記録及び再生する領域であるトラックと
該トラックの間に形成された溝を有する基板と、この基
板上に、上下の順は問わないで、それぞれ積層された
「垂直磁気異方性を有するメモリー層と、これに交換結
合した垂直磁気異方性を有する『記録層』との少なくと
も2層」から成り、前記トラックにはプリピットを有す
るアドレス領域および記録可能なデータ領域が設けられ
たオーバーライト可能な光磁気記録媒体において、前記
トラック面を基準にして前記アドレス領域に隣接する溝
深さが前記データ領域に隣接する溝深さよりも深く、前
記アドレス領域に隣接する溝と前記データ領域に隣接す
る溝との中間領域に、溝深さがなだらかに変化する領域
を形成したことを特徴とする媒体。
オーバーライト可能な光磁気記録媒体を得る。 【構成】 表面に渦巻状又は同心円状に形成されたレー
ザー光で情報の記録及び再生する領域であるトラックと
該トラックの間に形成された溝を有する基板と、この基
板上に、上下の順は問わないで、それぞれ積層された
「垂直磁気異方性を有するメモリー層と、これに交換結
合した垂直磁気異方性を有する『記録層』との少なくと
も2層」から成り、前記トラックにはプリピットを有す
るアドレス領域および記録可能なデータ領域が設けられ
たオーバーライト可能な光磁気記録媒体において、前記
トラック面を基準にして前記アドレス領域に隣接する溝
深さが前記データ領域に隣接する溝深さよりも深く、前
記アドレス領域に隣接する溝と前記データ領域に隣接す
る溝との中間領域に、溝深さがなだらかに変化する領域
を形成したことを特徴とする媒体。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本願発明は、記録磁界Hb の向き
および強度を変調せずに、レーザービームを記録すべき
2値化情報に従いパルス変調しながら照射することによ
り、オーバーライト(over write)が可能な光磁気記録
媒体に関するものである。オーバーライトとは、 前の
情報を消去せずに新たな情報を記録する行為を言う。こ
の場合、再生したとき、前の情報は再生されてはならな
い。
および強度を変調せずに、レーザービームを記録すべき
2値化情報に従いパルス変調しながら照射することによ
り、オーバーライト(over write)が可能な光磁気記録
媒体に関するものである。オーバーライトとは、 前の
情報を消去せずに新たな情報を記録する行為を言う。こ
の場合、再生したとき、前の情報は再生されてはならな
い。
【0002】
【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。
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。
【0003】この光磁気記録再生方法で使用される記録
媒体は、記録を残す層として1層又は多層からなる垂直
磁化膜(perpendicular magnetic layer or layers) を
有する。この磁化膜は、例えばアモルファスのGdFeやGd
Co、GdFeCo、TbFe、TbCo、TbFeCoなどからなる。垂直磁
化膜は、一般に同心円状又はらせん状のトラックを有し
ており、このトラックの上に情報が記録される。トラッ
クは明示的な場合と黙示的な場合の2通りある。 〔明示的なトラック〕光磁気記録媒体はディスク形状を
している。明示的なトラックを有するディスクは、ディ
スク平面に対し垂直方向から見た場合、情報を記録する
トラックが渦巻状又は同心円状に形成されている。そし
て、隣接する2つのトラック間にトラッキングのため及
び分離のための溝(グルーブ groove )が存在する。逆
に溝と溝の間をランド(land)と呼ぶ。実際には、ディス
クの裏表でランドと溝が逆になる。そこで、ビームが入
射するのと同じにディスクを見て、手前を溝、奥をラン
ドと呼ぶ。垂直磁化膜は、溝の上にもランドの上にも一
面に形成するので、溝の部分をトラックにしてもよい
し、ランドの部分をトラックにしてもよい。溝の幅とラ
ンドの幅との間に特に大小関係はない。
媒体は、記録を残す層として1層又は多層からなる垂直
磁化膜(perpendicular magnetic layer or layers) を
有する。この磁化膜は、例えばアモルファスのGdFeやGd
Co、GdFeCo、TbFe、TbCo、TbFeCoなどからなる。垂直磁
化膜は、一般に同心円状又はらせん状のトラックを有し
ており、このトラックの上に情報が記録される。トラッ
クは明示的な場合と黙示的な場合の2通りある。 〔明示的なトラック〕光磁気記録媒体はディスク形状を
している。明示的なトラックを有するディスクは、ディ
スク平面に対し垂直方向から見た場合、情報を記録する
トラックが渦巻状又は同心円状に形成されている。そし
て、隣接する2つのトラック間にトラッキングのため及
び分離のための溝(グルーブ groove )が存在する。逆
に溝と溝の間をランド(land)と呼ぶ。実際には、ディス
クの裏表でランドと溝が逆になる。そこで、ビームが入
射するのと同じにディスクを見て、手前を溝、奥をラン
ドと呼ぶ。垂直磁化膜は、溝の上にもランドの上にも一
面に形成するので、溝の部分をトラックにしてもよい
し、ランドの部分をトラックにしてもよい。溝の幅とラ
ンドの幅との間に特に大小関係はない。
【0004】このようなランドと溝を構成するために、
一般に、基板には、表面に渦巻状又は同心円状に形成さ
れたランドと、2つの隣合うランド間に挟まれた溝が存
在する。このような基板上に薄く垂直磁化膜が形成され
る。これにより垂直磁化膜はランドと溝を持つ。本発明
において、溝とは、形状が凹状のものだけでなく凸状の
ものを含めて称する。 〔マーク〕本明細書では、膜面に対し「上向き(upwar
d) 」又は「下向き(downward)」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」
の磁化を有するマーク(B1)と、「逆A向き」の磁化を
有するマーク(B0)の2つの信号で記録される。これら
のマークB1 ,B0 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。この磁
化の向きを揃える行為は、古い意味で「初期化* (init
ialize* )」と呼ばれる。その上でトラックに「A向
き」の磁化を有するマーク(B1)を形成する。情報は、
このマーク(B1)の有無及び/又はマーク長によって表
現される。尚、マークは、過去にピット又はビットと呼
ばれたことがあるが、最近はマークと呼ぶ。 〔マーク形成の原理〕マークの形成に於いては、レーザ
ーの特徴即ち空間的時間的に素晴らしい凝集性(coheren
ce) 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、垂直磁化膜に直径が1μm以下のマークを形
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108 マーク/cm2 までの記録密度を達
成することができる。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。
一般に、基板には、表面に渦巻状又は同心円状に形成さ
れたランドと、2つの隣合うランド間に挟まれた溝が存
在する。このような基板上に薄く垂直磁化膜が形成され
る。これにより垂直磁化膜はランドと溝を持つ。本発明
において、溝とは、形状が凹状のものだけでなく凸状の
ものを含めて称する。 〔マーク〕本明細書では、膜面に対し「上向き(upwar
d) 」又は「下向き(downward)」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」
の磁化を有するマーク(B1)と、「逆A向き」の磁化を
有するマーク(B0)の2つの信号で記録される。これら
のマークB1 ,B0 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。この磁
化の向きを揃える行為は、古い意味で「初期化* (init
ialize* )」と呼ばれる。その上でトラックに「A向
き」の磁化を有するマーク(B1)を形成する。情報は、
このマーク(B1)の有無及び/又はマーク長によって表
現される。尚、マークは、過去にピット又はビットと呼
ばれたことがあるが、最近はマークと呼ぶ。 〔マーク形成の原理〕マークの形成に於いては、レーザ
ーの特徴即ち空間的時間的に素晴らしい凝集性(coheren
ce) 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、垂直磁化膜に直径が1μm以下のマークを形
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108 マーク/cm2 までの記録密度を達
成することができる。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。
【0005】図2に示すように、光磁気記録において
は、レーザービーム(L)を垂直磁化膜(MO)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(coersivity) 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マークが
形成される。
は、レーザービーム(L)を垂直磁化膜(MO)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(coersivity) 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マークが
形成される。
【0006】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
ュリー点付近で減少するHc 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(compensationtemperature ) T
comp. を有しており、そこでは磁化(M)はゼロにな
る。逆にその温度付近でHc 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
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、記録が可能になる。この記録プロセスは
Tcomp. 書込み(補償点書込み)と呼ばれる。
化及びHc 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Hc 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(compensationtemperature ) T
comp. を有しており、そこでは磁化(M)はゼロにな
る。逆にその温度付近でHc 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
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、記録が可能になる。この記録プロセスは
Tcomp. 書込み(補償点書込み)と呼ばれる。
【0007】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 を有する磁
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 )を印加すれば、記録は可能である。但し、室
温より高い所定の温度に達していない領域(この領域の
Hc は元の高いHc を有する)にある垂直磁化膜(M
O)の磁化を反転するような高すぎるHb は、不可であ
る。 〔再生の原理〕図3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(Lp ) に変換され、そして垂直磁化
膜(MO)に照射されたとき、光はその表面で反射され
るか又は垂直磁化膜(MO)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(Farada
y) 効果と呼ばれる。
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 を有する磁
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 )を印加すれば、記録は可能である。但し、室
温より高い所定の温度に達していない領域(この領域の
Hc は元の高いHc を有する)にある垂直磁化膜(M
O)の磁化を反転するような高すぎるHb は、不可であ
る。 〔再生の原理〕図3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(Lp ) に変換され、そして垂直磁化
膜(MO)に照射されたとき、光はその表面で反射され
るか又は垂直磁化膜(MO)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(Farada
y) 効果と呼ばれる。
【0008】例えば、もし反射光の偏光面が「A向き」
磁化に対してθk 度回転するとすると、「逆A向き」磁
化に対しては−θk 度回転する。従って、光アナライザ
ー(偏光子)の軸を−θk 度傾けた面に垂直にセットし
ておくと、「逆A向き」に磁化されたマーク(B0)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」に磁化されたマーク(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」に磁化されたマーク
(B1)は「逆A向き」に磁化されたマーク(B0)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。従って、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、情報が再生さ
れるのである。
磁化に対してθk 度回転するとすると、「逆A向き」磁
化に対しては−θk 度回転する。従って、光アナライザ
ー(偏光子)の軸を−θk 度傾けた面に垂直にセットし
ておくと、「逆A向き」に磁化されたマーク(B0)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」に磁化されたマーク(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」に磁化されたマーク
(B1)は「逆A向き」に磁化されたマーク(B0)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。従って、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、情報が再生さ
れるのである。
【0009】ところで、記録ずみの媒体を再使用するに
は、 (1) 媒体を再び初期化* 装置で初期化* するか、
又は (2) 記録装置に記録ヘッドと同様な消去ヘッドを
併設するか、又は (3) 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。
は、 (1) 媒体を再び初期化* 装置で初期化* するか、
又は (2) 記録装置に記録ヘッドと同様な消去ヘッドを
併設するか、又は (3) 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。
【0010】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、オーバーライトが可能になる。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。
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、オーバーライトが可能になる。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。
【0011】しかしながら、技術の進歩は著しく、記録
磁界Hb の強度を変調せずに(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=DE3,619,61
8A1 =米国特許出願中 Ser.No453,255) 。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、「基本的に垂直磁化
可能な磁性薄膜からなる記録再生層recording layer
(本明細書では、この記録再生層をメモリー層 Memory
layer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 referencelayer (本明細書では、こ
の記録補助層をライティング層 Writing layer 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。
磁界Hb の強度を変調せずに(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=DE3,619,61
8A1 =米国特許出願中 Ser.No453,255) 。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、「基本的に垂直磁化
可能な磁性薄膜からなる記録再生層recording layer
(本明細書では、この記録再生層をメモリー層 Memory
layer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 referencelayer (本明細書では、こ
の記録補助層をライティング層 Writing layer 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。
【0012】そして、情報をM層(場合によりW層に
も)における「A向き」磁化を有するマークと「逆A向
き」磁化を有するマークで表現し、記録するのである。
この媒体は、W層が外部手段(例えば初期補助磁界Hin
i. )によって、その磁化の向きを「A向き」に揃える
ことができる。しかも、そのとき、M層は、磁化の向き
は反転せず、更に、一旦「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。
も)における「A向き」磁化を有するマークと「逆A向
き」磁化を有するマークで表現し、記録するのである。
この媒体は、W層が外部手段(例えば初期補助磁界Hin
i. )によって、その磁化の向きを「A向き」に揃える
ことができる。しかも、そのとき、M層は、磁化の向き
は反転せず、更に、一旦「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。
【0013】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層の磁化の向きだけが「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(initialize)”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。
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層の磁化の向きだけが「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(initialize)”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。
【0014】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PH 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。この低レベ
ルは、再生時に媒体を照射する再生レベルPR よりも高
い。既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
レーザービームを<非常な低レベル>で点灯することが
ある。この<非常な低レベル>も、再生レベルPR と同
一又は近似のレベルである。従って、例えば、基本発明
におけるレーザービームの出力波形は、図4の通りにな
る。
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PH 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。この低レベ
ルは、再生時に媒体を照射する再生レベルPR よりも高
い。既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
レーザービームを<非常な低レベル>で点灯することが
ある。この<非常な低レベル>も、再生レベルPR と同
一又は近似のレベルである。従って、例えば、基本発明
におけるレーザービームの出力波形は、図4の通りにな
る。
【0015】なお、基本発明の明細書には明記されてい
ないが、基本発明では、記録用のビームは、1本ではな
く近接した2本のビームを用いて、先行ビームを原則と
して変調しない低レベルのレーザービーム(消去用)と
し、後行ビームを情報に従い変調する高レベルのレーザ
ービーム(書込用)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(低レベルと同一又はそれ
より低いレベルであり、出力がゼロでもよい)との間で
パルス変調される。この場合の出力波形は例えば図5に
示される。
ないが、基本発明では、記録用のビームは、1本ではな
く近接した2本のビームを用いて、先行ビームを原則と
して変調しない低レベルのレーザービーム(消去用)と
し、後行ビームを情報に従い変調する高レベルのレーザ
ービーム(書込用)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(低レベルと同一又はそれ
より低いレベルであり、出力がゼロでもよい)との間で
パルス変調される。この場合の出力波形は例えば図5に
示される。
【0016】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。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、前のマークの磁化の向きに無関係に、M
層に「A向き」のマーク(B1)又は「逆A向き」のマー
ク(B0)の一方が形成される。
強度も変調されない記録磁界Hb が作用する。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、前のマークの磁化の向きに無関係に、M
層に「A向き」のマーク(B1)又は「逆A向き」のマー
ク(B0)の一方が形成される。
【0017】そして、高レベルのビームが照射される
と、前のマークの磁化の向きに無関係に、M層に他方の
マークが形成される。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 SYSTEM TECHN
ICAL JOURNAL, 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。
と、前のマークの磁化の向きに無関係に、M層に他方の
マークが形成される。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 SYSTEM TECHN
ICAL JOURNAL, 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。
【0018】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(re
verse)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〕を有するマ
ークを形成する。ビーム強度が低レベルの時は、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〕を有するマークを形成する。
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(re
verse)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〕を有するマ
ークを形成する。ビーム強度が低レベルの時は、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〕を有するマークを形成する。
【0019】なお、本明細書で、○○○〔又は△△△〕
という表現は、先に〔 〕の外の○○○を読んだときに
は、以下の○○○〔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○○○〔又は△△△〕のときにも○○○を
読まずに〔 〕内の△△△を読むものとする。
という表現は、先に〔 〕の外の○○○を読んだときに
は、以下の○○○〔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○○○〔又は△△△〕のときにも○○○を
読まずに〔 〕内の△△△を読むものとする。
【0020】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層との間に中間層(例えば、
交換結合力σW 調整層・・・・以下、この層をInt.層と
略す)が存在していてもよい。Int.層については、特開
昭64−50257 号や特開平1−273248号を参照されたい。
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層との間に中間層(例えば、
交換結合力σW 調整層・・・・以下、この層をInt.層と
略す)が存在していてもよい。Int.層については、特開
昭64−50257 号や特開平1−273248号を参照されたい。
【0021】第1実施態様では、M層の保磁力をHC1、
W層のそれをHC2、M層のキュリー点をTC1、W層のそ
れをTC2、室温をTR 、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PH の
レーザービームを照射した時のそれをTH 、M層が受け
る結合磁界をHD1(HD1はσW をM層飽和磁気モーメン
トMS とM層の膜厚tとの積で割った商で算出され
る)、W層が受ける結合磁界をHD2(HD2はσW をW層
飽和磁気モーメントMS とW層の膜厚tとの積で割った
商で算出される)とした場合、記録媒体は、下記の式1
を満足し、そして室温で式2〜5を満足するものであ
る。
W層のそれをHC2、M層のキュリー点をTC1、W層のそ
れをTC2、室温をTR 、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PH の
レーザービームを照射した時のそれをTH 、M層が受け
る結合磁界をHD1(HD1はσW をM層飽和磁気モーメン
トMS とM層の膜厚tとの積で割った商で算出され
る)、W層が受ける結合磁界をHD2(HD2はσW をW層
飽和磁気モーメントMS とW層の膜厚tとの積で割った
商で算出される)とした場合、記録媒体は、下記の式1
を満足し、そして室温で式2〜5を満足するものであ
る。
【0022】 TR <TC1≒TL <TC2≒TH ・・・・・・・式1 HC1>HC2+|HD1−(±HD2)|・・・・・式2 HC1>HD1 ・・・・・・・・・・・・・・・式3 HC2>HD2 ・・・・・・・・・・・・・・・式4 HC2+HD2<|Hini. |<HC1±HD1・・・・式5 上記式中、符号「≒」は、等しいか又はほぼ等しい(±
20℃位) ことを表す。また上記式中、複号±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。
20℃位) ことを表す。また上記式中、複号±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。
【0023】つまり、保磁力と温度との関係をグラフで
表すと、一般には図6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層の磁化のみを「A向き」に揃えることができ
る。つまり、“初期化”である。以下の説明では、「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↓で示す。そして、Hi
ni. がなくなっても、式4により、W層の磁化↑は再反
転せずにそのまま保持される。
表すと、一般には図6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層の磁化のみを「A向き」に揃えることができ
る。つまり、“初期化”である。以下の説明では、「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↓で示す。そして、Hi
ni. がなくなっても、式4により、W層の磁化↑は再反
転せずにそのまま保持される。
【0024】外部手段によりW層の磁化のみが、記録前
までに「A向き」↑に揃えられた状態−−−−“初期
化”された状態−−−−を概念的に表すと、図7にな
る。図7でM層における磁化の向きは、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、M層
の磁化の向きに関係がないので、これをXで示し簡略化
すると、図7は、図8の状態1で示せる。
までに「A向き」↑に揃えられた状態−−−−“初期
化”された状態−−−−を概念的に表すと、図7にな
る。図7でM層における磁化の向きは、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、M層
の磁化の向きに関係がないので、これをXで示し簡略化
すると、図7は、図8の状態1で示せる。
【0025】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TH に上昇させる。すると、TH
はキュリー点TC1より高温度なのでM層の磁化は消失し
てしまう。 更にTH はキュリー点TC2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」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」↓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」↓の磁化
となる(図8状態2)。
を照射して媒体温度をTH に上昇させる。すると、TH
はキュリー点TC1より高温度なのでM層の磁化は消失し
てしまう。 更にTH はキュリー点TC2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」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」↓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」↓の磁化
となる(図8状態2)。
【0026】そして、さらに放冷が進み、媒体温度がT
C1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層の影響を受け所定の向きとなる。その結
果、媒体の種類に応じて「逆A向き」↓のマーク(Pタ
イプの媒体の場合)又は「A向き」↑のマーク(Aタイ
プの媒体の場合)がM層に形成される。この状態が図8
状態3(Pタイプ)又は状態4(Aタイプ)である。
C1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層の影響を受け所定の向きとなる。その結
果、媒体の種類に応じて「逆A向き」↓のマーク(Pタ
イプの媒体の場合)又は「A向き」↑のマーク(Aタイ
プの媒体の場合)がM層に形成される。この状態が図8
状態3(Pタイプ)又は状態4(Aタイプ)である。
【0027】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TC1付近なの
でM層の磁化は全く又はほぼ消失してしまうが、キュリ
ー点TC2よりは低温であるのでW層の磁化は消失しな
い。この状態は図8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
ON,OFF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。
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TC1付近なの
でM層の磁化は全く又はほぼ消失してしまうが、キュリ
ー点TC2よりは低温であるのでW層の磁化は消失しな
い。この状態は図8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
ON,OFF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。
【0028】しかし、HC2はまだ大きいままなので、H
b によってW層の磁化↑が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層の影響を受け所定の向きとなる。その結
果、媒体の種類に応じて「A向き」↑のマーク(Pタイ
プの媒体の場合)又は「逆A向き」↓のマーク(Aタイ
プの媒体の場合)がM層に形成される。この磁化は室温
でも変わらない。この状態が図8状態6(Pタイプ)又
は状態7(Aタイプ)である。
b によってW層の磁化↑が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層の影響を受け所定の向きとなる。その結
果、媒体の種類に応じて「A向き」↑のマーク(Pタイ
プの媒体の場合)又は「逆A向き」↓のマーク(Aタイ
プの媒体の場合)がM層に形成される。この磁化は室温
でも変わらない。この状態が図8状態6(Pタイプ)又
は状態7(Aタイプ)である。
【0029】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層の磁化の向きがどう
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」↓のマークと、「A向き」↑のマ
ークをM層に自由に形成できる。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。図9、図10を参照さ
れたい。図9、図10では、それぞれPタイプ及びAタ
イプの媒体について、いずれも室温又は室温に戻ったと
き形成されている磁化の向きを描いてある。
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層の磁化の向きがどう
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」↓のマークと、「A向き」↑のマ
ークをM層に自由に形成できる。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。図9、図10を参照さ
れたい。図9、図10では、それぞれPタイプ及びAタ
イプの媒体について、いずれも室温又は室温に戻ったと
き形成されている磁化の向きを描いてある。
【0030】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Tcomp. がない磁性体組
成について説明した。しかし、補償温度Tcomp. 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−−−−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”されたW層の磁化の向き↑と同じ向きのHb を印加
する。
とキュリー点との間に補償温度Tcomp. がない磁性体組
成について説明した。しかし、補償温度Tcomp. 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−−−−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”されたW層の磁化の向き↑と同じ向きのHb を印加
する。
【0031】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(マ
ーク)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「A向き」↑に揃
えられる。つまり、W層は“初期化”される。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。
時、媒体は回転される。そのため、記録された部分(マ
ーク)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「A向き」↑に揃
えられる。つまり、W層は“初期化”される。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。
【0032】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の非晶質或いは結晶質、
補償温度を有せずキュリー点を有する及びフェリ磁性体
の非晶質或いは結晶質、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実施態様に於けるTC1の代わりにM層がW層
に磁気結合される温度TS1を使用し、TC2の代わりにW
層がHbで反転する温度TS2を使用すれば、第1実施態
様と同様に説明される。
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の非晶質或いは結晶質、
補償温度を有せずキュリー点を有する及びフェリ磁性体
の非晶質或いは結晶質、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実施態様に於けるTC1の代わりにM層がW層
に磁気結合される温度TS1を使用し、TC2の代わりにW
層がHbで反転する温度TS2を使用すれば、第1実施態
様と同様に説明される。
【0033】第2実施態様では、M層の保磁力をHC1、
W層のそれをHC2、M層がW層に磁気的に結合される温
度をTs1とし、W層の磁化がHb で反転する温度を
TS2、室温をTR 、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PH のレーザー
ビームを照射した時のそれをTH 、M層が受ける結合磁
界をHD1(HD1はσW をM層の飽和磁気モーメントMS
とM層の膜厚tとの積で割った商で算出される)、W層
が受ける結合磁界をHD2(HD2はσW をW層飽和磁気モ
ーメントMS とW層の膜厚tとの積で割った商で算出さ
れる)とした場合、記録媒体は、下記式6を満足し、か
つ室温で式7〜10を満足するものである。
W層のそれをHC2、M層がW層に磁気的に結合される温
度をTs1とし、W層の磁化がHb で反転する温度を
TS2、室温をTR 、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PH のレーザー
ビームを照射した時のそれをTH 、M層が受ける結合磁
界をHD1(HD1はσW をM層の飽和磁気モーメントMS
とM層の膜厚tとの積で割った商で算出される)、W層
が受ける結合磁界をHD2(HD2はσW をW層飽和磁気モ
ーメントMS とW層の膜厚tとの積で割った商で算出さ
れる)とした場合、記録媒体は、下記式6を満足し、か
つ室温で式7〜10を満足するものである。
【0034】 TR <Ts1≒TL <Ts2≒TH ・・・・・・・式6 HC1>HC2+|HD1−(±HD2)|・・・・・式7 HC1>HD1 ・・・・・・・・・・・・・・・式8 HC2>HD2 ・・・・・・・・・・・・・・・式9 HC2+HD2<|Hini. |<HC1±HD1・・・・式10 上記式中、複号±については、上段がA(antiparalle
l) 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。
l) 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。
【0035】第2実施態様では、高温TH 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
消失しているか、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。この状態が図
11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が進み、媒体温度がTH よ
り下がった時又はHb から遠ざかった時、W層がσW
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、図11状態3(Pタイ
プ)又は状態4(Aタイプ)となる。
の磁化は消失していないが、十分に弱く、M層の磁化は
消失しているか、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。この状態が図
11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が進み、媒体温度がTH よ
り下がった時又はHb から遠ざかった時、W層がσW
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、図11状態3(Pタイ
プ)又は状態4(Aタイプ)となる。
【0036】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、マークの状態には、Pタイプの
場合図11状態5と状態6の2種類あり、Aタイプの場
合、図11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(太線で示すも
の)が生じており、やや不安定(準安定)な状態であ
る。状態1は状態5〜8のいずれかを示す。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、
Hb ↓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σ
W 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。
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、マークの状態には、Pタイプの
場合図11状態5と状態6の2種類あり、Aタイプの場
合、図11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(太線で示すも
の)が生じており、やや不安定(準安定)な状態であ
る。状態1は状態5〜8のいずれかを示す。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、
Hb ↓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σ
W 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。
【0037】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H
C2の低下は小さく、Hb ↓に負けることがなく、“初期
化”されたときの磁化の向き「A向き」↑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Tc1より低いので、保磁力
HC1は残存する。しかし、HC1は小さいので、W層は
Hb ↓の影響とW層からの交換結合力σw を介した影
響(Pタイプの場合、同じ向きに向かせようとする力)
を受ける。この場合、後者の方が強く、 式10の2 :HC1+Hb <(σw /2MS1t1 ) 式10の3 :HC2+Hb >(σw /2MS2t2 ) の2つの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TLmin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TLminであ
る。
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H
C2の低下は小さく、Hb ↓に負けることがなく、“初期
化”されたときの磁化の向き「A向き」↑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Tc1より低いので、保磁力
HC1は残存する。しかし、HC1は小さいので、W層は
Hb ↓の影響とW層からの交換結合力σw を介した影
響(Pタイプの場合、同じ向きに向かせようとする力)
を受ける。この場合、後者の方が強く、 式10の2 :HC1+Hb <(σw /2MS1t1 ) 式10の3 :HC2+Hb >(σw /2MS2t2 ) の2つの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TLmin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TLminであ
る。
【0038】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、磁壁が元々ない状態5は
状態9と同じであり、同じく磁壁が元々ない状態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か、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)のマークが形成される。
8は状態10に移行する。他方、磁壁が元々ない状態5は
状態9と同じであり、同じく磁壁が元々ない状態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か、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)のマークが形成される。
【0039】この状態は、その後マークがレーザービー
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。この図11状態9(Pタイプ)又は状態11
(Aタイプ)は、図8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TC1まで媒体温度を高めることなく、低温サイクル
が実現されることが理解されよう。
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。この図11状態9(Pタイプ)又は状態11
(Aタイプ)は、図8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TC1まで媒体温度を高めることなく、低温サイクル
が実現されることが理解されよう。
【0040】実は低温サイクルをTC1以上で実施する第
1実施態様の場合にも、媒体温度が室温からTC1に上昇
する途中でTLmin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への移行がそれぞれ起こるのである。そ
の後、TC1に至り、図8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Tcomp.がない磁性体組成について説明した。し
かし、補償温度Tcomp. 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。
1実施態様の場合にも、媒体温度が室温からTC1に上昇
する途中でTLmin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への移行がそれぞれ起こるのである。そ
の後、TC1に至り、図8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Tcomp.がない磁性体組成について説明した。し
かし、補償温度Tcomp. 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。
【0041】第1、第2実施態様ともに、M層及びW層
が遷移金属(例えばFe, Co) −重希土類金属( 例えばG
d,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が好ましい。M層、W層の双方と
も、遷移金属(TM= transition metal)−重希土類金
属(RE=heavy rare earth metal )合金組成から
選択された場合には、各合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TM原子の副格子磁化
の向きと大きさとRE原子の副格子磁化の向きと大き
さの関係で決まる。例えばTMの副格子磁化の向き及び
大きさを点線の矢印ベクトルで表わし、REの副格子磁
化のそれを実線の矢印ベクトルで表し、合金全体の磁化
の向き及び大きさを白抜きの矢印ベクトルで表す。この
とき白抜きの矢(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、向きが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
を有し、いずれか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)を持つ。
が遷移金属(例えばFe, Co) −重希土類金属( 例えばG
d,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が好ましい。M層、W層の双方と
も、遷移金属(TM= transition metal)−重希土類金
属(RE=heavy rare earth metal )合金組成から
選択された場合には、各合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TM原子の副格子磁化
の向きと大きさとRE原子の副格子磁化の向きと大き
さの関係で決まる。例えばTMの副格子磁化の向き及び
大きさを点線の矢印ベクトルで表わし、REの副格子磁
化のそれを実線の矢印ベクトルで表し、合金全体の磁化
の向き及び大きさを白抜きの矢印ベクトルで表す。この
とき白抜きの矢(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、向きが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
を有し、いずれか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)を持つ。
【0042】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、例えば図12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、これらを図12の(1A)〜(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)を図13の(1B)〜(4B)に対応して示す。例え
ば、REベクトルがTMベクトルに比べて大きい場合、
副格子磁化の状態は(1A)に示され、合金の磁化ベクトル
は、(1B)に示される。
トルと実線のベクトルを隣接して書き、例えば図12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、これらを図12の(1A)〜(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)を図13の(1B)〜(4B)に対応して示す。例え
ば、REベクトルがTMベクトルに比べて大きい場合、
副格子磁化の状態は(1A)に示され、合金の磁化ベクトル
は、(1B)に示される。
【0043】ある合金組成のTMベクトルとREベクト
ルの強度が、どちらか一方が大きいとき、その合金組成
は、強度の大きい方の名をとって○○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、
TM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、種類を図14
に示す4象限に分類することができる。図14におい
て、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、図14に示す1象限と3象限に属するもので
あり、Aタイプは2象限と4象限に属するものである。
ルの強度が、どちらか一方が大きいとき、その合金組成
は、強度の大きい方の名をとって○○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、
TM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、種類を図14
に示す4象限に分類することができる。図14におい
て、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、図14に示す1象限と3象限に属するもので
あり、Aタイプは2象限と4象限に属するものである。
【0044】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(Tcomp. )と呼ばれる。補償温度より低い
温度ではREベクトル(実線の矢)の方がTMベクトル
(点線の矢) より大きく、そのためTM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
ことができる。
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(Tcomp. )と呼ばれる。補償温度より低い
温度ではREベクトル(実線の矢)の方がTMベクトル
(点線の矢) より大きく、そのためTM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
ことができる。
【0045】逆に補償温度はTM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、媒体はタイプ1
〜4の4つのタイプに分類される。タイプ1は、M層と
W層の両方が補償温度を持つ。タイプ2は、M層が補償
温度を持たず、W層が補償温度を持つ。タイプ3は、M
層が補償温度を持ち、W層が補償温度を持たない。タイ
プ4は、M層とW層の両方が補償温度を持たない。1象
限の媒体は、4つ全部のタイプを含む。そこで、M層と
W層の両方についてREリッチかTM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
は表1に示す9クラスに分類される。
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、媒体はタイプ1
〜4の4つのタイプに分類される。タイプ1は、M層と
W層の両方が補償温度を持つ。タイプ2は、M層が補償
温度を持たず、W層が補償温度を持つ。タイプ3は、M
層が補償温度を持ち、W層が補償温度を持たない。タイ
プ4は、M層とW層の両方が補償温度を持たない。1象
限の媒体は、4つ全部のタイプを含む。そこで、M層と
W層の両方についてREリッチかTM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
は表1に示す9クラスに分類される。
【0046】
【表1】
【0047】〔クラス1−1の説明〕ここで表1に示し
たクラス1の記録媒体(Pタイプ・1象限・タイプ1)
に属する媒体No.1−1 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No.1−1 は、次式1
1: TR <Tcomp.1<TL <TH ≦TC1≦Tc2 及び式11の2:Tcomp.2 <TC1 の関係を有する。本明細書では「≦」の「=」は等しい
か又はほぼ等しい(±20℃位) ことを意味する。説明を
簡単にする目的から、以下の説明は、TH <TC1<Tc2
の関係を有するものについて説明する。Tcomp.2は、T
L 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、TL <Tcomp.2
とする。以上の関係をグラフで示すと、図15の如くな
る。なお、細線はM層のグラフを示し、太線はW層のグ
ラフを示す。
たクラス1の記録媒体(Pタイプ・1象限・タイプ1)
に属する媒体No.1−1 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No.1−1 は、次式1
1: TR <Tcomp.1<TL <TH ≦TC1≦Tc2 及び式11の2:Tcomp.2 <TC1 の関係を有する。本明細書では「≦」の「=」は等しい
か又はほぼ等しい(±20℃位) ことを意味する。説明を
簡単にする目的から、以下の説明は、TH <TC1<Tc2
の関係を有するものについて説明する。Tcomp.2は、T
L 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、TL <Tcomp.2
とする。以上の関係をグラフで示すと、図15の如くな
る。なお、細線はM層のグラフを示し、太線はW層のグ
ラフを示す。
【0048】室温TR でM層の磁界が初期補助磁界Hin
i. により反転せずにW層のみが反転する条件は、
i. により反転せずにW層のみが反転する条件は、
【0049】
【数1】
【0050】として示す式12である。この媒体No.1−1
は式12を満足する。 但し、HC1:M層の保磁力 HC2:W層の保磁力 MS1:M層の飽和磁気モーメント(saturation magnet
ization) MS2:W層の飽和磁気モーメント t1 :M層の膜厚 t2 :W層の膜厚 σw :M層とW層との間の交換結合力 (interface wal
l energy) =σw12 =界面磁壁エネルギー このとき、Hini. の条件式は、数4に示す式15で示され
る。Hini. が無くなると、M層、W層の磁化は交換結合
力により互いに影響を受ける。それでもM層、W層の磁
化が反転せずに保持される条件は、式13〜14で示され
る。この媒体No.1−1 は式13〜14を満足する。
は式12を満足する。 但し、HC1:M層の保磁力 HC2:W層の保磁力 MS1:M層の飽和磁気モーメント(saturation magnet
ization) MS2:W層の飽和磁気モーメント t1 :M層の膜厚 t2 :W層の膜厚 σw :M層とW層との間の交換結合力 (interface wal
l energy) =σw12 =界面磁壁エネルギー このとき、Hini. の条件式は、数4に示す式15で示され
る。Hini. が無くなると、M層、W層の磁化は交換結合
力により互いに影響を受ける。それでもM層、W層の磁
化が反転せずに保持される条件は、式13〜14で示され
る。この媒体No.1−1 は式13〜14を満足する。
【0051】
【数2】
【0052】
【数3】
【0053】室温で式12〜14の条件を満足する記録媒体
のW層の磁化は、記録の直前までに
のW層の磁化は、記録の直前までに
【0054】
【数4】
【0055】に示す式15を満足するHini. により例えば
「A向き」↑に揃えられる。このときM層は前の記録状
態のままで残る。この状態は図16の状態1又は状態2
のいずれかで示される。これより図16を引用して説明
する。この状態1、状態2は記録直前まで保持される。
そして、記録磁界Hb は「A向き」↑に印加することに
する。
「A向き」↑に揃えられる。このときM層は前の記録状
態のままで残る。この状態は図16の状態1又は状態2
のいずれかで示される。これより図16を引用して説明
する。この状態1、状態2は記録直前まで保持される。
そして、記録磁界Hb は「A向き」↑に印加することに
する。
【0056】記録磁界Hb は、一般の磁界がそうである
ように、レーザ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。媒体がディスク状の場
合、一旦記録された情報(マーク)は、1回転した場
合、 途中でHini. の影響を受け、再び状態1又は状態
2となる。その後、そのマークは、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、状態2のマークは、記録磁界Hb 印加手
段に近づくのでその影響を受ける。この場合Hbと反対
向きの磁化を有する状態2のマークのM層の磁化の向き
がHb 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が消失することになる。そうなっ
てはならない条件は、
ように、レーザ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。媒体がディスク状の場
合、一旦記録された情報(マーク)は、1回転した場
合、 途中でHini. の影響を受け、再び状態1又は状態
2となる。その後、そのマークは、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、状態2のマークは、記録磁界Hb 印加手
段に近づくのでその影響を受ける。この場合Hbと反対
向きの磁化を有する状態2のマークのM層の磁化の向き
がHb 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が消失することになる。そうなっ
てはならない条件は、
【0057】
【数5】
【0058】に示す式15の2で表される。ディスク状媒
体No.1−1 は、室温でこの条件式15の2を満足させる必
要がある。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1、2のマークは、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、基本発明と同様に、低レベルと高
レベルの2種がある。
体No.1−1 は、室温でこの条件式15の2を満足させる必
要がある。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1、2のマークは、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、基本発明と同様に、低レベルと高
レベルの2種がある。
【0059】−−−−−低温サイクル−−−− 低レベルのレーザービームが照射されて、 媒体温度が
Tcomp.1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、M層のRE、TM各スピン
の方向は変わらないが、強度の大小関係が図13の(3A)
から(4A)へと逆転する。そのため、M層の磁化は図13
の(3B)から(4B)へと反転する。 その結果、図16状態
1のマークは状態3に移行し、状態2のマークは状態4
に移行する。
Tcomp.1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、M層のRE、TM各スピン
の方向は変わらないが、強度の大小関係が図13の(3A)
から(4A)へと逆転する。そのため、M層の磁化は図13
の(3B)から(4B)へと反転する。 その結果、図16状態
1のマークは状態3に移行し、状態2のマークは状態4
に移行する。
【0060】レーザービームの照射が続いて、媒体温度
は、やがてTLminになる。すると、式10の2 並びに式10
の3 が同時に満足される。その結果、Hb ↑が存在して
も、図16状態4のマークは状態5に遷移する。他方、
図16状態3のマークは、Hb ↑が存在しても10の2 並
びに式10の3 が同時に満足されているため、そのままの
状態を保つ。つまり、状態3から、同じ状態である図1
6状態5になるだけである。
は、やがてTLminになる。すると、式10の2 並びに式10
の3 が同時に満足される。その結果、Hb ↑が存在して
も、図16状態4のマークは状態5に遷移する。他方、
図16状態3のマークは、Hb ↑が存在しても10の2 並
びに式10の3 が同時に満足されているため、そのままの
状態を保つ。つまり、状態3から、同じ状態である図1
6状態5になるだけである。
【0061】この状態で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。媒体温度がT
comp.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、M層のREスピンとTMスピンとの大小関
係が、図13の(2A)から(1A)へと逆転する。そのため、
M層の磁化は図13の(2B)から(1B)へと反転する。 そ
の結果、図16状態5のマークは状態6(M層の磁化は
「A向き」↑)に移行する。この状態6は媒体温度が室
温まで下がっても保持される。こうして、M層に「A向
き」↑のマークが形成される。
から外れると媒体温度は低下を始める。媒体温度がT
comp.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、M層のREスピンとTMスピンとの大小関
係が、図13の(2A)から(1A)へと逆転する。そのため、
M層の磁化は図13の(2B)から(1B)へと反転する。 そ
の結果、図16状態5のマークは状態6(M層の磁化は
「A向き」↑)に移行する。この状態6は媒体温度が室
温まで下がっても保持される。こうして、M層に「A向
き」↑のマークが形成される。
【0062】−−−−−高温サイクル−−−−− 高レベルのレーザービームが照射されると、媒体温度
は、Tcomp.1を経て低温TL に上昇する。その結果、図
16状態5と同じ状態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
がW層のTcomp.2を越えると、AタイプがPタイプに移
行する。そして、W層のRE、TM各スピンの方向は変
わらないが、強度の大小関係が、図13の(1A)から(2A)
へと逆転する。そのため、W層の磁化は図13の(1B)か
ら(2B)へと反転する。その結果、W層の磁化は、「逆A
向き」↓となる。これが図16状態8である。
は、Tcomp.1を経て低温TL に上昇する。その結果、図
16状態5と同じ状態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
がW層のTcomp.2を越えると、AタイプがPタイプに移
行する。そして、W層のRE、TM各スピンの方向は変
わらないが、強度の大小関係が、図13の(1A)から(2A)
へと逆転する。そのため、W層の磁化は図13の(1B)か
ら(2B)へと反転する。その結果、W層の磁化は、「逆A
向き」↓となる。これが図16状態8である。
【0063】しかし、この温度ではHC2がまだ大きいの
で、↑Hb によってW層の磁化が反転されることはな
い。さらに温度が上昇し、TH になると、M層、W層
は、その温度がキュリー点に近いので保磁力が小さくな
る。その結果、媒体は、
で、↑Hb によってW層の磁化が反転されることはな
い。さらに温度が上昇し、TH になると、M層、W層
は、その温度がキュリー点に近いので保磁力が小さくな
る。その結果、媒体は、
【0064】
【数6】
【0065】に示す(1)又は
【0066】
【数7】
【0067】に示す(2)又は
【0068】
【数8】
【0069】に示す(3)のいずれかに示した2つの式
を同時に満足する。そのため、両層の磁化は、ほぼ同時
に反転し、Hb ↑の向きに従う。この状態が状態9であ
る。この状態で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。媒体温度がTcomp.2以
下になると、PタイプからAタイプに移行する。そし
て、RE、TMの各スピンの方向は変わらないが、強度
の大小関係が、図13の(4A)から(3A)へと逆転する。そ
のため、W層の磁化は図13の(4B)から(3B)へと反転す
る。その結果、W層の磁化は、「逆A向き」↓となる。
これが図16状態10である。状態10では、媒体は、
を同時に満足する。そのため、両層の磁化は、ほぼ同時
に反転し、Hb ↑の向きに従う。この状態が状態9であ
る。この状態で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。媒体温度がTcomp.2以
下になると、PタイプからAタイプに移行する。そし
て、RE、TMの各スピンの方向は変わらないが、強度
の大小関係が、図13の(4A)から(3A)へと逆転する。そ
のため、W層の磁化は図13の(4B)から(3B)へと反転す
る。その結果、W層の磁化は、「逆A向き」↓となる。
これが図16状態10である。状態10では、媒体は、
【0070】
【数9】
【0071】に示す式15の4を満足する。そのため、W
層にHb ↑が作用しても反転することはない。媒体の温
度がこの状態10のときの温度から更に低下して、T
comp.1以下になると、Aタイプから元のPタイプに戻
る。そして、M層のREスピンとTMスピンの強度の大
小関係が、図13の(4A)から(3A)へと逆転する。そのた
め、M層の磁化は図13の(4B)から(3B)へと反転する。
その結果、M層の磁化は「逆A向き」↓となる。この状
態が図16状態11である。
層にHb ↑が作用しても反転することはない。媒体の温
度がこの状態10のときの温度から更に低下して、T
comp.1以下になると、Aタイプから元のPタイプに戻
る。そして、M層のREスピンとTMスピンの強度の大
小関係が、図13の(4A)から(3A)へと逆転する。そのた
め、M層の磁化は図13の(4B)から(3B)へと反転する。
その結果、M層の磁化は「逆A向き」↓となる。この状
態が図16状態11である。
【0072】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HC1は十分に大きい
(式15の5参照)ので、M層の磁化↓は、↑Hb によっ
て反転されることなく、状態11が保持される。
から室温まで低下する。室温でのHC1は十分に大きい
(式15の5参照)ので、M層の磁化↓は、↑Hb によっ
て反転されることなく、状態11が保持される。
【0073】
【数10】
【0074】こうして、M層に「逆A向き」↓のマーク
が形成される。 〔選択発明の説明〕以上の説明は、M層とW層の2層膜
で説明した。このような2層膜を持っておれば、3層膜
以上の多層膜でもオーバーライトは可能である。特に、
基本発明の説明では、初期補助磁界(Hini. )という外
部手段を用いた。しかし、基本発明では、外部手段はHi
ni. に限られることはない。要するに、記録の前まで
に、W層の磁化が所定の向きを向いている、つまり、
“初期化”され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(intializing laye
r)を使用する発明がなされた。和文雑誌 "OPTRONICS"
1990年No.4 第 227〜231頁を参照されたい。これより
詳しいものは、1990年3月8日に発行された国際公開特
許公報WO/90/2400(PCT/JP89/863)である。以下、この発
明を選択発明( selection invention ) と引用する。
が形成される。 〔選択発明の説明〕以上の説明は、M層とW層の2層膜
で説明した。このような2層膜を持っておれば、3層膜
以上の多層膜でもオーバーライトは可能である。特に、
基本発明の説明では、初期補助磁界(Hini. )という外
部手段を用いた。しかし、基本発明では、外部手段はHi
ni. に限られることはない。要するに、記録の前まで
に、W層の磁化が所定の向きを向いている、つまり、
“初期化”され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(intializing laye
r)を使用する発明がなされた。和文雑誌 "OPTRONICS"
1990年No.4 第 227〜231頁を参照されたい。これより
詳しいものは、1990年3月8日に発行された国際公開特
許公報WO/90/2400(PCT/JP89/863)である。以下、この発
明を選択発明( selection invention ) と引用する。
【0075】図17の状態1に選択発明で使用される媒
体の構成を示す。この媒体は基板とその上に成膜された
原則的に4層構造の磁性膜からなる。この磁性膜は、順
に、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
膜からなるスイッチング層Switching layer (以下、S
層と略す)と、垂直磁化可能な磁性薄膜からなる“初期
化”層 Initializing layer(以下、Ini.層と略す)と
の原則的に4層構造(場合によりS層はなくともよい)
からなる。
体の構成を示す。この媒体は基板とその上に成膜された
原則的に4層構造の磁性膜からなる。この磁性膜は、順
に、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
膜からなるスイッチング層Switching layer (以下、S
層と略す)と、垂直磁化可能な磁性薄膜からなる“初期
化”層 Initializing layer(以下、Ini.層と略す)と
の原則的に4層構造(場合によりS層はなくともよい)
からなる。
【0076】尚、前記国際公開特許公報では、M層は第
1磁性層、W層は第2磁性層、S層は第3磁性層(特許
請求の範囲の第3項参照)、Ini.層は第4磁性層(特許
請求の範囲の第3項参照)と呼ばれている。この第3項
以外の個所では第3磁性層と第4磁性層の呼び方が逆に
なっており、誤記と思われる。また、前記雑誌"OPTRONI
CS" では、S層は制御層と呼ばれている。
1磁性層、W層は第2磁性層、S層は第3磁性層(特許
請求の範囲の第3項参照)、Ini.層は第4磁性層(特許
請求の範囲の第3項参照)と呼ばれている。この第3項
以外の個所では第3磁性層と第4磁性層の呼び方が逆に
なっており、誤記と思われる。また、前記雑誌"OPTRONI
CS" では、S層は制御層と呼ばれている。
【0077】この4層構造媒体では、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ができ、
しかもW層とIni.層とはS層のキュリー点以下の温度で
S層を介して交換結合している。Ini.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。Ini.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、Ini.層は“初期化”層と呼ばれる。
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ができ、
しかもW層とIni.層とはS層のキュリー点以下の温度で
S層を介して交換結合している。Ini.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。Ini.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、Ini.層は“初期化”層と呼ばれる。
【0078】しかしながら、高温サイクルの過程(例え
ば、TH 付近)では、W層の磁化反転が必ず起こらねば
ならず、その場合には、Ini.層からの影響が無視できる
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Ini.層との間の交換結合力σw24 は小さくなるの
で、好都合である。しかし、TH においても、十分なσ
w24 が残っている場合には、W層とIni.層との間にS層
が必要になる。S層が非磁性体であれば、σw24 はゼロ
又は非常に小さくなる。しかし、TH 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σ
w24 は大きくなければならない。そのとき、S層はW層
とIni.層との間に見掛け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S層は磁性体である必要
がある。従って、S層は、相対的に低い温度では、磁性
体となってW層とIni.層との間に、見掛け上十分に大き
な交換結合力σw24 を与え、相対的に高い温度では、非
磁性体となってW層とIni.層との間に見掛け上ゼロ又は
非常に小さな交換結合力σw24 を与えるものである。そ
れ故、S層はスイッチング層switching layer と呼ばれ
る。
ば、TH 付近)では、W層の磁化反転が必ず起こらねば
ならず、その場合には、Ini.層からの影響が無視できる
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Ini.層との間の交換結合力σw24 は小さくなるの
で、好都合である。しかし、TH においても、十分なσ
w24 が残っている場合には、W層とIni.層との間にS層
が必要になる。S層が非磁性体であれば、σw24 はゼロ
又は非常に小さくなる。しかし、TH 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σ
w24 は大きくなければならない。そのとき、S層はW層
とIni.層との間に見掛け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S層は磁性体である必要
がある。従って、S層は、相対的に低い温度では、磁性
体となってW層とIni.層との間に、見掛け上十分に大き
な交換結合力σw24 を与え、相対的に高い温度では、非
磁性体となってW層とIni.層との間に見掛け上ゼロ又は
非常に小さな交換結合力σw24 を与えるものである。そ
れ故、S層はスイッチング層switching layer と呼ばれ
る。
【0079】次に図17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。例えば、各層の何れかの層が室温
とキュリー点との間にTcomp. を持つと説明はより複雑
になる。図17で、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、状態1は「A向き」のマー
ク(B1)であり、状態2は「逆A向き」のマーク(B0)
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。
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。例えば、各層の何れかの層が室温
とキュリー点との間にTcomp. を持つと説明はより複雑
になる。図17で、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、状態1は「A向き」のマー
ク(B1)であり、状態2は「逆A向き」のマーク(B0)
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。
【0080】 −−−−−−−低温サイクル−−−−−−−− 状態1及び状態2のマーク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S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TLmin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。これが状態5である。状
態3のマーク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。
温度を上昇させると、最初にS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TLmin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。これが状態5である。状
態3のマーク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。
【0081】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のマークは温度が低
下を始め、やがて状態3を経て状態1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のマークは温度が低下を始
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1のマークが生じる。このプロセスは低温サイ
クルの別の例である。
は照射位置から遠ざかると、状態5のマークは温度が低
下を始め、やがて状態3を経て状態1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のマークは温度が低下を始
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1のマークが生じる。このプロセスは低温サイ
クルの別の例である。
【0082】 −−−−−−−高温サイクル−−−−−−−− 図17状態1及び状態2のマーク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。更に温度が上昇すると、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
化が反転する。これが状態8である。
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。更に温度が上昇すると、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
化が反転する。これが状態8である。
【0083】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。
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。
【0084】温度が更に低下すると、S層に磁化が現
れ、その結果、W層とIni.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、Ini.
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、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じる。この状態が室温でも維持さ
れ、状態2のマークが生成する。
れ、その結果、W層とIni.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、Ini.
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、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じる。この状態が室温でも維持さ
れ、状態2のマークが生成する。
【0085】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が出現した後、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、状態7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。
界Hb ↓によって状態8が出現した後、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、状態7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。
【0086】更に温度が低下すると、状態9を経て状態
2のマークが形成される。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1のマーク(B1)が形成され、高温サイクル
で M層に状態2のマーク(B0)が形成される。従っ
て、オーバーライトが可能となる。
2のマークが形成される。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1のマーク(B1)が形成され、高温サイクル
で M層に状態2のマーク(B0)が形成される。従っ
て、オーバーライトが可能となる。
【0087】光磁気記録媒体に用いる基板の表面には、
溝によって渦巻き状又は同心円状のトラックが形成され
ている。光磁気記録では、基板(円形)の中心を軸に回
転させて記録、再生を行うため、レーザービームが所定
のトラックを追従する必要がある。このレーザービーム
のトラックの追従をトラッキングという。
溝によって渦巻き状又は同心円状のトラックが形成され
ている。光磁気記録では、基板(円形)の中心を軸に回
転させて記録、再生を行うため、レーザービームが所定
のトラックを追従する必要がある。このレーザービーム
のトラックの追従をトラッキングという。
【0088】トラッキングエラーの検出方法には、 プ
ッシュプル法(ファーフィールド法)、3ビーム法など
がある。プッシュプル法を簡単に説明する。レーザービ
ームを記録媒体表面の溝に照射する。照射されたレーザ
ービームは溝で反射され、光検知器に入射するが、レー
ザービームのスポットが溝の中心に入射するか、中心か
らずれているかによって反射光の強度分布のずれを測定
し、溝の中心から左右どちらにずれているかを検知す
る。この検知量によってレーザービームのスポットを動
かしてスポットをトラック上に保持する。
ッシュプル法(ファーフィールド法)、3ビーム法など
がある。プッシュプル法を簡単に説明する。レーザービ
ームを記録媒体表面の溝に照射する。照射されたレーザ
ービームは溝で反射され、光検知器に入射するが、レー
ザービームのスポットが溝の中心に入射するか、中心か
らずれているかによって反射光の強度分布のずれを測定
し、溝の中心から左右どちらにずれているかを検知す
る。この検知量によってレーザービームのスポットを動
かしてスポットをトラック上に保持する。
【0089】3ビーム法は、記録、再生、消去を行うメ
インスポットの他にトラッキングエラー信号を得るため
のサブスポットを形成する。このビームから照射される
光を回折格子に通し、0次、±1次の回折光を作る。こ
れらの回折光を対物レンズによって溝上で3つのスポッ
トに集光する。この3つのスポットは溝に沿って、メイ
ンスポットを中心にして前後で1/2トラック幅だけず
れて位置している。そして、それぞれの反射光を3分割
検知器で受光し、スポットの溝の中心からのずれに応じ
てのスポットにかかる光量の変化を測定し、レーザービ
ームの照射スポットのトラックからのずれ量を検出す
る。この検知量によってレーザービームのスポットを動
かしてスポットをトラック上に保持する。
インスポットの他にトラッキングエラー信号を得るため
のサブスポットを形成する。このビームから照射される
光を回折格子に通し、0次、±1次の回折光を作る。こ
れらの回折光を対物レンズによって溝上で3つのスポッ
トに集光する。この3つのスポットは溝に沿って、メイ
ンスポットを中心にして前後で1/2トラック幅だけず
れて位置している。そして、それぞれの反射光を3分割
検知器で受光し、スポットの溝の中心からのずれに応じ
てのスポットにかかる光量の変化を測定し、レーザービ
ームの照射スポットのトラックからのずれ量を検出す
る。この検知量によってレーザービームのスポットを動
かしてスポットをトラック上に保持する。
【0090】
【発明が解決しようとする課題】光変調方式のオーバー
ライトでは、W層の磁化の向きをHini. 印加手段で一定
方向に揃える必要がある(初期化)。この初期化のため
に、W層の磁化の向きを反転させることが可能な磁界を
印加できるHini. 印加手段(磁石)を用いることが必要
である。しかし、実際にはW層の磁化の向きが反転可能
な磁界よりも大きな磁界を印加しても、W層の磁界の向
きが反転せずに初期化が良好に行われず、よってオーバ
ーライトが完全に行われない領域が存在し、オーバーラ
イト特性が低下することにより再生信号のC/N比が低
下するという問題点があった。
ライトでは、W層の磁化の向きをHini. 印加手段で一定
方向に揃える必要がある(初期化)。この初期化のため
に、W層の磁化の向きを反転させることが可能な磁界を
印加できるHini. 印加手段(磁石)を用いることが必要
である。しかし、実際にはW層の磁化の向きが反転可能
な磁界よりも大きな磁界を印加しても、W層の磁界の向
きが反転せずに初期化が良好に行われず、よってオーバ
ーライトが完全に行われない領域が存在し、オーバーラ
イト特性が低下することにより再生信号のC/N比が低
下するという問題点があった。
【0091】そこで本発明者は研究の結果、オーバーラ
イト特性が低下し、C/N比が低下する原因として、基
板の製造方法、記録層に用いる材料の種類、膜厚、記録
時のレーザービームの照射方法、照射強度、再生方法等
多種多様な原因を見い出し、それぞれについて検証し
た。その結果、基板に形成する溝深さとC/N比との間
に因果関係があることを見い出し、更に研究を進めた結
果、溝深さを800 Å以下にすればC/N比低下が防止で
きることを発明した(特願平3-77487)。
イト特性が低下し、C/N比が低下する原因として、基
板の製造方法、記録層に用いる材料の種類、膜厚、記録
時のレーザービームの照射方法、照射強度、再生方法等
多種多様な原因を見い出し、それぞれについて検証し
た。その結果、基板に形成する溝深さとC/N比との間
に因果関係があることを見い出し、更に研究を進めた結
果、溝深さを800 Å以下にすればC/N比低下が防止で
きることを発明した(特願平3-77487)。
【0092】しかし、溝深さをある一定の深さよりも浅
くした媒体を用いた場合、再生信号のC/N比は安定す
るがトラッキングエラーが増加するという問題点が生じ
た。本発明は、再生信号のC/N比が高く、更にトラッ
キングエラーの生じない光変調方式でオーバーライト可
能な光磁気記録媒体を得ることにある。
くした媒体を用いた場合、再生信号のC/N比は安定す
るがトラッキングエラーが増加するという問題点が生じ
た。本発明は、再生信号のC/N比が高く、更にトラッ
キングエラーの生じない光変調方式でオーバーライト可
能な光磁気記録媒体を得ることにある。
【0093】
【課題を解決する為の手段】本発明者は、トラッキング
のための溝深さを多種類に変化させた記録媒体を用意
し、溝深さとトラッキングエラーとの因果関係を検証
し、その原因について検討した。そして、トラッキング
エラーが増加する原因は、次のような原因があると考え
た。プリピットが形成されているアドレス領域にレーザ
ービームを照射しプッシュプル法でトラッキングエラー
信号を検出する場合、前述した理由により反射光量が減
少するのに加えて、アドレス領域に隣接する溝が浅いと
プリピットが存在するランドと溝との反射光の強度分布
の差が小さくなり、そのためにトラッキングエラー信号
の誤差値が明確でなくなるためにトラッキングが不安定
になることを見い出した。そして再生時において、レー
ザービームの反射光量が小さいアドレス領域から相対的
に反射光量の大きいデータ領域に変わるデータ領域の先
頭部にまでトラッキングの不安定さが影響し、そのため
レーザービームのスポットが所定のトラックの追従を困
難にし、トラッキングエラーが生じる。そしてレーザー
ビームスポットが隣接トラックにまでおよぶことにな
り、記録マークの破壊や変形が起こり、その結果記録マ
ークの読み誤り率(ビットエラーレート:BER)が高
くなりC/N比が低下することが分かった。更に前述し
たように理由は明らかではないが、溝の深さによりオー
バーライト特性が悪くなることも判明している。
のための溝深さを多種類に変化させた記録媒体を用意
し、溝深さとトラッキングエラーとの因果関係を検証
し、その原因について検討した。そして、トラッキング
エラーが増加する原因は、次のような原因があると考え
た。プリピットが形成されているアドレス領域にレーザ
ービームを照射しプッシュプル法でトラッキングエラー
信号を検出する場合、前述した理由により反射光量が減
少するのに加えて、アドレス領域に隣接する溝が浅いと
プリピットが存在するランドと溝との反射光の強度分布
の差が小さくなり、そのためにトラッキングエラー信号
の誤差値が明確でなくなるためにトラッキングが不安定
になることを見い出した。そして再生時において、レー
ザービームの反射光量が小さいアドレス領域から相対的
に反射光量の大きいデータ領域に変わるデータ領域の先
頭部にまでトラッキングの不安定さが影響し、そのため
レーザービームのスポットが所定のトラックの追従を困
難にし、トラッキングエラーが生じる。そしてレーザー
ビームスポットが隣接トラックにまでおよぶことにな
り、記録マークの破壊や変形が起こり、その結果記録マ
ークの読み誤り率(ビットエラーレート:BER)が高
くなりC/N比が低下することが分かった。更に前述し
たように理由は明らかではないが、溝の深さによりオー
バーライト特性が悪くなることも判明している。
【0094】よって、トラッキングエラーが生じるのは
プリピットがあることに起因するためであり、プリピッ
トのないデータ領域において高C/N比の再生信号を得
て良好なトラッキングを行う条件とは異なることが分か
った。また、アドレス領域に隣接する溝とデータ領域に
隣接する溝の形状を変えることでも前記の課題が解決す
ることが判明した。本発明者は、溝深さを全面一定では
なく、アドレス領域とデータ領域の溝の深さを変えれ
ば、それぞれの領域におけるトラッキングが良好になり
高C/N比の再生信号が得られることを見い出した。そ
して、アドレス領域における溝深さをデータ領域におけ
る溝深さに対して相対的に深くすることにより明確なト
ラッキングエラー信号を得る(つまり、反射光量を十分
に大きくする)ことが可能なことを見い出した。
プリピットがあることに起因するためであり、プリピッ
トのないデータ領域において高C/N比の再生信号を得
て良好なトラッキングを行う条件とは異なることが分か
った。また、アドレス領域に隣接する溝とデータ領域に
隣接する溝の形状を変えることでも前記の課題が解決す
ることが判明した。本発明者は、溝深さを全面一定では
なく、アドレス領域とデータ領域の溝の深さを変えれ
ば、それぞれの領域におけるトラッキングが良好になり
高C/N比の再生信号が得られることを見い出した。そ
して、アドレス領域における溝深さをデータ領域におけ
る溝深さに対して相対的に深くすることにより明確なト
ラッキングエラー信号を得る(つまり、反射光量を十分
に大きくする)ことが可能なことを見い出した。
【0095】よって、本発明は、第1に「表面に渦巻状
又は同心円状に形成され、レーザー光で情報の書き込み
及び読み出しをする領域であるトラックと該トラック間
に形成された溝を有する基板と、この基板上に、上下の
順は問わないで、それぞれ積層された「垂直磁気異方性
を有するメモリー層と、これに交換結合した垂直磁気異
方性を有する『記録層』との少なくとも2層」から成
り、前記トラックにプレピットを有するアドレス領域お
よび記録可能なデータ領域が設けられたオーバーライト
可能な光磁気記録媒体において、 前記トラック面を基
準にして前記アドレス領域に隣接する溝深さが前記デー
タ領域に隣接する溝深さよりも深く、前記アドレス領域
に隣接する溝と前記データ領域に隣接する溝との中間領
域に、溝深さがなだらかに変化する領域を形成したこと
を特徴とする媒体(請求項1)」を提供する。
又は同心円状に形成され、レーザー光で情報の書き込み
及び読み出しをする領域であるトラックと該トラック間
に形成された溝を有する基板と、この基板上に、上下の
順は問わないで、それぞれ積層された「垂直磁気異方性
を有するメモリー層と、これに交換結合した垂直磁気異
方性を有する『記録層』との少なくとも2層」から成
り、前記トラックにプレピットを有するアドレス領域お
よび記録可能なデータ領域が設けられたオーバーライト
可能な光磁気記録媒体において、 前記トラック面を基
準にして前記アドレス領域に隣接する溝深さが前記デー
タ領域に隣接する溝深さよりも深く、前記アドレス領域
に隣接する溝と前記データ領域に隣接する溝との中間領
域に、溝深さがなだらかに変化する領域を形成したこと
を特徴とする媒体(請求項1)」を提供する。
【0096】第2に「前記データ領域に隣接する溝深さ
がトラック面を基準にして800 Å以下であることを特徴
とする請求項1記載の媒体(請求項2)」を提供する。
がトラック面を基準にして800 Å以下であることを特徴
とする請求項1記載の媒体(請求項2)」を提供する。
【0097】
【作用】ピット(凹凸)に光を照射した場合と、ピット
(凹凸)がない場所に光を照射した場合との反射光量を
比較すると、反射回折光の広がりによりピット(凹凸)
が形成されている場所からの反射光量の方が小さくな
る。プッシュプル法によりトラッキングエラー信号を検
出する場合、信号の強度はレーザービームが照射される
スポットの溝深さに影響を受け、溝深さをλ/8n
(n:基板の屈折率、λ:照射光の波長)としたときに
最大強度の信号が得られる。溝深さがλ/4nのとき
は、ランドと溝の両者で反射回折された光の位相差がπ
となるために、2つの反射光は互いに干渉して打ち消さ
れるので信号がなくなり、トラッキングエラー信号を得
ることはできない。溝のない平面部にレーザービームが
照射された場合、反射光は2分割光検知器の2つの領域
に同一の光量の反射光が戻ってくる。 そのため、2分
割光検知器の2つの領域の差は0となる。
(凹凸)がない場所に光を照射した場合との反射光量を
比較すると、反射回折光の広がりによりピット(凹凸)
が形成されている場所からの反射光量の方が小さくな
る。プッシュプル法によりトラッキングエラー信号を検
出する場合、信号の強度はレーザービームが照射される
スポットの溝深さに影響を受け、溝深さをλ/8n
(n:基板の屈折率、λ:照射光の波長)としたときに
最大強度の信号が得られる。溝深さがλ/4nのとき
は、ランドと溝の両者で反射回折された光の位相差がπ
となるために、2つの反射光は互いに干渉して打ち消さ
れるので信号がなくなり、トラッキングエラー信号を得
ることはできない。溝のない平面部にレーザービームが
照射された場合、反射光は2分割光検知器の2つの領域
に同一の光量の反射光が戻ってくる。 そのため、2分
割光検知器の2つの領域の差は0となる。
【0098】本発明の光磁気記録媒体に用いる基板のデ
ータ領域の溝深さは、最も深い領域でも800 Åであり、
最も浅い領域では好ましくは500 Åとする。アドレス領
域とデータ領域の区別なく溝深さを800 Å以下にした基
板を用いるとC/N比の低下が防止できることは、既に
提案している(特願平3-77487 )。何故溝深さを800Å
以下にするとC/N比の低下が防止できるか、その理由
は明確ではない。しかし、800 Åよりも深くすると、前
の古い情報が多少残ること(消し残り)が、C/N比を
低くする原因と考えられる。
ータ領域の溝深さは、最も深い領域でも800 Åであり、
最も浅い領域では好ましくは500 Åとする。アドレス領
域とデータ領域の区別なく溝深さを800 Å以下にした基
板を用いるとC/N比の低下が防止できることは、既に
提案している(特願平3-77487 )。何故溝深さを800Å
以下にするとC/N比の低下が防止できるか、その理由
は明確ではない。しかし、800 Åよりも深くすると、前
の古い情報が多少残ること(消し残り)が、C/N比を
低くする原因と考えられる。
【0099】しかし、前述したように、大きいトラッキ
ングエラー信号を得て(つまり、反射光量を十分に大き
くする)、良好なトラッキングを行うためには、所定の
反射光量の反射光が得られる溝深さに形成する必要があ
る。特にアドレス領域においてはプレピットが形成され
ていることにより反射光量が小さくなるために、より大
きい反射光量の反射光が得られるような深さの溝を形成
する。700 〜1000Åが好ましく、データ領域の溝深さよ
りも相対的に深く成るようにする。
ングエラー信号を得て(つまり、反射光量を十分に大き
くする)、良好なトラッキングを行うためには、所定の
反射光量の反射光が得られる溝深さに形成する必要があ
る。特にアドレス領域においてはプレピットが形成され
ていることにより反射光量が小さくなるために、より大
きい反射光量の反射光が得られるような深さの溝を形成
する。700 〜1000Åが好ましく、データ領域の溝深さよ
りも相対的に深く成るようにする。
【0100】前述のようにデータ領域において、溝があ
まり深すぎると、前の古い情報の消し残りが生じてオー
バーライト特性が低下するという問題点から、本願発明
ではデータ領域の溝を良好なオーバーライト特性が得ら
れるような深さに形成し、アドレス領域の溝は、トラッ
キングエラー信号が得られる範囲で、相対的にデータ領
域の溝に比べて深く形成した基板を用いる。更に、アド
レス領域とデータ領域との溝深さの違いから生じる段差
をなくし、なだらかに溝深さが変化する領域を形成し、
段差から生じるトラッキングエラー信号を防止するため
にアドレス領域からデータ領域に変化する領域の溝深さ
を連続的に変化させる。
まり深すぎると、前の古い情報の消し残りが生じてオー
バーライト特性が低下するという問題点から、本願発明
ではデータ領域の溝を良好なオーバーライト特性が得ら
れるような深さに形成し、アドレス領域の溝は、トラッ
キングエラー信号が得られる範囲で、相対的にデータ領
域の溝に比べて深く形成した基板を用いる。更に、アド
レス領域とデータ領域との溝深さの違いから生じる段差
をなくし、なだらかに溝深さが変化する領域を形成し、
段差から生じるトラッキングエラー信号を防止するため
にアドレス領域からデータ領域に変化する領域の溝深さ
を連続的に変化させる。
【0101】
【実施例1】 (1)本実施例においては、図18に示すような構成から
なる記録媒体を用いる。まず、図17に示すように、V
字型溝で溝の幅Wを、溝の深さhとしたときh/2 とし
て定義する。そして溝の幅Wが0.2 μm、ピッチが1.4
μm、深さhがアドレス領域で900 Å、データ領域で50
0 Åとし、アドレス領域に入る前(図1のa)の0.5 m
mの領域、アドレス領域が終了した(図1のb)1.0 m
mの領域で溝深さを連続的に変化させる。このような条
件のスタンパーを用意した。図1は、説明の便宜上実際
の比率とは無関係に描かれている。
なる記録媒体を用いる。まず、図17に示すように、V
字型溝で溝の幅Wを、溝の深さhとしたときh/2 とし
て定義する。そして溝の幅Wが0.2 μm、ピッチが1.4
μm、深さhがアドレス領域で900 Å、データ領域で50
0 Åとし、アドレス領域に入る前(図1のa)の0.5 m
mの領域、アドレス領域が終了した(図1のb)1.0 m
mの領域で溝深さを連続的に変化させる。このような条
件のスタンパーを用意した。図1は、説明の便宜上実際
の比率とは無関係に描かれている。
【0102】溝は、外径30mmから内径60mmまで、同
心円状に多数本形成されている。また、溝は、溝カッテ
ィング用露光装置のレーザービーム強度を調整、変調す
ることで形成し、アドレス領域のプリピットはU字型で
深さは1500Åとた。これらのスタンパーを用いて、この
スタンパーに紫外線硬化型樹脂 (溝材)(Photo pol-
ymer:PP)を流し、その上にガラス基板(G)を押し
つけ、基板(G)を通して紫外線を照射することによ
り、樹脂を硬化させ、硬化した樹脂をガラス基板(G)
(硬化した樹脂は基板に強固に接着している)と共にス
タンパーから剥がすことにより、所定の溝の2P基板を
得た。この2P基板の断面を図1に示す。 (2)5元のRFスパッタリング装置を用意し、上の2
P基板を前記装置のチャンバー内にセットする。前記装
置のチャンバー内を一旦、5 ×10-5Pa以下の真空度に排
気した後、Arガスを0.2 Pa導入する。そして、堆積(de
position) 速度3Å/秒で、スパッタリングを行う。
心円状に多数本形成されている。また、溝は、溝カッテ
ィング用露光装置のレーザービーム強度を調整、変調す
ることで形成し、アドレス領域のプリピットはU字型で
深さは1500Åとた。これらのスタンパーを用いて、この
スタンパーに紫外線硬化型樹脂 (溝材)(Photo pol-
ymer:PP)を流し、その上にガラス基板(G)を押し
つけ、基板(G)を通して紫外線を照射することによ
り、樹脂を硬化させ、硬化した樹脂をガラス基板(G)
(硬化した樹脂は基板に強固に接着している)と共にス
タンパーから剥がすことにより、所定の溝の2P基板を
得た。この2P基板の断面を図1に示す。 (2)5元のRFスパッタリング装置を用意し、上の2
P基板を前記装置のチャンバー内にセットする。前記装
置のチャンバー内を一旦、5 ×10-5Pa以下の真空度に排
気した後、Arガスを0.2 Pa導入する。そして、堆積(de
position) 速度3Å/秒で、スパッタリングを行う。
【0103】最初に第1ターゲットとして、Siターゲッ
トを用い、Arガスに加えてN2 ガスをチャンバー内に導
入し、反応性スパッタリングを行い樹脂の上に窒化ケイ
素(第1の保護層)を700 Åの厚さに形成する。次に、
N2 ガスを止め、0.3 Paの Ar ガス中で第2ターゲッ
トとしてGdFeCo系合金を用いて、スパッタリングを行っ
た。これにより、第1保護層の上に膜厚t=400 ÅのGd
21Fe56Co23(注:添字の数字は、原子%;以下同じ)の
垂直磁化膜からなる再生層を形成する。
トを用い、Arガスに加えてN2 ガスをチャンバー内に導
入し、反応性スパッタリングを行い樹脂の上に窒化ケイ
素(第1の保護層)を700 Åの厚さに形成する。次に、
N2 ガスを止め、0.3 Paの Ar ガス中で第2ターゲッ
トとしてGdFeCo系合金を用いて、スパッタリングを行っ
た。これにより、第1保護層の上に膜厚t=400 ÅのGd
21Fe56Co23(注:添字の数字は、原子%;以下同じ)の
垂直磁化膜からなる再生層を形成する。
【0104】続いて真空状態を保持したまま、0.6 Paの
Ar ガス中で第3ターゲットとしてTbFeCo系合金を用い
て、スパッタリングを行った。これにより、M層の上に
膜厚t=300 ÅのTb21Fe75Co4 の垂直磁化膜からなるM
層を形成する。M層の上にGdFeCo系合金を用いて、スパ
ッタリングを行った。これにより、W層の上に膜厚t=
150 Åの Gd35Fe52Co13の中間層を形成する。
Ar ガス中で第3ターゲットとしてTbFeCo系合金を用い
て、スパッタリングを行った。これにより、M層の上に
膜厚t=300 ÅのTb21Fe75Co4 の垂直磁化膜からなるM
層を形成する。M層の上にGdFeCo系合金を用いて、スパ
ッタリングを行った。これにより、W層の上に膜厚t=
150 Åの Gd35Fe52Co13の中間層を形成する。
【0105】更に、中間層の上にDyFeCo系合金を用い
て、スパッタリングを行った。これにより、中間層の上
に膜厚t=500 ÅのDy30Fe35Co35のW層を形成する。最
後に第1の保護層Rと同様にして、W層の上に窒化ケイ
素(第2の保護層)を700 Åの厚さに形成する。こうし
て、4層構造のオーバーライト可能な光磁気記録媒体を
得る。これを表2に示す。
て、スパッタリングを行った。これにより、中間層の上
に膜厚t=500 ÅのDy30Fe35Co35のW層を形成する。最
後に第1の保護層Rと同様にして、W層の上に窒化ケイ
素(第2の保護層)を700 Åの厚さに形成する。こうし
て、4層構造のオーバーライト可能な光磁気記録媒体を
得る。これを表2に示す。
【0106】
【表2】
【0107】
【比較例1】実施例1でスタンパーの溝深さをアドレス
領域とデータ領域の区別なく、全面500 Åとし、溝の形
状はV字型とした。また、アドレス領域のプリピットの
深さは1500Åとし、ピットの形状はU字型とした。以
下、各層の膜厚、材料、形成方法は実施例1と同様に行
った。
領域とデータ領域の区別なく、全面500 Åとし、溝の形
状はV字型とした。また、アドレス領域のプリピットの
深さは1500Åとし、ピットの形状はU字型とした。以
下、各層の膜厚、材料、形成方法は実施例1と同様に行
った。
【0108】
【比較例2】実施例1でスタンパーの溝深さをアドレス
領域とデータ領域の区別なく、全面900 Åとし、溝の形
状はV字型とした。また、アドレス領域のプリピットの
深さは1500Åとし、ピットの形状はU字型とした。以
下、各層の膜厚、材料、形成方法は実施例1と同様に行
った。
領域とデータ領域の区別なく、全面900 Åとし、溝の形
状はV字型とした。また、アドレス領域のプリピットの
深さは1500Åとし、ピットの形状はU字型とした。以
下、各層の膜厚、材料、形成方法は実施例1と同様に行
った。
【0109】〔評価試験〕実施例1、比較例1、比較例
2の各媒体について、以下に示す測定を行った。 〔測定1〕「A向き」↑の初期補助磁界 Hini.=3kO
e を与える永久磁石及び「逆A向き」↓の記録磁界Hb
=350 Oe を与える永久磁石を備えた光磁気記録再生装
置を用い、媒体を 11.3 m/s の一定線速度で回転さ
せ、これに波長830 nmのレーザービームを照射して第1
基準情報を記録した。第1基準情報は、デュティ比=50
%、周波数2.0 MHzの信号による情報である。レーザー
ビームの照射強度は、高レベル時:PH =8mW(on dis
k)、低レベル時:PL =4mW(on disk)とし、両者の間
でパルス変調した。
2の各媒体について、以下に示す測定を行った。 〔測定1〕「A向き」↑の初期補助磁界 Hini.=3kO
e を与える永久磁石及び「逆A向き」↓の記録磁界Hb
=350 Oe を与える永久磁石を備えた光磁気記録再生装
置を用い、媒体を 11.3 m/s の一定線速度で回転さ
せ、これに波長830 nmのレーザービームを照射して第1
基準情報を記録した。第1基準情報は、デュティ比=50
%、周波数2.0 MHzの信号による情報である。レーザー
ビームの照射強度は、高レベル時:PH =8mW(on dis
k)、低レベル時:PL =4mW(on disk)とし、両者の間
でパルス変調した。
【0110】次に信号をデュティ比=50%、周波数4.0
MHz(第2基準情報)に変更し、この媒体の第1基準情
報を記録した後に同様にオーバーライト記録した。こう
して記録した情報を1.5 mW(on disk)のレーザービーム
を用いて再生し、デュティ比=50%、周波数2.0 MHzの
第1基準情報信号の消し残りの記録マークの再生信号の
C/N比を測定する。本測定は、TILT(基準面に直角な
軸と、ディスクの光入射面の特定の領域に直角な軸との
なす角)を約0mrad と約5mrad の場合について行
う。
MHz(第2基準情報)に変更し、この媒体の第1基準情
報を記録した後に同様にオーバーライト記録した。こう
して記録した情報を1.5 mW(on disk)のレーザービーム
を用いて再生し、デュティ比=50%、周波数2.0 MHzの
第1基準情報信号の消し残りの記録マークの再生信号の
C/N比を測定する。本測定は、TILT(基準面に直角な
軸と、ディスクの光入射面の特定の領域に直角な軸との
なす角)を約0mrad と約5mrad の場合について行
う。
【0111】〔測定2〕次にアドレス領域が終了した直
後のトラッキングエラー信号振幅(TE)をトラッキン
グサーボをONの状態(トラッキングがかかる状態)で測
定する。つまり通常使用する条件で情報を再生し、トラ
ッキングエラー信号振幅を測定する。さらに、トラッキ
ングサーボをOFF (トラッキングがかからない状態)に
し、データ領域でのプッシュプル信号振幅(TEp-p)を
測定して、TE/TEp-p (%)を各媒体について測定
する。この測定値は、アドレス領域終了直後のデータ領
域におけるトラッキングエラーの量を示しており、TE
/TEp-p の値が小さい程トラッキングエラーが少ない
ことになる。つまり、トラッキング動作の安定度を示し
ている。
後のトラッキングエラー信号振幅(TE)をトラッキン
グサーボをONの状態(トラッキングがかかる状態)で測
定する。つまり通常使用する条件で情報を再生し、トラ
ッキングエラー信号振幅を測定する。さらに、トラッキ
ングサーボをOFF (トラッキングがかからない状態)に
し、データ領域でのプッシュプル信号振幅(TEp-p)を
測定して、TE/TEp-p (%)を各媒体について測定
する。この測定値は、アドレス領域終了直後のデータ領
域におけるトラッキングエラーの量を示しており、TE
/TEp-p の値が小さい程トラッキングエラーが少ない
ことになる。つまり、トラッキング動作の安定度を示し
ている。
【0112】測定1及び測定2を行った結果を表3、表
4に示す。
4に示す。
【0113】
【表3】
【0114】
【表4】
【0115】表3の結果から、実施例のようにアドレス
部の溝とデータ部の溝との深さを変えた基板を使用した
場合の消し残り情報のC/N比は、溝深さを900 Åに統
一して形成した比較例2より低C/N比になり、500 Å
に統一した比較例1とほぼ同一のC/N比になることが
分かった。また、表4の結果から、TE/TEp-p
(%)は比較例2とほぼ同じであるが比較例1よりもか
なり低い値を示していことが分かる。つまり、実施例の
記録媒体は、アドレス及びデータの両領域に渡ってトラ
ッキング動作が安定していることになる。
部の溝とデータ部の溝との深さを変えた基板を使用した
場合の消し残り情報のC/N比は、溝深さを900 Åに統
一して形成した比較例2より低C/N比になり、500 Å
に統一した比較例1とほぼ同一のC/N比になることが
分かった。また、表4の結果から、TE/TEp-p
(%)は比較例2とほぼ同じであるが比較例1よりもか
なり低い値を示していことが分かる。つまり、実施例の
記録媒体は、アドレス及びデータの両領域に渡ってトラ
ッキング動作が安定していることになる。
【0116】よって、これらの結果から、消し残りが少
なく、更にトラッキングが安定しているという両方の効
果を有する記録媒体は、実施例に示した本願発明による
記録媒体である。また、アドレス領域とデータ領域での
溝形状を変化させるとでも溝深さを変化させた場合と同
様の効果があるとも判明した。アドレス領域からデータ
領域に変化する領域の形状の変化についても連続的に変
化させる。溝形状は、媒体の設計条件、ドライブのヘッ
ドの設計条件、プリピットの形状で変化するので基板の
製造条件によって変化させることが好まい。
なく、更にトラッキングが安定しているという両方の効
果を有する記録媒体は、実施例に示した本願発明による
記録媒体である。また、アドレス領域とデータ領域での
溝形状を変化させるとでも溝深さを変化させた場合と同
様の効果があるとも判明した。アドレス領域からデータ
領域に変化する領域の形状の変化についても連続的に変
化させる。溝形状は、媒体の設計条件、ドライブのヘッ
ドの設計条件、プリピットの形状で変化するので基板の
製造条件によって変化させることが好まい。
【0117】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、高C/N
比の再生信号が得られ、更にアドレス領域、データ領
域、アドレス領域とデータ領域の間の領域の全ての領域
のトラッキングを良好に行うことができる。また、W層
の反転磁界程度の比較的小さい初期化磁界(Hini. )で
良好なオーバーライト特性が得られる。
比の再生信号が得られ、更にアドレス領域、データ領
域、アドレス領域とデータ領域の間の領域の全ての領域
のトラッキングを良好に行うことができる。また、W層
の反転磁界程度の比較的小さい初期化磁界(Hini. )で
良好なオーバーライト特性が得られる。
【図1】は、本発明の実施例にかかるオーバーライト可
能な光磁気記録媒体の媒体の外周方向から見た断面構造
を示す概念図である。
能な光磁気記録媒体の媒体の外周方向から見た断面構造
を示す概念図である。
【図2】は、光磁気記録方式の記録原理を説明する概念
図である。
図である。
【図3】は、光磁気記録方式の再生原理を説明する概念
図である。
図である。
【図4】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。
レーザービームの波形図である。
【図5】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。
イトする場合のレーザービームの波形図である。
【図6】は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体のM
層、W層について保磁力と温度との関係を示すグラフで
ある。
層、W層について保磁力と温度との関係を示すグラフで
ある。
【図7】は、M層とW層の磁化の向きを示す概念図であ
る。
る。
【図8】は、M層とW層の磁化の向きを変化を示す説明
図である。
図である。
【図9】は、Pタイプ媒体について、低温サイクル、高
温サイクルの結果、M層とW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。
温サイクルの結果、M層とW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。
【図10】は、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、M層とW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。
高温サイクルの結果、M層とW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。
【図11】は、M層とW層の磁化の向きを変化を示す説
明図である。
明図である。
【図12】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。
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。
【図13】は、副格子磁化のベクトル(実線の矢及び点
線の矢)と合金の磁化の向きを示すベクトル(白抜き
矢)との関係を示す説明図である。
線の矢)と合金の磁化の向きを示すベクトル(白抜き
矢)との関係を示す説明図である。
【図14】は、M層とW層について、それぞれREリッ
チ、TMリッチに分けた場合、オーバーライト可能な媒
体が4つの分類(1象限〜4象限)に分けられることを
説明する説明図である。
チ、TMリッチに分けた場合、オーバーライト可能な媒
体が4つの分類(1象限〜4象限)に分けられることを
説明する説明図である。
【図15】は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体N
o. 1−1のM層、W層について保磁力と温度との関係
を示すグラフである。
o. 1−1のM層、W層について保磁力と温度との関係
を示すグラフである。
【図16】は、媒体No. 1−1の媒体について、低温サ
イクルと高温サイクルの結果、M層とW層の磁化の向き
がどう変化するかを示す概念図である。
イクルと高温サイクルの結果、M層とW層の磁化の向き
がどう変化するかを示す概念図である。
【図17】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。
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。
【図18】は、溝の寸法を説明する説明図である。
L・・・・・レーザービーム Lp ・・・・直線偏光 B1 ・・・・「A向き」の磁化を有するマーク B2 ・・・・「逆A向き」の磁化を有するマーク S・・・・・基板 G・・・・・ガラス基板 MO・・・・垂直磁化膜(光磁気記録層) R層・・・・リード層 M層・・・・メモリー層 Int.層・・・σw 調整層 W層・・・・ライティング層 a・・・・・データ領域の最終部とアドレス領域の先頭
部の中間領域。 b・・・・・アドレス領域の最終部とデータ領域の先頭
部の中間領域。 以上
部の中間領域。 b・・・・・アドレス領域の最終部とデータ領域の先頭
部の中間領域。 以上
Claims (2)
- 【請求項1】 表面に渦巻状又は同心円状に形成され、
レーザー光で情報の書き込み及び読み出しをする領域で
あるトラックと該トラック間に形成された溝を有する基
板と、この基板上に、上下の順は問わないで、それぞれ
積層された「垂直磁気異方性を有するメモリー層と、こ
れに交換結合した垂直磁気異方性を有する『記録層』と
の少なくとも2層」から成り、前記トラックにプレピッ
トを有するアドレス領域および記録可能なデータ領域が
設けられたオーバーライト可能な光磁気記録媒体におい
て、 前記トラック面を基準にして前記アドレス領域に
隣接する溝深さが前記データ領域に隣接する溝深さより
も深く、前記アドレス領域に隣接する溝と前記データ領
域に隣接する溝との中間領域に、溝深さがなだらかに変
化する領域を形成したことを特徴とする媒体。 - 【請求項2】 前記データ領域に隣接する溝深さがトラ
ック面を基準にして800 Å以下であることを特徴とする
請求項1記載の媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP43A JPH06176413A (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | オーバーライト可能な光磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP43A JPH06176413A (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | オーバーライト可能な光磁気記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06176413A true JPH06176413A (ja) | 1994-06-24 |
Family
ID=18148548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP43A Pending JPH06176413A (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | オーバーライト可能な光磁気記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06176413A (ja) |
-
1992
- 1992-12-02 JP JP43A patent/JPH06176413A/ja active Pending
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