JPH0816993B2 - 転写層を有するオーバーライト可能な光磁気記録媒体 - Google Patents

転写層を有するオーバーライト可能な光磁気記録媒体

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JPH0816993B2 JP61208608A JP20860886A JPH0816993B2 JP H0816993 B2 JPH0816993 B2 JP H0816993B2 JP 61208608 A JP61208608 A JP 61208608A JP 20860886 A JP20860886 A JP 20860886A JP H0816993 B2 JPH0816993 B2 JP H0816993B2
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    • G11B11/10586Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form characterised by the selection of the material

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、転写層を有するオーバーライト(over wri
te)可能な光磁気記録媒体に関する。
〔従来の技術〕
最近、高密度、大容量、高いアクセス速度、並びに高
い記録及び再生速度を含めた種々の要求を満足する光学
的記録再生方法、それに使用される記録装置、再生装置
及び記録媒体を開発しようとする努力が成されている。
広範囲な光学的記録再生方法の中で、光磁気記録再生
方法は、情報を使用した後、消去することができ、新た
な情報を記録することができるというユニークな利点の
ために、最も大きな魅力に満ちている。
この光磁気記録再生方法で使用される記録媒体は、記
録層として1層又は多層の垂直磁化膜(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GdCo、GdFeCo、TbFe、TbC
o、TbFeCoなどからなる。記録層は一般に同心円状又は
らせん状のトラックを成しており、このトラックの上に
情報が記録される。ここで、本明細書では、膜面に対し
「上向き(upward)」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」の磁化を有するビット(B1)と、「逆A
向き」の磁化を有するビット(B0)の2つの信号で記録
される。これらのビット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。
この処理は初期化(initialize)と呼ばれる。その上で
トラックに「A向き」の磁化を有するビット(B1)を形
成する。情報は、このビット(B1)の有無及び/又はビ
ット長によって記録される。
ビット形成の原理: ビットの形成に於いては、レーザーの特徴即ち空間的
時間的に素晴らしい凝集性(coherence)が有利に使用
され、レーザー光の波長によって決定される回折限界と
ほとんど同じ位に小さいスポットにビームが絞り込まれ
る。絞り込まれた光はトラック表面に照射され、記録層
に幅が1μm以下のビットを形成することにより情報が
記録される。光学的記録においては、理論的に 約108ビット/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(concen
trate)することが出来るからである。
第1図に示すように、光磁気記録においては、レーザ
ービーム(L)を記録層(1)の上に絞りこみ、それを
加熱する。その間、初期化された向きとは反対の向きの
記録磁界(Hb)を加熱された部分に外部から印加する。
そうすると局部的に加熱された部分の保磁力Hc(coersi
vity)は減少し記録磁界(Hb)より小さくなる。その結
果、その部分の磁化は、記録磁界(Hb)の向きに並ぶ。
こうして逆に磁化されたビットが形成される。
フェロ磁性材料とフェリ磁性材料では、磁化及び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
(compensation temperature)を有しており、そこで磁
化(M)はゼロになる。逆にこの温度付近で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。
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。
再生の原理: 第2図は、光磁気効果に基づく情報再生の原理を示
す。光は、光路に垂直な平面上で全ての方向に通常は発
散している電磁場ベクトルを有する電磁波である。光が
直線偏光(Lp)に変換され、そして記録層(1)に照射
されたとき、光はその表面で反射されるか又は記録層
(1)を透過する。このとき、偏光面は磁化(M)の向
きに従って回転する。この回転する現象は、磁気カー
(Kerr)効果又は磁気ファラデー(Faraday)効果と呼
ばれる。
例えば、もし反射光の偏光面が「A向き」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」に磁化されたビット(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」に磁化されたビット(B1)から反射
された光は、(sin2θk)2を乗じた分がアナライザー
を透過し、ディテクター(光電変換手段)に捕獲され
る。その結果、「A向き」に磁化されたビット(B1)は
「逆A向き」に磁化されたビット(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。
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。
ところで、記録ずみの媒体を再使用するには、(i)
媒体を再び初期化装置で初期化するか、又は(ii)記録
装置に記録ヘッドと同様な消去ヘッドを併設するか、又
は(iii)予め、前段処理として記録装置又は消去装置
を用いて記録ずみ情報を消去する必要がある。
従って、光磁気記録方式では、これまで、記録ずみ情
報の有無にかかわらず新たな情報をその場で記録できる
オーバーライトは、不可能とされていた。
もっとも、もし記録磁界(Hb)の向きを必要に応じて
「A向き」と「逆A向き」との間に自由に変えることが
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、高速度で変えることは不
可能である。例えば、記録磁界(Hb)印加手段が永久磁
石である場合には、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)印加手段が電磁石であ
る場合にも、大容量の電流の向きをそのように高速で変
えることは不可能である。
そこで、本発明者らは、先に、記録磁界(Hb)をON,O
FFせずに又は記録磁界(Hb)の向きを変えずに、光を変
調することによりオーバーライト可能な光磁気記録媒体
と記録装置と記録方法を発明し、特許出願した(特願昭
60-126775号)。この出願は、本願の出願日時点ではま
だ公開されていない。以下、「先願」と引用する。
しかし、先願発明で使用される媒体の記録層(第1
層)は、現在のところ磁気光学効果の比較的小さい材料
しか入手できず、そのため再生した場合C/N比が比較的
低いという問題点があった。本発明の目的は、先願発明
を改良してC/N比を高くすることにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の特徴は、記録層(第1層)に接して、それよ
り磁気光学効果の高い転写層を第3層として設け、記録
層に記録された情報を転写層に転写させ、ここに直線偏
光を照射して情報を光磁気再生方式に従い再生するもの
である。
つまり、本発明は、垂直磁気異方性を有する第1層を記
録層とし、垂直磁気異方性を有する第2層を記録補助層
とし、前記第1層は前記第2層より相対的に室温で保磁
力が高くキュリー点は低く、前記第1層の磁化の向きを
変えることなしに前記第2層の磁化の向きを所定の向き
に揃えておくことが可能であり、更に、前記第1層より
相対的に室温で保磁力が低くキュリー点は高い第3層を
転写層として前記第1層上に積層し、これにより前記第
1層に記録された情報を前記第3層に転写させ、前記第
3から情報を再生するオーバーライト可能な多層光磁気
記録媒体」を提供する。
〔作用〕
本発明の方法では、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 TECHNICA
L JOURNAL,Vol.62(1983),1923-1936に詳しく説明され
ている。
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)により記録補助層の「A向
き」磁化を「逆A向き」に反転(reverse)させ、この
記録補助層の「逆A向き」磁化によって記録層に「逆A
向き」磁化〔又は「A向き」磁化〕を有するビットを形
成する。ビーム強度が低レベルの時は、記録補助層の
「A向き」磁化によって記録層に「A向き」磁化〔又は
「逆A向き」磁化」を有するビットを形成する。必要な
高レベルと低レベルが与えられれば、前述の変調手段を
部分的に修正するだけで、ビーム強度を本発明に従い変
調することは、当業者にとって容易であろう。
なお、本明細書では、○○○〔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。
すで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。また、レーザービームを再生に兼用するときには、
非常な低レベル*の強度でレーザービームを点灯させる
ことがある。本発明においても、レーザービームの強度
をこの非常な低レベル*にすることもある。しかし、ビ
ットを形成するときの低レベルは、この非常な低レベル
*よりも高い。従って、例えば、本発明におけるレーザ
ービームの出力波形は、次の通りになる。
本発明では、記録するときには、 (a) 光磁気記録媒体を移動させる手段; (b) 初期補助磁界印加手段; (c) レーザービーム光源; (d) 記録すべき2値化情報に従い、ビーム強度を、 (1)上向き磁化を有するビットと下向き磁化を有す
るビットの何れか一方のビットを形成させるのに適当な
温度を媒体に与える高レベルと、(2)他方のビットを
形成させるのに適当な温度を媒体に与える低レベルとに
パルス状に変調する手段; (e) 前記初期補助磁界印加手段と兼用されることが
あり得る記録磁界印加手段; からなるオーバーライト可能な光磁気記録装置を使用す
る。
ここで使用される変調手段は、ビーム強度の高レベル
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。
また、本発明は、垂直磁気異方性を有する第1層を記
録層とし、垂直磁気異方性を有する第2層を記録補助層
とし、第1層に記録された情報を転写する第1層より磁
気光学効果の高い第3層を転写層とするオーバーライト
可能な多層光磁気記録媒体を提供する。
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、多層構造を有し、この構造は次のように分け
られる。
第1層は、室温で保磁力が高く磁化反転温度が低い記
録層である。第2層は第1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記録補助層である。第3層
は、第1層に接して設けられて第1層の情報を転写する
もので、第1層より磁気光学効果が高く室温で保磁力が
小さい転写層である。いずれも垂直磁化膜からなる。な
お、第1層と第2層ともに、それ自体多層膜から構成さ
れていてもよい。場合により第1層と第2層との間に第
4の層が存在していてもよい。更に第1層と第2層との
間に明確な境界がなく、一方から徐々に他方に変わって
もよい。
第1実施態様では、記録層1の保磁力をHC1、記録補
助層2のそれをHC2、記録層1のキュリー点をTC1、記録
補助層2のそれをTC2、室温をTR、低レベルのレーザー
ビームを照射した時の記録媒体の温度をTL、高レベルの
レーザービームを照射した時のそれをTH、記録層1が受
ける結合磁界をHD1、記録補助層2が受ける結合磁界をH
D2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。
TR<TC1TL<TC2TH ……式1 HC1>HC2+|HD1HD2| ……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こ
とを表す。また上記式中、複合±、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、フェロ磁性体及び静磁結合した媒体はP
タイプに属する。
つまり、保磁力と温度との関係をグラフで表すと、次
の如くなる。細線は記録層1のそれを、太線は記録補助
層2のそれを表す。
従って、この記録媒体に室温で初期補助磁界(Hin
i.)を印加すると、式5によれば、記録層1の磁化の向
きは反転せずに記録補助層2の磁化のみが反転する。そ
こで、記録前に媒体に初期補助磁界(Hini.)を印加す
ると、記録補助層2のみを「A向き」−ここでは「A向
き」を便宜的に本明細書紙面において上向きの矢で示
し、「逆A向き」を下向きの矢で示す−に磁化させる
ことができる。そして、Hini.がゼロになっても、式4
により、記録補助層2の磁化は再反転せずにそのまま
保持される。
初期補助磁界(Hini.)により記録補助層2のみが、
記録直前まで「A向き」に磁化されている状態を概念
的に表すと、次のようになる。
尚、転写層3の磁化の向きは、ここに示すように記録
層1の磁化の向きとパラレルである場合と、逆になるア
ンチパラレルになる場合とあるが、説明を簡単にするた
めに、パラレルの場合を説明する。
ここで、記録層1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、向きに関係がないので、以下Xで示す。そして、上
記のイラストを簡単のために第3層を除外して次のよう
に表す。
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T
C1より高温度なので記録層1の磁化は消失してしまう。
更にTHはキュリー点TC2付近なので記録補助層2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。記録磁界(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、
空気で冷却される。Hbの存在下で、媒体の温度が低下す
ると、記録補助層2の磁化は、Hbに従い、反転されて
「逆A向き」の磁化となる(状態2H)。
そして、さらに放冷が進み、媒体温度がTC1より少し
下がると、再び記録層1の磁化が現れる。その場合、磁
気的結合(交換結合ないし静磁結合)力のために、記録
層1の磁化の向きは、記録補助層2の磁化の向きの影響
を受ける。その結果、媒体に応じて(Pタイプの媒体
の場合)又は(Aタイプの媒体の場合)が生じる。
この高レベルのレーザービームによる状態の変化をこ
こでは高温サイクルと呼ぶことにする。
次に、低レベル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付近なので記録
層1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記録補助層2の磁化は消失
しない。
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。
しかし、HC2はまだ大きいままなので、Hbによって記
録補助層2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、空気で冷却される。冷却が進むと、再び
記録層1の磁化が現れる。現れる磁化の向きは、磁気的
結合力のために記録補助層2の磁化の向きの影響を受け
る。その結果、媒体によって(Pタイプの場合)又は
(Aタイプの場合)の磁化が出現する。この磁化は室
温でも変わらない。
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、記録層1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とによって、互い
に反対向きの磁化又はを有するビットが形成され
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。
なお、記録媒体は一般にディスク状であり、記録時、
媒体は回転される。そのため、記録された部分(ビッ
ト)は、1回転する間に再びHini.の作用を受け、その
結果、記録補助層2の磁化は元の「A向き」に揃えら
れる。しかし、室温では、記録補助層2の磁化の影響が
記録層1に及ぶことはなく、そのため記録された情報は
保持される。
そこで、記録層1の磁化を転写できる転写層3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。
このような記録層1及び記録補助層2、転写層3を構
成する垂直磁化膜は、補償温度を有せずキュリー点を
有するフェロ磁性体及びフェリ磁性体、並びに補償温
度、キュリー点の双方を有するフェリ磁性体の非晶質或
いは結晶質からなる群から選択される。
以上の説明は、磁化反転温度としてキュリー点を利用
した第1実施態様の説明である。それに対して第2実施
態様は室温より高い所定の温度に於いて低下したHcをを
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の代わりに記録層1が記録補助層2に磁気結
合される温度TS1を使用し、TC2の代わりに記録補助層2
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。
第2実施態様では、記録層1の保磁力をHC1、記録補
助層2のそれをHC2、記録層1が記録補助層2に磁気的
に結合される温度をTS1とし、記録補助層2の磁化がHb
で反転する温度をTS2、室温をTR、低レベルのレーザー
ビームを照射した時の媒体の温度をTL、高レベルのレー
ザービームを照射した時のそれをTH、記録層1が受ける
結合磁界をHD1、記録補助層2が受ける結合磁界をHD2
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。
TR<TS1TL<TS2TH ……式6 HC1>HC2+|HD1HD2| ……式7 HC1>HD1 ……式8 HC2>HD2 ……式9 HC2+HD2<|Hini.|<HC1±HD1 ……式10 上記式中、複合±,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。
第1、第2実施態様ともに、記録層1、記録補助層
2、転写層3が遷移金属(例えばFe,Co)−重希土類金
属(例えばGd,Tb,Dyその他)合金組成から選択された非
晶質フェリ磁性体である記録媒体が好ましい。転写層3
は単に記録層1の磁化を転写するのみで、以下の記録原
理には直接関係ないので省いて説明する。
記録層1と記録補助層2の双方とも、遷移金属(tran
sition metal)−重希土類金属(heavy rare earth met
al)合金組成から選択された場合には、各合金としての
外部に現れる磁化の向き及び大きさは、合金内部の遷移
金属原子(以下、TMと略す)のスピン(spin)の向き及
び大きさと重希土類金属原子(以下、REと略す)のスピ
ンの向き及び大きさとの関係で決まる。例えばTMのスピ
ンの向き及び大きさを点線のベクトルで表わし、REの
スピンのそれを実線のベクトル↑で表し、合金全体の磁
化の向き及び大きさを二重実線のベクトルで表す。こ
のとき、ベクトルはベクトルとベクトル↑との和と
して表わされる。ただし、合金の中ではTMスピンとREス
ピンとの相互作用のためにベクトルとベクトル↑と
は、向きが必ず逆になっている。従って、と↑との和
或いは↓ととの和は、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(compensation composition)と呼ばれる。それ以
外の組成のときには、合金は両スピンの強度差に等しい
強度を有し、いずれか大きい方のベクトルの向きに等し
い向きを有するベクトル(又はを有する。このベク
トルの磁化が外部に現れる。例えば はとなり、 はとなる。
ある合金組成のTMスピンとREスピンの各ベクトルの強
度が、どちらか一方が大きいとき、その合金組成は、強
度の大きい方のスピン名をとって○○リッチ例えばREリ
ッチであると呼ばれる。
記録層1と記録補助層2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
標に記録層1の組成を横軸座標に記録補助層2の組成を
とると、本発明の媒体全体としては、種類を次の4象限
に分類することができる。先に述べたPタイプはI象限
とIII象限に属するものであり、AタイプはII象限とIV
象限に属するものである。
〔縦横座標の交点は、両層の補償組成を表す。〕 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。
第1層と第2層の補償温度の有無について分類する
と、媒体は4つのタイプに分類される。第1象限の媒体
は、4つ全部のタイプが含まれる。4つのタイプについ
て、「保磁力と温度との関係を表すグラフ」を書くと、
次の通りになる。なお、細線は記録層1のそれであり、
太線は記録補助層2のそれである。
ここで、記録層1と記録補助層2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、記録媒体は次の9クラスに分類され
る。
ここで第1表に示したクラス1の記録媒体(Pタイプ
・I象限・タイプ1)に属する特定の媒体No.1を例にと
り、本発明の方法の原理について詳細に説明する。
この媒体No.1は、次式11: TR<Tcomp.1<TC1TLTcomp.2<TC2THの関係を有す
る。この関係をグラフで示すと、次の如くなる。なお、
細線は第1層のグラフを示し、太線は第2層のグラフを
示す。
室温TRで記録層1の磁化が初期補助磁界Hini.により
反転せずに記録補助層2のみが反転する条件は、式12で
ある。この媒体No.1は式12を満足する。
ただし、HC1:記録層1の保磁力 HC2:記録補助層2の保磁力 MS1:1の飽和磁気モーメント (saturation magnetization) MS2:2の飽和磁気モーメント t1:1の膜厚 t2:2の膜厚 σW:界面磁壁エネルギー (interface wall energy) このとき、Hini.の条件式は、式15で示される。Hini.
が無くなると、反転した記録補助層2の磁化は交換結合
力により記録層1の磁化の影響を受ける。それでも層2
の磁化が再度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は式13〜14を満足する。
室温で式12〜14の条件を満足する記録媒体の記録補助
層2の磁化は、記録の直前までに式15の条件を満足する
Hini.により例えば「A向き」 に揃えられる。このとき、記録層1は記録状態のままで
残る(状態1)。
この状態1は記録直前まで保持される。ここでは記録磁
界(Hb)は の向きに印加される。
−高温サイクル− そして、高レベルのレーザービームを照射して媒体温
度をTLに上昇させると、TLは記録層1のキュリー点TC1
にほぼ等しいので、1の磁化は消失する(状態2H)。
さらに照射を続けると、媒体の温度は更に上昇する。媒
体の温度が記録補助層2のTcomp.2より少し高い温度に
なったとき、RE、TMの各スピンの方向は変わらないが、
強度の大小関係が逆転する そのため、層2の磁化が反転し、「逆A向き」の磁化
になる(状態3H)。
しかし、この温度ではHC2がまだ大きいので、 によって層2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、層2の温度はほぼキュリー点
TC2となり、層2の磁化も消失する(状態4H)。
この状態4Hにおいてレーザービームのスポット領域から
外れると、媒体の温度は低下を始める。媒体の温度がT
C2より少し下がると、層2に磁化が生じる。この場合、 の磁化が生じる(状態5H)。しかし、温度はまだTC1
り高いので層1には磁化は現れない。
そして、媒体の温度が更に下がり、Tcomp.2以下にな
ると、RE、TMの各スピンの方向は変わらないが、強度の
大小関係が逆転する その結果、合金全体の磁化は反転し、から「逆A向
き」になる(状態6H)。
この状態6Hでは媒体の温度はTC1より高いので層1の
磁化はまだ消失したままである。また、その温度でのH
C2は大きいので層2の磁化は、 で反転することはない。
そして、更に温度が低下してTC1より少し下がると、
層1に磁化が出現する。そのとき層2からの交換結合力
がREスピン同士(↓)、TMスピン同士()を揃えるよ
うに働く。そして、層1の温度はTcomp.1以上なのでTM
スピンの方が大きく、そのため層1には つまりの磁化が出現する。この状態が状態7Hである。
媒体の温度がこの状態7Hのときの温度から更に低下し
て、Tcomp.1以下になると、層1のREスピンとTMスピン
の強度の大小関係の逆転が起こる その結果、の磁化が出現する(状態8H)。
そして、やがて媒体の温度は状態8Hのときの温度から
室温まで低下する。室温でのTC1は十分に大きいので層
1の磁化は によって反転されることなく、状態8Hが保持される。こ
うして、「逆A向き」のビット形成が完了する。
−低温サイクル− 一方、低レベル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。そうすると、TLは記録層1のキュリ
ー点TC1にほぼ等しいので、層1の磁化は消失する(状
態状態2L)。
この状態2Lに於いて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TC1
より少し下がると、記録補助層2のRE,TMスピン の影響が交換結合力により記録層1の各スピンに及ぶ。
つまり、REスピン同士(↑)、TMスピン同士()を揃
える力が働く。その結果、層1には、 即ちの磁化が記録磁界 に打ち勝って出現する(状態3L)。この状態の温度はT
comp.1以上なのでTMスピンの方が大きい。
媒体温度が更にTcomp.1以下に冷えると高温サイクル
と同様に層1のREスピンとTMスピンとの大小関係が逆転
する その結果、層1の磁化はとなる(状態状態4L)。
この状態4Lは媒体温度が室温まで下がっても保持され
る。その結果、「A向き」のビットが形成が完了す
る。
次に第1表に示したクラス2の記録媒体(Pタイプ・
I象限・タイプ2)に属する特定の媒体No.2を例にと
り、本発明の方法の原理について詳細に説明する。
この媒体No.2は、次式16: TR<TC1TLTcomp.2<TC2TH の関係を有する。この関係をグラフで示すと、次の如く
なる。
室温TRで記録層1の磁化が初期補助磁界Hini.により
反転せずに記録補助層2の磁化のみが反転する条件は、
式17である。この媒体No.2は式17を満足する。
ただし、HC1:記録層1の保磁力 HC2:記録補助層2の保磁力 MS1:1の飽和磁気モーメント MS2:2の飽和磁気モーメント t1:1の膜厚 t2:2の膜厚 σW:界面磁壁エネルギー このとき、Hini.の条件式は、式20で示される。Hini.
が無くなると、反転した記録補助層2の磁化は交換結合
力により記録層1の磁化の影響を受ける。それでも層2
の磁化が再度反転せずに保持される条件は、式18〜19で
示される。この媒体No.2は式18〜19を満足する。
室温で式17〜19の条件を満足する記録媒体の記録補助
層2の磁化は、記録の直前までに式20の条件を満足する
Hini.により例えば「A向き」 に揃えられる。このとき、記録層1は記録状態のままで
残る(状態1)。
この状態1は記録直前まで保持される。ここでは記録磁
界(Hb)は の向きに印加される。
−高温サイクル− そして、高レベルのレーザービームを照射して媒体温
度をTLに上昇させると、TLは記録層1のキュリー点TC1
にほぼ等しいので、1の磁化は消失する(状態2H)。
さらに照射を続けると、媒体の温度は更に上昇する。媒
体の温度が記録補助層2のTcomp.2より少し高い温度に
なったとき、RE、TMの各スピンの方向は変わらないが、
強度の大小関係が逆転する そのため、合金全体の磁化が反転し、「逆A向き」の
磁化になる(状態3H)。
しかし、この温度ではHC2がまだ大きいので、 によって層2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、媒体特に層2の温度はほぼキ
ュリー点TC2となり、層2の磁化は消失する(状態
4H)。
この状態4Hにおいてレーザービームのスポット領域から
外れると、媒体の温度は低下を始める。媒体の温度がT
C2より少し下がると、層2に磁化が生じる。この場合、 の磁化が生じる。しかし、温度はまだTC1より高いので
層1には磁化は現れない。この状態が状態5Hである。
そして、媒体の温度が更に下がり、Tcomp.2以下にな
ると、RE、TMの各スピンの方向は変わらないが、強度の
大小関係が逆転する その結果、合金全体の磁化は反転してから「逆A向
き」になる(状態6H)。
この状態6Hでは媒体の温度はTC1より高いので層1の
磁化はまだ消失したままである。また、その温度でのH
C2は大きいので層2の磁化が で反転することはない。
そして、更に温度が低下してTC1より少し下がると、
層1に磁化が出現する。そのとき層2からの交換結合力
がREスピン同士(↓)、TMスピン同士()を揃えるよ
うに働く。そのため層1には つまりの磁化が出現する。この状態が状態7Hである。
そして、やがて媒体の温度は状態7Hのときの温度から
室温まで低下する。室温でのHC1は十分に大きいので層
1の磁化は によって反転されることなく、状態7Hが保持される。こ
うして、「逆A向き」のビット形成が完了する。
−低温サイクル− 一方、低レベル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。そうすると、TLは記録層1のキュリ
ー点TC1にほぼ等しいので、層1の磁化は消失する(状
態状態2L)。
この状態2Lに於いて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TC1
より少し下がると、記録補助層2のRE,TMスピン の影響が交換結合力により記録層1の各スピンに及ぶ。
つまり、REスピン同士(↑)、TMスピン同士()を揃
える力が働く。その結果、層1には、 即ちの磁化が出現する(状態3L)。
この状態3Lは媒体温度が更に低下しても変化がない。
その結果、記録層1には、「A向き」のビットが形成さ
れる。
次に第1表に示したクラス3の記録媒体(Pタイプ・
I象限・タイプ3)に属する特定の媒体No.3を例にと
り、本発明の方法の原理について詳細に説明する。
この媒体No.3は、次式21: TR<Tcomp.1<TC1TL<TC2TH の関係を有する。この関係をグラフで示すと、次の如く
なる。
室温TRで記録層1の磁化が初期補助磁界Hini.により
反転せずに記録補助層2のみが反転する条件は、式22で
ある。この媒体No.3は式22を満足する。
ただし、HC1:記録層1の保磁力 HC2:記録補助層2の保磁力 MS1:1の飽和磁気モーメント MS2:2の飽和磁気モーメント t1:1の膜厚 t2:2の膜厚 σW:界面磁壁エネルギー このとき、Hini.の条件式は、式25で示される。Hini.
が無くなると、反転した記録補助層2の磁化は交換結合
力により記録層1の磁化の影響を受ける。それでも層2
の磁化が再度反転せずに保持される条件は、式23〜24で
示される。この媒体No.3は式23〜24を満足する。
室温で式22〜24の条件を満足する記録媒体の記録補助
層2の磁化は、記録の直前までに式25の条件を満足する
Hini.により例えば「A向き」 に揃えられる。このとき、記録層1は記録状態のままで
残る(状態1)。
この状態1は記録直前まで保持される。ここでは記録磁
界(Hb)は の向きに印加される。
−高温サイクル− そして、高レベルのレーザービームを照射して媒体温
度をTLに上昇させると、TLは記録層1のキュリー点TC1
にほぼ等しいので、1の磁化は消失する(状態2H)。
さらにビームの照射が続き、媒体の温度がTHとなると、
THは記録補助層2のTC2にほぼ等しいので、層2の磁化
も消失する(状態3H)。
この状態3Hにおいて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。媒体の温度がT
C2より少し下がると、層2に磁化が生じる。この場合、 の磁化が生じる。しかし、温度はまだTC1より高いので
層1には磁化は現れない。この状態が状態4Hである。
更に、媒体温度が低下してTC1より少し下がると、層
1にも磁化が出現する。この場合、層2の磁化が交換結
合力により層1に及ぶ。その結果、REスピン同士
(↓)、TMスピン同士()を揃える力が働く。この場
合、媒体温度はまだTcomp.1以上にあるので、TMスピン
の方がREスピンより大きくなる その結果、層2にはの磁化が出現する。(状態5H)。
この状態5Hの温度から、媒体温度が更に低下してT
comp.1以下になると、層1のTMスピンとREスピンの強度
の大小関係が逆転する そのため、層1の磁化が反転し、「逆A向き」の磁化
になる(状態6H)。
そして、やがて媒体の温度は状態6Hのときの温度から
室温まで低下する。室温でのHC1は十分に大きいので層
1の磁化は、安定に保持される。こうして、「逆A向
き」のビット形成が完了する。
−低温サイクル− 一方、低レベル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。そうすると、TLは記録層1のキュリ
ー点TC1にほぼ等しいので、層1の磁化は消失する。し
かし、この温度ではまだ層2のHC2は大きいので、層2
の磁化は によって反転されることはない(状態2L)。
この状態2Lにおいて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TC1
より少し下がると、記録補助層2のRE,TMスピン の影響が交換結合力により記録層1の各スピンに及ぶ。
つまりREスピン同士(↑)、TMスピン同士()を揃え
る力が働く。その結果、層1には、 即ちの磁化が出現する。この場合、温度はTcomp.1
上なのでTMスピンの方が大きくなる(状態3L)。
媒体温度が更にTcomp.1以下に冷えると高温サイクル
と同様に層1のREスピンとTMスピンとの大小関係が逆転
する その結果、層1の磁化は に打ち勝ってとなる(状態4L)。
この状態4Lは媒体温度が室温まで下がっても保持され
る。その結果、「A向き」のビットが形成が完了す
る。
次に第1表に示したクラス4の記録媒体(Pタイプ・
I象限・タイプ4)に属する特定の媒体No.4を例にと
り、本発明の方法の原理について詳細に説明する。
この媒体No.4は、次式26: TR<TC1TL<TC2TH の関係を有する。この関係をグラフで示すと、次の如く
なる。
室温TRで記録層1の磁化が初期補助磁界Hini.により
反転せずに記録補助層2のみが反転する条件は、式27で
ある。この媒体No.4は式27を満足する。
ただし、HC1:記録層1の保磁力 HC2:記録補助層2の保磁力 MS1:1の飽和磁気モーメント MS2:2の飽和磁気モーメント t1:1の膜厚 t2:2の膜厚 σW:界面磁壁エネルギー このとき、Hini.の条件式は、式30で示される。Hini.
が無くなると、反転した記録補助層2の磁化は交換結合
力により記録層1の磁化の影響を受ける。それでも層2
の磁化が再度反転せずに保持される条件は、式28〜29で
示される。この媒体No.4は式28〜29を満足する。
室温で式27〜29の条件を満足する記録媒体の記録補助
層2の磁化は、記録の直前までに式30の条件を満足する
Hini.により例えば「A向き」 に揃えられる。このとき、記録層1は記録状態のままで
残る(状態1)。
この状態1は記録直前まで保持される。ここでは記録磁
界(Hb)は の向きに印加される。
−高温サイクル− そして、高レベルのレーザービームを照射して媒体温
度をTLに上昇させると、TLは記録層1のキュリー点TC1
にほぼ等しいので、1の磁化は消失する(状態2H)。
ビームの照射が続いて、媒体温度が更に上昇しTHにな
ると、層2の温度THはキュリー点TC2にほぼ等しいの
で、層2の磁化も消失する。これが状態3Hである。
この状態3Hにおいてレーザービームのスポット領域から
外れると、媒体の温度は低下を始める。媒体の温度がT
C2より少し下がると、層2の磁化が出現する。この場
合、 の磁化が出現する。しかし、温度はTC1より高いので層
1には磁化は現れない。この状態が状態4Hである。
そして、媒体温度が更に下がり、TC1より少し下がる
と、層1に磁化が出現する。そのとき層2からの交換結
合力がREスピン同士(↓)、TMスピン同士()を揃え
るように働く。そのため層1には つまりの磁化が出現する。この状態が状態5Hである。
そして、やがて媒体の温度は状態5Hのときの温度から
室温まで低下する。室温でのHC1は十分に大きいので層
1の磁化は安定に保持される。こうして、「逆A向き」
のビット形成が完了する。
−低温サイクル− 一方、低レベル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。そうすると、TLは記録層1のキュリ
ー点TC1を越えているので、層1の磁化は消失する。こ
の状態では、HC2はまだ十分に大きいので、記録補助層
2の磁化は で反転することはない。この状態が状態2Lである。
この状態2Lにおいて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TC1
より少し下がると、記録補助層2のRE,TMスピン の影響が交換結合力により記録層1の各スピンに及ぶ。
つまり交換結合力はREスピン同士(↑)、TMスピン同士
()を揃えるように働く。その結果、層1には、 に打ち勝って出現する。この状態が状態3Lである。
この状態3Lは媒体温度が室温まで下がっても保持され
る。そのの結果、「A向き」のビットが形成が完了す
る。
次に第1表に示したクラス5の記録媒体(Aタイプ・
II象限・タイプ3)に属する特定の媒体No.5を例にと
り、本発明の方法の原理について詳細に説明する。
この媒体No.5は次式31: TR<Tcomp.1<TC1TL<TC2TH の関係を有する。この関係をグラフで示すと、次の如く
なる。
室温TRで記録層1の磁化が初期補助磁界Hini.により
反転せずに記録補助層2のみが反転する条件は、式32で
ある。この媒体No.5は式32を満足する。
ただし、HC1:記録層1の保磁力 HC2:記録補助層2の保磁力 MS1:1の飽和磁気モーメント MS2:2の飽和磁気モーメント t1:1の膜厚 t2:2の膜厚 σW:界面磁壁エネルギー このとき、Hini.の条件式は、式35で示される。Hini.
が無くなると、反転した記録補助層2の磁化は交換結合
力により記録層1の磁化の影響を受ける。それでも層2
の磁化が再度反転せずに保持される条件は、式33〜34で
示される。この媒体No.5は式33〜34を満足する。
室温で式32〜34の条件を満足する記録媒体の記録補助
層2の磁化は、記録の直前までに式35の条件を満足する
Hini.により例えば「A向き」 に揃えられる。このとき、記録層1は記録状態のままで
残る(状態1)。
この状態1は記録直前まで保持される。ここでは記録磁
界(Hb)は の向きに印加される。
−高温サイクル− そして、高レベルのレーザービームを照射して媒体温
度をTLに上昇させると、TLは記録層1のキュリー点TC1
にほぼ等しいので、1の磁化は消失する(状態2H)。
さらにビームの照射が続きと、媒体の温度THとなると、
THはTC2にほぼ等しいので、層2の磁化も消失する(状
態3H)。
この状態3Hにおいて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。媒体の温度がT
C2より少し下がると、層2の磁化が出現する。この場
合、 の磁化が生じる。しかし、温度はTC1より高いので層1
には磁化が現れない。この状態が状態4Hである。
更に、媒体温度が低下してTC1より少し下がると、層
1にも磁化が出現する。この場合、層2の磁化が交換結
合力により層1に及ぶ。その結果、REスピン同士
(↑)、TMスピン同士()を揃える力が働く。この場
合、媒体温度はまだTcomp.1以上にあるので、TMスピン
の方がREスピンより大きくなる その結果、層2にはの磁化が出現する。(状態5H)。
この状態5Hの温度から、媒体温度が更に低下してT
comp.1以下になると、層1のTMスピンとREスピンの強度
の大小関係が逆転する そのため、層1の磁化が反転し、「逆A向き」の磁化
になる(状態6H)。
そして、やがて媒体の温度は状態6Hのときの温度から
室温まで低下する。室温でのHC1は十分に大きいので層
1の磁化は安定に保持される。こうして、「A向き」の
ビット形成が完了する。
−低温サイクル− 一方、低レベル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。そうすると、TLは記録層1のキュリ
ー点TC1にほぼ等しいので、層1の磁化は消失する。し
かし、この温度ではまだ層2のHC2は大きいので、層2
の磁化は によって反転されることはない(状態2L)。
この状態2Lでビームの照射が終了すると、媒体温度は
降下し始める。媒体温度がTC1より少し下がると、記録
補助層2のRE,TMスピン の影響が交換結合力により記録層1の各スピンに及ぶ。
つまりREスピン同士(↓)、TMスピン同士()を揃え
る力が働く。その結果、層1には、 に打ち勝って出現する。この場合、温度はTcomp.1以上
なのでTMスピンの方が大きくなる(状態3L)。
媒体温度が更にTcomp.1以下に冷えると高温サイクル
と同様に層1のREスピンとTMスピンとの大小関係が逆転
する その結果、層1の磁化はとなる(状態状態4L)。
この状態4Lは媒体温度が室温まで下がっても保持され
る。その結果、「逆A向き」のビットが形成が完了す
る。
次に第1表に示したクラス6の記録媒体(Aタイプ・
II象限・タイプ4)に属する特定の媒体No.6を例にと
り、本発明の方法の原理について詳細に説明する。
この媒体No.6は、次式36: TR<TC1TL<TC2TH の関係を有する。この関係をグラフで示すと、次の如く
なる。
室温TRで記録層1の磁化が初期補助磁界Hini.により
反転せずに記録補助層2のみが反転する条件は、式37で
ある。この媒体No.6は式37を満足する。
ただし、HC1:記録層1の保磁力 HC2:記録補助層2の保磁力 MS1:1の飽和磁気モーメント MS2:2の飽和磁気モーメント t1:1の膜厚 t2:2の膜厚 σW:界面磁壁エネルギー このとき、Hini.の条件式は、式40で示される。Hini.
が無くなると、反転した記録補助層2の磁化は交換結合
力により記録層1の磁化の影響を受ける。それでも層2
の磁化が再度反転せずに保持される条件は、式38〜39で
示される。この媒体No.6は式38〜39を満足する。
室温で式37〜39の条件を満足する記録媒体の記録補助
層2の磁化は、記録の直前までに式40の条件を満足する
Hini.により例えば「A向き」 に揃えられる。このとき、記録層1は記録状態のままで
残る(状態1)。
この状態1は記録直前まで保持される。ここでは記録磁
界(Hb)は の向きに印加される。
−高温サイクル− そして、高レベルのレーザービームを照射して媒体温
度をTLに上昇させると、TLは記録層1のキュリー点TC1
にほぼ等しいので、1の磁化は消失する(状態2H)。
ビームの照射が続いて、媒体温度が更に上昇しTHにな
ると、層2の温度THはTC2にほぼ等しいので、層2の磁
化も消失する。これが状態3Hである。
この状態3Hにおいてレーザービームのスポット領域から
外れると、媒体の温度は低下し始める。媒体の温度がT
C2より少し下がると、層2の磁化が出現する。この場
合、 の磁化が出現する。しかし、温度はTC1より高いので層
1には磁化が現れない。この状態が状態4Hである。
そして、媒体温度が更に下がり、TC1より少し下がる
と、層1に磁化が出現する。そのとき層2からの交換結
合力がREスピン同士(↑)、TMスピン同士()を揃え
るように働く。そのため層1には に打ち勝って出現する。この状態が状態5Hである。
そして、やがて媒体の温度は状態5Hのときの温度から
室温まで低下する。室温でのHC1は十分に大きいので層
1の磁化は安定に保持される。こうして、「A向き」の
ビット形成が完了する。
−低温サイクル− 一方、低レベル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。そうすると、TLは記録層1のキュリ
ー点TC1にほぼ等しいので、層1の磁化は消失する。こ
の状態では、HC2はまだ十分に大きいので、記録補助層
2の磁化は で反転することはない。この状態が状態2Lである。
この状態2Lにおいて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TC1
より少し下がると、記録補助層2のRE,TMスピン の影響が交換結合力により記録層1の各スピンに及ぶ。
交換結合力はREスピン同士(↓)、TMスピン同士()
を揃えるように働く。その結果、層1には、 即ちの磁化が出現する。この状態が状態3Lである。
この状態3Lは媒体温度が室温まで下がっても保持され
る。その結果、「逆A向き」のビットが形成が完了す
る。
次に第1表に示したクラス7の記録媒体(Pタイプ・
III象限・タイプ4)に属する特定の媒体No.7を例にと
り、本発明の方法の原理について詳細に説明する。
この媒体No.7は、次式41: TR<TC1TL<TC2TH の関係を有する。この関係をグラフで示すと、次の如く
なる。
室温TRで記録層1の磁化が初期補助磁界Hini.により
反転せずに記録補助層2のみが反転する条件は、式42で
ある。この媒体No.7は式42を満足する。
ただし、HC1:記録層1の保磁力 HC2:記録補助層2の保磁力 MS1:1の飽和磁気モーメント MS2:2の飽和磁気モーメント t1:1の膜厚 t2:2の膜厚 σW:界面磁壁エネルギー このとき、Hini.の条件式は、式45で示される。Hini.
が無くなると、反転した記録補助層2の磁化は交換結合
力により記録層1の磁化の影響を受ける。それでも層2
の磁化が再度反転せずに保持される条件は、式43〜44で
示される。この媒体No.7は式43〜44を満足する。
室温で式42〜44の条件を満足する記録媒体の記録補助
層2の磁化は、記録の直前までに式45の条件を満足する
Hini.により例えば「A向き」 に揃えられる。このとき、記録層1は記録状態のままで
残る(状態1)。
この状態1は記録直前まで保持される。ここでは記録磁
界(Hb)は の向きに印加される。
−高温サイクル− そして、高レベルのレーザービームを照射して媒体温
度をTLに上昇させると、TLは記録層1のキュリー点TC1
にほぼ等しいので、1の磁化は消失する(状態2H)。
ビームの照射が続いて、媒体温度が更に上昇しTHとな
ると、層2の温度THはキュリー点TC2にほぼ等しいの
で、層2の磁化も消失する。これが状態3Hである。
この状態3Hにおいてレーザービームのスポット領域から
外れると、媒体の温度は低下し始める。媒体の温度がT
C2より少し下がると、層2の磁化が出現する。この場
合、 の磁化が出現する。しかし、温度はまだTC1より高いの
で層1には磁化が現れない。この状態が状態4Hである。
そして、媒体温度が更に下がり、TC1より少し下がる
と、層1に磁化が出現する。そのとき層2 からの交換結合力がREスピン同士(↑)、TMスピン同士
()を揃えるように働く。そのため層1には つまりの磁化が出現する。この状態が状態5Hである。
そして、やがて媒体の温度は状態5Hのときの温度から
室温まで低下する。室温でのHC1は十分に大きいので層
1の磁化は安定に保持される。こうして、「逆A向き」
のビット形成が完了する。
−低温サイクル− 一方、低レベル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。そうすると、TLは記録層1のキュリ
ー点TC1にほぼ等しいので、層1の磁化は消失する。こ
の状態では、HC2はまだ十分に大きいので、記録補助層
2の磁化は で反転することはない。この状態が状態2Lである。
この状態2Lにおいて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TC1
より少し下がると、記録補助層2のRE,TMスピン の影響が交換結合力により記録層1の各スピンに及ぶ。
交換結合力はREスピン同士(↓)、TMスピン同士()
を揃えるように働く。その結果、層1には、 に打ち勝って出現する。この状態が状態3Lである。
この状態3Lは媒体温度が室温まで下がっても保持され
る。その結果、「A向き」のビットが形成が完了す
る。
次に第1表に示したクラス8の記録媒体(Aタイプ・
IV象限・タイプ2)に属する特定の媒体No.8を例にと
り、本発明の方法の原理について詳細に説明する。
この媒体No.8は、次式46: TR<TC1TLTcomp.2<TC2TH の関係を有する。この関係をグラフで示すと、次の如く
なる。
室温TRで記録層1の磁化が初期補助磁界Hini.により
反転せずに記録補助層2のみが反転する条件は、式47で
ある。この媒体No.8は室温で式47を満足する。
ただし、HC1:記録層1の保磁力 HC2:記録補助層2の保磁力 MS1:1の飽和磁気モーメント MS2:2の飽和磁気モーメント t1:1の膜厚 t2:2の膜厚 σW:界面磁壁エネルギー このとき、Hini.の条件式は、式50で示される。Hini.
が無くなると、反転した記録補助層2の磁化は交換結合
力により記録層1の磁化の影響を受ける。それでも層2
の磁化が再度反転せずに保持される条件は、式48〜49で
示される。この媒体No.8は式48〜49を満足する。
室温で式47〜49の条件を満足する記録媒体の記録補助
層2の磁化は、記録の直前までに式50の条件を満足する
Hini.により例えば「A向き」 に揃えられる。このとき、記録層1は記録状態のままで
残る(状態1)。
この状態1は記録直前まで保持される。ここでは、記録
磁界(Hb)は の向きに印加される。
−高温サイクル− そして、高レベルのレーザービームを照射して媒体温
度をTLに上昇させると、TLは記録層1のキュリー点TC1
にほぼ等しいので、1の磁化は消失する(状態2H)。
さらにビームの照射が続き、媒体温度がTcomp.2より少
したかくなると、REスピン(↑)及びTMスピン()の
向きは変わらずに、強度の大小関係が逆転する その結果、層2の磁化は反転して「逆A向き」とな
る。この状態が状態3Hである。
しかし、この温度ではHC2がまだ大きいので、層2の
磁化は で反転されることはない。更にビームの照射が続き、そ
のため媒体温度が更に上昇してTHになったとする。する
と、THはTC2にほぼ等しいので、層2の磁化も消失する
(状態4H)。
この状態4Hにおいて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TC2
より少し下がると、層2に磁化が生じる。この場合、 の磁化が出現する。しかし、温度はTC1より高いので、
層1には磁化が現れない。この状態が状態5Hである。
さらに媒体温度が低下してTcomp.2より少し下がる
と、REスピン(↓)及びTMスピン()の向きは変わら
ずに、強度の大小関係が逆転する その結果、層2の磁化は反転して「逆A向き」とな
る。この状態では、HC2は既に相当大きくなっているの
で層2の磁化は により反転されることはない。そして、温度はまだTC1
より高いので層1の磁化はまだ現れない。この状態が状
態6Hである。
更に、媒体温度が低下してTC1より少し下がると、層
1にも磁化が出現する。この場合、層2の磁化 が交換結合力により層1に及ぶ。その結果、REスピン同
士(↓)、TMスピン同士()を揃える力が働く。その
結果、層1には の磁化が出現する(状態7H)。
そして、やがて媒体の温度は状態7Hのときの温度から
室温まで低下する。室温でのHC1は十分に大きいので層
1の磁化は安定に保持される。こうして、「A向き」
のビット形成が完了する。
−低温サイクル− 一方、低レベル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。そうすると、TLは記録層1のキュリ
ー点TC1にほぼ等しいので、層1の磁化は消失する。し
かし、この温度ではまだ層2のHC2は大きいので、層2
の磁化は によって反転されることはない(状態2L)。
この状態2Lにおいて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TC1
より少し下がると、記録補助層2のRE,TMスピン の影響が交換結合力により記録層1の各スピンに及ぶ。
つまりREスピン同士(↑)、TMスピン同士()を揃え
る力が働く。その結果、層1には、 に打ち勝って出現する。この状態が状態3Lである。
この状態3Lは媒体温度が室温まで下がっても保持され
る。その結果、「逆A向き」のビットが形成が完了す
る。
次に第1表に示したクラス9の記録媒体(Aタイプ・
IV象限・タイプ4)に属する特定の媒体No.9を例にと
り、本発明の方法の原理について詳細に説明する。
この媒体No.9は、次式51: TR<TC1TL<TC2TH の関係を有する。この関係をグラフで示すと、次の如く
なる。
室温TRで記録層1の磁化が初期補助磁界Hini.により
反転せずに記録補助層2のみが反転する条件は、式52で
ある。この媒体No.9は式52を満足する。
ただし、HC1:記録層1の保磁力 HC2:記録補助層2の保磁力 MS1:1の飽和磁気モーメント MS2:2の飽和磁気モーメント t1:1の膜厚 t2:2の膜厚 σW:界面磁壁エネルギー このとき、Hini.の条件式は、式55で示される。Hini.
が無くなると、反転した記録補助層2の磁化は交換結合
力により記録層1の磁化の影響を受ける。それでも層2
の磁化が再度反転せずに保持される条件は、式53〜54で
示される。この媒体No.9は式53〜54を満足する。
室温で式52〜54の条件を満足する記録媒体の記録補助
層2の磁化は、記録の直前までに式55の条件を満足する
Hini.により例えば「A向き」 に揃えられる。このとき、記録層1は記録状態のままで
残る(状態1)。
この状態1は記録直前まで保持される。ここでは記録磁
界(Hb)は の向きに印加される。
−高温サイクル− そして、高レベルのレーザービームを照射して媒体温
度をTLに上昇させると、TLは記録層1のキュリー点TC1
にほぼ等しいので、層1の磁化は消失する(状態2H)。
ビームの照射が続いて、媒体温度が更に上昇しTHにな
ると、媒体特に層2の温度THはTC2にほぼ等しいので、
層2の磁化も消失する。これが状態3Hである。
この状態3Hにおいてレーザービームのスポット領域から
外れると、媒体の温度は低下し始める。媒体の温度がT
C2より少し下がると、層2の磁化が出現する。この場
合、 の磁化が出現する。しかし、温度はまだTC1より高いの
で層1には磁化が現れない。この状態が状態4Hである。
そして、媒体温度が更に下がり、TC1より少し下がる
と、層1に磁化が出現する。そのとき層2 からの交換結合力がREスピン同士(↓)、TMスピン同士
()を揃えるように働く。そのため層1には に打ち勝って出現する。この状態が状態5Hである。
そして、やがて媒体の温度は状態5Hのときの温度から
室温まで低下する。室温でのHC1は十分に大きいので層
1の磁化は安定に保持される。こうして、「A向き」
のビット形成が完了する。
−低温サイクル− 一方、低レベル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。そうすると、TLは記録層1のキュリ
ー点TC1にほぼ等しいので、層1の磁化は消失する。こ
の状態では、HC2はまだ十分に大きいので、記録補助層
2の磁化は で反転することはない。この状態が状態2Lである。
この状態2Lにおいて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TC1
より少し下がると、記録補助層2のRE,TMスピン の影響が交換結合力により記録層1の各スピンに及ぶ。
交換結合力はREスピン同士(↑)、TMスピン同士()
を揃えるように働く。その結果、層1には、 即ちの磁化が出現する。この状態が状態3Lである。
この状態3Lは媒体温度が室温まで下がっても保持され
る。その結果、「逆A向き」のビットが形成が完了す
る。
以上の通り、本発明は、光磁気記録において、記録磁
界HbをON,OFFすることなく、又はHbの向きを変えること
なく、オーバーライトを初めて可能にした。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。
(実施例1……媒体No.1のうちの1つ) 2元の電子ビーム加熱真空蒸着装置を用い、下記第2
表に示す蒸発源を2個所に置く。
厚さ1.2mm、直径200mmのガラス基板を該装置のチャン
バー内にセットする。該装置のチャンバー内を一旦1×
10-6Torr.以下の真空度に排気する。その後、真空度を
1〜2×10-6Torr.に保持しながら、蒸着速度約3Å/
秒で、蒸着を行なう。これにより基板上に、厚さ500Å
のGd26Fe52Co22(注:添字の数字は原子%)の第3層
(転写層)を形成する。更に厚さ1000ÅのGd14Dy12Fe74
の第1層(記録層)を形成する。続いて、真空状態を保
持したまま蒸発源を取り替える。そして、また蒸着を行
ない、第1層の上に厚さ2000ÅのGd24Tb3Fe73の第2層
(記録補助層)を形成する。第1及び第2層、第3層と
もに垂直磁化膜である。
こうして、クラス1(Pタイプ・第I象限・タイプ
1)属する2層光磁気記録媒体No.1が製造された。
この媒体の製造条件及び特性を下記第2表に示す。
この媒体は、TL=170℃、TH=230℃(実施例13参照)
とすれば、 式11: TR<Tcomp.1<TC1TLTcomp.2<TC2TH を満足している。また、式15に於いて、 であるので、初期補助磁界Hini.を600 Oeとすれば、式1
5を満足する。そうすれば、記録層1の磁化は室温でHin
i.によって反転されずに、記録補助層2の磁化のみが反
転される。
更に、 を満足しているので、Hini.が取り去られても、層1及
び層2の磁化はそれぞれ保持される。
従って、Hini.=600 Oeの初期補助磁界を例えば「A
向き」↑に印加し、Hb=600 Oeの記録磁界を「A向き」 に印加することによりオーバーライトが可能になる。
尚、HbとHini.の大きさ及び向きが等しいので、この場
合、それぞれの印加手段を1つに兼用した記録装置を使
用することができる。
(実施例2……媒体No.2のうちの1つ) 実施例1と同様に、基板上に厚さ500ÅのGd26Fe52Co
22の第3層(転写層)、及びその上に500ÅのTb27Fe73
の第1層(記録層)及びその上に厚さ2000ÅのGd24Tb3F
e73の第2層(記録補助層)を形成する。これにより、
クラス2(Pタイプ・第I象限・タイプ2)に属する媒
体No.2が製造された。
この媒体の製造条件及び特性を下記第3表に示す。
この媒体は、TL=150℃、TH=230℃(実施例14参照)
とすれば、 式16: TR<TC1TLTcomp.2<TC2TH を満足している。また、式20に於いて、 であるので、初期補助磁界Hini.を600 Oeとすれば、式2
0を満足する。そうすれば、記録層1の磁化は室温でHin
i.によって反転されずに、記録補助層2の磁化のみが反
転される。
更に、 を満足しているので、Hini.が取り去られても、層1及
び層2の磁化はそれぞれ保持される。
従って、Hini.=600 Oeの初期補助磁界を例えば「A
向き」↑に印加し、Hb=600 Oeの記録磁界を「A向き」 に印加することによりオーバーライトが可能になる。
尚、HbとHini.の大きさ及び向きが等しいので、この場
合、それぞれの印加手段を1つに兼用した記録装置を使
用することができる。
(実施例3……媒体No.3のうちの1つ) 実施例1と同様に、基板上に厚さ500ÅのGd22Fe55Co
23の第3層(転写層)更に厚さ500ÅのGd23Tb3Fe74の第
1層(記録層))及びその上に厚さ1000ÅのTb28Fe65Co
7の第2層(記録補助層)を形成する。これにより、ク
ラス3(Pタイプ・第I象限・タイプ3)に属する媒体
No.3が製造された。
この媒体の製造条件及び特性を下記第4表に示す。
この媒体は、TL=170℃、TH=220℃(実施例15参照)
とすれば、 式21: TR<Tcomp.1<TC1TL<TC2TH を満足している。また、式25に於いて、 であるので、初期補助磁界Hini.を4000 Oeとすれば、式
25を満足する。そうすれば、記録層1の磁化は室温でHi
ni.によって反転されずに、記録補助層2の磁化のみが
反転される。
更に、 を満足しているので、Hini.が取り去られても、層1及
び層2の磁化はそれぞれ保持される。
従って、Hini.=4000 Oeの初期補助磁界を例えば「A
向き」↑に印加し、Hb=300 Oeの記録磁界を「逆A向
き」 に印加することによりオーバーライトが可能になる。
(実施例4……媒体No.4のうちの1つ) 実施例1と同様に、基板上に厚さ400ÅのGd22Fe55Co
23の第3層(転写層)、更に1000ÅのTb13Dy13Fe74の第
1層(記録層)を形成し、その上に厚さ1000ÅのGd14Dy
14Fe72の第2層(記録補助層)を形成する。これによ
り、クラス4(Pタイプ・第I象限・タイプ4)に属す
る媒体No.4が製造された。
この媒体の製造条件及び特性を下記第5表に示す。
この媒体は、TL=120℃、TH=160℃(実施例16参照)
とすれば、 式26: TR<TC1TL<TC2TH を満足している。また、式30に於いて、 であるので、初期補助磁界Hini.を4000 Oeとすれば、式
30を満足する。そうすれば、記録層1の磁化は室温でHi
ni.によって反転されずに、記録補助層2の磁化のみが
反転される。
更に、 を満足しているので、Hini.が取り去られても、層1及
び層2の磁化はそれぞれ保持される。
従って、Hini.=4000 Oeの初期補助磁界を例えば「A
向き」↑に印加し、Hb=300 Oeの記録磁界を「逆A向
き」 に印加することによりオーバーライトが可能になる。
(実施例5……媒体No.5のうちの1つ) 実施例1と同様に、基板上に厚さ500ÅのGd22Fe55Co
23の第3層(転写層)、更に厚さ500ÅのGd13Dy13Fe74
の第1層(記録層)及びその上に厚さ600ÅのTb18Fe74C
o8の第2層(記録補助層)を形成する。これにより、ク
ラス5(Aタイプ・第II象限・タイプ3)に属する媒体
No.5が製造された。
この媒体の製造条件及び特性を下記第6表に示す。
この媒体は、TL=165℃、TH=210℃(実施例17参照)
とすれば、 式31: TR<Tcomp.1<TC1TL<TC2TH を満足している。また、式35に於いて、 であるので、初期補助磁界Hini.を4000 Oeとすれば、式
35を満足する。そうすれば、記録層1の磁化は室温でHi
ni.によって反転されずに、記録補助層2の磁化のみが
反転される。
更に、 を満足しているので、Hini.が取り去られても、層1及
び層2の磁化はそれぞれ保持される。
従って、Hini.=4000 Oeの初期補助磁界を例えば「A
向き」↑に印加し、Hb=300 Oeの記録磁界を「逆A向
き」 に印加することによりオーバーライトが可能になる。
(実施例6……媒体No.6のうちの1つ) 3元のRFマグネトロン・スパッタリング装置を用い、
下記第7表に示すターゲット:TbFe合金、TbFeCo合金、G
dFeCo合金の3個を置く。厚さ1.2mm、直径200mmのガラ
ス基板を該装置のチャンバー内にセットする。
該装置のチャンバー内を一旦7×10-7Torr.以下の真
空度に排気した後、Arガスを5×10-3Torr.導入する。
そして、堆積(deposition)速度約2Å/秒で、スパッ
タリングを行なう。これにより基板上に、厚さ300ÅのG
d22Fe55Co23の第3層(転写層)、更に厚さ500ÅのTb27
Fe73の第1層(記録層)を形成する。続いて、真空状態
を保持したまま、第1層の上に厚さ1000ÅのTb18Fe74Co
8の第2層(記録補助層)を形成する。第1及び第2
層、第3層ともに垂直磁化膜である。
こうして、クラス6(Aタイプ・第II象限・タイプ
4)に属する2層光磁気記録媒体No.6が製造された。
この媒体の製造条件及び特性を下記第7表に示す。
この媒体は、TL=155℃、TH=220℃(実施例18参照)
とすれば、 式36: TR<TC1TL<TC2TH を満足している。また、式40に於いて、 であるので、初期補助磁界Hini.を4000 Oeとすれば、式
40を満足する。そうすれば、記録層1の磁化は室温でHi
ni.によって反転されずに、記録補助層2の磁化のみが
反転される。
更に、 を満足しているので、Hini.が取り去られても、層1及
び層2の磁化はそれぞれ保持される。
従って、Hini.=4000 Oeの初期補助磁界を例えば「A
向き」↑に印加し、Hb=300 Oeの記録磁界を「逆A向
き」 に印加することによりオーバーライトが可能になる。
(実施例7……媒体No.7のうちの1つ) 実施例6と同様に、基板上に厚さ500ÅのGd22Fe55Co
23の第3層(転写層)、更に厚さ1000ÅのTb21Fe79の第
1層(記録層)及びその上に厚さ1000ÅのTb18Fe74Co8
の第2層(記録補助層)を形成する。これにより、クラ
ス7(Pタイプ・第III象限・タイプ4)に属する媒体N
o.7が製造された。
この媒体の製造条件及び特性を下記第8表に示す。
この媒体は、TL=155℃、TH=220℃(実施例19参照)
とすれば、 式41: TR<TC1TL<TC2TH を満足している。また、式45に於て、 であるので、初期補助磁界Hini.を4000 Oeとすれば、式
45を満足する。そうすれば、記録層1の磁化は室温でHi
ni.によって反転されずに、記録補助層2の磁化のみが
反転される。
更に、 を満足しているので、Hini.が取り去られても、層1及
び層2の磁化はそれぞれ保持される。
従って、Hini.=4000 Oeの初期補助磁界を例えば「A
向き」↑に印加し、Hb=300 Oeの記録磁界を「逆A向
き」 に印加することによりオーバーライトが可能になる。
(実施例8……媒体No.8のうちの1つ) 実施例6と同様に、基板上に厚さ500ÅのGd26Fe52Co
22の第3層(転写層)、更に厚さ500ÅのTb21Fe21の第
1層(記録層)及びその上に厚さ2000ÅのGd24Tb3Fe73
の第2層(記録補助層)を形成する。これにより、クラ
ス8(Aタイプ・第IV象限・タイプ2)に属する媒体N
o.8が製造された。
この媒体の製造条件及び特性を下記第9表に示す。
この媒体は、TL=155℃、TH=230℃(実施例20参照)
とすれば、 式46: TR<TC1TL<Tcomp.2<TC2TH を満足している。また、式50に於いて、 であるので、初期補助磁界Hini.を800 Oeとすれば、式5
0を満足する。そうすれば、記録層1の磁化は室温でHin
i.によって反転されずに、記録補助層2の磁化のみが反
転される。
更に、 を満足しているので、Hini.が取り去られても、層1及
び層2の磁化はそれぞれ保持される。
従って、Hini.=800 Oeの初期補助磁界を例えば「A
向き」↑に印加し、Hb=800 Oeの記録磁界を「A向き」 に印加することによりオーバーライトが可能になる。
尚、HbとHini.の大きさ及び向きが等しいので、この場
合、それぞれの印加手段を1つに兼用した記録装置を使
用することができる。
(実施例9……媒体No.9のうちの1つ) 実施例1と同様に、基板上に厚さ400ÅのGd22Fe55Co
23の第3層(転写層)、更に厚さ1000ÅのGd4Tb19Fe77
の第1層(記録層)及びその上に厚さ500ÅのTb29Fe61C
o10の第2層(記録補助層)を形成する。これにより、
クラス9(Aタイプ・第IV象限・タイプ4)に属する媒
体No.9が製造された。
この媒体の製造条件及び特性を下記第10表に示す。
この媒体は、TL=170℃、TH=220℃(実施例21参照)
とすれば、 式51: TR<TC1TL<TC2TH を満足している。また、式55に於いて、 であるので、初期補助磁界Hini.を4000 Oeとすれば、式
55を満足する。そうすれば、記録層1の磁化は室温でHi
ni.によって反転されずに、記録補助層2の磁化のみが
反転される。
更に、 を満足しているので、Hini.が取り去られても、層1及
び層2の磁化はそれぞれ保持される。
従って、Hini.=4000 Oeの初期補助磁界を例えば「A
向き」↑に印加し、Hb=300 Oeの記録磁界を「逆A向
き」 に印加することによりオーバーライトが可能になる。
(実施例10……光磁気記録装置) この装置は記録専用であり、その全体構成を第3図
(概念図)に示す。
この装置は、基本的には、 (a) 記録媒体20を移動させる手段の一例としての回
転手段21; (b) 初期補助磁界Hini.印加手段22; (c) レーザービーム光源23; (d) ビーム強度を記録すべき情報に従いパルス状に
変調させる手段24; (e) 前記パルス状ビームの強度を、(1)上向き磁
化を有するビットと下向き磁化を有するビットの何れか
一方のビットを形成させるのに適当な媒体温度THを与え
る高レベルと、(2)他方のビットを形成させるのに適
当な媒体温度TLを与える低レベルとに設定する手段25; (f) 記録磁界Hb印加手段26; からなる。
記録磁界Hb印加手段26は、電磁石又は好ましくは永久
磁石が一般的である。場合によっては、記録磁界Hbは記
録媒体の記録トラック以外の部分からの浮遊磁界を利用
してもよく、その場合には、印加手段26は、記録媒体20
の垂直磁化膜(第1及び第2層)のうち浮遊磁界を発生
する領域を指す。
ここでは、印加手段26として、Hb=300 Oeで磁界の向
きが「逆A向き」↓の永久磁石を使用する。この永久磁
石26は、ディスク状媒体20の半径方向の長さに相当する
長さを有する棒状のものを固定して設置する。永久磁石
26は、光源23を含む記録ヘッド(ピックアップ)と共に
移動させることはしないことにする。その方がピックア
ップが軽くなり、高速アクセスが可能になる。
また、初期補助磁界Hini.印加手段22としては、電磁
石又は好ましくは永久磁石が使用される。ここではHin
i.=4000 Oe、磁界の向きが「A向き」↑の永久磁石を
使用する。この永久磁石22は、ディスク状媒体の半径方
向の長さに相当する長さを有する棒状のものを固定して
設置する。
なお、本記録装置は、再生系の装置を付加して記録再
生兼用装置に修正してもよい。
(実施例11……光磁気記録装置) この装置は記録専用であり、その全体構成を第4図
(概念図)に示す。
この装置は、基本的には、 (a) 記録媒体20を移動させる手段の一例としての回
転手段21; (c) レーザービーム光源23; (d) ビーム強度を記録すべき情報に従いパルス状に
変調させる手段24; (e) 前記パルス状ビームの強度を、(1)上向き磁
化を有するビットと下向き磁化を有するビットの何れか
一方のビットを形成させるのに適当な媒体温度THを与え
る高レベルと、(2)他方のビットを形成させるのに適
当な媒体温度TLを与える低レベルとに設定する手段25; (b,f) 初期補助磁界Hini.印加手段22と兼用された記
録磁界Hb印加手段26; からなる。
記録磁界Hbの向きと初期補助磁界Hini.の向きとが一
致するときには、記録磁界Hb印加手段26と初期補助磁界
Hini.印加手段22とを兼用させることができる場合があ
る。これは次のような場合である。仮に磁界を集中した
い記録個所(ビームの当たっているスポット領域)に記
録磁界Hb印加手段26を設置しても、磁界を一点に集中す
ることは不可能である。つまり、記録個所の周囲には必
ず漏れ磁界が印加されてしまう。従って、この漏れ磁界
を利用すれば、記録の前に初期補助磁界Hini.磁界を印
加することが可能となる。そこで、本実施例の装置では
手段22と26を兼用させた。
兼用された手段22&26は、一般に電磁石又は好ましく
は永久磁石である。ここでは、Hb=Hini.=600 Oeで磁
界の向きが「A向き」↑の永久磁石を使用する。この永
久磁石22&26はディスク状記録媒体20の半径方向の長さ
に相当する長さを有する棒状のものである。この磁石22
&26は、本記録装置に固定して設置し、光源23を含むピ
ックアップと共に移動させることはしないことにする。
その方がピックアップが軽くなり、高速アクセスが可能
になる。
(実施例12……光磁気記録装置) この装置は記録専用であり、その全体構成を第4図
(概念図)に示す。
この装置は、基本的には、 (a) 記録媒体20を移動させる手段の一例としての回
転手段21; (c) レーザービーム光源23; (d) ビーム強度を記録すべき情報に従いパルス状に
変調させる手段24; (e) 前記パルス状ビームの強度を、(1)上向き磁
化を有するビットと下向き磁化を有するビットの何れか
一方のビットを形成させるのに適当な媒体温度THを与え
る高レベルと、(2)他方のビットを形成させるのに適
当な媒体温度TLを与える低レベルとに設定する手段25; (b,f) 初期補助磁界Hini.印加手段22と兼用された記
録磁界Hb印加手段26; からなる。
兼用された手段22&16として、ここでは、Hb=Hini.
=800 Oeで磁界の向きが「A向き」↑の永久磁石を使用
する。この永久磁石22&26は、ディスク状記録媒体20の
半径方向の長さに相当する長さを有する棒状のものであ
る。この磁石22&は26は、本記録装置に固定して設置
し、光源23を含むピックアップと共に移動させることは
しないことにする。
(実施例13……光磁気記録) 実施例11の記録装置(第4図参照)を使用して光磁気
記録を実施する。まず、回転手段21で実施例1の記録媒
体20を8.5m/秒の一定線速度で移動させる。その媒体20
に対し、レーザービームを照射する。このビームは、手
段25により高レベル時:9.3mW(on disk)、低レベル時:
6.6mW(on disk)の出力がでるように調整されている。
そしてビームは、手段24により情報に従いパルス状に変
調される。ここでは、記録すべき情報を周波数1MHzの信
号とした。従って、ビームを周波数1MHzで変調させなが
ら媒体20に照射した。これにより、1MHzの信号が記録さ
れたはずである。別の光磁気再生装置で再生すると、C/
N比は59dBであり、記録されていることが確かめられ
た。
次に媒体20の既に記録した領域に、今度は周波数5MHz
の信号を新たな情報として記録した。この情報を同様に
再生すると、C/N比=55dBで新たな情報が再生された。
エラー発生率は、10-5〜10-6であった。このとき、1MHz
の信号(前の情報)は全く現れなかった。
この結果、オーバーライトが可能であることが判っ
た。
なお、この条件では、媒体の温度は、高レベル:TH
230℃、低レベル時:TL=170℃に達する。
(実施例14……光磁気記録) 実施例11の記録装置(第4図参照)を使用して光磁気
記録を実施する。まず、回転手段21で実施例2の記録媒
体20を8.5m/秒の一定線速度で移動させる。その媒体20
に対し、レーザービームを照射する。このビームは、手
段25により高レベル時:9.3mW(on disk)、低レベル時:
5.7mW(on disk)の出力がでるように調整されている。
そしてビームは、手段24により情報に従いパルス状に変
調される。ここでは、記録すべき情報を周波数1MHzの信
号とした。従って、ビームを周波数1MHzで変調させなが
ら媒体20に照射した。これにより、1MHzの信号が記録さ
れたはずである。別の光磁気再生装置で再生すると、C/
N比は59dBであり、記録されていることが確かめられ
た。
次に媒体20の既に記録した領域に、今度は周波数5MHz
の信号を新たな情報として記録した。この情報を同様に
再生すると、C/N比=55dBで新たな情報が再生された。
エラー発生率は、10-5〜10-6であった。このとき、1MHz
の信号(前の情報)は全く現れなかった。
この結果、オーバーライトが可能であることが判っ
た。
なお、この条件では、媒体の温度は、高レベル時:TH
=230℃、低レベル時:TL=150℃に達する。
(実施例15……光磁気記録) 実施例10の記録装置(第3図参照)を使用して光磁気
記録を実施する。まず、回転手段21で実施例3の記録媒
体20を8.5m/秒の一定線速度で移動させる。その媒体20
に対し、レーザービームを照射する。このビームは、手
段25により高レベル時:8.9mW(on disk)、低レベル時:
6.6mW(on disk)の出力がでるように調整されている。
そしてビームは、手段24により情報に従いパルス状に変
調される。ここでは、記録すべき情報を周波数5MHzの信
号とした。従って、ビームを周波数5MHzで変調させなが
ら媒体20に照射した。これにより、5MHzの信号が記録さ
れたはずである。別の光磁気再生装置で再生すると、C/
N比は56dBであり、記録されていることが確かめられ
た。
次に媒体20の既に記録した領域に、今度は周波数2MHz
の信号を新たな情報として記録した。この情報を同様に
再生すると、C/N比=59.5dBで新たな情報が再生され
た。エラー発生率は、10-5〜10-6であった。このとき、
5MHzの信号(前の情報)は全く現れなかった。
この結果、オーバーライトが可能であることが判っ
た。
なお、この条件では、媒体の温度は、高レベル時:TH
=230℃、低レベル時:TL=170℃に達する。
(実施例16……光磁気記録) 実施例10の記録装置(第3図参照)を使用して光磁気
記録を実施する。まず、回転手段21で実施例4の記録媒
体20を8.5m/秒の一定線速度で移動させる。その媒体20
に対し、レーザービームを照射する。このビームは、手
段25により高レベル時:6.1mW(on disk)、低レベル時:
4.3mW(on disk)の出力がでるように調整されている。
そしてビームは、手段24により情報に従いパルス状に変
調される。ここでは、記録すべき情報を周波数5MHzの信
号とした。従って、ビームを周波数5MHzで変調させなが
ら媒体20に照射した。これにより、5MHzの信号が記録さ
れたはずである。別の光磁気再生装置で再生すると、C/
N比は56dBであり、記録されていることが確かめられ
た。
次に媒体20の既に記録した領域に、今度は周波数2MHz
の信号を新たな情報として記録した。この情報を同様に
再生すると、C/N比=59.5dBで新たな情報が再生され
た。エラー発生率は、10-5〜10-6であった。このとき、
5MHzの信号(前の情報)は全く現れなかった。
この結果、オーバーライトが可能であることが判っ
た。
なお、この条件では、媒体の温度は、高レベル:TH
160℃、低レベル時:TL=120℃に達する。
(実施例17……光磁気記録) 実施例10の記録装置(第3図参照)を使用して光磁気
記録を実施する。まず、回転手段21で実施例5の記録媒
体20を8.5m/秒の一定線速度で移動させる。その媒体20
に対し、レーザービームを照射する。このビームは、手
段25により高レベル時:8.4mW(on disk)、低レベル時:
6.4mW(on disk)の出力がでるように調整されている。
そしてビームは、手段24により情報に従いパルス状に変
調される。ここでは、記録すべき情報を周波数5MHzの信
号とした。従って、ビームを周波数5MHzで変調させなが
ら媒体20に照射した。これにより、5MHzの信号が記録さ
れたはずである。別の光磁気再生装置で再生すると、C/
N比は55dBであり、記録されていることが確かめられ
た。
次に媒体20の既に記録した領域に、今度は周波数4MHz
の信号を新たな情報として記録した。この情報を同様に
再生すると、C/N比=56dBで新たな情報が再生された。
エラー発生率は、10-5〜10-6であった。このとき、5MHz
の信号(前の情報)は全く現れなかった。
この結果、オーバーライトが可能であることが判っ
た。
なお、この条件では、媒体の温度は、高レベル時:TH
=210℃、低レベル時:TL=165℃に達する。
(実施例18……光磁気記録) 実施例10の記録装置(第3図参照)を使用して光磁気
記録を実施する。まず、回転手段21で実施例6の記録媒
体20を8.5m/秒の一定線速度で移動させる。その媒体20
に対し、レーザービームを照射する。このビームは、手
段25により高レベル時:8.1mW(on disk)、低レベル時:
5.9mW(on disk)の出力がでるように調整されている。
そしてビームは、手段24により情報に従いパルス状に変
調される。ここでは、記録すべき情報を周波数5MHzの信
号とした。従って、ビームを周波数5MHzで変調させなが
ら媒体20に照射した。これにより、5MHzの信号が記録さ
れたはずである。別の光磁気再生装置で再生すると、C/
N比は56dBであり、記録されていることが確かめられ
た。
次に媒体20の既に記録した領域に、今度は周波数3MHz
の信号を新たな情報として記録した。この情報を同様に
再生すると、C/N比=59dBで新たな情報が再生された。
エラー発生率は、10-5〜10-6であった。このとき、5MHz
の信号(前の情報)は全く現れなかった。
この結果、オーバーライトが可能であることが判っ
た。
なお、この条件では、媒体の温度は、高レベル時:TH
=220℃、低レベル時:TL=155℃に達する。
(実施例19……光磁気記録) 実施例10の記録装置(第3図参照)を使用して光磁気
記録を実施する。まず、回転手段21で実施例7の記録媒
体20を8.5m/秒の一定線速度で移動させる。その媒体20
に対し、レーザービームを照射する。このビームは、手
段25により高レベル時:8.9mW(on disk)、低レベル時:
5.9mW(on disk)の出力がでるように調整されている。
そしてビームは、手段24により情報に従いパルス状に変
調される。ここでは、記録すべき情報を周波数5MHzの信
号とした。従って、ビームを周波数5MHzで変調させなが
ら媒体20に照射した。これにより、5MHzの信号が記録さ
れたはずである。別の光磁気再生装置で再生すると、C/
N比は56dBであり、記録されていることが確かめられ
た。
次に媒体20の既に記録した領域に、今度は周波数2MHz
の信号を新たな情報として記録した。この情報を同様に
再生すると、C/N比=59.5dBで新たな情報が再生され
た。エラー発生率は、10-5〜10-6であった。このとき、
5MHzの信号(前の情報)は全く現れなかった。
この結果、オーバーライトが可能であることが判っ
た。
なお、この条件では、媒体の温度は、高レベル時:TH
=220℃、低レベル時:TL=155℃に達する。
(実施例20……光磁気記録) 実施例12の記録装置(第4図参照)を使用して光磁気
記録を実施する。まず、回転手段21で実施例8の記録媒
体20を8.5m/秒の一定線速度で移動させる。その媒体20
に対し、レーザービームを照射する。このビームは、手
段25により高レベル時:9.3mW(on disk)、低レベル時:
5.9mW(on disk)の出力がでるように調整されている。
そしてビームは、手段24により情報に従いパルス状に変
調される。ここでは、記録すべき情報を周波数1MHzの信
号とした。従って、ビームを周波数1MHzで変調させなが
ら媒体20に照射した。これにより、1MHzの信号が記録さ
れたはずである。別の光磁気再生装置で再生すると、C/
N比は59dBであり、記録されていることが確かめられ
た。
次に媒体20の既に記録した領域に、今度は周波数2MHz
の信号を新たな情報として記録した。この情報を同様に
再生すると、C/N比=59.5dBで新たな情報が再生され
た。エラー発生率は、10-5〜10-6であった。このとき、
1MHzの信号(前の情報)は全く現れなかった。
この結果、オーバーライトが可能であることが判っ
た。
なお、この条件では、媒体の温度は、高レベル時:TH
=230℃、低レベル時:TL=155℃に達する。
(実施例21……光磁気記録) 実施例10の記録装置(第3図参照)を使用して光磁気
記録を実施する。まず、回転手段21で実施例9の記録媒
体20を8.5m/秒の一定線速度で移動させる。その媒体20
に対し、レーザービームを照射する。このビームは、手
段25により高レベル時:8.9mW(on disk)、低レベル時:
6.6mW(on disk)の出力がでるように調整されている。
そしてビームは、手段24により情報に従いパルス状に変
調される。ここでは、記録すべき情報を周波数5MHzの信
号とした。従って、ビームを周波数5MHzで変調させなが
ら媒体20に照射した。これにより、5MHzの信号が記録さ
れたはずである。別の光磁気再生装置で再生すると、C/
N比は56dBであり、記録されていることが確かめられ
た。
次に媒体20の既に記録した領域に、今度は周波数6MHz
の信号を新たな情報として記録した。この情報を同様に
再生すると、C/N比=54dbで新たな情報が再生された。
エラー発生率は、10-5〜10-6であった。このとき、5MHz
の信号(前の情報)は全く現れなかった。
この結果、オーバーライトが可能であることが判っ
た。
なお、この条件では、媒体の温度は、高レベル時:TH
=220℃、低レベル時:TL=170℃に達する。
〔発明の効果〕
以上のとおり、本発明によれば、光磁気記録におい
て、記録磁界HbをON,OFFすることなく、又はHbの向きを
変えることなく、オーバーライトが初めて可能になっ
た。
【図面の簡単な説明】
第1図は、光磁気記録方式の記録原理を説明する概念図
である。 第2図は、光磁気記録方式の再生原理を説明する概念図
である。 第3図は、本発明の実施例10にかかる光磁気記録装置の
全体構成を示す概念図である。 第4図は、本発明の実施例11及び12にかかる光磁気記録
装置の全体構成を示す概念図である。 〔主要部分の符号の説明〕 L……レーザービーム LP……直線偏光 B1……「A向き」磁化を有するビット B0……「逆A向き」磁化を有するビット 1……記録層 20……光磁気記録媒体 20a……基板 21……移動手段の一例としての回転手段 22……初期補助磁界印加手段 23……レーザービーム光源 24……ビーム強度を記録すべき情報に従いパルス状に変
調する手段 25……パルス状のビーム強度を、(1)「A向き」磁化
を有するビット又は「逆A向き」磁化を有するビットの
何れか一方を形成するのに適当な温度を媒体に与える高
レベルと、(2)他方のビットを形成するのに適当な温
度を媒体に与える低レベルとに設定する手段 26……記録磁界印加手段

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】垂直磁気異方性を有する第1層を記録層と
    し、垂直磁気異方性を有する第2層を記録補助層とし、
    前記第1層は前記第2層より相対的に室温で保磁力が高
    くキュリー点は低く、前記第1層の磁化の向きを変える
    ことなしに前記第2層の磁化の向きを所定の向きに揃え
    ておくことが可能であり、更に、前記第1層より相対的
    に室温で保磁力が低くキュリー点は高い第3層を転写層
    として前記第1層上に積層し、これにより前記第1層に
    記録された情報を前記第3層に転写させ、前記第3から
    情報を再生するオーバーライト可能な多層光磁気記録媒
    体において、 下記1条件: TR<TC1TL<TC2TH を満足し、かつ、室温で下記3条件: HC1>HC2+|HD1HD2| HC1>HD1 HC2>HD2 を満足することを特徴とする光磁気記録媒体。 ただし、 TR :室温 TC1:第1層のキュリー点 TC2:第2層のキュリー点 TL :低レベルのレーザービームを照射した時の記録媒
    体の温度 TH :高レベルのレーザービームを照射した時の記録媒
    体の温度 HC1:第1層の保磁力 HC2:第2層の保磁力 HD1:第1層が受ける結合磁界 HD2:第2層が受ける結合磁界
  2. 【請求項2】下記1条件: HC2+HD2<|Hini.|<HC1±HD1 を満足することを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
    載の光磁気記録媒体。 ただし、 Hini.:初期補助磁界
  3. 【請求項3】垂直磁気異方性を有する第1層を記録層と
    し、垂直磁気異方性を有する第2層を記録補助層とし、
    前記第1層は前記第2層より相対的に室温で保磁力が高
    くキュリー点は低く、前記第1層の磁化の向きを変える
    ことなしに前記第2層の磁化の向きを所定の向きに揃え
    ておくことが可能であり、更に、前記第1層より相対的
    に室温で保磁力が低くキュリー点は高い第3層を転写層
    として前記第1層上に積層し、これにより前記第1層に
    記録された情報を前記第3層に転写させ、前記第3から
    情報を再生するオーバーライト可能な多層光磁気記録媒
    体において、 下記1条件: TR<TS1TL<TS2TH を満足し、かつ、室温で下記3条件: HC1>HC2+|HD1HD2| HC1>HD1 HC2>HD2 を満足することを特徴とする光磁気記録媒体。 ただし、 TR :室温 TS1:第1層が第2層に磁気結合される温度 TS2:第2層が記録磁界で反転する温度 TL :低レベルのレーザービームを照射した時の記録媒
    体の温度 TH :高レベルのレーザービームを照射した時の記録媒
    体の温度 HC1:第1層の保磁力 HC2:第2層の保磁力 HD1:第1層が受ける結合磁界 HD2:第2層が受ける結合磁界
  4. 【請求項4】下記1条件: HC2+HD2<|Hini.|<HC1±HD1 を満足することを特徴とする特許請求の範囲第3項に記
    載の光磁気記録媒体。 ただし、 Hini.:初期補助磁界
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