JP2812817B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents
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- G11B11/10586—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form characterised by the selection of the material
Description
される光磁気ディスク、光磁気テープ、光磁気カード等
の光磁気記録媒体に関するものである。
記録密度は、記録・再生に使用される光ビームの記録媒
体上における大きさに依存する。最近、光ビームの大き
さより小さい記録ビットを再生する方法(後述する)が
提案されている。
により回折限界まで絞り込まれているため、その光強度
分布がガウス分布となり、記録媒体上の温度分布もほぼ
ガウス分布になる。このため、ある温度以上の温度を有
する範囲は、光ビームより小さくなっている。そこであ
る温度以上の領域のみを再生に関与させることができれ
ば、記録密度は著しく向上することになる。
ビームの大きさより小さい記録ビットを再生できる光磁
気ディスクを以下に説明する。
面上に、主として読み出し層23と記録層24とを備え
た構成を有している。記録層24は、室温で高い保磁力
を有している。また読み出し層23は室温での保磁力は
小さく、再生ビームにより温度が上昇すると記録層24
の影響を受けて、磁化の向きが記録層24の向きと一致
する。即ち、読み出し層23及び記録層24の2層間の
交換結合力によって、記録層24の磁化が読み出し層2
3に転写されるようになっている。
熱磁気記録方法で行なわれる。そして、記録されたビッ
トを再生するには、あらかじめ補助磁界発生装置26に
よって印加される補助磁界により、読み出し層23の磁
化の向きを所定の方向(図中、上向き)に揃えておく
(初期化)。次に、再生光ビーム27を照射し、局部的
に温度上昇させ、記録層24の磁化情報を読み出し層2
3に転写する。こうすると、再生ビーム27のスポット
の中心部において、温度が上昇した部位のみの情報が得
られるため、光ビーム27のスポット径より小さな記録
ビットでも読み出せるのである。
磁気ディスクでは、再生時に記録層24から読み出し層
23に磁化情報が転写されたビットは、再生が終了しそ
の部位の温度が下がっても磁化情報が転写されたまま残
ってしまう。このため、次のビットを再生するために光
ビーム27の照射位置が移動しても、前のビットはまだ
光ビーム27のスポットの中に存在し、これが雑音の原
因となり、記録密度を向上させる際の制限事項となると
いう問題点を有している。
は、上記の課題を解決するために、情報を光磁気記録す
る記録層と、室温で面内磁化を示す一方、光ビームの照
射により所定温度以上温度が上昇すると、面内磁化から
垂直磁化に移行する読み出し層とを備えた光磁気記録媒
体において、室温において上記記録層より低い保磁力と
上記記録層より高いキュリー温度とを有する補助磁性層
を備えたことを特徴としている。
の磁化を利用したオーバーライト記録が可能となる。
し層は、常温では面内磁化を示しており、再生光ビーム
の照射によりその中心部の温度が上昇すると、その温度
が上昇した部分のみ、記録層の磁化が転写され記録層と
同じ磁化方向を示すようになり、入射光に対して光磁気
効果を示し再生が可能となる。さらに再生光ビームが移
動すると、先の部位の温度は下がり読み出し層は面内磁
化に戻るために、光磁気効果を示さなくなる。
なく、温度分布により決めることができるので、記録密
度を著しく向上できる。
明すれば、以下の通りである。
磁気ディスクは、図1に示すように、基板1、透明誘電
体膜2a、読み出し層3、記録層4、補助磁性層6、透
明誘電体膜2b、オーバーコート膜11がこの順に積層
された構成からなっている。
金属合金の磁気状態図を示す。この合金は垂直磁化にな
る範囲が狭く、希土類金属と遷移金属の磁気モーメント
が釣り合う補償組成(Tcomp)の近辺(Aで示され
る範囲)でしか垂直磁化を示さない。また希土類金属と
遷移金属の磁気モーメントは温度特性が異なり、高温で
は遷移金属の磁気モーメントが希土類金属に比べて強く
なる。このため室温の補償組成より希土類金属の量を多
くした組成(例えば、図中点線で示す組成)の合金を用
いる。この組成の合金は、室温では垂直磁化を示さず、
面内磁化を示す。そして温度が上昇すると遷移金属のモ
ーメントが相対的に強くなって、希土類金属の磁気モー
メントと釣り合うようになり垂直磁化を示すようにな
る。更に温度が上昇すると磁気モーメントのバランスが
崩れ再び面内磁化を示すようになる。
記録層4それぞれの保磁力HCの温度依存性を示す。記
録層4は、補助磁性層6のキュリー点TSより低いキュ
リー点TRと補助磁性層6より高い保磁力をもち、高温
では補助磁性層6の磁化方向に向く性質をもっている。
一方、補助磁性層6は室温で低い保磁力を有し、外部の
初期化磁界により一方向に磁化が揃えられる。
として、Gd0.28(Fe0.8Co2)0.72を
用いており、そのキュリー温度は300℃から400℃
程度に設定されている。上述のように、希土類金属の含
有量を多くしているので、室温で面内磁化を示し100
℃前後で補償組成となる。記録層4としては、Dy
0.23(Fe82Co0.18)0.77を用い、そ
のキュリー温度TRは150℃から250℃である。補
助磁性層6にはTb0.25(Fe0.8Co0.2)
0.75を用い、そのキュリー温度TSは300℃であ
る。また、誘電体膜2aの膜厚は再生光の波長の1/4
を屈折率で割った値程度に設定される。例えば、再生光
の波長を800nmとすると、誘電体膜2aの膜厚は1
00から80nm程度になる。また誘電体膜2bは窒化
物からなる保護膜であり、その膜厚は50nmである。
れる外部印加磁界Hexと磁気カー回転角θKとの関係
を示し、それぞれ、室温から温度T1の磁気特性、温度
T1から温度TCの磁気特性、温度TCから温度T2の
磁気特性および温度T2からキュリー温度Tcurie
の磁気特性を示している。
上がりの急峻なヒステリシス特性を示すが、室温から温
度T1及び温度T2からキュリー温度Tcurieの範
囲ではヒステリシス特性を示さないことがわかる。
オーバーライトによる記録動作を図1及び図2を用いて
説明する。
を光磁気ディスクに印加する。すると補助磁性層6は室
温では低い保磁力を示すので、印加された磁界の方向
(図中、上向き)に揃えられ初期化される。
レンズ8を介して光ビーム7を照射する。一方、光ビー
ム7が照射される部位には初期化磁界と反対の向きの記
録磁界5が印加されている。この時、例えば、図1に示
すように、該記録部位の記録層4の磁界の向きが初期化
磁界の向き(図中、上向き)の場合、光ビーム7の光強
度の調整により、照射部位を補助磁性層6のキュリー温
度TS以上の温度にまで昇温させる。すると、記録層4
のキュリー温度TRはTSよりも低いので、記録層4及
び補助磁性層6の磁界の向きは記録磁界5の向きにな
り、記録が行なわれる。
録層4の磁界の向きが初期化磁界の向きと反対(図中、
下向き)であり、初期化磁界の向きにする場合は、光ビ
ーム7の光強度を調整することにより、照射部位を記録
層4のキュリー点TR以上、かつ補助磁性層6のキュリ
ー点TS以下の温度にまで昇温させる。すると記録層4
及び補助磁性層6の2層間の交換結合力により、補助磁
性層6の磁化の向きが記録層4に転写され記録層4の磁
界の向きは初期化磁界の向きになる。
し層3は光ビーム7の照射により温度T2を超えるため
面内磁化を示し、記録動作には影響を及ぼさない。
9に示すように、基板1の側から集光レンズ8を介して
再生光ビーム9を読み出し層3に照射する。この時、例
えば図9に示す磁化の向きに記録層4が記録されている
とすると、再生光ビーム7の中心部近辺に対応する、読
み出し層3の部位の温度のみが上昇し、100℃前後即
ちT1以上T2以下の温度に達する。その結果、温度が
上昇した領域の磁化は、面内磁化から垂直磁化に移行す
る。つまり、読み出し層3及び記録層4の2層間の交換
結合力により、記録層4の磁化の向きが読み出し層3に
転写される。
度上昇部位が面内磁化から垂直磁化に移行すると、再生
光ビーム9の中心付近のみが磁気光学カー効果を示すよ
うになり、該部位からの反射光に基づいて記録層4に記
録された情報が再生される。
する部位以外の読み出し層3の部位では、T1以上に温
度が上昇せず、従って面内磁化の状態が保持される。こ
の結果、垂直入射光に対して磁気光学カー効果を示さな
い。
録ビットを再生する時は、先の再生部位の温度は低下
し、読み出し層3は垂直磁化から面内磁化に移行する。
これに伴って、この温度の低下した部位は磁気光学カー
効果を示さなくなり、雑音の原因である隣接ビットから
の信号が混入することがなくなる。
再生を行なえば、再生光ビームの中心部付近のみが磁気
光学効果を示すので、再生信号量が確保できれば、光ビ
ームの径より小さい記録ビットの再生が行なえ、記録密
度を著しく高めることができる。
0.28(Fe0.8Co0.2)0.72に限定され
るものではなく、例えばGd0.25Co0.75を使
用してもよい。この場合、上記実施例の効果に加えて、
Gd0.25Co0.75がGd0.28(Fe0.8
Co0.2)0.72に比べ保磁力が小さいため、記録
時に外部磁界に対する外乱要因を小さくでき、記録ビッ
トの形状がスムースになる。
すれば以下の通りである。尚、実施例1と同様の機能を
有する部材には同じ部材番号を付与し、その説明を省略
する。
読み出し層3及び記録層4の代わりに、(Gd0.8T
b0.2)0.35Fe0.65を使い、読み出し層と
記録層とを1層の記録層13で動作させるものである。
すなわち、図10に示すように、光磁気ディスクは、基
板1、透明誘電体膜2a、記録層13、補助磁性層6、
透明誘電体膜2b、オーバーコート11がこの順に積層
された構成を有している。図11にGdTbFeの磁気
特性を示す。同図に点線で示すように、本実施例で用い
られている(Gd0.8Tb0.2)0.35Fe
0.65は室温で完全に面内磁化を示さず、垂直磁化方
向の成分をもち、情報を記憶している。また、図12及
び図13にこの(Gd0.8Tb0.2)0.35Fe
0.65に印加される外部印加磁界Hexと磁気カー回
転角θKとの関係を示した。
り記録を行なう時は、実施例1と同様に、光ビーム7の
光強度を変化させ、照射部位の温度を、補助磁性層6の
キュリー温度以上に上昇させるか、または記録層13の
キュリー温度以上、かつ補助磁性層6のキュリー温度以
下の温度に上昇させる。これにより、記録層13は垂直
磁化を示し、所定の向き(上向き又は下向き)に移行さ
せられる。光ビーム7が移動し、先の記録ビットの温度
が下がると記録層13は垂直磁化方向の成分をもちなが
ら面内磁化を示すようになる。
以上に昇温された記録層13の記録ビットのみが垂直磁
化を示す。従って、昇温された部位からの反射光が光磁
気カー効果を示すことにより、情報が再生される。
記録層13と補助磁性層6の2層で済むため、実施例1
などの3層からなる記録媒体に比べて記録媒体の作製が
容易になる。
以下の通りである。尚、実施例1と同様の機能を有する
部材には同じ部材番号を付与し、その説明を省略する。
明誘電体膜2a、読み出し層3、記録層4、補助磁性層
6、スイッチング層14、初期化磁界層15、透明誘電
体膜2b、オーバーコート11がこの順に積層された構
成を有している。この光磁気ディスクは、実施例1の構
成の補助磁性層6の下に、さらにスイッチング層14と
初期化磁界層15を加えたものである。
で保磁力が大きく、その磁化方向は常に一方向に固定さ
れている。また、スイッチング層14として例えばTb
Feが用いられ、そのキュリー温度は120℃である。
従って、室温では、初期化磁界層15の磁化方向がスイ
ッチング層14に転写され、更にスイッチング層14の
磁化方向が補助磁性層6に転写される。その結果、補助
磁性層6の磁化方向が初期化磁界層15の向きに揃えら
れることになる。一方、記録時に光ビーム7の照射によ
りスイッチング層14が昇温されキュリー点以上の温度
になると、初期化磁界層14の磁界方向が転写されない
ために、補助磁性層6は初期化磁界層14の磁界方向の
影響を受けることがなくなる。その結果、実施例1と同
様に光ビーム7の光強度により記録層4に記録が行なわ
れる。
イッチング層14により補助磁性層6を初期化磁界の向
きに揃えることができるので、図1に示した初期化磁界
を印加するための磁界発生装置12が不要になる。
下の通りである。
補助磁性層6の下に実施例3のスイッチング層14と初
期化磁界層15を加えたものである。即ち、該光磁気デ
ィスクは、基板1、透明誘電体膜2a、記録層13、補
助磁性層6、スイッチング層14、初期化磁界層15、
透明誘電体膜2b、オーバーコート11がこの順に積層
された構成を有している。
録層と読み出し層が1層で構成されているため2層から
なるディスクより作製が容易になると共に、スイッチン
グ層14により補助磁性層6を初期化磁界の向きに揃え
ることができるので、図10に示した初期化磁界を印加
するための磁界発生装置12が不要になる。
に、室温において記録層より低い保磁力と記録層より高
いキュリー温度とを有する補助磁性層とを備えた構成で
ある。それゆえ、上記の構成の光磁気記録媒体では、補
助磁性層の磁化を利用したオーバーライト記録が可能と
なるという効果を奏する。
し層は、常温では面内磁化を示しており、再生光ビーム
の照射によりその中心部の温度が上昇すると、その温度
が上昇した部分のみ、記録層の磁化が転写され記録層と
同じ磁化方向を示すようにな り、入射光に対して光磁気
効果を示し再生が可能となる。さらに再生光ビームが移
動すると、先の部位の温度は下がり読み出し層は面内磁
化に戻るために、光磁気効果を示さなくなる。
なく、温度分布により決めることができるので、記録密
度を著しく向上できるという効果を奏する。
す説明図である。
す説明図である。
ぞれの保磁力の温度依存性を示すグラフである。
属の磁気状態図である。
層に印加される外部磁界と磁気カー回転角との関係を示
す説明図である。
出し層に印加される外部磁界と磁気カー回転角との関係
を示す説明図である。
出し層に印加される外部磁界と磁気カー回転角との関係
を示す説明図である。
明の読み出し層に印加される外部磁界と磁気カー回転角
との関係を示す説明図である。
す説明図である。
記録動作を示す説明図である。
金属の磁気状態図である。
し層に印加される外部磁界と磁気カー回転角との関係を
示す説明図である。
発明の読み出し層に印加される外部磁界と磁気カー回転
角との関係を示す説明図である。
記録動作を示す説明図である。
記録動作を示す説明図である。
す説明図である。
Claims (1)
- 【請求項1】情報を光磁気記録する記録層と、室温で面
内磁化を示す一方、光ビームの照射により所定温度以上
温度が上昇すると、面内磁化から垂直磁化に移行する読
み出し層とを備えた光磁気記録媒体において、室温において上記記録層より 低い保磁力と上記記録層よ
り高いキュリー温度とを有する補助磁性層を備えたこと
を特徴とする光磁気記録媒体。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3167206A JP2812817B2 (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | 光磁気記録媒体 |
US07/909,969 US5278810A (en) | 1991-07-08 | 1992-07-07 | Magneto-optical recording medium whereon recording is carried out with an overwriting function |
CA002073311A CA2073311C (en) | 1991-07-08 | 1992-07-07 | Magneto-optical recording medium whereon recording is carried out with an overwriting function |
KR1019920012056A KR950011815B1 (ko) | 1991-07-08 | 1992-07-07 | 오버라이트 가능한 광자기 기록매체 |
DE69226996T DE69226996T2 (de) | 1991-07-08 | 1992-07-08 | Magneto-optisches Aufzeichnungsmedium worauf Aufzeichnung mit einer Überschreibfunktion durchgeführt wird |
EP92306257A EP0524745B1 (en) | 1991-07-08 | 1992-07-08 | Magneto-optical recording medium whereon recording is carried out with an overwriting function |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3167206A JP2812817B2 (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | 光磁気記録媒体 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13472698A Division JP3172708B2 (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 記録再生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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