JPH08180483A - 光磁気記憶媒体 - Google Patents

光磁気記憶媒体

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JPH08180483A
JPH08180483A JP7239633A JP23963395A JPH08180483A JP H08180483 A JPH08180483 A JP H08180483A JP 7239633 A JP7239633 A JP 7239633A JP 23963395 A JP23963395 A JP 23963395A JP H08180483 A JPH08180483 A JP H08180483A
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magneto
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JP7239633A
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Richard J Gambino
リチャード・ジョセフ・ガンビーノ
Ralph R Ruf
ラルフ・リチャード・ラフ
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International Business Machines Corp
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    • G11B11/10521—Direct overwriting, i.e. performing erasing and recording using the same transducing means using a single light spot

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固定外部磁界においてレーザ変調だけによっ
て、自由に「１」または「０」を書き込むことのできる
記憶媒体を提供する。 【解決の手段】 放射エネルギー源と、放射エネルギー
・ビームの出力を調節するための制御回路と、磁気バイ
アス層、記憶層、およびこれらの間にあって、低温での
反強磁性状態からＴAF超の温度における強磁性状態へ切
り換える働きをするスイッチング層とからなる３層の積
層体を有する光磁気媒体とを組み込んだ、記録速度で１
およびゼロを直接書き込んだり、上書きしたりする能力
を有する光磁気メモリおよび記憶媒体を開示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光磁気メモリに関
し、詳細にいえば、データを直接上書きできる複数層の
磁気構造を有する光磁気媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】光磁気メモリにおいて、磁気ビットはビ
ットを熱磁気的に書き込むために使用されるレーザの焦
点によって画定され、磁区の磁化は磁気媒体の周囲のも
のと逆の方向となる。ビットの磁化の方向を画定するた
めに使用される磁界は、ビットの物理的領域を画定する
ために使用されるものではないから、媒体の広い領域に
わたって印加される。この書込み方法は、磁気ヘッドを
媒体に近接させて飛翔させる必要がないので、磁気光学
が高密度の取り外し可能媒体をもたらすという点で、従
来の磁気記録を凌駕する大きな利点を有している。磁気
光学の欠点は、磁界が広い領域にわたって印加されるた
め、磁界を発生させる電磁石が高いインダクタンスを有
しており、したがって、磁気的に高いデータ速度で切り
換えられないことである。広い領域に印加されている磁
界を高いデータ速度で切り換えられないため、所与のト
ラックにおいてデータを直接上書きすることができな
い。行えるのは、媒体の広い領域に１方向で印加した磁
界によって、あるタイプの磁区、すなわちすべて１を書
き込むことだけである。光磁気データを改訂または更新
するには、トラックを読み取って、半導体メモリに格納
し、次いで、トラックを消去して、改訂したデータをト
ラックに再度書き込む。書込み後、光磁気トラックを再
度読み取って、改訂されたデータが正しく書き込まれて
いることを検査する。
【０００３】米国特許第５１６４９２６号には、４枚の
磁性層を有する光磁気記録媒体が記載されている。記録
媒体は記録する情報にしたがって光束の輝度だけを変調
し、バイアス磁界の方向と強さを変調しないことによっ
て上書き機能を提供する。４つの層の磁性フィルムは垂
直磁化可能な磁性薄膜からなる第１の層と、垂直磁化可
能な磁性薄膜からなる第２の層と、垂直磁化可能な磁性
薄膜のスイッチング層と、垂直磁化可能な磁性薄膜から
なる初期化層からなっている。第１と第２の層は互いに
交換結合されており、第２と第４の層は第３層のキュリ
ー温度以下の温度において第３層によって互いに交換結
合されている。
【０００４】米国特許第５１４２５１３号には、重希土
類金属と遷移金属からなる非晶性合金で各々が構成され
た第１、第２、および第３の磁性層と、第１および第２
の磁性層の間の磁気交換作用を絶縁するために第１およ
び第２の磁性層の間に間挿された非磁性体で構成された
絶縁層とを有する光磁気記憶媒体が記載されている。
【０００５】米国特許第５１８４３３５号には、補償温
度が室温よりもセ氏数十度高い、ＴｂＣｏまたはＧｄＴ
ｂＣｏなどの薄膜光磁気記録層が記載されている。薄膜
光磁気媒体の磁区壁で囲まれている選択した領域に以前
格納した情報を変更するための外部バイアス磁界の印加
の必要性は排除されている。再加熱したときに自己消磁
磁界を生じる光磁気媒体が選択される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、固定
外部磁界においてレーザ変調だけによって、自由に
「１」または「０」を書き込むことのできる記憶媒体を
提供することである。
【０００７】本発明の他の目的は、光磁気メモリおよび
光磁気媒体を提供し、これによって媒体の選択した領域
を第１の温度まで加熱して、ゼロを書き込み、媒体の選
択した領域を第１の温度よりも高い第２の温度まで加熱
して、１を書き込むことである。媒体の温度はレーザ出
力すなわち放射エネルギー・ビームの輝度を変調する
か、あるいはパルス数、期間および間隔を制御するかに
よって変更される。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明にしたがい、最初
に記憶層に作用する交換バイアス磁界をもたらすための
高い保磁力と角形磁化ループ特性を有する第１の磁性体
の第１のバイアス層と、バイアス層と記憶層の間に交換
結合をもたらすための、臨界温度ＴAF未満で反強磁性状
態を、またＴAF超で強磁性状態を有し、反強磁性状態と
強磁性状態の間で熱ヒステリシスを有している第２の磁
性体の第２のスイッチング層と、角形ループの光磁気特
性とＴAF未満のキュリー温度を有する第３の磁性体の第
３の記憶層とからなっている光磁気媒体を説明する。
【０００９】本発明はさらに、放射エネルギーを発生す
るための放射エネルギー源と、放射エネルギーを上述し
たようなものでよい光磁気媒体の選択した領域に集束す
るためのレンズと、放射エネルギー源からもたらされた
エネルギーを調節して、光磁気媒体の選択した領域の温
度を最初に第１の温度まで上げ、これによって記憶層を
記憶層の表面まで横切る上向き方向に磁化し、２回目に
第２の温度まで上げ、これによって記憶層を記憶層の表
面まで横切る下向き方向に磁化する手段とからなる、デ
ータを書き込むための光磁気メモリを提供する。第１の
温度は第３の記憶層のＴC超で、第２のスイッチング層
のＴAF未満となるように選択される。第２の温度は第２
のスイッチング層のＴAF超となるように選択される。
【００１０】
【発明の実施の形態】図面を参照すると、図１はディス
ク１２に格納されたデータを読み書きする光磁気メモリ
１０を示す。メモリ制御回路１３はリード線１４上に放
射エネルギー源１６の制御入力に対する制御信号を発生
する機能を果たす。メモリ制御回路１３はリード線１７
上に放射エネルギー源１６に対する輝度信号ももたら
す。放射エネルギー源１６へのリード線１４および１７
の信号は放射エネルギー源１６から放出される放射エネ
ルギー・ビーム１８の継続期間と輝度を制御する機能を
果たす。放射エネルギー・ビーム１８はレンズ２１を通
る長手方向光軸２０を有している。放射エネルギー・ビ
ーム１８は透過性ミラー２８を通過することができる。
レンズ２１は放射エネルギー・ビーム１８をディスク１
２の層５６の表面６９に集束する機能を果たす。矢印２
４は表面６９に向かう放射エネルギー・ビーム１８を示
す。層５７は反射防止コーティングとして機能する。放
射エネルギー・ビーム１８は層５６の表面６９の選択し
た領域２５に当たる。放射エネルギー・ビーム１８は選
択した領域２５において層５６の表面６９の温度を最初
に第１の温度まで上げ、書き込むのが「１」であるか、
「０」であるかに応じて２回目に第２の温度まで上げる
機能を果たす。
【００１１】磁石２６を図１に示すようにディスク１２
の下方に配置し、矢印５９で示すように光磁気記憶媒体
５８に付加的な印加磁界ＨBIASをもたらすようにしても
よい。磁石２６は取付具（図示せず）によって基部に関
して固定支持されていても、あるいはディスク１２の一
部であってもよい。磁石２６はディスク１２の上方に配
置されていてもかまわず、また永久磁石であっても、電
気コイルであってもかまわない。矢印５９で示される印
加磁界ＨBIASはほぼ一定である。
【００１２】読取り操作中に、放射エネルギー・ビーム
１８はディスク１２の層５６の表面６９から、矢印２７
で示す方向で、レンズ２１に向かって反射され、次い
で、透過性ミラー２８によって検出器３０へ向かって反
射される。検出器３０は層５６の表面６９から反射され
てきた反射ビーム３１のカー効果による回転を測定する
機能を果たす。放射エネルギー・ビーム１８が表面６
９、層５６およびその他の層、ならびにディスク１２を
通過して、ディスク１２の下方に配置されている検出器
３０にいたるか、あるいは図示しないミラーを介して検
出器３０にいたる場合には、検出器３０は放射エネルギ
ー・ビーム１８のファラディ効果による回転を測定する
機能を果たす。放射エネルギー・ビーム１８が表面６
９、層５６および恐らくは他の層を通過し、次いで、層
５６を介して検出器３０へ反射される場合には、検出器
３０は放射エネルギー・ビーム１８の、当分野の技術者
には周知の２重ファラディ効果による２重回転を測定す
る機能を果たす。
【００１３】ディスク１２をスピンドル３４およびモー
タ３５によるディスク１２の回転によって、放射エネル
ギー・ビーム１８に関して位置決めすることができる。
ディスク１２は矢印３６で示されるように上方からみて
時計方向に回転するものでよい。アクチュエータ３８は
放射エネルギー源１６、ミラー２８およびレンズ２１を
ディスク１２に関して、たとえば、半径方向へ、移動さ
せることができる。メモリ制御回路１３はリード線３９
によってモータ３５へオン／オフ制御信号をもたらす。
メモリ制御回路１３はリード線４０によってアクチュエ
ータ３８へ位置信号をもたらす。
【００１４】メモリ制御回路１３はリード線４２の書込
み信号、リード線４３の読取り信号、およびディスク１
２へ書き込むデータに関するリード線４４のデータ信号
を受け取る。メモリ制御回路１３はリード線４６で制御
信号を検出器３０の制御出力にもたらす。検出器３０は
リード線４８上の検出されたデータを示す出力信号を有
している。
【００１５】ディスク１２はフロッピー・ディスクであ
っても、ハード・ディスクであってもかまわない。ディ
スク１２は上面５３を有する基板５２からなっている。
層５４ないし５６が光磁気記憶媒体５８を形成してい
る。磁性体の層５４は表面５３上に形成されている。磁
性体の層５５は層５４の上に形成されている。磁性体の
層５６は層５５の上に形成されている。光学的に透明な
材料の層５７は層５６の上に形成されている。層５７は
放射エネルギー・ビーム１８の波長に関して反射防止コ
ーティングをもたらす働きをする。
【００１６】図２は線２−２に沿った図１の拡大断面図
であり、光磁気記憶媒体５８へのデータの記憶のための
磁区および磁化方向を詳細に示している。記憶層５６は
一般に記憶層５６を上下に横切る磁化の方向によってデ
ータを記憶する機能を果たす。バイアス層５４およびス
イッチング層５５は、層５４ないし５６の温度を上げる
放射エネルギー・ビーム１８の援助を受けて、データを
記憶層５６に書き込む働きをする。層５６は矢印６５な
いし６８によって示される磁化が層５６の上面６９に関
して、上向きであるか、下向きであるかに応じて、
「１」または「０」を表すそれぞれのデータ・ビットを
記憶するための複数の磁区６１ないし６４を有していて
もよい。記憶層５６は現在市販されている光磁気記憶デ
ィスクに使用されている非晶性ＴｂＦｅＣｏなどの、磁
化ループが角形の光磁気記憶材料で構成されている。
【００１７】角形磁化ループ材料の角形比の測定値は、
次の式１で与えられる。
【数１】Ｓ＝ＭR／ＭS （１） ただし、ＭRは残留磁化、ＭSは飽和磁化である。材料の
磁化ループないし磁化曲線をグラフにプロットすること
ができる。縦軸を磁化とし、横軸を印加磁界Ｈとする。
印加磁界Ｈが増加すると、磁化が増加する。印加磁界Ｈ
が減少すると、角形ループ材料の場合、磁化はわずかに
減少する。ＭSは増加した印加磁界Ｈに関して印加磁界
Ｈが減少する際の曲線上での最後の共通点ないし重畳点
である。ＭRは印加磁界Ｈが減少した後印加磁界Ｈがゼ
ロになっている曲線上の点である。
【００１８】式１から得られる値Ｓは磁化ループの角形
比の測定値である。Ｓが０．８以上である場合、所与の
材料に対する磁化ループは角形であるとみなされる。値
Ｓは値１に近づくことができる。
【００１９】層５４はスイッチング層５５を介して記憶
層５６に磁化バイアスを与える働きをする。層５４は永
久磁石を形成するのに使用されているような保磁力が高
く、磁化ループが角形な材料で構成されている。層５４
は交換バイアス磁界ＨEXCHを与える働きをし、この磁界
は記憶層５６に作用することができる。スイッチング層
５５が層５４と５６の間には位置されており、ある臨界
温度ＴAF未満で反強磁性となり、ＴAF超で強磁性となる
材料で構成されている。スイッチング層５５に適した材
料の例は整列ＣｓＣｌ結晶構造を有するＦｅＲｈであ
る。スイッチング層５５が強磁性状態となっている場
合、スイッチング層５５はバイアス層５４と記憶層５６
の間に交換結合をもたらす。
【００２０】図３は図２に示したスイッチング層として
使用することのできるＦｅＲｈの磁化と温度の例を示す
グラフである。図３は図２に示した記憶層５６として使
用されるＴｂＦｅＣｏの磁化と温度の曲線も示してい
る。図３において、縦軸は磁化を表し、横軸はケルビン
で表した温度を示す。図３において、曲線７３は温度に
関するＦｅＲｈの磁化を示している。図３に示すよう
に、約３４０Ｋ未満の温度において、鉄ロジウムは反強
磁性状態に対応した曲線部分７４で示すように、磁化が
きわめて低くなっている。鉄ロジウムは温度が３４０Ｋ
超に増加した場合、約３５０Ｋの温度に到達するまで、
曲線部分７５で示すように、反強磁性状態のままである
が、該温度に到達すると、磁化が曲線部分７７で示すよ
うに増加し、強磁性状態に対応する曲線７７の点７８で
示す高い磁化まで増加する。鉄ロジウムの温度が点７８
で示す温度以上になると、磁化は比較的高いままである
が、その大きさは曲線部分７９で示すように低下する。
強磁性状態であるときに、鉄ロジウムの温度が減少する
と、鉄ロジウムは曲線部分７９を後退するが、曲線部分
８０で示すように、点７８を越えても強磁性状態を継続
する。約３４０Ｋの温度において、曲線部分８１で示す
ように、高い磁化は点８２で示すように低い磁化まで急
激に下がる。点８２は反強磁性状態に対応している。鉄
ロジウムの温度がさらに点８２における温度よりも低く
なっても、鉄ロジウムの低い磁化の値はほとんど変化せ
ず、曲線部分７４で示すように、ゼロまたはゼロに近い
状態の間々となる。図３の曲線７３で示すように、鉄ロ
ジウムは約１０Ｋの磁化に関して熱ヒステリシスを有し
ている。一般的にいえば、鉄ロジウムすなわち鉄ロジウ
ムの層は１０Ｋないし２０Ｋの範囲で熱ヒステリシスを
有している。該温度範囲はS.A. Nikitin他、「The Magn
etocaloric effect in Fe49Rh51 compound」、Physics
Letters A, 148, 363（１９９０年）およびK. B. Vlaso
v他の論文、「Giantmagnetic aftereffect of thermal
expansion near a first-order magnetic phase transi
tion in alloys based on Fe0.49Rh0.51」、Sov. Phys.
Solid State, 31, 300（１９８９年）に記載されてい
るようなバルク・サンプルには典型的なものである。
【００２１】図３において、曲線８６は記憶層５６に使
用される非晶性ＴｂＦｅＣｏ合金の磁化と温度を示して
いる。ＴｂＦｅＣｏ合金の温度が増加すると、磁化は減
少し、曲線８６の点８７で示すように約３４３Ｋにおい
てゼロとなる。図３に示すようにＴｂＦｅＣｏのキュリ
ー温度は約５Ｋであり、これは、鉄ロジウムが反強磁性
状態から強磁性状態へ移るときの磁化−温度曲線の途中
で測定した鉄ロジウムの遷移温度ＴAFよりも低い。図３
は曲線部分７７の点７６で測定したＴAFを示している。
【００２２】図２を参照すると、放射エネルギー・ビー
ム１８が磁区６４に当たり、磁区６４に対応する選択し
た領域２５を、放射エネルギー・ビーム１８の輝度およ
び放射エネルギー・ビーム１８のパルス継続期間ないし
変調に応じた所定の温度まで加熱させる。放射エネルギ
ー・ビーム１８は層５６および５５の温度を所定の温度
まで上げなければならない。層５４の温度が上昇して
も、矢印９０で示す層５４の磁化が影響を受けたり、変
更されることはない。層５６に「１」を書き込んだり、
上書きしたりする場合、層５６の温度はキュリー温度Ｔ
Cを超えていなければならず、また層５５の温度は遷移
温度ＴAFを超えていなければならない。これによって、
バイアス層５４の磁化が層５５を介して層５６に結合さ
れ、層５６に上向きの磁区がもたらされる。バイアス層
５４の交換磁界は強磁性の鉄ロジウム・スイッチング層
５５を介して記憶層５６に作用する。記憶層５６をその
キュリー温度ＴCまで初めて冷却する際に、この交換磁
界はそのまま残るが、これはスイッチング層５５を曲線
部分８０で示すようなＴAF未満の強磁性状態に維持する
図３に示すような鉄ロジウムの熱ヒステリシスによるも
のである。
【００２３】磁区６１に「０」を書き込む場合、放射エ
ネルギー・ビーム１８は層５６の温度をＴCよりも高い
温度まで増加させるが、層５５の温度をＴAFよりも高い
温度まで増加させることはない。層５５の鉄ロジウムは
反強磁性状態のままであり、層５５が曲線部分７５で示
すように反強磁性状態になっているので、交換磁界が存
在しないときにだけ、層５６のＴCまでの冷却が行われ
るため、磁区６１の下向きの磁化が書き込まれる。層５
６がそのＴC超まで加熱され、層５５がＴAF未満のまま
であるとき、記憶層５６の磁区６１に近接している層５
６の消磁磁界Ｈdemagにより、磁区６１は下向きに書き
込まれる。
【００２４】図２に示すように、選択した領域２５の下
の加熱領域に作用する磁界はＨExch、ＨBias、印加磁
界、およびＨDemagである。消磁磁界は記憶層５６の表
面６９から出て、記憶層５６の表面６９にもう一度入る
矢印９２で示されている。
【００２５】作動時に、たとえば、磁化が矢印９０で示
されるような上向きの一様な残留状態にバイアス層５４
を残しておくという態様で、光磁気記憶媒体５８を初期
化しなければならない。この場合、固定外部バイアス磁
界がディスク装置の下向きの方向で与えられる。バイア
ス層の磁界よりも大きい磁界を印加することによって、
初期化を行うことができる。バイアス層５４をキュリー
温度に近いところまで加熱し、矢印９０で示したような
上向きのより弱い、すなわちより小さい磁界内で冷却す
ることによって、光磁気記憶媒体５８の初期化をトラッ
クごとに熱磁気的に行うこともできる。
【００２６】図４は、たとえばＴｂＦｅＣｏ合金である
記憶層５６の保磁力と温度を示すグラフである。図４に
おいて、縦軸は保磁力ＨCを表し、横軸は温度を表す。
曲線９４は保磁力対温度を示している。保磁力がゼロに
なると、温度はキュリー温度となる。
【００２７】図５は放射エネルギー・ビーム１８が入射
する記憶層５６の選択した領域における温度プロフィル
の例を示している。図５において、縦軸は温度を表し、
横軸は記憶層５６の表面６９に沿った距離を表してい
る。８００ナノメートルなどの選択した波長で作動して
いる放射エネルギー・ビーム１８はλ／開口数（Ｎ．
Ａ．）で定義される回折要素で作用する。ただし、開口
数はビームの直径／焦点距離で定義されるものである。
図５に示すように、距離「０」は放射エネルギー・ビー
ム１８の光軸２０に対応している。距離０における表面
６９での温度は最大温度で、これは書込みの場合には、
参照線９７で示される温度ＴAFを超えていなければなら
ない。曲線９８は表面６９上の距離における温度プロフ
ィルを示す。参照線９７が曲線９８と交差している点１
０１および１０２はＴAFを超えている温度を有する選択
した領域の幅を示す。参照線１０５は記憶層５６のキュ
リー温度に対応している。参照線１０５が曲線９８と交
差している点１０６および１０７は、少なくともキュリ
ー温度ＴCまで温度が上げられている選択した領域２５
の幅に対応している。図２に示した磁区６４などの磁区
の幅は、点１０１および１０２の間の距離で示される最
小幅と、「１」を磁区６４へ書き込むときの点１０６お
よび１０７の間の距離で示される最大幅とを有している
のは確かである。
【００２８】図６は「０」を磁区６１などの磁区に書き
込むときの入射放射エネルギー・ビーム１８による記憶
層５６の表面６９における温度プロフィルの例を示すグ
ラフである。図６において、縦軸は温度を表し、横軸は
距離を表している。距離０は表面６９に当たる放射エネ
ルギー・ビーム１８の光軸２０に対応している。曲線１
１０は表面６９上の距離の関数として表面６９の温度を
示している。距離０の表面６９の点１１１における最大
温度は、ＴAFよりも低く、ＴCよりも高い。参照線１１
２はキュリー温度ＴCに対応しており、点１１４および
１１５で曲線１１０と交差する。「０」が書き込まれる
磁区６１の幅は点１１４と１１５の間の距離に対応して
いる。放射エネルギー・ビーム１８は、光軸２０を中心
としてほぼ対称であると想定する。図５および図６はし
たがって、距離０からすべての距離でほぼ対称的な表面
温度に対応している。
【００２９】上述した本発明は放射エネルギー・ビーム
（１８）と協同するスイッチング層（５５）を利用し
て、典型的な記録速度で記憶層５６に１およびゼロを直
接書き込んだり、上書きしたりするものである。
【００３０】本発明の他の改良形においては、図２の層
５７で示される反射防止コーティングが、書込み操作中
に層５４ないし５６への放射エネルギー・ビーム１８か
らの結合電力に関して記憶層５６をカバーし、反射ビー
ム３１の光磁気カー回転を大きくすることができる。
【００３１】図２は層５４、５５および５６が層５６を
いちばん上にしてスタックされていることを示している
が、層５４ないし５６の順序を逆にし、図２に示した層
５６の代わりに層５４をいちばん上にし、層５６を図２
に示した層５４の場所におくこともできる。
【００３２】光磁気メモリ１０および光磁気記憶媒体５
８を図示説明したが、特許請求の範囲のみによって限定
される本発明の広い範囲を逸脱することなく、改変およ
び変更を行えることが、当分野の技術者には明らかであ
ろう。
【００３３】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【００３４】（１）最初に記憶層に作用する交換バイア
ス磁界をもたらすための高い保磁力と角形磁化ループ特
性を有する第１の磁性体の第１のバイアス層と、前記バ
イアス層と前記記憶層の間に交換結合をもたらすため
の、臨界温度ＴAF未満で反強磁性状態を、またＴAF超で
強磁性状態を有し、反強磁性状態と強磁性状態の間で熱
ヒステリシスを有している第２の磁性体の第２のスイッ
チング層と、角形ループの光磁気特性とＴAF未満のキュ
リー温度を有する第３の磁性体の第３の記憶層とを含む
光磁気記憶媒体。 （２）前記第１磁性体が永久磁石であることを特徴とす
る、上記（１）に記載の光磁気記憶媒体。 （３）前記第２磁性体がＦｅＲｈであることを特徴とす
る、上記（１）に記載の光磁気記憶媒体。 （４）前記第３磁性体が非晶性ＴｂＦｅＣｏであること
を特徴とする、上記（１）に記載の光磁気記憶媒体。 （５）前記第３磁性体がＴAFよりも２０℃低い値からＴ
AFよりも０．５℃低い値までの範囲にあるキュリー温度
を有していることを特徴とする、上記（１）に記載の光
磁気記憶媒体。 （６）前記第２磁性体が１０ないし２０℃の範囲の熱ヒ
ステリシスを有していることを特徴とする、上記（１）
に記載の光磁気記憶媒体。 （７）放射エネルギーを発生するための放射エネルギー
源と、放射エネルギーを光磁気媒体の選択した領域に集
束させるための手段とからなり、該光磁気媒体が最初に
記憶層に作用する交換バイアス磁界をもたらすための高
い保磁力と角形磁化ループ特性を有する第１の磁性体の
第１のバイアス層と、前記バイアス層と前記記憶層の間
に交換結合をもたらすための、臨界温度ＴAF未満で反強
磁性状態を、またＴAF超で強磁性状態を有し、反強磁性
状態と強磁性状態の間で熱ヒステリシスを有している第
２の磁性体の第２のスイッチング層と、角形ループの光
磁気特性とＴAF未満のキュリー温度を有する第３の磁性
体の第３の記憶層とを含み、前記放射エネルギー源から
もたらされたエネルギーを調節して、前記光磁気媒体の
前記選択した領域の温度を最初に第１の温度まで上げ、
これによって前記記憶層を前記記憶層の表面まで横切る
上向き方向に磁化し、２回目に第２の温度まで上げ、こ
れによって前記記憶層を前記記憶層の表面まで横切る下
向き方向に磁化する手段とを含むデータを書き込むため
の光磁気メモリ。 （８）エネルギーを調節する前記手段が前記光磁気媒体
の前記選択した領域の温度を、前記第３記憶層の前記Ｔ
Cよりも高く、前記第２スイッチング層の前記ＴAFより
も低い第１の温度まで上げる手段を含んでいることを特
徴とする、上記（７）に記載の光磁気メモリ。 （９）エネルギーを調節する前記手段が前記光磁気媒体
の前記選択した領域の温度を、前記第２スイッチング層
の前記ＴAFよりも高い第２の温度まで上げる手段を含ん
でいることを特徴とする、上記（７）に記載の光磁気メ
モリ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例を示す図である。
【図２】線２−２に沿った媒体の拡大断面図である。
【図３】図２に示した記憶層とスイッチング層の磁化と
温度の例を示すグラフである。
【図４】記憶層の保磁力と温度を示すグラフである。
【図５】入射放射エネルギー・ビームを受けたことに応
じた、記憶層の選択した領域を通る温度プロフィルの例
を示すグラフである。
【図６】入射放射エネルギー・ビームを受けたことに応
じた、記憶層の選択した領域を通る温度プロフィルの例
を示すグラフである。
【符号の説明】
１０ 光磁気メモリ １２ ディスク １３ メモリ制御回路 １６ 放射エネルギー源 １８ 放射エネルギー・ビーム ２０ 光軸 ２１ レンズ ２６ 磁石 ２８ 透過性ミラー ３０ 検出器 ３１ 反射ビーム ３４ スピンドル ３５ モータ ３８ アクチュエータ ５２ 基板 ５４ バイアス層 ５５ スイッチング層 ５６ 記憶層 ５７ 透明材料層 ５８ 光磁気記憶媒体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラルフ・リチャード・ラフ アメリカ合衆国10956 ニューヨーク州ニ ュー・シティ ロング・クローブ・ロード 195

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】最初に記憶層に作用する交換バイアス磁界
    をもたらすための高い保磁力と角形磁化ループ特性を有
    する第１の磁性体の第１のバイアス層と、 前記バイアス層と前記記憶層の間に交換結合をもたらす
    ための、臨界温度ＴAF未満で反強磁性状態を、またＴAF
    超で強磁性状態を有し、反強磁性状態と強磁性状態の間
    で熱ヒステリシスを有している第２の磁性体の第２のス
    イッチング層と、 角形ループの光磁気特性とＴAF未満のキュリー温度を有
    する第３の磁性体の第３の記憶層とを含む光磁気記憶媒
    体。
  2. 【請求項２】前記第１磁性体が永久磁石であることを特
    徴とする、請求項１に記載の光磁気記憶媒体。
  3. 【請求項３】前記第２磁性体がＦｅＲｈであることを特
    徴とする、請求項１に記載の光磁気記憶媒体。
  4. 【請求項４】前記第３磁性体が非晶性ＴｂＦｅＣｏであ
    ることを特徴とする、請求項１に記載の光磁気記憶媒
    体。
  5. 【請求項５】前記第３磁性体がＴAFよりも２０℃低い値
    からＴAFよりも０．５℃低い値までの範囲にあるキュリ
    ー温度を有していることを特徴とする、請求項１に記載
    の光磁気記憶媒体。
  6. 【請求項６】前記第２磁性体が１０ないし２０℃の範囲
    の熱ヒステリシスを有していることを特徴とする、請求
    項１に記載の光磁気記憶媒体。
  7. 【請求項７】放射エネルギーを発生するための放射エネ
    ルギー源と、放射エネルギーを光磁気媒体の選択した領
    域に集束させるための手段とからなり、該光磁気媒体が
    最初に記憶層に作用する交換バイアス磁界をもたらすた
    めの高い保磁力と角形磁化ループ特性を有する第１の磁
    性体の第１のバイアス層と、 前記バイアス層と前記記憶層の間に交換結合をもたらす
    ための、臨界温度ＴAF未満で反強磁性状態を、またＴAF
    超で強磁性状態を有し、反強磁性状態と強磁性状態の間
    で熱ヒステリシスを有している第２の磁性体の第２のス
    イッチング層と、 角形ループの光磁気特性とＴAF未満のキュリー温度を有
    する第３の磁性体の第３の記憶層とを含み、 前記放射エネルギー源からもたらされたエネルギーを調
    節して、前記光磁気媒体の前記選択した領域の温度を最
    初に第１の温度まで上げ、これによって前記記憶層を前
    記記憶層の表面まで横切る上向き方向に磁化し、２回目
    に第２の温度まで上げ、これによって前記記憶層を前記
    記憶層の表面まで横切る下向き方向に磁化する手段とを
    含むデータを書き込むための光磁気メモリ。
  8. 【請求項８】エネルギーを調節する前記手段が前記光磁
    気媒体の前記選択した領域の温度を、前記第３記憶層の
    前記ＴCよりも高く、前記第２スイッチング層の前記Ｔ
    AFよりも低い第１の温度まで上げる手段を含んでいるこ
    とを特徴とする、請求項７に記載の光磁気メモリ。
  9. 【請求項９】エネルギーを調節する前記手段が前記光磁
    気媒体の前記選択した領域の温度を、前記第２スイッチ
    ング層の前記ＴAFよりも高い第２の温度まで上げる手段
    を含んでいることを特徴とする、請求項７に記載の光磁
    気メモリ。
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