JPH0765419A - 磁気光学記録媒体 - Google Patents

磁気光学記録媒体

Info

Publication number
JPH0765419A
JPH0765419A JP6180155A JP18015594A JPH0765419A JP H0765419 A JPH0765419 A JP H0765419A JP 6180155 A JP6180155 A JP 6180155A JP 18015594 A JP18015594 A JP 18015594A JP H0765419 A JPH0765419 A JP H0765419A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magneto
layer
recording medium
magnetization
layers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6180155A
Other languages
English (en)
Inventor
Kesteren Hans Willem Van
ウィレム ファン ケステレン ハンス
Auke-Jan Mud
ムド アウケ−ヤン
Johannes Martinus C O Kerkhof
マルチヌス ケルコーフ ヨハネス
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.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Electronics NV filed Critical Philips Electronics NV
Publication of JPH0765419A publication Critical patent/JPH0765419A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/10502Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing characterised by the transducing operation to be executed
    • G11B11/10504Recording
    • G11B11/10506Recording by modulating only the light beam of the transducer
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/10502Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing characterised by the transducing operation to be executed
    • G11B11/10515Reproducing
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/10502Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing characterised by the transducing operation to be executed
    • G11B11/10517Overwriting or erasing
    • G11B11/10519Direct overwriting, i.e. performing erasing and recording using the same transducing means
    • G11B11/10521Direct overwriting, i.e. performing erasing and recording using the same transducing means using a single light spot
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/10582Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form
    • G11B11/10584Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form characterised by the form, e.g. comprising mechanical protection elements
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/10582Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form
    • G11B11/10586Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form characterised by the selection of the material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/90Magnetic feature
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y10T428/263Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
    • Y10T428/264Up to 3 mils
    • Y10T428/2651 mil or less

Abstract

(57)【要約】 【目的】 最大蓄積密度が既知の記録媒体よりも大幅に
高い、いわゆる高分解磁気光学記録媒体を提供すること
が本発明の目的である。 【構成】 基板と記録多層とを具えている磁気光学記録
媒体であって、該記録多層は垂直磁気異方性を有し且つ
Co以外の金属を具えている第2種の層と交互に積層され
た主としてCoから成る第1種の層を具え、それによって
第1種の層により両側で境界をいけられている第2種の
層の少なくとも一つが反強磁性結合材料の少なくとも1
層を具えている結合構造により代用されており、その結
合構造を横切って第1種の直接隣接する層が反強磁性的
に結合されている。そのような磁気光学記録媒体は高分
解データ記憶及び検索に適しており、且つ磁界変調を伴
わない直接重ね書き手順に適している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、基板と記録多層とを具
えている磁気光学記録媒体に関するものであり、前記記
録多層は該多層に垂直な磁化容易軸を有し且つ第2種の
層と交互に積層された第1種の層を具えており、前記第
1種の層は主としてCoから成り且つ前記第2種の層はCo
以外の金属から成っており、それにより次の第1種の層
は第2種の挿入された層を横切って強磁性的に結合され
ている。
【0002】
【従来の技術】垂直な磁気異方性を有する記録多層を有
する磁気光学記録媒体においては、個別のデータビット
がその多層に垂直な二つの異なる方向のうちの一方に磁
化されている領域により表現される。そのようなデータ
ビットは磁気光学効果を介して検出され得て、それによ
り(例えばレーザーから)その多層へ入射する偏光され
た光の偏光状態が、光により上に衝突される多層のその
部分における磁化の方向と大きさに依存する方法で変え
られる。そのような偏光状態での変化が、その多層から
反射される光で(カー効果)、あるいはその多層を通っ
て伝達される光で(ファラデー効果)監視され得る。
【0003】磁化された領域は、その記録多層材料のキ
ュリー温度近くの温度へ記録多層を局部的に加熱するた
めに合焦されたレーザー光ビームを用いることにより得
ることができる。かくして加熱された記録多層の領域が
外部磁界内で冷却することを許容された場合に、その領
域における磁化はその磁界の方向にそれ自身整列し且つ
止まるであろう。この手順が熱磁気的書込と呼ばれてい
る。記録多層内へ情報を熱磁気的に書き込む普通の方法
は、記録媒体が円盤の平面に垂直な軸の周りを回転する
円盤の形で具体化される方法であり、データビットは永
久外部磁界と、書き込まれるべき情報に従って強度がパ
ルス化される半径方向に動き得る合焦されたレーザー光
ビームとを用いて記録多層内に書き込まれる。この手段
の使用は新しい情報が書き込まれるべき記録多層のその
領域内に存在する情報を前もって消去することを必要と
する。
【0004】存在している情報の上に新しい情報を直接
書き込む(いわゆる直接重ね書き)既知の方法は、磁界
変調(magnetic field modulation;MFM)と呼ばれる技術
を使用し、それによると半径方向に動き得る合焦された
レーザー光ビームの強度は一定であり、外部磁界の方向
が書き込まれるべき情報に従って変調され、その磁界は
電磁コイルにより供給される。しかしながら、磁界変調
の欠点は、高い書込周波数においては、前記電磁コイル
内の電流が非常に高速で切り換えられねばならず、且つ
必要なスイッチング電力が従って高いことである。磁界
変調のもう一つの欠点は、ガラス又はプラスチック板に
より両面共に保護されている両側記録媒体によりそれが
使用される場合には、その板の存在が電磁コイルからそ
の記録多層までの距離を増大し、従って記録多層におけ
る現地での磁界強さを低減し、それによって、この効果
を打ち消すためにコイル内により大きい電流を必要とす
ることである。商品名「ディスクマン」プレーヤー及び
可搬式コンピュータのような、比較的小さい電源を有す
る小形の装置における磁界変調の応用は、従って問題に
なり得る。
【0005】冒頭部分に記載した磁気光学記録媒体は、
欧州特許明細書第304873号から既知であり、それにおい
ては記録多層は、Pt(白金)とPd(パラジウム)とによ
り形成される集団から選択された金属から成っている非
磁性層と交互に積層されたCo(コバルト)の層から成っ
ている。そのような記録多層の重要な特性は、それの飽
和磁化と、キュリー温度と、保磁界と、核生成磁界と、
残留磁気及び磁気光学カー効果である。これらの特性は
Co層と非磁性層との厚さの変動、記録多層内の構成層の
全数の変動、あるいはその記録多層を創造するために用
いられる技術の変動のような、多くの事項で影響され得
る。これらの可変のパラメータの特定の組み合わせが、
比較的大きい磁気光学カー効果と、 100%残留磁気、及
びいわゆる「方形」磁気ヒステリシスループとなる保持
磁界と各生成磁界との値との比率のような、同時に望ま
しい特性を有する記録多層を生じるために示されてい
た。
【0006】しかしながら、既知の記録媒体の限界はそ
の記録媒体の情報蓄積の最大密度に関連する。波長λの
光がレンズによりスポットに合焦された場合に、回折効
果がその得られたスポットの幅に基本的下限を置く。直
径Δと焦点距離fの丸いレンズに対しては、合焦された
光は同心的な暗い丸い環と明るい丸い環とに取り巻かれ
た中央の明るい円盤(いわゆるエアリーの円盤)から成
る回折パターンを形成する。このエアリーの円盤の直径
δは式
【数1】 により与えられる。
【0007】これは合焦された光ビームによりその記録
媒体上に形成される光スポットの最小幅である。反射さ
れた光又は伝達された光内で監視される磁気光学効果は
この全体のスポットに対する正味の磁化値に比例するの
で、蓄積されたデータビットを表現する個別の磁化され
た領域の幅は式(1) により与えられる実際の下限を有す
る。これがその記録媒体の情報蓄積の最大密度を制限す
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】最大蓄積密度が既知の
記録媒体よりも大幅に高い、いわゆる高分解磁気光学記
録媒体を提供することが本発明の目的である。
【0009】磁界変調を伴わない簡単な直接重ね書き手
順によってデータビットを書き込むことができる磁気光
学記録媒体を提供することが、本発明の別の目的であ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、以下の
説明から明らかになるように、これらの及びその他の目
的は、第1種の層により両側で接着されている第2種の
層の中の少なくとも1層が、反強磁性結合材料の少なく
とも1層を具える結合構造により代用され、その結合構
造を横切って第1種の直接隣接する層が反強磁性的に結
合されていることを特徴とする、冒頭部分に記載された
ような磁気光学記録媒体において達成される。
【0011】そのような磁気光学記録媒体の大きい利点
は、一般に、結合構造を横切る反強磁性(antiferromagn
etic;AF)結合の温度依存が、残りの記録多層における磁
化の温度依存と異なることである。温度依存におけるこ
の差が、第1種と第2種との層の厚さと化学的構成、結
合構造の構造と化学的構成、種々の層が堆積される手段
(例えば真空蒸着又はスパッタ堆積)、及び堆積が行わ
れる条件(例えばスパッタガスの選択)を含んで、種々
のパラメータの正しい調節によって精巧に制御され且つ
取り扱われ得る。
【0012】本発明は、反強磁性結合と磁化との異なる
温度依存と一緒に、強磁性と反強磁性結合の同時に起こ
る存在が、既知の記録媒体において使用される機構と異
なるデータ記録とデータ読取のための機構を使用する記
録媒体を作り出すために利用され得る。
【0013】種々の層の結合が高分解データ蓄積と直接
重ね書き記録とを許容するために利用される、磁気光学
記録媒体のもう一つの種類があることは注目されるべき
である。垂直な磁気異方性を表すこれらの媒体は、例え
ば、英国特許出願公開明細書第2077065 号に記載されて
いるように、希土 (rare earth; RE) 元素と遷移金属(t
ransition metal; TM) 元素とのアモルファス合金を使
用する。そのようなRE-TM 合金媒体は一般に互いの上に
直接積層された少なくとも2個の比較的厚いRE-TM 合金
層を具えている。一般に使われるRE-TM 合金はTbFeCo
(テルビウム・鉄・コバルト)及びGdTbFe(ガドリウム
・テルビウム・鉄)を含み、且つ典型的な層厚さはほぼ
100nm の厚さ程度である。各合金層はフェリ磁性であり
且つフェリ磁性の度合いはRE-TM 合金の正しい構成によ
り制御される。普通の態様においては、それらの構成は
かくして二つの層が直接に反強磁性結合されることを選
択される。しかしながら、この反強磁性結合は本発明を
特徴付けるような挿入された結合構造により調停されな
いので、唯一のパラメータ、すなわちRE-TM 合金構成に
より双方の分量が制御されるから、反強磁性結合と磁化
との温度依存の独立した調節のためには比較的少しの範
囲しかない。温度依存の制御された調節は、以下に実施
例の討論から明らかになるように、本発明による磁気光
学記録媒体の最適化された実際の実施例の実現のために
重要である。
【0014】既知のRE-TM 合金媒体は幾らかの付加的な
欠点を有している。第1に、本発明による磁気光学記録
媒体と違って、それらは腐食及び酸化に非常に敏感で、
そのことがそれらの磁気的及び磁気光学的特性を徐々に
変化させ得る。第2に、そのような酸化の影響を最小に
するために、各RE-TM 層が比較的厚く(約 100nm)され
る。それによって、その層の容積内の酸化されない金属
の比率が、その層の表面における酸化された金属の比率
に対して比較的大きく、かくして酸化の影響を有効に最
小化する。しかしながら、厚い層の加熱は薄い層の加熱
より大きい(レーザー)光強度を必要とするので、この
手段は媒体内へデータを書き込むために必要な電力を増
大する。第3に、製造過程において、保磁界と、核生成
磁界と、磁化と、残留磁気と、磁気光学カー効果と、キ
ュリー温度、及び反強磁性結合強度の必要な値を組み合
わせる、臨界的RE-TM 合金構成を正確に維持することは
比較的困難である。
【0015】本発明による磁気光学記録媒体では、第1
種の層は純粋なCo(コバルト)へ付加的に特別の材料を
含んでもよい。これらの特別の材料はそれらが中に組み
込まれる層の物理的又は化学的特性を変化させ、あるい
は隣接する層の特性に影響するように働くことができ
る。例えば、本発明による記録媒体のCo層内への3〜8
原子百分率のOs(オスミウム)又はRe(レニウム)の編
入は、それらの層のキュリー温度及び磁化の低下を生じ
ることが示され得る。Co層が少数のW(タングステン)、
Nb(ニオブ)、Ta(タンタル)又はMo(モリブデン)置
換基を含む場合にも、同様の効果が達成され得る。代わ
りに、第1種の層が、主としてCoで構成された、例えば
Co60Ni40合金であるCoNi(コバルト・ニッケル)合金を
具えることができる。本発明は第1種又は第2種のいず
れもの全部の層が同じ構成又は厚さを有すること、又は
同じ手段により設けられることを必要としないことは強
調される。例えば、結合構造の一方側における第1種の
層が結合構造の他方側における第1種の層に対して異な
る構成と厚さとを有してもよい。それに加えて、第2種
の連続的な層が異なる材料を具えてもよく、且つ異なる
厚さを有してもよく、また異なる手段によりあるいは異
なる条件の下で堆積されてもよい。
【0016】本発明による磁気光学記録媒体の優先的な
実施例は、反強磁性結合材料がV(バナジウム),Cr(クロ
ム), Mn(マンガン), Cu(銅), Nb(ニオブ), Mo(モリブデ
ン),Ru(ルテニウム), Rh(ロジウム), Ta(タンタル), W
( タングステン), Re(レニウム), Os(オスミウム), Ir
(イリジウム),及びそれらの混合物により形成された集
団から選択されることを特徴とする。多層内のCo層の間
に挿入された場合に、これらの材料のうちの一つを具え
た適切な厚さの層がそれにすぐ隣接するCo層の強力な反
強磁性結合を誘発することがわかった。それに加えて、
これらの材料のうちの一つを具えた挿入された層を横切
る結合の強さと符号とが、その層の厚さに振動的な依存
を表すことが観察され、従って反強磁性結合材料の層の
厚さの注意深い選択によって、特定の多層の望ましい動
作と必要条件に合わされたような反強磁性結合の強さを
許容する。
【0017】本発明による磁気光学記録媒体の特に好都
合な実施例は、前記の結合構造がRu(ルテニウム), Rh
(ロジウム),及びそれらの混合物により形成されたの集
団から選択された反強磁性結合材料の単一の層であり、
該層は 0.5nm〜1.2nm の範囲内の厚さを有することを特
徴としている。上に掲げられた元素V(バナジウム), Cr
(クロム), Mn(マンガン), Cu(銅), Nb(ニオブ), Mo(モ
リブデン), Ru(ルテニウム), Rh(ロジウム), Ta(タンタ
ル), W (タングステン), Re(レニウム), Os(オスミウ
ム) 及び Ir(イリジウム) のうちのRh (ロジウム) が最
大の反強磁性結合強度を表し、またRu (ルテニウム) が
次に大きい反強磁性結合強度を表す。これら二つの材料
を横切る結合の大きさと符号とは、Rh又はRu層の厚さの
関数として振動し、約 0.8nmにおいて頂点を示す。 1.2
nm以上では、結合は強磁性特性を表し始める。 0.5nm以
下では、その結合は弱い反強磁性又は強磁性となる。
【0018】本発明による磁気光学記録媒体のもう一つ
の好適な実施例は、前記結合構造が更にFe(鉄), Ni
(ニッケル), Co(コバルト), 及びそれらの混合物に
より形成された集団から選択された強磁性材料の少なく
とも1層を含んでいることを特徴としている。すでに述
べたように、本発明による挿入された結合構造の存在が
記録多層内の反強磁性結合の温度依存性と有効強度との
調節を有利に促進する。そのような温度依存性と有効強
度とは、反強磁性結合材料の層の化学的構成及び厚さの
選択によってのみではなくて、結合構造内の強磁性材料
の少なくとも1層の存在によっても影響され得て、それ
の厚さも前述の温度依存性と有効強度とに影響する。
【0019】反強磁性結合材料、及びあらゆる任意に存
在する強磁性材料の層に加えて、結合構造はその他の材
料の層も含むことができ、その層は例えばその構造の磁
気的な、磁気光学的な、光学的な、熱的な、又は化学的
な特性に影響するようにその構造に組み込まれるか、あ
るいは単にそれを横切る反強磁性結合の強さ又はそれの
中の光の浸透深さに影響するように結合構造の厚さを調
節する目的のために組み込まれる。そのようなその他の
材料の例はPd(パラジウム),Pt(白金), Au(金)及
びそれらの混合物である。
【0020】本発明による磁気光学記録媒体内の結合構
造の可能な実施例は、それ故に、(a) 2個のNi(ニッケ
ル)層間に挟まれた単一のRh(ロジウム)層、または
(b) 一面上のPd(パラジウム)層と他面上のRu(ルテニ
ウム)層との間に挟まれた単一のFe(鉄)層、または
(c) 一面上のRh(ロジウム)層と他面上のRu(ルテニウ
ム)層との間に挟まれた単一のFe(鉄)層、または(d)
種々の層の特定の厚さ範囲に対して、各々が所定の元
素、すなわち連続してPd(パラジウム), Fe(鉄), Ru
(ルテニウム), Ni(ニッケル)及びPt(白金)を含ん
でいる5層の積層を含んでいる。4個の可能な実施例の
この表は例としてのみ与えられ、且つ明らかに徹底的で
はない。
【0021】本発明による磁気光学記録媒体の別の有利
な実施例は、第2種の層がNi(ニッケル), Pd(パラジ
ウム), Pt(白金), Au(金), 及びそれらの混合物に
より形成された集団から選択された材料を含んでいるこ
とを特徴としている。Co/Ni,Co/Pd, Co/Pt及びCo/Au 境
界が全部特に大きい正の表面異方性(すなわち強い垂直
の磁化)を表すことを実験が示した。Co(コバルト)の
層がNi(ニッケル) の層と交互に積層されている多層の
魅力的な磁気光学記録特性は、「Appl. Phys.Lett. 61
(12), (1992年),第1468〜1470頁」にden Broeder 他
により詳細に討論されている。挿入されたPd(パラジウ
ム)又はPt(白金)層とCo(コバルト)層を組み合わせ
る多層の場合には、有利な磁気光学記録特性が「J. App
l. Phys.70(4)(1991年),第2264〜2271頁」にZeper
他により要約されている。そのようなCo/Pd 及びCo/Pt
多層の場合における特定の利点は、それらの磁気光学カ
ー効果の大きさが波長の減少と共に増大し、それらの多
層にされた材料を短い光学的波長(青光)において記録
するのに特に適するようにし、その波長において、情報
蓄積の最大密度が普通に使用される赤の波長におけるよ
りも高い(式(1) を参照されたい)。Co/Pt 境界の場合
には、組み合わされた層の全体の磁気光学カー効果が、
Co(コバルト)層単独のの磁気光学カー効果を実質的に
超えるような方法で、Pt(白金)層がCo(コバルト)層
により磁気的に偏光されるようになることを実験が示し
た。対照的に、Co/Au 積層構造の磁気光学カー効果は比
較的小さく、且つ記録多層の所定の部分がそれのもう一
つの所定の部分よりも小さい磁気光学カー効果を示さね
ばならない場合に、以下に討論されるように、この特性
は利点である。
【0022】いわゆる高分解データ蓄積に特に適した、
本発明による磁気光学記録媒体の好適な解釈は、前記結
合構造の一方側における記録多層の部分P1 と、前記結
合構造の他方側における記録多層の部分P2 との構成
が、部分P2 における対応する磁化に対する逆平行方向
からそれに対する平行方向へ部分P1 における磁化を切
り換えるための切り換え第1磁界HS1が、部分P1 にお
ける対応する磁化に対して逆平行方向からそれに対する
平行方向へ部分P2 における磁化を切り換えるための切
り換え第2磁界HS2よりも小さいようにしたことを特徴
としている。この条件は式(2) のような式形態に表現さ
れ得る。 HS1<HS2 (2)
【0023】「部分P2 における対応する磁化」なる語
は、部分P1 における関連する磁化と同じデータビット
領域内に置かれた部分P2 におけるそれらの磁化を表す
ようよに企てられており、その逆もまた同じである。そ
の結合構造を横切る反強磁性結合強度がJにより表さ
れ、真空の透磁率がμ0 により表され、所定部分の飽和
磁化がMS により表され、所定部分の累積的強磁性層厚
さがtにより表され、且つ所定部分の保磁界がHC によ
り表される場合に、次の式(3) 及び(4) がSIユニットに
引き出され得る。
【数2】
【数3】 それによって、反強磁性結合に対してJが負であること
が想定される。これらの各式おいては、括弧間の表現は
それらの括弧の外側の特定の添付文字により示された記
録多層のその部分に対して評価されるように企てられて
おり、それにより添付文字「1」が部分P1 を参照さ
せ、添付文字「2」が部分P2 を参照させる。
【0024】部分P1 とP2 とがかくして具体化された
場合に、すでに述べられたパラメータの適切な選択によ
り、次の条件が満たされることがこの場合における付加
的な利点である。
【0025】(i) 部分P2 における対応する磁化に対し
て平行な方向からそれに対して逆平行方向へ、部分P1
における磁化を切り換えるための、切り換え第3磁界H
S3が、部分P1 における対応する磁化に対して平行な方
向からそれに対して逆平行方向へ、部分P2 における磁
化を切り換えるための、切り換え第4磁界HS4よりも大
きい。この条件は次の式(5) のように表現することがで
きる。 HS3>HS4 (5)
【0026】この式に導入された記号と符号慣例を用い
て、次の式(6) 及び(7) がSIユニットに引き出され得
る。
【数4】
【数5】
【0027】これらの式の各々においては、括弧間の表
現はそれらの括弧の外側の特定の添付文字によって示さ
れる記録多層のその部分に対して評価されるように企て
られており、それにより添付文字「1」が部分P1 を参
照させ、添付文字「2」が部分P2 を参照させる。
【0028】(ii) 外部磁界が無い場合には、部分P1
とP2 とにおける安定な磁化形態のみがそれにより部分
1 における磁化が部分P2 における対応する磁化と反
対に向けられた磁化となる。これは式(8) を必要とす
る。 HS3>0 (8)
【0029】(iii) 反強磁性結合強度の温度依存は部分
1 又はP2 のいずれおける磁化の温度依存よりも強
く、すなわち温度の増大による反強磁性結合強度Jの減
少は記録多層の両部分における磁化の対応する減少より
も強力である。
【0030】(iv) 部分P2 のキュリー温度TC2は部分
1 のキュリー温度TC1よりも高い。
【0031】(v) この記録媒体へデータを書き込みまた
この記録媒体からデータを読み取るのに用いられる(レ
ーザー)光ビームは、部分P1 を介して記録多層へ入
り、且つそれから部分P2 上に衝突する。
【0032】部分P1 を通ってそのような記録多層に入
射する光ビームの強度は(例えば)その媒体内への浸透
深さの関数として指数的減衰を示すので、全記録多層か
らの合計磁気光学効果への次々に遭遇する層の個別の磁
気光学的寄与がかくして浸透深さの関数として減少する
であろう。しかしながら、部分P1 の絶対磁気光学効果
にり大きくなるような部分P2 の絶対磁気光学効果の調
節はこの効果を妨害して、且つ、光の選択された波長
と、化学的構成の充分に正確な選択と、堆積条件と、層
の厚さ及び二つの部分における反復の回数に対して、ほ
とんど完全な反作用を保証するはずであり、それにより
部分P2 からの相対磁気光学的寄与の大きさが、結合構
造から遠い部分P1 の側から見たような、部分P1 から
の寄与と等しくなるであろう。部分P2 とP1 が、第1
種のすぐ隣接する層がそれと交差して反強磁性結合され
た結合構造の反対側に置かれており、且つ各部分内で、
第1種の層が相互に強磁性結合されているので、全体と
しての部分P2 が、全体としての部分P1 へ反強磁性的
に結合され得ることが追従する。この反強磁性結合が部
分P2 からの磁気光学効果の符号を部分P1 からの磁気
光学効果の符号に対して反対になにようにさせる。二つ
の部分からの相対磁気光学的寄与の大きさは(光の選択
された波長に対して)等しいので、結合構造から遠い部
分P1 の側から見たように、記録多層からの合計の正味
の磁気光学効果はそれ故に零となることが追従する。
【0033】結合構造が選択された波長の合焦された
(レーザー)光ビームを用いて局部的に加熱された場合
に、かくして加熱された結合構造の領域を横切る反強磁
性結合の強度は減少するはずである。光ビームの強度
が、加熱された領域内の温度が部分P1 とP2 とのキュ
リー温度より低いままに留まるようであれば、それらの
個別の部分の磁化を実質的に弱めること無く反強磁性結
合が弱められ得る。式(2)の妥当性により、室温におい
ては切り換え第1磁界HS1より弱い外部磁界(いわゆる
読取磁界)が、あらゆる残りの反強磁性結合を圧倒し且
つ部分P1 における磁化を磁界と平行になるように強制
し、一方部分P2 における磁化を変わらないままにして
おくように使用され得る。この方法においては、記録多
層からの正味の磁気光学効果は、部分P2 における磁化
が外部磁界に対してすでに平行であった領域に対して零
でなくなるであろう。記録多層の化学的構成への依存性
に加えて、反強磁性結合の温度動作が結合構造の微小構
造に依存し、且つこの微小構造は今度は結合構造を堆積
するために用いられる(スパッタリング堆積又は真空蒸
着のような)手段に依存して、且つ堆積が行われる(ス
パッタガスの選択のような)条件に依存する。化学的構
成と堆積条件の適切な選択と、合焦された光ビームの強
度の適当な選択とにより、合焦された光ビームのエアリ
ーの円盤内の強度のガウス分布をかくして利用できて、
読取磁界の一定の大きさに対して、結合構造を横切る反
強磁性結合の充分な熱的弱化が、エアリーの円盤の小さ
い中央領域においてのみ生じることを保証する。残りの
反強磁性結合は一定の読取磁界により圧倒され得ず、且
つ従って正味の磁気光学効果は零となるから、この小さ
い中央領域の外側では、部分P1 とP2 とにおける対応
する磁化が反対に向けられたままである。磁気光学効果
が得られるスポットの大きさはそれ故にエアリーの円盤
よりも小さい。
【0034】データビットは既知の記録媒体にデータビ
ットを書き込むために用いられる方法と似た方法でその
ような記録多層内に書き込まれ得る。例えば、合焦され
た光ビームを用いて、部分P2 は少なくともそれのキュ
リー温度に近い温度に局部的に加熱される。光ビームの
強度を綿密に選択することにより、合焦された光スポッ
トのエアリーの円盤内の強度のガウス分布は、そのエア
リーの円盤の小さい中心領域のみがこのキュリー温度に
近い温度まで加熱されることを保証するために利用され
得る。外部磁界を用いて、加熱され領域内の部分P2
おける磁化が、その媒体の面に垂直な二つの方向のうち
の一つである、磁界に平行な方向に強制される。結合構
造を横切る反強磁性結合が増強するので、加熱された領
域の冷却が、同じ領域の部分P1 における磁化がその領
域の部分P2 に固定された磁化に関して逆平行方向を採
用することを許す。この意味で、部分P1 における個別
の磁化が各々部分P2 における反対に向けられた磁化に
対応するので、この組み合わされた部分の全体の合計さ
れた磁気光学的寄与は零である。しかしながら、それら
の個別の方向のおかげで、部分P2 における個別の磁化
はまだデータビットを表現する。各データビットの大き
さは使用された光ビームのエアリーの円盤の大きさより
小さく、かくして本発明の既述の目的の一つに従って、
既知の記録媒体の密度を超える情報蓄積の最大密度をを
生じる。
【0035】そのような記録多層内へ書き込まれてしま
ったデータビットは最後から二番目の先の項において導
入された原理のおかげてそこから読み取られ得る。部分
1とP2 とお間の反強磁性結合が選択された波長の光
ビームにより一旦熱的に弱められてしまうと、正しく選
択された大きさの外部磁界が磁界に平行な単一方向に部
分P1 での個別の磁化を強制するために使用され得て、
一方部分P2 での磁化の方向は変化されないままであ
る。磁化のこの選択的な操作が問題の態様に対する式
(2) の妥当性により可能にされる。部分P1 での磁化が
外部磁界と同じ方向にそれ自身整列するはずであるのに
対して、部分P2 での磁化はそれらの元の方向のままで
あろう。記録媒体の所定の単一データビット内で、部分
2 での磁化が外部磁界と同じ方向をたまたま有する場
合には、そのデータビット領域内の全部の磁化は平行と
なり、零でない磁気光学効果を与える。しかしながら、
そのデータビット領域の部分P2 での磁化が外部磁界の
方向と反対の方向をたまたま有する場合には、同じ領域
の部分P1 での磁化が磁界と同じ方向を有するので、そ
の領域からの全体の合計された磁気光学効果は零となる
であろう。この意味で、一定の方向と正確に選択された
大きさとの外部磁界を用いて、部分P2 での磁化の二つ
の可能な方向の各々により表現されるデータビットの間
を明瞭に区別することが可能である。
【0036】特に磁界変調を使用しない直接重ね書き記
録に適した本発明による磁気光学記録媒体の好適な実施
は、その記録多層の部分P1 とP2 とがかくしてHS1
S2であることが具体化されること及び次の二つの関係 HS3<0 (9) TC1>TC2 (10) が有効であることを特徴としている。
【0037】すでに述べたようなパラメータの適切な選
択により、部分P1 とP2 とがかくして具体化される場
合には、次の条件が満たされることが付加的な利点であ
る。 (I) 式(5) が有効であり、すなわちHS3>HS4であ
る。 (II) 結合構造を横切る反強磁性結合が比較的弱い温度
依存を表す。 (III) この記録媒体へのデータ書込に使用される(レー
ザー)光ビームが部分P2 を介して記録多層に入り、そ
れから部分P1 に突き当たる。
【0038】以下磁界変調を伴わない且つ本発明による
磁気光学記録媒体のそのような一実施例により使用され
得る直接重ね書き方法を解明しよう。その方法は二つの
逆に向けられた外部磁界と、強度が書き込まれるべきデ
ータに従って変調された(レーザー)光ビームとを使用
する。外部磁界の一方、いわゆる初期化磁界(HI )が
光ビームの助力無しに且つその領域の部分P2 における
磁化の方向を変えること無しに、単一の永続する方向に
記録多層の所定の領域の部分P1 における全部の磁化を
強制するように活性化され得る。磁化のこの選択的取扱
(いわゆる初期化処理)がこの態様に対しては式(2) の
妥当性により可能にされ、且つ初期化された磁化状態の
安定性は式(9) の妥当性による。次に、バイアス磁界
(HB )と呼ばれる第2の外部磁界が、今初期化された
記録多層のその同じ領域内に新しいデータビットを書き
込むために変調された光ビームと一緒に用いられる。問
題の領域の所定のデータビット領域内の、この書込手順
の本質は次の通りである。
【0039】(A) 部分P1 における対応する初期化
された磁化に逆平行であるべき、部分P2 における磁化
の熱磁気的方向は、比較的低い(レーザー)光強度を必
要とする。この態様に対する式(10)の妥当性の結果とし
て、この第1の光強度が、部分P1 よりも大きい範囲ま
で部分P2 を熱的に消磁するように選ばれ得る。加熱さ
れた領域は続いて冷却することを許されるので、反強磁
性結合が部分P1 において(少ししか弱められていな
い)初期化された磁化に対して、部分P2 における熱的
に弱められた磁化を逆平行方向に固定する。
【0040】(B) 部分P2 における対応する磁化の
付帯の逆平行整列により、部分P1 における初期化され
た磁化の熱磁気的反転は、場合(A)におけるよりも式
(10)が今や高い温度まで加熱されるべき領域を必要とす
るので、場合(A)において必要であるよりも高い(レ
ーザー)光強度を必要とする。部分P1 における磁化が
一旦必要な範囲まで熱的に弱められてしまったならば、
その領域は冷却を許される。部分P1 における磁化はこ
の時最初にバイアス磁界HB と平行にそれら自身を固定
し、部分P2 における磁化が後に、反強磁性結合によっ
て、部分P1 における磁化と逆平行にそれら自身を整列
するであろう。
【0041】直接重ね書き記録に適した、磁気光学記録
媒体のこの態様は、(上述の)高分解のための補足的な
条件(v)は本質的ではないので、高分解データ記憶装
置のためにも用いられ得る。この場合には、(上述の)
高分解のための補足的な条件(ii)はそれが式(9) と矛盾
するので、放棄されねばならず、それ故に二つの初期化
磁界が一つの磁界の代わりに必要である。
【0042】基板が製造され得る実際的な且つ有利な材
料はガラス、石英、及びポリメチルメタクリレート及び
ポリカーボネートのような合成樹脂を含んでいる。基板
と記録多層はさておき、記録媒体は全体として記録媒体
の性能を改善する付加的な層をも具えることができる。
そのような付加的な層の例は、 ‐ 例えば、紫外線硬化光ラッカーの光重合層。そのよ
うな層は、例えば、基板上に直接堆積され得て、且つそ
れに沿って個別のデータビットが書き込まれ得るサーボ
トラック(案内溝)を硬化の間に設けられ得る。このサ
ーボトラックのための有利な形状は円盤の中心から次第
に外側へ巻く螺旋曲線である。合成樹脂から製造された
基板の場合には、案内トラックが基板自身内に直接設け
られ得る。 ‐ AlN (窒化アルミニウム) 又はSi3N4(窒化珪素) の
ような材料の誘電体強化層。そのような層は記録多層の
カー回転を人工的に強化するために働く。 ‐ Au(金)、Ag(銀)、Al(アルミニウム)又はCu
(銅)のような高反射性金属の反射層。そのような層の
存在がそこからデータビットを読み取るために使用され
る光ビームに関して記録媒体の全体反射性を改善でき
る。 ‐ 例えば、スピンコートされた紫外線硬化された光ラ
ッカーの保護層。 である。
【0043】
【実施例】実施例と添付の図面の助けにより、本発明と
それの付随する利点とをさらに説明しよう。
【0044】実施例1 図1は、本発明による特定の磁気光学記録媒体1の断面
の一部の図式的表現である。
【0045】図は第1種の層5と第2種の層7との交互
の積層を具えている記録多層3を描写しており、その多
層構造では第2種の層7のうちの一つのに対して結合構
造9が代用されている。結合構造9は厚さ 0.9nmのRh
(ルテニウム)層を具え,且つ記録多層3を二つの部分
1 とP2 とに分割している。双方の部分P1 とP2
において、第1種の層5はCo(コバルト)を具え、第2
種の層7はPt(白金)を具えている。部分P1 において
は、Ru層9と直接隣接するCo層5は0.45nmの厚さを有
し、残りの5個のCo層5は0.31nmの厚さを有しており、
且つ6個の各Pt層7は 1.0nmの厚さを有している。部分
2 においては、Ru層9と直接隣接するCo層5は0.45nm
の厚さを有し、残りの8個のCo層5は0.26nmの厚さを有
しており、且つ9個の各Pt層7は 1.onmの厚さを有して
いる。Co層5の厚さはそれらが全部垂直磁気異方性(す
なわち各層5の面と垂直な磁化及び正の値の全体有効異
方性)を現すように、且つ式(2)がこの実施例に対し
て妥当なようになっている。
【0046】この図はガラス基板11も描写しており、そ
の基板は紫外線硬化される光ラッカー層13とAlN(窒化ア
ルミニウム)の誘電体強化層15によりスピンコートされ
ている。この記録多層3の部分P1 は引き続く層9と部
分P2 との真空蒸着と共に、この誘電体強化層15条へ直
接真空蒸着される。
【0047】等しい直径と波長及び強度の2個の合焦さ
れた(レーザー)光ビーム17, 19も図式的に描写されて
いる。これらの光ビームは基板11を介して記録多層3上
に衝突し、且つその記録多層3の2個の個別のデータビ
ット領域を照明する。外部磁界21(読取磁界)がこれら
の光ビーム17, 19によるその媒体1の照明と同時に印加
される。2個の光ビーム17, 19が例解としての目的のた
めに書かれているが、その媒体からデータを読み取るた
め、あるいはその媒体内へデータを書き込むためには一
つの光ビームのみが実際には必要である。
【0048】記録多層3から存在しているデータビット
を読み取るために、部分P1 とP2との実質的な熱的減
磁を生じることなく、所定の領域内の層9を横切る反強
磁性結合を熱的に弱めるために、(光ビーム17又は19の
ような)合焦された光ビームが使用される。これらの環
境のもとで、加熱された領域の部分P2 における磁化を
妨害することなく、加熱された領域の部分P1 における
磁化の方向を変えるために磁界が用いられ得るように磁
界21の強さが選択される。磁化のこの選択的な操作のた
めの条件は、この具体例に対して式(2)が妥当である
ことである。
【0049】光ビーム17の中央領域によって照明される
データビット領域23の場合には、部分P2 における磁化
25が磁界21に対して逆平行であるのに、部分P1 におけ
る磁化27は磁界21に対して平行であるので、領域23から
の全体の磁気光学効果は零である。これに反して、光ビ
ーム19の中央領域により照明されるデータ領域29の場合
には、部分P2 における磁化31は磁界21に対して平行で
あり、且つ部分P1 における磁化33はそれに平行になる
ように磁界21により反転されるので、データ領域29から
の全体の磁気光学効果は零ではない。これらの考察が、
光ビーム17, 19により照明されるそれぞれのデータビッ
ト領域を表すために図1に用いられた表示「0」及び
「1」を正当化する。
【0050】光ビーム17, 19の幅が選択された波長に対
するエアリーの円盤の直径を概要的に表現する。前述し
た二つのデータビット領域がこのエアリーの円盤の小さ
い中央領域内に各々置かれ、且つ各エアリーの円盤のこ
の小さい中央領域内のみで層9を横切る反強磁性結合の
充分な熱的弱化が起こるように光ビーム17, 19の強度が
選択される。説明する目的のために、付加的なデータビ
ット領域35が光ビーム19のエアリーの円盤の縁に表現さ
れている。このデータビット領域35に対して、部分P2
における磁化37は磁界21に対して平行に向けられるが、
層9を横切る反強磁性結合は磁界21により部分P1 にお
ける磁化39のいかなる反転をも許容するためには光ビー
ム19により不十分に熱的に弱められている。それ故に部
分P1 における磁化39は部分P2 における磁化37と逆に
向けられたままなので、この領域における全部の磁気光
学効果は零である。かくして、いつでも、光ビームの小
さい中央領域内のデータビット領域のみが読み取られ得
ることがわかる。
【0051】実施例2 図2は実施例1と図1とにおいて詳細に説明された磁気
光学記録媒体の特定の実施例に対して室温において測定
された磁気ヒステリシスループを示している。描写され
ているヒステリシスループはータ、外部極磁界H(kA/
m)の関数としての極磁気光学カー回転ΘK (度)のグ
ラフであり、ここで記録媒体は波長 633nmのHeNeガスレ
ーザーを用いて基板を介して照射された。零外部磁界に
おいては、部分P1 及びP2 からの相対カー回転の貢献
は大きさでは等しいが符号では反対であり、且つ従って
相互に相殺するので、カー回転は零である。350kA/m を
超える外部磁界では、部分P1 及びP2 からの相対カー
回転の貢献は大きさで等しく且つ符号でも等しくて、且
つ従って相互に補強するので、カー回転は 0.5度を超え
る比較的大きい値を有する。このヒステリシスループは
内側ループLを含み、且つ読取磁界HR も描写されてい
る。
【0052】実施例3 図3は本発明による磁気光学記録媒体の特定の実施例に
対して室温において測定された磁気ヒステリシスループ
を示しており、ここで結合構造はPt/Fe/Ru/Fe/Ptで積層
された積層体から成っている。描写されたヒステリシス
ループは外部極磁界H(kA/m)の関数としての極磁気光
学カー回転ΘK (度)のグラフであり、ここで記録媒体
は波長 820nmの固体半導体レーザーを用いて基板を介し
て照射された。
【0053】この実施例における記録多層は下記の構造
を有する。すなわち、 ‐ 第1種の各層はCo(コバルト)を具え、且つ0.31nm
厚さである。 ‐ 第2種の各層はPt(白金)を具え、且つ 1.0nm厚さ
である。 ‐ ガラス基板上に堆積されるべき第1層はPt層であ
り、Co層により引き継がれる。Pt及びCo層は各々が全体
で5層が堆積されるまで交互の配置で続いて積層され
る。この積層体は従ってCo層で終わる。 ‐ 結合構造が続いて堆積される。これは各々単一の化
学元素すなわちPt, Fe,Ru, Fe及びPtの5層から連続的
に成る対称構造である。これらの層のそれぞれの厚さは
1.0, 0.45, 0.9, 0.45及び1.0nm である。 ‐ この結合構造はCo層により覆われ、その後Pt層によ
り覆われる。Co層とPt層は各々全部で8層が堆積される
まで交互の配置で続いて積層される。かくしてこの積層
はPt層で終わる。付加的な保護層は不必要であった。
【0054】この記録多層内の種々の層の厚さと複数性
とは、零の印加される外部磁界において、(820nm の使
用される波長に対して)零の全体カー回転を生じるため
にまだ最適化されていなかった。
【0055】実施例4 図4は、本発明による磁気光学記録媒体2の優先的な態
様により使用され得て且つ磁界変調を伴わない直接重ね
書き原理の図式的表現である。
【0056】図4(a) は記録多層4の一部の断面を示し
ており、その記録多層4は結合構造6により部分P1
2 とに分割されている。初期化磁界HI 及びバイアス
磁界HB も図式的に描写されており、それらの磁界は反
対に向けられている。レーザー光ビーム8が書込過程に
おいてバイアス磁界HB と一緒に用いられる。
【0057】記録多層4の描写された部分は3個の図式
的部分E,I及びWに横方向に分割され、それらはそれ
ぞれ存在しているデータの部分E,書込のために初期化
されてしまった部分I、及び新しく書き込まれたデータ
の部分Wを表現している。これらの部分の中で、矢印1
0,12及び14, 16は記録多層4の2個の異なるデータビ
ット領域における磁化方向を図式的に示している。部分
Wの場合においては、ブロックグラフがグラフの上に描
写された対応するデータビット領域を書き込むために用
いられるレーザー光ビーム8の強度Pの相対値を示して
いる。
【0058】図4(b) は本発明による回転円盤状磁気光
学記録媒体2内への情報の直接重ね書きのための可能な
装置装置の斜視図を示しており、それにより図4(a) に
図解された直接重ね書き原理が使用される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による特定の磁気光学媒体の断面の一部
の図式的表現である。
【図2】図1に描写された、磁気光学記録媒体の特定の
実施例に対する、室温で、且つ633nmの波長で測定され
た磁気ヒステリシスループを示している。
【図3】本発明による磁気光学記録媒体の特定の実施例
に対する、室温で、且つ 820nmの波長で測定された磁気
ヒステリシスループを描写しており、その実施例では結
合構造が各々所定の元素、すなわちPt, Fe, Ru, Fe, Pt
を連続的に含んでいる5層の積層である。
【図4】本発明による磁気光学媒体の特定の実施例によ
って使用され得る直接重ね書き原理の図式的描写であ
る。
【符号の説明】
1 特定の磁気光学記録媒体 2 磁気光学記録媒体 3,4 記録多層 5 第1種の層 6 結合構造 7 第2種の層 8 レーザー光ビーム 9 結合構造すなわち反強磁性結合層 10 矢印 11 ガラス基板 12 矢印 13 紫外線硬化された光ラッカー層 14 矢印 15 AlN(窒化アルミニウム)の誘電体強化層 16 矢印 17, 19 合焦された(レーザー)光ビーム 21 外部磁界(読取磁界) 23 データビット領域 25, 27 磁化 29 データ領域 31, 33 磁化 35 付加的なデータビット領域 37, 39 磁化 E 存在しているデータの部分 H 外部極磁界 HB バイアス磁界 HI 初期化磁界 HR 読取磁界 I 書込のために初期化されてしまった部分 L 内側ループ P レーザー光ビームの強度 P1 ,P2 記録多層の部分 W 新しく書き込まれたデータの部分 ΘK 極磁気光学カー回転
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アウケ−ヤン ムド オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ 1 (72)発明者 ヨハネス マルチヌス ケルコーフ オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ 1

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板と記録多層とを具えている磁気光学
    記録媒体であって、前記記録多層はその多層に垂直な磁
    化容易軸を有し且つ第2種の層と交互に積層された第1
    種の層を具え、前記第1種の層は主としてCoから成り、
    前記第2種の層はCo以外の金属から成っており、それよ
    にり第1種の次の層は挿入された第2種の層を横切って
    強磁性的に結合されている磁気光学記録媒体において、 第1種の層により両側で接着されている第2種の層の中
    の少なくとも1層が、反強磁性結合材料の少なくとも1
    層を具える結合構造により代用され、その結合構造を横
    切って第1種の直接隣接する層が反強磁性的に結合され
    ていることを特徴とする磁気光学記録媒体。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の磁気光学記録媒体におい
    て、 反強磁性結合材料がV, Cr, Mn, Cu, Nb, Mo, Ru, Rh, T
    a, W, Re, Os, Ir,及びそれらの混合物により形成され
    た集団から選択されることを特徴とする磁気光学記録媒
    体。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の磁気光学記録媒体におい
    て、 前記結合構造がRh,Ru, 及びそれらの混合物により形成
    された集団から選択された反強磁性結合材料の単一の層
    であり、該層は 0.5nm〜1.2nm の範囲内の厚さを有する
    ことを特徴とする磁気光学記録媒体。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項記載の磁気
    光学記録媒体において、 前記結合構造が更にFe, Ni, Co, 及びそれらの混合物に
    より形成された集団から選択された強磁性材料の少なく
    とも1層を含んでいることを特徴とする磁気光学記録媒
    体。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項記載の磁気
    光学記録媒体において、 前記第2種の層がNi, Pd, Pt, Au, 及びそれらの混合物
    により形成された集団から選択された材料を含んでいる
    ことを特徴とする磁気光学記録媒体。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項記載の磁気
    光学記録媒体において、 前記結合構造の一方側における記録多層の部分P1 と前
    記結合構造の他方側における記録多層の部分P2 との構
    成が、部分P2 における対応する磁化に対する逆平行方
    向からそれに対する平行方向へ部分P1 における磁化を
    切り換えるための切り換え第1磁界が、部分P1 におけ
    る対応する磁化に対して逆平行方向からそれに対する平
    行方向へ部分P2 における磁化を切り換えるための切り
    換え第2磁界よりも小さいようにしたことを特徴とする
    磁気光学記録媒体。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の磁気光学記録媒体におい
    て、 前記記録多層の部分P1 と部分P2 とがかくして、部分
    2 における対応する磁化に対する平行方向からそれに
    対する逆平行方向へ部分P1 における磁化を切り換える
    ための切り換え第3磁界が負であることを具体化される
    ことを特徴とする磁気光学記録媒体。
  8. 【請求項8】 請求項6又は7記載の磁気光学記録媒体
    において、 部分P1 のキュリー温度が部分P2 のキュリー温度より
    大きいことを特徴とする磁気光学記録媒体。
  9. 【請求項9】 請求項1〜8のいずれかに記載された磁
    気光学記録媒体からデータビットを読み取る方法におい
    て、 そのデータビット領域内で且つその結合構造の他方側に
    おいては磁化の方向を変えることなく、そのデータビッ
    ト領域内で且つ結合構造の一方の所定の側において磁化
    を一定の方向へ強制するためにそれにより外部磁界が次
    に用いられ得て且つ用いられる大きさまで所定のデータ
    ビット領域内の反強磁性結合を充分に熱的に弱めるため
    に合焦された光ビームが用いられ、それにより光ビーム
    の強度がかくして反強磁性結合の前記充分な熱的弱化
    が、前記光ビームのエアリーの円盤よりも小さい合焦さ
    れた光ビームの範囲内にのみ生じ、所定のデータビット
    領域内の磁化の形状はそこから反射される光内に観察さ
    れる磁気光学カー効果の分析から引き出されることを特
    徴とする磁気光学記録媒体。
  10. 【請求項10】 請求項1〜8のいずれかに記載された
    磁気光学記録媒体内へデータビットを直接書き込む方法
    において、 第1外部磁界がその記録多層の所定の領域内で且つ前記
    結合構造の第1側における全部の磁化を、前記結合構造
    の他方の側を除いて前記記録多層のその同じ領域におい
    て磁化を妨害することなく単一の方向に強制するために
    使用され、且つ第2の外部磁界は前記の記録多層のその
    同じ領域内へ新しいデータビットを熱磁気的に書き込む
    ために合焦された(レーザー)光ビームと一緒に続いて
    用いられて、この第2の外部磁界の方向は前記第1の外
    部磁界の方向と逆であり、それにより所定の領域の所定
    のデータビット領域における前記結合構造の第2の側に
    おいて単に磁化方向を反転するために必要な第1の光強
    度は、その領域の所定のデータビット領域における前記
    結合構造の第1の側における磁化方向を反転するために
    必要な第2の光強度よりも低く、前記光ビームの強度は
    書き込まれるべきデータビットの情報内容に従って変調
    され、それにより各そのようなデータビットに対する光
    強度の値は第1光強度か又は第2光強度かのいずれかと
    等しいことを特徴とする磁気光学記録媒体。
JP6180155A 1993-08-04 1994-08-01 磁気光学記録媒体 Pending JPH0765419A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP93202295 1993-08-04
NL93202295:7 1993-08-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0765419A true JPH0765419A (ja) 1995-03-10

Family

ID=8214024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6180155A Pending JPH0765419A (ja) 1993-08-04 1994-08-01 磁気光学記録媒体

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5756202A (ja)
JP (1) JPH0765419A (ja)
KR (1) KR100356970B1 (ja)
DE (1) DE69421234T2 (ja)
SG (1) SG49286A1 (ja)
TW (1) TW241359B (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6261681B1 (en) * 1998-03-20 2001-07-17 Asahi Komag Co., Ltd. Magnetic recording medium
US6753101B1 (en) 1999-06-08 2004-06-22 Fujitsu Limited Magnetic recording medium, magnetic storage apparatus, recording method and method of producing magnetic recording medium
US6821652B1 (en) 1999-06-08 2004-11-23 Fujitsu Limited Magnetic recording medium and magnetic storage apparatus
US6689495B1 (en) 1999-06-08 2004-02-10 Fujitsu Limited Magnetic recording medium and magnetic storage apparatus
US6602612B2 (en) 1999-06-08 2003-08-05 Fujitsu Limited Magnetic recording medium and magnetic storage apparatus
US6645646B1 (en) 1999-06-08 2003-11-11 Fujitsu Limited Magnetic recording medium and magnetic storage apparatus
US6280813B1 (en) * 1999-10-08 2001-08-28 International Business Machines Corporation Magnetic recording media with antiferromagnetically coupled ferromagnetic films as the recording layer
US6326637B1 (en) * 1999-10-18 2001-12-04 International Business Machines Corporation Antiferromagnetically exchange-coupled structure for magnetic tunnel junction device
EP1245606B1 (en) 2000-04-27 2005-08-24 Teijin Limited Process for continuously producing polyester
US6759149B1 (en) 2000-07-25 2004-07-06 Seagate Technology Llc Laminated medium with antiferromagnetic stabilization layers
US20020192506A1 (en) 2001-06-04 2002-12-19 International Business Machines Corporation `Thermal Spring' magnetic recording media for writing using magnetic and thermal gradients
US6899959B2 (en) 2002-02-12 2005-05-31 Komag, Inc. Magnetic media with improved exchange coupling
WO2004006238A2 (en) * 2002-07-05 2004-01-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Magneto-optical recording medium with anti-ferromagnetically coupled domain-expansion double-layer structure
KR100499136B1 (ko) * 2002-12-14 2005-07-04 삼성전자주식회사 전자 스핀의존 산란을 이용한 자성매체 및 자성매체정보재생장치 및 재생방법
US7488545B2 (en) * 2006-04-12 2009-02-10 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Perpendicular magnetic recording medium with laminated recording layers formed of exchange-coupled ferromagnetic layers
US9978413B2 (en) 2006-06-17 2018-05-22 Dieter Suess Multilayer exchange spring recording media
TWI382408B (zh) * 2008-12-22 2013-01-11 Nat Univ Tsing Hua 垂直記錄媒體

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2077065B (en) * 1980-02-23 1985-01-09 Sharp Kk Magnetooptic memory medium
FR2595983B1 (fr) * 1986-03-24 1989-01-13 Saint Gobain Vitrage Procede de fabrication de vitrages feuilletes
JP2521713B2 (ja) * 1986-05-21 1996-08-07 沖電気工業株式会社 光磁気記録用媒体
DE3866314D1 (de) * 1987-08-26 1992-01-02 Sony Corp Magnetooptischer aufzeichnungstraeger.
EP0530913B1 (en) * 1991-09-03 1997-12-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Magneto-optical recording medium

Also Published As

Publication number Publication date
SG49286A1 (en) 1998-05-18
DE69421234D1 (de) 1999-11-25
DE69421234T2 (de) 2000-04-13
KR950006718A (ko) 1995-03-21
KR100356970B1 (ko) 2003-01-10
TW241359B (ja) 1995-02-21
US5756202A (en) 1998-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3332458B2 (ja) 光磁気記録媒体
US5747136A (en) High-density magneto-optic disk and method of manufacturing the same
JPH0765419A (ja) 磁気光学記録媒体
JP3474401B2 (ja) 光磁気記録媒体
JPH0690976B2 (ja) 光磁気記録媒体
JPH07296434A (ja) 光磁気記録媒体及び該媒体に記録された情報の再生方法
JPH05101469A (ja) 光磁気記録媒体および光磁気記録再生方法
US5965286A (en) Magneto-optical recording medium
US20060062132A1 (en) Thermally-assisted recording medium with a storage layer of antiferromagnetic double-layer structure with anti-parallel orientation of magnetization
EP0642125B1 (en) Magneto-optical recording medium
JPH04217306A (ja) 分極性金属中間層を有する磁気光学記録要素
JP2008269789A (ja) 熱磁気記録媒体
JPH0573990A (ja) 光記録方法、光記録再生方法、光記録材料及び光記録装置
US5529854A (en) Magneto-optic recording systems
JP2000067425A (ja) 磁気記録媒体
KR100531275B1 (ko) 광자기 디스크
JP3390713B2 (ja) 光磁気記録媒体
JP3328989B2 (ja) 光磁気記録媒体
JP3381960B2 (ja) 光磁気記録媒体
JPH0660452A (ja) 光磁気記録媒体
JPH05159389A (ja) 光磁気記録媒体
JP3332905B2 (ja) 光磁気記録媒体の再生方法および再生装置
JP2002150631A (ja) 光磁気記録媒体の製造方法
JPH01116945A (ja) 光磁気記録媒体
JPS6280844A (ja) 光磁気記録媒体

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20031216

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20040316

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20040323

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040611

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041221

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050517