Die Erfindung betrifft ein magnetooptisches Aufzeichnungs
verfahren mit Überschreibmöglichkeit, eine magnetooptische
Aufzeichnungsvorrichtung mit Überschreibmöglichkeit und
einen magnetooptischen Aufzeichnungsträger, der ein Überschrei
ben von Daten ermöglicht.
In den vergangenen Jahren wurden beträchtliche Anstrengun
gen darauf verwandt, ein optisches Aufzeichnungs-/Wiedergabe-
Verfahren und eine optische Aufzeichnungsvorrichtung sowie
einen dazugehörigen Aufzeichnungsträger zu entwickeln, der
verschiedenen Anforderungen genügt, z. B. eine hohe Spei
cherdichte, eine große Speicherkapazität, raschen Zugriff
und schnelle Aufzeichnungs-/Wiedergabegeschwindigkeit besitzt.
Unter verschiedenen optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabe-
Verfahren ist das magnetooptische Verfahren das attrak
tivste, und zwar aufgrund seiner besonderen Vorteile, zu
denen die Möglichkeit gehört, Information nach Benutzung
wieder zu löschen und neue Information auf der gelöschten
Stelle aufzuzeichnen.
Der bei einem magnetooptischen Aufzeichnungs-/Wiedergabe-
Verfahren verwendete Aufzeichnungsträger enthält als Auf
zeichnungsschicht eine oder mehrere senkrecht magnetische
(magnetisierbare) Schichten. Die magnetische Schicht ent
hält beispielsweise amorphes GdFe, GdCo, GdFeCo, TbFe,
TbCo, TbFeCo und dergleichen. Auf der Aufzeichnungsschicht
sind konzentrische oder spiralförmige Spuren gebildet, und
auf diesen Spuren werden Daten aufgezeichnet. Es sei für
den vorliegenden Zusammenhang vereinbart, daß eine der
"Aufwärts"- und "Abwärts"-Richtungen der Magnetisierung be
züglich einer Schichtoberfläche definiert ist als eine
"A"-Richtung, während die andere, verbleibende Richtung
definiert ist als eine "nicht-A-Richtung". Die aufzuzeich
nenden Daten werden vorab binär umgesetzt und in Form von
Bits aufgezeichnet, wobei ein Bit (B₁) eine "A-gerichtete"
Magnetisierung und ein Bit (B₀) eine "nicht-A-gerichtete"
Magnetisierung aufweist. Diese Bits B₁ und B₀ entsprechen
den Pegeln "1" bzw. "0" eines digitalen Signals. Im allge
meinen kann jedoch die Magnetisierungsrichtung der Auf
zeichnungsspuren dadurch in die "nicht-A-Richtung" ausge
richtet werden, daß vor der Aufzeichnung ein starkes Vor
magnetisierungsfeld angelegt wird. Diesen Vorgang be
zeichnet man als "Initialisierung". Danach werden auf den
Spuren die Bits (B₁) mit der "A-gerichteten" Magnetisierung
erzeugt. Das Aufzeichnen der Daten erfolgt entsprechend
dem Vorhandensein/Nicht-Vorhandensein und/oder einer Bit-
Länge des Bits (B₁).
Prinzip der Bit-Erzeugung
Bei der Bit-Erzeugung wird ein charakteristisches Merkmal
eines Laserstrahls ausgenutzt, nämlich dessen ausgezeichnete
Kohärenz in Raum und Zeit, um einen Laserstrahl auf einen
Fleck zu richten, der so klein ist wie die durch die Wellen
länge des Laserlichts bestimmte Beugungsgrenze. Das fo
kussierte Licht wird auf die Spuroberfläche gestrahlt, um
dadurch Daten zu schreiben, daß Bits auf der Aufzeichnungs
schicht erzeugt werden, die einen Durchmesser von weniger
als 1 µm aufweisen. Bei der optischen Aufzeichnung läßt
sich theoretisch eine Aufzeichnungsdichte von bis zu
10⁸ Bit/cm² erreichen, da man einen Laserstrahl auf einen
Fleck konzentrieren kann, dessen Größe so klein ist wie die
Wellenlänge des Laserstrahls.
Wie Fig. 1 zeigt, wird bei der magnetooptischen Aufzeichnung
ein Laserstrahl L auf eine Aufzeichnungsschicht 1 fokussiert,
um die Schicht zu erwärmen, während von außen ein Vormag
netisierungsfeld (Hb) an den aufgeheizten Abschnitt gelegt
wird, und zwar in bezüglich der Initialisierungsrichtung
entgegengesetzter Richtung. Die Koerzitivkraft Hc des lokal
erwärmten Bereichs verringert sich unter den Wert des Vor
magnetisierungsfeld (Hb). Demzufolge wird die Magnetisie
rungsrichtung dieses Bereichs in Richtung des Vormagneti
sierungsfeld (Hb) ausgerichtet. Auf diese Weise werden um
gekehrt magnetisierte Bits erzeugt.
Ferromagnetische und ferrimagnetische Stoffe unterscheiden
sich voneinander in der Temperaturabhängigkeit der Magne
tisierung und Hc (Koerzitivkraft). Ferromagnetische Stoffe
besitzen einen Wert Hc, der um die Curie-Temperatur herum
abnimmt und aufgrund dieses Phänomens eine Datenaufzeich
nung ermöglicht. Demzufolge wird das Aufzeichnen von Daten
in ferromagnetischen Stoffen als Tc-Aufzeichnung (Curie-
Temperatur-Aufzeichnung) bezeichnet.
Andererseits besitzen ferrimagnetische Stoffe eine Kompen
sationstemperatur, unterhalb der Curie-Temperatur, bei der
die Magnetisierung (M) Null wird. Der Wert Hc nimmt bei
dieser Temperatur abrupt zu und nimmt folglich außerhalb
dieser Temperatur abrupt ab. Der verminderte Wert von Hc
wird durch ein relativ schwaches Vormagnetisierungsfeld
(Hb) beseitigt. Hierdurch wird ein Aufzeichnen ermöglicht.
Den Vorgang bezeichnet man als Tcomp.-Aufzeichnung
(Kompensationspunkt-Aufzeichnung).
In diesem Fall ist man nicht auf den Curie-Punkt oder in
dessen Nähe befindliche Temperaturen sowie auf die Kompen
sationstemperatur festgelegt. In anderen Worten: Eine Auf
zeichnung ist möglich, wenn ein zum Auslöschen eines ver
minderten Werts von Hc geeignetes Vormagnetisierungsfeld
(Hb) an ein magnetisches Material gelegt wird, das die ver
minderte Koerzitivkraft Hc bei einer vorbestimmten Tempera
tur aufweist, die über der Zimmertemperatur liegt.
Prinzip des Lesevorgangs
Fig. 2 veranschaulicht das Grundprinzip des Lesens von Daten
auf der Grundlage des magnetooptischen Effekts. Licht ist
eine elektromagnetische Welle, bei der normalerweise ein
Vektor des elektromagnetischen Felds in einer senkrecht zum
Lichtweg befindlichen Ebene in alle Richtungen abgeht. Wird
Licht umgesetzt in linear polarisierte Lichtstrahlen (Lp)
und auf eine Aufzeichnungsschicht (1) gelenkt, so wird es
durch die Aufzeichnungsschicht (1) reflektiert oder durch
die Schicht hindurchgelassen. Dabei dreht sich die Polari
sierungsebene entsprechend der Richtung der Magnetisierung
(M). Dieses Phänomen wird als magnetischer Kerr-Effekt
oder magnetischer Faraday-Effekt bezeichnet.
Wenn beispielsweise die Polarisationsebene des reflektierten
Lichtes für die "A-gerichtete" Magnetisierung um Θk dreht,
dreht sie sich um den Winkel -Θk Grad bei einer "nicht-A-
gerichteten" Magnetisierung. Wenn daher die Achse eines
optischen Analysators (Polarisators) senkrecht auf die um
-Θk geneigte Ebene eingestellt wird, kann das von dem "nicht-
A-gerichteten" magnetisierten Bit (B₀) den Analysator nicht
passieren. Im Gegensatz dazu passiert ein Produkt
(X sin2Θk)² des von einem in "A-Richtung" magnetisierten
Bits (B₁) den Analysator und fällt auf einen Detektor (bei
dem es sich um eine photoelektrische Wandlereinrichtung
handelt). Als Folge davon erscheint das in "A-Richtung"
magnetisierte Bit (B₁) heller als das in "nicht-A-Richtung"
magnetisierte Bit (B₀), und der Detektor erzeugt für das
Bit (B₁) ein stärkeres elektrisches Signal. Das von dem
Detektor erzeugte elektrische Signal ist nach Maßgabe der
aufgezeichneten Daten moduliert. Somit werden die Daten ge
lesen.
Um einen Aufzeichnungsträger erneut zu verwenden, muß (i)
der Aufzeichnungsträger von einer Initialisierungs-Vorrich
tung neu initialisiert werden, (ii) der Aufzeichnungsvor
richtung sowohl ein Löschkopf als auch ein Aufzeichnungs
kopf hinzugefügt werden, oder (iii) aufgezeichnete Daten
im Zuge einer Vorverarbeitung mit Hilfe einer Aufzeich
nungsvorrichtung oder einer Löschvorrichtung gelöscht werden.
Deshalb ist bei dem bekannten magnetooptischen Aufzeichnungs
verfahren ein Überschreiben, welches das Aufzeichnen neuer
Daten unabhängig vom Vorhandensein oder Nicht-Vorhandensein
aufgezeichneter Daten gestattet, nicht möglich.
Wenn die Richtung eines Vormagnetisierungsfelds (Hb) zwischen
der "A-Richtung" und der "nicht-A-Richtung" frei geändert
werden kann, ist ein Überschreiben möglich. Allerdings kann
man die Richtung des Vormagnetisierungsfelds (Hb) nicht mit
hoher Geschwindigkeit ändern. Wenn z. B. eine Einrichtung
zum Anlegen eines Vormagnetisierungsfelds (Hb) ein Perma
nentmagnet ist, so muß die Richtung des Magneten mechanisch
umgekehrt werden. In diesem Fall ist es nicht möglich, die
Richtung des Magneten mit hoher Geschwindigkeit zu drehen.
Ebenfalls läßt sich dann, wenn die Einrichtung zum Anlegen
eines Vormagnetisierungsfelds (Hb) ein Elektromagnet ist,
die Richtung des hohen Stroms nicht sehr schnell ändern.
Aus der EP 0 051 296 A1 sind ein thermomagnetisches Aufzeichnungsverfahren
und ein thermomagnetischer Aufzeichnungsträger bekannt, welche umfassen
erste und zweite miteinander magnetisch wechselwirkende Magnetschichten,
wobei die Koerzitivkraft der vertikal magnetisierbaren ersten Schicht höher ist als
diejenige der zweiten Schicht, und wobei der Curie-Punkt der ersten Schicht
niedriger ist als derjenige der zweiten Schicht. Das Schreiben von Information
erfolgt auf die erste Schicht mit hoher Koerzitivkraft, um eine möglichst hohe
Schreibgeschwindigkeit zu realisieren und die eingeschriebene Information vor
extern magnetischen Feldern und Temperaturänderungen zu schützen. Das Lesen
der eingeschriebenen Information erfolgt über die zweite Schicht mit niedriger
Koerzitivkraft, um dabei ein möglichst hohes Signal-/Rauschverhältnis erzielen zu
können.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein magnetooptisches
Aufzeichnungsverfahren zu schaffen, welches die Möglichkeit des
Überschreibens durch Modulieren von Licht bietet, ohne daß die Richtung des
Vormagnetisierungsfeldes (Hb) geändert wird. Außerdem sollen eine
magnetooptische Aufzeichnungsvorrichtung und ein magnetooptischer
Aufzeichnungsträger mit der Möglichkeit des Überschreibens geschaffen werden.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des magnetooptischen Aufzeichnungsverfahrens
durch die Merkmale des Anspruchs 1, hinsichtlich der magnetooptischen
Aufzeichnungsvorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 6 und hinsichtlich
des magnetooptischen Aufzeichnungsträgers durch die Merkmale des Anspruchs
11 bzw. des Anspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Laserstrahl
auf der Grundlage der aufzuzeichnenden Daten impulsmoduliert.
Dieser Vorgang an sich wurde auch bei dem herkömmlichen
magnetooptischen Aufzeichnungsverfahren durchgeführt. Eine
Einrichtung zum Pulsmodulieren der Strahlintensität auf
der Grundlage von auszuzeichnenden zweiwertigen oder binä
ren Daten ist bekannt, beispielsweise aus "THE BELL SYSTEM
TECHNICAL JOURNAL", Vol. 62 (1983), S. 1923 bis 1936.
Ein charakteristisches Merkmal der Erfindung liegt in den
hohen und niedrigen Pegeln der Strahlintensität. Ist die
Strahlintensität auf hohem Pegel, wird die "A-gerichtete"
Magnetisierung der Bezugsschicht mit Hilfe eines Vormagne
tisierungsfelds (Hb) umgekehrt in die "nicht-A-Richtung",
und ein Bit mit der "nicht-A-gerichteten" (oder der "A-ge
richteten") Magnetisierung wird so mit Hilfe der "nicht-A-
gerichteten" Magnetisierung der Bezugsschicht in der Auf
zeichnungsschicht erzeugt. Hat die Strahlintensität nie
drigen Pegel, wird ein Bit mit der "A-gerichteten" (oder
der "nicht-A-gerichteten") Magnetisierung mit Hilfe der
"A-gerichteten" Magnetisierung der Bezugsschicht in der Auf
zeichnungsschicht erzeugt. Wenn die erforderlichen hohen
und niedrigen Pegel gegeben sind, ist es für den Fachmann
einfach, die Strahlintensität erfindungsgemäß zu modulieren,
indem lediglich die Modulationseinrichtung teilweise modifi
ziert wird.
Wenn im vorliegenden Zusammenhang der Ausdruck "ooo (oder
xxx)" erscheint, so entspricht der Ausdruck "ooo" außerhalb
der Klammern auch dem Ausdruck "ooo" in den nachfolgenden
Ausdrücken "ooo (oder xxx)" oder umgekehrt.
Es ist bekannt, daß auch dann, wenn keine Aufzeichnung er
folgt, ein Laserstrahl häufig auf einem sehr niedrigen
Pegel* gehalten wird, um z. B. Zugriff auf eine vorbestimmte
Stelle des Aufzeichnungsträgers zu erhalten. Wenn dieser
Laserstrahl auch beim Lesen verwendet wird, wird der Laser
strahl häufig auf eine Intensität des sehr niedrigen
Pegels* geschaltet. Im Rahmen der Erfindung kann die Inten
sität des Laserstrahls auf diesen sehr niedrigen Pegel ein
gestellt werden. Allerdings ist der niedrige Pegel zur Er
zeugung eines Bits höher als der genannte sehr niedrige
Pegel*. Deshalb hat die Ausgangswellenform des Laserstrahls
gemäß der Erfindung das in Fig. 5 skizzierte Aussehen.
Bei der erfindungsgemäßen magnetooptischen Aufzeichnungseinrich
tung kann die Modulierungseinrich
tung dadurch erhalten werden, daß eine herkömmliche
Strahl-Modulierungseinrichtung modifiziert wird, wenn hohe
und niedrige Pegel der Strahlintensität gegeben sind. Eine
solche Modifizierung liegt im Rahmen des fachmännischen
Könnens.
Die Erfindung läßt sich grundsätzlich unterteilen in einen
ersten und einen zweiten Aspekt. In beiden Aspekten besitzt
der Aufzeichnungsträger eine Mehrschichtstruktur, die sich
gemäß Fig. 7A in zwei Schichten unterteilt.
Die erste Schicht ist die Aufzeichnungsschicht, die bei
Zimmertemperatur eine hohe Koerzitivkraft aufweist und eine
niedrige Umkehrtemperatur besitzt. Die zweite Schicht ist
die Bezugsschicht, die bei Zimmertemperatur eine geringe
Koerzitivkraft besitzt und eine höhere Umkehrtemperatur
aufweist als die erste Schicht. Beide Schichten weisen
quermagnetische Schichten auf. Man beachte, daß sowohl die
erste als auch die zweite Schicht Mehrschichtstruktur be
sitzen können. Falls notwendig, kann zwischen der ersten
und der zweiten Schicht eine dritte Schicht angeordnet
werden. Außerdem muß zwischen der ersten und der zweiten
Schicht keine klare Grenze vorhanden sein, die eine Schicht
kann nach und nach in die andere Schicht übergehen.
Gemäß dem ersten Aspekt wird die Koerzitivkraft einer Auf
zeichnungsschicht 1 dargestellt durch HC1, diejenige einer
Bezugsschicht durch HC2, die Curie-Temperatur der Aufzeich
nungsschicht 1 durch TC1, diejenige der Bezugsschicht 2
durch TC2, die Zimmertemperatur durch TR, die Temperatur des
Aufzeichnungsträgers bei Bestrahlung mit einem Laserstrahl
niedrigen Pegels mit TL, diejenige bei Bestrahlung mit einem
Laserstrahl hohen Pegels mit TH, ein an die Aufzeichnungs
schicht 1 angelegtes Koppelfeld mit HD1 und ein an die
Bezugsschicht 2 angelegtes Koppelfeld mit HD2. In diesem
Fall genügt der Aufzeichnungsträger der folgenden Formel 1
und erfüllt bei Zimmertemperatur die Formeln 2 bis 5:
TR ≦ωτ TC1 ≈ TL ≦ωτ TC2 ≈ TH Formel 1
HC1 ≦λτ HC2 + |HD1 ∓ HD2| Formel 2
HC1 ≦λτ HD1 Formel 3
HC2 ≦λτ HD2 Formel 4
HC2 + HD2 ≦ωτ |Hini.| ≦ωτ HC1 ± HD1 Formel 5
In den obigen Formeln bedeutet das Symbol "≈" entweder
"gleich" oder "etwa gleich". Außerdem bedeutet bei den
Doppel-Vorzeichen ± und ∓ das obere Vorzeichen einen A-
(Antiparallel-)Typ-Aufzeichnungsträger, während das untere
Vorzeichen einen P-(Parallel-)Typ-Aufzeichnungsträger bedeutet.
Diese Aufzeichnungsträger werden unten näher erläutert. Man
beachte, daß der P-Typ-Träger ein ferromagnetisches Material
und ein magnetostatisches Kopplungsmedium enthält.
Die Beziehung zwischen der Koerzitivkraft und der Temperatur
ist in Fig. 6 skizziert. In Fig. 6 stellt die dünne Kurve
die Kennlinie der Aufzeichnungsschicht 1 und die dicke Kurve
diejenige der Bezugsschicht 2 dar.
Wenn daher bei Zimmertemperatur ein Initialisierungs- oder
Anfangsfeld (Hini.) an den Aufzeichnungsträger angelegt
wird, wird die Magnetisierungsrichtung der Bezugsschicht 2
umgekehrt, ohne daß diejenige der Aufzeichnungsschicht 1 um
gekehrt wird, was Formel 5 entspricht. Wenn das Anfangs
feld Hini. an die Aufzeichnungsschicht vor der Aufzeichnung
gelegt wird, läßt sich die Bezugsschicht 2 in "A-Richtung"
magnetisieren (in der Zeichnung ist die "A-Richtung" durch
einen nach oben gerichteten Doppelpfeil "⇑" angegeben,
während die "nicht-A-Richtung" durch einen nach unten ge
richteten Doppelpfeil "" angegeben ist). Wenn das An
fangsfeld Hini. auf Null abnimmt, kann die Magnetisierungs
richtung ⇑ der Bezugsschicht 2 unverändert bleiben, ohne
umgekehrt zu werden, was Formel 4 entspricht.
Fig. 7B zeigt schematisch den Zustand, daß lediglich die
Bezugsschicht 2 in "A-Richtung" ⇑ unmittelbar vor dem Auf
zeichnen magnetisiert ist.
Nach Fig. 7B repräsentiert die Magnetisierungsrichtung der
Aufzeichnungsschicht 1 zuvor aufgezeichnete Daten. Da die
Magnetisierungsrichtung in der Aufzeichnungsschicht 1 sich
durch den grundlegenden Betriebsmechanismus nicht ändert,
wird sie bei der folgenden Beschreibung durch "X" angegeben.
Die Tabelle in Fig. 7B ist zur Vereinfachung in Fig. 8 im
Zustand 1 modifiziert dargestellt.
Im Zustand 1 wird der Laserstrahl hohen Pegels auf den Auf
zeichnungsträger gerichtet, um die Trägertemperatur auf TH
zu erhöhen. Da TH höher ist als die Curie-Temperatur TC1,
verschwindet die Magnetisierung der Aufzeichnungsschicht 1.
Da außerdem TH in der Nähe der Curie-Temperatur TH₂ liegt,
verschwindet auch die Magnetisierung der Bezugsschicht 2
vollständig oder fast vollständig. Je nach Typ wird das
Vormagnetisierungsfeld (Hb) in die "A-Richtung" oder in
die "nicht-A-Richtung" an den Träger gelegt. Das Vormag
netisierungsfeld (Hb) kann ein Streufeld vom Träger selbst
sein. Zur Vereinfachung sei angenommen, daß das Vormagne
tisierungsfeld (Hb) an den Träger in die "nicht-A-Richtung"
gelegt werde. Da sich der Träger bewegt, wird ein gegebener
bestrahlter Abschnitt sofort von dem Laserstrahl getrennt
und durch Luft gekühlt. Wenn die Temperatur des Trägers
bei Vorhandensein des Felds Hb abnimmt, wird die Magneti
sierungsrichtung der Bezugsschicht 2 aufgrund des Feldes Hb
umgekehrt in die "nicht-A-Richtung" (Bedingung 2H in Fig. 8).
Wird der Träger weiter abgekühlt und sinkt die Trägertempe
ratur unter TC1, so erscheint die Magnetisierung der Auf
zeichnungsschicht 1 wieder. In diesem Fall wird die Magne
tisierungsrichtung der Aufzeichnungsschicht 1 durch diejenige
der Bezugsschicht 2 beeinflußt aufgrund einer magnetischen
Kopplungskraft (Austausch oder magnetostatische Kopplung).
Deshalb wird entsprechend dem Träger-Typ eine Magnetisie
rung (im P-Träger) oder ⇑ (im A.Medium) erzeugt, wie in
Fig. 8 durch die Bedingung 3H gezeigt ist.
Eine Änderung der Bedingungen aufgrund der Bestrahlung mit
einem Laserstrahl hohen Pegels wird im folgenden als Hoch
temperaturzyklus bezeichnet.
Als nächstes wird unter der Bedingung 1 in Fig. 9 der
Laserstrahl niedrigen Pegels auf den Träger gelenkt, um
die Trägertemperatur auf TL anzuheben. Da TL in der Nähe
der Curie-Temperatur TC1 liegt, verschwindet die Magnetisie
rung der Aufzeichnungsschicht 1 vollständig oder fast voll
ständig. Da jedoch TL unterhalb der Curie-Temperatur TC2
liegt, verschwindet die Magnetisierung der Bezugsschicht 2
nicht (Bedingung 2L in Fig. 9). Bei der Bedingung 2L kann
das Vormagnetisierungsfeld (Hb) auch wenn es nicht benötigt
wird, nicht mit hoher Geschwindigkeit ein- oder ausgeschaltet
werden. Daher wird die Vormagnetisierung unvermeidlich
angelegt.
Da jedoch die Koerzitivkraft HC2 auf hohem Wert gehalten
wird, wird die Magnetisierungsrichtung der Bezugsschicht 2
wegen des Feldes Hb nicht umgekehrt. Da sich der Aufzeich
nungsträger bewegt, wird ein gegebener bestrahlter Bereich
unmittelbar von dem Laserstrahl getrennt und durch Luft
gekühlt. Mit fortschreitender Kühlung erscheint die Magneti
sierung der Aufzeichnungsschicht 1. Die Magnetisierungs
richtung wird durch diejenige der Bezugsschicht 2 wegen
der magnetischen Koppelkraft beeinflußt. Als Ergebnis ergibt
sich entsprechend dem Aufzeichnungsträger-Typ die Magneti
sierung ⇑ (beim P-Träger) oder (beim A-Träger). Diese
Magnetisierung ändert sich auch bei Zimmertemperatur nicht
(Bedingung 3L in Fig. 9).
Eine Änderung der Bedingungen aufgrund einer Bestrahlung
mit einem Laserstrahl niedrigen Pegels wird hier als Niedrig
temperaturzyklus bezeichnet.
Fig. 10 stellt die obigen Erläuterungen zusammen. Gemäß
Fig. 10 werden Bits, die entweder eine Magnetisierung ⇑
oder , die einander entgegengesetzt sind, besitzen, werden
unabhängig von der Magnetisierungsrichtung der Aufzeich
nungsschicht 1 im Hochtemperatur- und Niedrigtemperatur
zyklus erzeugt. Insbesondere wird ein Überschreiben ermög
licht durch Impulsmodulierung des Laserstrahls zwischen
hohem Pegel (Hochtemperaturzyklus) und niedrigem Pegel
(Niedrigtemperaturzyklus), entsprechend den aufzuzeichnenden
Daten.
Man beachtet, daß es sich bei dem Aufzeichnungsträger norma
lerweise um eine Scheibe oder Platte handelt, die sich
während des Aufzeichnungsvorgangs dreht. Aus diesem Grund
wird ein aufgezeichneter Abschnitt (Bit) während einer
einzelnen Umdrehung wiederum durch das Anfangsfeld Hini.
beeinflußt. Als Ergebnis ist die Magnetisierungsrichtung der
Bezugsschicht 2 entlang der ursprünglichen "A-Richtung"
⇑ ausgerichtet. Bei Zimmertemperatur jedoch kann die
Magnetisierung der Bezugsschicht nicht länger diejenige der
Aufzeichnungsschicht 1 beeinflussen, und die aufgezeichneten
Daten können gehalten werden.
Wenn die Aufzeichnungsschicht 1 mit linear polarisiertem
Licht bestrahlt wird, lassen sich, weil das reflektierte
Licht Dateninformation enthält, Daten reproduzieren, wie es
bei einem herkömmlichen magnetooptischen Aufzeichnungsträger
der Fall ist.
Eine die Aufzeichnungsschicht 1 und die Bezugsschicht 2
bildende quermagnetische Schicht wird ausgewählt aus der
Gruppe, die besteht aus (1) kristallinen oder amorphen ferro
magnetischen oder ferrimagnetischen Stoffen mit einer
Curie-Temperatur und keiner Kompensationstemperatur, und
(2) kristallinen oder amorphen ferrimagnetischen Stoffen
mit sowohl Kompensationstemperatur als auch der Curie-Tempe
ratur.
Der erste Aspekt der Erfindung, bei dem die Curie-Temperatur
ausgenutzt wird, wurde oben beschrieben. Im Gegensatz dazu
wird beim zweiten Aspekt der Erfindung die verminderte
Koerzitivkraft HC bei einer vorbestimmten Temperatur, die
die Zimmertemperatur übersteigt, ausgenutzt. Bei dem zwei
ten Aspekt der Erfindung wird eine Temperatur TS1 verwendet,
bei der die Aufzeichnungsschicht 1 magnetisch mit der Be
zugsschicht 2 gekoppelt ist, gegenüber der Temperatur TC1
gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Außerdem wird an
stelle der Temperatur TC2 eine Temperatur TS2 verwendet,
bei der die Bezugsschicht 2 unter dem Einfluß des Feldes Hb
umgekehrt wird. Dadurch kann der zweite Aspekt den gleichen
Effekt erzielen wie der erste Aspekt.
Für den zweiten Aspekt werden die gleichen Bezeichnungen wie
bei dem ersten Aspekt verwendet. Zusätzlich bedeutet TS1
eine Temperatur, bei der die Aufzeichnungsschicht 1 magne
tisch an die Bezugsschicht 2 gekoppelt ist, und TS2 eine
Temperatur, bei der die Magnetisierungsrichtung der Bezugs
schicht 2 unter dem Einfluß des Feldes Hb umgekehrt wird.
In diesem Fall erfüllt der Aufzeichnungsträger die folgende
Bedingung 6 sowie die Bedingungen 7 bis 10 bei Zimmertempe
ratur.
TR ≦ωτ TS1 ≈ TL ≦ωτ TS2 ≈ TH Formel 6
HC1 ≦λτ HC2 + |HD1 ∓ HD2| Formel 7
HC1 ≦λτ HD1 Formel 8
HC2 ≦λτ HD2 Formel 9
HC2 + HD2 ≦ωτ |Hini.| ≦ωτ HC1 ± HD1 Formel 10.
In den obigen Formeln (Bedingungen) entsprechen die oberen
Vorzeichen der Doppel-Vorzeichen ± und ∓ einem A-(Anti
parallel-)Träger, während die unteren Vorzeichen einem
P-(Parallel-)Träger entsprechen (diese Träger werden unten
näher beschrieben).
In dem ersten und dem zweiten Aspekt der Erfindung wird
der Aufzeichnungsträger gebildet durch die Aufzeichnungs
schicht 1 und die Bezugsschicht 2, die jeweils vorzugsweise
ein amorphes ferrimagnetisches Material aufweisen, ausge
wählt aus Legierungszusammensetzungen aus Übergangsmetall
(z. B.: Fe, Co) mit schweren Seltene-Erden-Metallen (z. B.:
Gd, Tb, Dy und dergleichen).
Wenn sowohl die Aufzeichnungsschicht 1 als auch die Bezugs
schicht 2 aus den Übergangsmetall-Seltene-Erden-Metall-
Legierungen ausgewählt wird, bestimmen sich Richtung und
Pegel der außerhalb der Legierung in Erscheinung tretenden
Magnetisierung durch die Beziehung zwischen Richtung und
Pegel des Spins der Übergangsmetall-Atome (das Übergangs
metall wird im folgenden abgekürzt mit TM) sowie der Atome
des Seltene-Erden-Metalls innerhalb der Legierung (das
Seltene-Erden-Metall wird im folgenden als RE abgekürzt).
Beispielsweise werden Richtung und Betrag (Pegel des TM-
Spins dargestellt durch einen gestrichelten Vektor ↑,
während Richtung und Betrag des RE-Spins durch einen ausge
zogenen Vektor ↑ dargestellt werden. Richtung und Betrag
der Magnetisierung der Legierung insgesamt werden durch
einen ausgezogenen Doppelvektor oder Doppelpfeil ⇑ darge
stellt. In diesem Fall wird der Vektor ⇑ dargestellt durch
eine Summe der Vektoren ↑ und ↑. Allerdings sind die Vekto
ren ↑ und ↑ aufgrund des gegenseitigen Effekts von TM-Spin
und RE-Spin entgegengesetzt gerichtet. Wenn daher diese
Vektoren gleich groß sind, ergeben sich die Summen der Vek
toren ↓ und ↑ oder die Summe der Vektoren ↓ und ↑ zu Null
(d. h.: der Betrag der Magnetisierung, der außerhalb der
Legierung in Erscheinung tritt, ist Null). Man bezeichnet
die Legierung, bei der die Vektor-Summe Null ist, als Kompen
sationszusammensetzung. Besitzt die Legierung eine andere
Zusammensetzung, so besitzt sie eine Stärke, die der Diffe
renz zwischen den Stärken der beiden Spins entspricht, und
es ergibt sich ein Vektor (⇑ oder ), dessen Richtung
demjenigen des größeren Vektors entspricht. Die Magnetisie
rung dieses Vektors tritt außerhalb der Legierung in Er
scheinung. Beispielsweise entsprechen die Vektoren ↑↓ einem
Vektor ⇑ , während die Vektoren ↑↓ einem Vektor ent
sprechen.
Ist einer der Vektor-Beträge oder -Stärken des RE-Spins und
des TM-Spins größer als der andere, so bezeichnet man die
Legierungszusammensetzung als "oo-reich", benannt entspre
chend dem Material mit dem größeren Spin (z. B. RE-reich).
Die Aufzeichnungsschicht 1 und die Bezugsschicht 2 lassen
sich in TM-reiche und RE-reiche Zusammensetzungen klassifi
zieren. Wenn daher die Zusammensetzung der Aufzeichnungs
schicht 1 entlang der Ordinate und diejenige der Bezugs
schicht 2 entlang der Abszisse aufgetragen werden, lassen
sich die Typen der Aufzeichnungsträger gemäß der Erfindung
gemäß Fig. 11 in vier Quadranten unterteilen. Der oben be
schriebene P-Typ-Träger gehört zu dem Quadranten I und III,
während der A-Typ-Träger zu dem Quadranten II und IV gehört.
Gemäß Fig. 11 repräsentiert der Schnittpunkt (Ursprung) von
Abszisse und Ordinate die Kompensationszusammensetzung für
beide Schichten.
Im Hinblick auf eine durch eine Temperaturänderung bedingte
Koerzitivkraft-Änderung hat eine gewisse Legierungszusammen
setzung eine Kennlinie, bei der die Koerzitivkraft vorüber
gehend unendlich stark zunimmt und dann abrupt abnimmt, be
vor eine Temperatur die Curie-Temperatur erreicht (bei der
die Koerzitivkraft Null ist). Die der unendlich großen
Koerzitivkraft entsprechende Temperatur wird Kompensations
temperatur (Tcomp.) genannt. Zwischen Zimmertemperatur und
Curie-Temperatur gibt es in der TM-reichen Legierungszu
sammensetzung keine Kompensationstemperatur. Die Kompensa
tionstemperatur unterhalb der Zimmertemperatur ist bei
der magnetooptischen Aufzeichnung sinnlos, und deshalb
wird im vorliegenden Zusammenhang davon ausgegangen, daß
die Kompensationstemperatur zwischen der Zimmertemperatur
und der Curie-Temperatur liegt.
Werden die erste und die zweite Schicht im Hinblick auf
das Vorhandensein/Nicht-Vorhandensein der Kompensations
temperatur klassifiziert, so läßt sich der Aufzeichnungs
träger in vier Typen unterteilen. Der Aufzeichnungsträger
im Quadranten I umfaßt sämtliche vier Träger-Typen. Die
graphischen Darstellungen nach Fig. 12A bis 12D zeigen die
Beziehung zwischen der Koerzitivkraft und der Temperatur für
die vier Typen von Aufzeichnungsträgern. Man beachte, daß
die dünnen Kurven die Kennlinien der Aufzeichnungsschicht 1
und die dicken Kurven die Kennlinien der Bezugsschicht 2
darstellen.
Wenn die Aufzeichnungsschicht 1 und die Bezugsschicht 2 im
Hinblick auf ihre RE-reiche oder TM-reiche Eigenschaft und
im Hinblick auf das Vorhandensein/Nicht-Vorhandensein der
Kompensationstemperatur klassifiziert werden, so erhält man
9 Klassen.
Im folgenden wird das Grundprinzip des erfindungsgemäßen
Verfahrens im einzelnen anhand eines speziellen Aufzeich
nungsträgers Nr. 1 der Klasse 2 gemäß Tabelle 1 beschrie
ben (Träger vom P-Typ, Quadrant I, Typ 1).
Der Träger Nr. 1 erfüllt folgende Formel 11:
TR ≦ωτ Tcomp.1 ≦ωτ TC1 ≈ TL ≈ Tcomp.2 ≦ωτ TC2 ≈ TH
Die graphische Darstellung in Fig. 13 veranschaulicht diese
Beziehung. Die dünnen Kurven kennzeichnen die erste Schicht,
die dicken Kurven die zweite Schicht. Diese Zuordnungen
gelten auch für die nachfolgenden graphischen Darstellungen.
Eine Bedingung, welche die Magnetisierungsrichtung der Be
zugsschicht 2 umkehrt, ohne diejenige der Aufzeichnungs
schicht 1 durch das Anfangsfeld (Hini.) bei Zimmertempera
tur TR umzukehren, ist durch die Formel 12 angegeben. Der
Träger Nr. 1 erfüllt die Bedingung 12 bei TR.
HC1 ≦λτ HC2 + (σw/2MS1t₁) + (σw/2MS2t₂)
wobei
HC1: Koerzitivkraft der Aufzeichnungsschicht 1
HC2: Koerzitivkraft der Bezugsschicht 2
MS1: Sättigungsmagnetisierung der Schicht 1
MS2: Sättigungsmagnetisierung der Schicht 2
t₁: Schichtdicke der Schicht 1
t₂: Schichtdicke der Schicht 2
σw: Grenzschichtwandenergie.
Eine Bedingung für das Feld Hini. ist durch die Formel 15
gegeben. Wenn das Feld Hini. verschwindet, wird die umge
kehrte Magnetisierung der Bezugsschicht 2 aufgrund eines
Koppelkraft-Austauschs beeinflußt durch die Magnetisierung
der Aufzeichnungsschicht 1. Die Bedingung, durch die die
Magnetisierungsrichtung der Schicht 2 gehalten werden kann,
ist durch die Formeln 13 und 14 angegeben. Der Träger Nr. 1
erfüllt die Bedingungen 13 und 14.
HC1 ≦λτ (σw/2MS1t₁) Formel 13
HC2 ≦λτ (σw/2MS2t₂) Formel 14
HC2 + (σw/2MS2t₂) ≦ωτ |Hini.| ≦ωτ HC1 - (σw/2MS1t₁) Formel 15
Die Magnetisierung der Schicht 2 des Aufzeichnungsträgers,
der die Bedingungen 12 bis 14 bei TR erfüllt, wird durch
Hini. entlang der "A-Richtung" ⇑ (↑↓) wobei Hini. der Be
dingung 15 genügt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Aufzeich
nungsschicht 1 im Aufzeichnungszustand gehalten (Bedingung 1
in den Fig. 14 und 15).
Die Bedingung 1 wird bis zu einem Punkt unmittelbar vor der
Aufzeichnung aufrechterhalten. In diesem Fall wird das Vor
magnetisierungsfeld (Hb) in Richtung von ↑ angelegt.
Im folgenden wird anhand der Fig. 14 der Hochtemperatur
zyklus beschrieben.
Hochtemperaturzyklus
Wenn unter der Bedingung 1 die Trägertemperatur nach Bestrah
lung mit dem Laserstrahl hohen Pegels auf TL angestiegen ist,
verschwindet die Magnetisierung der Schicht 1, da die Tempe
ratur TL im wesentlichen so groß ist wie die Curie-Tempera
tur TC1 der Aufzeichnungsschicht 1 (Bedingung 2H).
Wenn die Bestrahlung mit dem Laserstrahl weiter anhält, er
höht sich die Temperatur des Trägers dementsprechend. Wenn
die Temperatur des Trägers die Temperatur Tcomp.2 der Be
zugsschicht 2 geringfügig überschreitet, kehrt sich die Be
ziehung zwischen den Beträgen der Vektoren um (↑↓→↑↓), ob
schon die Richtungen der RE- und der TM-Spins die gleichen
bleiben. Aus diesem Grund wird die Magnetisierungsrichtung
der Schicht 2 umgekehrt, so daß sie entlang der "nicht-A-
Richtung" auf ausgerichtet ist (Bedingung 3H).
Da jedoch die Koerzitivkraft HC2 bei dieser Temperatur noch
hoch ist, wird die Magnetisierungsrichtung der Schicht 2
durch das Feld Hb (↑) nicht umgekehrt. Wenn die Temperatur
weiter ansteigt und die Temperatur TH erreicht, entspricht
die Temperatur der Schicht 2 im wesentlichen der Curie-
Temperatur TC2, und es verschwindet auch die Magnetisierung
der Schicht 2 (Bedingung 4H).
Bei der Bedingung 4H beginnt die Temperatur des Trägers ab
zunehmen, wenn ein bestrahlter Abschnitt von dem Laser
strahlfleck getrennt wird. Wenn die Temperatur des Trägers
etwas unter die Temperatur TC2 absinkt, erscheint die Magne
tisierung in der Schicht 2. In diesem Fall wird die Magne
tisierung ⇑ (↓↑) durch ↑Hb erzeugt (Bedingung 5H). Da jedoch
die Temperatur noch höher ist als die Temperatur TC1, er
scheint in der Schicht 1 keine Magnetisierung.
Wenn die Temperatur des Trägers weiter unter die Temperatur
Tcomp.2 abnimmt, wird die Beziehung der Beträge der Vektoren
umgekehrt (↓↑→↓↑), obschon die Richtungen der RE- und der
TM-Spins die gleichen bleiben. Als Folge davon wird die
Magnetisierungsrichtung der Legierung insgesamt umgekehrt
von ⇑ in die "nicht-A-Richtung" (Bedingung 6H).
Unter der Bedingung 6H ist, weil die Temperatur des Trägers
höher ist als die Temperatur TC1, die Magnetisierung der
Schicht 1 noch nicht in Erscheinung getreten. Außerdem kann
wegen der hohen Koerzitivkraft HC2 bei dieser Temperatur
die Magnetisierungsrichtung der Schicht 2 nicht durch
das Feld ↑Hb umgekehrt werden.
Wenn die Temperatur des Trägers abnimmt und geringfügig
unterhalb der Temperatur TC1 liegt, erscheint die Magneti
sierung der Schicht 1. Zu dieser Zeit richtet der Kopp
lungskraftaustausch von der Schicht 2 alle RE- und TM-Spins
(↓ und ↑) der Schichten 1 und 2 aus. Da die Temperatur der
Schicht 1 größer ist als die Temperatur Tcomp.1, ist der
TM-Spin größer als der RE-Spin, und deshalb erscheint in der
Schicht 1 die Magnetisierung von ↓↑, d. h.: ⇑. Dieser Zu
stand entspricht der Bedingung 7H.
Wenn die Temperatur des Trägers von der Temperatur der Be
dingung 7H sinkt und unterhalb der Temperatur Tcomp.1 liegt,
kehren sich die Verhältnisse zwischen den Beträgen der RE-
und der TM-Spins in der Schicht 1 um (↓↑→↓↑). Demzufolge
erscheint die Magnetisierung ⇑ (Bedingung 8H).
Dann nimmt die Temperatur des Trägers von der Temperatur der
Bedingung 8H auf Zimmertemperatur ab. Da die Koerzitivkraft
HC1 bei Zimmertemperatur ausreichend groß ist, bleibt die
Bedingung 8H aufrechterhalten, ohne Umkehrung der Magneti
sierungsrichtung der Schicht 1 durch das Feld ↑Hb. Auf
diese Weise wird die Biterzeugung in "A-Richtung" abge
schlossen.
Als nächstes soll anhand der Fig. 15 ein Niedrigtemperatur
zyklus erläutert werden.
Niedrigtemperaturzyklus
Unter der Bedingung 1 unmittelbar vor dem Aufzeichnen wird
die Trägertemperatur durch das Bestrahlen mit dem Laser
strahl niedrigen Pegels auf TL erhöht. Da die Temperatur
TL im wesentlichen gleich ist der Curie-Temperatur TC1 der
Aufzeichnungsschicht 1, verschwindet die Magnetisierung der
Schicht 1 (Bedingung 2L).
Wenn bei der Bedingung 2L ein bestrahlter Abschnitt von dem
Laserstrahlfleck getrennt wird, beginnt die Temperatur des
Trägers zu fallen. Wenn die Trägertemperatur etwas unter
halb der Temperatur TC1 liegt, wird die Aufzeichnungs
schicht 1 durch die RE- und die TM-Spins (↑↓) der Aufzeich
nungsschicht 2 aufgrund des Kopplungskraft-Austausches be
einflußt. Mit anderen Worten: Der Kopplungskraft-Austausch
hat die Wirkung, jeden der RE- und TM Spins (↑ und ↓) der
Schichten 1 und 2 auszurichten. Im Ergebnis erscheint unge
achtet des Vormagnetisierungsfelds ⇑Hb die Magnetisierung
d. h.: , innerhalb der Schicht 1 (Bedingung 3L). Da die
Temperatur bei der Bedingung 3L höher ist als die Tempera
tur Tcomp.1, ist der TM-Spin größer als der RE-Spin.
Wenn die Trägertemperatur unter die Temperatur Tcomp.1 ab
sinkt, wird die Beziehung zwischen den RE- und den TM-Spins
der ersten Schicht umgekehrt (↑↓→↑↓), genauso wie bei dem
Hochtemperaturzyklus. Als Ergebnis ergibt sich die Magneti
sierung der Schicht 1 als ⇑ (Bedingung 4L).
Die Bedingung 4L wird aufrechterhalten, selbst wenn die
Trägertemperatur auf Zimmertemperatur absinkt. Auf diese
Weise wird die Biterzeugung in "A-Richtung" ⇑ abgeschlossen.
Im folgenden wird das Grundprinzip des erfindungsgemäßen
Verfahrens anhand eines speziellen Trägers Nr. 2, der zu
der Klasse 2 in Tabelle 1 gehört, beschrieben (Träger vom
P-Typ, Quadrant I, Typ 2).
Der Träger Nr. 2 erfüllt folgende Formel 16:
TR ≦ωτ TC1 ≈ TL ≈ Tcomp.2 ≦ωτ TC2 ≈ TH
Die graphische Darstellung in Fig. 16 veranschaulicht diese
Beziehung.
Eine Bedingung, die die Magnetisierungsrichtung der Bezugs
schicht 2 ohne Umkehrung der Aufzeichnungsschicht 1 durch
das Anfangsfeld Hini. bei Zimmertemperatur TR umkehrt, ist
durch die Formel 17 gegeben. Der Träger 2 erfüllt die For
mel 17 bei TR:
HC1 ≦λτ HC2 + (σw/2MS1t₁) + (σw/2MS2t₂)
wobei
HC1: Koerzitivkraft der Aufzeichnungsschicht 1
HC2: Koerzitivkraft der Bezugsschicht 2
MS1: Sättigungsmagnetisierung der Schicht 1
MS2: Sättigungsmagnetisierung der Schicht 2
t₁ Schichtdicke der Schicht 1
t₂: Schichtdicke der Schicht 2
σw: Grenzschichtwandenergie.
Jetzt wird die Bedingung für das Feld Hini. durch die Formel
20 dargestellt. Wenn das Feld Hini. verschwindet, wird die
umgekehrte Magnetisierung der Bezugsschicht 2 durch die
Magnetisierung der Aufzeichnungsschicht 1 wegen des Kopp
lungskraft-Austauschs beeinflußt. Die Bedingung, welche
die Magnetisierungsrichtung der Schicht 2 aufrechterhalten
kann, wird durch die Formeln 18 und 19 angegeben. Der Träger
Nr. 2 erfüllt die Formeln 18 und 19.
HC1 ≦λτ (σw/2MS1t₁) Formel 18
HC2 ≦λτ (σw/2MS2t₂) Formel 19
HC2 + (σw/2MS2t₂) ≦ωτ |Hini.| ≦ωτ HC1 - (σw2MS1t₁) Formel 20
Die Magnetisierung der Schicht 2 des Aufzeichnungsträgers,
der die Formeln 17 bis 19 bei TR erfüllt, wird entlang der
"A-Richtung" ⇑ (↑↓) durch das Feld Hini., welches der
Formel 20 genügt, ausgerichtet. Zu dieser Zeit wird die
Aufzeichnungsschicht 1 im Aufzeichnungszustand gehalten
(Bedingung 1 in den Fig. 17 und 18).
Die Bedingung 1 wird bis zu einem Punkt unmittelbar vor der
Aufzeichnung aufrechterhalten. In diesem Fall wird das Vor
magnetisierungsfeld (Hb) in Richtung ↑ angelegt.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 17 der Hoch
temperaturzyklus erläutert.
Hochtemperaturzyklus
Bei der Bedingung 1, wenn die Trägertemperatur aufgrund der
Strahlung durch den Laserstrahl hohen Pegels auf TL ange
stiegen ist, verschwindet die Magnetisierung der Schicht 1,
da die Temperatur TL im wesentlichen der Curie-Temperatur TC1
der Aufzeichnungsschicht 1 entspricht (Bedingung 2H).
Wenn die Bestrahlung mit dem Laserstrahl anhält, steigt
dementsprechend die Temperatur des Trägers an. Wenn die
Trägertemperatur geringfügig die Temperatur Tcomp.2 der
Bezugsschicht 2 übersteigt, wird die Beziehung zwischen den
Beträgen der Vektoren umgekehrt (↑↓→↑↓), obschon die Rich
tungen der RE- und der TM-Spins die gleichen bleiben. Aus
diesem Grund wird die Magnetisierungsrichtung der Schicht 2
in die "nicht-A-Richtung" umgekehrt (Bedingung 3H).
Da jedoch die Koerzitivkraft HC2 bei dieser Temperatur noch
hoch ist, wird die Magnetisierungsrichtung der Schicht 2
durch das Feld Hb(↑) nicht umgekehrt. Wenn die Temperatur
weiter ansteigt und die Temperatur TH erreicht, entspricht
die Temperatur der Schicht 2 im wesentlichen der Curie-
Temperatur TC2, und auch die Magnetisierung der Schicht 2
verschwindet (Bedingung 4H).
Wenn bei der Bedingung 4H der bestrahlte Bereich von dem
Laserstrahlfleck getrennt wird, beginnt die Trägertemperatur
abzufallen. Wenn die Trägertemperatur etwas unter die Tempe
ratur TC2 abfällt, erscheint die Magnetisierung in der
Schicht 2. In diesem Fall wird von ↑Hb die Magnetisierung
⇑(↓↑) erzeugt (Bedingung 5H). Da jedoch die Temperatur
noch höher ist als die Temperatur TC1, erscheint in der
Schicht 1 keine Magnetisierung.
Wenn die Temperatur des Trägers weiter unter die Tempera
tur Tcomp.2 absinkt, wird die Beziehung zwischen den Beträ
gen der Vektoren umgekehrt (↓↑→↓↑), obschon die Richtun
gen der RE- und der TM-Spins die gleichen bleiben. Als
Folge davon wird die Magnetisierungsrichtung der Legierung
insgesamt von ⇑ in die "nicht-A-Richtung" umgekehrt
(Bedingung 6H).
In dem Zustand 6H ist, weil die Temperatur des Trägers höher
ist als die Temperatur TC1, die Magnetisierung der Schicht 1
noch nicht in Erscheinung getreten. Da außerdem die Koerzi
tivkraft HC2 bei dieser Temperatur hoch ist, kann die Magne
tisierungsrichtung der Schicht 2 von dem Feld ↑Hb nicht
umgekehrt werden.
Wenn die Temperatur des Trägers abnimmt und etwas unterhalb
der Temperatur TC1 liegt, erscheint in der Schicht 1 die
Magnetisierung. Jetzt wirkt der Doppelkraft-Austausch von
der Schicht 2 so, daß er sämtliche RE- und TM-Spins (↓ und
↑) der Schichten 1 und 2 ausrichtet. Somit erscheint in
der Schicht 1 die Magnetisierung ↓↑, d. h., . Dieser
Zustand ist die Bedingung 7H.
Anschließend sinkt die Trägertemperatur von der Temperatur
gemäß Bedingung 7H auf Zimmertemperatur ab. Da die Koerzitiv
kraft HC1 bei Zimmertemperatur ausreichend groß ist, wird
die Bedingung 7H aufrechterhalten; ohne daß die Magneti
sierungsrichtung der Schicht 1 durch das Feld ↑Hb umge
kehrt wird. Auf diese Weise wird die Biterzeugung in der
"nicht-A-Richtung" abgeschlossen.
Im folgenden wird anhand der Fig. 18 der Niedrigtemperatur
zyklus beschrieben.
Niedrigtemperaturzyklus
Unter der Bedingung 1 unmittelbar vor dem Aufzeichnen wird
die Trägertemperatur durch Bestrahlen mit dem Laserstrahl
geringen Pegels auf TL erhöht. Da die Temperatur TL im we
sentlichen der Curie-Temperatur TC1 der Aufzeichnungs
schicht 1 entspricht, verschwindet die Magnetisierung der
Schicht 1 (Bedingung 2L).
Wenn bei der Bedingung 2L der bestrahlte Bereich von dem
Laserstrahlfleck getrennt wird, beginnt die Trägertemperatur
abzufallen. Wenn die Trägertemperatur etwas unter der Tempe
ratur TC1 liegt, wird die Aufzeichnungsschicht 1 von den
RE- und den TM-Spins (↑↓) der Bezugsschicht 2 aufgrund des
Koppelkraft-Austauschs beeinflußt. In anderen Worten: Der
Austausch der Koppelkraft bewirkt die Ausrichtung sämtlicher
RE- und TM-Spins (↑ und ↓) der Schichten 1 und 2. Demzu
folge erscheint in der Schicht 1 die Magnetisierung ↑↓ d. h.,
⇑ (Bedingung 3L).
Die Bedingung 3L wird selbst dann aufrechterhalten, wenn die
Trägertemperatur auf Zimmertemperatur abfällt. Als Ergebnis
wird ein Bit in der "A-Richtung" innerhalb der Aufzeich
nungsschicht 1 erzeugt.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren im einzelnen
anhand eines speziellen Trägers Nr. 3 der Klasse 3 gemäß
Tabelle 1 erläutert (P-Typ, Quadrant I, Typ 3).
Der Träger Nr. 3 erfüllt folgende Formel 21:
TR ≦ωτ Tcomp.1 ≦ωτ TC1 ≈ TL ≦ωτ TC2 ≈ TH
Die graphische Darstellung in Fig. 19 veranschaulicht diese
Beziehung.
Eine Bedingung, welche die Magnetisierungsrichtung der Be
zugsschicht 2 ohne Umkehrung der Magnetisierung der Auf
zeichnungsschicht 1 durch das Anfangsfeld Hini. bei Zimmer
temperatur TR umkehrt, ist durch die nachstehende Formel 22
angegeben. Der Träger Nr. 3 erfüllt die Formel 22 bei der
Temperatur TR:
HC1 ≦λτ HC2 + (σw/2MS1t₁) + (σw/2MS2t₂)
wobei
HC1: Koerzitivkraft der Aufzeichnungsschicht 1
HC2: Koerzitivkraft der Bezugsschicht 2
MS1: Sättigungsmagnetisierung der Schicht 1
MS2: Sättigungsmagnetisierung der Schicht 2
t₁: Schichtdicke der Schicht 1
t₂: Schichtdicke der Schicht 2
σw: Grenzschichtwandenergie.
Die Bedingung für das Feld Hini. wird jetzt durch die Formel
25 dargestellt. Wenn das Feld Hini. verschwindet, wird die
umgekehrte Magnetisierung der Bezugsschicht 2 durch den
Koppelkraftaustausch beeinflußt durch die Magnetisierung der
Aufzeichnungsschicht 1. Die Bedingung, unter der die Magne
tisierungsrichtung der Schicht 2 aufrechterhalten wird, ist
durch die Formeln 23 und 24 angegeben, welche der Träger
Nr. 3 erfüllt.
HC1 ≦λτ (σw/2MS1t₁) Formel 23
HC2 ≦λτ (σw/2MS2t₂) Formel 24
HC2 + (σw/2MS2t₂) ≦ωτ |Hini.| ≦ωτ HC1 - (σw/2MS1t₁) Formel 25
Die Magnetisierung der Schicht 2 des Aufzeichnungsträgers,
der die Formeln 22 bis 24 bei der Temperatur TR erfüllt,
ist in "A-Richtung" ⇑ (↑↓) durch das Feld Hini., das der
Formel 25 genügt, ausgerichtet. Jetzt wird die Aufzeichnungs
schicht 1 im Aufzeichnungszustand gehalten (Bedingung 1 in
den Fig. 20 und 21).
Die Bedingung 1 wird bis zu einem Punkt unmittelbar vor der
Aufzeichnung aufrechterhalten. In diesem Fall wird das Vor
magnetisierungsfeld Hb in Richtung ↓ angelegt.
Anhand der Fig. 20 wird im folgenden der Hochtemperaturzyklus
beschrieben.
Hochtemperaturzyklus
Wenn unter der Bedingung 1 die Trägertemperatur durch Bestrah
lung mit einem Laserstrahl hohen Pegels auf TL erhöht wird,
verschwindet die Magnetisierung der Schicht 1, da die Tempe
ratur TL im wesentlichen der Curie-Temperatur TC1 der
Schicht 1 entspricht (Bedingung 2H).
Wenn die Bestrahlung mit dem Laserstrahl weiter anhält, ver
schwindet auch die Magnetisierung der Schicht 2, da die Tempe
ratur TH des Trägers im wesentlichen der Temperatur TC2 ent
spricht (Bedingung 3H).
Wenn in der Bedingung 3H der bestrahlte Bereich von dem
Laserstrahlfleck getrennt wird, beginnt die Trägertempera
tur abzufallen. Wenn sie etwas unter die Temperatur TC2 ge
langt, erscheint die Magnetisierung in der Schicht 2. In
diesem Fall wird durch das Feld ↓Hb die Magnetisierung
(↓↑) erzeugt. Da jedoch die Temperatur noch höher ist als
die Temperatur TC1, erscheint in der Schicht 1 keine Magne
tisierung. Dies ist der Zustand der Bedingung 4H.
Wenn die Temperatur des Trägers etwas unter die Temperatur
TC1 absinkt, erscheint die Magnetisierung in der Schicht 1.
Jetzt wirkt der Koppelkraftaustausch von der Schicht 2 so,
daß sämtliche RE- und TM-Spins (↓ und ↑) der Schichten 1
und 2 ausgerichtet werden. Da die Trägertemperatur größer
ist als die Temperatur Tcomp.1, ist der TM-Spin größer als
der RE-Spin (↓↑). Als Ergebnis erscheint in der Schicht 1
die Magnetisierung ⇑ (Bedingung 5H).
Wenn die Trägertemperatur von der Temperatur in Bedingung
5H weiter absinkt und unter die Temperatur Tcomp.1 fällt,
wird die Beziehung zwischen den Beträgen der TM- und der
RE-Spins der Schicht 1 umgekehrt (↓↑→↓↑). Aus diesem Grund
wird die Magnetisierungsrichtung der Schicht 1 in die "nicht-
A-Richtung" umgekehrt (Bedingung 6H).
Dann sinkt die Temperatur des Trägers von der Temperatur in
Bedingung 6H auf Zimmertemperatur ab. Da die Koerzitivkraft
HC1 bei Zimmertemperatur ausreichend groß ist, bleibt die
Magnetisierung der Schicht 1 stabil. Auf diese Weise wird
die Biterzeugung in "nicht-A-Richtung" abgeschlossen.
Im folgenden soll unter Bezugnahme auf Fig. 21 der Niedrig
temperaturzyklus beschrieben werden.
Niedrigtemperaturzyklus
Unter der Bedingung 1 unmittelbar vor dem Aufzeichnen wird
die Trägertemperatur durch Bestrahlen mit einem Laserstrahl
niedrigen Pegels auf TL erhöht. Da TL etwa der Curie-Tempe
ratur TC1 der Schicht 1 entspricht, verschwindet die Magne
tisierung der Schicht 1. Da jedoch bei dieser Temperatur die
Koerzitivkraft HC2 der Schicht 2 ausreichend hoch ist, wird
deren Magnetisierung durch das Vormagnetisierungsfeld ↓Hb
nicht umgekehrt (Bedingung 2L).
Wenn unter der Bedingung 2L der bestrahlte Bereich von dem
Laserstrahlfleck getrennt wird, beginnt die Temperatur des
Trägers abzufallen. Wenn sie etwas unter die Temperatur TC1
gelangt, werden die jeweiligen Spins der Aufzeichnungs
schicht 1 durch die RE- und TM-Spins (↑↓) der Bezugsschicht 2
aufgrund des Koppelkraftaustauschs beeinflußt. In anderen
Worten: Die den Austausch oder Wechsel bewirkende Koppel
kraft richtet sämtliche RE- und TM-Spins (↑ und ↓) der
Schichten 1 und 2 aus. Als Ergebnis erscheint in der
Schicht 1 die Magnetisierung ↑↓, d. h., . Da in diesem
Fall die Trägertemperatur oberhalb der Temperatur Tcomp.1
liegt, ist der TM-Spin größer als der RE-Spin (Bedingung 3L).
Wenn die Temperatur weiter unter die Temperatur Tcomp.1
sinkt, wird die Beziehung zwischen den Beträgen der RE- und
TM-Spins der Schicht 1 genauso wie bei dem Hochtemperatur
zyklus umgekehrt (↑↓→↑↓). Als Ergebnis erscheint in der
Schicht 1 die Magnetisierung ⇑ ungeachtet des Vormagneti
sierungsfeld ↓Hb (Bedingung 4L).
Die Bedingung 4L wird selbst dann aufrechterhalten, wenn die
Trägertemperatur auf Zimmertemperatur abfällt. Auf diese
Weise wird die Biterzeugung in "A-Richtung" ⇑ abgeschlossen.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand
eines speziellen Trägers Nr. 4 der Klasse 4 erläutert
(P-Typ, Quadrant I, Typ 4), wie er in Tabelle 1 aufgeführt
ist.
Der Träger Nr. 4 erfüllt folgende Formel 26:
TR ≦ωτ TC1 ≈ TL ≦ωτ TC2 ≈ TH
Fig. 22 veranschaulicht diese Beziehung.
Eine Bedingung, welche die Magnetisierungsrichtung der Be
zugsschicht 2 ohne Umkehrung der Magnetisierung der Auf
zeichnungsschicht 1 durch das Anfangsfeld Hini. bei Zimmer
temperatur TR umkehrt, ist in Formel 27 angegeben. Der
Träger Nr. 4 erfüllt die Formel 27 bei TR.
HC1 ≦λτ HC2 + (σw/2MS1t₁) + (σw/2MS2t₂)
wobei
HC1: Koerzitivkraft der Aufzeichnungsschicht 1
HC2: Koerzitivkraft der Bezugsschicht 2
MS1: Sättigungsmagnetisierung der Schicht 1
MS2: Sättigungsmagnetisierung der Schicht 2
t₁: Schichtdicke der Schicht 1
t₂: Schichtdicke der Schicht 2
σw: Grenzschichtwandenergie.
Jetzt wird eine Bedingung für das Feld Hini. durch die
Formel 30 vorgegeben. Wenn das Feld Hini. verschwindet, wird
die umgekehrte Magnetisierung der Bezugsschicht 2 aufgrund
eines Koppelkraftaustauschs durch die Magnetisierung in der
Schicht 1 beeinflußt. Die Bedingung, unter der die Magneti
sierungsrichtung der Schicht 2 gehalten wird, ist in den
Formeln 28 und 29 angegeben, welche der Träger Nr. 4 erfüllt.
HC1 ≦λτ (σw/2MS1t₁) Formel 28
HC2 ≦λτ (σw/2MS2t₂) Formel 29
HC2 + (σw/2MS2t₂) ≦ωτ |Hini.| ≦ωτ HC1 - (σw/2MS1t₁) Formel 30
Die Magnetisierung der Schicht 2 des Aufzeichnungsträgers,
der die Formeln 27 bis 29 bei der Temperatur TR erfüllt,
wird in der "A-Richtung" ⇑ (↑↓) durch das Feld Hini. aus
gerichtet, welches der Formel 30 genügt. Jetzt wird die Auf
zeichnungsschicht 1 im Aufzeichnungszustand gehalten (Be
dingung 1 in den Fig. 23 und 24).
Die Bedingung 1 wird bis zu einem Punkt unmittelbar vor dem
Aufzeichnen aufrechterhalten. In diesem Fall wird das Vor
magnetisierungsfeld Hb in Richtung ↓ angelegt.
Anhand der Fig. 23 soll nun der Hochtemperaturzyklus be
schrieben werden.
Hochtemperaturzyklus
Wenn der Aufzeichnungsträger durch die Strahlung des Laser
strahls hohen Pegels auf TL erwärmt wird, verschwindet die
Magnetisierung der Schicht 1, weil die Temperatur TL etwa
der Curie-Temperatur TC1 gleicht (Bedingung 2H).
Wenn die Laserbestrahlung weiter anhält und die Träger
temperatur der Temperatur TH gleicht, verschwindet auch
die Magnetisierung der Schicht 2, da die Temperatur TH
der Schicht 2 etwa der Curie-Temperatur TC2 entspricht.
Dieser Zustand ist die Bedingung 3H.
Wenn bei der Bedingung 3H der bestrahlte Bereich von dem
Laserstrahlfleck getrennt wird, beginnt die Temperatur des
Trägers zu sinken. Wenn sie etwas unter die Temperatur
TC2 gelangt, erscheint die Magnetisierung der Schicht 2.
Jetzt wird die Magnetisierung (↓↑) durch ↓Hb erzeugt.
Da aber die Temperatur noch höher ist als die Temperatur
TC1, erscheint in der Schicht 1 keine Magnetisierung. Dieser
Zustand entspricht der Bedingung 4H.
Wenn die Trägertemperatur absinkt und etwas unterhalb der
Temperatur TC1 liegt, erscheint in der Schicht 1 die Magne
tisierung. Jetzt richtet die Austausch-Koppelkraft von der
Schicht 2 alle Re- und TM-Spins (↓ und ↑) der Schichten 1
und 2 aus. Als Ergebnis erscheint in der Schicht 1 die
Magnetisierung . Dieser Zustand entspricht der Bedingung 5H.
Wenn die Trägertemperatur von der Temperatur der Bedingung
5H auf Zimmertemperatur abfällt, bleibt die Magnetisierung
der Schicht 1 stabil, da die Koerzitivkraft HC1 bei Zimmer
temperatur genügend groß ist. Auf diese Weise wird die Bit
erzeugung in "nicht-A-Richtung" abgeschlossen.
Anhand der Fig. 24 wird nun der Niedrigtemperaturzyklus
beschrieben.
Niedrigtemperaturzyklus
In der Bedingung 1 unmittelbar vor dem Aufzeichnen wird die
Trägertemperatur durch die Bestrahlung mit dem Laserstr 85575 00070 552 001000280000000200012000285918546400040 0002003619618 00004 85456ahl
niedrigen Pegels auf die Temperatur TL erhöht, und da diese
die Curie-Temperatur TC1 der Aufzeichnungsschicht 1 über
steigt, verschwindet die Magnetisierung der Schicht 1. Al
lerdings wird bei dieser Temperatur wegen der genügend
großen Koerzitivkraft HC2 der Schicht 2 die Magnetisierung
der Schicht 2 durch das Vormagnetisierungsfeld ↓Hb nicht
umgekehrt. Dieser Zustand entspricht der Bedingung 2L.
Wenn in der Bedingung 2L der bestrahlte Bereich von dem
Laserstrahlfleck getrennt wird, beginnt die Temperatur des
Trägers zu sinken, und wenn sie etwas unterhalb von TC1 liegt,
werden die jeweiligen Spins der Aufzeichnungsschicht 1 durch
die RE- und die TM-Spins (↑↓) der Bezugsschicht 2 durch die
Koppelkraft beeinflußt. In anderen Worten: Die Koppelkraft
richtet alle RE- und TM-Spins (↑ und ↓) der Schichten 1 und
2 aus, mit dem Ergebnis, daß die Magnetisierung von ↑↓, d. h.:
⇑, ungeachtet des Vormagnetisierungsfeldes ↓Hb in der
Schicht 1 auftritt. Dies ist die Bedingung 3L.
Die Bedingung 3L wird selbst dann aufrechterhalten, wenn
die Temperatur des Trägers auf Zimmertemperatur sinkt. Auf
diese Weise wird die Biterzeugung in der "A-Richtung" ⇑
abgeschlossen.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand
eines speziellen Trägers Nr. 5 der Tabelle 1 erläutert
(A-Typ, Quadrant II, Typ 3).
Der Träger Nr. 5 erfüllt die Formel 31:
TR ≦ωτ Tcomp.1 ≦ωτ TC1 ≈ TL ≦ωτ TC2 ≈ TH.
Fig. 25 zeigt diese Beziehung anschaulich.
Die Bedingung, welche die Magnetisierungsrichtung der Bezugs
schicht 2 ohne Umkehrung der Magnetisierung der Aufzeich
nungsschicht 1 durch das Anfangsfeld Hini. bei Zimmertempe
ratur TR umkehrt, ist durch die Formel 32 angegeben, die
durch den Träger Nr. 5 bei TR erfüllt wird:
HC1 ≦λτ HC2 + |(σw/2MS1t₁) - (σw/2MS2t₂)|
wobei
HC1: Koerzitivkraft der Aufzeichnungsschicht 1
HC2: Koerzitivkraft der Bezugsschicht 2
MS1: Sättigungsmagnetisierung der Schicht 1
MS2: Sättigungsmagnetisierung der Schicht 2
t₁: Schichtdicke der Schicht 1
t₂: Schichtdicke der Schicht 2
σw: Grenzschichtwandenergie.
Die Bedingung für das Feld Hini. wird durch die Formel 35
angegeben. Wenn das Feld Hini. verschwindet, wird die umge
kehrte Magnetisierung der Bezugsschicht 2 aufgrund der Kop
pelkraft durch die Magnetisierung der Aufzeichnungsschicht 1
beeinflußt. Die Bedingung, welche die Magnetisierungsrich
tung der Schicht 2 erhalten kann, wird durch die Formeln 33
und 34 definiert, die durch den Träger Nr. 5 erfüllt werden:
HC1 ≦λτ (σw/2MS1t₁) Formel 33
HC2 ≦λτ (σw/2MS2t₂) Formel 34
HC2 + (σw/2MS2t₂) ≦ωτ |Hini.| ≦ωτ HC1 + (σw/2MS1t₁) Formel 35
Die Magnetisierung der Schicht 2 des Aufzeichnungsträgers, der
die Formeln 32 bis 34 bei TR erfüllt, wird entlang der "A-
Richtung" ⇑ (↓↑) durch das Feld Hini., welches die Formel 35
erfüllt, ausgerichtet. Jetzt wird die Aufzeichnungsschicht 1
im Aufzeichnungszustand gehalten (Bedingung 1 in den Fig. 26
und 27).
Die Bedingung 1 wird bis zu einem Punkt unmittelbar vor der
Aufzeichnung gehalten. In diesem Fall wird das Vormagneti
sierungsfeld (Hb) in Richtung ↓ angelegt.
Im folgenden wird anhand der Fig. 26 der Hochtemperatur
zyklus beschrieben.
Hochtemperaturzyklus
Wenn die Trägertemperatur durch den energiereichen Laser
strahl auf TL erhöht wird, verschwindet die Magnetisierung
der Schicht 1, weil die Temperatur TL im wesentlichen so
groß ist wie die Curie-Temperatur TC1 der Aufzeichnungs
schicht 1 (Bedingung 2H).
Wenn die Laserbestrahlung weiter anhält und die Trägertempe
ratur der Temperatur TH entspricht, verschwindet auch die
Magnetisierung der Schicht 2, da die Temperatur TH der
Schicht 2 im wesentlichen der Curie-Temperatur TC2 ent
spricht (Bedingung 3H).
Wenn bei der Bedingung 3H der bestrahlte Bereich von dem
Laserstrahlfleck getrennt wird, fällt die Temperatur des
Trägers, und wenn sie etwas unter die Temperatur TC2 ge
langt, erscheint die Magnetisierung der Schicht 2. In
diesem Fall wird durch ↓Hb die Magnetisierung (↓↑) er
zeugt. Da aber die Temperatur noch höher ist als die Tempe
ratur TC1, erscheint in der Schicht 1 keine Magnetisierung
(Bedingung 4H).
Wenn die Trägertemperatur weiter etwas unter die Temperatur
TC1 absinkt, erscheint die Magnetisierung der Schicht 1.
Jetzt richtet die Koppelkraft aus der Schicht 2 alle RE-
und TM-Spins (↑ und ↓) der Schichten 1 und 2 aus. Da in
diesem Fall die Trägertemperatur noch höher ist als die
Temperatur Tcomp.1, ist der TM-Spin größer als der RE-Spin
(↑↓). Als Ergebnis erscheint in der Schicht 2 die Magneti
sierung (Bedingung 5H).
Wenn die Trägertemperatur unter die Temperatur Tcomp.1 aus
der Temperatur in Bedingung 5H absinkt, wird die Beziehung
zwischen den Beträgen der TM- und RE-Spins in der Schicht 1
umgekehrt (↑↓→↑↓). Aus diesem Grund wird die Magnetisie
rung der Schicht 1 in die "A-Richtung" ⇑ umgekehrt (Be
dingung 6H).
Dann fällt die Trägertemperatur von der Temperatur in Be
dingung 6H auf Zimmertemperatur ab, und da die Koerzitiv
kraft HC1 bei der Zimmertemperatur genügend groß ist, bleibt
die Magnetisierung der Schicht 1 stabil. Auf diese Weise
wird die Biterzeugung in der "A-Richtung" abgeschlossen.
Anhand der Fig. 27 soll nun der Niedrigtemperaturzyklus
beschrieben werden.
Niedrigtemperaturzyklus
In der Bedingung 1 unmittelbar vor dem Aufzeichnen steigt
die Trägertemperatur nach Bestrahlung mit dem Laserstrahl
niedrigen Pegels auf TL an, und da dieser Wert etwa der
Curie-Temperatur TC1 der Aufzeichnungsschicht 1 entspricht,
verschwindet die Magnetisierung der Schicht 1. Da aller
dings bei dieser Temperatur die Koerzitivkraft HC2 der
Schicht 2 genügend groß ist, wird die Magnetisierung der
Schicht 2 durch das Vormagnetisierungsfeld ↓Hb nicht umge
kehrt (Bedingung 2L).
Wenn die Bestrahlung mit dem Laserstrahl in der Bedingung 2L
beendet wird, beginnt die Trägertemperatur abzufallen. Liegt
sie etwas unter der Temperatur TC1, werden die jeweiligen
Spins der Aufzeichnungsschicht 1 durch die RE- und TM-Spins
(↓↑) der Bezugsschicht 2 durch die Koppelkraft beeinflußt.
In anderen Worten: Die Koppelkraft richtet alle RE- und TM-
Spins (↓ und ↑) der Schichten 1 und 2 aus, mit dem Ergebnis,
daß in der Schicht 1 ungeachtet des Vormagnetisierungs
feldes ↓Hb die Magnetisierung ↓↑, d. h., ⇑, erscheint.
Da in diesem Fall die Trägertemperatur höher ist als die
Temperatur Tcomp.1, ist der TM-Spin größer als der RE-Spin
(Bedingung 3L).
Wenn die Trägertemperatur unter die Temperatur Tcomp.1 ab
sinkt, wird die Beziehung zwischen den Beträgen der RE-
und der TM-Spins in der Schicht 1 umgekehrt, wie es im
Hochtemperaturzyklus der Fall ist (↓↑→↓↑). Als Ergebnis
erhält man die Magnetisierung in der Schicht 1 (Be
dingung 4L).
Die Bedingung 4L wird auch dann aufrechterhalten, wenn die
Trägertemperatur auf Zimmertemperatur abfällt. Auf diese
Weise wird die Biterzeugung in der "nicht-A-Richtung"
abgeschlossen.
Im folgenden soll der spezielle Träger Nr. 6 der Klasse 6
in Tabelle 1 beschrieben werden (A-Typ, Quadrant II, Typ 4).
Der Träger Nr. 6 erfüllt die Formel 36:
TR ≦ωτ TC1 ≈ TL ≦ωτ TC2 ≈ TH.
Fig. 24 veranschaulicht diese Beziehung.
Eine Bedingung, welche die Magnetisierungsrichtung der Be
zugsschicht 2 ohne Umkehrung der Magnetisierung der Auf
zeichnungsschicht 1 durch das Anfangsfeld Hini. bei Zimmer
temperatur TR umkehrt, ist durch die Formel 37 angegeben,
welche von dem Träger Nr. 6 bei TR erfüllt wird:
HC1 ≦λτ HC2 + |(σw/2MS1t₁) - (σw/2MS2t₂)|
wobei
HC1: Koerzitivkraft der Aufzeichnungsschicht 1
HC2: Koerzitivkraft der Bezugsschicht 2
MS1: Sättigungsmagnetisierung der Schicht 1
MS2: Sättigungsmagnetisierung der Schicht 2
t₁: Schichtdicke der Schicht 1
t₂: Schichtdicke der Schicht 2
σw: Grenzschichtwandenergie.
Die Bedingung für Hini. wird jetzt durch die Formel 40 dar
gestellt. Wenn das Feld Hini. verschwindet, wird die umge
kehrte Magnetisierung der Schicht 2 aufgrund der Koppel
kraft beeinflußt durch die Magnetisierung der Aufzeichnungs
schicht 1. Die Bedingung, welche die Magnetisierungsrichtung
der Schicht 2 hält, ist durch die Formeln 38 und 39 defi
niert, welche der Träger Nr. 6 erfüllt:
HC1 ≦λτ (σw/2MS1t₁) Formel 38
HC2 ≦λτ (σw/2MS2t₂) Formel 39
HC2 + (σw/2MS2t₂) ≦ωτ |Hini.| ≦ωτ HC1 + (σw/2MS1t₁) Formel 40
Die Magnetisierung der Schicht 2 des Aufzeichnungsträgers,
der den Formeln 37 bis 39 bei TR entspricht, wird durch
das Feld Hini. entlang der "A-Richtung" ⇑ (↓↑) ausge
richtet, wobei Hini. der Formel 40 entspricht. Die Auf
zeichnungsschicht wird jetzt im Aufzeichnungszustand ge
halten (Bedingung 1 in Fig. 29 und 30).
Die Bedingung 1 wird bis zu einem Punkt unmittelbar vor
dem Aufzeichnen gehalten. In diesem Fall wird das Vormagne
tisierungsfeld (Hb) in Richtung ↓ angelegt.
Anhand der Fig. 29 wird nun der Hochtemperaturzyklus er
läutert.
Hochtemperaturzyklus
Wenn in der Bedingung 1 die Trägertemperatur durch den
Laserstrahl hohen Pegels auf TL erhöht wird, verschwindet
die Magnetisierung der Schicht 1, da die Temperatur TL etwa
der Curie-Temperatur TC1 der Aufzeichnungsschicht gleicht
(Bedingung 2H).
Wenn die Laserbestrahlung anhält und die Trägertemperatur
der Temperatur TH gleicht, verschwindet auch die Magneti
sierung der Schicht 2, weil die Temperatur TH der Schicht 2
etwa der Curie-Temperatur TC2 gleicht. Dieser Zustand ent
spricht der Bedingung 3H.
Wenn unter der Bedingung 3H der bestrahlte Bereich von dem
Laserstrahlfleck getrennt wird, beginnt die Temperatur des
Trägers abzufallen, und wenn sie etwas unter der Temperatur
TC2 liegt, erscheint die Magnetisierung der Schicht 2. In
diesem Fall wird von dem Feld ↓Hb die Magnetisierung
(↑↓) erzeugt. Da jedoch die Temperatur noch höher ist als
die Temperatur TC1, erscheint in der Schicht 1 keine Magne
tisierung. Dieser Zustand entspricht der Bedingung 4H.
Wenn die Trägertemperatur weiter absinkt und etwas unter der
Temperatur TC1 liegt, erscheint die Magnetisierung der
Schicht 1. Jetzt richtet die Koppelkraft aus der Schicht 2
alle RE- und TM-Spins (↑ und ↓) der Schichten 1 und 2 aus.
Aus diesem Grund erscheint in der Schicht 1 ungeachtet des
Vormagnetisierungsfelds ↓Hb die Magnetisierung ↑↓, d. h. ⇑.
Dies entspricht der Bedingung 5H.
Dann sinkt die Temperatur des Trägers von der Temperatur ge
mäß Bedingung 5H auf Zimmertemperatur ab, und weil dabei die
Koerzitivkraft HC1 genügend groß ist, bleibt die Magneti
sierung der Schicht 1 stabil. Dadurch wird die Biterzeugung
in "A-Richtung" ⇑ abgeschlossen.
Fig. 30 zeigt den Niedrigtemperaturzyklus.
Niedrigtemperaturzyklus
Bei der Bedingung 1 unmittelbar vor dem Aufzeichnen wird
die Trägertemperatur durch die Bestrahlung mit dem Laser
strahl niedrigen Pegels auf TL erhöht. Da TL etwa der Curie-
Temperatur TC1 der Schicht 1 entspricht, verschwindet dort
die Magnetisierung. Da in diesem Zustand jedoch die Koerzi
tivkraft HC2 der Schicht 2 genügend groß ist, wird durch
das Vormagnetisierungsfeld ↓Hb die Magnetisierung ⇑ der
Schicht 2 nicht umgekehrt. Diesem Zustand entspricht die Be
dingung 2L.
Wenn unter der Bedingung 2L der bestrahlte Abschnitt von dem
Laserstrahlfleck getrennt wird, beginnt die Trägertemperatur
abzufallen. Wenn sie etwas unter der Temperatur TC1 liegt,
werden die jeweiligen Spins der Aufzeichnungsschicht 1 durch
die RE- und TM-Spins (↓↑) der Bezugsschicht 2 durch die
Koppelkraft beeinflußt. Die Koppelkraft richtet die RE- und
TM-Spins (↓ und ↑) der Schichten 1 und 2 aus. Als Ergebnis
erscheint in der Schicht 1 die Magnetisierung ↓↑, d. h., .
Dieser Zustand entspricht der Bedingung 3L.
Die Bedingung 3L wird auch dann aufrechterhalten, wenn die
Trägertemperatur auf Zimmertemperatur absinkt. Auf diese
Weise wird die Biterzeugung in "nicht-A-Richtung" abge
schlossen.
Im folgenden soll ein Beispiel für das erfindungsgemäße Ver
fahren anhand eines speziellen Trägers Nr. 7 der Klasse 7
nach Tabelle 1 beschrieben werden (P-Typ, Quadrant III, Typ 4).
Der Träger Nr. 7 erfüllt die Formel 41:
TR ≦ωτ TC1 ≈ TL ≦ωτ TC2 ≈ TH
Fig. 31 veranschaulicht diese Beziehung.
Eine Bedingung, die die Magnetisierungsrichtung der Bezugs
schicht 2 ohne Umkehrung der Magnetisierung der Aufzeich
nungsschicht 1 durch das Anfangsfeld Hini. bei Zimmertempe
ratur TR umkehrt, ist durch die Formel 42 angegeben, die
von dem Träger Nr. 7 bei TR erfüllt wird:
HC1 ≦λτ HC2 + (σw/2MS1t₁) + (σw/2MS2t₂)
wobei
HC1: Koerzitivkraft der Aufzeichnungsschicht 1
HC2: Koerzitivkraft der Bezugsschicht 2
MS1: Sättigungsmagnetisierung der Schicht 1
MS2: Sättigungsmagnetisierung der Schicht 2
t₁: Schichtdicke der Schicht 1
t₂: Schichtdicke der Schicht 2
σw: Grenzschichtwandenergie.
Hierbei wird eine Bedingung für das Feld Hini. durch die
Formel 45 angegeben. Wenn das Feld Hini. verschwindet, wird
die umgekehrte Magnetisierung der Schicht 2 aufgrund einer
Koppelkraft durch die Magnetisierung der Aufzeichnungs
schicht 1 beeinflußt. Die Bedingung, die die Magnetisierungs
richtung der Schicht 2 halten kann, ist durch die Formeln 43
und 44 gegeben, welche der Aufzeichnungsträger Nr. 7 erfüllt:
HC1 ≦λτ (σw/2MS1t₁) Formel 43
HC2 ≦λτ (σw/2MS2t₂) Formel 44
HC2 + (σw/2MS2t₂) ≦ωτ |Hini.| ≦ωτ HC1 - (σw/2MS1t₁) Formel 45
Die Magnetisierung der Schicht 2 des Aufzeichnungsträgers,
der die Formeln 42 bis 44 bei TR erfüllt, wird durch das
Feld Hini., das der Formel 45 genügt, entlang der "A-Rich
tung" ⇑ (↓↑) ausgerichtet. Jetzt wird die Aufzeichnungs
schicht 1 im Aufzeichnungszustand gehalten (Bedingung 1 in
den Fig. 32 und 33).
Die Bedingung 1 wird bis zu einem Punkt unmittelbar vor der
Aufzeichnung gehalten. In diesem Fall wird das Vormagneti
sierungsfeld Hb in Richtung ↓ angelegt.
Anhand von Fig. 32 soll nun der Hochtemperaturzyklus beschrie
ben werden.
Hochtemperaturzyklus
Wenn unter der Bedingung 1 die Trägertemperatur durch Bestrah
lung mit einem Laserstrahl hohen Pegels auf TL erwärmt wird,
verschwindet die Magnetisierung der Schicht 1, weil die
Temperatur TL im wesentlichen so groß ist wie die Curie-
Temperatur TC1 der Aufzeichnungsschicht (Bedingung 2H).
Wird die Bestrahlung mit dem Laserstrahl fortgesetzt, und er
reicht die Trägertemperatur den Wert TH, verschwindet auch
die Magnetisierung der Schicht 2, weil TH der Schicht 2
etwa der Curie-Temperatur TC2 entspricht. Dieser Zustand
entspricht der Bedingung 3H.
Wenn unter der Bedingung 3H ein bestrahlter Bereich von dem
Laserstrahlfleck getrennt wird, beginnt die Temperatur des
Trägers zu sinken. Wenn sie etwas unter TC2 liegt, erscheint
die Magnetisierung der Schicht 2. Jetzt wird von ↓Hb die
Magnetisierung (↑↓) erzeugt. Da jedoch die Temperatur
noch höher ist als die Temperatur TC1, erscheint in der
Schicht 1 keine Magnetisierung (Bedingung 4H).
Wenn die Trägertemperatur weiter etwas unter die Temperatur
TC1 sinkt, erscheint in der Schicht 1 die Magnetisierung.
Jetzt richtet die Koppelkraft aus der Schicht 2 (↑↓) die
RE- und die TM-Spins (↑ und ↓) der Schichten 1 und 2 aus.
Aus diesem Grund erscheint in der Schicht 1 die Magnetisie
rung ↑↓, d. h., . Dieser Zustand entspricht der Bedingung
5H.
Dann nimmt die Temperatur des Trägers von derjenigen in Be
dingung 5H auf Zimmertemperatur ab. Da die Koerzitivkraft
HC1 bei Zimmertemperatur genügend groß ist, bleibt die Mag
netisierung der Schicht 1 stabil. Auf diese Weise wird die
Erzeugung eines Bits in "nicht-A-Richtung" abgeschlossen.
Anhand der Fig. 33 soll nun der Niedrigtemperaturzyklus er
läutert werden.
Niedrigtemperaturzyklus
Unter der Bedingung 1 wird unmittelbar vor dem Aufzeichnen
die Trägertemperatur durch Bestrahlung mit dem Laserstrahl
niedrigen Pegels auf TL erhöht. Da TL etwa der Curie-
Temperatur TC1 des Aufzeichnungsträgers entspricht, ver
schwindet die Magnetisierung der Schicht 1. Da in diesem
Zustand jedoch die Koerzitivkraft HC2 der Schicht 2 genü
gend groß ist, wird die Magnetisierung ⇑ der Schicht 2 von
dem Vormagnetisierungsfeld ↓Hb nicht umgekehrt. Dieser Zu
stand entspricht der Bedingung 2L.
Wenn unter der Bedingung 2L ein bestrahlter Bereich von dem
Laserstrahlfleck getrennt wird, beginnt die Trägertemperatur
zu fallen. Wenn sie etwas unterhalb der Temperatur TC1 liegt,
werden die jeweiligen Spins in der Aufzeichnungsschicht 1
durch die Koppelkraft von den RE- und TM-Spins (↓↑) der Be
zugsschicht 2 beeinflußt. In anderen Worten: Die Koppel
kraft richtet die RE- und die TM-Spins (↓↑) der Schichten
1 und 2 aus. Im Ergebnis erscheint in der Schicht 1 die
Magnetisierung ↓↑, d. h., ⇑ , ungeachtet des Vormagnetisie
rungsfelds ↓Hb. Dieser Zustand entspricht der Bedingung 3L.
Die Bedingung 3L wird selbst dann aufrechterhalten, wenn die
Trägertemperatur auf Zimmertemperatur abfällt. Auf diese
Weise wird die Erzeugung eines Bits in die "A-Richtung" ⇑
abgeschlossen.
Das Verfahren wird nun anhand des speziellen Trägers Nr. 8
der Klasse 8 in Tabelle 1 beschrieben (A-Typ, Quadrant IV,
Typ 2).
Der Träger Nr. 8 erfüllt die Formel 46:
TR ≦ωτ TC1 ≈ TL ≈ Tcomp.2 ≦ωτ TC2 ≦ωτ TH
Fig. 34 veranschaulicht diese Beziehung.
Eine Bedingung, welche die Magnetisierungsrichtung der Be
zugsschicht 2 ohne Umkehrung der Magnetisierung der Schicht
1 durch das Anfangsfeld Hini. bei Zimmertemperatur TR um
kehrt, ist durch die Formel 47 gegeben, die von dem Träger
Nr. 8 bei TR erfüllt wird:
HC1 ≦λτ HC2 + |(σw/2MS1t₁) - (σw/2MS2t₂)|
wobei
HC1: Koerzitivkraft der Aufzeichnungsschicht 1
HC2: Koerzitivkraft der Bezugsschicht 2
MS1: Sättigungsmagnetisierung der Schicht 1
MS2: Sättigungsmagnetisierung der Schicht 2
t₁: Schichtdicke der Schicht 1
t₂: Schichtdicke der Schicht 2
σw: Grenzschichtwandenergie.
Die Bedingung für Hini. wird durch die Formel 50 angegeben.
Wenn Hini. verschwindet, wird die umgekehrte Magnetisie
rung der Schicht 2 durch die Koppelkraft von der Magneti
sierung der Schicht 1 beeinflußt. Die Bedingung, die die
Magnetisierungsrichtung der Schicht 2 halten kann, ist
durch die Formeln 48 und 49 gegeben, die von dem Träger
Nr. 8 erfüllt werden.
HC1 ≦λτ (σw/2MS1t₁) Formel 48
HC2 ≦λτ (σw/2MS2t₂) Formel 49
HC2 + (σw/2MS2t₂) ≦ωτ |Hini.| ≦ωτ HC1 + (σw/2MS1t₁) Formel 50
Die Magnetisierung der Schicht 2 des Aufzeichnungsträgers,
der die Formeln 47 bis 49 bei TR erfüllt, wird durch das
Feld Hini. entlang der "A-Richtung" ⇑ (↑↓) ausgerichtet,
wobei Hini. die Formel 50 erfüllt. Die Aufzeichnungs
schicht 1 wird jetzt im Aufzeichnungszustand gehalten (Be
dingung 1 in den Fig. 35 und 36).
Die Bedingung 1 wird bis zu einem Punkt unmittelbar vor
dem Aufzeichnen gehalten. Das Vormagnetisierungsfeld Hb
wird in Richtung ↑ angelegt.
Anhand von Fig. 35 soll nun der Hochtemperaturzyklus be
schrieben werden.
Hochtemperaturzyklus
Wenn unter der Bedingung 1 die Trägertemperatur durch Be
strahlung mit einem Laserstrahl hohen Pegels auf TL erhöht
wird, verschwindet die Magnetisierung der Schicht 1, weil
TL etwa der Curie-Temperatur TC1 der Schicht 1 gleicht
(Bedingung 2H).
Wenn die Bestrahlung mit dem Laserstrahl anhält und die Trä
gertemperatur etwas größer ist als die Temperatur Tcomp.2,
wird die Beziehung der Beträge der RE- und der TM-Spins um
gekehrt (↑↓→↑↓), obschon deren Richtungen (↑ und ↓) die
gleichen bleiben. Im Ergebnis wird die Magnetisierungsrich
tung der Schicht 2 in die "nicht-A-Richtung" umgekehrt.
Dieser Zustand entspricht der Bedingung 3H.
Da bei dieser Temperatur jedoch die Koerzitivkraft HC2 noch
hoch ist, wird die Magnetisierung der Schicht 2 durch das
Vormagnetisierungsfeld ↑Hb nicht umgekehrt. Wenn die Laser
bestrahlung weiter anhält und die Trägertemperatur auf TH
ansteigt, verschwindet auch die Magnetisierung der Schicht 2,
weil TH etwa so groß ist wie TC2 (Bedingung 4H).
Wenn unter der Bedingung 4H ein bestrahlter Bereich von dem
Laserstrahlfleck getrennt wird, beginnt die Temperatur abzu
fallen. Wenn sie etwas unter der Temperatur TC2 liegt, er
scheint die Magnetisierung der Schicht 2. In diesem Fall
wird von dem Feld ↑Hb die Magnetisierung ⇑ (↓↑) erzeugt.
Da die Temperatur aber noch höher ist als die Temperatur
TC1, erscheint in der Schicht 1 keine Magnetisierung. Dieser
Zustand entspricht der Bedingung 5H.
Wenn die Temperatur des Trägers weiter absinkt und etwas
unter der Temperatur Tcomp.1 liegt, werden die Verhältnisse
zwischen den Beträgen der RE- und TM-Spins umgekehrt (↓↑→↓↑),
ohne deren Richtungen (↓ und ↑) zu ändern. Im Ergebnis wird
die Magnetisierungsrichtung der Schicht 2 in die "nicht-A-
Richtung" umgekehrt.
Da in diesem Zustand die Koerzitivkraft HC2 noch ausreichend
groß ist, wird von dem Vormagnetisierungsfeld ↑Hb die Magne
tisierung der Schicht 2 nicht umgekehrt. Da jetzt die
Trägertemperatur noch höher ist als die Temperatur TC1, er
scheint in der Schicht 1 keine Magnetisierung (Bedingung 6H).
Wenn die Trägertemperatur weiter etwas unter die Temperatur
TC1 absinkt, erscheint auch in der Schicht 1 Magnetisierung.
Jetzt beeinflußt die Magnetisierung (↓↑) der Schicht 1 wegen
der Koppelkraft die Schicht 1 und richtet die RE- und die
TM-Spins (↓ und ↑) der Schichten 1 und 2 aus. Deshalb er
scheint in der Schicht 1 die Magnetisierung ↓↑ , d. h., ⇑
(Bedingung 7H).
Dann nimmt die Trägertemperatur von der Temperatur in Be
dingung 7H auf Zimmertemperatur ab. Weil die Koerzitivkraft
HC1 bei Zimmertemperatur genügend groß ist, bleibt die Mag
netisierung der Schicht 1 stabil. Hierdurch wird die Erzeu
gung eines Bits in "A-Richtung" ⇑ abgeschlossen.
Anhand von Fig. 34 wird der Niedrigtemperaturzyklus er
läutert.
Niedrigtemperaturzyklus
Unter der Bedingung 1 wird unmittelbar vor dem Aufzeichnen
die Temperatur des Trägers durch Bestrahlen mit dem Laser
strahl niedrigen Pegels auf TL erhöht. Da TL etwa TC1 der
Aufzeichnungsschicht 1 entspricht, verschwindet die Magne
tisierung der Schicht 1. Da in diesem Zustand jedoch die
Koerzitivkraft HC2 der Schicht 2 genügend groß ist, wird
von dem Vormagnetisierungsfeld ↑Hb die Magnetisierung der
Schicht 2 nicht umgekehrt (Bedingung 2L).
Wenn unter der Bedingung 2L ein bestrahlter Bereich von dem
Laserstrahlfleck getrennt wird, beginnt die Trägertemperatur
zu fallen. Wenn sie etwas unterhalb der Temperatur TC1 liegt,
werden die jeweiligen Spins der Aufzeichnungsschicht 1
durch die RE- und TM-Spins der Bezugsschicht 2 aufgrund
der Koppelkraft beeinflußt. Die Koppelkraft richtet die
RE- und die TM-Spins (↑↓) der Schichten 1 und 2 aus. Dem
zufolge erscheint in der Schicht 1 unabhängig vom Feld ⇑Hb
die Magnetisierung ↑↓, d. h., . Dies entspricht der Be
dingung 3L.
Die Bedingung 3L wird beibehalten, auch wenn die Temperatur
des Trägers auf Zimmertemperatur abfällt. Auf diese Weise
wird die Erzeugung eines Bits in "nicht-A-Richtung" ab
geschlossen.
Das Verfahren soll nun anhand eines speziellen Trägers Nr. 9
der Klasse 9 in Tabelle 1 beschrieben werden (A-Typ,
Quadrant IV, Typ 4).
Der Träger Nr. 9 erfüllt die Formel 51:
TR ≦ωτ TC1 ≈ TL ≦ωτ TC2 ≈ TH
Fig. 37 veranschaulicht diese Beziehung.
Eine Bedingung, die die Magnetisierungsrichtung der Bezugs
schicht 2 ohne Umkehrung der Magnetisierung der Schicht 1
durch das Anfangsfeld Hini. bei Zimmertemperatur TR um
kehrt, ist durch die Formel 52 gegeben, die der Träger Nr. 9
bei TR erfüllt:
HC1 ≦λτ HC2 + |(σw/2MS1 t₁) - (σw/2MS2t₂)|
wobei
HC1: Koerzitivkraft der Aufzeichnungsschicht 1
HC2: Koerzitivkraft der Bezugsschicht 2
MS1: Sättigungsmagnetisierung der Schicht 1
MS2: Sättigungsmagnetisierung der Schicht 2
t₁: Schichtdicke der Schicht 1
t₂: Schichtdicke der Schicht 2
σw: Grenzschichtwandenergie.
Jetzt wird eine Bedingung für das Feld Hini. durch die Formel
50 angegeben. Wenn Hini. verschwindet, wird die umgekehrte
Magnetisierung der Schicht 2 aufgrund der Koppelkraft durch
die Magnetisierung der Schicht 1 beeinflußt. Die Bedingung,
die die Magnetisierungsrichtung der Schicht 2 halten kann,
ist durch die Formeln 53 und 54 angegeben, die der Träger
Nr. 5 erfüllt:
HC1 ≦λτ (σw/2MS1t₁) Formel 53
HC2 ≦λτ (σw/2MS2t₂) Formel 54
HC2 + (σw/2MS2t₂) ≦ωτ |Hini.| ≦ωτ HC1 + (σw/2MS1t₁) Formel 55
Die Magnetisierung der Schicht 2 des Aufzeichnungsträgers,
der den Formeln 52 bis 54 bei TR genügt, wird durch das
Feld Hini., das der Formel 55 entspricht, entlang der
"A-Richtung" ⇑ (↑↓) ausgerichtet. Die Schicht 1 wird
jetzt im Aufzeichnungszustand gehalten (Bedingung 1 in den
Fig. 38 und 39).
Die Bedingung 1 wird bis zu einem Punkt unmittelbar vor dem
Aufzeichnen gehalten. Das Vormagnetisierungsfeld (Hb) wird
jetzt in Richtung ↓ angelegt.
Anhand der Fig. 38 wird der Hochtemperaturzyklus erläutert.
Hochtemperaturzyklus
Wenn unter der Bedingung 1 die Trägertemperatur durch Be
strahlung mit dem Laserstrahl hohen Pegels auf TL erhöht
wird, verschwindet die Magnetisierung der Schicht 1, weil
TL etwa der Curie-Temperatur TC1 der Schicht 1 entspricht
(Bedingung 2H).
Wenn die Laserbestrahlung anhält und die Trägertemperatur
etwa der Temperatur TH gleicht, verschwindet auch die Magne
tisierung der Schicht 2, weil TH etwa der Temperatur TC2
entspricht. Der Zustand entspricht der Bedingung 3H.
Wenn unter der Bedingung 3H der bestrahlte Bereich von dem
Laserstrahlfleck getrennt wird, beginnt die Temperatur des
Trägers zu fallen. Wenn sie etwas unter der Temperatur TC2
liegt, erscheint die Magnetisierung der Schicht 2. Jetzt
wird von dem Feld ↓Hb die Magnetisierung (↓↑) erzeugt.
Da jedoch die Temperatur noch höher ist als die Temperatur
TC1, erscheint in der Schicht 1 keine Magnetisierung (Be
dingung 4H).
Wenn die Trägertemperatur weiter fällt und etwas unter der
Temperatur TC1 liegt, erscheint die Magnetisierung der Schicht
1. Die Koppelkraft von der Schicht 2 (↓↑) richtet die RE-
und die TM-Spins (↓↑ und ↑) der Schichten 1 und 2 aus. Des
halb erscheint in der Schicht 1 die Magnetisierung ↓↑, d. h.,
⇑, ungeachtet des Vormagnetisierungsfelds ↓Hb (Bedingung
5H).
Die Temperatur des Trägers fällt dann von der Temperatur der
Bedingung 5H auf Zimmertemperatur ab. Da bei Zimmertemperatur
die Koerzitivkraft HC1 genügend groß ist, bleibt die Magne
tisierung der Schicht 1 stabil. Auf diese Weise wird die Er
zeugung eines Bits in "A-Richtung" ⇑ abgeschlossen.
Anhand der Fig. 39 soll nun der Niedrigtemperaturzyklus be
schrieben werden.
Niedrigtemperaturzyklus
Unter der Bedingung 1 unmittelbar vor dem Aufzeichnen wird
die Trägertemperatur durch die Bestrahlung mit dem Laser
strahl niedrigen Pegels auf TL erhöht. Weil TL etwa der
Curie-Temperatur TC1 der Schicht 1 entspricht, verschwindet
die Magnetisierung der Schicht 1. Da in diesem Zustand die
Koerzitivkraft HC2 der Schicht 1 jedoch genügend groß ist,
wird die Magnetisierung der Schicht 1 durch das Vormag
netisierungsfeld ⇑Hb nicht umgekehrt. Dieser Zustand ent
spricht der Bedingung 2L.
Wenn unter der Bedingung 2L ein bestrahlter Bereich von dem
Laserstrahlfleck getrennt wird, beginnt die Trägertemperatur
zu fallen. Liegt sie etwas unter der Temperatur TC1, wird
die Aufzeichnungsschicht 1 durch die RE- und die TM-Spins
(↑↓) der Bezugsschicht 2 aufgrund der Koppelkraft beein
flußt. Die Koppelkraft richtet die RE- und die TM-Spins
(↑ und ↓) der Schichten 1 und 2 aus und als Folge erscheint
in der Schicht 1 die Magnetisierung von ↑↓, d. h., . Die
ser Zustand entspricht der Bedingung 3L.
Die Bedingung 3L bleibt aufrechterhalten, selbst wenn die
Trägertemperatur auf Zimmertemperatur sinkt. Auf diese Weise
wird die Erzeugung eines Bits in "nicht-A-Richtung" abge
schlossen.
Durch die vorliegende Erfindung wird gemäß obiger Beschrei
bung zum ersten mal das Überschreiben ermöglicht, ohne daß
das Vormagnetisierungsfeld Hb ein- oder abgeschaltet wird,
oder das Vormagnetisierungsfeld Hb die Richtung ändert.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher
erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Skizze, die das Prinzip des Aufzeichnens bei
einem magnetooptischen Aufzeichnungsverfahren veranschau
licht,
Fig. 2 eine Skizze, die das Grundprinzip des Lesens beim
magnetooptischen Aufzeichnen veranschaulicht,
Fig. 3 ein Diagramm, das prinzipiell den Aufbau eines magne
tooptischen Aufzeichnungsverfahrens gemäß Beispiel 10 der
Erfindung darstellt,
Fig. 4 ein Diagramm, das den Aufbau einer magnetooptischen
Aufzeichnungsvorrichtung nach den Beispielen 11 und 12 der
Erfindung darstellt,
Fig. 5 ein Impulsdiagramm einer Ausgangs-Wellenform,
Fig. 6 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen
Koerzitivkraft und Temperatur,
Fig. 7A ein Diagramm einer Mehrschichtstruktur eines Auf
zeichnungsträgers gemäß der Erfindung,
Fig. 7B ein Diagramm, das die Magnetisierungsrichtung einer
Aufzeichnungsschicht und einer Bezugsschicht veranschaulicht,
Fig. 8 eine Skizze, die die Richtungsänderungen der Magne
tisierung bei hohem Pegel darstellt,
Fig. 9 eine Skizze, die die Magnetisierungsrichtungs-Ände
rungen bei niedrigem Pegel veranschaulicht,
Fig. 10 die Änderungen der Magnetisierungsrichtung gemäß
Fig. 8 und 9 für Träger vom P- und vom A-Typ,
Fig. 11 ein Koordinatensystem, bei dem die erfindungsgemäßen
Aufzeichnungsträger typenweise in vier Quadranten klassi
fiziert sind,
Fig. 12A bis 12D graphische Darstellungen, welche die Be
ziehung zwischen Koerzitivkraft und Temperatur der Auf
zeichnungsträger der Typen I bis IV darstellen,
Fig. 13 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen
Koerzitivkraft und Temperatur für einen Träger Nr. 1,
Fig. 14 und 15 Skizzen, die die Magnetisierungsrichtungs-
Änderungen bei Hoch- und Niedrigtemperaturzyklen eines
Trägers Nr. 1 veranschaulichen,
Fig. 16 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen
Koerzitivkraft und Temperatur eines Trägers Nr. 2,
Fig. 17 und 18 Skizzen, die die Änderungen der Magnetisie
rungsrichtung bei Hoch- und Niedrigtemperaturzyklen eines
Trägers Nr. 2 veranschaulichen,
Fig. 19 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen
Koerzitivkraft und Temperatur eines Trägers Nr. 3,
Fig. 20 und 21 Skizzen, die die Änderungen der Magnetisie
rungsrichtung in Hoch- und Niedrigtemperaturzyklen für den
Träger Nr. 3 veranschaulichen,
Fig. 22 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen
Koerzitivkraft und Temperatur eines Trägers Nr. 4,
Fig. 23 und 24 Skizzen, die die Änderung der Magnetisie
rungsrichtung in Hoch- und Niedrigtemperaturzyklen für den
Träger Nr. 4 zeigen,
Fig. 25 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen
Koerzitivkraft und Temperatur für einen Aufzeichnungs
träger Nr. 5,
Fig. 26 und 27 Diagramme, die die Änderungen der Magnetie
sierungsrichtung in Hoch- und Niedrigtemperaturzyklen für
den Träger Nr. 5 zeigen,
Fig. 28 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen
Koerzitivkraft und Temperatur für einen Aufzeichnungsträger
Nr. 6,
Fig. 29 und 30 Skizzen, die die Änderungen der Magnetisie
rungsrichtung in Hoch- und Niedrigtemperaturzyklen des Trägers
Nr. 6 zeigen,
Fig. 21 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen
Koerzitivkraft und Temperatur für einen Träger Nr. 7,
Fig. 32 und 33 Skizzen, die die Änderungen der Magnetisie
rungsrichtung in Hoch- und in Niedrigtemperaturzyklen des
Trägers Nr. 7 zeigen,
Fig. 34 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen
Koerzitivkraft und Temperatur für einen Träger Nr. 8,
Fig. 35 und 36 Skizzen, die die Änderungen der Magnetisie
rungsrichtung in Hoch- und Niedrigtemperaturzyklen des
Trägers Nr. 8 zeigen,
Fig. 37 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen
Koerzitivkraft und Temperatur eines Trägers Nr. 9 und
Fig. 38 und 39 Skizzen, die die Änderungen der Magnetisie
rungsrichtung in Hoch- und in Niedrigtemperaturzyklen des
Trägers Nr. 9 veranschaulichen.
Im folgenden werden Beispiele für die Erfindung näher be
schrieben.
Beispiel 1
Einer der Träger Nr. 1
Bei diesem Beispiel wurde eine Apparatur für die Vakuum-
Dampfniederschlagung verwendet. Die Apparatur enthielt als
Verdampfungsquellen zwei Tiegel gemäß Tabelle 2 sowie zwei
Einheiten zum Aufheizen der Quellen mit einem Elektronen
strahl.
In der Kammer der Apparatur wurde ein 1,2 mm dickes Glas
substrat mit 200 mm Durchmesser angeordnet. Die Kammer der
Apparatur wurde vorübergehend auf ein Vakuum von 1 × 10-6
Torr oder weniger evakuiert. Dann erfolgte das Nieder
schlagen mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,3 nm/s, wo
bei die Kammer unter einem Vakuum von 1 bis 2 × 10 Torr
gehalten wurde. Dann wurde auf dem Substrat eine 100 nm
dicke erste Schicht (Aufzeichnungsschicht) aus Gd₁₄Gy₁₂Fe₇₄
aufgebracht (die Indices bedeuten Atom-%). Anschließend
wurden die Verdampfungsquellen ausgetauscht, während der
Vakuumzustand aufrechterhalten wurde. Dann wurde wiederum
Niedergeschlagen, um eine 200 nm dicke zweite Schicht
(Bezugsschicht) aus Gd₂₄Tb₃Fe₇₃ zu bilden.
Bei der ersten und der zweiten Schicht handelt es sich um
quermagnetische Schichten.
Auf diese Weise wurde ein doppelschichtiger Aufzeichnungs
träger Nr. 1 der Klasse 1 erhalten (ein Aufzeichnungsträger
vom P-Typ, Quadrant I, Typ 1).
Die nachstehende Tabelle 2 faßt die Herstellungsbedingungen
und Kennwerte des Trägers Nr. 1 zusammen.
Mit TL = 170°C und TH = 230°C (siehe Beispiel 13) er
hält man für diesen Träger nach Formel 11:
TR ≦ωτ Tcomp.1 ≦ωτ TC1 ≈ TL ≈ Tcomp.2 ≦ωτ TC2 ≈ TH
und die Formel 12:
HC1 = 5.600 Oe ≦λτ HC2 + (σw/2MS1t₁) + (σw/2MS2t₂)
= 868 Oe.
Wegen
HC1 - (σw/2MS1t₁) = 5.100 Oe
HC2 + (σw/2MS2t₂) = 468 Oe
kann der Träger Nr. 1 die Formel 15 erfüllen, wenn das An
fangsfeld Hini. 600 Oe beträgt. Die Magnetisierungsrichtung
der Bezugsschicht 2 wird also bei Zimmertemperatur durch
das Anfangsfeld Hini. umgekehrt, ohne daß die Magnetisierungs
richtung der Aufzeichnungsschicht 1 umgekehrt wird.
Außerdem erfüllt der Träger Nr. 1 die Formel 13:
HC1 = 5.600 Oe ≦λτ (σw/2MS1t₁) = 400 Oe
sowie die Formel 14:
HC2 = 350 Oe ≦λτ (σw/2MS2t₂) = 118 Oe
Wenn das Anfangsfeld Hini. verschwindet, läßt sich die Mag
netisierung der Schichten 1 und 2 aufrechterhalten.
Wenn also das Anfangsfeld Hini. = 600 Oe in "A-Richtung" (↑)
angelegt wird und das Vormagnetisierungsfeld Hb = 600 Oe in
"A-Richtung" (↑) angelegt wird, ist ein Überschreiben mög
lich. Da Beträge und Richtungen der Felder Hb und Hini.
gleich sind, verwendet die Aufzeichnungsvorrichtung eine
einzelne Einrichtung zum Anlegen der beiden Felder Hb und Hini.
Beispiel 2
Einer der Träger Nr. 2
Wie im Beispiel 1 wurden auf einem Substrat eine 500 Å dicke
erste Schicht (Aufzeichnungsschicht) aus Tb₂₇Fe₇₃ und eine
2000 Å dicke zweite Schicht (Bezugsschicht) aus Gd₂₄Tb₃Fe₇₃
gebildet. Dann wurde ein Aufzeichnungsträger Nr. 2 der
Klasse 2 (P-Typ, Quadrant I, Typ 2) hergestellt.
Tabelle 3 faßt die Herstellungsbedingungen und Kennwerte
des Trägers Nr. 2 zusammen.
Mit TL = 170°C und TH = 230°C (siehe Beispiel 14) er
füllt der Träger Formel 16:
TR ≦ωτ TC1 ≈ TL ≈ Tcomp.2 ≦ωτ TC2 ≈ TH
sowie die Formel 17:
HC1 = 7.000 Oe ≦λτ HCs + (σw/2MS₁t₁) + (σw/2MS₂t₂)
= 1.330 Oe.
Wegen
HC1 - (σw/2MS₁t₁) = 6.167 Oe
HC2 + (σw/2MS₂t₂) = 497 Oe
kann der Träger Nr. 2 die Formel 20 erfüllen, wenn das An
fangsfeld Hini. 600 Oe beträgt. Die Magnetisierungsrichtung
der Bezugsschicht 2 läßt sich also wegen des Anfangsfelds
Hini. bei Zimmertemperatur umkehren, ohne die Magnetisie
rungsrichtung der Aufzeichnungsschicht 1 umzukehren.
Außerdem erfüllt der Träger Nr. 2 die Formel 18:
HC1 = 7.000 Oe (σw/2MS₁t₁) = 833 Oe
sowie die Formel 19:
HC2 = 350 Oe ≦λτ (σw/2MS₂t₂) = 147 Oe
Wenn folglich das Anfangsfeld Hini. beseitigt wird, läßt
sich die Magnetisierung der Schichten 1 und 2 aufrechterhal
ten.
Wenn also das Anfangsfeld Hini. = 600 Oe in "A-Richtung" (↑)
und das Vormagnetisierungsfeld Hb = 600 Oe in "A-Richtung"
(↑) angelegt werden, wird ein Überschreiben möglich. Da Be
träge und Richtungen der Felder Hb und Hini. gleich sind,
benötigt die Aufzeichnungsvorrichtung nur eine einzige Vor
richtung zum Anlegen der beiden Felder Hb und Hini.
Beispiel 3
Einer der Träger Nr. 3
Wie beim Beispiel 1 wurden auf einem Substrat nacheinander
eine 500 Å dicke erste Schicht (Aufzeichnungsschicht) aus
Gd₂₃Tb₃Fe₇₄ und eine 1000 Å dicke zweite Schicht (Bezugs
schicht) gebildet. Dann wurde ein Träger der Nr. 3 der
Klasse 3 (P-Typ, Quadrant I, Typ 3) hergestellt.
Tabelle 4 faßt die Herstellungsbedingungen und Kennwerte
des Trägers Nr. 3 zusammen.
Mit TL = 170°C und TH = 220°C (siehe Beispiel 15) er
füllt der Träger die Formel 21:
TR ≦ωτ Tcomp.1 ≦ωτ TC1 ≈ TL ≦ωτ TC2 ≈ TH
sowie die Formel 22:
HC1 = 8.000 Oe ≦λτ HC2 + (σw/2MS₁t₁) + (σw/2MS₂t₂)
= 4.389 Oe.
Wegen
HC1 - (σw/2MS₁t₁) = 6.889 Oe
HC2 + (σw/2MS₂t₂) = 3.278 Oe
kann der Träger Nr. 3 die Formel 25 erfüllen, wenn das An
fangsfeld Hini. 4000 Oe beträgt. Die Magnetisierungsrichtung
der Bezugsschicht 2 läßt sich also wegen des Anfangsfelds
Hini. bei Zimmertemperatur umkehren, ohne die Magnetisierungs
richtung der Schicht 1 umzukehren.
Da außerdem der Träger Nr. 3 die Formel 23
HC1 = 8.000 Oe ≦λτ (σw/2MS1t₁) = 1.111 Oe
und die Formel 24
HC2 = 3.000 Oe ≦λτ (σw2MS₂t₂) = 278 Oe
erfüllt, läßt sich die Magnetisierung der Schichten 1 und
2 aufrechterhalten, wenn das Anfangsfeld Hini. entfernt wird.
Wenn daher das Anfangsfeld Hini. = 4000 Oe in "A-Richtung"
(↑) und das Vormagnetisierungsfeld Hb = 300 Oe in "nicht-A-
Richtung" (↓) angelegt wird, ist ein Überschreiben möglich.
Beispiel 4
Einer der Träger Nr. 4
Wie im Beispiel 1 wurden auf einem Substrat nacheinander eine
1000 Å dicke erste Schicht (Aufzeichnungsschicht) aus
Tb₁₃Dy₁₃Fe₇₄ und eine 1000 Å dicke zweite Schicht (Bezugs
schicht) aus Gd₁₄Dy₁₄Fe₇₂ gebildet. Dann wurde ein Aufzeich
nungsträger Nr. 4 der Klasse 4 (P-Typ, Quadrant I, Typ 4)
hergestellt.
Tabelle 5 faßt die Herstellungsbedingungen sowie die Kenn
werte des Trägers Nr. 4 zusammen.
Mit TL = 120°C und TH = 160°C (siehe Beispiel 16) er
füllt dieser Träger die Formel 26:
TR ≦ωτ TC1 ≈ TL ≦ωτ TC2 ≈ TH
sowie die Formel 27:
HC1 = 8.000 Oe ≦λτ HC2 + (σw/2MS₁t₁) + (σw/2MS2t₂)
= 3.750 Oe.
Wegen
HC1 - (σw/2MS₁t₁) = 7.500 Oe
HC2 + (σw/2MS₂t₂) = 3.250 Oe
kann der Träger Nr. 4 die Formel 30 erfüllen, wenn ein An
fangsfeld Hini. von 4000 Oe angelegt wird. Die Magnetisie
rungsrichtung der Bezugsschicht 2 wird bei Zimmertemperatur
wegen des Anfangsfelds Hini. umgekehrt, ohne daß diejenige
der Aufzeichnungsschicht 1 umgekehrt wird.
Da außerdem der Träger Nr. 4 die Formel 28:
HC1 = 8.000 Oe ≦λτ (σwSMS1t₁) = 500 Oe
und die Formel 29:
HC2 = 3.000 Oe ≦λτ (σw/2MS₂t₂) = 250 Oe
erfüllt, läßt sich die Magnetisierung der Schichten 1 und 2
aufrechterhalten, wenn das Anfangsfeld Hini. verschwindet.
Wenn daher das Anfangsfeld Hini. = 4000 Oe in "A-Richtung"
(↑) und das Vormagnetisierungsfeld Hb = 300 Oe in "nicht-A-
Richtung" (↓) angelegt wird, ist ein Überschreiben möglich.
Beispiel 5
Einer der Träger Nr. 5
Wie im Beispiel 1 wurden auf einem Substrat nacheinander
eine 500 Å dicke erste Schicht (Aufzeichnungsschicht) aus
Gd₁₃Dy₁₃Fe₇₄ und eine 600 Å dicke zweite Schicht (Bezugs
schicht) aus Tb₁₈Fe₇₄Co₈ gebildet. Dann wurde ein Träger
Nr. 5 der Klasse 5 (A-Typ, Quadrant II, Typ 3) hergestellt.
Tabelle 6 faßt die Herstellungsbedingungen und Kennwerte
des Aufzeichnungsträgers Nr. 5 zusammen.
Mit TL = 165°C und TH = 210°C (siehe Beispiel 17) er
füllt dieser Träger die Formel 31:
TR ≦ωτ Tcomp.1 ≦ωτ TC1 ≈ TL ≦ωτ TC2 ≈ TH
sowie die Formel 32:
HC1 = 6.000 Oe ≦λτ HC2 + |(σw/2MS₁t₁) - (σw/2MS₂t₂)|
= 3.445 Oe.
Wegen
HC1 + (σw/2MS₁t₁) = 6.889 Oe
HC2 + (σw/2MS₂t₂) = 3.444 Oe
kann der Aufzeichnungsträger Nr. 5 die Formel 35 erfüllen,
wenn das Anfangsfeld Hini. 4000 Oe beträgt. Die Magnetisie
rungsrichtung der Bezugsschicht 2 wird also bei Zimmer
temperatur wegen des Anfangsfelds Hini. umgekehrt, ohne
daß diejenige der Aufzeichnungsschicht 1 umgekehrt wird.
Da außerdem der Träger Nr. 5 die Formel 33:
HC1 = 6.000 Oe ≦λτ (σw/2MS1t₁) = 889 Oe
und die Formel 34:
HC2 = 3.000 Oe ≦λτ (σw/2MS₂t₂) = 444 Oe
erfüllt, wird die Magnetisierung der Schichten 1 und 2
aufrechterhalten, wenn das Anfangsfeld Hini. entfernt wird.
Wenn daher das Anfangsfeld Hini. = 4000 Oe in "A-Richtung"
(↑) und das Vormagnetisierungsfeld Hb = 300 Oe in der "nicht-
A-Richtung" (↓) angelegt wird, ist ein Überschreiben möglich.
Beispiel 6
Einer der Träger Nr. 6
Es wurde eine 3-Element-HF-Magnetron-Zerstäubungsapparatur
verwendet, die drei Targets Tb, Fe und FeCo-Legierung gemäß
Tabelle 7 enthielt. Zunächst wurden die Targets Tb und Fe
verwendet, und anschließend wurden Tb und die FeCo-Legierung
verwendet. In das Innere einer Kammer der Apparatur wurde
ein 1,2 mm dickes Glassubstrat mit 200 mm Durchmesser ge
bracht.
Die Kammer der Apparatur wurde vorübergehend auf ein Vakuum
von 7 × 10-7 Torr oder weniger evakuiert, und es wurde Ar-
Gas bei einem Druck von 5 × 10-3 Torr eingeleitet. Dann er
folgte das Zerstäuben mit einer Niederschlagungsgeschwindig
keit von etwa 2 Å/s. Dadurch wurde auf dem Substrat eine
500 Å dicke erste Schicht (Aufzeichnungsschicht) aus
Tb₂₇Fe₇₃ erzeugt. Anschließend wurden die Targets bei Auf
rechterhaltung des Vakuums ausgetauscht. Danach erfolgte
ein erneutes Zerstäuben, um auf der ersten Schicht eine
1000 Å dicke zweite Schicht aus Tb₁₈Fe₇₄Co₈ zu bilden. Die
erste und die zweite Schicht waren quermagnetische Schichten.
In der genannten Weise erhielt man einen doppelschichtigen
magnetooptischen Aufzeichnungsträger Nr. 6 der Klasse 6
(A-Typ, Quadrant II, Typ 4).
Tabelle 7 faßt die Herstellungsbedingungen und die Kennwerte
des Trägers Nr. 6 zusammen.
Wenn TL = 155°C und TH = 220°C (siehe Beispiel 18) be
tragen, gilt für diesen Träger die Formel 36:
TR ≦ωτ TC1 ≈ TL ≦ωτ TC2 ≈ TH
sowie die Formel 37:
HC1 = 7.000 Oe ≦λτ HC2 + |(σw/2MS1t₁) - (σw/2MS₂t₂)|
= 3.750 Oe.
Wegen
HC1 + (σw/2MS₁t₁) = 8.250 Oe
HC2 + (σw/2MS₂t₂) = 3.500 Oe
kann der Träger Nr. 6 die Formel 40 erfüllen, wenn ein An
fangsfeld Hini. von 4000 Oe vorhanden ist. Die Magnetisie
rungsrichtung der Bezugsschicht 2 wird also bei Zimmertempe
ratur durch das Anfangsfeld Hini. umgekehrt, ohne daß die
jenige der Aufzeichnungsschicht 1 umgekehrt wird.
Außerdem erfüllt der Träger Nr. 6 die Formel 38:
HC1 = 7.000 Oe ≦λτ (σw/2MS₁t₁) = 1.250 Oe
sowie die Formel 39:
HC2 = 3.000 Oe ≦λτ (σw/2MS₂t₂) = 500 Oe
Wenn also das Anfangsfeld Hini. entfernt wird, läßt sich
die Magnetisierung der Schichten 1 und 2 aufrechterhalten.
Wenn daher das Anfangsfeld Hini. = 4000 Oe in "A-Richtung"
(↑) und das Vormagnetisierungsfeld Hb = 300 Oe in der "nicht-
A-Richtung" (↓) angelegt wird, ist ein Überschreiben mög
lich.
Beispiel 7
Einer der Träger Nr. 7
Wie im Beispiel 6 wurden auf einem Substrat nacheinander
eine 1000 Å dicke erste Schicht (Aufzeichnungsschicht) aus
Tb₂₁Fe₇₉ und eine 1000 Å dicke zweite Schicht (Bezugsschicht)
aus Tb₁₈Fe₇₄Co₈ gebildet. Dann wurde ein Träger Nr. 7 der
Klasse 7 hergestellt (P-Typ, Quadrant III, Typ 4).
Tabelle 8 faßt die Herstellungsbedingungen und die Kenn
werte des Trägers Nr. 7 zusammen.
Mit TL = 155°C und TH = 220°C (siehe Beispiel 19) erfüllt
dieser Träger die Formeln 41 und 42:
TR ≦ωτ TC1 ≈ TL ≦ωτ TC2 ≈ TH
HC1 = 7.000 Oe ≦λτ HC2 + |(σw2MS₁t₁) + (σw2MS₂t₂)|
= 4.571 Oe.
Wegen der Formel 45
HC1 - (σw/2MS₁t₁) = 5.929 Oe
HC2 + (σw/2MS₂t₂) = 3.500 Oe
erfüllt der Träger Nr. 7 die Formel 45, wenn ein Anfangsfeld
Hini. von 4000 Oe vorhanden ist. Die Magnetisierungsrichtung
der Bezugsschicht 2 wird also wegen des Anfangsfeldes Hini.
bei Zimmertemperatur umgekehrt, ohne daß diejenige der Auf
zeichnungsschicht 1 umgekehrt wird.
Da außerdem der Träger Nr. 7 die Formeln 43 und 44
HC1 = 7.000 Oe ≦λτ (σw/2MS₁t₁) = 1.071 Oe
HC2 = 3.000 Oe ≦λτ (σw/2MS₂t₂) = 500 Oe
erfüllt, läßt sich die Magnetisierung der Schichten 1 und 2
aufrechterhalten, wenn das Anfangsfeld Hini. entfernt wird.
Wenn daher das Anfangsfeld Hini. = 4000 Oe in der "A-
Richtung" (↑) und das Vormagnetisierungsfeld Hb = 300 Oe
in der "nicht-A-Richtung" (↓) angelegt wird, ist ein Über
schreib-Vorgang möglich.
Beispiel 8
Einer der Träger 8
Wie im Beispiel 6 wurden auf einem Substrat nacheinander
eine 500 Å dicke erste Schicht (Aufzeichnungsschicht) aus
Tb₂₁Fe₇₉ und eine 2000 Å dicke zweite Schicht (Bezugs
schicht) aus Gd₂₄Tb₃Fe₇₃ gebildet. Dann wurde ein Träger
Nr. 8 der Klasse 8 (A-Typ, Quadrant IV, Typ 2) hergestellt.
Tabelle 9 faßt die Herstellungsbedingungen und die Kenn
werte des Trägers Nr. 8 zusammen.
Mit TL = 155°C und TH = 230°C (siehe Beispiel 20) er
füllt dieser Träger die Formeln 46 und 47:
TR ≦ωτ TC1 ≈ TL ≈ Tcomp.2 ≦ωτ TC2 ≈ TH
HC1 = 7.000 Oe ≦λτ HC2 + |(σw/2MS₁t₁) - (σw/2MS₂t₂)|
= 2.273 Oe.
Wegen der Formel 50
HC1 + (σw/2MS₁t₁) = 9.143 Oe
HC2 + (σw/2MS₂t₂) = 570 Oe
kann der Träger Nr. 8 die Formel 50 erfüllen, wenn das An
fangsfeld Hini. 800 Oe beträgt. Die Magnetisierungsrichtung
der Bezugsschicht 2 wird also bei Zimmertemperatur durch das
Anfangsfeld Hini. umgekehrt, ohne daß die Magnetisierungs
richtung der Schicht 1 umgekehrt wird.
Außerdem erfüllt der Träger Nr. 8 die Formeln 48 und 49:
HC1 = 7.000 Oe ≦λτ (σw/2MS₁t₁) = 2.143 Oe
HC2 = 350 Oe ≦λτ (σw/2MS₂t₂) = 220 Oe.
Wenn daher das Anfangsfeld Hini. entfernt wird, bleibt die
Magnetisierung der Schichten 1 und 2 erhalten.
Wenn demnach das Anfangsfeld Hini. = 800 Oe in der "A-
Richtung" (↑) und das Vormagnetisierungsfeld Hb = 800 Oe
in der "A-Richtung" (↑) angelegt wird, ist ein Überschreiben
möglich. Da Betrag und Richtung der Felder Hb und Hini.
gleich sind, benötigt die Aufzeichnungsvorrichtung nur
eine einzige Vorrichtung zum Anlegen der beiden Felder Hb
und Hini.
Beispiel 9
Einer der Träger 9
Wie im Beispiel 1 wurden nacheinander auf einem Substrat
eine 1000 Å dicke erste Schicht (Aufzeichnungsschicht) aus
Gd₄Tb₁₉Fe₇₇ und eine 500 Å dicke zweite Schicht (Bezugs
schicht) aus Tb₂₉Fe₆₁Co₁₀ gebildet. Dann wurde ein Auf
zeichnungsträger Nr. 9 der Klasse 9 (A-Typ, Quadrant IV,
Typ 4) hergestellt.
Tabelle 10 faßt Herstellungsbedingungen und Kennwerte des
Trägers Nr. 9 zusammen.
Mit TL = 170°C und TH = 220°C (siehe Beispiel 21) er
füllt dieser Träger die Formeln 51 und 52:
TR ≦ωτTC1 ≈ TL ≦ωτ TC2 ≈ TH
HC1 = 7.000 Oe ≦λτ HC2 + |(σw/2MS₁t₁) - (σw/2MS₂t₂)|
= 4.167 Oe.
Wegen der Formel 55
HC1 + (σw/2MS₁t₁) = 8.667 Oe
HC2 + (σw/2MS₂t₂) = 3.500 Oe
erfüllt der Träger 9 die Formel 55, wenn ein Anfangsfeld
Hini. von 4000 Oe angelegt wird. Die Richtung der Magneti
sierung der Bezugsschicht 2 läßt sich also bei Zimmertempe
ratur durch das Anfangsfeld Hini. umkehren, ohne daß dieje
nige der Aufzeichnungsschicht 1 umgekehrt wird.
Außerdem erfüllt der Träger Nr. 9 die Formeln 53 und 54:
HC1 = 7.000 Oe ≦λτ (σw/2MS₁t₁) = 1.667 Oe
HC2 = 3.000 Oe ≦λτ (σw/2MS₂t₂) = 500 Oe.
Wenn also das Anfangsfeld Hini. beseitigt wird, läßt sich
die Magnetisierung der Schichten 1 und 2 aufrechterhalten.
Wenn daher das Anfangsfeld Hini. = 4000 Oe in der "A-Rich
tung" (↑) und das Vormagnetisierungsfeld Hb = 300 Oe in
der "nicht-A-Richtung" (↓) angelegt wird, läßt sich ein
Überschreiben erreichen.
Beispiel 10
Magnetooptische Aufzeichnungsvorrichtung
Diese Vorrichtung dient nur zum Aufzeichnen. Fig. 3 zeigt
ihren Gesamtaufbau. Die Vorrichtung enthält grundsätzlich
folgende Teile:
- (a) eine Drehvorrichtung 21 als Mittel zum Bewegen eines
Aufzeichnungsträgers 20;
- (b) eine Einrichtung 22 zum Anlegen eines Anfangs- oder
Initialisierungsfeldes (Hini.);
- (c) eine Laserstrahl-Lichtquelle 23;
- (d) eine Einrichtung 24, mit der nach Maßgabe der aufzu
zeichnenden Binärdaten eine Strahlintensität pulsmodu
liert wird, um (1) einen hohen Pegel zu erreichen, der
eine Trägertemperatur TH liefert, die sich eignet zur
Erzeugung entweder eines Bits mit Aufwärts-Magnetisie
rung oder eines Bits mit Abwärts-Magnetisierung, und
(2) einen niedrigen Pegel zu erreichen, der eine Träger
temperatur TL schafft, die sich zur Erzeugung des je
weils anderen Bits eignet; und
- (e) eine Einrichtung 25 zum Anlegen eines Vormagnetisierungs
feldes (Hb).
Die Einrichtung 25 für das Vormagnetisierungsfeld Hb ent
hält normalerweise einen Elektromagneten, vorzugsweise
einen Permanentmagneten. Alternativ läßt sich ein Streu
feld von einem sich von den Aufzeichnungsspuren des Auf
zeichnungsträgers unterscheidenden Bereich als Vormagneti
sierungsfeld Hb verwenden. In diesem Fall bedeutet die Ein
richtung 25 eine Zone von quermagnetischen Schichten (erste
oder zweite Schicht) des Aufzeichnungsträgers 20, die das
Streufeld erzeugt.
In dem Beispiel wurde ein Permanentmagnet verwendet, der
ein Vormagnetisierungsfeld Hb = 300 Oe mit einer Magneti
sierungsrichtung in "nicht-A-Richtung" (↓) erzeugte. Der
Permanentmagnet 25 hatte Stabform, und seine Länge entsprach
dem Radius des scheibenförmigen Trägers 20. Der Stab war in
der Vorrichtung festgelegt. Der Permanentmagnet 25 wurde
nicht zusammen mit einem Aufzeichnungskopf (Aufnehmer), der
die Lichtquelle 23 enthielt, bewegt. Die Lichtquelle er
zeugte das Aufnehmerlicht und gestattete einen Hochge
schwindigkeits-Zugriff.
Für das Initialisierungsfeld (Hini.) wurde ein Elektromagnet,
vorzugsweise ein Permanentmagnet, als Einrichtung 22 ver
wendet. Bei diesem Beispiel erzeugte ein Permanentmagnet
ein Initialisierungsfeld Hini. = 4000 Oe mit einer Magneti
sierungsrichtung entsprechend der "A-Richtung" (↑). Der
Permanentmagnet 22 hatte Stabform mit einer Länge entspre
chend dem Radius des scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers
20. Der Stab war in der Vorrichtung festgelegt.
Der Aufzeichnungsvorrichtung nach dem obigen Beispiel kann
eine Wiedergabevorrichtung zugefügt werden, so daß man eine
Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung erhält.
Beispiel 11
Magnetooptische Aufzeichnungsvorrichtung
Diese Vorrichtung dient nur zum Aufzeichnen. Fig. 4 zeigt
den Gesamtaufbau.
Die Vorrichtung enthält:
- (a) eine Drehvorrichtung 21 als Mittel zum Bewegen des Auf
zeichnungsträgers 20;
- (c) eine Laserstrahl-Lichtquelle 23;
- (d) eine Einrichtung 24, mit der nach Maßgabe der aufzu
zeichnenden Binärdaten eine Strahlintensität pulsmodu
liert wird, um (1) einen hohen Pegel zu erhalten, der
eine Trägertemperatur TH erzeugt, die sich zur Erzeugung
eines Bits mit Aufwärts-Magnetisierung oder eines Bits
mit Abwärts-Magnetisierung eignet, und (2) einen niedri
gen Pegel zu erhalten, der eine Trägertemperatur TL
liefert, die sich zur Erzeugung des jeweils anderen
Bits eignet; und
- (b, e) eine Einrichtung (25) zum Anlegen eines Vormagneti
sierungsfelds (Hb), wobei die Einrichtung auch als Ein
richtung (22) zum Anlegen eines Anfangsfelds (Hini.)
dient.
Wenn die Richtungen des Vormagnetisierungsfelds Hb und des
Anfangsfelds Hini. übereinstimmen, läßt sich die Einrichtung
25 auch als Einrichtung 22 verwenden. Wenn insbesondere die
Einrichtung 25 an einer Aufzeichnungsstelle angeordnet ist
(also an einer Stelle, wo sich der bestrahlte Fleck befindet),
wo das Magnetfeld konzentriert wird, ist es möglich, das
Magnetfeld an einem Punkt zu konzentrieren. In anderen
Worten: Um den Aufzeichnungspunkt herum wird unvermeidlich
ein Streu-Magnetfeld angelegt. Wenn daher das Streu-Magnet
feld verwendet wird, läßt sich das Anfangsfeld (Hini.) vor
dem Aufzeichnen anlegen. Aus diesem Grund dient bei der
Vorrichtung nach diesem Beispiel die Einrichtung 25 auch als
Einrichtung 22.
Die Einrichtungen 25 und 22 enthalten normalerweise Elektro
magneten, vorzugsweise Permanentmagneten. Bei diesem Bei
spiel wurden Permanentmagneten für ein Vormagnetisierungs
feld Hb (Hini.) = 600 Oe mit einer Magnetisierungsrichtung
"A" (↑) als Einrichtungen 22, 25 verwendet. Die Permanent
magneten 22 und 25 hatten Stabform. Ihre Länge entsprach
dem Radius des scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers 20.
Die Magneten 22 und 25 waren in der Vorrichtung fixiert und
wurden nicht zusammen mit dem die Lichtquelle 23 enthalten
den Abnehmer bewegt. Das Abnehmer-Licht gestattete somit
einen Hochgeschwindigkeits-Zugriff.
Beispiel 12
Magnetooptische Aufzeichnungsvorrichtung
Diese Vorrichtung dient nur zum Aufzeichnen. Fig. 4 zeigt
den Gesamtaufbau. Dieser enthält im wesentlichen:
- (a) eine Drehvorrichtung 21 als Mittel zum Bewegen des Auf
zeichnungsträgers 20;
- (c) eine Laserstrahl-Lichtquelle 23;
- (d) eine Einrichtung 24, mit der nach Maßgabe der aufzu
zeichnenden Binärdaten eine Strahlintensität (1) puls
moduliert wurde, um (1) einen hohen Pegel zu erzeugen,
der eine Trägertemperatur TH schaffte, um ein Bit mit
Aufwärts-Magnetisierung oder ein Bit mit Abwärts-Magne
tisierung zu erzeugen, und (2) einen niedrigen Pegel
zu erhalten, der eine Trägertemperatur TL schafft, die
sich zur Erzeugung des jeweils anderen Bits eignet; und
- (b, e) eine Einrichtung 25 zum Anlegen eines Vormagneti
sierungsfelds Hb, die auch als Einrichtung 22 zum An
legen eines Anfangsfelds Hini. diente.
Bei diesem Beispiel wurden als Einrichtungen 22 und 25
Permanentmagneten verwendet, die ein Vormagnetisierungs
feld Hb (Hini.) = 600 Oe erzeugten, wobei die Magnetisie
rungsrichtung der "A-Richtung" (↑) entsprach. Die Magneten
22 und 25 hatten Stabform sowie eine Länge, die dem Radius
des scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers 20 entsprach. Sie
waren in der Vorrichtung fixiert und wurden nicht zusammen
mit dem die Lichtquelle 23 enthaltenden Aufnehmer bewegt.
Beispiel 13
Magnetooptische Aufzeichnung
Unter Verwendung der Aufzeichnungsvorrichtung nach Beispiel
11 (Fig. 4) wurde eine magnetooptische Aufzeichnung durch
geführt. Zunächst wurde der Aufzeichnungsträger 20 nach
Beispiel 1 mit einer konstanten Geschwindigkeit von 8,5 m/s
durch die Drehvorrichtung 21 gedreht. Auf den Träger 20
wurde ein Laserstrahl gerichtet, der durch die Einrichtung
24 so eingestellt wurde, daß (auf der Platte) eine Aus
gangsleistung von 9,3 mW mit hohem Pegel erhalten wurde,
während für den niedrigen Pegel eine Ausgangsleistung von
6,6 mW (auf der Platte) erhalten wurde. Der Laserstrahl
wurde mit Hilfe der Einrichtung 24 entsprechend den aufzu
zeichnenden Daten pulsmoduliert. Bei diesem Beispiel han
delte es sich bei den Daten um ein Signal der Frequenz
1 MHz. Der Laserstrahl wurde daher auf den Träger 20 ge
lenkt, während er mit einer Frequenz von 1 MHz moduliert
wurde. Dadurch wurde das 1-MHz-Signal aufgezeichnet. Als
dieses Signal von einer anderen magnetooptischen Wiedergabe
einrichtung reproduziert wurde, ergab sich ein Rauschab
stand oder C/N-Verhältnis von 51 dB, was bestätigte, daß
das Signal tatsächlich aufgezeichnet worden war.
Es wurde dann erneut ein Signal mit der Frequenz von 5 MHz
auf dem bereits beschriebenen Bereich des Trägers 20 auf
gezeichnet.
Als das Signal in ähnlicher Weise reproduziert wurde, konnte
ein C/N-Verhältnis von 48 dB erzielt werden. In diesem Fall
betrug die Bit-Fehlerrate 10-5 bis 10-6. Außerdem wurde das
1-MHz-Signal (d. h., die früheren Daten) überhaupt nicht
reproduziert.
Im Ergebnis wurde also festgestellt, daß ein Überschreiben
der älteren Daten möglich ist.
Bei den genannten Bedingungen erreichte die Temperatur des
Trägers bei hohem Pegel einen Wert TH = 230°C und bei nie
drigem Pegel einen Wert TL = 170°C.
Beispiel 14
Magnetooptische Aufzeichnung
Es wurde unter Verwendung der Vorrichtung nach Beispiel 11
(Fig. 4) eine magnetooptische Aufzeichnung vorgenommen. Zu
nächst wurde der Aufzeichnungsträger 20 nach Beispiel 2
mit konstanter Geschwindigkeit von 8,5 m/s durch die Dreh
vorrichtung 21 gedreht. Dann wurde auf den Träger 20 ein
Laserstrahl gerichtet, der von der Einrichtung 24 so einge
stellt wurde, daß (auf der Scheibe) bei hohem Pegel eine
Ausgangsleistung von 9,3 mW erzielt wurde, während bei
niedrigem Pegel (auf der Scheibe) eine Ausgangsleistung
von 5,7 mW erreicht wurde. Der Laserstrahl wurde entspre
chend den aufzuzeichnenden Daten durch die Einrichtung 24
pulsmoduliert. Bei diesem Beispiel handelte es sich bei
den Daten um ein Signal mit einer Frequenz von 1 MHz. Der
Laserstrahl wurde also auf den Träger 20 gerichtet, während
er mit einer Frequenz von 1 MHz moduliert wurde. Als Ergeb
nis erfolgte die Aufzeichnung eines 1-MHz-Signals. Bei der
Wiedergabe dieses Signals durch eine andere magnetooptische
Wiedergabeeinrichtung erhielt man ein C/N-Verhältnis von
52 dB, was bestätigte, daß das Signal effektiv aufgezeichnet
worden war.
Dann wurde über den bereits beschriebenen Bereich des Trä
gers 20 ein Signal mit der Frequenz 5 MHz neu aufgezeichnet.
Bei der Reproduktion des Signals erhielt man ein C/N-Ver
hältnis von 49 dB. Die Bit-Fehlerrate betrug 10-5 bis
10-6. Außerdem wurde das 1-MHz-Signal (die früheren Daten)
überhaupt nicht wiedergegeben.
Das Überschreiben der älteren Daten war also möglich.
Bei den genannten Bedingungen betrug die Temperatur des
Trägers bei hohem Pegel TH = 230°C und bei niedrigem Pegel
TL = 150°C.
Beispiel 15
Magnetooptische Aufzeichnung
Unter Verwendung der Aufzeichnungsvorrichtung nach Beispiel
10 (Fig. 3) wurde eine magnetooptische Aufzeichnung durch
geführt. Zunächst wurde mit Hilfe der Drehvorrichtung 21
der Aufzeichnungsträger 20 nach Beispiel 3 mit konstanter
Geschwindigkeit von 8,5 m/s gedreht. Auf den Träger 20 wurde
ein Laserstrahl gerichtet, der durch die Einrichtung 24
so eingestellt wurde, daß bei hohem Pegel (auf der Platte)
eine Ausgangsleistung von 8,9 mW und bei niedrigem Pegel
eine Ausgangsleistung (auf der Platte) von 6,6 mW erreicht
wurde. Der Laserstrahl wurde entsprechend den aufzuzeichnen
den Daten von der Einrichtung 24 pulsmoduliert. Bei diesem
Beispiel handelte es sich bei den aufzuzeichnenden Daten
um ein Signal der Frequenz 5 MHz. Der Laserstrahl wurde
also auf den Träger 20 gelenkt, während er mit der Fre
quenz 5 MHz moduliert wurde. Dadurch wurde ein 5-MHz-
Signal aufgezeichnet. Als dieses Signal durch eine andere
magnetooptische Wiedergabeeinrichtung reproduziert wurde,
betrug das C/N-Verhältnis 51 dB, was bestätigte, daß das
Signal tatsächlich aufgezeichnet worden war.
Dann wurde über den bereits beschriebenen Bereich des
Trägers 20 ein Signal mit der Frequenz 2 MHz aufgezeichnet.
Als das Signal in ähnlicher Weise reproduziert wurde, konnte
ein C/N-Verhältnis von 54 dB erreicht werden. Die Bit-Fehler
rate betrug 10-5 bis 10-6. Außerdem wurde das frühere 5-MHz-
Signal überhaupt nicht reproduziert.
Als Ergebnis stellte sich also heraus, daß das Überschreiben
der älteren Daten möglich ist.
Bei den genannten Bedingungen betrug die Temperatur des
Trägers bei hohem Pegel TH = 220°C, bei niedrigem Pegel
TL = 170°C.
Beispiel 16
Magnetooptische Aufzeichnung
Es wurde mit der Aufzeichnungsvorrichtung nach Beispiel 10
(Fig. 3) eine magnetooptische Aufzeichnung durchgeführt, wo
zu zunächst der Aufzeichnungsträger 20 nach Beispiel 4
durch die Drehvorrichtung 21 mit konstanter Geschwindig
keit von 8,5 m/s gedreht wurde. Der auf den Träger 20 ge
richtete Laserstrahl wurde von der Einrichtung 24 so einge
stellt, daß bei hohem Pegel (auf der Platte) eine Ausgangs
leistung von 6,1 mW und bei niedrigem Pegel (auf der Platte)
eine Ausgangsleistung von 4,3 mW erhalten wurde. Der Laser
strahl wurde von der Einrichtung 24 entsprechend den auf
zuzeichnenden Daten pulsmoduliert. Bei diesem Beispiel waren
die aufzuzeichnenden Daten ein Signal der Frequenz 5 MHz,
so daß der Laserstrahl bei einer Modulation der Frequenz
5 MHz auf den Träger 20 gerichtet wurde und dadurch das
5-MHz-Signal aufgezeichnet wurde. Bei der Reproduktion dieses
Signals mit Hilfe einer anderen magnetooptischen Wiedergabe
vorrichtung ergab sich ein C/N-Verhältnis von 47 dB, was
bestätigte, daß das Signal effektiv aufgezeichnet worden
war.
Der bereits beschriebene Bereich des Trägers 20 wurde mit
einem Signal der Frequenz von 2 MHz erneut beschrieben.
Bei der Reproduktion des Signals erhielt man ein C/N-Ver
hältnis von 50 dB. Die Bit-Fehlerrate betrug 10-5 bis 10-6.
Ferner wurde das frühere 5-MHz-Signal überhaupt nicht re
produziert.
Es ergab sich also, daß ein Überschreiben möglich war.
Bei den genannten Bedingungen betrug die Temperatur des
Trägers bei hohem Pegel TH = 160°C und bei niedrigem
Pegel TL = 120°C.
Beispiel 17
Magnetooptische Aufzeichnung
Mit Hilfe der Aufzeichnungsvorrichtung nach Beispiel 10
(Fig. 3) wurde eine magnetooptische Aufzeichnung durchge
führt, wobei zunächst der Aufzeichnungsträger 20 nach Bei
spiel 5 mit Hilfe der Drehvorrichtung 21 mit konstanter
Geschwindigkeit von 8,5 m/s gedreht wurde. Auf den Träger 20
wurde ein Laserstrahl gerichtet, welcher von der Einrich
tung 24 so eingestellt war, daß eine Ausgangsleistung von
8,4 mW (auf der Scheibe) bei hohem Pegel und eine Ausgangs
leistung von 6,4 mW (auf der Scheibe) bei niedrigem Pegel
erhalten wurde. Der Laserstrahl war von der Einrichtung 24
entsprechend den aufzuzeichnenden Daten pulsmoduliert. Bei
den Daten handelte es sich um ein Signal der Frequenz 5 MHz.
Der auf den Träger 20 gerichtete Laserstrahl zeichnete also
bei Modulation mit der Frequenz 5 MHz ein 5-MHz-Signal auf.
Bei der Wiedergabe dieses Signals mit Hilfe einer anderen
magnetooptischen Wiedergabeeinrichtung ergab sich ein C/N-
Verhältnis von 48 dB, was bestätigte, daß das Signal tat
sächlich aufgezeichnet worden war.
Der bereits beschriebene Bereich des Trägers 20 wurde dann
mit einem Signal der Frequenz 4 MHz überschrieben.
Bei der Reproduktion des Signals erhielt man ein C/N-Ver
hältnis von 49 dB. Die Bit-Fehlerrate betrug 10-5 bis 10-6
Die vorausgehenden Daten, d. h., das 5-MHz-Signal wurde
überhaupt nicht reproduziert.
Im Ergebnis zeigte sich also, daß ein Überschreiben möglich
war.
Bei den genannten Bedingungen betrug die Temperatur des
Trägers bei hohem Pegel TH = 210°C, bei niedrigem Pegel
TL = 165°C.
Beispiel 18
Magnetooptische Aufzeichnung
Es wurde eine magnetooptische Aufzeichnung unter Verwendung
der Aufzeichnungsvorrichtung nach Beispiel 10 (siehe Fig. 3)
durchgeführt. Zunächst wurde der Aufzeichnungsträger 20
nach Beispiel 6 durch die Drehvorrichtung 21 mit einer kon
stanten Geschwindigkeit von 8,5 m/s gedreht. Auf den Träger
20 wurde ein Laserstrahl gerichtet, der von der Einrichtung
24 so eingestellt wurde, daß eine Ausgangsleistung von
8,1 mW (auf der Platte) bei hohem Pegel und eine Ausgangs
leistung von 5,9 mW (auf der Platte) bei niedrigem Pegel
erhalten wurde. Der Laserstrahl wurde von der Einrichtung
24 mit den aufzuzeichnenden Daten pulsmoduliert. Die Daten
waren ein Signal von 5 MHz, so daß der modulierte Laser
strahl auf dem Träger 20 ein 5-MHz-Signal aufzeichnete.
Bei der Wiedergabe dieses Signals mit Hilfe einer anderen
magnetooptischen Aufzeichnungsvorrichtung erhielt man ein
C/N-Verhältnis von 49 dB, was die tatsächliche Aufzeichnung
des Signals bestätigte.
Über den bereits beschriebenen Bereich des Trägers 20 wurde
ein Signal mit der Frequenz 3 MHz geschrieben.
Bei der Wiedergabe des Signals ergab sich ein C/N-Verhältnis
von 51 dB und eine Bit-Fehlerrate von 10-5 bis 10-6. Das
5-MHz-Signal (die früheren Daten) wurden überhaupt nicht
reproduziert.
Es zeigte sich also die Möglichkeit des Überschreibens der
alten Daten.
Bei den genannten Bedingungen betrug die Temperatur des
Trägers bei hohem Pegel TH = 220°C und bei niedrigem
Pegel TL = 155°C.
Beispiel 19
Magnetooptische Aufzeichnung
Mit Hilfe der Aufzeichnungsvorrichtung nach Beispiel 10
(Fig. 3) wurde eine magnetooptische Aufzeichnung vorge
nommen. Zunächst wurde mit Hilfe der Drehvorrichtung 21
der Aufzeichnungsträger 20 nach Beispiel 7 mit konstanter
Geschwindigkeit von 8,5 m/s gedreht. Auf den Träger 20
wurde ein Laserstrahl gerichtet, der durch die Einrichtung
24 so eingestellt wurde, daß eine Ausgangsleistung von
8,9 mW (auf der Platte) bei hohem Pegel und von 5,9 mW (auf
der Platte) bei niedrigem Pegel erhalten wurde. Der von der
Einrichtung 24 entsprechend den aufzuzeichnenden Daten
pulsmodulierte Laserstrahl zeichnete auf dem Träger 20 also
ein Signal mit der Frequenz 5 MHz auf. Bei der Wiedergabe
dieses Signals mit Hilfe einer anderen magnetooptischen
Wiedergabeeinrichtung erhielt man ein C/N-Verhältnis von
49 dB, was die effektive Aufzeichnung des Signals bestätigte.
Dann wurde auf den bereits beschriebenen Bereich des Trägers
20 ein Signal mit der Frequenz 2 MHz aufgezeichnet.
Als das Signal in ähnlicher Weise dann reproduziert wurde,
erhielt man ein C/N-Verhältnis von 52 dB und eine Bit-
Fehlerrate von 10-5 bis 10-6. Das alte 5-MHz-Signal wurde
überhaupt nicht reproduziert.
Es zeigte sich also, daß ein Überschreiben der alten Daten
möglich war.
Bei den genannten Bedingungen betrug die Temperatur des Trä
gers bei hohem Pegel TH = 220°C, bei niedrigem Pegel
TL = 155°C.
Beispiel 20
Magnetooptische Aufzeichnung
Es wurde mit der Aufzeichnungsvorrichtung nach Beispiel 12
(Fig. 4) eine magnetooptische Aufzeichnung vorgenommen, wo
zu zunächst der Aufzeichnungsträger 20 nach Beispiel 8 mit
Hilfe der Drehvorrichtung 21 mit konstanter Geschwindigkeit
von 8,5 m/s gedreht wurde. Auf den Träger 20 wurde ein von
der Einrichtung 24 pulsmodulierter Laserstrahl gerichtet,
wobei der Strahl nach Maßgabe der aufzuzeichnenden Daten
von der Einrichtung 24 moduliert war und so eingestellt war,
daß sich eine Ausgangsleistung von 9,3 mW (auf der Platte)
bei hohem Pegel und eine Ausgangsleistung von 5,9 mW (auf
der Platte) bei niedrigem Pegel ergab. Die aufzuzeichnenden
Daten waren ein Signal der Frequenz 1 MHz. Das aufgezeichnete
1-MHz-Signal ergab bei der Reproduktion mit Hilfe einer
anderen magnetooptischen Wiedergabeeinrichtung ein C/N-Ver
hältnis von 52 dB, was die effektive Aufzeichnung des
Signals bestätigte.
Dann wurde der bereits beschriebene Bereich des Trägers
20 mit einem Signal der Frequenz 2 MHz überschrieben.
Als dieses Signal in ähnlicher Weise reproduziert wurde,
ergab sich ein C/N-Verhältnis von 51 dB und eine Bit-Fehler
rate von 10-5 bis 10-6. Das 1-MHz-Signal (alte Daten) wurde
überhaupt nicht reproduziert, was zeigte, daß ein Über
schreiben möglich war.
Bei den genannten Bedingungen betrug die Temperatur des
Trägers bei hohem Pegel TH = 230°C, bei niedrigem Pegel
TL = 155°C.
Beispiel 21
Magnetooptische Aufzeichnung
Unter Verwendung der Aufzeichnungsvorrichtung nach Beispiel
10 (Fig. 3) wurde eine magnetooptische Aufzeichnung durch
geführt, wozu zunächst der Aufzeichnungsträger 20 nach Bei
spiel 9 von der Drehvorrichtung 21 mit konstanter Geschwin
digkeit von 8,5 m/s gedreht wurde. Auf den Träger 20 wurde
ein Laserstrahl gerichtet, der von der Einrichtung 24 so
eingestellt war, daß auf der Scheibe bei hohem Pegel eine
Ausgangsleistung von 8,9 mW und bei niedrigem Pegel eine
Ausgangsleistung von 6,6 mW erhalten wurde. Der Laserstrahl
wurde von der Einrichtung 24 entsprechend den aufzuzeichnen
den Daten pulsmoduliert. Die Daten waren ein Signal von
5 MHz, so daß auf dem Träger ein 5-MHz-Signal aufgezeichnet
wurde. Bei der Reproduktion dieses Signals durch eine
andere magnetooptische Wiedergabeeinrichtung ergab sich
ein C/N-Verhältnis von 51 dB, was die effektive Aufzeich
nung des Signals bestätigte.
Der beschriebene Bereich des Trägers 20 wurde mit einem
Signal der Frequenz 6 MHz erneut beschrieben.
Als dieses Signal in ähnlicher Weise reproduziert wurde,
erhielt man ein C/N-Verhältnis von 49 dB und eine Bit-Fehler
rat von 10-5 bis 10-6. Das alte 5-MHz-Signal (frühere Daten)
wurde überhaupt nicht reproduziert.
Als Ergebnis wurde also herausgefunden, daß ein Überschreiben
möglich war.
Unter den genannten Bedingungen betrug die Temperatur des
Trägers bei hohem Pegel TH = 220°C, bei niedrigem Pegel
TL = 170°C.