JPS62184644A - 光磁気メモリ用媒体及び該媒体を使用した記録方法 - Google Patents
光磁気メモリ用媒体及び該媒体を使用した記録方法Info
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- JPS62184644A JPS62184644A JP61025735A JP2573586A JPS62184644A JP S62184644 A JPS62184644 A JP S62184644A JP 61025735 A JP61025735 A JP 61025735A JP 2573586 A JP2573586 A JP 2573586A JP S62184644 A JPS62184644 A JP S62184644A
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- G11B11/10—Recording 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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光磁気メモリ用媒体、及びこの媒体を使用して
情報を記録する方法に関する。
情報を記録する方法に関する。
光磁気メモリは、一種の磁気記録であるので。
記録情報の書き換えが可能であるという長所を仔する反
面、誤操作による若しくは予想のつかない外部磁界の印
加によって消去すべきでない情報までもが消滅してしま
う欠点かある。一方、ドロー(DRAW)タイプの光メ
モリは外部磁界に対しては安定であり、上述のような情
報の消滅は起きないが、記録情報の書き換えができない
。
面、誤操作による若しくは予想のつかない外部磁界の印
加によって消去すべきでない情報までもが消滅してしま
う欠点かある。一方、ドロー(DRAW)タイプの光メ
モリは外部磁界に対しては安定であり、上述のような情
報の消滅は起きないが、記録情報の書き換えができない
。
本発明の目的は、上記従来の問題点を解決し、〜足置き
込んだ情報か書き換え可能であって、しかも一方で、書
き込んだ情報が外部磁界に対して安定で通常起こりつる
不測の事態によって消滅しないようにすることのできる
光磁気記録メモリ用媒体及びこの媒体を使用した記録方
式を提供することにある。
込んだ情報か書き換え可能であって、しかも一方で、書
き込んだ情報が外部磁界に対して安定で通常起こりつる
不測の事態によって消滅しないようにすることのできる
光磁気記録メモリ用媒体及びこの媒体を使用した記録方
式を提供することにある。
C問題点を解決するための手段〕
上記目的は以下の本発明によって達成できる。
即ち、本発明は基板上に反強磁性体より成る反強磁性層
と該反強磁性体のネール温度よりも高いキュリー温度を
有する低保磁力の強磁性体より成る強磁性層とを含む少
なくとも二層以上の多層膜を有して成る光磁気メモリ用
媒体であって、該反強磁性層の磁気モーメントと該強磁
性層の磁気モーメントとが、該両層の界面において交換
相互作用によって平行または反平行であることを特徴と
する光磁気メモリ用媒体である。もう1つの本発明は、
基板上に、反強磁性体より成る反強磁性層と、該反強磁
性体のネール温度よりも高いキュリー温度を有する低保
磁力の強磁性体より成る強磁性層とを少なくとも含む二
層以上の多層膜を有して成り、該反強磁性層の磁気モー
メントと該強磁性層の磁気モーメントとが該両層の界面
において交換相互作用によって平行または反平行である
ことを特徴とする光磁気メモリ用媒体に対して、レーザ
ー光を局所的に照射し該反強磁性層をネール温度以上の
温度Tに加熱すると同時に、該温度Tでの該強磁性層自
身の保磁力より大きな外部磁界を印加して記録を行うこ
とを特徴とする光磁気記録方式である。
と該反強磁性体のネール温度よりも高いキュリー温度を
有する低保磁力の強磁性体より成る強磁性層とを含む少
なくとも二層以上の多層膜を有して成る光磁気メモリ用
媒体であって、該反強磁性層の磁気モーメントと該強磁
性層の磁気モーメントとが、該両層の界面において交換
相互作用によって平行または反平行であることを特徴と
する光磁気メモリ用媒体である。もう1つの本発明は、
基板上に、反強磁性体より成る反強磁性層と、該反強磁
性体のネール温度よりも高いキュリー温度を有する低保
磁力の強磁性体より成る強磁性層とを少なくとも含む二
層以上の多層膜を有して成り、該反強磁性層の磁気モー
メントと該強磁性層の磁気モーメントとが該両層の界面
において交換相互作用によって平行または反平行である
ことを特徴とする光磁気メモリ用媒体に対して、レーザ
ー光を局所的に照射し該反強磁性層をネール温度以上の
温度Tに加熱すると同時に、該温度Tでの該強磁性層自
身の保磁力より大きな外部磁界を印加して記録を行うこ
とを特徴とする光磁気記録方式である。
本発明を以下に詳細に説明する0本発明の光磁気メモリ
用媒体は1図1 (a)に示すように、強磁性層lと反
強磁性層2とからなる交換結合二層膜を基本構造とする
。なお、この二層膜を支持する基板1例えばガラス、プ
ラスチックは省略しである。
用媒体は1図1 (a)に示すように、強磁性層lと反
強磁性層2とからなる交換結合二層膜を基本構造とする
。なお、この二層膜を支持する基板1例えばガラス、プ
ラスチックは省略しである。
強磁性層1は強磁性体(本発明においてはフェリ磁性体
も含む)より成り、該強磁性体は低保磁力を有し、且つ
反強磁性層2を構成する反強磁性体のネール温度よりも
高い(好ましくは50℃以上高い)キュリー温度を有す
る。ここで「低保磁力」とは、反強磁性体のネール温度
以上の条件下で通常のコイルあるいは磁石が発生する磁
界(大きくても1〜2kOe、一般的には数1000e
程度)で磁化反転する程度の保磁力という意味である。
も含む)より成り、該強磁性体は低保磁力を有し、且つ
反強磁性層2を構成する反強磁性体のネール温度よりも
高い(好ましくは50℃以上高い)キュリー温度を有す
る。ここで「低保磁力」とは、反強磁性体のネール温度
以上の条件下で通常のコイルあるいは磁石が発生する磁
界(大きくても1〜2kOe、一般的には数1000e
程度)で磁化反転する程度の保磁力という意味である。
反強磁性層2を構成する反強磁性体は、図1(a)に示
すように、磁気モーメントが互いに反平行に配列してい
て、マクロ的には正味の磁化は存在しない、そして、こ
の二層膜では量子学的な交換相互作用により、強磁性層
lの磁気モーメントと反強磁性層2の磁気モーメントと
は、界面において平行または反平行になっている(図で
は平行)。なお、平行になるか反平行になるかは原子の
種類あるいは原子間距離によって変わる。
すように、磁気モーメントが互いに反平行に配列してい
て、マクロ的には正味の磁化は存在しない、そして、こ
の二層膜では量子学的な交換相互作用により、強磁性層
lの磁気モーメントと反強磁性層2の磁気モーメントと
は、界面において平行または反平行になっている(図で
は平行)。なお、平行になるか反平行になるかは原子の
種類あるいは原子間距離によって変わる。
上記のような光磁気メモリー用媒体を使用する本発明の
記録方式の原理は以下のとおりである。
記録方式の原理は以下のとおりである。
まずはじめに1図1 (b)に示すように、媒体に矢印
方向の磁界Hを印加し1次に、レーザー光をレンズ3に
よって集光し膜にあて媒体の一部の温度を反強磁性体の
ネール温度以上の温度Tに上昇させる。温度Tは必ずし
も上限はないが、不必要に高くなくてもよく1強磁性体
のキュリー温度以下でよい。
方向の磁界Hを印加し1次に、レーザー光をレンズ3に
よって集光し膜にあて媒体の一部の温度を反強磁性体の
ネール温度以上の温度Tに上昇させる。温度Tは必ずし
も上限はないが、不必要に高くなくてもよく1強磁性体
のキュリー温度以下でよい。
光磁気メモリ用媒体が温度Tに達すると、反強磁性体に
磁気的な配列がなくなり1強磁性層lは本来の保磁力の
小さい状態になり、磁界Hにより強磁性層lに反転磁区
4が生じる。このときの磁界Hの大きさは温度Tにおい
て強磁性体が磁化反転するための磁界以上、即ち、温度
Tでの強磁性体自身の保磁力以上、が必要である。
磁気的な配列がなくなり1強磁性層lは本来の保磁力の
小さい状態になり、磁界Hにより強磁性層lに反転磁区
4が生じる。このときの磁界Hの大きさは温度Tにおい
て強磁性体が磁化反転するための磁界以上、即ち、温度
Tでの強磁性体自身の保磁力以上、が必要である。
次いで温度を下げて反強磁性体のネール温度以下にする
と1反強磁性体は再び磁気的に配列するが、このとき、
強磁性層lのスピンと反強磁性層2のスピンには交換相
互作用が働く(図では平行)、この相互作用によって、
図1(C)の示すように反強磁性層2には記録情報に対
応した磁気モーメントの配列5ができ1強磁性層lには
交換力によって実効的にσw/2Hs hだけの磁界が
反強磁性層2から印加される。この磁界によって、本来
保持力の小さな強磁性層1は(強磁性層1の本来の保持
力を無視すると)見かけ玉保持力がσW/2Ms hに
増加し、記録情報を安定に保持することができる。ここ
で、σWは二層の界面にできる一種の磁壁のエネルギー
密度、Msは強磁性層の飽和磁化、hは強磁性層の11
9厚である。
と1反強磁性体は再び磁気的に配列するが、このとき、
強磁性層lのスピンと反強磁性層2のスピンには交換相
互作用が働く(図では平行)、この相互作用によって、
図1(C)の示すように反強磁性層2には記録情報に対
応した磁気モーメントの配列5ができ1強磁性層lには
交換力によって実効的にσw/2Hs hだけの磁界が
反強磁性層2から印加される。この磁界によって、本来
保持力の小さな強磁性層1は(強磁性層1の本来の保持
力を無視すると)見かけ玉保持力がσW/2Ms hに
増加し、記録情報を安定に保持することができる。ここ
で、σWは二層の界面にできる一種の磁壁のエネルギー
密度、Msは強磁性層の飽和磁化、hは強磁性層の11
9厚である。
強磁性層1の見かけの保磁力が向上するためばかりでな
く、反強磁性層2が本来記録を受は持っているので、記
録情報は、外部磁界に対して非常に安定となる。すなわ
ち、図2(a)のように、外部磁界Hによって強磁性層
1の記録情報が損なわれても、反強磁性層2の磁気モー
メントの配列は保たれたままなので、磁界をとりさると
、その記録情報はほぼ可逆的にもとの状態に戻る(図2
(b))。なお、反強磁性層2に一旦記録された配列を
そのネール温度以下で消去するためには、分子磁界程度
の非常に大きな磁界が必要であり、これは通常得られる
磁界よりもはるかに大きい。
く、反強磁性層2が本来記録を受は持っているので、記
録情報は、外部磁界に対して非常に安定となる。すなわ
ち、図2(a)のように、外部磁界Hによって強磁性層
1の記録情報が損なわれても、反強磁性層2の磁気モー
メントの配列は保たれたままなので、磁界をとりさると
、その記録情報はほぼ可逆的にもとの状態に戻る(図2
(b))。なお、反強磁性層2に一旦記録された配列を
そのネール温度以下で消去するためには、分子磁界程度
の非常に大きな磁界が必要であり、これは通常得られる
磁界よりもはるかに大きい。
記録手段としては、判導体レーザー、あるいは!Ie−
Neレーザーなどが用いられる。一方、情報の読み出し
には、強磁性層が読み出し層としての機能を有し、同じ
レーザーを用いて、パワーを下げて記録媒体に照射し、
カー効果を利用して強磁性層から読み出す。あるいは、
従来の磁気ヘッドを用いてもよい。
Neレーザーなどが用いられる。一方、情報の読み出し
には、強磁性層が読み出し層としての機能を有し、同じ
レーザーを用いて、パワーを下げて記録媒体に照射し、
カー効果を利用して強磁性層から読み出す。あるいは、
従来の磁気ヘッドを用いてもよい。
反強磁性体が透明なら、光の入射側に反強磁性層を配置
してもカー効果を利用して読み出しを行なうことができ
る。その際、反強磁性体の膜厚をカー効果をエンハンス
する膜厚に調整すれば、読み出し特性が改善できる。
してもカー効果を利用して読み出しを行なうことができ
る。その際、反強磁性体の膜厚をカー効果をエンハンス
する膜厚に調整すれば、読み出し特性が改善できる。
上記記録方式に使用できる本発明の光磁気メモリ用媒体
の他の態様として、強磁性層を反強磁性層ではさんだ構
成がある。この構成では交換力によって強磁性層に印加
される実効的な磁界は、σw/2Ms hからσw/M
s hと2倍の大きさになるので、さらに磁気特性が改
善される。
の他の態様として、強磁性層を反強磁性層ではさんだ構
成がある。この構成では交換力によって強磁性層に印加
される実効的な磁界は、σw/2Ms hからσw/M
s hと2倍の大きさになるので、さらに磁気特性が改
善される。
σWの値が小さく、Msの値が大きくて0w72M5h
の値があまり大きくならないような場合には、非常に薄
い強磁性体と非常に薄い反強磁性体を何層にも重ねて、
強磁性層の全体の膜厚を厚くすることにより、磁気特性
の向上を図ることができる。
の値があまり大きくならないような場合には、非常に薄
い強磁性体と非常に薄い反強磁性体を何層にも重ねて、
強磁性層の全体の膜厚を厚くすることにより、磁気特性
の向上を図ることができる。
強磁性層も反強磁性層もどちらもその磁気モーメントが
膜面に対して垂直に向く性質があれば、垂直磁気配備を
行なうことができる。また、反強磁性層の磁気モーメン
トが膜面に対して垂直であって、強磁性層が面内磁化膜
の場合であっても、σw/2Ms hの値が強磁性層の
実効的異方性磁界より大きくなるように調節すれば、強
磁性層の磁化を外部磁界が0でも膜面に対して垂直方向
に向けることができる。
膜面に対して垂直に向く性質があれば、垂直磁気配備を
行なうことができる。また、反強磁性層の磁気モーメン
トが膜面に対して垂直であって、強磁性層が面内磁化膜
の場合であっても、σw/2Ms hの値が強磁性層の
実効的異方性磁界より大きくなるように調節すれば、強
磁性層の磁化を外部磁界が0でも膜面に対して垂直方向
に向けることができる。
本発明の光磁気メモリ用媒体に使用できる強磁性体とし
ては、例えば通常よく知られているFe。
ては、例えば通常よく知られているFe。
Go、旧あるいはこれらの合金がある。これらのキュリ
ー温度はそれぞれ1040に、 1390に、 630
にである。また、本発明の光磁気メモリ用媒体に使用で
きる反強磁性体としては、例えばCr203. MnO
。
ー温度はそれぞれ1040に、 1390に、 630
にである。また、本発明の光磁気メモリ用媒体に使用で
きる反強磁性体としては、例えばCr203. MnO
。
FeS、 Cod、 NiOがある。これらのネールは
それぞれ307に、 122に、 5113に、 29
3に、520にであり、このなかではNiOがいちばん
適している。
それぞれ307に、 122に、 5113に、 29
3に、520にであり、このなかではNiOがいちばん
適している。
本発明の光磁気メモリ用媒体は、通常の蒸着装置あるい
はスバッ多装置を用いて作製される。交換結合は、二層
間の界面を通じて働くので、二層の界面には特に注意を
要する。界面に不要な酸素、窒素、水分などが吸着しな
いように、記録媒体の作製においては二層を真空を破る
ことなく続けて作製することが望ましい。
はスバッ多装置を用いて作製される。交換結合は、二層
間の界面を通じて働くので、二層の界面には特に注意を
要する。界面に不要な酸素、窒素、水分などが吸着しな
いように、記録媒体の作製においては二層を真空を破る
ことなく続けて作製することが望ましい。
記録に先だって媒体の磁化状態を一方向に揃えるために
は、記録と同じ原理で磁界を印加しながらレーザー光で
媒体を全面にわたって走査するか、媒体全体を反強磁性
体のネール温度まで加熱したのち、磁界を印加しながら
媒体を冷却すればよい。
は、記録と同じ原理で磁界を印加しながらレーザー光で
媒体を全面にわたって走査するか、媒体全体を反強磁性
体のネール温度まで加熱したのち、磁界を印加しながら
媒体を冷却すればよい。
なお、本発明を応用すれば、外部磁界に対して非常に安
定な磁気テープ、磁気カードなどを作製することができ
る。
定な磁気テープ、磁気カードなどを作製することができ
る。
反強磁性体としてNiO(厚さ:約100OA、ネール
温度: 520k) 、強磁性体として旧(厚さ:約2
5OA、キューり点: 630k)をガラス基板上にス
パッタ装置を用いて真空を破ることなく順次成膜し、本
発明に係る光磁気メモリ用媒体を作成した。記録を行な
う前に、該媒体をNiOのネール温度以上まで加熱した
のち、磁界を印加しながら冷却しN1層の磁化状態を一
方向へ揃えておいた。
温度: 520k) 、強磁性体として旧(厚さ:約2
5OA、キューり点: 630k)をガラス基板上にス
パッタ装置を用いて真空を破ることなく順次成膜し、本
発明に係る光磁気メモリ用媒体を作成した。記録を行な
う前に、該媒体をNiOのネール温度以上まで加熱した
のち、磁界を印加しながら冷却しN1層の磁化状態を一
方向へ揃えておいた。
5000eの磁界を印加しながら、レーザー光による加
熱により記録を行なった。カー効果により、記録部分と
未記録部分でNiのヒステリシスループのシフトの量が
異なっていることを確認し、実際に記録が行なわれてい
ることが確められた。Niの該両部会の磁化状態の違い
は、20kOeの外部、磁界を印加したのちにも観察さ
れ、外部磁界に対して非常に安定であることがわかった
。
熱により記録を行なった。カー効果により、記録部分と
未記録部分でNiのヒステリシスループのシフトの量が
異なっていることを確認し、実際に記録が行なわれてい
ることが確められた。Niの該両部会の磁化状態の違い
は、20kOeの外部、磁界を印加したのちにも観察さ
れ、外部磁界に対して非常に安定であることがわかった
。
以上説明したように、反強磁性体の記録層と。
強磁性体の読み出し層とからなる交換結合二層膜を基本
構造とする光磁気メモリ用媒体を用いた記録方式では、
書き込まれた記録が外部磁界に対して非常に安定で、不
測の事態によって消滅してしまうようなことが実質的に
ない上に、必要に応じて簡易に書き替えが可能であり、
実用上非常に4益である。
構造とする光磁気メモリ用媒体を用いた記録方式では、
書き込まれた記録が外部磁界に対して非常に安定で、不
測の事態によって消滅してしまうようなことが実質的に
ない上に、必要に応じて簡易に書き替えが可能であり、
実用上非常に4益である。
図1(a)〜(C)は、強磁性層と反強磁性層からなる
光磁メモリ用媒体と、記録過程を示したものであり、図
2(a)、(b)は、この媒体の外部磁界に対する記録
磁区の安定性を示したものである。 1は強磁性層、2は反強磁性層、3は集光レンズ、4は
強磁性層に書き込まれた磁区、5は記録情報に対応した
磁気°モーメントの配列。
光磁メモリ用媒体と、記録過程を示したものであり、図
2(a)、(b)は、この媒体の外部磁界に対する記録
磁区の安定性を示したものである。 1は強磁性層、2は反強磁性層、3は集光レンズ、4は
強磁性層に書き込まれた磁区、5は記録情報に対応した
磁気°モーメントの配列。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)基板上に反強磁性体より成る反強磁性層と、該反強
磁性体のネール温度よりも高いキュリー温度を有する低
保磁力の強磁性体より成る強磁性層とを少なくとも含む
二層以上の多層膜を有して成る光磁気メモリ用媒体であ
って、該反強磁性層の磁気モーメントと該強磁性層の磁
気モーメントとが、該両層の界面において交換相互作用
によって、平行または反平行であることを特徴とする光
磁気メモリ用媒体。 2)基板上に、反強磁性体より成る反強磁性層と、該反
強磁性体のネール温度よりも高いキューリ温度を有する
低保磁力の強磁性体より成る強磁性層とを少なくとも含
む二層以上の多層膜を有して成り、該反強磁性層の磁気
モーメントと該強磁性層の磁気モーメントとが、該両層
の界面において交換相互作用によって平行または反平行
であることを特徴とする光磁気メモリ用媒体に対して、
レーザー光を局所的に照射し該反強磁性層をネール温度
以上の温度Tに加熱すると同時に、該温度Tでの該強磁
性層自身の保磁力より大きな外部磁界を印加して記録を
行うことを特徴とする光磁気記録方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2573586A JPH0746444B2 (ja) | 1986-02-10 | 1986-02-10 | 光磁気メモリ用媒体及び該媒体を使用した記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2573586A JPH0746444B2 (ja) | 1986-02-10 | 1986-02-10 | 光磁気メモリ用媒体及び該媒体を使用した記録方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62184644A true JPS62184644A (ja) | 1987-08-13 |
JPH0746444B2 JPH0746444B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=12174072
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2573586A Expired - Fee Related JPH0746444B2 (ja) | 1986-02-10 | 1986-02-10 | 光磁気メモリ用媒体及び該媒体を使用した記録方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0746444B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2014102728A1 (en) | 2012-12-26 | 2014-07-03 | Kalyoncu Yemliha Bilal | A three dimensional opto-magnetic data storage system and method |
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-
1986
- 1986-02-10 JP JP2573586A patent/JPH0746444B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
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US7764454B2 (en) | 2004-07-13 | 2010-07-27 | The Regents Of The University Of California | Exchange-bias based multi-state magnetic memory and logic devices and magnetically stabilized magnetic storage |
JP2010192101A (ja) * | 2004-07-13 | 2010-09-02 | Regents Of The Univ Of California | 交換バイアス(exchange−bias)に基づく多状態(multi−state)磁気メモリおよび論理装置、および磁気的に安定な磁気記憶 |
EP1768840A4 (en) * | 2004-07-13 | 2012-05-09 | Univ California | MAGNETIC-STABILIZED MAGNETIC STORAGE BASED ON EXCHANGE-BIAS-BASED MULTI-STAGE MAGNETIC STORAGE AND LOGICAL DEVICES |
WO2014102728A1 (en) | 2012-12-26 | 2014-07-03 | Kalyoncu Yemliha Bilal | A three dimensional opto-magnetic data storage system and method |
US9812202B2 (en) | 2012-12-26 | 2017-11-07 | Yemliha Bilal KALYONCU | Three dimensional opto-magnetic data storage system and method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0746444B2 (ja) | 1995-05-17 |
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |