KR960011791B1 - 열자기 기록 방법 - Google Patents

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KR960011791B1
KR960011791B1 KR1019880004616A KR880004616A KR960011791B1 KR 960011791 B1 KR960011791 B1 KR 960011791B1 KR 1019880004616 A KR1019880004616 A KR 1019880004616A KR 880004616 A KR880004616 A KR 880004616A KR 960011791 B1 KR960011791 B1 KR 960011791B1
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가쯔히사 아라따니
아리요시 나까오끼
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소니 가부시끼가이샤
오오가 노리오
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Abstract

내용없음.

Description

열자기 기록 방법
제1도, 제7도, 제9도, 제11도는 본 발명의 각 실시예의 자화 과정의 설명도.
제2도는 본 발명에 쓰이는 열자기 기록 매체의 기본적인 구성도.
제3도는 열자기 기록 매체의 구체적인 구조의 일례의 단면도.
제4도는 자화 상태간의 천이의 설명도.
제5도는 기록 장치의 개략적인 구성도.
제6도는 자화 및 보자력의 온도 특성도.
제8도 및 제10도는 각 자성 박막의 예의 보자력의 온도 특성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 내지 4 : 제1 내지 제4의 자성 박막 10 : 열자기 기록 매체
[발명 분야]
본 발명은, 예를 들면 레이저광 조사에 의한 열자기 기록 방법에 관한 것이다.
[발명의 개요]
본 발명은, 열자기 기록 매체의 기본 구조가 제1, 제2 및 제3의 희토류-천이금속 각각에 의해 형성되는 자성 박막이 차례로 자기적으로 결합되어서 적층된 구성을 채택하며, 최소한 기록에 앞서서 제2의 자성 박막의 천이 금속의 부격자 자화가 소정의 방향으로 유지되도록 하는 것이며, 이 매체에 대해서, 막면에 수직 방향의 소정의 외부 자계 Hex가 부여된 상태에서, 그 제1의 자성 박막이 거의 큐리온도 TC1이상으로 되어 제2의 자성 박막의 천이 금속이 부격자 자화의 방향을 소정의 방향으로 유지하는 제1의 온도 T1에 의한 제1의 가열상태와, 거의 상기 큐리온도 TC1이상에서 제2의 자성 박막의 천이금속의 부격자 자화의 방향을 상술한 소정의 방향과 역방향으로 외부자계 Hex에 의해 반전하여 얻어지는 제2의 온도 T2에 의한 제2의 가열상태를, 기록하려고 하는 정보에 따라서 전환 변조하여 제1의 자성 박막에 정보 비트(자구)를 형성하고, 제1 및 제2의 가열상태 다음의 냉각 과정에서 제3의 자성 박막에 있어서 부격자 자화는 항상 소정의 방향으로 하여 제1의 자성 박막의 부격자 자화의 방향을 반전시는 일없이 상기 제1의 온도 T1이하에서 제2의 자성 박막의 부격자 자화를 제3의 자성 막박의 부격자 자화와 같은 방향으로 유지시킨 상태에서 정보의 기록을 행하고, 또한 이 기록을 다른 정보에 중복 기재하는 소위 오버라이트(overwrite)가 가능한 상태로 하는 것이며, 특히 제3의 자성 박막의 존재에 의해 이 보어라이트의 가능한 상태를 얻기 위한 별도의 자계 인가를 회피하든가, 이 자계 인가의 강도를 약화할 수 있도록 하여 장치의 간략화를 도모한다.
[종래 기술]
광자기 상호 작용에 의해 정보 비트(자구)의 판독출력을 행하는 기록 매체에 대한 그 정보의 열자기 기록방법에 있어서는, 수직 자화막에 의한 자성 박막을 갖는 기록 매체에 대해, 그 자화의 방향을 막면에 수직한 한 방향으로 미리 유지되는 소위 초기화를 실시하여 두고, 이 자화 방향과 반대 방향의 수직 자화를 갖는 비트를 레이저광 조사 등의 국부 가열에 의해 형성하므로서, 2 값화된 정보를 기록하고 있다.
열자기 기록 방법에 있어서는, 정보의 중복 기재에 앞서 기록된 정보의 소거(상기 초기화에 해당)의 과정 즉 소거를 위한 시간을 요하고, 고 전송 레이트에서의 기록을 실현할 수 없다. 이에 대해, 이와 같은 독립의 소거과정의 시간이 불필요해진 오버라이트(중복기록) 방식에 의한 기록방법이 각종 제안되어 있다. 이 오버라이트 방식의 열자기 기록 방법중에서 유망시 되고 있는 방법으로서는, 예를 들면 매체에 대한 외부자장 변조법과, 기록용의 헤드 이외에 소거용의 헤드를 설치하는 2 헤드법이 알려져 있다. 외부자장 변조법이란, 예를 들면 일본국 특허 공개 소화 제60-48806호 공보 등에 개시되어져 있는 바와 같이, 막면에 수직인 자화 용이축을 갖는 비정질 페리 자성박막(ferrimagnetic thin film) 기록 매체에 대한 가열 비임의 조사영역에 입력 디지탈 신호 전류의 상태에 대응하는 극성의 자장을 부가하므로서 기록을 하는 것이다.
그런데, 상술하는 바와 같은 외부자장 변조법에 의해 정보 전송 레이트가 높은 고속 기록을 하려면, 예를 들면 MHZ정도로 동작하는 전자석이 필요하며, 이와 같은 전자석의 제작은 곤란하고, 제작이 되었다 하여도 소비전력 및 발열이 커서 실용적이 아니라는 문제점이 있다. 또한, 그 헤드법에서는, 여분의 헤드를 필요로 하고, 2개의 헤드를 분리하여 설치하지 않으면 아니되고, 드라이브 시스템으로의 부담이 크고, 경제성이 나쁘고, 양산에도 알맞지 않는 등의 문제점을 가지고 있다.
본 발명은, 레이저광 등에 의해 매체의 가열 온도를 전환 제어하는 것만으로 용이하게 중복 기록, 즉 오버라이트가 가능하게 되어 상술한 제문제의 해결을 도모한 것이다.
또한, 본 출원인은, 먼저 이와 같은 문제점의 해결을 도모하는 열자기 기록 방법을, 일본국 특허원 소화 제61-194961호 출원, 및 일본국 특허원 소화 제61-194962호 출원에서 제공하였다. 이들의 출원에서 제안된 열자기 기록 방법은, 제1 및 제2의 희토류-천이금속 자성 박막의 적층 구조에 의한 열자기 기록 매체를 이용하고, 소요의 제1의 외부 자계의 인가하에 제1의 자성 박막의 거의 큐리온도 TC1이상으로 또한 제2의 자성 박막의 부격자 자화의 반전이 생기지 않는 제1의 온도 T1로 가열하는 제1의 가열상태와, 온도 TC1이상에서 또한 제2의 자성 박막의 부격자 자화를 반전시키는데 충분한 제2의 온도 T2에 가열하는 제2의 가열상태를, 기록하려는 정보, 예를 들면 0, 1에 의해서 전환 변조하고, 냉각 과정에서, 제1 및 제2의 교환 결합력에 의해 제1의 자성 박막의 부격자의 방향을 제2의 자성 박막의 부격자의 방향으로 유지하며, 예를 들면 0, 1의 기록 비트(자구)를 제1의 자성 박막에 형성함과 동시에, 제2의 외부자계에 의해, 혹은, 제2의 자성 박막 조성을, 그 보상온도가 실온에서 제2의 온도 T2사이에 존재하도록 선정하므로서, 실온에서 제1의 외부자계만에 의해 제2의 자성 박막의 부격자 자화가 반전하도록 하여, 오버라이트가 가능한 상태를 얻도록 하는 것이다.
이 경우 소거를 위한 특별한 과정(시간)을 요하는 일이 없고 고 전송 레이트화를 도모할 수가 있으며, 상술한 2 헤드방식, 혹은 외부자장 변조방식에 의한 경우의 제문제를 해결할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 이들의 일본국 특허원 소화 제61-104961호 출원, 및 일본국 특허출원 소화 제61-194962호 출원에 의한 열자기 기록 방법에서의 이점을 살려, 특히, 이것에 있어서 상술한 제2의 자계의 생략, 내지는 저감화를 도모하여 그 기록 방법을 실시하는 장치에 의해 간략화를 도모할 수가 있도록 한 열자기 기록 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에서 사용하는 열자기 기록 매체(10)는 제2도에 그 단면도를 도시하는 바와 같이, 광투과성 기판(5) 위에 최소한 제1 내지 제2 및 제3의 자성 박막(1) 내지 (3)이 차례로 자기적으로 결합하여 적층되어서 형성된다. 제1 내지 제3의 자성 박막(1) 내지 (3)은, 각각, 희토류-천이금속의 수직 자화막으로 형성된다.
본 발명에 있어서는, 이 열자기 기록 매체(10)에 대해서, 막면에 거의 수직 방향의 외부자계 Hex의 부하 아래에서 제1의 자성 박막의 거의 큐리온도 TC1이상으로서 제2의 자성 박막(2)의 천이금속의 부격자화의 방향을 소정의 방향(이하 이 방향을 정방향이라 함)으로 유지하는 제1의 온도 T1에 의한 제1의 가열 상태와, 거의 큐리온도 TC1이상에서 제2의 자성 박막의 천이금속의 부격자 자화의 방향을 상술하는 정방향과 역방향(이하 이 방향을 반전 방향이라 함)으로 반전할 수 있는 제2의 온도 T2에 의한 제2의 가열상태를, 기록하려는 정보에 따라서 전환하여 변조하고, 제1 및 제2의 가열상태의 다음의 냉각 과정에서 제3의 자성 박막에 있어서 부격자 자화는 항상 정방향으로서 제1의 자성 박막의 부격자 자화의 방향을 반전시키는 일이 없고 제2의 자성 박막의 부격자 자화를 제3의 자성 박막의 부격자 자화와 동일한 방향으로 유지하도록 한다.
상술하는 제1 및 제2의 가열상태는, 열자기 기록 매체(10)로의 레이저광 등의 가열 비임의 강도나, 조사시간 등을 기록하려는 정보에 따라서 변조하므로서 얻을 수가 있다.
상술한 본 발명 방법에 의하면, 제1 및 제2의 가열 상태를 얻기 위한 가열 비임을, 기록하려는 정보에 따라서 변조할 뿐으로, 제1의 자성막(1)에 있어서 천이금속의 부격자 자화의 방향으로서 정보의 기록을 하는 것이나, 이 기록 상태에서, 제2 및 제3의 자성 박막(2) 및 (3)의 부격자 자화의 방향이, 자기 기록 매체의 정보 미기록의 초기의 상태와 동등한 상태에, 있도록 하였으므로 다음의 기록하려는 정보에 의한 제1 및 제2의 가열 상태를 부여할 뿐으로 이 기록이 가능한 상태 즉 오버라이트가 가능한 상태가 부여된다.
또한, 이와 같이 하여 정보의 기록이 행해진 열정보기록 매체로부터의 기록정보의 판독출력, 즉 재생은, 제1의 자성 박막(1)에 대한 직선 편광 비임 조사로 행하고, 이 광과 자화와의 상호 작용에 의한 예를 들면 케르(Kerr) 회전각의 검출에 의해 제1의 자성 박막(1)의 천이금속 TM의 부격자 자화의 정방향이나 반전방향에 의한 2값 예를 들면 0 및 1의 판독출력을 한다.
본 발명에서 사용되는 열자기 기록 매체(10)는, 제3도에 도시하는 바와 같이, 유리판이나, 아크릴판 등의 광투과성 기판(5)의 한쪽의 면에, 보호막 또는 간섭막으로 이루어진 투명한 유전체 막(6)을 거쳐서 제1, 제2 및 제3의 자성 박막(1), (2) 및 (3)과, 또다시 그 위에 비자성 금속막 혹은 유전체 막으로 형성되는 보호막(7)이 피착 형성되어 이루어진다. 그러나, 이 열자기 기록 매체(10)에 있어서, 유전체막(6) 및 보호막(7)은 이들을 생략할 수도 있다.
또한, 후술하는 실시예 1 및 2에 사용되는 열자기 기록매체(10)는, 제3도에 도시하는 바와 같이 제3의 자성 박막(3)의 제2의 자성 박막(2)과의 경계면에 제4의 자성 박막(4)이 존재하는 구조를 채용한다.
이들 자성 박막(1) 내지(3), 혹은 (1) 내지 (4)의 서로 인접하는 자성 박막간은 상호 교환력에 의해 자기적으로 결합되어서 형성된다.
이 매체(10)를 구성하는 유전체 막(6), 각 자성 박막(1) 내지 (4), 보호막(7)은, 각각 증착, 혹은 스퍼터링등에 의해 형성하여 얻을 수 있다.
자성 박막(1) 내지 (4)는 각종의 자성 재료에 의해 구성하는 것이 고려되나, 예를 들면, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho 등의 희토류 금속(RE)의 1종류 혹은 2종류 이상이 X=10 내지 40원자%와, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu 등의 천이금속(TM)의 1종류 혹은 2종류 이상이 1-x=90 내지 60원자%로 구성되는 비정질합금 REx TM1-x에 의해 구성할 수 있다. 또한, 이 경우 이것 이외의 원소를 소량 첨가하여도 좋다. 이 RE-TM 비정질 합금 자성 재료에 있어서, RE가 Nd 혹은 Sm의 경우를 제외하고는, RE의 자기 모멘트와 TM의 자기 모멘트는 반평행으로 결합하고, 그 결과 소위 페리 자성을 나타냄과 더불어 순(net) 자화는 이들 RE 및 TM의 부격자 자화의 차(자화의 방향에 의한 정부를 고려할 때에는 각 부격자 자화의 합)로 된다. 희토류 금속(RE)이 Nd, Sm의 어느 것인가, 혹은 그 혼합에 의해 구성되는 경우는, RE의 자기 모멘트와 TM의 자기 모멘트는 평행하게 결합하여, 소위 페로적 자성을 나타내고, 이 경우의 순자화는 RE 및 TM의 각 부격자 자화의 합으로 된다.
이와 같은 자기 기록 매체(10)에 있어서, 정보의 기록은, 상술한 바와 같이, 제1의 자성 박막(1)에 있어서, TM의 부격자 자화의 정방향 부분과 반전방향 부분에 의해 예를 들면 01의 2값 정보의 기록이 행해지는 것이나, 이 제1의 자성 박막(1)과, 이것과 교환 결합 상태에 있는 제2의 자성 박막(2)에 대한, 각 큐리온도 TC1및 TC2이하의 온도에서의 자화 상태는 제4도에 도시하는 상태 A 내지 D의 4개의 상태를 채택하여 얻을 수 있다.
제4도에 있어서는, 제1 및 제2의 자성 박막(1) 및 (2)만에 대해서, 각 TM 스핀과 RE 스핀의 각 방향을 각각 실선 화살표와 파선 화살표로 모식적으로 도시한 것이다. 또한, 양 박막(1) 및 (2)의 자화 용이축은 어느 것이나 막면에 수직방향 소위 수직 자화막인 것을 하나, 최소한 한쪽 만이 수직 자화막이면 좋다.
제4도에 있어서, 상태 A 및 상태 B는, 제1의 자성 박막(1)과 제2의 자성 박막(2)의 각 TM 스핀 즉 TM의 자기 모멘트 끼리, 또한 각 RE 스핀 즉 RE의 자기 모멘트끼리가 서로 동일한 방향의 상태이다. 이것에 대해서, 제4도의 상태 C 및 상태 D에서는, 제1의 자성 박막(1)과 제2의 자성 박막(2)의 각 TM의 작 모멘트 및 각 RE의 자기 모멘트가 각각 서로 반대 방향을 향하고 있으며, 층간의 계면 근처에 있어서, TM의 자기 모멘트, 및 RE의 자기 모멘트의 각 방향이 180°변화하는 영역 즉 계면 자벽(9)이 존재하게 되며, 이 부분에 계면자벽 에너지(단위 면적당 6werg/cm2)가 축적된다.
예를 들면 제5도에 도시하는 바와 같이, 열자기 기록 매체(10), 예를 들면 디스크 형상의 열자기 기록 매체(10)의 대해서, 기록 및 재생을 위한 레이저광 R이, 제3도의 광투과성 기판(5) 측에서 입사되고, 보호막(7)측 혹은 기판(5)측에서, 예를 들면 자석(21)과 또다시 필요에 따라서 자석(22)이 설치되어 이들에 의해 매체(10)에 대해서 자장 Hex 및 Hsub를 부가한다. 제5도에 있어서, 자석(21)과 자석(22)은 서로 떨어져서 설치되어 있으나, 인접하여 설치할 수도 있다. 또한 후술하는 바와 같이 자장 Hsub을 불필요로 하는 경우는, 자석(22)은 생략된 구성으로 되는 디스크 형상의 열자기 기록 매체(10)는, 구동 모터(25)의 회전축(26)에 의해 회전 구동하도록 되어 있다. 그래서, 레이저광 R의 파워를 기록하려는 정보에 의해서 변조하여, 매체(10)의 레이저광 조사부를 제1 및 제2의 온도 T1및 T2로 가열하도록 되어 있다.
제1도는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 온도 변화를 수반하는 자화 상태의 변화를 도시하고, 제3도는 이 실시예에 사용되는 기록 매체(10)의 단면 구조를 개략적으로 도시하고 있다. 이 실시예에 있어서 사용되는 열자기 기록 매체(10)는, 상술한 바와 같이, 제3의 자성 박막(3)의 제2의 자성 박막(2)과의 계면측에 제4의 자성 박막(4)이 설치된 구성을 채택한다. 이 실시예에 있어서는, 자성 박막(1) 내지 (4)이 페리 자성의 TM-RE 합금 자성 박막에 의해 구성된 경우이다.
이들 저성 박막(1) 내지 (4)는, 말하자면 DC 마그네트론 스퍼터링 장치를 이용하여 광투과성 기판(5) 위에, 직접적으로, 즉 유전체 막(6)의 형성을 생략하여 RE-TM 페리 자성 박막을 차례로 스퍼터링하며 형성하였다. 이들 각 자성 박막(1) 내지 (4)는, RE와 TM를 교대로 적층시키도록 형성하였다. 그래서, 상층의 제3의 자성 박막(3) 위에 두께 800Å의 예를 들면 Si3N4, AlN, SiO, MgF2등으로 이루어지는 보호막(7)을 피착 형성하였다.
이 실시예에 있어서 매체(10)의 제1 및 제2의 자성 박막(1) 및 (2)는, 실온에서 이들의 각 큐리온도 TC1및 TC2에 이를 때까지의 온도로 각각 TM 부격자 자화 우세막 소위 TM 리치막인 경우로 한다. 또한, 제3의 자성 박막(3), 실온에서 상기 가열온도 T1까지 RE 부격자 자화 유세막 말하자면 RE 리치막이라 한다.
제1 내지 제4의 자성 박막(1) 내지 (4)는, 각각의 큐리온도를 TC1내지 TC4라 하면,
TC1TC2(1)
TC4TC2, TC3(2)
TC4TC1(3)
로 선정한다.
제4의 자성 박막(4)은, 그 막두께를, 이 제4의 자성 박막(4)의 큐리온도 TC4보다 높은 온도로, 제2 및 제3의 자성 박막(2) 및 (3)간의 교환력을 충분히 차단하여 얻어지는 정도에서 얇은 막두께 예를 들면 100Å의 막두께로 선정한다.
이 실시예 1의 설명에 있어서는, 제1도에 도시하는 바와 같이, 자기 기록 매체(10)에 제4도에서 도시한 상태 A와, 상태 C 혹은 B에 의한 부분 즉, 제1의 자성 박막(1)의 TM 스핀의 정방향 부분과 반전방향 부분의 형성에 의해 정보의 기록을 하는 경우이다. 제1도에 있어서 각 박막(1) 내지 (3)에 기재된 화살표는 TM 스핀의 방향을 모식적으로 도시한 것이나, 각 자성 박막(1) 내지 (4)에 있어서 자화 MS1내지 MS4는, 각 박막(1) 내지 (4)가 페리 자성 박막인 경우 각 박막(1) 내지 (4)에 있어서 TM 자기 모멘트와 RE자기 모멘트의 차에 해당하는 것으로 된다.
이 예에서는 초기 상태로 예를 들면 상태 A, 즉, 제1 및 제2의 자성 박막(1) 및 (2)의 TM 스핀 방향이 함께 정방향으로서 이때, 제3의 자성 박막(3)도 또한 그 TM 스핀이, 제1 및 제2의 자성 박막(1) 및 (2)의 그것과 동일방향에 있는 것으로 한다.
이제, 이 실온 TR에 있어서 초기상태 A에서, 온도 T를 제1의 온도 T1혹은 제2의 온도 T2로 높힌다. 이 제1의 온도 T1은, 제1의 자성 박막(1)의 거의 큐리온도 이상으로 후술하는 외부 자장 Hex에 의해 제2의 자성 박막(2)의 자화로 반전이 발생하는 일이 없는 온도로 한다.
제2의 온도 T2는, 제1의 온도 T1보다 높고, 또한 제2의 자성 박막(2)의 TM 부격자 자화를 외부자장 Hex에 의해 반전시키기에 충분한, 거의 제2의 자성 박막(2)의 큐리온도 TC2이상의 온도로 한다.
이와 같은 온도 T1혹은 T2로의 가열이 종료한 후에는, 그 온도 T가 TC1보다 내려갔을 때에 제1의 자성 박막(1)에 자화가 나타나나, 이때 그 방향의 결정에 관해서는, 자성 박막(1) 및 (2) 사이의 소위 교환 결합력이 지배적으로 되도록 한다. 즉, 제1의 자성 박막(1)의 자발 자화가 나타나는 온도 T(TC1근처)에 있어서 거의
Figure kpo00001
의 조건을 만족하도록, 외부자장 Hex 및 층간의 계면 자벽에너지 σw1에 대한 제1의 자성 박막(1)의 포화 자화 MS1및 막두께 h1를 선정한다. 이와 같이 하면, 매체 온도 T가 TC1보다 내려갔을 때의 자화 상태로서는, 제1 및 제2자성 박막(1) 및 (2)의 TM 부격자 자화의 방향이 서로 유지되는 제4도의 상태 A 혹은 상태 B의 어떤 것으로 되어, 그 가열시의 온도가 T1인 때 상태 A에, 가열시의 온도가 T2인 때 상태 B로 된다.
제1도에 있어서 상태 E는, 온도 T가 제1의 온도 T1로 승온되어서 제1의 자성 박막(1)의 자화가 소실된 상태이며, 이에 따라 냉각 과정에서 온도 T가 거의 제1의 자성 박막(1)의 큐리온도 TC1이하로 되면 상술한 바와 같이 제1의 자성 박막(1)은 TM 부격자 자화는 제2의 자성 박막(2)의 교환 결합력에 의해 제2의 자성 박막(2)의 그것과 동일방향의 자화 방향으로 되어 제1도에 있어서 초기의 상태 A로 되어 예를 들면 0의 기록부를 형성한다. 또한, 제1도에 있어서 상태 F는, 온도 T가 제2의 온도 T2로 승온되어서 제1 및 제2의 자성 박막(1) 및 (2)의 자화가 일단 소실 내지는 감소하여 자계 Hex에 의해 제2의 자성 박막(2)의 부격자 자화가 자계 Hex에 의해 반전된 상태에서, 이 경우, 제4의 자성 박막(4)의 존재에 의해 제2 및 제3의 자성 박막(2) 및 (3)간의 교환력이 차단되어 있으므로서 상태 F와 같이 양막(2) 및 (3)의 TM 부격자 자화의 방향이 서로 역방향으로 되는 일이 있다. 그래서 또다시 온도 T가, 제1의 자성 박막(1)의 큐리온도 TC1근처로 내려가면, 제2의 자성 박막(2)에 의한 교환 결합력에 의해 제1의 자성 박막(1)에 제2의 자성 박막(2)과 동일방향 즉 반저방향의 TM 부격자 자화가 생겨 상태 G가 발생한다. 제2 및 제3의 자성 박막(2) 및 (3) 사이의 제4의 자성 박막(4)에는 제2 및 제3의 자성 박막(2) 및 (3)의 부격자 자화의 방향이 서로 역방향으로 되므로서 계면 자벽(9)이 발생한다. 그래서, 또다시, 이 상태 G에서, 온도 T가 실온 TR까지 냉각해 오면, 후술하는 식(12) 및 (13)의 조건의 설정에 의해 상태 B 혹은 상태 C로 된다. 이때 제1의 자성 박막(1)의 부격자 자화가 반전방향으로 되므로서 예를 들면 1의 정보가 기록된다.
그래서, 여기에서 상태 C로 될 때에는, 제1 및 제2의 자성 박막(1) 및 (2)의 계면에 서로의 TM 부격자 자화 즉 TM 스핀이 역방향으로 되므로서 계면 자벽(9)이 생기게 된다.
여기에서, 상태 G에서 상태 B를 취하거나, 상태 C를 취하는 나는, 다음의 조건식으로 결정된다. 여기에서 제2, 제3 및 제4의 자성 박막(2), (3) 및 (4)의 각 막두께를 h2, h3및 h4로 하고, 자화를 MS2, MS4로 하고, 보자력 HC2, HC3및 HC4로 하여 계산상
Figure kpo00002
로 하고,
Figure kpo00003
로 하고, 또한 제1 및 제2의 자성 박막(1) 및 (2)간의 계면 자벽 에너지 밀도를
Figure kpo00004
로 하여, 제2 및 제3의 자성 박막(2) 및 (3)간의 계면 자벽 에너지를
Figure kpo00005
라 하면, 제3의 자성 박막(3)이 자화 반전하지 않는 조건은,
Figure kpo00006
로 된다.
또한, 상태 G에서 상태 C로의 천이 조건은,
Figure kpo00007
로 된다.
또 다시, 상태 G에서 상태 B로의 천이 조건은
Figure kpo00008
로 된다.
따라서 상기 식(11) 및 (12)이 함께 만족되는 조건이 주어질 때에는, 외부 자계 Hex 이외에 어떠한 특단의 외부자계가 주어지지 아니하여도, 실온에서 상태 C가 얻어지게 된다.
한편, 상기식(11) 및 (13)이 모두 만족되는 경우는, 실온에서 상태 B에서 상태 C로의 천이를 행하려면, 제1도에 도시하는 바와 같이, 초기화 상태에 있어서 정방향외의 외부 자계 Hsub를 필요로 하게 된다. 이 경우, 이 자계 Hsb는,
Figure kpo00009
를 만족하도록 설정된다. 이제, 상기 조건식(15)이 만족되어 있는 경우에 있어서, (14)식 만에 착안을 하면,
Figure kpo00010
로 된다.
그래서, 상술한 상태 C로의 천이에 의해, 제2 및 제3의 자성 박막(2) 및 (3)의 자화의 방향, 즉 스핀의 방향은, 초기화 상태의 상태 A에서와 동일 방향의 정방향으로 되어 있으므로서, 다음 정보의 중복 기록에 있어서의, 기록 정보에 의한 온도변조, 즉 제1 및 제2의 온도 T1및 T2로의 온도상승에 대해서는, 초기화 상태로부터의 경우와 같이 상태 E로 천이되므로서 오버라이트가 가능해진다.
상술하는 실시예 1에서는, 실온 TR에서 제2의 온도 T2까지 보상점 Tcomp이 존재하지 않는 TM-RE 자성 박막에 의해 각 자성 박막(1)(2)을 구성하는 경우이나, 이 실시예 2에서는 제2의 자성 박막(2)이 제6도에 실선곡선으로 포화 자화 MS를 도시하고, 파선 곡선으로 보자력 HC을 도시하도록 실온과, 제2의 자성 박막(2)의 큐리온도 TC2이하의 제2의 온도 T2이하의 사이에서 보상점 Tcomp를 갖고, Tcomp보다 낮은 온도에서 RE 부격자 자화 우세막 말하자면 RE 리치막의 특성을 도시하고, Tcomp보다 높은 온도에서 TM 부격자 자화 우세막 말하자면 TM 리치막의 특성을 도시하는 것과 같은 자성막에 의해 구성한다. 이 경우의 열자기 기록 매체(10)를 구성하는 각 자성 박막(1) 내지 (4)의 구성예를 표 1에 표시한다.
Figure kpo00011
그래서, 이 경우의 실온 T에서의 제1의 자성 박막(1)과 제2의 자성 박막(2)과의 사이의 교력
Figure kpo00012
은 1.7erg/cm로, 제2의 자성 박막(2)과 제3의 자성 박막(3)의 교환력
Figure kpo00013
은, 2.5erg/cm였다. 이 구성에 의한 열자기 기록 매체(10)를 써서, 제1의 온도 T1=150℃, 제2의 온도 T2=250℃로 하여 실시예 1과 동일한 작업에 의해 정보기록을 하였다. 제7도는, 이 경우의 각 과정의 자화상태를 도시한다. 제7도에 있어서 제1도와 대응하는 부분에는 동일한 부호를 붙여서 중복 설명을 생략하는 것이며, 제7도에 있어서 각 상태 A, E, F, G 및 C에 있어서 각 박막(1)(2)(3)에 첨부한 실선 화살표는 TM 스핀 즉 TM 자기 모멘트를, 파선 화살표는 TM 스핀 즉 TM 자기 모멘트를 도시한다. 그래서, 이 실시예 2에 의하면, 제1의 온도 T1로의 가열 및 냉각 과정에서, 상태 A 혹은 C→ 상태 E→상태 A의 천이가 생겨, 이에 따라 예를 들면, 0의 비트가 제1의 자성 박막(1)에 형성되어, 제2의 온도 T2로의 가열 및 냉각 과정에서 상태 A 혹은 C→상태 F→상태 G 상태 C로의 천이가 생겨, 이에 따라 예를 들면 1의 비트가 기록되는 것이 확인되었다.
즉, 이 경우에 있어서는, 제6도에 파선 a로 외부자장 Hex의 레벨을 도시한 바와 같이 실온 TR에서 제2의 자성 박막(2)의 보자력 HC2이
Figure kpo00014
로 되므로서, 상기 (12)식을 성립시킬 수가 있어서, 이 경우는 제7도에서 도시하는 바와 같이 상태 G에서 상태 C에, 외부자장 Hex 이외의 부자장 Hsub를 부여하지 않고 직접적으로 천이시킬 수가 있다.
또한, 상술한 실시예 1 및 2의 설명에 있어서는, 제4도에서 설명한 상태 A, B, D 간 천이에 의해 2값의 정보 기록을 한 경우이나, 제4도에서 도시하는 상태 A, B, C 같이 천이에 의해 동일한 정보의 기록을 할 수도 있다. 즉, 이 경우에는, 제1도 및 제7도에 있어서 상태 A를 상태 B로, 상태 B를 상태 A로, 상태 C를 상태 D로 대응하면 되는 것으로 된다.
이 실시예에 있어서도, 외부자계 Hex 만이 부여된다. 또한, 이 실시예에 있어서 사용되는 자기 기록 매체(10)는 제1, 제2 및 제3의 자성 박막(1), (2) 및 (3)을 갖고 형성되며, 각 자성 박막(1) 내지 (3)으로서는, 그 보자력 HC의 온도특성의 관계가, 제8도중 곡선(81) 내지 (83)에 도시하는 바와 같이, 기록 비트 유지층을 이루는 제1의 자자성 박막(1)은 실온에서 높은 보자력을 도시하고, 제2의 자성 박막(2)은 그 큐리 온도가 제1 및 제3의 자성 박막(1) 및 (3)에 비해 가장 높고, 제1의 자성 박막(1)의 큐리 점 근방에서 그 부격자 자화가 반전하지 않는 특성의 것이 선택된다. 예를 들면 제1의 자성 박막(1)의 큐리온도 TC1근처라도 약 1KOe의 보자력을 갖도록 한다.
제1자성 박막(1)은, 소위 TM 리치막이거나 RE 리치막이라도 좋다. 제1 내지 제3의 각 자성 박막(1) 내지 (3)의 큐리온도 TC1내지 TC3은, TC3TC1TC2에 선정된다. 제2 및 제3의 자성 박막(2) 및 (3)에 대해서도 TM 리치막인가 RE 핏치막인지를 불문하나, 제2의 자성 박막(2)이 큐리점 TC2근처에서 TM 리치막인 경우는, 제3의 자성 박막(3)은 그 큐리점 TC3바로 아래에서 리치막이며, 제2의 자성 박막(2)이 TC2근처에서 RE 리치막인 경우는 TC3바로 아래에서 제3의 자성 박막(3)은 TN 리치막으로 한다.
각 자성 박막(1) 내지 (3)의 일예의 조성, 막두께, 특성을 표 2에 도시한다.
Figure kpo00015
이 경우, 제1 및 제2의 자성 박막(1) 및 (2)는, 각각의 큐리온도 이하로 Fe 리치 즉 TM 치이며, 제3의 자성 박막(3)이 Tb 리치 즉 TM 리치인 경우로, 이 경우의 정보기록 과정을 제9도를 참조하여 설명한다. 이 경우에 있어서도 제9도중 각 상태에서의 각 자성 박막(1) 내지 (3)에 있어서, 스핀 내지는 자기 모멘트를 실선 화살표로, RE 스핀 내지는 자기 모멘트를 파선 화살표로서 모시적으로 도시한다.
이 경우, 2 값의 기록을 위한 제1 및 제2의 온도 T및 T는 제1의 온도 T에 대해서는, 제1의 자성 박막(1)의 큐리온도 T에 가까운 예컨대 T
Figure kpo00016
170°로 하고, 제2의 온도 T2에 대해서는, 제2의 자성 박막(2)의 큐리온도 TC2에 가까운 예를 들면 T2
Figure kpo00017
270°로 한다.
이제, 실온 TR에서의 예를 들면 초기화 상태에서 제1 및 제2의 자성 박막(1) 및 (2)가 그 각 TM 부격자 자화가 함께 정방향에 있는, 즉 제4도에서 설명을 한 상태 A에 있다고 한다.
그래서, 이 실시예 3에 있어서도, 소요의 외부자계 Hex만의 예를 들면 500(Oe)의 자계가, 예를 들면 상태 A에 있어서 제1 및 제2의 자성 박막(1) 및 (2)의 부격자 자화와 같은 방향으로 부여된다.
이 상태에서 온도 T를 제1의 온도 T1로 승온하여가면, T≥TC3에서 상태 H에 도시하는 바와 같이, 제3의 자성 박막(3)의 자화가 소실하여, T
Figure kpo00018
T1
Figure kpo00019
TC1에 있어서, 제1의 자성 박막(1)에 있어서도 상태 I로 표시하는 바와 같이 이 자화가 감소 내지는 소실하나, 이 온도 T1에서, 제2의 자성 박막(2)이 소요의 보자력을 가지므로, 외부자계 Hex에 의해서도 그 자화가 반전되지 않도록 하므로써 이 승온 상태로부터의 냉각 과정에서, 제2의 자성 박막(2)과의 교환 결합력에 의해 제1의 자성 박막(1)에 초기상태 A와 동일방향의 각 TM 및 RE 부격자 자화가 발생하여, 상태 A로 되돌아가 예를 들면 정보 0의 기록 부분이 형성된다.
한편, 온도 T를, 제2의 온도 T2까지 승온하면, 상태 J로 도시하는 바와 같이 제1의 자성 박막(1)의 자화는 애초부터, 제2의 자성 박막(2)의 자화가 소실하거나 거의 소실할 때까지로, 이 온도로부터의 냉각 과정에서, 제1 및 제2의 자성 박막(1) 및 (2)의 TM 부격자 자화의 방향이 외부자계 Hex에 의해, 이 방향으로 유지되어 안정한다.
그래서, 또다시 강온하므로서 상태 K, 또다시 상태 L에 도시하는 바와 같이, 제1의 자성 박막(1)과 제2의 자성 박막(2)과의 사이에 교환력이 작용하여, 제1의 자성 박막(1)은 그 TM 부격자 자화를 제2의 자성 박막(2)의 부격자 TM 자화로 유지된다. 그래서, 또다시 이것에서 강온하여 제3의 자성 박막(3)의 큐리온도 TC3가까이의 온도로 되면, 제1의 자성 박막(1)의 보자력은 상당히 높아져, 이 제1의 자성 박막(1)의 자화상태가 상태 A와는 반전한 상태로 안정하여, 이 상태 M로 유지된다. 이때, 제3의 자성 박막(3)은, 제2의 자성 박막(2)에 있어서 보자력, 제1 및 제2의 자성 박막(1) 및 (2) 사이의 교환력의 크기, 외부 자장 Hex의 크기와, 외부자장 Hex와의 조합으로부터 그 자화의 방향이 결정되나, 상술하는 구성에 의한 열자기 기록 매체(10)에서는, 외부자장 Hex=500(Oe)에서, 이 외부자장 Hex의 방향에 자화가 향한다. 즉, 제3의 자성 박막(3)에 있어서는, 그 TM 스핀 즉 TM 부격자 자화가, 상태 M에 도시되는 바와 같이, 제1의 자성 박막(1)에 있어서 TM 부격자 자화와 역방향으로 되어, 제2의 자성 박막(2)의 자화가 제1의 자성 박막(1)의 그것과 동일 방향인 상태 M에서는 제2 및 제3의 자성 박막(2) 및 (3)간에 자벽(9)이 발생한다.
그러나, 상술하는 구성에서는 제2 및 제3의 자성 박막(2) 및 (3)간의 자벽 에너지가 실온 TR에서 제1 및 제2의 자성 박막(1) 및 (2) 사이의 자벽 에너지보다 크므로서 제2의 자성 박막(2)이 제3의 자성 박막(3)에 의한 교환력에 의해, TM 부격자 자화가 제3의 자성 박막(3)의 그것에 가지런하게 되어서 실온 TR에서 상태 C로 되는 것이 확인되었다. 이와 같이 하여, 제2의 온도 T2로의 가열에 의해 그 냉각과정에서 상태 C에 의한, 즉 정보 1의 기록부분이 형성이 된다.
그래서, 이 정보는 1의 기록부분을 포함해서, 다음 정보의 기록을 하기 위해서, 온도 T1또는 T2로의 온도상승을 행하면, 상태 C의 부분도, 상태 A의 부분도 함께 제2의 자성 박막(2)에 있어서 TM 및 RE 각 부격자 자화는 서로 동일방향으로 향해져 있으므로, 어느 경우도, 상태 I로의 천이를 거치게 되므로, 전술한 바와 동일한 예컨대 0 및 1의 정보의 기록 즉 오버라이트가 가능하게 된다.
또한, 이 실시예에 있어서는 제4도에 있어서 상태 A와 상태 C에 의한 2값 정보의 기록을 하도록한 경우이나, 제4도에 도시하는 상태 A에 대신하여 상태 B를, 또한 상태 C에 대신하여 상태 D를 얻도록 하여 2 값 정보의 기록을 하도록 할 수도 있고, 이 경우에 있어서는 외부자계 Hex는 제9도에 도시하는 방향과는 역방향으로 선정된다.
이 실시예에 있어서도, 외부자계 Hex만이 주어진다.
또한, 이 실시예에 있어서 사용되는 자기 기록매체(10)는, 제1, 제2 및 제3의 자성 박막(1), (2) 및 (3)을 갖고 형성되며, 각 자성 박막(1) 내지 (3)로서는, 그 보자력 HC의 온도특성의 관계가, 제10도중 곡선(101) 내지 (103)으로 도시하는 바와 같이 기록 비트 유지층을 형성하는 제1의 자성 박막(1)은 실온 TR으로 높은 보자력을 도시한다. 그 큐리온도 TC1가 낮고, 또한 제3의 자성 박막(3)은 그 큐리온도 TC3가 가장 높고, 제2의 자성 박막(2)의 큐리온도 TC2근처에 있어서 높은 보자력을 가지는 것이 선택된다. 즉, 제1 내지 제3자성 박막(1) 내지 (3)의 각 큐리온도 TC1내지 TC3은, TC3TC2TC1로 선정되어, 제3의 자성 박막(3)은 정보기록 과정에 있어서 자화 반전이 생기지 않은 재료로 선정된다. 제2의 자성 박막(2)은 제10도에 도시되는 바와 같이, 실온 TR에 있어서의 보자력이 낮은 재료에 의해 구성이 되나, 일정한 착자 상태가 유지되는 제3의 자성 박막(3)의 TM의 부격자 자화의 방향에 대해, 외부자계 Hex에 의해 반전하였을 때의 TM 부격자화의 방향이 역으로 되도록 TM 리치 혹은 RE 리치가 결정된다. 제1의 자성 박막(1)은 RE 리치 혹은 TM 리치의 어느 것이라도 좋은 것이다.
각 자성 박막(1) 내지 (3)의 일예의 조성, 막두께, 특성을 표 3에 표시한다.
Figure kpo00020
이 경우, 제1 및 제3의 자성 박막(1) 및 (3)은 각각의 큐리온도 이하로 Fe 리치 즉 TM 리치이며, 제2의 자성 박막(2)이 Tb 리치 즉 RE 리치인 경우로, 이 경우의 정보기록 과정을 제11도를 참조하여 설명한다. 이 경우에 있어서도 제11도중 각 상태의 각 자성 박막(1) 내지 (3)에 있어서 TM 스핀 내지는 자기 모멘트를 실선 화살표로, RE 스핀 내지는 자기 모멘트를 파선 화설표로서, 모식적으로 도시한다.
이 경우 2값의 기록을 위한 제1 및 제2의 온도 T및 T는, 제1의 온도 T에 대해서는, 제1의 자성 박막(1)의 큐리온도 T에 가까운 온도 예를 들자면, T
Figure kpo00021
130°로 하고, 제2의 온도 T2에 대해서는 제2의 자성 박막(2)의 큐리온도 TC2에 가까운 예를 들면 T2
Figure kpo00022
200℃로 한다.
지금, 실온 TR에서의 초기화 상태로, 제1 및 제2의 자성 박막(1) 및 (2)이 제4도에서 설명한 상태 A에 있으며, 이때 제3의 자성 박막(3)의 스핀은 제1 및 제2의 자성 박막(1) 및 (2)의 TM 스핀과 동일 방향으로 선택되어 있는 것으로 한다. 그래서, 이 실시예 4에 있어서도 소요의 외부자계 Hex가 예를 들면 상태 A에 있어서 제1 및 제2의 자성 박막(1) 내지 (2)의 부격자 자화와 동일방향으로 부여된다.
이 상태에서 온도 T를 제1의 온도 T1로, 승온하여 가면, 온도 T가 TC1근처에서 제1의 자성 박막(1)의 자화가 상태 N에 도시하는 바와 같이 소멸 내지는 감소하나, 이 상태에서 제10도에 도시되는 바와 같이 제2 및 제3의 자성 박막(2) 및 (3)은 소요의 큰 보자력을 갖고 있으므로, 이들에, 외부자계 Hex에 의한 TM, RE 각 부격자 자화의 반전을 일으키는 일이 없도록 하여 두므로서, 이 승온 상태로 부터의 냉각 과정에서 제2의 자성 박막(2)과의 교환 결합력에 의한 제1의 자성 박막(1)에 초기 상태 A와 같은 방향의 각 TM 및 RE 부격자 자화가 발생하여, 상태 A로 되돌아가 예를 들면 정보 0의 기록부분이 형성이 된다.
한편, 온도 T를, 제2의 온도 T2즉 제2의 자성 박막(2)의 큐리온도 TC2근처로 승온하면, 상태 O로 도시하는 바와 같이 제1의 자성 박막(1)의 자화는 애초부터, 제2의 자성 박막(2)의 자화가 소실되거나 거의 소실하나, 이때 이 온도로 제3의 자성 박막(3)은 충분히 큰 보자력을 갖고 있으므로, 이 온도 T2에 있어서도 외부자계 Hex에 의한 영향을 받는 일이 없이 소정의 자화 방향을 유지하고 있다.
그러나, 제2의 자성 박막(2)에 관해서는 외부자계 Hex에 의해 그 냉각과정에서 그 자화의 방향이 외부자계 Hex에 정렬이 된다. 즉, 상태 P에 도시하는 바와 같이 TM 부격자 자화에 대해서는 외부자계 Hex와 역방향, 따라서 제2의 자성 박막(2)의 TMT 부격자 자화는 제3의 부격자 자화와는 역방향으로 되어, 양자성 박막(2) 및 (3) 사이에 계면 자벽(6)이 생긴다. 그래서 또 다시 강온 즉 냉각과정에서 온도 T가 제1의 자성 박막(1)의 큐리온도 TC1에 가까워지면, 제1의 자성 박막(1)에 자화가 나타나나 이때 제1의 자성 박막(1)의 온도 특성 및 막두께 등의 선정에 의해, 그 TM 부격자 자화가 제2의 자성 박막(2)의 TM 부격자 자화의 방향으로 정리된 상태 A가 얻어진다. 또다시 온도 T를 강온해가면 제1의 자성 박막(1)은 그 보자력이 높아지므로 이 자화 상태가 유지되나, 이 매체(10)의 구성에서는 제2 및 제3의 자성 박막(2) 및 (3) 사이의 교환력이 크고, 즉 제2 및 제3의 자성 박막(2) 및 (3) 사이의 자벽 에네르기에 비해서, 제1 및 제2의 자벽 에네르기가 적게 선정되어 있는 것이며, 이것에 따라 제2의 자성 박막(2)의 부격자 자화의 방향이 반전하여 제4도에서 도시하는 상태 C가 부여되어 정보 1의 기록부분이 형성된다.
그래서, 이 정보의 1의 기록부분을 포함해서, 다음 정보의 기록을 하기 위해서, 온도 T1또는 T2로의 온도상승을 하면, 상태 A의 부분도, 상태 C의 부분도 함께 제2의 자성 박막(2)에 있어서 TM 및 RE 각 부격자 자화는 서로 역방향으로 향해져 있으므로서, 어떠한 경우도, 상태 N로의 천이를 거치게 되므로, 상술한 바와 동일한 예를 들면 0 및 1의 정보의 기록 즉 오버라이트가 가능하게 된다.
또한, 상술한 예에 있어서는 상태 A 및 C에 의한 2값 정보를 하도록 한 경우이나, 제4도에 도시하는 상태 B 및 D를, 제11도의 상태 A 및 C에 대신하여 2값 정보 기록을 하도록 할 수도 있다. 이 경우에 있어서는 외부 자계 Hex를 제11도와는 역방향으로 선정한다.
또한, 상술한 각 예에 있어서는, 각 자성 박막(1) 내지 (4)이 페리 자성을 갖는 경우에 대해서 도시하였으나 페로적 자성막에 의한 것을 사용할 수가 있다.
상술한 바에서 명백한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 소거과정(시산)을 필요로 하지 아니하므로서 고전송레이트화를 실현할 수가 있을 것, 소거 헤드를 사용하는 2헤드 방식을 취하지 아니하므로서 구조의 간결화가 도모되고, 외부저장 변조에 의하지 않고, 열변초, 예를 들면 레이저광의 변조에 의해 기록을 행할 수가 있으므로서, 고속 기록화가 도모되며, 단일 레이저광에 의해 구성할 수 있는 것이 서로 어울려서 장치의 간략화가 간단히 도모되는 등의 많은 이익이 있다.
또한, 상술한 각 실시예에 의해 명백한 바와 같이 본 발명에 있어서는, 제3의 자성 박막(3)을 설치하므로서 외부자계 Hex 만을 사용해서 다른 외부자계에 의하지 않고 2값 정보기록과 함께 오버라이트가 가능한 상태로 가져갈 수가 있거나, 제1도에서 설명을 한 실시예 1에 있어서와 같이, 상태 B에서 상태 C로의 천이에 있어서 외부자계 Hsub를 사용하는 것의 경우에 있어서도, 예를 들면 일본국 특허출원 소화 제61-194961호 출원에서 제안된 바와 같은 제1 및 제2의 자성 박막(1) 및 (2)만에 의한 열자기 기록 방법에 비해서 그 외부자장 Hsub의 저감화를 도모할 수가 있다. 즉, 일본국 특허출원 소화 제61-194961호 출원에 의한 열자기 기록 방법에서는, 본 발명에 의한 제1도의 실시예 1에 있어서 제1 및 제2의 자성 박막(1) 및 (2)만을 자성층으로 하여 가지고 있는 구성을 채택하는 것이므로, 이경우, 예를 들면 제4도에 도시한 상태 B에서 상태 C로의 천이에 필요로 하는 외부자장 Hsub은,
HsubHC2+
Figure kpo00023
/2Ms2h2(161)
로 된다. 이것에 비해 실시예 1에 있어서는 상기한 조건(16)식에 의한 것이니까, 양식(161)과, (16)을 비교하여 명백한 바와 같이 (16)식의 경우는, (161)식에 비해서
Figure kpo00024
/2Ms2h2의 항의 몫만 Hsub의 저감화를 도모할 수가 있게 된다.
또다시 예를 들면, 상술한 바와 같이, 자성층이 제1 및 제2의 자성 박막(1) 및 (2)만에 의해, 더욱이 제2의 자성 박막(2)에 있어서, 실온 TR과 그 큐리온도 TC2와의 사이에 보상온도 Tcomp가 존재하도록 보상 조성이 아닌 자성 박막에 의해 구성하는 경우, 제1의 온도 T1, 즉 제1의 자성 박막(1)의 큐리온도 TC1근처에서 제2의 자성 박막(2)에 자화반전이 생기지 아니하도록 할 필요가 있으며, 그 때문에, 이때의 제2의 자성 박막(2)의 보자력 HC2은, 실제상 약 1KOe 이상 필요해진다. 이와 같은 조건을 만족하는 재료는, 실온 TR에서의 보자력 HC2은, 약 2KOe 이상으로도 되므로, (161)식에 있어서 또다시
Figure kpo00025
/2Ms2h2의 항이 부가된 제2의 외부자계 Hsub는, 최소한 3 내지 4KOe 이상의 큰 자장을 필요로 하게 되어, 이와 같은 자계 Hsub를 매체(10)의 전영역에, 동시적 혹은 차례적으로 부여하는 장치는 실용상 난점이 있다.
또한, 일본국 특허출원 소화 제61-194962호 출원의 것과 같이, 제1 및 제2의 자성 박막(1) 및 (2)만에 의해, 자성층을 구성하는 것에 있어서, 그 제2의 자성 박막(2)을, 실온 TR과 큐리온도 TC2사이에 보상온도 Tcomp를 사용한 것에 있어서는, 제2의 외부자계 Hsub를 외부자계 Hex와 일치시킬 수가 있구, 실질적으로 자계 Hsub를 특별히 설치할 필요는 없어지나, 이 경우, 제1의 온도 T1, 즉 제1의 자성 박막(1)으로 큐리온도 TC1근처에서 제1의 자성 박막(1)이, 제2의 자성 박막(2)과의 교환력에 작용시키기 위해서는, 외부자계 Hex는 크게 평가하여도 1KOe 이하인데 대해서, 실온 TR에서 제2의 자성 박막(2)에 자화반전을 일으키게 하는 자계는, (161)식에 의해 약 2KOe 이상으로 되므로, 이 값을 적게하기 위해서는, 막두께를 두껍게 한다든가 제2의 자성 박막(2)의 자화 반전 온도를 고온쪽으로 설정하여, 실론 TR에서의 자화 MS를 크게 하는 것이 고려되나 이 경우, 기록 파워가 커지는 등의 문제가 생긴다. 그러나, 상술하는 본 발명에 의하면 제3의 자성 박막(3)이 설치된 자기 기록 매체(10)의 사용에 의해 이와 같은 문제의 해결도 도모된다.

Claims (1)

  1. 제1, 제2 및 제3의 희토류-천이금속 자성 박막이 차례로 자기적으로 결합하여 적층되어 형성되는 열자기 기록 매체를 이용하는 열가지 기록 방법에 있어서, 상기 열자기 기록매체에 대해서, 막면에 수직방향의 소정의 자계하에서 상기 제1의 자성 박막의 거의 큐리온도 TC1이상으로서 상기 제2의 자성 박막의 천이금속의 부격자 자화의 방향을 소정의 방향으로 유지하는 제1의 온도 T1에 의한 제1의 가열상태와, 거의 상기 큐리온도 TC1이상에서 상기 제2의 자성 박막의 천이 금속의 부격자 자화의 방향을 상기 소정의 방향과 역방향으로 반전할 수 있게 제2의 온도 T2에 의한 제2의 가열상태를, 기록하고자 하는 정보에 따라 변조하고, 상기 제1 및 제2의 가열상태 다음의 냉각과정에서 상기 제3의 자성 박막에 있어서 부격자 자화는 항상 소정의 방향으로 하여 상기 제1의 자성 박막의 부격자 자화의 방향을 반전시키는 일없이 상기 제1의 온도 T1이하로 상기 제2의 자성 박막의 부격자 자화를 상기 제3의 자성 박막의 부격자 자화와 같은 방향으로 유지하도록 한 것을 특징으로 하는 열자기 기록 방법.
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