JP3056902B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents
光磁気記録媒体Info
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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
- G11B11/105—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 using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- G11B11/10502—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 using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing characterised by the transducing operation to be executed
- G11B11/10504—Recording
- G11B11/10506—Recording by modulating only the light beam of the transducer
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光ビームの変調によりオ
ーバーライトが可能な光磁気記録媒体に関する。
ーバーライトが可能な光磁気記録媒体に関する。
【0002】
【従来技術】光磁気記録媒体へのオーバーライトを行な
うための技術として、交換結合積層膜を用いた光変調方
式や、磁界変調方式が従来より知られている。光変調方
式は磁界変調方式に比べて、高速変調が可能である点や
両面媒体が使用可能である点等において有利である。
うための技術として、交換結合積層膜を用いた光変調方
式や、磁界変調方式が従来より知られている。光変調方
式は磁界変調方式に比べて、高速変調が可能である点や
両面媒体が使用可能である点等において有利である。
【0003】交換結合積層膜を用いた光変調オーバーラ
イト方式は、基本的には第1磁性層及び第2磁性層の二
層膜で成り立つ。その原理は、第2磁性層を予め消去状
態にしておき、第一種の温度状態への加熱冷却プロセス
によって第1磁性層を第2磁性層に対して結合の安定な
状態に配向させて消去状態とし、第二種の温度状態への
加熱冷却プロセスによって第2磁性層への記録を行なう
と同時にこの状態を第1磁性層に転写して記録状態とす
るものであり、この二種類の温度状態を、レーザーパワ
ーの変調に対応させて生成することによってオーバーラ
イトを行なう。
イト方式は、基本的には第1磁性層及び第2磁性層の二
層膜で成り立つ。その原理は、第2磁性層を予め消去状
態にしておき、第一種の温度状態への加熱冷却プロセス
によって第1磁性層を第2磁性層に対して結合の安定な
状態に配向させて消去状態とし、第二種の温度状態への
加熱冷却プロセスによって第2磁性層への記録を行なう
と同時にこの状態を第1磁性層に転写して記録状態とす
るものであり、この二種類の温度状態を、レーザーパワ
ーの変調に対応させて生成することによってオーバーラ
イトを行なう。
【0004】第2磁性層を予め消去状態にしておくため
に、一般的には、記録前に磁界を印加して第2磁性層の
みを、磁界の方向に着磁する。そのために第2磁性層の
室温における保持力は、第1磁性層よりも小さくしてお
く。この場合、少なくとも2kOe程度の磁界を発生す
る着磁装置が必要となり、記録装置が大掛かりになる等
の問題がある。
に、一般的には、記録前に磁界を印加して第2磁性層の
みを、磁界の方向に着磁する。そのために第2磁性層の
室温における保持力は、第1磁性層よりも小さくしてお
く。この場合、少なくとも2kOe程度の磁界を発生す
る着磁装置が必要となり、記録装置が大掛かりになる等
の問題がある。
【0005】このため、第2磁性層を予め消去状態にし
ておくための別の手段として、上述の記録操作を行なっ
ても常に消去された初期状態を維持する第3磁性層を、
第2磁性層と交換結合させて積層しておき、記録プロセ
スの終了時に、第2磁性層を第3磁性層に対して結合の
安定な状態に配向させて消去状態とする方法が提案され
ている。
ておくための別の手段として、上述の記録操作を行なっ
ても常に消去された初期状態を維持する第3磁性層を、
第2磁性層と交換結合させて積層しておき、記録プロセ
スの終了時に、第2磁性層を第3磁性層に対して結合の
安定な状態に配向させて消去状態とする方法が提案され
ている。
【0006】さらに、この形態から第2磁性層を除去
し、膜厚方向の温度勾配等を利用して、第一種の温度状
態への加熱冷却プロセスによって第1磁性層を第3磁性
層に対して結合の安定な状態に配向させて消去状態と
し、第二種の温度状態への加熱冷却プロセスによって第
1磁性層への記録を行ない、この記録状態を保持する方
法等も提案されている。
し、膜厚方向の温度勾配等を利用して、第一種の温度状
態への加熱冷却プロセスによって第1磁性層を第3磁性
層に対して結合の安定な状態に配向させて消去状態と
し、第二種の温度状態への加熱冷却プロセスによって第
1磁性層への記録を行ない、この記録状態を保持する方
法等も提案されている。
【0007】
【発明が解決しようとしている問題点】オーバーライト
を行なう場合の一般的な問題点として、初期の記録情報
の消し残りが発生しやすいということがある。この原因
の一つとして、記録レーザーパワーの変動等により、オ
ーバーライト時の記録消去領域の幅が、初期の記録情報
の記録されている領域の幅よりも狭くなってしまった
り、トラッキングの制御誤差等により、オーバーライト
時の記録消去領域と、初期の記録情報の記録されている
領域とがシフトしてしまったりするということがある。
を行なう場合の一般的な問題点として、初期の記録情報
の消し残りが発生しやすいということがある。この原因
の一つとして、記録レーザーパワーの変動等により、オ
ーバーライト時の記録消去領域の幅が、初期の記録情報
の記録されている領域の幅よりも狭くなってしまった
り、トラッキングの制御誤差等により、オーバーライト
時の記録消去領域と、初期の記録情報の記録されている
領域とがシフトしてしまったりするということがある。
【0008】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、オーバーライト時に、記録レーザーパワーの変
動や、トラッキングの制御誤差があっても、初期の記録
情報の消し残りを発生させないか、少なくとも抑制し得
る光磁気記録媒体を提供することを目的とする。
であり、オーバーライト時に、記録レーザーパワーの変
動や、トラッキングの制御誤差があっても、初期の記録
情報の消し残りを発生させないか、少なくとも抑制し得
る光磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
せんとするもので、その要旨は複数の磁性層が互いに交
換結合をして積層されており、一定の外部磁界印加の下
で異なる二種類の温度状態へ加熱冷却する記録操作に対
応させて、界面磁壁の存在する磁化状態と界面磁壁の存
在しない磁化状態とからなる記録マーク列を任意に形成
可能であり、該複数の磁性層のうち少なくとも一つの磁
性層は、該記録操作を行なっても所定の磁化配向状態を
常に維持する光磁気記録媒体であって、該所定の磁化配
向状態は、記録トラックの中央部の、該記録マーク列の
形成される領域では一定方向に配向しており、記録トラ
ックの側部の、該記録マ−ク列の形成される領域の両側
の領域ではこれと反平行の方向に配向している磁化配向
状態であることを特徴とする光磁気記録媒体にある。
せんとするもので、その要旨は複数の磁性層が互いに交
換結合をして積層されており、一定の外部磁界印加の下
で異なる二種類の温度状態へ加熱冷却する記録操作に対
応させて、界面磁壁の存在する磁化状態と界面磁壁の存
在しない磁化状態とからなる記録マーク列を任意に形成
可能であり、該複数の磁性層のうち少なくとも一つの磁
性層は、該記録操作を行なっても所定の磁化配向状態を
常に維持する光磁気記録媒体であって、該所定の磁化配
向状態は、記録トラックの中央部の、該記録マーク列の
形成される領域では一定方向に配向しており、記録トラ
ックの側部の、該記録マ−ク列の形成される領域の両側
の領域ではこれと反平行の方向に配向している磁化配向
状態であることを特徴とする光磁気記録媒体にある。
【0010】
【作用】記録操作を行なっても所定の配向状態を常に維
持する磁性層の、記録トラックの中央部の領域での原子
スピンの配向方向をA向き、記録トラックの側部の領域
での配向方向を逆A向きとする。
持する磁性層の、記録トラックの中央部の領域での原子
スピンの配向方向をA向き、記録トラックの側部の領域
での配向方向を逆A向きとする。
【0011】記録トラックの中央部の領域に界面磁壁の
存在する磁化状態を形成する場合、外部磁界や浮遊磁界
等を利用して少なくとも一層の磁性層に逆A向きのスピ
ン配向を形成する。この操作を、記録トラックの側部の
領域にまたがって行なった場合、側部の領域でも同一の
磁性層に逆A向きのスピン配向が形成されるが、この領
域では、所定の配向状態を常に維持する磁性層の配向方
向も逆A向きであるから界面磁壁は形成されない。
存在する磁化状態を形成する場合、外部磁界や浮遊磁界
等を利用して少なくとも一層の磁性層に逆A向きのスピ
ン配向を形成する。この操作を、記録トラックの側部の
領域にまたがって行なった場合、側部の領域でも同一の
磁性層に逆A向きのスピン配向が形成されるが、この領
域では、所定の配向状態を常に維持する磁性層の配向方
向も逆A向きであるから界面磁壁は形成されない。
【0012】一方、記録トラックの中央部の領域に界面
磁壁の存在しない磁化状態を形成する場合、界面磁壁エ
ネルギーを利用して各磁性層のスピン配向を、所定の配
向状態を常に維持する磁性層の配向方向と整合させる。
この場合、記録トラックの中央部の領域では、各磁性層
ともA向きのスピン配向となり、記録トラックの側部の
領域では、逆A向きのスピン配向となる。
磁壁の存在しない磁化状態を形成する場合、界面磁壁エ
ネルギーを利用して各磁性層のスピン配向を、所定の配
向状態を常に維持する磁性層の配向方向と整合させる。
この場合、記録トラックの中央部の領域では、各磁性層
ともA向きのスピン配向となり、記録トラックの側部の
領域では、逆A向きのスピン配向となる。
【0013】結局、記録操作を行なっても、記録トラッ
クの側部の領域は常に界面磁壁の存在しない一定の磁化
状態を維持する。すなわち、情報が記録トラックの限定
された幅を越えて記録されることがない。したがって、
この媒体に、記録トラックの限定された幅以上の充分な
幅にわたって、適当な加熱冷却の温度プロセスが生起し
得る充分な大きさの中心レーザーパワーによって記録操
作を行なえば、記録レーザーパーワーの中心値からの変
動や、トラッキングの制御誤差があっても、初期の記録
情報の消し残りを発生させないことが可能である。
クの側部の領域は常に界面磁壁の存在しない一定の磁化
状態を維持する。すなわち、情報が記録トラックの限定
された幅を越えて記録されることがない。したがって、
この媒体に、記録トラックの限定された幅以上の充分な
幅にわたって、適当な加熱冷却の温度プロセスが生起し
得る充分な大きさの中心レーザーパワーによって記録操
作を行なえば、記録レーザーパーワーの中心値からの変
動や、トラッキングの制御誤差があっても、初期の記録
情報の消し残りを発生させないことが可能である。
【0014】以下本発明の一実施態様を図面に基づき説
明する。
明する。
【0015】図1は本発明の光磁気記録媒体の一実施態
様を示す概略断面図である。
様を示す概略断面図である。
【0016】本発明はポリカーボネートやガラス等から
なる透明基板1上に、誘電体層2を介して、複数層の磁
性層3,3’…を順次積層し、最後に保護膜として再び
誘電体層2を形成してある。誘電体層2としては、例え
ばSi3 N4 ,AlN,SiO2 ,SiO,ZnS,M
gF2 等の透明誘電材料が使用可能である。これらの層
は、例えばマグネトロンスパッタ装置による連続スパッ
タリング、あるいは連続蒸着等によって被着形成する。
特に各磁性層3,3’,…は、真空を破ることなく連続
成膜されることで、互いに交換結合をしている。上記媒
体において、各磁性層3,3’,…は種々の磁性材料に
よって構成することが考えられるが、例えば、Pr,N
d,Sm,Gd,Tb,Dy,Ho等の希土類金属元素
の一種類あるいは二種類以上が10〜40at%と、F
e,Co,Ni等の鉄族元素の一種類あるいは二種類以
上が90〜60at%とで構成される希土類−鉄族非晶
質合金によって構成し得る。また、耐食性向上等のため
に、これにCr,Mn,Cu,Ti,Al,Si,P
t,In等の元素を少量添加してもよい。各磁性層の飽
和磁化は、希土類元素と鉄族元素との組成比により制御
することが可能である。また、キュリー温度も、組成比
により制御することが可能であるが、飽和磁化と独立に
制御するためには、鉄族元素として、Feの一部をCo
で置き換えた材料を用い、置換量を制御する方法がより
好ましく利用できる。すなわち、Fe1at%をCoで
置換することにより、6℃程度のキュリー温度上昇が見
込めるので、この関係を用いて所望のキュリー温度とな
るようにCoの添加量を調整する。また、Cr,Ti等
の非磁性元素を微量添加することにより、逆にキュリー
温度を低下させることも可能である。あるいはまた、二
種類以上の希土類元素を用いてそれらの組成比を調整す
ることでもキュリー温度を制御できる。
なる透明基板1上に、誘電体層2を介して、複数層の磁
性層3,3’…を順次積層し、最後に保護膜として再び
誘電体層2を形成してある。誘電体層2としては、例え
ばSi3 N4 ,AlN,SiO2 ,SiO,ZnS,M
gF2 等の透明誘電材料が使用可能である。これらの層
は、例えばマグネトロンスパッタ装置による連続スパッ
タリング、あるいは連続蒸着等によって被着形成する。
特に各磁性層3,3’,…は、真空を破ることなく連続
成膜されることで、互いに交換結合をしている。上記媒
体において、各磁性層3,3’,…は種々の磁性材料に
よって構成することが考えられるが、例えば、Pr,N
d,Sm,Gd,Tb,Dy,Ho等の希土類金属元素
の一種類あるいは二種類以上が10〜40at%と、F
e,Co,Ni等の鉄族元素の一種類あるいは二種類以
上が90〜60at%とで構成される希土類−鉄族非晶
質合金によって構成し得る。また、耐食性向上等のため
に、これにCr,Mn,Cu,Ti,Al,Si,P
t,In等の元素を少量添加してもよい。各磁性層の飽
和磁化は、希土類元素と鉄族元素との組成比により制御
することが可能である。また、キュリー温度も、組成比
により制御することが可能であるが、飽和磁化と独立に
制御するためには、鉄族元素として、Feの一部をCo
で置き換えた材料を用い、置換量を制御する方法がより
好ましく利用できる。すなわち、Fe1at%をCoで
置換することにより、6℃程度のキュリー温度上昇が見
込めるので、この関係を用いて所望のキュリー温度とな
るようにCoの添加量を調整する。また、Cr,Ti等
の非磁性元素を微量添加することにより、逆にキュリー
温度を低下させることも可能である。あるいはまた、二
種類以上の希土類元素を用いてそれらの組成比を調整す
ることでもキュリー温度を制御できる。
【0017】以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細
に説明する。
に説明する。
【0018】(実施例1)ピッチ1.6μm、ランド幅
1.0μm、グルーブ幅0.6umの、スパイラル状の
トラック並びにプリフォーマットが形成された直径86
mmのディスク状基板の上に、スパッタリング法により
膜厚80nmの窒化珪素からなる層を形成した。この層
の上に表1に揚げた5種類の磁性層を1から5まで真空
を破ることなく順次積層した。引き続き、膜厚60nm
の窒化珪素の層を形成して、光変調オーバーライト可能
な光磁気ディスクを作製した。このディスク全面にわた
って、15kOe程度の磁界を印加して、磁性層5の磁
化の向きを膜面垂直な上向きの方向に着磁した。
1.0μm、グルーブ幅0.6umの、スパイラル状の
トラック並びにプリフォーマットが形成された直径86
mmのディスク状基板の上に、スパッタリング法により
膜厚80nmの窒化珪素からなる層を形成した。この層
の上に表1に揚げた5種類の磁性層を1から5まで真空
を破ることなく順次積層した。引き続き、膜厚60nm
の窒化珪素の層を形成して、光変調オーバーライト可能
な光磁気ディスクを作製した。このディスク全面にわた
って、15kOe程度の磁界を印加して、磁性層5の磁
化の向きを膜面垂直な上向きの方向に着磁した。
【0019】ここで、このディスクが、一定の外部磁界
印加の下で異なる二種類の温度状態へ加熱冷却する記録
操作に対応させて、界面磁壁の存在する磁化状態と、界
面磁壁の存在しない磁化状態とを、任意に形成可能であ
り、複数の磁性層のうち少なくとも一つの磁性層は、こ
の記録操作を行なっても所定の配向状態を常に維持する
光磁気記録媒体であることを説明しておく。
印加の下で異なる二種類の温度状態へ加熱冷却する記録
操作に対応させて、界面磁壁の存在する磁化状態と、界
面磁壁の存在しない磁化状態とを、任意に形成可能であ
り、複数の磁性層のうち少なくとも一つの磁性層は、こ
の記録操作を行なっても所定の配向状態を常に維持する
光磁気記録媒体であることを説明しておく。
【0020】以下において、磁性層iの飽和磁化をMs
1 ,保持力をHc1 ,膜厚をh1 とし、磁性層iと磁性
層jとの間の界面磁壁エネルギー密度をσw13 とする。
また、式の中の複合は同順とする。図2に、印加する一
定の外部磁界を300Oeの下向きの磁界Hbとしたと
きの、このディスクの各層の磁気的なエネルギー密度の
温度依存性を示す。この図から以下のことがわかる。
1 ,保持力をHc1 ,膜厚をh1 とし、磁性層iと磁性
層jとの間の界面磁壁エネルギー密度をσw13 とする。
また、式の中の複合は同順とする。図2に、印加する一
定の外部磁界を300Oeの下向きの磁界Hbとしたと
きの、このディスクの各層の磁気的なエネルギー密度の
温度依存性を示す。この図から以下のことがわかる。
【0021】
【表1】 周囲温度において、磁性層3は、2Ms3 Hc3 h3 >
+2Ms3 h3 Hb±σw13 −σw35 より、磁化が上向
き(鉄族元素副格子磁化優勢なので鉄族元素の原子スピ
ンが上向き)に配向し、磁性層1は、2Ms1 Hc1 h
1 >±2Ms1h1 Hb±σw13 より、磁性層3とは独
立に任意の向きに配向する。
+2Ms3 h3 Hb±σw13 −σw35 より、磁化が上向
き(鉄族元素副格子磁化優勢なので鉄族元素の原子スピ
ンが上向き)に配向し、磁性層1は、2Ms1 Hc1 h
1 >±2Ms1h1 Hb±σw13 より、磁性層3とは独
立に任意の向きに配向する。
【0022】昇温過程において、媒体温度が磁性層1の
キュリー温度近傍の温度T1 (〜180℃)になると、
2Ms1 Hc1 h1 <−2Ms1 h1 Hb+σw13 とな
り、2Ms3 Hc3 h3 >+2Ms3 h3 Hb±σw13
−σW35 は維持されるので、磁性層1は磁性層3の配向
状態に倣って交換力による結合が安定な状態に配向す
る。
キュリー温度近傍の温度T1 (〜180℃)になると、
2Ms1 Hc1 h1 <−2Ms1 h1 Hb+σw13 とな
り、2Ms3 Hc3 h3 >+2Ms3 h3 Hb±σw13
−σW35 は維持されるので、磁性層1は磁性層3の配向
状態に倣って交換力による結合が安定な状態に配向す
る。
【0023】昇温過程において、媒体温度が磁性層3の
キュリー温度近傍の温度T2 (〜250℃)になると、
2Ms3 Hc3 h3 <+2Ms3 h3 Hb−σW13 −σ
w35が成り立つので、磁性層3は、反転して磁化が下向
きに配向する。
キュリー温度近傍の温度T2 (〜250℃)になると、
2Ms3 Hc3 h3 <+2Ms3 h3 Hb−σW13 −σ
w35が成り立つので、磁性層3は、反転して磁化が下向
きに配向する。
【0024】T2 以上の温度に加熱した後の冷却過程に
おいて、媒体温度が磁性層4のキュリー温度以下の温度
T0 (〜100℃)になると、σw35 が増大して2Ms
3 Hc3 h3 <−2Ms3 h3 Hb−σW13 +σw35 と
なり、2Ms5 Hc5 h5 >+2Ms5 h5 Hb+σ
w35 は全温度過程で維持されるので、磁性層5は初期状
態を維持したまま磁性層3が再反転して磁化が上向きに
なる。このとき、2Ms 1 Hc1 h1 >±2Ms1 h1
Hb±σw13 が成り立っているので、磁性層1は、磁性
層3とは独立に直前の配向状態を保持する。
おいて、媒体温度が磁性層4のキュリー温度以下の温度
T0 (〜100℃)になると、σw35 が増大して2Ms
3 Hc3 h3 <−2Ms3 h3 Hb−σW13 +σw35 と
なり、2Ms5 Hc5 h5 >+2Ms5 h5 Hb+σ
w35 は全温度過程で維持されるので、磁性層5は初期状
態を維持したまま磁性層3が再反転して磁化が上向きに
なる。このとき、2Ms 1 Hc1 h1 >±2Ms1 h1
Hb±σw13 が成り立っているので、磁性層1は、磁性
層3とは独立に直前の配向状態を保持する。
【0025】T2 まで加熱せずに冷却した場合は、2M
s3 Hc3 h3 >+2Ms3 h3 Hb±σw13 −σw35
が成り立っているので、磁性層3の配向状態は変化せず
上向きのままである。
s3 Hc3 h3 >+2Ms3 h3 Hb±σw13 −σw35
が成り立っているので、磁性層3の配向状態は変化せず
上向きのままである。
【0026】この結果、初期の磁化状態における磁壁の
有無に係わらず、媒体温度が磁性層1のキュリー温度近
傍の温度T1 になる第一種の温度状態への加熱冷却操作
に対応させて、各層間に界面磁壁の存在しない磁化状態
が形成可能であり、磁性層3のキュリー温度近傍の温度
T2 になる第二種の温度状態への加熱冷却操作に対応さ
せて、磁性層1と磁性層3との間に界面磁壁を存在する
磁化状態が形成可能である。また、磁性層5は、上述の
二種類の温度状態への加熱冷却の全過程において、初期
の配向状態を常に維持する。
有無に係わらず、媒体温度が磁性層1のキュリー温度近
傍の温度T1 になる第一種の温度状態への加熱冷却操作
に対応させて、各層間に界面磁壁の存在しない磁化状態
が形成可能であり、磁性層3のキュリー温度近傍の温度
T2 になる第二種の温度状態への加熱冷却操作に対応さ
せて、磁性層1と磁性層3との間に界面磁壁を存在する
磁化状態が形成可能である。また、磁性層5は、上述の
二種類の温度状態への加熱冷却の全過程において、初期
の配向状態を常に維持する。
【0027】ただし、以上の説明において、磁性層2及
び磁性層4の保持力エネルギー並びにゼーマンエネルギ
ーは、磁化の挙動に及ぼす影響が小さいため無視した。
また、ブロッホ磁壁エネルギーや反磁界エネルギー等も
同様の理由で無視した。この媒体の、温度変化に対応し
た磁化状態の遷移過程を、図3に示す。なお、磁性層2
および磁性層4は、それぞれσw13 およびσw35 の大き
さならびに温度依存性を図2に示したような所望の特性
とするために、介在させる磁性層である。そのために、
磁性層2としてはキュリー温度がTc1(Tc1は磁性層1
のキュリー温度)程度以上であり、磁壁エネルギーのな
るべく小さな材料を選び、磁性層4としては、キュリー
温度がTc1程度以下であり、磁壁エネルギーのなるべく
大きな材料を選ぶことが望ましい。
び磁性層4の保持力エネルギー並びにゼーマンエネルギ
ーは、磁化の挙動に及ぼす影響が小さいため無視した。
また、ブロッホ磁壁エネルギーや反磁界エネルギー等も
同様の理由で無視した。この媒体の、温度変化に対応し
た磁化状態の遷移過程を、図3に示す。なお、磁性層2
および磁性層4は、それぞれσw13 およびσw35 の大き
さならびに温度依存性を図2に示したような所望の特性
とするために、介在させる磁性層である。そのために、
磁性層2としてはキュリー温度がTc1(Tc1は磁性層1
のキュリー温度)程度以上であり、磁壁エネルギーのな
るべく小さな材料を選び、磁性層4としては、キュリー
温度がTc1程度以下であり、磁壁エネルギーのなるべく
大きな材料を選ぶことが望ましい。
【0028】次に、このディスク磁性層5の配向状態を
所定の状態にするために、5m/secの一定線速でこ
のディスクを回転させ、グルーブ上にレーザーが照射さ
れるようにトラッキングサーボをかけて、3000eの
下向きのバイアス磁界Hbを印加しながら、ディスク最
内周から最外周にわたって、12mWの直流レーザー光
を照射した。この操作により、グルーブ部では、媒体温
度が磁性層5のキュリー温度近傍の温度になるまで加熱
されて磁性層5の磁化が反転し、冷却過程で他の層もこ
れに倣って配向する。
所定の状態にするために、5m/secの一定線速でこ
のディスクを回転させ、グルーブ上にレーザーが照射さ
れるようにトラッキングサーボをかけて、3000eの
下向きのバイアス磁界Hbを印加しながら、ディスク最
内周から最外周にわたって、12mWの直流レーザー光
を照射した。この操作により、グルーブ部では、媒体温
度が磁性層5のキュリー温度近傍の温度になるまで加熱
されて磁性層5の磁化が反転し、冷却過程で他の層もこ
れに倣って配向する。
【0029】この結果、鉄族元素の原子スピンに着目す
ると、グルーブ部では各層の原子スピンが下向きに揃っ
た磁化状態になっている。これに対して、ランド部で
は、最初の着磁操作により、磁性層3〜5の原子スピン
は上向きに揃っており、磁性層1は成膜直後の配向状態
のままであり、磁性層2は磁性層1の配向状態に対応し
て磁壁の形成されている状態になっている。
ると、グルーブ部では各層の原子スピンが下向きに揃っ
た磁化状態になっている。これに対して、ランド部で
は、最初の着磁操作により、磁性層3〜5の原子スピン
は上向きに揃っており、磁性層1は成膜直後の配向状態
のままであり、磁性層2は磁性層1の配向状態に対応し
て磁壁の形成されている状態になっている。
【0030】このディスクを60Hzの一定周期で回転
させ、ランド上にレーザー光が照射されるようにトラッ
キングサーボをかけて、半径24mmの位置で、300
Oeの下向きの記録バイアス磁界Hbを印加しながら、
5.8MHzの信号を初期記録した後、オーバーライト
を行ない、初期信号スペクトルの消去比を測定した。レ
ーザー波長は780nm、対物レンズNAは0.53で
あり、再生レーザーパワー1.0mWとした。
させ、ランド上にレーザー光が照射されるようにトラッ
キングサーボをかけて、半径24mmの位置で、300
Oeの下向きの記録バイアス磁界Hbを印加しながら、
5.8MHzの信号を初期記録した後、オーバーライト
を行ない、初期信号スペクトルの消去比を測定した。レ
ーザー波長は780nm、対物レンズNAは0.53で
あり、再生レーザーパワー1.0mWとした。
【0031】オーバーライト時のレ−ザーはDC照射と
した。光変調オーバーライト方式では、通常は高レベル
パワーPhと低レベルパワーPlの2値のパワーレベル
でレーザーを駆動するが、低レベルパワーPlのみでD
C照射した場合、高レベルパワーPh照射部からの熱拡
散による昇温がないので、消去比にとってはより厳しい
条件となる。
した。光変調オーバーライト方式では、通常は高レベル
パワーPhと低レベルパワーPlの2値のパワーレベル
でレーザーを駆動するが、低レベルパワーPlのみでD
C照射した場合、高レベルパワーPh照射部からの熱拡
散による昇温がないので、消去比にとってはより厳しい
条件となる。
【0032】図4に、高レベルパワーPhを変えて初期
記録を行なった後、各々の場合についてオーバーライト
を行ない、消去比を−30dB以下にするために必要な
最小の低レベルパワーPlを、初期記録時の高レベルパ
ワーPhに対してプロットした結果を示す。ここで、初
期記録時の低レベルパワーPlは、6mWに固定してあ
る。
記録を行なった後、各々の場合についてオーバーライト
を行ない、消去比を−30dB以下にするために必要な
最小の低レベルパワーPlを、初期記録時の高レベルパ
ワーPhに対してプロットした結果を示す。ここで、初
期記録時の低レベルパワーPlは、6mWに固定してあ
る。
【0033】比較例として、磁性層5の配向状態を全面
一方向に揃えたままの状態の従来のディスクについて、
同様な測定を行なった結果を同図中に合わせて示す。
一方向に揃えたままの状態の従来のディスクについて、
同様な測定を行なった結果を同図中に合わせて示す。
【0034】従来のディスクでは、初期記録パワーを大
きくすると、形成されるマークの幅が広がるため、その
上をオーバーライトするときに、初期情報の消し残りを
なくすために必要なパワーが、それに伴って大きくなっ
てしまう。ところが本発明のディスクでは、形成される
マークの幅は、磁性層5の原子スピンが上向きに配向し
ている領域に限定されるため、初期記録パワーをあるレ
ベル以上に増大させても消し残りをなくすために必要な
パワーは一定になる。このためパワーマージンが拡大す
る。
きくすると、形成されるマークの幅が広がるため、その
上をオーバーライトするときに、初期情報の消し残りを
なくすために必要なパワーが、それに伴って大きくなっ
てしまう。ところが本発明のディスクでは、形成される
マークの幅は、磁性層5の原子スピンが上向きに配向し
ている領域に限定されるため、初期記録パワーをあるレ
ベル以上に増大させても消し残りをなくすために必要な
パワーは一定になる。このためパワーマージンが拡大す
る。
【0035】また、図5に、トラック中心に対して0.
05umのデトラックをつけて初期記録を行なった後、
逆方向に同量のデトラックをつけてオーバーライトを行
ない、その後再び初期記録を行なった位置にスポットを
戻して初期信号スペクトルの消去比を測定した結果を示
す。初期記録はPh=13mW,Pl=6mWで行なっ
た。
05umのデトラックをつけて初期記録を行なった後、
逆方向に同量のデトラックをつけてオーバーライトを行
ない、その後再び初期記録を行なった位置にスポットを
戻して初期信号スペクトルの消去比を測定した結果を示
す。初期記録はPh=13mW,Pl=6mWで行なっ
た。
【0036】従来のディスクでは、初期記録位置に対し
てトラック幅方向にシフトした位置でオーバーライトを
行なった場合、初期記録によってマークが形成されてい
るトラック幅方向の範囲全部をオーバーライトによって
消去温度以上に加熱するためには、シフトのない場合に
比べて、シフト量の2倍分だけ広い範囲を加熱する必要
がある。ところが本発明のディスクによれば、マークの
形成される位置は、磁性層5の原子スピンが上向きに配
向しているランド部の領域に限定されるため、デトラッ
クを考慮したときの消去特性が大幅に改善される。
てトラック幅方向にシフトした位置でオーバーライトを
行なった場合、初期記録によってマークが形成されてい
るトラック幅方向の範囲全部をオーバーライトによって
消去温度以上に加熱するためには、シフトのない場合に
比べて、シフト量の2倍分だけ広い範囲を加熱する必要
がある。ところが本発明のディスクによれば、マークの
形成される位置は、磁性層5の原子スピンが上向きに配
向しているランド部の領域に限定されるため、デトラッ
クを考慮したときの消去特性が大幅に改善される。
【0037】(実施例2)実施例1で用いた媒体と同様
の製造工程で、表2に揚げた4種類の磁性層を順次積層
した後、膜厚10nmの窒化珪素の層を形成し、さらに
引き続き膜厚40nmのアルミニウム層を形成して、光
変調オーバーライト可能な光磁気ディスクを作製した。
ただし、基板には、プリフォーマットの刻まれていない
空溝のものを使用した。
の製造工程で、表2に揚げた4種類の磁性層を順次積層
した後、膜厚10nmの窒化珪素の層を形成し、さらに
引き続き膜厚40nmのアルミニウム層を形成して、光
変調オーバーライト可能な光磁気ディスクを作製した。
ただし、基板には、プリフォーマットの刻まれていない
空溝のものを使用した。
【0038】
【表2】 磁性層3および磁性層5は、周囲の温度において、希土
類元素副格子磁化優勢で、補償温度を有する組成にし
た。さらに、実施例1において界面磁壁エネルギーの調
整のために設けていた磁性層2をここでは省略した。そ
して、磁性層1を積層した後しばらく放置して表面を意
識的に汚染し、その後磁性層3を積層することで界面磁
壁エネルギーを制御した。
類元素副格子磁化優勢で、補償温度を有する組成にし
た。さらに、実施例1において界面磁壁エネルギーの調
整のために設けていた磁性層2をここでは省略した。そ
して、磁性層1を積層した後しばらく放置して表面を意
識的に汚染し、その後磁性層3を積層することで界面磁
壁エネルギーを制御した。
【0039】このディスク全面にわたって、10kOe
程度の磁界を印加して、磁性層5の磁化の向きを膜面垂
直な上向きの方向を着磁した。
程度の磁界を印加して、磁性層5の磁化の向きを膜面垂
直な上向きの方向を着磁した。
【0040】次に、このディスクの磁性層5の配向状態
を所定の状態にするために、5m/secの一定線速で
このディスクを回転させ、ランド上にレーザー光が照射
されるようにトラッキングサーボをかけて、200Oe
の上向きのバイアス磁界Hbを印加しながら、ディスク
最内周の最外周にわたって、14mWの変調レーザー光
を照射した。レーザーはセクターフォーマット情報をの
せて変調し、データ領域では直流照射した。この操作に
より、ランド部では、情報に応じて媒体温度が磁性層5
のキュリー温度近傍の温度になるまで加熱されて磁性層
5の磁化が反転し、冷却過程で他の層もこれに倣って配
向する。
を所定の状態にするために、5m/secの一定線速で
このディスクを回転させ、ランド上にレーザー光が照射
されるようにトラッキングサーボをかけて、200Oe
の上向きのバイアス磁界Hbを印加しながら、ディスク
最内周の最外周にわたって、14mWの変調レーザー光
を照射した。レーザーはセクターフォーマット情報をの
せて変調し、データ領域では直流照射した。この操作に
より、ランド部では、情報に応じて媒体温度が磁性層5
のキュリー温度近傍の温度になるまで加熱されて磁性層
5の磁化が反転し、冷却過程で他の層もこれに倣って配
向する。
【0041】この結果、鉄族元素の原子スピンに着目す
ると、ランド部のデータ領域では各層の原子スピンが上
向きに揃った磁化状態になっており、ヘッダー部では、
セクターフォーマット情報に応じたスピン配向になって
いる。これに対して、グルーブ部では、最初の着磁操作
により、磁性層5の原子スピンは下向き(磁化は上向
き)に配向しており、他の磁性層もランド部へのレーザ
ー照射時の熱拡散により、磁性層5のスピン配向に対し
て安定な状態になるようにスピンが下向きに揃った状態
になっている。
ると、ランド部のデータ領域では各層の原子スピンが上
向きに揃った磁化状態になっており、ヘッダー部では、
セクターフォーマット情報に応じたスピン配向になって
いる。これに対して、グルーブ部では、最初の着磁操作
により、磁性層5の原子スピンは下向き(磁化は上向
き)に配向しており、他の磁性層もランド部へのレーザ
ー照射時の熱拡散により、磁性層5のスピン配向に対し
て安定な状態になるようにスピンが下向きに揃った状態
になっている。
【0042】このディスクに下向きに300Oeのバイ
アス磁界を印加しながら、ランド部のデータ領域に記録
を行なうときの、各磁性層の磁気的なエネルギー密度の
温度依存性を図6に示しておく。この媒体の温度変化に
対応した磁化状態の挙動は、実施例1の媒体とほぼ同様
にして説明できる。
アス磁界を印加しながら、ランド部のデータ領域に記録
を行なうときの、各磁性層の磁気的なエネルギー密度の
温度依存性を図6に示しておく。この媒体の温度変化に
対応した磁化状態の挙動は、実施例1の媒体とほぼ同様
にして説明できる。
【0043】このディスクを従来ディスクと比較したと
きの、消去特性に関する優位性は実施例1の場合と同様
である。さらに、このディスクではソフトフォーマット
を行なっているが、消去無用のフォーマット情報は、通
常の記録操作では配向状態の変化しない磁性層5に書き
込まれているので、従来ディスクにソフトフォーマット
を行なったときのように、データ領域への記録操作で誤
ってフォーマット情報を消去してしまう危険がない。
きの、消去特性に関する優位性は実施例1の場合と同様
である。さらに、このディスクではソフトフォーマット
を行なっているが、消去無用のフォーマット情報は、通
常の記録操作では配向状態の変化しない磁性層5に書き
込まれているので、従来ディスクにソフトフォーマット
を行なったときのように、データ領域への記録操作で誤
ってフォーマット情報を消去してしまう危険がない。
【0044】(実施例3)サンプルサーボのフォーマッ
トが形成された基板を用いた他は、実施例1と同様の光
磁気ディスクを作製した。このディスクのトラック間に
レーザーが照射されるようにトラッキングサーボをかけ
て直流レーザーを照射し、この部分の磁性層5を磁化反
転させた。
トが形成された基板を用いた他は、実施例1と同様の光
磁気ディスクを作製した。このディスクのトラック間に
レーザーが照射されるようにトラッキングサーボをかけ
て直流レーザーを照射し、この部分の磁性層5を磁化反
転させた。
【0045】通常のサンプルサーボのフォーマットのデ
ィスクでは、データ領域にグルーブがないため、記録マ
ークが隣接トラックまで広がってしまう危険があるが、
このディスクでは、予め磁性層5が磁化反転している部
分には記録マークが書けないので、このような危険がな
く、隣接トラックの情報のクロストークが抑制される。
ィスクでは、データ領域にグルーブがないため、記録マ
ークが隣接トラックまで広がってしまう危険があるが、
このディスクでは、予め磁性層5が磁化反転している部
分には記録マークが書けないので、このような危険がな
く、隣接トラックの情報のクロストークが抑制される。
【0046】本発明は、例示した構成に限定されるもの
ではなく、記録を行なっても所定の磁化配向状態を維持
する磁性層が含まれている構成であればどのような構成
であってもよい。また、各層界面が急峻明瞭な構成に限
定されるものではなく、材料・組成が膜厚方向に徐々に
変化しているような構成でもよい。さらに、本発明の光
磁気記録媒体は、記録に際して必ずしも外部磁界を必要
とするものではなく、例えば、反磁界エネルギー等を利
用して記録を行なうことも可能である。本発明は、クレ
ームから逸脱しない限りにおいて、このような応用例を
全て包含するものである。
ではなく、記録を行なっても所定の磁化配向状態を維持
する磁性層が含まれている構成であればどのような構成
であってもよい。また、各層界面が急峻明瞭な構成に限
定されるものではなく、材料・組成が膜厚方向に徐々に
変化しているような構成でもよい。さらに、本発明の光
磁気記録媒体は、記録に際して必ずしも外部磁界を必要
とするものではなく、例えば、反磁界エネルギー等を利
用して記録を行なうことも可能である。本発明は、クレ
ームから逸脱しない限りにおいて、このような応用例を
全て包含するものである。
【0047】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の記
録媒体によれば、オーバーライト時に、記録レーザーパ
ワーの変動や、トラッキングの制御誤差があっても、初
期の記録情報の消し残りを発生させないか、あるいは少
なくとも抑制し得る。
録媒体によれば、オーバーライト時に、記録レーザーパ
ワーの変動や、トラッキングの制御誤差があっても、初
期の記録情報の消し残りを発生させないか、あるいは少
なくとも抑制し得る。
【0048】この結果として、本発明の記録媒体を用い
ることにより、安価なドライブ装置で、広い互換性を確
保することが可能となるという効果がある。また、媒体
感度のマージンガ広がるので、媒体の生産歩留まりが向
上する。
ることにより、安価なドライブ装置で、広い互換性を確
保することが可能となるという効果がある。また、媒体
感度のマージンガ広がるので、媒体の生産歩留まりが向
上する。
【0049】さらに、本発明の記録媒体では、記録マー
クが限定された幅以上には広がらないので、従来の記録
媒体と比較すると、隣接トラックの情報のクロストーク
が抑制され、トラック密度の向上に有利である。
クが限定された幅以上には広がらないので、従来の記録
媒体と比較すると、隣接トラックの情報のクロストーク
が抑制され、トラック密度の向上に有利である。
【0050】さらにまた、ソフトフォーマットを行なっ
た本発明の媒体は、誤ってフォーマット情報を消去して
しまう危険がなく、従来のソフトフォーマットを行なっ
た媒体と比較して信頼性が向上する。
た本発明の媒体は、誤ってフォーマット情報を消去して
しまう危険がなく、従来のソフトフォーマットを行なっ
た媒体と比較して信頼性が向上する。
【図1】本発明の光磁気記録媒体の一実施態様を示す概
略断面図。
略断面図。
【図2】本発明の光磁気記録媒体における各磁性層の磁
気的なエネルギー密度の温度依存性を示す図。
気的なエネルギー密度の温度依存性を示す図。
【図3】本発明の光磁気記録媒体の温度変化に対応した
磁化状態の遷移過程を示す図。
磁化状態の遷移過程を示す図。
【図4】本発明の光磁気記録媒体の消去特性を従来の光
磁気記録媒体と比較した図。
磁気記録媒体と比較した図。
【図5】本発明の光磁気記録媒体の消去特性を従来の光
磁気記録媒体と比較した図。
磁気記録媒体と比較した図。
【図6】本発明の光磁気記録媒体における各磁性層の磁
気的なエネルギー密度の温度依存性を示す図。
気的なエネルギー密度の温度依存性を示す図。
1 透明基板 2 誘電体層 3,3’ 磁性多層膜
Claims (1)
- 【請求項1】 複数の磁性層が互いに交換結合をして積
層されており、一定の外部磁界印加の下で異なる二種類
の温度状態へ加熱冷却する記録操作に対応させて、界面
磁壁の存在する磁化状態と界面磁壁の存在しない磁化状
態とからなる記録マーク列を任意に形成可能であり、該
複数の磁性層のうち少なくとも一つの磁性層は、該記録
操作を行なっても所定の磁化配向状態を常に維持する光
磁気記録媒体であって、該所定の磁化配向状態は記録ト
ラックの中央部の、該記録マーク列の形成される領域で
は一定方向に配向しており、記録トラックの側部の、該
記録マ−ク列の形成される領域の両側の領域ではこれと
反平行の方向に配向している磁化配向状態であることを
特徴とする光磁気記録媒体。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4320501A JP3056902B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 光磁気記録媒体 |
EP93309517A EP0600698B1 (en) | 1992-11-30 | 1993-11-29 | Magnetooptical recording medium |
DE69323162T DE69323162T2 (de) | 1992-11-30 | 1993-11-29 | Magnetooptischer Aufzeichnungsträger |
US08/597,382 US5629909A (en) | 1992-11-30 | 1996-02-08 | Magneto-optical recording medium with initializing layer for initializing different regions in different directions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4320501A JP3056902B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 光磁気記録媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06168489A JPH06168489A (ja) | 1994-06-14 |
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Family
ID=18122158
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4320501A Expired - Fee Related JP3056902B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 光磁気記録媒体 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5629909A (ja) |
EP (1) | EP0600698B1 (ja) |
JP (1) | JP3056902B2 (ja) |
DE (1) | DE69323162T2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
JPH07176107A (ja) * | 1993-01-12 | 1995-07-14 | Mitsubishi Electric Corp | 光磁気記録装置 |
JPH09270156A (ja) * | 1996-04-01 | 1997-10-14 | Canon Inc | 光磁気記録媒体 |
JPH1092045A (ja) * | 1996-09-18 | 1998-04-10 | Canon Inc | 信号再生装置 |
JPH10149592A (ja) * | 1996-09-19 | 1998-06-02 | Canon Inc | 磁壁移動を利用して情報を再生する光磁気記録媒体および信号再生方法 |
JP3332750B2 (ja) | 1996-09-19 | 2002-10-07 | キヤノン株式会社 | 磁気記録媒体、記録方法、再生方法、及び、磁性記録媒体の製造方法 |
JPH1092037A (ja) * | 1996-09-19 | 1998-04-10 | Canon Inc | 光磁気記録再生方法及び光磁気記録再生装置 |
JPH1091938A (ja) * | 1996-09-19 | 1998-04-10 | Canon Inc | 磁気記録媒体、再生方法および再生装置 |
JPH10228684A (ja) * | 1996-12-13 | 1998-08-25 | Canon Inc | 光磁気記録媒体とその製造方法及びその媒体の再生方法 |
JPH10275369A (ja) | 1997-01-31 | 1998-10-13 | Canon Inc | 情報記録媒体の製造方法および該方法による情報記録媒体 |
JPH11134732A (ja) | 1997-08-29 | 1999-05-21 | Canon Inc | 情報記録再生方法 |
JP3703315B2 (ja) * | 1997-10-01 | 2005-10-05 | キヤノン株式会社 | 光磁気記録再生方法及びその再生装置 |
US6359747B1 (en) * | 1998-02-10 | 2002-03-19 | Seagate Technology Llc | Hard disk patterning |
US6490117B1 (en) * | 1999-03-26 | 2002-12-03 | Seagate Technology Llc | Method of thermally printing servo patterns on magnetic media |
US6377414B1 (en) * | 1999-11-12 | 2002-04-23 | Seagate Technology Llc | Magnetic media patterning utilizing heat-induced phase transition |
JP2004022056A (ja) * | 2002-06-14 | 2004-01-22 | Fujitsu Ltd | 磁気記録媒体初期化方法、磁気記録媒体信号転写方法、磁気記録媒体信号処理装置及び両面垂直磁気記録媒体 |
US7145847B2 (en) * | 2002-08-28 | 2006-12-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Annealed optical information recording medium and optical information recording/reproducing apparatus for the same |
JP2005025889A (ja) * | 2003-07-04 | 2005-01-27 | Canon Inc | 光学的記録媒体への情報記録方法 |
JP2005174518A (ja) * | 2003-12-15 | 2005-06-30 | Canon Inc | 磁性記録媒体及びその製造方法 |
US10269381B1 (en) * | 2017-10-25 | 2019-04-23 | Seagate Technology Llc | Heat assisted magnetic recording with exchange coupling control layer |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62137754A (ja) * | 1985-12-09 | 1987-06-20 | Canon Inc | 光磁気再生方法 |
JPS62264463A (ja) * | 1986-05-12 | 1987-11-17 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光磁気記録媒体 |
ATE216528T1 (de) * | 1986-07-08 | 2002-05-15 | Canon Kk | Gerät und system zur aufzeichnung auf einem magnetooptischen aufzeichnungsmedium |
CA1322408C (en) * | 1986-08-20 | 1993-09-21 | Tomiji Tanaka | Thermomagnetic recording method applying power modulated laser on a magnetically coupled double layer structure of perpendicular anisotropy film |
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