DE19707020B4 - Magnetooptischer Aufzeichnungsträger - Google Patents

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    • G11B11/10521—Direct overwriting, i.e. performing erasing and recording using the same transducing means using a single light spot

Abstract

Magnetooptischer Aufzeichnungsträger, umfassend:
– ein transparentes Substrat (1);
– eine erste magnetische Schicht (3) mit einer in der Ebene liegenden Magnetisierung ab Raumtemperatur bis zu einer vorbestimmten Temperatur (T1), während sie eine rechtwinklige Magnetisierung ab der vorbestimmten Temperatur (T1) bis zu ihrer Curie-Temperatur (Tc1) annimmt;
– eine zweite magnetische Schicht (5) mit rechtwinkliger Magnetisierung bei oder unter ihrer Curie-Temperatur (Tc2), und
– eine dritte magnetische Schicht (6) mit rechtwinkliger Magnetisierung bei oder unter ihrer Curie-Temperatur (Tc3),
gekennzeichnet durch:
– eine erste Zwischenschicht (4) aus einer unmagnetischen Substanz, wobei:
– die erste magnetische Schicht (3), die erste Zwischenschicht (4), die zweite magnetische Schicht (5) und die dritte magnetische Schicht (6) in der genannten Reihenfolge auf dem transparenten Substrat (1) vorgesehen sind,
– die Koerzitivkraft (Hc3) der dritten magnetischen Schicht (6) schwacher ist als die Koerzitivkraft (Hc2) der zweiten magnetischen Schicht (5) bei Raumtemperatur,...

Description

  • Die Erfindung betrifft einen magnetooptischen Aufzeichnungsträger nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Solche Aufzeichnungsträger sind beispielsweise optische Platten oder optische Karten, bei denen Information auf optische Weise aufgezeichnet und/oder abgespielt und/oder gelöscht wird.
  • Ein magnetooptisches Aufzeichnungsverfahren ist ein solches zum Ausführen von Aufzeichnungs- und Wiedergabevorgängen, auf die unten beschriebene Weise, betreffend einen Aufzeichnungsträger, der aus einem Substrat und einem darauf befindlichen Film mit rechtwinkliger Magnetisierung aus einer magnetischen Substanz besteht.
  • Ein Aufzeichnungsvorgang beginnt durch Initialisieren des Aufzeichnungsträgers durch ein starkes externes Magnetfeld oder dergleichen, wodurch die Magnetisierung des Aufzeichnungsträgers in eine spezielle Richtung (entweder nach oben oder nach unten) ausgerichtet wird. Danach wird ein Laserstrahl auf einen Bereich gestrahlt, in dem Information aufzuzeichnen ist, so dass dieser Bereich des Aufzeichnungsträgers auf nicht weniger als ungefähr die Curietemperatur des magnetischen Films oder nicht weniger als ungefähr die Kompensationstemperatur des magnetischen Films aufgewärmt wird. Im Ergebnis verfügt der erwärmte Bereich des magnetischen Films über keine oder im wesentlichen keine Koerzitivfeldstärke (Hc). In diesem Zustand wird ein externes Magnetfeld (Vormagnetisierungsfeld) mit einer Richtung entgegengesetzt zu der bei der Initialisierung angelegt, so dass die Magnetisierungsrichtung in diesem Bereich umgekehrt wird. Wenn das Einstrahlen des Laserstrahls beendet wird, fällt die Temperatur des Aufzeichnungsträgers auf die Raumtemperatur, wodurch die so umgekehrte Magnetisierungsrichtung fixiert ist. So wird Information thermomagnetisch aufgezeichnet.
  • Zum Abspielen von Information wird ein linear polarisierter Laserstrahl auf den Aufzeichnungsträger gestrahlt, so dass ein optisches Auslesen von Information dadurch ausgeführt wird, dass der Effekt ausgenutzt wird, dass die Polarisati onsebene reflektierten oder transmittierten Lichts, das vom eingestrahlten Laserstrahl herrührt, abhängig von der Magnetisierungsrichtung gedreht wird (magnetischer Kerreffekt und magnetischer Faradayeffekt).
  • Als Aufzeichnungsverfahren wurde ein sogenanntes Überschreibverfahren mit Lichtintensitätsmodulation vorgeschlagen. Gemäß diesem Verfahren erfolgt das Überschreiben durch Modulieren der Lichtintensität in bezug auf einen Aufzeichnungsträger mit einer Aufzeichnungsschicht aus zwei austauschgekoppelten Filmen unter Verwendung eines Initialisierungsmagnetfelds (Hi) und eines Aufzeichnungsmagnetfelds (Hw). Die folgende Beschreibung erörtert ein Überschreibverfahren, wie es im Dokument JP-A-63-316343 (1988) offenbart ist, als ein Typ eines Überschreibverfahrens mit Lichtintensitätsmodulation. Gemäß diesem Überschreibverfahren wird ein Überschreibvorgang hinsichtlich eines Aufzeichnungsträgers ausgeführt, der eine zweite magnetische Schicht 25, eine dritte magnetische Schicht 26 und eine dazwischenliegende achte magnetische Schicht 29 aufweist, wie es in 18 dargestellt ist. Der Aufzeichnungsträger hat die hier angegebene Konfiguration, damit das Initialisierungsmagnetfeld (Hi) kleiner sein kann und der Aufzeichnungsträger bessere Stabilität der Aufzeichnungsbits aufweist.
  • 19 ist eine Ansicht, die jeweilige Magnetisierungszustände der zweiten magnetischen Schicht 25, der dritten magnetischen Schicht 26 und der achten magnetischen Schicht 29 zeigt, wobei die horizontale Achse die Temperatur kennzeichnet. Da die Schichten jeweils aus Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Legierungen bestehen, weist jede eine Gesamtmagnetisierung und jeweilige Untergittermagnetisierungen des Seltenerdmetalls und des Übergangsmetalls auf. Pfeile repräsentieren die jeweiligen Richtungen der Magnetisierungen des Übergangsmetall-Untergitters in der zweiten, dritten und achten magnetischen Schicht.
  • Bei Raumtemperatur wird Information so aufgezeichnet, dass die Magnetisierungsrichtungen der zweiten magnetischen Schicht 25 entweder nach oben (Zustand "0") oder nach unten (Zustand "1") zeigen. Eine Initialisierung wird dadurch ausgeführt, dass das Initialisierungsmagnetfeld Hi angelegt wird. Im Ergebnis wird, wie es in 19 veranschaulicht ist, nur die Magnetisierung der dritten magnetischen Schicht 26 in einer speziellen Richtung (nach oben in der Figur) ausgerichtet, während die Magnetisierungsrichtung der zweiten mag netischen Schicht 25 nicht umgekehrt wird, da die Stärke des Initialisierungsmagnetfelds Hi kleiner als die Koerzitivfeldstärke der zweiten magnetischen Schicht 25 bei Raumtemperatur eingestellt ist, während sie größer als die Koerzitivfeldstärke der dritten magnetischen Schicht 26 bei Raumtemperatur ist. Die achte magnetische Schicht 29 verfügt bei Raumtemperatur über eine in der Ebene liegende magnetische Anisotropie. Daher hat sie den Effekt der Verhinderung einer Austauschkopplung zwischen der zweiten magnetischen Schicht 25 und der dritten magnetischen Schicht 26.
  • Eine Aufzeichnung wird dadurch ausgeführt, dass das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw angelegt wird, während ein Laserstrahl eingestrahlt wird, dessen Lichtintensität entweder auf eine hohe oder eine niedrige Leistung moduliert wird. Die hohe Leistung des Laserstrahls ist so eingestellt, dass die Einstrahlung dieses Strahls dafür sorgt, dass der Aufzeichnungsträger bis in die Nähe der Curietemperatur der dritten magnetischen Schicht 26 erwärmt wird. Die niedrige Leistung des Laserstrahls ist so eingestellt, dass bei Einstrahlung derselben der Aufzeichnungsträger in die Nähe der Curietemperatur der zweiten magnetischen Schicht 25 aufgeheizt wird.
  • Daher wird, wenn der Laserstrahl hoher Leistung eingestrahlt wird, die Magnetisierung der dritten magnetischen Schicht 26 durch das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw nach unten umgekehrt, wie es in 19 veranschaulicht ist. Die Magnetisierungsrichtung der dritten magnetischen Schicht 26 wird durch die Austauschkopplungskraft, wie sie an der Grenzfläche wirkt, beim Abkühlprozess in die achte magnetische Schicht 29 mit rechtwinklig magnetischer Anisotropie und dann in die zweite magnetische Schicht 25 einkopiert. Im Ergebnis ist die Magnetisierung der zweiten magnetischen Schicht 25 nach unten gerichtet (Zustand "1").
  • Andererseits wird, wenn der Laserstrahl niedriger Leistung eingestrahlt wird, die Magnetisierungsrichtung der dritten magnetischen Schicht 26 durch das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw nicht umgekehrt, da in diesem Zustand die Koerzitivfeldstärke der dritten magnetischen Schicht 26 größer als das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw ist. Die Magnetisierung der zweiten magnetischen Schicht 25 wird durch die an der Grenzfläche wirkende Austauschkopplungskraft beim Abkühlprozess in dieselbe Richtung wie die Magnetisierung der dritten magnetischen Schicht 26 gedreht, wie dies oben beschrieben wurde. Daher zeigt die Magnetisierung der zweiten magnetischen Schicht 25 nach oben (Zustand "0").
  • Die beim Abspielen verwendete Laserleistung wird auf einen Pegel eingestellt, der beträchtlich niedriger als die niedrige Leistung beim Aufzeichnen liegt.
  • Die folgende Beschreibung erörtert ein Überschreibverfahren, wie es in J. Appl. Phys. 67(9), 1990, S. 4415 beschrieben ist. Gemäß diesem Verfahren wird ein Überschreibvorgang für einen magnetooptischen Aufzeichnungsträger ausgeführt, der über eine zweite magnetische Schicht 25, eine dritte magnetische Schicht 26, eine neunte magnetische Schicht 30 und eine zehnte magnetische Schicht 31 verfügt, wie es in 20 dargestellt ist, so dass das Initialisierungsmagnetfeld Hi überflüssig ist und Aufzeichnungs- und Abspielvorgänge mit einem herkömmlichen Gerät ausgeführt werden können.
  • 21 veranschaulicht Änderungen der jeweiligen Magnetisierungsrichtungen der magnetischen Schicht. Bei Raumtemperatur wird Information aufgezeichnet, wobei die Magnetisierungsrichtungen der zweiten magnetischen Schicht 25 entweder nach oben (Zustand "0") oder nach unten (Zustand "1") zeigen. Die Magnetisierung der zehnten magnetischen Schicht 31 ist immer in eine spezielle Richtung (nach oben in der Figur) gerichtet, während die Magnetisierung der dritten magnetischen Schicht 26 vor einem Aufzeichnungsvorgang in dieselbe Richtung wie die der zehnten magnetischen Schicht 31 gerichtet ist, und zwar vermittels der neunten magnetischen Schicht 30. Anders gesagt, die zehnte magnetische Schicht 31 hat die obenbeschriebene Funktion des Initialisierungsmagnetfelds.
  • Ein Aufzeichnen erfolgt durch Anlegen des Aufzeichnungsmagnetfelds Hw, während ein Laserstrahl eingestrahlt wird, dessen Lichtintensität entweder auf hohe oder niedrige Leistung moduliert wird. Da dieser Vorgang derselbe ist, wie er in 19 veranschaulicht ist, wird eine detaillierte Beschreibung weggelassen.
  • Die vorstehend angegebenen, herkömmlichen Techniken sind dazu in der Lage, einen magnetooptischen Aufzeichnungsträger zu schaffen, bei dem ein Überschreibverfahren mit Lichtintensitätsmodulation anwendbar ist, das ein relativ schwaches Initialisierungsmagnetfeld benötigt und das hinsichtlich der Stabilität der Aufzeichnungsbits hervorragend ist. Jedoch treten die folgenden Pro bleme auf: die erste magnetische Schicht hat niedrige Curietemperatur, weswegen die Tendenz besteht, dass der magnetooptische Aufzeichnungsträger unterlegene Wiedergabesignalcharakteristik zeigt; außerdem ist der magnetooptische Aufzeichnungsträger nicht für Aufzeichnen mit hoher Dichte geeignet, da ein Abspielen von Aufzeichnungsbits mit einem Durchmesser unter dem des Lichtstrahls unmöglich ist.
  • Im Einzelnen ist noch aus der DE 44 21 528 A1 ein magnetooptischer Aufzeichnungsträger bekannt, bei dem eine nullte Magnetschicht als Auslese-Maskenschicht, eine erste Magnetschicht als Aufzeichnungsschicht, eine zweite Magnetschicht als Aufzeichnungshilfsschicht und eine dritte Magnetschicht als Aufzeichnungshilfsschicht in dieser Reihenfolge übereinander liegen. Dabei bilden die ersten bis dritten Magnetschichten eine Aufzeichnungseinheit, bei der ein Überschreiben durch Lichtintensitätsmodulation erfolgt. Zusätzlich wird bei diesem Aufzeichnungsträger die erste Magnetschicht auch als Ausleseschicht verwendet. Im allgemeinen ist eine Ausleseschicht so ausgelegt, daß sie eine Curie-Temperatur hat, die so hoch als möglich ist (gewöhnlich etwa 350°C), um einen großen Kerr-Effekt selbst bei hohen Temperaturen nach Einwirkung eines Lichtstrahles zu liefern. Aus diesem Grund hat die Ausleseschicht eine Magnetisierung bei gewöhnlichen Aufzeichnungstemperaturen in der Größenordnung von 200°C bis 250°C. Eine derartige Magnetisierung bei der Aufzeichnungseinheit gibt aber Veranlassung zu Störungen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen magnetooptischen Aufzeichnungsträger mit den folgenden Eigenschaften zu schaffen: (1) Es ist ein Überschreibverfahren mit Lichtintensitätsmodulation anwendbar; (2) die Wiedergabesignalcharakteristik ist gut; und (3) Abspielvorgänge können auch für Aufzeichnungsbits ausgeführt werden, deren Durchmesser kleiner als der eines Lichtstrahls ist, so dass der magnetooptische Aufzeichnungsträger für Aufzeichnungsvorgänge mit hoher Dichte geeignet ist.
  • Diese Aufgabe ist durch den magnetooptischen Aufzeichnungsträger gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängiger Ansprüche 2 bis 24.
  • Für ein vollständigeres Verständnis der Art und der Vorteile der Erfindung ist auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen Bezug zu nehmen.
  • 1 ist eine Ansicht, die schematisch einen magnetooptischen Aufzeichnungsträger gemäß einem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie Magnetisierungszustände dieses magnetooptischen Aufzeichnungsträgers veranschaulicht.
  • 2 ist ein Kurvenbild, das die Korrelation zwischen der Zusammensetzung, der Curietemperatur und der Kompensationstemperatur einer ersten magnetischen Schicht des in 1 dargestellten magnetooptischen Aufzeichnungsträgers veranschaulicht.
  • 3 ist ein Kurvenbild, das die Korrelation zwischen der Temperatur und jeweiligen Koerzitivfeldstärken betreffend eine zweite magnetische Schicht und eine dritte magnetische Schicht des in 1 dargestellten magnetooptischen Aufzeichnungsträgers veranschaulicht.
  • 4 ist eine Ansicht, die Magnetisierungszustände der jeweiligen magnetischen Schichten des in 1 dargestellten magnetooptischen Aufzeichnungsträgers veranschaulicht, um Schritte eines Aufzeichnungsprozesses hinsichtlich dieses magnetooptischen Aufzeichnungsträgers zu veranschaulichen.
  • 5 bis 8 sind Ansichten entsprechend der von 1, jedoch für ein viertes bis siebtes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 9 ist eine Ansicht entsprechend der von 1, jedoch für ein achtes und zehntes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 10 ist ein Kurvenbild, das Korrelationen zwischen der Temperatur und jeweiligen Koerzitivkräften für eine zweite, dritte, sechste und siebte magnetische Schicht beim in 9 veranschaulichten magnetooptischen Aufzeichnungsträger zeigt.
  • 11 ist eine Ansicht, die Magnetisierungszustände der jeweiligen magnetischen Schichten des in 9 dargestellten magnetooptischen Aufzeichnungsträgers zeigt, um Schritte eines Aufzeichnungsprozesses hinsichtlich dieses magnetooptischen Aufzeichnungsträgers zu veranschaulichen.
  • 12 ist ein Kurvenbild, das Korrelationen zwischen der Temperatur und jeweiligen Koerzitivfeldstärken der zweiten, dritten, sechsten und siebten magnetischen Schicht des in 9 dargestellten magnetooptischen Aufzeichnungsträgers veranschaulicht.
  • 13 ist eine Ansicht, die Magnetisierungszustände der jeweiligen magnetischen Schichten des in 9 dargestellten magnetooptischen Aufzeichnungsträgers zeigt, um Schritte eines Aufzeichnungsprozesses hinsichtlich dieses magnetooptischen Aufzeichnungsträgers zu veranschaulichen.
  • 14 bis 17 sind Ansichten, entsprechend der von 1, jedoch betreffend ein zehntes bis dreizehntes Ausführungsbeispiel.
  • 18 ist eine Ansicht, die schematisch die Anordnung eines herkömmlichen magnetooptischen Aufzeichnungsträgers und Magnetisierungszustände desselben während eines Abspielvorgangs veranschaulicht.
  • 19 ist eine Ansicht, die Magnetisierungszustände jeweiliger magnetischer Schichten des in 18 dargestellten. magnetooptischen Aufzeichnungsträgers zeigt, um Schritte eines Aufzeichnungsprozesses hinsichtlich dieses magnetooptischen Aufzeichnungsträgers zu veranschaulichen.
  • 20 ist eine Ansicht, die schematisch die Anordnung eines anderen herkömmlichen magnetooptischen Aufzeichnungsträgers und Magnetisierungszustände desselben während eines Abspielvorgangs veranschaulicht.
  • 21 ist eine Ansicht, die Magnetisierungszustände jeweiliger magnetischer Schichten des in 20 dargestellten magnetooptischen Aufzeichnungsträgers zeigt, um Schritte eines Aufzeichnungsprozesses hinsichtlich dieses magnetooptischen Aufzeichnungsträgers zu veranschaulichen.
  • Die folgende Beschreibung erörtert unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Der magnetooptische Aufzeichnungsträger dieses Ausführungsbeispiels umfasst ein transparentes Substrat 1, auf dem eine transparente dielektrische Schicht 2, eine erste magnetische Schicht 3, eine erste Zwischenschicht 4, eine zweite magnetische Schicht 5, eine dritte magnetische Schicht 6, eine Schutzschicht 7 und eine Überzugsschicht 8 vorhanden sind, die in dieser Reihenfolge aufeinanderlaminiert sind, wie es in 1 dargestellt ist.
  • 2 veranschaulicht Magnetisierungszustände der ersten magnetischen Schicht 3. Diese erste magnetische Schicht 3 besteht aus einer Seltenerdmetall-Übergangsmetalllegierung mit rechtwinkliger Magnetisierung unter Curietemperatur (TC) in der Nähe (im schraffierten Bereich im Kurvenbild der Figur) einer Kompensationstemperatur (Tcomp), bei der das magnetische Moment des Seltenerdmetalls und dasjenige des Übergangsmetalls im Gleichgewicht sind. Bei anderen Temperaturen, d. h. in anderen Bereichen des Kurvenbilds, hat die erste magnetische Schicht 3 in der Ebene liegende Magnetisierung. Die magnetischen Momente des Seltenerdmetalls und des Übergangsmetalls haben verschiedene Temperaturcharakteristiken. Bei hohen Temperaturen wird das magnetische Moment des Übergangsmetalls größer als das des Seltenerdmetalls.
  • Daher besteht die erste magnetische Schicht 3 aus einer Legierung mit einer Zusammensetzung (durch P in der Figur gekennzeichnet), bei der das Seltenerdmetall einen größeren Anteil im Vergleich mit einer Zusammensetzung hat, bei der die Kompensationstemperatur mit der Raumtemperatur zusammenfällt. Eine Legierung dieser Zusammensetzung zeigt bei Raumtemperatur in der Ebene liegende. Magnetisierung. Andererseits zeigt die Legierung bei einer Temperatur nicht unter einer vorbestimmten Temperatur rechtwinklige Magnetisierung, da das magnetische Moment des Übergangsmetalls relativ zunimmt und die magnetischen Momente des Seltenerdmetalls und des Übergangsmetalls in Gleichgewicht kommen. Kurz gesagt, weist die erste magnetische Schicht 3 im Temperaturbereich von der Raumtemperatur bis zu einer Temperatur T1 in der Ebene liegende Magnetisierung auf, in einem Temperaturbereich von einer Temperatur T2 bis zu einer Temperatur T3 rechtwinklige Magnetisierung auf und in einem Temperaturbereich von der Temperatur T3 bis zur Curietemperatur TC in der Ebene liegende Magnetisierung.
  • Wenn während eines Abspielvorgangs ein Lichtstrahl zur Verwendung beim Abspielen von der Seite des Substrats 1 mittels einer Konvergenzlinse auf die erste magnetische Schicht des magnetooptischen Aufzeichnungsträgers mit der obigen Anordnung gestrahlt wird, erfährt ein Abschnitt der ersten magnetischen Schicht 3, der der Nähe des Zentrums des zum Abspielen verwendeten Lichtstrahls entspricht, einen Temperaturanstieg, wodurch er die Temperatur T1 erreicht. Dies, da der zum Abspielen verwendete Lichtstrahl durch die Konvergenzlinse bis zur Beugungsgrenze konvergiert wird und eine Normalverteilung der Lichtintensität zeigt, wodurch bewirkt wird, dass die erste magnetische Schicht 3 eine im wesentlichen normal verteilte Temperaturverteilung zeigt. Daher hat der Abschnitt der ersten magnetischen Schicht 3 mit der Temperatur T1 kleineren Durchmesser als der zum Abspielen verwendete Lichtstrahl. In der ersten magnetischen Schicht 3 zeigt der Abschnitt, der der Nähe des Zentrums des zum Abspielen verwendeten Lichtstrahls entspricht und demgemäß die Temperatur T1 aufweist, rechtwinklige Magnetisierung, um dadurch den magnetooptischen Kerreffekt zu zeigen, wohingegen der andere Teil keinen Temperaturanstieg erfährt und demgemäß in der Ebene liegende Magnetisierung zeigt, wodurch sich im wesentlichen kein magnetooptischer Kerreffekt ergibt.
  • Hierbei wird, wenn Information in der zweiten magnetischen Schicht 5 aufgezeichnet ist, wie in 1 dargestellt, Information nur in denjenigen Abschnitt der ersten magnetischen Schicht 3, der eine Temperatur nicht unter der Temperatur T1 aufweist, aufgrund des durch die zweite magnetische Schicht 5 erzeugten Magnetfelds einkopiert. Daher ist es möglich, Information von einem Aufzeichnungsbit mit einem Durchmesser abzuspielen, der kleiner als der des zum Abspielen verwendeten Lichtstrahls ist, wodurch sich eine drastische Verbesserung der Aufzeichnungsdichte ergibt.
  • Betreffend Aufzeichnungsvorgänge wird Überschreiben dadurch ausgeführt, dass die Lichtintensität moduliert wird, während selektiv ein Initialisierungsmagnetfeld (Hi) und ein Aufzeichnungsmagnetfeld (Hw) angelegt werden.
  • 3 veranschaulicht jeweilige Korrelationen zwischen Temperaturen und Koerzitivfeldstärken betreffend die zweite magnetische Schicht 5 und die dritte magnetische Schicht 6, und 4 veranschaulicht die jeweiligen Magnetisierungszustände der ersten Schicht 3, der zweiten magnetischen Schicht 5 und der dritten magnetischen Schicht 6, wobei die horizontale Achse die Temperatur anzeigt. Da die Schichten aus Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Legierungen bestehen, weist jede eine Gesamtmagnetisierung und jeweilige Untergittermagnetisierung des Seltenerdmetalls und des Übergangsmetalls auf. Pfeile repräsentieren die jeweiligen Richtungen der Magnetisierung des Übergangsmetall-Untergitters dieser magnetischen Schichten.
  • Bei Raumtemperatur wird Information dadurch aufgezeichnet, dass die Magnetisierungsrichtungen der zweiten magnetischen Schicht 5 entweder nach oben (Zustand "0") oder nach unten (Zustand "1") zeigen. Wie es in 4 veranschaulicht ist, wird eine Initialisierung dadurch ausgeführt, dass das Initialisierungsmagnetfeld Hi so angelegt wird, dass nur die Magnetisierung der dritten magnetischen Schicht 6 in einer speziellen Richtung (nach oben in der Figur) ausgerichtet wird. Da die Stärke des Initialisierungsmagnetfelds Hi kleiner als die Koerzitivfeldstärke der zweiten magnetischen Schicht 5 bei Raumtemperatur ist, während sie größer als die Koerzitivfeldstärke der dritten magnetischen Schicht 6 bei Raumtemperatur ist, wird die Magnetisierungsrichtung der zweiten magnetischen Schicht 5 nicht umgekehrt.
  • Ein Aufzeichnungsvorgang wird dadurch ausgeführt, dass das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw angelegt wird, während ein Laserstrahl eingestrahlt wird, dessen Lichtintensität entweder auf eine hohe Leistung (Ph) oder eine niedrige Leistung (Pl) moduliert wird. Die hohe Leistung des Laserstrahls wird so eingestellt, dass die Einstrahlung desselben dazu führt, dass der Träger auf eine Temperatur in der Nähe der Curietemperatur der dritten magnetischen Schicht 6 erhitzt wird. Die niedrige Leistung des Laserstrahls ist so eingestellt, dass das Einstrahlen desselben bewirkt, da der Träger in die Nähe der Curietemperatur der zweiten magnetischen Schicht 5 erhitzt wird.
  • Daher wird, während der Laserstrahl hoher Leistung eingestrahlt wird, die Magnetisierungsrichtung der dritten magnetischen Schicht 6 durch das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw nach unten umgekehrt, wie es in 4 veranschaulicht ist. Die Magnetisierungsrichtung der dritten magnetischen Schicht 6 wird durch eine an der Grenzfläche wirkende Austauschkopplungskraft beim Abspielprozess in die zweite magnetische Schicht 5 kopiert. Im Ergebnis zeigt die Magnetisierung der zweiten magnetischen Schicht 5 nach unten (Zustand "1").
  • Andererseits wird beim Einstrahlen des Laserstrahls niedriger Leistung die Magnetisierungsrichtung der dritten magnetischen Schicht 6 durch das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw nicht umgekehrt, da in diesem Zustand die Koerzitivfeldstärke der dritten magnetischen Schicht 6 größer als die Stärke des Aufzeichnungsmagnetfelds Hw ist. Die Magnetisierung der zweiten magnetischen Schicht 5 zeigt aufgrund der an der Grenzfläche ausgeübten Austauschkopplungskraft beim Abkühlprozess in derselben Richtung wie die Magnetisierung der dritten magnetischen Schicht 6. Daher zeigt die Magnetisierung der zweiten magnetischen Schicht 5 nach oben (Zustand "0").
  • Ferner wird, da die erste magnetische Schicht 3 und die erste Zwischenschicht 4 beim magnetooptischen Aufzeichnungsträger gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorhanden sind, das Überschreiben durch Lichtintensitätsmodulation gleichmäßiger als dann ausgeführt, wenn ein herkömmlicher magnetooptischer Aufzeichnungsträger verwendet wird, bei dem die achte magnetische Schicht 29 vorhanden ist.
  • Die folgende Beschreibung erörtert eine magnetooptische Platte einer Probe #1 als Beispiel für den obenbeschriebenen magnetooptischen Aufzeichnungsträger. Die magnetooptische Platte der Probe #1 verfügt über ein plattenförmiges, transparentes Substrat 1 aus Glas mit einem Außendurchmesser von 86 mm und einem Innendurchmesser von 15 mm, mit einer Dicke von 1,2 mm. Unmittelbar an der Oberfläche des Substrats 1 ist durch ein Verfahren mit reaktivem Ionenätzen eine konkav-konvexe Führungsspur zum Führen des Lichtstrahls vorhanden. Die Führungsspur hat eine Spurganghöhe von 1,6 μm, eine Grabenbreite von 0,8 μm und eine Breite des erhabenen Bereichs von 0,8 μm.
  • Auf die Oberfläche des Substrats 1, an der die Führungsspur ausgebildet ist, sind eine dielektrische Schicht 2 mit einer Dicke von 70 nm, eine erste magnetische Schicht 3 mit einer Dicke von 20 nm, eine erste Zwischenschicht 4 mit einer Dicke von 20 nm, eine zweite magnetische Schicht 5 mit einer Dicke von 50 nm, eine dritte magnetische Schicht 6 mit einer Dicke von 100 nm sowie eine Schutzschicht 7 mit einer Dicke von 30 nm in dieser Reihenfolge auflaminiert. Die aus AlN bestehende dielektrische Schicht 2 wurde durch ein reaktives Sputterverfahren hergestellt. Die aus GdFeCo bestehende erste magnetische Schicht 3 wurde durch gleichzeitiges Sputtern unter Verwendung von Gd-, Fe- und Co-Targets hergestellt. Die aus AlN bestehende erste Zwischenschicht 4 wurde durch reaktives Sputtern hergestellt. Die aus TbFeCo bestehende zweite magnetische Schicht 5 wurde durch gleichzeitiges Sputtern unter Verwendung von Tb-, Fe- und Co-Targets hergestellt. Die aus TbFeCo bestehende dritte magnetische Schicht 6 wurde durch gleichzeitiges Sputtern unter Verwendung von Tb-, Fe- und Co-Targets hergestellt. Die Schutzschicht 7 besteht aus AlN.
  • Sputterbedingungen zum Herstellen der ersten magnetischen. Schicht 3, der zweiten magnetischen Schicht 5 und der dritten magnetischen Schicht 6 waren die folgenden:
    • – Endvakuum ≤ 1,0 × 10–4 Pa;
    • – Argongasdruck = 6,5 × 10–1 Pa und
    • – Entladungsleistung = 300 W.
  • Die Sputterbedingungen für die dielektrische Schicht 2, die erste Zwischenschicht 4 und die Schutzschicht 7 waren die folgenden:
    • – Endvakuum ≤ 2,0 × 10–4 Pa;
    • – Stickstoffgasdruck = 3,5 × 10–1 Pa und
    • – Entladungsleistung = 800 W.
  • Auf die Schutzschicht 7 wurde ein durch Ultraviolettstrahlung härtbares Acrylharz aufgetragen, und dieses wurde durch Einstrahlung von Ultraviolettstrahlung gehärtet, um einen Überzugsfilm 8 herzustellen.
  • Die erste magnetische Schicht 3 der magnetooptischen Platte der Probe #1 ist reich an Seltenerdmetall und verfügt über die folgenden Eigenschaften:
    • – Curietemperatur Tc1 = ≥ 300°C;.
    • – in der Ebene liegende Magnetisierung bei Raumtemperatur; und
    • – Übergang von in der Ebene liegende Magnetisierung auf rechtwinklige Magnetisierung bei ungefähr 140°C.
  • Die zweite magnetische Schicht 5 der magnetooptischen Platte der Probe #1 ist reich an Übergangsmetall und verfügt über die folgenden Eigenschaften:
    • – Curietemperatur Tc3 = 230°C;
    • – Koerzitivfeldstärke Hc2 bei Raumtemperatur = 1200 kA/m.
  • Die dritte magnetische Schicht 6 der magnetooptischen Platte der Probe #1 ist reich an Seltenerdmetall und verfügt über die folgenden Eigenschaften:
    • – Curietemperatur Tc3 = ≥ 230°C;
    • – Kompensationstemperatur Tcomp3 = 230°C; und
    • – Koerzitivfeldstärke Hc3 bei Raumtemperatur = 160 kA/m.
  • Mit der magnetooptischen Platte der Probe #1 wurde ein Aufzeichnungsvorgang bei den folgenden Bedingungen ausgeführt, um die Korrelation zwischen der beim Abspielen verwendeten Laserleistung Pr und dem Trägersignal/Rauschsignal-Verhältnis (T/R) zu klären:
    • – Stärke des Initialisierungsmagnetfelds Hi = 240 kA/m;
    • – Stärke des Aufzeichnungsmagnetfelds Hw = 32 kA/m
    • – hohe Leistung Ph des Laserstrahls = 10 mW;
    • – niedrige Leistung Pl des Laserstrahls = 5 mW; und
    • – Aufzeichnungsbitlänge = 0,5 μm.
  • Im Ergebnis wurde ein T/R-Verhältnis nicht unter 45 dB erzielt, wenn die beim Abspielen verwendete Laserleistung Pr in den Bereich von 2 bis 3,5 mW fiel. Bei dieser Laserleistung hatte die erste magnetische Schicht 3 eine Temperatur nicht unter der Temperatur T1, und sie hatte rechtwinklige Magnetisierung, während sie den magnetooptischen Kerreffekt zeigte. Wenn die beim Abspielen verwendete Laserleistung nicht größer als 2 mW war, hatte die erste magnetische Schicht 3 eine Temperatur unter der Temperatur T1, und sie hatte in der Ebene liegende Magnetisierung, während sie keinen magnetooptischen Kerreffekt zeigte. Es wurde auch die Beständigkeit der magnetooptischen Platte der Probe #1 bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit untersucht, und es zeigte sich, dass hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit kein Problem bestand.
  • Dann wurde für eine herkömmliche magnetooptische Platte, wie sie in 8 dargestellt ist, ein Aufzeichnungsvorgang mit den folgenden Bedingungen ausgeführt, um die Korrelation zwischen der beim Abspielen verwendeten Laserleistung Pr und dem T/R-Verhältnis zu klären:
    • – Stärke des Initialisierungsmagnetfelds Hi = 240 kA/m;
    • – Stärke des Aufzeichnungsmagnetfelds Hw = 40 kA/m;
    • – hohe Leistung Ph des Laserstrahls = 10 mW;
    • – niedrige Leistung Pl des Laserstrahls = 6 mW; und
    • – Aufzeichnungsbitlänge = 0,5 μm.
  • Im Ergebnis war eine größere Stärke des Aufzeichnungsmagnetfelds und eine größere Intensität des Laserstrahls niedriger Leistung im Vergleich zur magnetooptischen Platte der Probe #1 erforderlich. Anders gesagt, hatte die herkömmliche magnetooptische Platte eine Empfindlichkeit unter der der magnetooptischen Platte der Probe #1, und zwar hinsichtlich des Aufzeichnungsmagnetfelds Hw und des Laserstrahls niedriger Leistung. Außerdem lag das T/R-Verhältnis unter 45 dB, wenn die Leistung des beim Abspielen verwendeten Laserstrahls in den Bereich von 2 bis 3,5 mW fiel. So ergab es sich, dass die herkömmliche magnetooptische Platte zum Aufzeichnen mit hoher Dichte geeignet war.
  • Die folgende Beschreibung erörtert ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf 1.
  • Der magnetooptische Aufzeichnungsträger dieses Ausführungsbeispiels (nachfolgend als magnetooptische Platte einer Probe #2 bezeichnet) hat dieselbe Konfiguration wie die Probe #1, mit Ausnahme der ersten Zwischenschicht 4. D. h., dass die magnetooptische Platte der Probe #2 dasselbe transparente Substrat 1, dieselbe dielektrische Schicht 2, dieselbe erste magnetische Schicht 3, dieselbe zweite magnetische Schicht 5, dieselbe dritte magnetische Schicht 6, dieselbe Schutzschicht 7 und dieselbe Überzugsschicht 8 wie die magnetooptische Platte der Probe #1 aufweist. Die folgende Beschreibung veranschaulicht die magnetooptische Platte der Probe #2 als Beispiel eines magnetooptischen Trägers des vorliegenden Ausführungsbeispiels.
  • Die erste Zwischenschicht 4, die aus Al besteht und eine Dicke von 20 nm aufweist, wurde durch ein Sputterverfahren unter Verwendung eines Al-Targets unter den folgenden Bedingungen hergestellt:
    • – Endvakuum ≤ 2,0 × 10–4 Pa;
    • – Argongasdruck = 6,5 × 10–1 Pa und
    • – Entladungsleistung = 300 W.
  • Mit der magnetooptischen Platte der Probe #2 wurde ein Aufzeichnungsvorgang unter den folgenden Bedingungen hergestellt, um die Korrelation zwischen der beim Abspielen verwendeten Laserleistung Pr und dem T/R-Verhältnis zu klären:
    • – Stärke des Initialisierungsmagnetfelds Hi = 240 kA/m;
    • – Stärke des Aufzeichnungsmagnetfelds Hw = 32 kA/m;
    • – hohe Leistung Ph des Laserstrahls = 10 mW;
    • – niedrige Leistung Pl des Laserstrahls = 5 mW; und
    • – Aufzeichnungsbitlänge = 0,5 μm.
  • Im Ergebnis wurde ein T/R-Verhältnis nicht unter 45 dB erzielt, wenn die beim Abspielen verwendete Laserleistung Pr in den Bereich von 2 bis 3,5 mW fiel. Außerdem betrug die Zeit, die zum Herstellen der ersten Zwischenschicht 4 verwendet wurde, ein Sechstel derjenigen im Fall der magnetooptischen Platte der Probe #1. So war der Herstellwirkungsgrad verbessert.
  • Die folgende Beschreibung erörtert ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf 1.
  • Der magnetooptische Aufzeichnungsträger des vorliegenden Ausführungsbeispiels (nachfolgend als magnetooptische Platte einer Probe #3 bezeichnet) hat dieselbe Konfiguration wie die Probe #1, mit Ausnahme der ersten Zwischenschicht 4. Die folgende Beschreibung veranschaulicht diese magnetooptische Platte der Probe #3 als Beispiel eines magnetooptischen Aufzeichnungsträgers gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
  • Die erste Zwischenschicht 4 besteht aus einem AlN-Film mit einer Dicke von 20 nm sowie einem Al-Film mit einer Dicke von 20 nm, die aufeinanderlaminiert sind. Der AlN-Film wurde durch reaktives Sputtern bei den folgenden Bedingungen hergestellt:
    • – Endvakuum ≤ 2,0 × 10–4 Pa;
    • – Argongasdruck = 6,5 × 10–1 Pa und
    • – Entladungsleistung = 300 W.
  • Der Al-Film wurde durch Sputtern unter Verwendung eines Al-Targets bei den folgenden Bedingungen hergestellt:
    • – Endvakuum = nicht über 2,0 × 10–4 Pa;
    • – Stickstoff-Gasdruck = 3,0 × 10–1 Pa; und
    • – Entladungsleistung = 800 W.
  • Mit der magnetooptischen Platte der Probe #3 wurde ein Aufzeichnungsvorgang bei den folgenden Bedingungen ausgeführt, um die Korrelation zwischen der beim Abspielen verwendeten Laserleistung Pr und dem T/R-Verhältnis zu klären:
    • – Stärke des Initialisierungsmagnetfelds Hi = 240 kA/m;
    • – Stärke des Aufzeichnungsmagnetfelds Hw = 32 kA/m
    • – hohe Leistung Ph des Laserstrahls = 10 mW;
    • – niedrige Leistung Pl des Laserstrahls = 5 mW; und
    • – Aufzeichnungsbitlänge = 0,5 μm.
  • Im Ergebnis wurde ein T/R-Verhältnis nicht unter 45,5 dB erhalten, wenn die beim Abspielen verwendete Laserleistung Pr in den Bereich von 2 bis 3,5 mW fiel. Außerdem waren die Wiedergabesignalcharakteristiken im Vergleich zum Fall bei der magnetooptischen Platte der Probe #1 verbessert.
  • Die folgende Beschreibung erörtert ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf 5.
  • Der magnetooptische Aufzeichnungsträger des vorliegenden Ausführungsbeispiels (nachfolgend als magnetooptische Platte einer Probe #4 bezeichnet) hat dieselbe Konfiguration wie die Probe #1, abgesehen von einer vierten magnetischen Schicht 9. D. h., dass das transparente Substrat 1, die dielektrische Schicht 2, die erste magnetische Schicht 3, die erste Zwischenschicht 4, die zweite magnetische Schicht 5, die dritte magnetische Schicht 6, die Schutzschicht 7 und die Überzugsschicht 8 mit den entsprechenden Schichten bei der Probe #1 übereinstimmen. Die folgende Beschreibung erörtert die magnetooptische Platte der Probe #4 als Beispiel eines magnetooptischen Aufzeichnungsträgers gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
  • Die aus GdFeCo bestehende vierte magnetische Schicht 9 wurde durch gleichzeitiges Sputtern unter Verwendung von Gd-, Fe- und Co-Targets mit einer Dicke von 50 nm bei den folgenden Bedingungen hergestellt:
    • – Endvakuum ≤ 2,0 × 10–4 Pa;
    • – Argongasdruck = 6,5 × 10–1 Pa und
    • – Entladungsleistung = 300 W.
  • Die vierte magnetische Schicht 9 ist reich an Seltenerdmetall und sie weist die folgenden Eigenschaften auf:
    • – Curietemperatur Tc4 > 300°C;
    • – Kompensationstemperatur Tcomp4 = 150°C; und
    • – Koerzitivfeldstärke Hc4 bei Raumtemperatur = 24 kA/m.
  • Mit der magnetooptischen Platte der Probe #4 wurde ein Aufzeichnungsvorgang bei den folgenden Bedingungen ausgeführt, um die Korrelation zwischen der beim Abspielen verwendeten Laserleistung Pr und dem T/R-Verhältnis zu klären:
    • – Stärke des Initialisierungsmagnetfelds Hi = 240 kA/m;
    • – Stärke des Aufzeichnungsmagnetfelds Hw = 24 kA/m
    • – hohe Leistung Ph des Laserstrahls = 10 mW;
    • – niedrige Leistung Pl des Laserstrahls = 5 mW; und
    • – Aufzeichnungsbitlänge = 0,5 μm.
  • Im Ergebnis wurde ein T/R-Verhältnis nicht unter 45 dB erzielt, wenn die beim Abspielen verwendete Laserleistung Pr in den Bereich von 2 bis 3,5 mW fiel. Außerdem wurde ein zufriedenstellendes Ergebnis mit einem Aufzeichnungsmagnetfeld Hw erzielt, das kleinere Stärke als bei den magnetooptischen Platten der Proben #1 bis #3 hatte.
  • Die folgende Beschreibung erörtert unter Bezugnahme auf 6 ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Ein magnetooptische Aufzeichnungsträger des vorliegenden Ausführungsbeispiels (nachfolgend als magnetooptische Platte einer Probe #5 bezeichnet) hat, mit Ausnahme einer fünften magnetischen Schicht 10, dieselbe Konfiguration wie die Probe #1. Die folgende Beschreibung veranschaulicht die magnetooptische Platte der Probe #5 als Beispiel eines magnetooptischen Aufzeichnungsträgers gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
  • Die aus GdFeCo bestehende fünfte magnetische Schicht 10 wurde durch gleichzeitiges Sputtern unter Verwendung von Gd-, Fe-und Co-Targets mit einer Dicke von 50 nm bei den folgenden Bedingungen hergestellt:
    • – Endvakuum ≤ 2,0 × 10–4 Pa;
    • – Argongasdruck = 6,5 × 10–1 Pa und
    • – Entladungsleistung = 300 W.
  • Diese fünfte magnetische Schicht 9 ist reich an Seltenerdmetall, und sie weist die folgenden Eigenschaften auf:
    • – Curietemperatur Tc5 > 300°C;
    • – Kompensationstemperatur Tcomp5 = 250°C; und
    • – in der Ebene liegende Magnetisierung bei Raumtemperatur.
  • Mit der magnetooptischen Platte der Probe #5 wurde ein Aufzeichnungsvorgang bei den folgenden Bedingungen ausgeführt, um die Korrelation zwischen der beim Abspielen verwendeten Laserleistung Pr und dem T/R-Verhältnis zu klären:
    • – Stärke des Initialisierungsmagnetfelds Hi = 200 kA/m;
    • – Stärke des Aufzeichnungsmagnetfelds Hw = 24 kA/m
    • – hohe Leistung Ph des Laserstrahls = 10 mW;
    • – niedrige Leistung Pl des Laserstrahls = 5 mW; und
    • – Aufzeichnungsbitlänge = 0,5 μm.
  • Im Ergebnis wurde ein T/R-Verhältnis nicht unter 45 dB erzielt, wenn die beim Abspielen verwendete Laserleistung Pr in den Bereich von 2 bis 3,5 mW fiel. Außerdem wurde ein zufriedenstellendes Ergebnis hinsichtlich des Aufzeichnungsmagnetfelds Hw und des Initialisierungsmagnetfelds Hi erzielt, das kleinere Stärken als bei den magnetooptischen Platten der Proben #1 bis #3 aufwies.
  • Die folgende Beschreibung erörtert unter Bezugnahme auf 7 ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Ein magnetooptische Aufzeichnungsträger gemäß diesem Ausführungsbeispiel (nachfolgend als magnetooptische Platte einer Probe #6 bezeichnet) hat mit Ausnahme einer zweiten Zwischenschicht 11, dieselbe Konfiguration wie die Probe #1. Die folgende Beschreibung veranschaulicht die magnetooptische Platte der Probe #6 als Beispiel eines magnetooptischen Aufzeichnungsträgers gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
  • Die aus AlN bestehende zweite Zwischenschicht 11 wurde durch reaktives Sputtern bei den folgenden Bedingungen mit einer Bedingungen hergestellt:
    • – Endvakuum < 2,0 × 10–4 Pa;
    • – Stickstoff-Gasdruck = 3,0 × 10–1 Pa und
    • – Entladungsleistung = 800 W.
  • Mit der magnetooptischen Platte der Probe #6 wurde ein Aufzeichnungsvorgang bei den folgenden Bedingungen ausgeführt, um die Korrelation zwischen der beim Abspielen verwendeten Laserleistung Pr und dem T/R-Verhältnis zu klären:
    • – Stärke des Initialisierungsmagnetfelds Hi = 240 kA/m;
    • – Stärke des Aufzeichnungsmagnetfelds Hw = 24 kA/m
    • – hohe Leistung Ph des Laserstrahls = 9 mW;
    • – niedrige Leistung Pl des Laserstrahls = 4 mW; und
    • – Aufzeichnungsbitlänge = 0,5 μm.
  • Im Ergebnis wurde ein T/R-Verhältnis nicht unter 45 dB erzielt, wenn die beim Abspielen verwendete Laserleistung Pr in den Bereich von 2 bis 3,5 mW fiel. Außerdem wurde ein zu friedenstellendes Ergebnis mit einem Aufzeichnungsmagnetfeld Hw mit kleinerer Stärke und einem Laserstrahl mit niedrigerer Intensität als bei den magnetooptischen Platten der Proben #1 bis #3 verwendet, erzielt.
  • Die folgende Beschreibung erörtert uner Bezugnahme auf 8 ein siebtes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Ein magnetooptischer Aufzeichnungsträger gemäß diesem Ausführungsbeispiels (nachfolgend als magnetooptische Platte einer Probe #7 bezeichnet) hat mit Ausnahme einer Zwischenschicht 12 dieselbe Konfiguration wie die Probe #1. Die folgende Beschreibung veranschaulicht die magnetooptische Platte der Probe #7 als Beispiel eines magnetooptischen Aufzeichnungsträgers gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
  • Die entweder aus Gd oder Fe bestehende Zwischenschicht 12 wurde durch ein Sputtern unter Verwendung entweder eines Gd- oder eines Fe-Targets bei den folgenden Bedingungen mit einer Dicke von 1 nm hergestellt:
    • – Endvakuum ≤ 2,0 × 10–4 Pa;
    • – Argongasdruck = 6,5 × 10–1 Pa und
    • – Entladungsleistung = 300 W.
  • Mit der magnetooptischen Platte der Probe #7 wurde bei den folgenden Bedingungen ein Aufzeichnungsvorgang ausgeführt, um die Korrelation zwischen der beim Abspielen verwendeten Laserleistung Pr und dem T/R-Verhältnis klarzustellen:
    • – Stärke des Initialisierungsmagnetfelds Hi = 240 kA/m;
    • – Stärke des Aufzeichnungsmagnetfelds Hw = 24 kA/m
    • – hohe Leistung Ph des Laserstrahls = 9 mW;
    • – niedrige Leistung Pl des Laserstrahls = 4 mW; und
    • – Aufzeichnungsbitlänge = 0,5 μm.
  • Im Ergebnis wurde ein T/R-Verhältnis nicht unter 45 dB erzielt, wenn die beim Abspielen verwendete Laserleistung Pr in den Bereich von 2 bis 3,5 mW fiel. Außerdem wurde ein zufriedenstellendes Ergebnis mit einem Aufzeichnungsmagnetfeld Hw mit kleinerer Stärke sowie mit einem Laserstrahl mit geringerer Intensität als bei den magnetooptischen Platten der Proben #1 bis #3 verwendet, erzielt.
  • Die folgende Beschreibung erörtert unter Bezugnahme auf 9 bis 11 ein achtes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Ein magnetooptischer Aufzeichnungsträger dieses Ausführungsbeispiels (nachfolgend als magnetooptische Platte einer Probe #8 bezeichnet) hat dieselbe Konfiguration wie der der Probe #1, mit Ausnahme einer sechsten magnetischen Schicht 13 und einer siebten magnetischen Schicht 14, was in 9 veranschaulicht ist. 10 veranschaulicht Korrelationen zwischen Temperaturen und Koerzitivfeldstärken betreffend die zweite magnetische Schicht 5, die dritte magnetische Schicht 6, die sechste magnetische Schicht 13 und die siebte magnetische Schicht 14. 11 veranschaulicht Schritte eines Aufzeichnungsprozesses, wobei Magnetisierungszustände dieser magnetischen Schichten dargestellt sind.
  • Bei der magnetooptischen Platte der Probe #8 wurde dasselbe Aufzeichnungsverfahren wie beim ersten Ausführungsbeispiel verwendet, wobei das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw verwendet wurde und der Laserstrahl mit der hohen Leistung Ph und der niedrigen Leistung Pl moduliert wurde. Daher wird betreffend das Aufzeichnungsverfahren eine detaillierte Beschreibung weggelassen. Es wird jedoch auf das Folgende hingewiesen: vor dem Aufzeichnungsvorgang wird die Magnetisierung der dritten magnetischen Schicht 6 vermittels der sechsten magnetischen Schicht 13 in dieselbe Richtung wie derjenigen der siebten magnetischen Schicht 14 ausgerichtet. Anders gesagt, hat die siebte magnetische Schicht 14 dieselbe Funktion wie das Initialisierungsmagnetfeld Hi, was es ermöglicht, das Initialisierungsmagnetfeld Hi wegzulassen.
  • Die folgende Beschreibung veranschaulicht die magnetooptische Platte der Probe #8 als Beispiel eines magnetooptischen Aufzeichnungsträgers gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
  • Diese sechste magnetische Schicht 13 besteht aus TbFeCo und hat eine Dicke von 20 nm, während die siebte magnetische Schicht 14 aus TbFeCo besteht und eine Dicke von 60 nm aufweist. Sowohl die sechste als auch die siebte magnetische Schicht 13 und 14 wurden durch gleichzeitiges Sputtern unter Verwendung von Tb-, Fe- und Co-Targets bei den folgenden Bedingungen hergestellt:
    • – Endvakuum ≤ 2,0 × 10–4 Pa;
    • – Argongasdruck = 6,5 × 10–1 Pa und
    • – Entladungsleistung = 300 W.
  • Die sechste magnetische Schicht 13 ist reich an Übergangsmetall und sie verfügt über die folgenden Eigenschaften:
    • – Curietemperatur Tc6 = 160°C; und
    • – Koerzitivfeldstärke Hc6 bei Raumtemperatur = 160 kA/m.
  • Die siebte magnetische Schicht 14 ist reich an Seltenerdmetall, und sie verfügt über die folgenden Eigenschaften:
    • – Curietemperatur Tc7 > 300°C;
    • – Kompensationstemperatur Tcomp7 = 280°C; und
    • – Koerzitivfeldstärke Hc7 bei Raumtemperatur = 320 kA/m.
  • Mit der magnetooptischen Platte der Probe #8 wurde ein Aufzeichnungsvorgang bei den folgenden Bedingungen ausgeführt, um die Korrelation zwischen der beim Abspielen verwendeten Laserleistung Pr und dem T/R-Verhältnis zu klären:
    • – Stärke des Aufzeichnungsmagnetfelds Hw = 32 kA/m;
    • – hohe Leistung Ph des Laserstrahls = 10 mW;
    • – niedrige Leistung Pl des Laserstrahls = 5 mW; und
    • – Aufzeichnungsbitlänge = 0,5 μm.
  • Im Ergebnis wurde ein T/R-Verhältnis nicht unter 45 dB erhalten, wenn die beim Abspielen verwendete Laserleistung in den Bereich von 2 bis 3,5 mW fiel. Außerdem konnte ein Aufzeichnungsvorgang ohne Initialisierungsmagnetfeld Hi ausgeführt werden, was im Gegensatz zum Fall bei der Verwendung der magnetooptischen Platte der Proben #1 bis #3 stand.
  • Die folgende Beschreibung erörtert unter Bezugnahme auf 9, 12 und 13 ein neuntes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Ein magnetooptischer Aufzeichnungsträger dieses Ausführungsbeispiels (nachfolgend als magnetooptische Platte einer Probe #9 bezeichnet) hat dieselbe Konfiguration wie die Probe #1, mit Ausnahme einer sechsten magnetischen Schicht 13 und einer siebten magnetischen Schicht 14, was in 9 veranschaulicht ist. 12 veranschaulicht Korrelationen zwischen Temperaturen und Koerzitivfeldstärken hinsichtlich der zweiten magnetischen Schicht 5, der dritten magnetischen Schicht 6, der sechsten magnetischen Schicht 13 und der siebten magnetischen Schicht 14. 13 veranschaulicht Schritte eines Aufzeichnungsprozesses, wobei Magnetisierungszustände dieser magnetischen Schichten dargestellt sind.
  • Bei der magnetooptischen Platte der Probe #9 wurde dasselbe Aufzeichnungsverfahren wie beim ersten Ausführungsbeispiel verwendet, wobei das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw verwendet wurde und der Laserstrahl mit der hohen Leistung Ph und der niedrigen Leistung Pl moduliert wurde. Daher wird betreffend das Aufzeichnungsverfahren eine detaillierte Beschreibung weggelassen. Es wird jedoch auf das Folgende hingewiesen: vor dem Aufzeichnungsvorgang wird die Magnetisierung der dritten magnetischen Schicht 6 vermittels der sechsten magnetischen Schicht 13 in dieselbe Richtung wie derjenigen der siebten magnetischen Schicht 14 ausgerichtet. Anders gesagt, hat die siebte magnetische Schicht 14 dieselbe Funktion wie das Initialisierungsmagnetfeld Hi, wodurch dieses weggelassen werden kann.
  • Die folgende Beschreibung veranschaulicht die magnetooptische Platte der Probe #9 als Beispiel eines magnetooptischen Aufzeichnungsträgers gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
  • Diese sechste magnetische Schicht 13 besteht aus DyFeCo und hat eine Dicke von 20 nm, während die siebte magnetische Schicht 14 ebenfalls aus DyFeCo besteht, jedoch eine Dicke von 60 nm aufweist. Sowohl die sechste als auch die siebte magnetische Schicht 13 und 14 wurden durch gleichzeitiges Sputtern unter Verwendung von Dy-, Fe- und Co-Targets bei den folgenden Bedingungen hergestellt:
    • – Endvakuum ≤ 2,0 × 10–4 Pa;
    • – Argongasdruck = 6,5 × 10–1 Pa und
    • – Entladungsleistung = 300 W.
  • Die sechste magnetische Schicht 13 ist reich an Übergangsmetall und sie verfügt über die folgenden Eigenschaften:
    • – Curietemperatur Tc6 = 100°C; und
    • – Koerzitivfeldstärke Hc6 bei Raumtemperatur = 160 kA/m.
  • Die siebte magnetische Schicht 14 ist reich an Seltenerdmetall, und sie verfügt über die folgenden Eigenschaften:
    • – Curietemperatur Tc7 > 150°C;
    • – keine Kompensationstemperatur; und
    • – Koerzitivfeldstärke Hc7 bei Raumtemperatur = 240 kA/m.
  • Mit der magnetooptischen Platte der Probe #9 wurde ein Aufzeichnungsvorgang bei den folgenden Bedingungen ausgeführt, um die Korrelation zwischen der beim Abspielen verwendeten Laserleistung Pr und dem T/R-Verhältnis zu klären:
    • – Stärke des Aufzeichnungsmagnetfelds Hw = 32 kA/m;
    • – hohe Leistung Ph des Laserstrahls = 10 mW;
    • – niedrige Leistung Pl des Laserstrahls = 5 mW; und
    • – Aufzeichnungsbitlänge = 0,5 μm.
  • Im Ergebnis wurde ein T/R-Verhältnis nicht unter 45 dB erhalten, wenn die beim Abspielen verwendete Laserleistung Pr in den Bereich von 2 bis 3,5 mW fiel. Außerdem weist die siebte magnetische Schicht 14, im Vergleich mit der bei der magnetooptischen Platte der Probe #8, eine so niedrige Curietemperatur Tc7 auf, dass sie durch das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw initialisiert wird. Daher ist es nicht erforderlich, ein Initialisierungsmagnetfeld an die siebte magnetische Schicht 14 anzulegen, um sie zu initialisieren.
  • Die folgende Beschreibung erörtert unter Bezugnahme auf 14 ein zehntes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Ein magnetooptischer Aufzeichnungsträger des vorliegenden Ausführungsbeispiels (nachfolgend als magnetooptische Platte einer Probe #10 bezeichnet) hat dieselbe Konfiguration wie entweder die Probe #8 oder die Probe #9, mit Ausnahme einer vierten magnetischen Schicht 9. Die folgende Beschreibung veranschaulicht die magnetooptische Platte der Probe #10 als Beispiel eines magnetooptischen Aufzeichnungsträgers gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
  • Die aus GdFeCo bestehende vierte magnetische Schicht 9 wurde durch gleichzeitiges Sputtern unter Verwendung von Gd-, Fe- und Co-Targets bei den folgenden Bedingungen mit einer Dicke von 50 nm hergestellt:
    • – Endvakuum ≤ 2,0 × 10–4 Pa;
    • – Argongasdruck = 6,5 × 10–1 Pa und
    • – Entladungsleistung = 300 W.
  • Die vierte magnetische Schicht 9 ist reich an Seltenerdmetall und sie verfügt über die folgenden Eigenschaften:
    • – Curietemperatur Tc4 = 300°C; und
    • – Kompensationstemperatur Tcomp4 = 150°C; und
    • – Koerzitivfeldstärke Hc4 bei Raumtemperatur = 24 kA/m.
  • Mit der magnetooptischen Platte der Probe #10 wurde ein Aufzeichnungsvorgang bei den folgenden Bedingungen ausgeführt, um die Korrelation zwischen der beim Abspielen verwendeten Laserleistung Pr und dem T/R-Verhältnis zu klären:
    • – Stärke des Aufzeichnungsmagnetfelds Hw = 24 kA/m;
    • – hohe Leistung Ph des Laserstrahls = 10 mW;
    • – niedrige Leistung Pl des Laserstrahls = 5 mW; und
    • – Aufzeichnungsbitlänge = 0,5 μm.
  • Im Ergebnis wurde ein T/R-Verhältnis nicht unter 45 dB erhalten, wenn die beim Abspielen verwendete Laserleistung Pr in den Bereich von 2 bis 3,5 mW fiel. Außerdem wurde ein zufriedenstellendes Ergebnis mit einem Aufzeichnungsmagnetfeld Hw mit kleinerer Stärke als im Fall der magnetooptischen Platten der Probe #8 und der Probe #9 erhalten.
  • Die folgende Beschreibung erörtert unter Bezugnahme auf 15 ein elftes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Ein magnetooptischer Aufzeichnungsträger des vorliegenden Ausführungsbeispiels (nachfolgend als magnetooptische Platte einer Probe #11 bezeichnet) hat dieselbe Konfiguration wie entweder die Probe #8 oder die Probe #9, mit Ausnahme einer fünften magnetischen Schicht 10. Die folgende Beschreibung veranschaulicht die magnetooptische Platte der Probe #11 als Beispiel eines magnetooptischen Aufzeichnungsträgers gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
  • Die aus GdFeCo bestehende fünfte magnetische Schicht 10 wurde mit einer Dicke von 50 nm durch gleichzeitiges Sputtern unter Verwendung von Gd-, Fe- und Co-Targets bei den folgenden Bedingungen hergestellt:
    • – Endvakuum ≤ 2,0 × 10–4 Pa;
    • – Argongasdruck = 6,5 × 10–1 Pa und
    • – Entladungsleistung = 300 W.
  • Die fünfte magnetische Schicht 10 ist reich an Übergangsmetall und sie verfügt über die folgenden Eigenschaften:
    • – Curietemperatur Tc6 = 300°C;
    • – Kompensationstemperatur Tcom5 = 250°C; und
    • – in der Ebene liegende Magnetisierung bei Raumtemperatur.
  • Mit der magnetooptischen Platte der Probe #11 wurde bei den folgenden Bedingungen ein Aufzeichnungsvorgang ausgeführt, um die Korrelation zwischen der beim Abspielen verwendeten Laserleitung Pr und dem T/R-Verhältnis klarzustellen:
    • – Stärke des Aufzeichnungsmagnetfelds Hw = 24 kA/m;
    • – hohe Leistung Ph des Laserstrahls = 10 mW;
    • – niedrige Leistung Pl des Laserstrahls = 5 mW; und
    • – Aufzeichnungsbitlänge = 0,5 μm.
  • Im Ergebnis wurde ein T/R-Verhältnis nicht unter 45 dB erhalten, wenn die beim Abspielen verwendete Laserleistung Pr in den Bereich von 2 bis 3,5 mW fiel. Außerdem wurde ein zufriedenstellendes Ergebnis erzielt, wenn das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw kleinere Stärke als bei den magnetooptischen Platten der Proben #8 und #9 aufwies.
  • Die folgende Beschreibung erörtert unter Bezugnahme auf 16 ein zwölftes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Ein magnetooptischer Aufzeichnungsträger dieses Ausführungsbeispiels (nachfolgend als magnetooptische Platte einer Probe #12 bezeichnet) hat dieselbe Konfiguration wie entweder die Probe 8 oder die Probe #9, mit Ausnahme einer zweiten Zwischenschicht 11. Die folgende Beschreibung veranschaulicht die magnetooptische Platte der Probe #12 als Beispiel eines magnetooptischen Aufzeichnungsträgers gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
  • Die aus AlN bestehende zweite Zwischenschicht 11 wurde durch reaktives Sputtern bei den folgenden Bedingungen mit einer Dicke von 10 nm hergestellt:
    • – Endvakuum ≤ 2,0 × 10–4 Pa;
    • – Stickstoff-Gasdruck = 3,0 × 10–1 Pa und
    • – Entladungsleistung = 800 W.
  • Mit der magnetooptischen Platte der Probe #12 wurde ein Aufzeichnungsvorgang bei den folgenden Bedingungen ausgeführt, um die Korrelation zwischen der beim Abspielen verwendeten Laserleistung Pr und dem T/R-Verhältnis zu klären:
    • - Stärke des Aufzeichnungsmagnetfelds Hw = 24 kA/m;
    • – hohe Leistung Ph des Laserstrahls = 9 mW;
    • – niedrige Leistung Pl des Laserstrahls = 4 mW; und
    • – Aufzeichnungsbitlänge = 0,5 μm.
  • Im Ergebnis wurde ein T/R-Verhältnis nicht unter 45 dB erhalten, wenn die beim Abspielen verwendete Laserleistung Pr in den Bereich von 2 bis 3,5 mW fiel. Außerdem wurde ein zufriedenstellendes Ergebnis mit einem Aufzeichnungsmagnetfeld Hw mit kleinerer Stärke und einem Laserstrahl mit geringerer Intensität als bei den magnetooptischen Platte der Proben #8 und #9 verwendet, erzielt.
  • Die folgende Beschreibung erörtert unter Bezugnahme auf 17 ein dreizehntes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Ein magnetooptischer Aufzeichnungsträger des vorliegenden Ausführungsbeispiels (nachfolgend als magnetooptische Platte einer Probe #13 bezeichnet) hat dieselbe Konfiguration wie entweder die Probe #8 oder die Probe #9, mit Ausnahme einer Zwischenschicht 12. Die folgende Beschreibung veranschaulicht die magnetooptische Platte der Probe #13 als Beispiel eines magnetooptischen Aufzeichnungsträgers gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
  • Die entweder aus Gd oder Fe bestehende Zwischenschicht 12 wurde mit einer Dicke von 1 nm durch ein Sputterverfahren unter Verwendung eines Gd- oder eines Fe-Targets bei den folgenden Bedingungen hergestellt:
    • – Endvakuum ≤ 2,0 × 10–4 Pa;
    • – Argongasdruck = 6,5 × 10–1 Pa und
    • – Entladungsleistung = 300 W.
  • Mit der magnetooptischen Platte der Probe #13 wurde ein Aufzeichnungsvorgang bei den folgenden Bedingungen ausgeführt, um die Korrelation zwischen der beim Abspielen verwendeten Laserleistung Pr und dem T/R-Verhältnis zu klären:
    • – Stärke des Aufzeichnungsmagnetfelds Hw = 24 kA/m;
    • – hohe Leistung Ph des Laserstrahls = 9 mW;
    • – niedrige Leistung Pl des Laserstrahls = 4 mW; und
    • – Aufzeichnungsbitlänge = 0,5 μm.
  • Im Ergebnis wurde ein T/R-Verhältnis nicht unter 45 dB erhalten, wenn die beim Abspielen verwendete Laserleistung Pr in den Bereich von 2 bis 3,5 mW fiel. Außerdem wurde ein zufriedenstellendes Ergebnis mit einem Aufzeichnungsmagnetfeld Hw mit kleinerer Stärke und mit einem Laserstrahl mit geringerer Intensität als beiden magnetooptischen Platten der Proben #8 und #9 verwendet, erzielt.
  • Bei den obenbeschriebenen Ausführungsbeispielen wurde Glas als Material für das Substrat 1 verwendet. Alternativ können die folgenden Materialien verwendet werden: sogenanntes 2P-Schichtglas, das dadurch hergestellt wird, dass ein durch Ultraviolettstrahlung härtbarer Harzfilm auf einem Substrat aus Glas oder chemisch getempertem Glas ausgebildet wird, Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA), amorphes Polyolefin (APO), Polystyrol (PS), Polyvinylchlorid (PVC), Epoxid oder dergleichen.
  • Die Dicke der aus AlN bestehenden dielektrischen Schicht 2 ist nicht auf 80 nm beschränkt. Die Dicke der transparenten, dielektrischen Schicht 2 ist unter Berücksichtigung einer Verstärkung des sogenannten Kerreffekts bestimmt, d. h. gemäß einem Effekt, wie er während des Abspielvorgangs für einen magnetooptischen Aufzeichnungsträger hinsichtlich des polaren Kerr-Rotationswinkels für Licht von der ersten magnetischen Schicht dahingehend auftritt, dass dieses dadurch verstärkt wird, dass ein Lichtinterferenzeffekt genutzt wird. Um beim Abspielen ein möglichst hohes T/R-Verhältnis zu erzielen, ist es erforderlich, den polaren Kerr-Rotationswinkel zu vergrößern. Aus diesem Grund wird die Dicke der transparenten, dielektrischen Schicht 2 so eingestellt, dass der größtmögliche polare Kerr-Rotationswinkel erzielt wird.
  • Außerdem zur obengenannten Rolle betreffend eine Verstärkung des Kerreffekts verhindert die dielektrische Schicht 2 in Kombination mit der Schutzschicht 7 eine Oxidation der magnetischen Schichten, die jeweils aus Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Legierungen bestehen. Ferner kann ein AlN-Film durch reaktives Gleichspannungssputtern erfolgen, das unter Verwendung eines Al-Targets ausgeführt wird, wobei N2 oder ein Mischgas aus Ar und N2 eingelassen wird. Dieses Sputter verfahren hat den Vorteil, dass eine höhere Filmbildungsgeschwindigkeit als bei einem HF-Sputterverfahren erzielt werden kann.
  • Außer AlN sind die folgenden Substanzen als Material für die dielektrische Schicht 2 geeignet: SiN, AlSiN, AlTaN, SiAlON, TiN, TiON, BN, ZnS, TiO2, BaTiO3, SrTiO3 und weitere. Die Verwendung von SiN, AlSiN, AlTaN, TiN, BN und ZnS gewährleistet, unter anderem, dass magnetooptische Platten` mit hervorragender Feuchtigkeitsbeständigkeit geschaffen werden, da keine dieser Substanzen Sauerstoff enthält.
  • Die jeweiligen Zusammensetzungen der magnetischen Schichten aus den Seltenerdmetal1-Übergangsmetall-Legierungen sind nicht auf die bei den obigen Ausführungsbeispielen angegebenen beschränkt. Dieselben Effekte können dann erzielt werden, wenn eine Legierung verwendet wird, die eine Kombination aus mindestens einem aus Gd, Tb, Dy, Ho und Nd ausgewählten Seltenerdelement und mindestens einem aus Fe und Co ausgewählten Übergangsmetallelement ist. Ferner werden durch Hinzufügen mindestens eines Elements aus der aus Cr, V, Nb, Mn, Be, Ni, Ti, Pt, Rh und Cu bestehenden Gruppe ausgewählten Elements zu den obigen Legierungen die jeweiligen Beständigkeiten gegen Umgebungseinflüsse für diese magnetischen Schichten aus den Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Legierungen verbessert. D. h., dass eine Beeinträchtiggung der Eigenschaften aufgrund einer Oxidation des Materials durch Feuchtigkeit und Sauerstoff verhindert werden kann, was zuverlässige Funktion der magnetooptischen Platten über lange Zeit gewährleistet.
  • Die jeweiligen Filmdicken der magnetischen Schichten werden unter Berücksichtigung der Korrelationen zwischen den für dieselben verwendeten Materialien und ihren Zusammensetzungen bestimmt, und sie sind nicht auf die obigen Dicken be schränkt.
  • Die Materialien und Filmdicken der Zwischenschicht sind nicht auf die obenbeschriebenen beschränkt. Es kann jedes Seltenerdmetall und jedes Übergangsmetall als geeignetes Material für die Zwischenschicht verwendet werden, vorausgesetzt, dass Überschreiben durch Lichtmodulation gleichmäßig ausgeführt wird. Als Kombinationen aus nicht weniger als zwei Seltenerdmetallen können für die Zwischenschicht die folgenden Materialien beispielhaft angegeben werden: Gd und Tb; Gd und Dy; Tb und Dy; Nd und Gd; Nd und Dy sowie Nd und Tb.
  • Die Dicke des als Schutzschicht 7 wirkenden AlN-Films ist bei den obigen Ausführungsbeispielen auf 30 nm eingestellt, jedoch besteht keine Beschränkung hierauf. Die Filmdicke der Schutzschicht 7 wird vorzugsweise auf mindestens 1 nm und auf unter 200 nm eingestellt.
  • Die Wärmeleitfähigkeit der Schutzschicht 7, wie auch diejenige der dielektrischen Schicht 2, beeinflusst die Aufzeichnungsempfindfichkeitseigenschaften der magnetooptischen Platte. Genauer gesagt, repräsentiert die Aufzeichnungsempfindlichkeit die Laserleistung, die zum Aufzeichnen oder Löschen erforderlich ist. Z. B. kann die Aufzeichnungsempfindlichkeit dadurch verbessert werden (der Aufzeichnungs- oder Löschvorgang kann mit weniger Laserleistung ausgeführt werden), wenn die Schutzschicht 7 dünner gemacht wird. Normalerweise ist es zum Erhöhen der Lebensdauer des Lasers bevorzugt, dass eine relativ hohe Aufzeichnungsempfindlichkeit vorliegt, und so ist eine dünnere Schutzschicht 7 bevorzugt.
  • Auch in diesem Sinn ist AlN ein geeignetes Material. Wegen seiner hervorragenden Feuchtigkeitsbeständigkeit ist es dann, wenn es als Material für den Schutzfilm 7 verwendet wird, möglich, die Filmdicke zu verringern und eine magnetooptische Platte mit hoher Aufzeichnungsempfindlichkeit zu schaffen. Wenn sowohl die Schutzschicht 7 als auch die dielektrische Schicht 2 aus AlN bestehen, wie bei den vorliegenden Ausführungsbeispielen, ist es möglich, eine magnetooptische Platte mit hervorragender Feuchtigkeitsbeständigkeit zu schaffen und die Produktivität dadurch zu erhöhen, dass für diese beiden Schichten dasselbe Material verwendet wird.
  • Unter Berücksichtigung der obigen Aufgaben und Wirkungen können außer AlN die folgenden Substanzen geeigneterweise als Material für die dielektrische Schicht 2 und die Schutzschicht 7 verwendet werden: SiN, AlSiN, AlTaN, SiAlON, TiN, TiON, BN, ZnS, TiO2, BaTiO3, SrTiO3 und weitere. Die Verwendung von SiN, AlSiN, AlTaN, TiN, BN und ZnS gewährleistet u. a., dass magnetooptische Platten mit hervorragender Feuchtigkeitsbeständigkeit geschaffen werden, da keine dieser Substanzen Sauerstoff enthält.
  • Die magnetooptischen Platten der Proben #1 bis #13 sind vom sogenannten einseitigen Typ. Nachfolgend wird ein Dünnfilm, der aus den Schichten von der dielektrischen Schicht 2 bis zur Schutzschicht 7 besteht, als Aufzeichnungsträgerschicht bezeichnet. Demgemäß besteht eine magnetooptische Platte vom einseitigen Typ aus dem Substrat 1, der Aufzeichnungsträgerschicht und der Überzugsschicht. Andererseits wird eine magnetooptische Platte, die aus zwei Substraten besteht, auf die jeweilige Aufzeichnungsträgerschichten auflaminiert sind, als vom sogenannten doppelseitigen Typ bezeichnet, wobei die zwei Substrate mit einer dazwischen liegenden Klebeschicht so kombiniert sind, dass die jeweiligen Aufzeichnungsträgerschichten in Opposition vorhanden sind.
  • Als Material für die Klebeschicht ist ein Polyurethanacry latkleber besonders geeignet. Der obige Kleber verfügt über eine Kombination von drei Typen von Härtungseigenschaften, nämlich durch Ultraviolettstrahlung härtbar, durch Wärme härtbar und unter Luftabschluss härtbar. Daher hat dieser Kleber den Vorteil, dass ein Abschnitt des durch den Aufzeichnungsträger abgeschatteten Klebers, an den keine Ultraviolettstrahlung gelangt, durch seine Eigenschaften des Härtens durch Wärme und bei Luftabschluss gehärtet werden kann. Ferner kann aufgrund seiner hohen Feuchtigkeitsbeständigkeit zuverlässige Funktion einer magnetooptischen Platte für lange Zeit gewährleistet werden.
  • Eine magnetooptische Platte vom einseitigen Typ ist zur Verwendung bei einem kompakten magnetooptischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät geeignet, da eine Platte vom einseitigen Typ eine Dicke aufweist, die die Hälfte derjenigen vom doppelseitigen Typ ist. Demgemäß ist eine Platte vom doppelseitigen Typ zur Verwendung bei einem Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät geeignet, das große Kapazität erfordert, da auf beiden Seiten aufgezeichnet und von beiden Seiten abgespielt werden kann.
  • Obwohl in der obigen Beschreibung magnetooptische Platten als Beispiele für einen magnetooptischen Aufzeichnungsträger verwendet sind, ist die Erfindung auch z. B. bei magnetooptischen Bändern und magnetooptischen Karten verwendbar.
  • Wie oben beschrieben, zeichnet sich der erste magnetooptische Aufzeichnungsträger gemäß der Erfindung durch folgendes aus: (1) ein transparentes Substrat, (2) eine erste magnetische Schicht mit in der Ebene liegender Magnetisierung bei Raumtemperatur, während sie bei einem Temperaturanstieg zu rechtwinkliger Magnetisierung gelangt, (3) eine erste Zwischenschicht aus einer unmagnetischen Substanz, (4) eine zweite magnetische Schicht mit rechtwinkliger Magnetisierung und (5) eine dritte magnetische Schicht mit rechtwinkliger Magnetisierung und mit einer Koerzitivfeldstärke, die kleiner als diejenige der zweiten magnetischen Schicht bei Raumtemperatur ist, und mit einer Curietemperatur, die höher als die der zweiten magnetischen Schicht ist, wobei diese Schichten in dieser Reihenfolge auf dem transparenten Substrat vorhanden sind.
  • Mit der obenbeschriebenen Anordnung ist es möglich, einen magnetooptischen Aufzeichnungsträger zu schaffen, bei dem ein Überschreibverfahren mit Lichtintensitätsmodulation anwendbar ist, bei dem die Abspielsignaleigenschaften hervorragend sind und bei dem ein Abspielen selbst dann möglich ist, wenn er über Aufzeichnungsbits verfügt, deren Durchmesser kleiner als der des Lichtstrahls ist, wodurch dieser Träger für Aufzeichnen mit hoher Dichte geeignet ist.
  • Der zweite magnetooptische Aufzeichnungsträger der Erfindung, der dieselbe Anordnung wie der erste magnetooptische Aufzeichnungsträger aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass (1) die zweite magnetische Schicht und die dritte magnetische Schicht jeweils aus Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Legierungen mit Ferrimagnetismus bestehen und dass (2) die zweite magnetische Schicht und die dritte magnetische Schicht zueinander umgekehrte Polaritäten aufweisen, wenn eine Temperatur vorliegt, auf die ein Bereich des magnetooptischen Trägers aufgeheizt wird, um Information aus diesem Bereich abzuspielen.
  • Mit dieser Anordnung ist es möglich, das Abspielen aus Aufzeichnungsbits gleichmäßig auszuführen, deren Durchmesser kleiner als der eines Lichtstrahls ist.
  • Der dritte magnetooptische Aufzeichnungsträger der Erfindung, der dieselbe Anordnung wie der erste aufweist, zeich net sich dadurch aus, dass die erste magnetooptische Schicht aus einer transparenten, dielektrischen Substanz besteht.
  • Durch diese Anordnung ist es möglich, das Abspielen von Aufzeichnungsbits auszuführen, deren Durchmesser kleiner als der eines Lichtstrahls ist, und es kann auch die Zuverlässigkeit verbessert werden.
  • Der vierte magnetooptische Aufzeichnungsträger der Erfindung, der dieselbe Anordnung wie der erste hat, zeichnet sich dadurch aus, dass die erste Zwischenschicht aus einem Licht reflektierenden Metall besteht.
  • Mit der obigen Anordnung ist es möglich, Aufzeichnungsbits abzuspielen, deren Durchmesser kleiner als der eines Lichtstrahls ist, und es kann die Produktivität verbessert werden.
  • Der fünfte magnetooptische Aufzeichnungsträger gemäß der Erfindung, der dieselbe Anordnung wie der erste aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass die erste Zwischenschicht eine Schicht aus einer transparenten, dielektrischen Schicht sowie eine Schicht aus einem Licht reflektierenden Metall umfasst.
  • Mit der obigen Anordnung ist es möglich, Aufzeichnungsbits abzuspielen, deren Durchmesser kleiner als der eines Lichtstrahls ist, und die Abspielsignaleigenschaften können verbessert werden.
  • Der sechste magnetooptische Aufzeichnungsträger der Erfindung, der dieselbe Anordnung wie der erste aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass er ferner eine vierte magnetische Schicht zwischen der zweiten und der dritten magnetischen Schicht enthält, die eine Curietemperatur über der der zwei ten magnetischen Schicht aufweist.
  • Durch die obige Anordnung ist es möglich, die Stärke des Aufzeichnungsmagnetfelds zum Überschreiben durch Lichtintensitätsmodulation zu verringern.
  • Der siebte magnetooptische Aufzeichnungsträger gemäß der Erfindung, der dieselbe Anordnung wie der erste hat, zeichnet sich dadurch aus, dass er ferner eine fünfte magnetische Schicht zwischen der zweiten und der dritten magnetischen Schicht aufweist, die bei Raumtemperatur in der Ebene liegende Magnetisierung aufweist und die bei einem Temperaturanstieg rechtwinklige Magnetisierung erlangt.
  • Durch die obige Anordnung ist es möglich, die Stärken des Aufzeichnungsmagnetfelds und des Initialisierungsmagnetfelds zum Überschreiben durch Lichtintensitätsmodulation zu verringern.
  • Der achte magnetooptische Aufzeichnungsträger der Erfindung, der dieselbe Anordnung wie der erste hat, zeichnet sich dadurch aus, dass er ferner eine zweite Zwischenschicht aus einer unmagnetischen Substanz zwischen der zweiten und der dritten magnetischen Schicht aufweist.
  • Durch die obige Anordnung ist es möglich, die Stärke des Aufzeichnungsmagnetfelds und die Laserleistung zum überschreiben durch Lichtintensitätsmodulation zu verringern.
  • Der neunte magnetooptische Aufzeichnungsträger der Erfindung, der dieselbe Anordnung wie der erste aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass er ferner eine Zwischenschicht aus einem Seltenerdmetall oder einem Übergangsmetall zwischen der zweiten und der dritten magnetischen Schicht aufweist.
  • Durch die obige Anordnung ist es möglich, die Stärke des Aufzeichnungsmagnetfelds und die Laserleistung zum Überschreiben durch Lichtintensitätsmodulation zu verringern.
  • Der zehnte magnetooptische Aufzeichnungsträger der Erfindung, der dieselbe Anordnung wie der erste aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass er ferner eine sechste magnetische Schicht und eine siebte magnetische Schicht aufweist, wobei die sechste magnetische Schicht eine Curietemperatur unter der der siebten magnetischen Schicht aufweist und die dritte magnetische Schicht eine erste und eine zweite Schicht aufweist, wobei die sechste und die siebte magnetische Schicht auf einer Seite der ersten Fläche liegen, während die zweite magnetische Schicht auf der Seite der zweiten Fläche liegt.
  • Durch die obige Anordnung ist es möglich, das Initialisierungsmagnetfeld zum Überschreiben durch Lichtintensitätsmodulation wegzulassen.

Claims (24)

  1. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger, umfassend: – ein transparentes Substrat (1); – eine erste magnetische Schicht (3) mit einer in der Ebene liegenden Magnetisierung ab Raumtemperatur bis zu einer vorbestimmten Temperatur (T1), während sie eine rechtwinklige Magnetisierung ab der vorbestimmten Temperatur (T1) bis zu ihrer Curie-Temperatur (Tc1) annimmt; – eine zweite magnetische Schicht (5) mit rechtwinkliger Magnetisierung bei oder unter ihrer Curie-Temperatur (Tc2), und – eine dritte magnetische Schicht (6) mit rechtwinkliger Magnetisierung bei oder unter ihrer Curie-Temperatur (Tc3), gekennzeichnet durch: – eine erste Zwischenschicht (4) aus einer unmagnetischen Substanz, wobei: – die erste magnetische Schicht (3), die erste Zwischenschicht (4), die zweite magnetische Schicht (5) und die dritte magnetische Schicht (6) in der genannten Reihenfolge auf dem transparenten Substrat (1) vorgesehen sind, – die Koerzitivkraft (Hc3) der dritten magnetischen Schicht (6) schwacher ist als die Koerzitivkraft (Hc2) der zweiten magnetischen Schicht (5) bei Raumtemperatur, – die Curie-Temperatur (Tc3) der dritten magnetischen Schicht (6) höher ist als die Curie-Temperatur (Tc2) der zweiten magnetischen Schicht (5), – die Magnetisierung der zweiten magnetischen Schicht (6) in Austauschkopplung mit der Magnetisierung der dritten magnetischen Schicht (6) steht, während die zweite magnetische Schicht (5) von einer Temperatur, die höher als deren Curie-Temperatur (Tc2) ist, auf eine Temperatur, die niedriger als deren Curie-Temperatur (Tc2) ist, abgekühlt wird, und – die rechtwinklige Magnetisierung der ersten magnetischen Schicht (3) mit der Magnetisierung der zweiten magnetischen Schicht (5) über die Zwischenschicht (4) bei Temperaturen von der vorbestimmten Temperatur (T1) bis zur Curie-Temperatur (Tc1) der ersten magnetischen Schicht (3) gekoppelt ist.
  2. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – die zweite magnetische Schicht (5) und die dritte magnetische Schicht (6) jeweils aus Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Legierungen mit Ferrimagnetismus bestehen und – diese zwei magnetische Schichten bei einer Temperatur, auf die ein Bereich des magnetooptischen Aufzeichnungsträger zum Abspielen von Information aus diesem Bereich erwärmt wird, zueinander entgegengesetzte Polaritäten aufweisen.
  3. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – die erste magnetische Schicht (3) eine Curietemperatur über der der zweiten magnetischen Schicht (5) aufweist und – die Temperatur, bei der der Übergang von in der Ebene liegender Magnetisierung auf rechtwinklige Magnetisierung in der ersten magnetischen Schicht auftritt, unter der Curietemperatur der zweiten magnetischen Schicht liegt.
  4. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte magnetische Schicht (6) eine Kompensationstemperatur zwischen der Raumtemperatur und ihrer Curietemperatur aufweist.
  5. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zwischenschicht (4) aus einer transparenten, dielektrischen Substanz besteht.
  6. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zwischenschicht (4) aus AlN besteht.
  7. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zwischenschicht (4) aus einem Licht reflektierenden Metall besteht.
  8. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zwischenschicht (4) aus Al besteht.
  9. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zwischenschicht (4) eine Schicht aus einer transparenten, dielektrischen Substanz sowie eine Schicht aus einem Licht reflektierenden Metall umfasst.
  10. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zwischenschicht (4) eine Schicht aus AlN und eine Schicht aus Al umfasst.
  11. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine vierte magnetische Schicht (9) zwischen der zweiten (5) und dritten (6) magnetischen Schicht, wobei diese vierte magnetische Schicht eine Curietemperatur über der der zweiten magnetischen Schicht aufweist.
  12. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte magnetische Schicht (9) aus einer Seltenerdemtall-Übergangsmetall-Legierung mit Ferrimagnetismus besteht, wobei der Einfluss des Seltenerdmetalls bei Raumtemperatur überwiegt, mit einer Kompensationstemperatur zwischen der Raumtemperatur und der Curietemperatur dieser Schicht, und mit einer Koerzitivfeldstärke unter derjenigen der dritten magnetischen Schicht (6) bei Raumtemperatur.
  13. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationstemperatur der vierten magnetischen Schicht (9) unter der der dritten magnetischen Schicht (6) liegt.
  14. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine fünfte magnetische Schicht (10) zwischen der zweiten (5) und der dritten (6) magnetischen Schicht, wobei diese fünfte magnetische Schicht bei Raumtemperatur in der Ebene liegende Magnetisierung aufweist, und sie bei einem Temperaturanstieg rechtwinklige Magnetisierung erlangt.
  15. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die fünfte magnetische Schicht (10) aus einer Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Legierung mit Ferrimagnetismus besteht und sie eine Curietemperatur über derjenigen der zweiten magnetischen Schicht (5) aufweist, wobei bei Raumtemperatur der Einfluss des Seltenerdmetalls überwiegt, mit einer Kompensationstemperatur zwischen der Raumtemperatur und der Curietemperatur dieser Schicht.
  16. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationstemperatur der fünften magnetischen Schicht (10) über derjenigen der dritten magnetischen Schicht (6) liegt, während sie niedriger als die Curietemperatur dieser dritten magnetischen Schicht ist.
  17. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite Zwischenschicht (11) aus einer unmagnetischen Substanz zwischen der zweiten (5) und der dritten (6) magnetischen Schicht.
  18. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Zwischenschicht (11) aus AlN besteht.
  19. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Zwischenschicht (12) aus einem Seltenerdmetall zwischen der zweiten und der dritten magnetischen Schicht.
  20. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Zwischenschicht (12) aus einem Übergangsmetall zwischen der zweiten (5) und der dritten (6) magnetischen Schicht.
  21. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine sechste magnetische Schicht (13) und eine siebte magnetische Schicht (14), wobei die sechste magnetische Schicht eine Curietemperatur unter derjenigen der siebten magnetischen Schicht aufweist, wobei die dritte magnetische Schicht (6) über eine erste und eine zweite Fläche verfügt, wobei die sechste und die siebte magnetische Schicht auf einer Seite der ersten Fläche liegen, während die zweite magnetische Schicht auf der Seite der zweiten Fläche liegt.
  22. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass – die sechste magnetische Schicht (13) aus einer Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Legierung besteht, bei der bei Raumtemperatur der Einfluss des Übergangsmetalls überwiegt; und – die siebte magnetische Schicht (14) aus einer Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Legierung besteht, bei der bei Raumtemperatur der Einfluss des Seltenerdmetalls überwiegt, mit einer Curietemperatur über derjenigen der zweiten magnetischen Schicht (5) und mit einer Kompensationstemperatur zwischen der Raumtemperatur und der Curietemperatur dieser siebten magnetischen Schicht, sowie mit einer Koerzitivfeldstärke, die größer als diejenige der dritten magnetischen Schicht und diejenige der sechsten magnetischen Schicht bei Raumtemperatur ist.
  23. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationstemperatur der siebten magnetischen Schicht (14) höher als diejenige der dritten magnetischen Schicht (6) ist.
  24. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass – die sechste magnetische Schicht (13) aus einer Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Legierung besteht, bei der bei Raumtemperatur der Einfluss des Übergangsmetalls überwiegt; und – die siebte magnetische Schicht (14) aus einer Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Legierung besteht, bei der bei Raum temperatur der Einfluss des Seltenerdmetalls überwiegt, mit einer Curietemperatur unter derjenigen der zweiten magnetischen Schicht (5) und mit einer Koerzitivfeldstärke, die bei Raumtemperatur größer als die der dritten magnetischen Schicht (6) und diejenige der zweiten magnetischen Schicht (5) ist.
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