JPS5938642B2 - 熱磁気記録方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な熱磁気記録方法に関するもので特に式Ｍ
５Ｒ（Ｍは第一長周期の少なくとも１種の遷移金属、Ｒ
は少なくとも１種の希土類金属）で示される磁性材料を
用いた新規な熱磁気記録法に関するものである。

従来の酸化鉄粉末磁性材料を結召済リ中に分散し塗布し
てなる磁気記録体に磁気ヘッド等の電磁変換素子から情
報に応じて変調された磁場を印加し磁気記録体上に磁化
パターンとして情報を記録する方法に代つて、より高密
度の且つアクセスタイムの短かい磁気記録への応用、磁
気信号の多量複製あるいは磁気画像形成の応用として熱
磁気記録法が提案されてきている。

熱磁気記録法というのは磁性体の磁気的性質が温度によ
つて変化する現象を利用して情報を磁化パターンとして
記録する方法で、用いられる磁気的特性の温度変化現象
としてはキューリー点あるいはコンペンセーシヨン点等
の磁気転移点が利用される。すなわち記録体として用い
られる磁性体が温度上昇と共に強磁性から常磁性に変化
して自発磁化が零となる点（キューリー点）あるいはフ
ェリ磁性を有する磁性体が磁化反転現象を示す点（コン
ペンセーシヨン点）附近の温度迄加熱した後小さな磁場
を印加しつつ冷却せしめて磁性体を磁化し情報を記録す
るものである。これらの熱磁気記録法に用いられる磁気
記録体として、キューリー点を利用するものはＭｎＢｉ
、ＥｕＯ、ＭｎＧａＧｅ等の真空蒸着またはスパッタリ
ングによる薄膜、あるいはｃにｏ２粉末を塗布した磁気
テープ等、さらにコンペンセーシヨン点を利用するもの
はＧｄＩＧ等の単結晶磁性ガーネット膜あるいはＧｏＧ
ｄ等の非晶質膜でキューリー点、コンパンセーシヨン点
等の磁気転移点の低い事が望まれる。本発明は上に述べ
たような従来の熱磁気記録法とは異なる新しい熱磁気記
録法を提供するものである。

すなわち本発明はＭ５Ｒ（Ｍは第一長周期、の少なくと
も一種の遷移金属、Ｒは少なくとも１種の希土類金属）
で表わされる磁性材料から成る磁気記録体を用いて熱磁
気記録を行なうもので、該磁気記録体を加圧下で水素ガ
スと作用させ磁性材料を水素化物とした後、水素ガスを
除去して常圧に戻し、しかる後該磁気記録体に記録すべ
き情報に応じて変調された熱を与えることにより磁気特
性の変化パターンとして熱磁気記録を行なう方法である
。ここで磁気特性とは抗磁力、飽和磁化、透磁率等物質
の磁気的性質を示す特性値を指す。本発明の磁気記録体
に用いられる磁性材料、式Ｍ５Ｒで表わされる金属間化
合物は大きい結晶異方性を有し一般に高い抗磁力を示す
ため微粒子磁石に対する材料として開発されており、例
えば１１ＥＥＥＴｒａｎｓ．Ｍａｇｎｅｔ−１ｃｓ゛Ｍ
ＡＧ一６（２）、１８２〜１９０（１９７０）に記載さ
れている。さらに上記Ｍ５Ｒ化合物は加圧下で水素と作
用させると水素化物となり抗磁力が低下し、これを常圧
に戻すと水素を放出して抗磁力は増加するが、この時水
素の放出速度は温度に依存し、温度が高い程放出速度が
大で低温では非常に遅い。ＭとしてはＦｅ，ＣＯ，Ｎｉ
などが、ＲとしてはＹ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ
，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，ＨＯ，Ｅｒ，Ｔｍ，
Ｙｂ，Ｌｕなどが使用される。

又、Ｍ５は全てＦｅ，ＣＯ，Ｎｉのみでなく、２０（！
）程度まで他の金鳳たとえばＣｕなどを含むものでも良
い。この場合は（Ｍ５−ＸＭ′ＸＲ）となる。第１図は
金属間化合物ＳｍｃＯ５について抗磁力とＳｍｃＯ５ｌ
分子あたりのＨ原子数であられしたＳｍｃＯ５中の水素
含有量の関係を示したもので、所定の水素含有量におい
て必妥なガス圧はＯ〜２０気圧である。

このようにＳｍｃＯ５を加圧下で水素ガスに曝すことに
より水素化物とし、その抗磁力を１２００〜４０００ｅ
に低下することができる。第２図は加圧下で水素ガスと
作用させ水素化物としたＳｍｃＯ５を常圧に戻した時の
水素ガスの放出速度を示すもので温度をパラメータとし
て放出水素ガスと時間の関係を表示している。曲線Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅはそれぞれ５０℃，２５℃，１５℃，８
℃，Ｏ℃の温度での放出速度を示す曲線で、温度が高い
と水素ガスの放出速度がはやく水素化物となつて低下し
た抗磁力の復帰もはやい事がわかる。本発明はこの現象
を利用して従来の方法とは全く異にする新しい熱磁気記
録法を提供するもので従来法と異なる大きな特徴は：（
１配録すべき情報を従来法のように磁化パターンあるい
は磁化変化として記録するのではなく、磁気特性変化の
パターンとして記録するものである。

（２）従来法と異なり記録時に変調されたあるいは無変
調の磁場を記録体に印加している必要がない。（３）キ
ユ一り一点等の一般に常温より高い磁気転移点附近迄温
度を上昇させる必要はなく加熱により磁気記録体が変形
したりすることも少ない。・・・等である。本発明の方
法は第３図に示すごとく、まずＭ５Ｒなる式であられさ
れる磁性材料よりなる磁気記録体を用意する。

これには微粉末磁性材料を結合剤中に分散せしめ支持体
に塗布し乾燥せしめたもの、あるいは１パツタリング等
によつて直接支持体上に薄膜として形成せしめたもの等
いずれでもよい。次に水素ガス加圧下で作用させて水素
化物と成し、磁気記録体の抗磁力を低下させる。しかる
後水素ガスを除去して常圧とし、記録すべき情報に応じ
て強度変調された光線、電気線等の熱線を照射して部分
的温度変化を与える。磁気記録体上の熱線の照射により
温度上昇の大きい部分では水素の放出速度が極めて大と
なりその結果抗磁力は大となる。温度上昇の小なる部分
では水素の放出速度は極めて小さく抗磁力は低い値にと
どまつている。こうして情報に応じた熱線の強度変調が
磁気記録体上に抗磁力の変化のパターンとして記録され
る。磁気特性の変化パターンとしてすなわち抗磁力の変
化パターンとして情報の記録された記録媒体は水素放出
の極めて少ない温度条件の下に保存される。比較的温度
の高いところで保存することを必要とする場合には抗磁
力の変化パターンを磁化の変化パターンに変換してやれ
ば良くこれは容易に行なえる。すなわち消磁状態の磁気
記録体に抗磁力の変化パターンとして情報が記録されて
いる場合には磁気記録体を水素加圧下で水素化物とした
時の抗磁力より大きく、且つ熱線の照射により水素を放
出して増加した抗磁力より小さい値の一定磁場を加えれ
ばよい。そうすると抗磁力パターンの抗磁力大の部分は
磁化されず抗磁力小の部分は磁化されるため、抗磁力パ
ターンが磁化パターンに変換される。こうして磁化パタ
ーンに変換されれば磁気記録体上の抗磁力変化パターン
が水素放出により消滅しても記録パターンは残存し、し
かも水素放出した磁気記録体は極めて大きな抗磁力を有
するため外部からの攪乱磁場等によつて誤つて消去され
ることがない。本発明の方法によつて記録された抗磁力
の変化パターンを読み出すには上に述べたような方法に
よつて抗磁力の変化パターンを磁化パターンに変換した
後磁気ヘツド等の電磁変換素子による読出しあるいは磁
気トナー等による現象といつた方法が用いられる。

さらには又抗磁力が極めて大きいことから本磁気記録体
上の磁化パターンをいわゆるアンヒステリテツク（Ａｎ
−Ｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃ）複写法によつて他の磁気記録
体に複写してもよい。

本発明によつて記録すべき情報を磁抗力の変化パターン
として記録した後、磁化パターンに変換して読み出す際
、上に述べた様に消磁状態の磁気記録体の抗磁力パター
ンを一定磁場を印加して磁化を行ない、熱線の照射強度
の小さい部分のみを磁化状態にしてネガの磁化パターン
を得る方法のみならずポジの磁化パターンをも得る事が
できる。

磁化状態の磁気記録体に熱線を照射し情報を抗磁力の変
化パターンとして記録したのち、最大振幅磁場が磁気記
録体を水素加圧下で水素化物とした時の抗磁力より大き
く、且つ熱線の照射により水素を放出して増大した抗磁
力より小さいような交流減衰磁場を印加する。抗磁力パ
ターンの抗磁力の小さい部分は消磁さへ抗磁力大の部分
は消磁されず磁化したままの状態で残り、結局熱線の照
射強度の大なる部分が磁化状態となつたポジの磁化パタ
ーンが得られる。次に加圧下で水素ガスと作用させて水
素化物と成した、式Ｍ５Ｒで示される磁性材料よりなる
磁気記録体を用いて熱磁気記録体を行なう本発明の具体
例を図面と共に説明する。

第４図において１は本発明に係る磁気記録体でＭ５Ｒで
示される粉末磁性材料を有機バインダー中に分散、塗布
してなる磁気記録層２、及びそれを保持するための支持
体３から構成されている。

記録すべき情報に応じて強度変調された光線４はレンズ
５を通して磁気記録体１の上に焦光せしめられ温度上昇
を与えるようになつている。磁気記録体１は矢印のよう
に動いて光線４が磁気記録体１の表面を順次照射し全面
に渡つて記録できるようになつている。熱磁気記録を行
なう前に磁気記録体１はまず水素加圧下で水素化物とな
し、抗磁力の低い状態として常圧中に取出された。磁気
記録体１は比較的低い温度状態に保持され交流磁場によ
つて消磁状態となした。しかる後記録すべき情報に応じ
て強度変調された光線４を照射する。照射中には磁気記
録体１に何ら外部磁場を印加しておく必要はない。照射
光線４の強度大なる時は温度上昇のため磁気記録体１か
らの水素放出が大となり従つて抗磁力が大きくなる。逆
に照射光線４の強度小なる時は温度上昇が起らず抗磁力
は小さいままである。こうして記録すべき情報が抗磁力
の変化パターンとして磁気記録体１に記録され、冷温に
保持する事により記録パターンを保持することができた
。記録された抗磁力の変化パターンはまず所定の直流磁
場を印加して磁化パターンに変化した後磁気ヘツドによ
り読出すことができた。上の例では熱源として光線の場
合を示したが電子ビーム等の他の熱線を用いても全く同
様である。また磁気記録体１を走行させる代りに光線４
を磁気記録体１の上を走査させても良い。第５図におい
て１はＭ５Ｒなる磁性材料より成る磁性記録層２および
支持体３から構成される磁気記録体である。

磁気記録体１は加圧下で水素と作用せしめられて抗磁力
の低い水素化物となつていて、一定磁場を面に平行に印
加することによつて一様に磁化してある。磁気記録体１
には記録すべき情報が熱線を透過する部分７と透過しな
い部分８によるパターンとして表わされているマスター
６が密着せしめられている。これにヒーター１０より熱
線９が照射されるど磁気記録体１上のマスター６の熱線
透過部７に接する個所は温度が上昇して水素を放出し抗
磁力が大きくなる。一方マスター６の熱線を透過しない
部分８に接する個所は温度上昇が無いため抗磁力の増加
は無い。こうしてマスター６上のパターンが磁気記録体
１の上に抗磁力の変化パターンとして記録されるこれを
読出すにはあらかじめ磁気記録体１を一様に磁化してあ
るから所定の最大振幅磁場を有する交流減衰磁場を印加
して、磁気記録体上の記録パターンの抗磁力の小さい部
分のみを消磁し、マスター６のパターンの熱線透過部７
に相当する抗磁力の大きい部分のみか磁化されているよ
うな磁化パターンに変換する。この磁化パターンは磁気
へツド等で読出すこともあるいは磁気トナーにて現像し
転写することもできる。さらにアンビスセリテツク複写
法により他の磁気記録体に磁化パターンを複写すること
も可能である。磁気記録体の磁化方向は記録体面と垂直
でも本例のように平行でもよい。本発明に係る磁気記録
体は必要とあれば記録・再生後再び加圧下で水素と作用
させて水素化物とすれば記録パターンを消去でき繰返し
て使用することができる。さらにＭ５Ｒで表わされる金
属間化合悔ま水素と作用させて水素化物となると、飽和
磁イＬ透磁率等の磁気特性も変化することが知られてお
り、上の例と全く同様にして情報をこれらの磁気特性の
変化パターンとして磁気記録体上に記録することができ
る。

このように本発明は式Ｍ５Ｒ（Ｍは第一長周期の少なく
とも１種の遷移金属、Ｒは少なくとも１種の希土類金属
）で示される磁性材料より成る磁気記録体を加圧下で水
素ガスと作用させて水素化物とした後、常圧にて記録す
べき情報に応じて変調された熱線を磁気記録体に与えて
磁気特性の変化パターンとして熱磁気記録を行なう方法
で従来のキユ一り一点等の磁気転移点を利用して情報を
磁化パターンとして熱磁気記録する方法とは全く異なる
新しい方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いられる磁性材料の抗磁力と水素含
有量の関係の一例を示すグラフであり、第２図は水素放
出速度を温度をパラメーターとして示したグラフである
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 式Ｍ＿５Ｒ（Ｍは第一長周期の少なくとも１種の遷
   移金属、Ｒは少なくとも１種の希土類金属を示す）を満
   足する磁性材料から成る磁気記録体を加圧下で水素ガス
   と作用させ、該磁性材料を水素化物とした後、水素ガス
   を除去して常圧に戻し、しかる後該磁気記録体に記録す
   べき情報に応じて変調された熱を与えることにより磁気
   特性の変化パターンとして熱磁気記録を行なう方法。