JPH05120745A - Magneto-optical memory element - Google Patents
Magneto-optical memory elementInfo
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- JPH05120745A JPH05120745A JP3277753A JP27775391A JPH05120745A JP H05120745 A JPH05120745 A JP H05120745A JP 3277753 A JP3277753 A JP 3277753A JP 27775391 A JP27775391 A JP 27775391A JP H05120745 A JPH05120745 A JP H05120745A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光磁気ディスク等の光
磁気メモリー素子に係り、特に、光変調記録によるオー
バーライトに適した光磁気メモリー素子に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magneto-optical memory device such as a magneto-optical disk, and more particularly to a magneto-optical memory device suitable for overwriting by optical modulation recording.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、光磁気ディスク等の光磁気メモリ
ー素子は、情報の書き換え可能な高密度・大容量のメモ
リー素子として注目されている。中でも、情報の書き換
えに際して情報の消去を必要としない、いわゆるオーバ
ーライトができる光磁気メモリー素子の必要性は年々高
まっている。2. Description of the Related Art In recent years, a magneto-optical memory device such as a magneto-optical disk has attracted attention as a high-density and large-capacity memory device capable of rewriting information. Above all, the need for a so-called overwriting magneto-optical memory element that does not require erasing information when rewriting information is increasing year by year.
【０００３】上記オーバーライトの方法としては、磁界
変調記録と、交換結合膜を利用した光変調記録とが考え
られている。Magnetic field modulation recording and optical modulation recording using an exchange coupling film are considered as the overwriting method.
【０００４】磁界変調記録によるオーバーライトでは、
一定強度の光ビームを光磁気メモリー素子の所定の記録
領域に照射しながら、磁気ヘッドから記録情報に応じて
反転する磁界をその記録領域に印加することにより情報
を記録している。この磁気ヘッドには、高周波の強磁界
を発生できるように、ハードディスク装置等で採用され
ているスライダーを備えた浮上型の磁気ヘッドが用いら
れている。In overwrite by magnetic field modulation recording,
Information is recorded by irradiating a predetermined recording area of the magneto-optical memory device with a constant intensity of a light beam while applying a magnetic field which is reversed in accordance with the recording information from the magnetic head to the recording area. As this magnetic head, a flying type magnetic head equipped with a slider used in a hard disk device or the like is used so as to generate a high-frequency strong magnetic field.
【０００５】光変調記録によるオーバーライトでは、１
９８７年度応用物理学会春期予稿集の第７２１頁、講演
番号２８ｐ−ＺＬ−３に記載されているように、ガラス
基板上に磁性体からなるメモリー層と補助層とを積層し
た二層構造の交換結合膜からなる光磁気メモリー素子を
使用している。オーバーライトを行う場合、まず、初期
化用磁石により補助層の磁化を一方向に揃える。それか
ら、補助磁石によりメモリー層の所定の記録領域に前記
方向とは逆方向に磁界を印加しながら、情報に応じて光
強度が強弱に変化する光ビームをその記録領域に照射す
ることにより、情報を記録している。Overwrite by light modulation recording is 1
Exchange of a two-layer structure in which a memory layer made of a magnetic material and an auxiliary layer are laminated on a glass substrate, as described in 1987, Spring Meeting of the Japan Society of Applied Physics, page 721, Lecture No. 28p-ZL-3. A magneto-optical memory element composed of a coupling film is used. When overwriting is performed, first, the magnetization of the auxiliary layer is aligned in one direction by the initialization magnet. Then, while applying a magnetic field to the predetermined recording area of the memory layer in the direction opposite to the above-mentioned direction by the auxiliary magnet, by irradiating the recording area with a light beam whose light intensity changes strongly depending on the information, Is recorded.
【０００６】また、第１３回日本応用磁気学会学術講演
概要集（１９８９年）の第１９２頁、講演番号２８ｐ−
ＺＬ−３には、ガラス基板上に磁性体からなる初期化
層、制御層、記録補助層、情報記録層とを積層した四層
構造の交換結合膜からなる光磁気メモリー素子を使用し
ている。初期化層の磁化は予め一方向に揃えられてお
り、動作時に反転されることはない。オーバーライトを
行う場合、補助磁石により情報記録層の所定の記録領域
に前記方向とは逆方向に磁界を印加しながら、情報に応
じて光強度が強弱に変化する光ビームをその記録領域に
照射することにより、情報を記録している。[0006] In addition, the 13th Japan Society for Applied Magnetic Science Academic Lectures (1989), page 192, Lecture No. 28p-
The ZL-3 uses a magneto-optical memory element including an exchange coupling film having a four-layer structure in which an initialization layer made of a magnetic material, a control layer, a recording auxiliary layer, and an information recording layer are laminated on a glass substrate. .. The magnetization of the initialization layer is aligned in one direction in advance and is not reversed during operation. In the case of overwriting, while applying a magnetic field in a direction opposite to the above direction to a predetermined recording area of the information recording layer by an auxiliary magnet, the recording area is irradiated with a light beam whose light intensity changes depending on information. By doing so, the information is recorded.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の磁界
変調記録によるオーバーライトでは、磁気ヘッドが浮上
を開始する時、磁気ヘッドを搭載したスライダーは光磁
気メモリー素子上を滑走するため、光磁気メモリー素子
に傷が付いたり、磁気ヘッドがクラッシュすることがあ
るという問題点を有している。すなわち、光磁気メモリ
ー素子の大きな特徴である非接触による情報の記録・再
生が犠牲になっている。However, in the overwrite by the magnetic field modulation recording described above, when the magnetic head starts to fly, the slider equipped with the magnetic head slides on the magneto-optical memory element, and therefore, the magneto-optical memory. There are problems that the element may be scratched and the magnetic head may crash. That is, the non-contact recording / reproducing of information, which is a major feature of the magneto-optical memory device, is sacrificed.
【０００８】また、二層構造の交換結合膜からなる光磁
気メモリー素子を使用した光変調記録によるオーバーラ
イトでは、初期化のために、数ｋＯｅの磁界を発生する
大きな初期化用磁石を必要とするという問題点を有して
いる。Further, in overwriting by optical modulation recording using a magneto-optical memory element composed of a double-layered exchange coupling film, a large initialization magnet which generates a magnetic field of several kOe is required for initialization. There is a problem of doing.
【０００９】四層構造の交換結合膜からなる光磁気メモ
リー素子を使用した光変調記録によるオーバーライトで
は、予め初期化層の初期化を行っておけば、それ以降、
新たに初期化する必要はないが、製造時、各層の保磁力
とキュリー温度が所定値になるように制御することが困
難であるという問題点を有している。In overwriting by optical modulation recording using a magneto-optical memory element consisting of an exchange coupling film having a four-layer structure, if the initialization layer is initialized in advance, thereafter,
Although it is not necessary to newly initialize it, there is a problem that it is difficult to control the coercive force and the Curie temperature of each layer to predetermined values during manufacturing.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明に係る光磁気メモ
リー素子は、光透過性のある基体と、この基体上に形成
された垂直磁化膜からなる光磁気メモリー素子におい
て、前記垂直磁化膜上に面内磁化膜が形成されており、
一定の大きさの外部磁界を垂直磁化膜に対して垂直方向
に印加しながら、情報に応じて光強度を強弱に変調した
光ビームを照射し、光強度が強のとき、光ビームが照射
されている領域の垂直磁化膜の磁化の方向を外部磁界の
方向に向かせ、光強度が弱のとき、光ビームが照射され
ている領域の垂直磁化膜の磁化の方向をその領域の周囲
の領域の磁化より生じる外部磁界の方向とは反対向きの
反磁界の方向に向かせることにより、情報の書き換えを
行うことを特徴としている。A magneto-optical memory device according to the present invention is a magneto-optical memory device comprising a light-transmissive base and a perpendicular magnetization film formed on the base, wherein the perpendicular magnetization film is formed on the perpendicular magnetization film. An in-plane magnetized film is formed on
While applying an external magnetic field of a certain magnitude in the direction perpendicular to the perpendicular magnetized film, a light beam whose intensity is modulated according to information is emitted, and when the intensity is high, the light beam is emitted. The direction of the magnetization of the perpendicular magnetization film in the area where the light beam is irradiated is changed to the direction of the external magnetic field. The information is rewritten by directing it in the direction of the demagnetizing field opposite to the direction of the external magnetic field generated by the magnetization of.
【００１１】[0011]
【作用】上記の構成によれば、光ビームの光強度が強の
とき、光ビームが照射されている光磁気メモリー素子の
垂直磁化膜の領域は、温度上昇により保磁力が低下する
ので、磁化は外部磁界の方向を向く。一方、光ビームの
光強度が弱のとき、光ビームが照射されている垂直磁化
膜の領域は、温度低下により磁化が増大するので、この
磁化は、光ビームが照射されている領域の周囲の領域の
磁化より生じる外部磁界の方向とは反対向きの反磁界と
の相互作用が増大し、反磁界の方向に向く。これによ
り、初期化用磁石を用いることなく、光変調記録による
オーバーライトを実現できる。しかも、垂直磁化膜上に
面内磁化膜を形成したので、面内磁化膜が反磁界の磁路
となり、光ビームが照射されている領域の反磁界が増大
する。According to the above structure, when the light intensity of the light beam is high, the coercive force of the region of the perpendicular magnetization film of the magneto-optical memory element irradiated with the light beam decreases due to the temperature rise, so that the magnetization is reduced. Points in the direction of the external magnetic field. On the other hand, when the light intensity of the light beam is weak, the magnetization of the region of the perpendicular magnetization film irradiated with the light beam increases due to the temperature decrease. The interaction with the demagnetizing field opposite to the direction of the external magnetic field generated by the magnetization of the region is increased, and the demagnetizing field is directed. As a result, overwriting by light modulation recording can be realized without using an initialization magnet. Moreover, since the in-plane magnetized film is formed on the perpendicular magnetized film, the in-plane magnetized film serves as a magnetic path of the demagnetizing field, and the demagnetizing field in the region irradiated with the light beam increases.
【００１２】このため、外部磁界の方向とは反対向きの
反磁界の方向に向く磁化が大きくなり、確実な記録を行
える。For this reason, the magnetization in the direction of the demagnetizing field opposite to the direction of the external magnetic field becomes large, and reliable recording can be performed.
【００１３】[0013]
【実施例】本発明の第１実施例について図１ないし図６
に基づいて説明すれば、以下の通りである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The explanation is based on the following.
【００１４】本実施例の光磁気メモリー素子としての光
磁気ディスクは、図１に示すように、円盤状の光透過性
のある基板１（基体）上に光磁気記録媒体層２と、面内
方向に磁化容易軸を有する面内磁化膜２１を順次形成し
た構成になっている。基板１の光磁気記録媒体層２側に
は、通常、光ビーム９を案内するためのグルーブ（図示
されていない）が同心円状に、あるいは、らせん状に形
成されている。As shown in FIG. 1, a magneto-optical disk as a magneto-optical memory element of the present embodiment has a magneto-optical recording medium layer 2 and an in-plane layer on a disc-shaped optically transparent substrate 1 (base). The in-plane magnetization film 21 having the easy axis of magnetization in the direction is sequentially formed. Grooves (not shown) for guiding the light beam 9 are usually formed concentrically or spirally on the magneto-optical recording medium layer 2 side of the substrate 1.
【００１５】上記の光磁気記録媒体層２は、例えば、図
２に示すように、第１の誘電体膜３ａ、磁性体からなる
垂直磁化膜４、第２の誘電体膜３ｂを基板１側から順次
積層した三層構造になっている。第１および第２の誘電
体膜３ａ・３ｂは、垂直磁化膜を保護する働きをする。
また、第１の誘電体膜３ａは、磁気カー効果を強調する
働きもする。なお、図３に示すように、第２の誘電体膜
３ｂ上にさらに反射膜５を設けた四層反射膜構造にして
もよい。The magneto-optical recording medium layer 2 includes, for example, as shown in FIG. 2, a first dielectric film 3a, a perpendicular magnetization film 4 made of a magnetic material, and a second dielectric film 3b on the substrate 1 side. It has a three-layer structure in which the layers are sequentially laminated. The first and second dielectric films 3a and 3b serve to protect the perpendicular magnetization film.
The first dielectric film 3a also has a function of enhancing the magnetic Kerr effect. As shown in FIG. 3, a four-layer reflective film structure in which a reflective film 5 is further provided on the second dielectric film 3b may be used.
【００１６】垂直磁化膜４には、例えば、２ｋＯｅ程度
のＨc （保磁力）を有するＲＥ−ＴＭ（希土類−遷移金
属合金）が用いられる。面内磁化膜２１には、パーマロ
イ、ＳｉＦｅＡｌ、ＣｏＴｉ等が用いられる。面内磁化
膜２１の膜厚は、２００ｎｍ以上にする必要はない。基
板１には、ガラスあるいはポリカーボネイト等のプラス
チックが用いられる。For the perpendicular magnetization film 4, for example, RE-TM (rare earth-transition metal alloy) having Hc (coercive force) of about 2 kOe is used. Permalloy, SiFeAl, CoTi, or the like is used for the in-plane magnetized film 21. The film thickness of the in-plane magnetized film 21 need not be 200 nm or more. For the substrate 1, glass or plastic such as polycarbonate is used.
【００１７】三層構造の光磁気記録媒体層２は、具体的
には例えば、第１の誘電体膜３ａとしてＡｌＮを８０ｎ
ｍ、垂直磁化膜４としてＤｙ20Ｆｅ56Ｃｏ24を１００ｎ
ｍ、第２の誘電体膜３ｂとしてＡｌＮを８０ｎｍ、順次
形成した構成になっている。この垂直磁化膜４の室温に
おける保磁力は５ｋＯｅ、キュリー温度は２００℃であ
った。The magneto-optical recording medium layer 2 having a three-layer structure is, for example, 80 n of AlN as the first dielectric film 3a.
m, 100 n of Dy 20 Fe 56 Co 24 as the perpendicular magnetization film 4
m, and AlN having a thickness of 80 nm is sequentially formed as the second dielectric film 3b. The perpendicular magnetic film 4 had a coercive force at room temperature of 5 kOe and a Curie temperature of 200 ° C.
【００１８】また、四層反射膜構造の光磁気記録媒体層
２は、具体的には例えば、第１の誘電体膜３ａとしてＡ
ｌＮを８０ｎｍ、垂直磁化膜４としてＤｙ20Ｆｅ56Ｃｏ
24を２０ｎｍ、第２の誘電体膜３ｂとしてＡｌＮを２５
ｎｍ、反射膜５としてＡｌを５０ｎｍ、順次形成した構
成になっている。Further, the magneto-optical recording medium layer 2 having a four-layer reflective film structure is specifically, for example, A as the first dielectric film 3a.
80 nm of 1N, Dy 20 Fe 56 Co as the perpendicular magnetic film 4
24 is 20 nm, and AlN is 25 as the second dielectric film 3b.
nm and Al as the reflection film 5 of 50 nm are sequentially formed.
【００１９】本実施例で使用する光磁気記録再生装置と
しての光磁気ディスク装置は、図４に示すように、基本
的には、光磁気ディスクの基板１側に配置された光学ヘ
ッド１０と、光磁気ディスクの面内磁化膜２１側に光学
ヘッド１０に対向して配置された電磁石６から構成され
ている。As shown in FIG. 4, a magneto-optical disk device as a magneto-optical recording / reproducing apparatus used in this embodiment basically has an optical head 10 arranged on the substrate 1 side of the magneto-optical disk, The magneto-optical disk comprises an electromagnet 6 arranged on the in-plane magnetized film 21 side so as to face the optical head 10.
【００２０】光学ヘッド１０は、半導体レーザー等の光
源を有しており、光源からの出射光を集光して光磁気記
録媒体層２に光ビーム９を照射する対物レンズ１０ａを
備えている。The optical head 10 has a light source such as a semiconductor laser, and is provided with an objective lens 10a for converging light emitted from the light source and irradiating the magneto-optical recording medium layer 2 with a light beam 9.
【００２１】電磁石６は、円柱状の磁気コア７と、磁気
コア７に巻回されたコイル８から構成されており、光ビ
ーム９が照射されている光磁気記録媒体層２の領域に一
定の大きさの外部磁界Ｈexを光磁気記録媒体層２に対し
て垂直方向に印加できるようになっている。The electromagnet 6 is composed of a cylindrical magnetic core 7 and a coil 8 wound around the magnetic core 7, and is fixed in a region of the magneto-optical recording medium layer 2 irradiated with the light beam 9. An external magnetic field Hex having a magnitude can be applied to the magneto-optical recording medium layer 2 in the vertical direction.
【００２２】上記の構成において、オーバーライト、す
なわち、重ね書きによる情報の書き換えを行う場合、所
定方向に回転駆動されている光磁気ディスクに電磁石６
より一定の大きさの外部磁界Ｈexを光磁気記録媒体層２
に印加しながら、情報に応じて光強度を強弱に変調した
光ビーム９を照射する。In the above structure, when overwriting, that is, rewriting information by overwriting, the electromagnet 6 is attached to the magneto-optical disk which is rotationally driven in a predetermined direction.
A more constant external magnetic field Hex is applied to the magneto-optical recording medium layer 2
The light beam 9 whose light intensity is modulated according to the information is emitted while being applied.
【００２３】光ビーム９の光強度を図５の（ａ）に示す
ように変化させた場合のオーバーライト動作について説
明する。ここで、縦軸は光強度を示しており、横軸は時
間を示している。The overwrite operation when the light intensity of the light beam 9 is changed as shown in FIG. 5A will be described. Here, the vertical axis represents the light intensity and the horizontal axis represents time.
【００２４】（ａ）のように光ビーム９の光強度を変化
させたときの光磁気記録媒体層２における垂直磁化膜４
の磁化の様子を同図の（ｂ）に示す。磁化の方向は上向
き、または、下向きの矢印で示されている。また、光磁
気記録媒体層２のトラック方向の位置と、その位置に照
射される光ビーム９の光強度とが対応するように図示さ
れている。The perpendicular magnetization film 4 in the magneto-optical recording medium layer 2 when the light intensity of the light beam 9 is changed as shown in FIG.
The state of magnetization is shown in FIG. The direction of magnetization is indicated by an upward or downward arrow. Further, the position in the track direction of the magneto-optical recording medium layer 2 and the light intensity of the light beam 9 with which the position is irradiated are illustrated so as to correspond to each other.
【００２５】光ビーム９の光強度が消去パワーレベルＰ
E （ハイレベル）にあるとき、垂直磁化膜４の磁化は外
部磁界Ｈexの方向に向く。すなわち、下向きになる。こ
れに対して、光ビーム９の光強度がゼロ（ローレベル）
にされると、磁化の方向は前記下向きの磁化により生じ
る反磁界の方向（破線で示されている）に揃う。すなわ
ち、磁化は上向きになる。The light intensity of the light beam 9 is the erasing power level P.
When at E (high level), the magnetization of the perpendicular magnetization film 4 is oriented in the direction of the external magnetic field Hex. That is, it becomes downward. On the other hand, the light intensity of the light beam 9 is zero (low level)
When it is set, the direction of the magnetization is aligned with the direction of the demagnetizing field (indicated by the broken line) generated by the downward magnetization. That is, the magnetization is upward.
【００２６】上記のオーバーライト動作について、図６
に基づいて、さらに詳しく説明すれば、以下のとおりで
ある。FIG. 6 shows the above overwrite operation.
Based on, it will be described in more detail as follows.
【００２７】光ビーム９の光強度を、（ａ）のように変
化させた場合を考える。光ビーム９の光強度は、初め、
消去パワーレベルＰE （ハイレベル）にあり、時刻ｔ2
に記録パワーレベルＰL （ローレベル）に下がり、時刻
ｔ3 に再び消去パワーレベルＰE に戻るとする。なお、
消去パワーレベルＰE とは垂直磁化膜４をキュリー温度
以上に昇温できるレーザーパワーであり、記録パワーレ
ベルＰL とは垂直磁化膜４をキュリー温度にまで昇温で
きないレーザーパワーであり、通常ゼロである。Consider a case where the light intensity of the light beam 9 is changed as shown in FIG. The light intensity of the light beam 9 is initially
At erase power level P E (high level), time t 2
It is assumed that the recording power level P L (low level) is dropped to and the erasing power level P E is returned to at the time t 3 . In addition,
The erasing power level P E is the laser power that can raise the perpendicular magnetization film 4 to the Curie temperature or higher, and the recording power level P L is the laser power that cannot raise the perpendicular magnetization film 4 to the Curie temperature, which is usually zero. Is.
【００２８】このように光ビーム９の光強度を変化させ
たときの光磁気記録媒体層２における垂直磁化膜４の磁
化の様子を同図の（ｂ）〜（ｆ）に示す。なお、磁化の
方向は上向き、または、下向きの矢印で示されており、
光磁気記録媒体層２のトラック方向の位置と、その位置
に照射される光ビーム９の光強度とが対応するように図
示されている。The states of magnetization of the perpendicular magnetization film 4 in the magneto-optical recording medium layer 2 when the light intensity of the light beam 9 is changed in this manner are shown in (b) to (f) of FIG. The direction of magnetization is indicated by an upward or downward arrow,
It is shown that the position of the magneto-optical recording medium layer 2 in the track direction corresponds to the light intensity of the light beam 9 with which the position is irradiated.
【００２９】時刻ｔ1 では、光ビーム９の光強度は消去
パワーレベルＰE にあるので、光ビーム９が照射されて
いる垂直磁化膜４の領域１１はキュリー温度以上に昇温
されている（斜線はキュリー温度以上であることを示し
ている）。このため、領域１１の磁化は消失している。
領域１１の両側の領域１２・１２はキュリー温度よりも
低いために磁化を有するが、高温であるため、その大き
さは小さい。領域１２の磁化の方向は、領域１２よりも
さらに外側にある領域１３の磁化（外部磁界Ｈexの方
向、すなわち、下向き）により生じる反磁界（破線で示
されている）の方向、すなわち、外部磁界Ｈexの方向と
は反対の上向きになっている。At time t 1 , since the light intensity of the light beam 9 is at the erasing power level P E , the region 11 of the perpendicular magnetization film 4 irradiated with the light beam 9 is heated to the Curie temperature or higher ( The diagonal line indicates that it is above the Curie temperature). Therefore, the magnetization of the region 11 has disappeared.
The regions 12 and 12 on both sides of the region 11 have magnetization because they are lower than the Curie temperature, but their sizes are small because they are high temperature. The direction of magnetization of the region 12 is the direction of the demagnetizing field (indicated by the broken line) generated by the magnetization of the region 13 outside the region 12 (direction of the external magnetic field Hex, that is, downward), that is, the external magnetic field. It is facing up, opposite the direction of Hex.
【００３０】時刻ｔ2 になるまで、光ビーム９の光強度
は消去パワーレベルＰE にあるので、光磁気ディスクの
回転に伴ってキュリー温度以上に昇温されている領域１
１は（ｃ）のように右に移動し、この移動に伴って下向
きの磁化を有する領域１３も右に広がっていく。これ
は、光ビーム９の光強度が消去パワーレベルＰE にある
とき、磁化の方向は外部磁界Ｈexの方向に揃っていくた
めである。Since the light intensity of the light beam 9 is at the erasing power level P E until time t 2 , the region 1 heated to the Curie temperature or higher as the magneto-optical disk rotates.
1 moves to the right as in (c), and the region 13 having downward magnetization also spreads to the right with this movement. This is because when the light intensity of the light beam 9 is at the erasing power level P E , the magnetization direction is aligned with the direction of the external magnetic field Hex.
【００３１】時刻ｔ2 で光ビーム９の光強度が記録パワ
ーレベルＰL に下げられると、領域１１・１２の温度は
急激に低下する。これにより、領域１２の磁化が大きく
なるので、領域１３の磁化により生じる反磁界との相互
作用が大きくなる。このために上向きの磁化を有する領
域１２が増大して、（ｄ）に示すように、領域１２ａ・
１２ａが形成される。また、領域１２ａの上向きの磁化
により生じる反磁界により下向きの磁化を有する領域１
４が形成される。When the light intensity of the light beam 9 is lowered to the recording power level P L at the time t 2 , the temperature of the regions 11 and 12 drops sharply. As a result, the magnetization of the region 12 is increased, so that the interaction with the demagnetizing field generated by the magnetization of the region 13 is increased. For this reason, the region 12 having the upward magnetization increases, and as shown in FIG.
12a is formed. In addition, the region 1 having downward magnetization due to the demagnetizing field generated by the upward magnetization of the region 12a.
4 is formed.
【００３２】時刻ｔ3 で再び光ビーム９の光強度が消去
パワーレベルＰE に上げられると、（ｅ）に示すように
光ビーム９が照射されている領域１１はキュリー温度以
上に昇温され、この領域１１の磁化は消失する。また、
これに伴って、領域１４も減少して、領域１４ｂにな
る。When the light intensity of the light beam 9 is again raised to the erasing power level P E at time t 3 , the region 11 irradiated with the light beam 9 is heated to the Curie temperature or higher as shown in (e). The magnetization of this region 11 disappears. Also,
Along with this, the area 14 also decreases to become the area 14b.
【００３３】時刻ｔ4 では、キュリー温度以上に昇温さ
れている領域１１が（ｆ）のように右に移動し、この移
動に伴って下向きの磁化を有する領域１４ｂが右に広が
って領域１４ａになる。これは、前述のように、光ビー
ム９の光強度が消去パワーレベルＰE にあるとき、磁化
の方向は外部磁界Ｈexの方向に揃っていくためである。At time t 4 , the region 11 heated to the Curie temperature or higher moves to the right as shown in (f), and with this movement, the region 14b having downward magnetization spreads to the right and extends to the region 14a. become. This is because, as described above, when the light intensity of the light beam 9 is at the erasing power level P E , the direction of magnetization is aligned with the direction of the external magnetic field Hex.
【００３４】以上のようにして、記録パワーレベルＰL
の光ビーム９の照射により、光磁気記録媒体層２の垂直
磁化膜４に外部磁界Ｈexとは反対方向の上向きの磁化を
有する領域１２ａを形成できる。As described above, the recording power level P L
By irradiating the light beam 9 with, the region 12a having the upward magnetization in the direction opposite to the external magnetic field Hex can be formed in the perpendicular magnetization film 4 of the magneto-optical recording medium layer 2.
【００３５】本実施例の光磁気ディスクでは、光磁気記
録媒体層２上に面内磁化膜２１を形成したので、光ビー
ム９が照射されている領域に隣接した領域の下向きの磁
化から出た反磁界は、図１の破線に示すように、面内磁
化膜２１を通って戻ってくる。すなわち、空間に広がる
反磁界が減る。換言すれば、光ビーム９が照射されてい
る領域を通る反磁界の強度が増大する。これにより、反
磁界を効率的に利用できることになり、上記の光変調に
よるオーバーライトを確実に行える。In the magneto-optical disk of this embodiment, since the in-plane magnetized film 21 is formed on the magneto-optical recording medium layer 2, the downward magnetization of the area adjacent to the area irradiated with the light beam 9 is emitted. The demagnetizing field returns through the in-plane magnetized film 21, as shown by the broken line in FIG. That is, the demagnetizing field spread in the space is reduced. In other words, the intensity of the demagnetizing field passing through the area irradiated with the light beam 9 increases. As a result, the demagnetizing field can be efficiently used, and the overwriting by the above-mentioned light modulation can be surely performed.
【００３６】また、上記の光磁気記録媒体層２の垂直磁
化膜４は、交換結合膜ではなく単層膜であるので、その
保磁力およびキュリー温度の許容範囲が広い。このた
め、光磁気ディスクの製造が容易である。Since the perpendicular magnetization film 4 of the magneto-optical recording medium layer 2 is not an exchange coupling film but a single-layer film, its coercive force and Curie temperature have a wide allowable range. Therefore, the magneto-optical disk can be easily manufactured.
【００３７】さらに、電磁石６は一定の外部磁界Ｈexを
印加するだけであるので、光磁気ディスクにあまり近づ
ける必要がない。このため、非接触で光磁気ディスクの
記録・再生を行える。Furthermore, since the electromagnet 6 only applies a constant external magnetic field Hex, it does not need to be brought too close to the magneto-optical disk. Therefore, recording / reproducing of the magneto-optical disk can be performed without contact.
【００３８】本発明の第２実施例の光磁気ディスクにつ
いて、図７ないし図９に基づいて説明すれば、以下のと
おりである。なお、説明の便宜上、前記の実施例の図面
に示した部材と同一の機能を有する部材には、同一の符
号を付記し、その説明を省略する。The magneto-optical disk of the second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 7 to 9. For convenience of explanation, members having the same functions as those of the members shown in the drawings of the above-described embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【００３９】本実施例の光磁気ディスクと前記の実施例
の光磁気ディスクの相違点は、図７に示すように、光磁
気記録媒体層２の基板１側にも面内磁化膜２２を形成し
たことである。面内磁化膜２２には、面内磁化膜２１と
同様に、面内方向に磁化容易軸を有する材料が使用され
る。面内磁化膜２２の膜厚は、光ビーム９が透過するよ
うに、２０ｎｍ以下に設定する。The difference between the magneto-optical disk of this embodiment and the magneto-optical disk of the above embodiment is that an in-plane magnetized film 22 is formed on the substrate 1 side of the magneto-optical recording medium layer 2 as shown in FIG. That is what I did. As with the in-plane magnetized film 21, a material having an easy axis of magnetization in the in-plane direction is used for the in-plane magnetized film 22. The thickness of the in-plane magnetized film 22 is set to 20 nm or less so that the light beam 9 is transmitted.
【００４０】上記の光磁気記録媒体層２は、例えば、図
８に示すように、三層構造になっている。また、図９に
示すように、反射膜５を有する四層反射膜構造にしても
よい。The magneto-optical recording medium layer 2 has a three-layer structure, for example, as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 9, a four-layer reflective film structure having a reflective film 5 may be used.
【００４１】上記の構成によれば、光磁気記録媒体層２
の上下面にそれぞれ面内磁化膜２１と２２を形成したの
で、光ビーム９が照射されている領域に隣接した領域の
下向きの磁化から出た反磁界は、図７の破線に示すよう
に、面内磁化膜２２と２１を通って戻ってくる。これに
より、空間に広がる反磁界がほとんどなくなる。換言す
れば、光ビーム９が照射されている領域を通る反磁界の
強度がきわめて増大する。これにより、反磁界を一層効
率的に利用できることになり、上記の光変調によるオー
バーライトを確実に行える。According to the above configuration, the magneto-optical recording medium layer 2
Since the in-plane magnetized films 21 and 22 are formed on the upper and lower surfaces, respectively, the demagnetizing field generated from the downward magnetization of the region adjacent to the region irradiated with the light beam 9 is as shown by the broken line in FIG. It returns through the in-plane magnetized films 22 and 21. As a result, there is almost no demagnetizing field spreading in the space. In other words, the intensity of the demagnetizing field passing through the area irradiated with the light beam 9 is extremely increased. As a result, the demagnetizing field can be used more efficiently, and the overwrite by the above-mentioned light modulation can be surely performed.
【００４２】本発明の第３実施例の光磁気ディスクにつ
いて、図１０および図１１に基づいて説明すれば、以下
のとおりである。なお、説明の便宜上、前記の実施例の
図面に示した部材と同一の機能を有する部材には、同一
の符号を付記し、その説明を省略する。The magneto-optical disk of the third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 10 and 11. For convenience of explanation, members having the same functions as those of the members shown in the drawings of the above-described embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【００４３】本実施例の光磁気ディスクと前記の実施例
の光磁気ディスクの相違点は、垂直磁化膜４に接するよ
うに面内磁化膜２１または２２を配置したことにある。
したがって、面内磁化膜２１または２２は光磁気記録媒
体層２ａ内に含まれることになる。The difference between the magneto-optical disk of this embodiment and the magneto-optical disk of the above embodiment is that the in-plane magnetized film 21 or 22 is arranged so as to be in contact with the perpendicular magnetized film 4.
Therefore, the in-plane magnetized film 21 or 22 is included in the magneto-optical recording medium layer 2a.
【００４４】光磁気記録媒体層２ａは、例えば、図１０
に示すように、第１の誘電体膜３ａ、磁性体からなる垂
直磁化膜４、面内磁化膜２１、第２の誘電体膜３ｂを基
板１側から順次積層した構造になっている。The magneto-optical recording medium layer 2a is, for example, as shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the first dielectric film 3a, the perpendicular magnetization film 4 made of a magnetic material, the in-plane magnetization film 21, and the second dielectric film 3b are sequentially laminated from the substrate 1 side.
【００４５】また、面内磁化膜２１を形成するだけでな
く、図１１に示すように、第１の誘電体膜３ａと垂直磁
化膜４の間に光ビーム９を透過できる面内磁化膜２２を
さらに形成してもよい。In addition to forming the in-plane magnetized film 21, as shown in FIG. 11, the in-plane magnetized film 22 capable of transmitting the light beam 9 between the first dielectric film 3a and the perpendicular magnetized film 4 is formed. May be further formed.
【００４６】上記の構成によれば、面内磁化膜２１また
は２２が垂直磁化膜４に接しているので、空間に広がる
反磁界がさらに減少する。これにより、反磁界を一層効
率的に利用できる。According to the above structure, since the in-plane magnetized film 21 or 22 is in contact with the perpendicular magnetized film 4, the demagnetizing field spreading in the space is further reduced. Thereby, the demagnetizing field can be used more efficiently.
【００４７】本発明の第４実施例の光磁気ディスクにつ
いて、図１２および図１３に基づいて説明すれば、以下
の通りである。なお、説明の便宜上、前記の実施例の図
面に示した部材と同一の機能を有する部材には、同一の
符号を付記し、その説明を省略する。The magneto-optical disk of the fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 12 and 13. For convenience of explanation, members having the same functions as those of the members shown in the drawings of the above-described embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【００４８】本実施例の光磁気ディスクと前記の実施例
の光磁気ディスクの相違点は、反射型にするため、光磁
気記録媒体層２ａ内に光ビーム９を透過できる面内磁化
膜２２を配置し、かつ、反射膜５を形成したことにあ
る。The difference between the magneto-optical disk of this embodiment and the magneto-optical disk of the above embodiment is that the in-plane magnetized film 22 capable of transmitting the light beam 9 is formed in the magneto-optical recording medium layer 2a in order to make it a reflective type. This is because they are arranged and the reflective film 5 is formed.
【００４９】光磁気記録媒体層２ａは、例えば、図１２
に示すように、第１の誘電体膜３ａ、磁性体からなる垂
直磁化膜４、面内磁化膜２２、第２の誘電体膜３ｂ、反
射膜５を基板１側から順次積層した構造になっている。The magneto-optical recording medium layer 2a is, for example, as shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the first dielectric film 3a, the perpendicular magnetic film 4 made of a magnetic material, the in-plane magnetic film 22, the second dielectric film 3b, and the reflective film 5 are sequentially laminated from the substrate 1 side. ing.
【００５０】また、図１３に示すように、面内磁化膜２
２を、第１の誘電体膜３ａと垂直磁化膜４の間にさらに
形成してもよい。Further, as shown in FIG. 13, the in-plane magnetized film 2
2 may be further formed between the first dielectric film 3a and the perpendicular magnetization film 4.
【００５１】上記の構成によれば、光ビーム９を透過で
きる面内磁化膜２２が垂直磁化膜４に接しているので、
反磁界を一層効率的に利用できる反射型の光磁気ディス
クが得られる。According to the above arrangement, the in-plane magnetized film 22 which can transmit the light beam 9 is in contact with the perpendicular magnetized film 4,
It is possible to obtain a reflection type magneto-optical disk which can utilize the demagnetizing field more efficiently.
【００５２】以上の実施例では、光磁気メモリー素子の
一例として、光磁気ディスクを挙げて説明したが、光磁
気カードや光磁気テープ等にも応用できる。光磁気テー
プに応用する場合は、上記の基板１の代わりに、フレキ
シブルなベース（基体）、例えば、ポリエチレンテレフ
タレート・テープを用いればよい。In the above embodiments, the magneto-optical disk was mentioned as an example of the magneto-optical memory element, but it can be applied to a magneto-optical card, a magneto-optical tape and the like. In the case of application to a magneto-optical tape, a flexible base (base) such as polyethylene terephthalate tape may be used instead of the substrate 1.
【００５３】[0053]
【発明の効果】本発明に係る光磁気メモリー素子は、以
上のように、垂直磁化膜上に面内磁化膜が形成されてお
り、一定の大きさの外部磁界を垂直磁化膜に対して垂直
方向に印加しながら、情報に応じて光強度を強弱に変調
した光ビームを照射し、光強度が強のとき、光ビームが
照射されている領域の垂直磁化膜の磁化の方向を外部磁
界の方向に向かせ、光強度が弱のとき、光ビームが照射
されている領域の垂直磁化膜の磁化の方向をその領域の
周囲の領域の磁化より生じる外部磁界の方向とは反対向
きの反磁界の方向に向かせることにより、情報の書き換
えを行う構成である。これにより、初期化用磁石を用い
ることなく、光変調記録によるオーバーライトを実現で
きる。しかも、垂直磁化膜上に面内磁化膜を形成したの
で、面内磁化膜が反磁界の磁路となり、光ビームが照射
されている領域の反磁界が増大する。このため、外部磁
界の方向とは反対向きの反磁界の方向に向く磁化が大き
くなり、確実な記録を行えるという効果を奏する。As described above, in the magneto-optical memory device according to the present invention, the in-plane magnetized film is formed on the perpendicular magnetized film, and an external magnetic field of a certain magnitude is perpendicular to the perpendicular magnetized film. A light beam whose light intensity is modulated according to information is applied while being applied in a direction, and when the light intensity is strong, the direction of magnetization of the perpendicular magnetization film in the region irradiated with the light beam is changed to that of the external magnetic field. Direction, and when the light intensity is weak, the direction of the magnetization of the perpendicular magnetization film in the area irradiated with the light beam is the demagnetizing field opposite to the direction of the external magnetic field generated by the magnetization of the area surrounding the area. The information is rewritten by directing it in the direction of. As a result, overwriting by light modulation recording can be realized without using an initialization magnet. Moreover, since the in-plane magnetized film is formed on the perpendicular magnetized film, the in-plane magnetized film serves as a magnetic path of the demagnetizing field, and the demagnetizing field in the region irradiated with the light beam increases. For this reason, the magnetization in the direction of the demagnetizing field opposite to the direction of the external magnetic field becomes large, and there is an effect that reliable recording can be performed.
【図１】本発明の第１実施例を示すものであり、光磁気
ディスクの概略の構成図である。FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention and is a schematic configuration diagram of a magneto-optical disk.
【図２】図１の光磁気ディスクにおける光磁気記録媒体
層の概略構成を示す断面図である。2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a magneto-optical recording medium layer in the magneto-optical disc of FIG.
【図３】図１の光磁気ディスクにおける光磁気記録媒体
層の他の概略構成を示す断面図である。3 is a cross-sectional view showing another schematic configuration of a magneto-optical recording medium layer in the magneto-optical disc of FIG.
【図４】光変調記録によるオーバーライトを行う光磁気
ディスク装置の概略の構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a magneto-optical disk device that performs overwriting by optical modulation recording.
【図５】光変調記録によるオーバーライトを示すための
説明図であり、（ａ）は光ビームの光強度の時間変化を
示しており、（ｂ）は垂直磁化膜の磁化の様子を示して
いる。5A and 5B are explanatory views for showing overwriting by optical modulation recording, in which FIG. 5A shows a temporal change in light intensity of a light beam, and FIG. 5B shows a state of magnetization of a perpendicular magnetization film. There is.
【図６】光変調記録によるオーバーライトの原理を示す
説明図であり、（ａ）は光ビームの光強度の時間変化を
示しており、（ｂ）ないし（ｆ）は垂直磁化膜の磁化の
様子を時間経過を追って示している。6A and 6B are explanatory diagrams showing the principle of overwriting by optical modulation recording. FIG. 6A shows a temporal change in light intensity of a light beam, and FIGS. 6B to 6F show magnetization of a perpendicular magnetization film. The situation is shown over time.
【図７】本発明の第２実施例を示すものであり、光磁気
ディスクの概略の構成図である。FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention and is a schematic configuration diagram of a magneto-optical disk.
【図８】図７の光磁気ディスクにおける光磁気記録媒体
層の概略構成を示す断面図である。8 is a sectional view showing a schematic configuration of a magneto-optical recording medium layer in the magneto-optical disc of FIG.
【図９】図７の光磁気ディスクにおける光磁気記録媒体
層の他の概略構成を示す断面図である。9 is a cross-sectional view showing another schematic configuration of a magneto-optical recording medium layer in the magneto-optical disc of FIG.
【図１０】本発明の第３実施例を示すものであり、光磁
気記録媒体層内に面内磁化膜を有する光磁気ディスクの
概略構成を示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention and showing a schematic structure of a magneto-optical disk having an in-plane magnetized film in a magneto-optical recording medium layer.
【図１１】光磁気記録媒体層内に面内磁化膜を有する光
磁気ディスクの他の概略構成を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing another schematic configuration of a magneto-optical disk having an in-plane magnetized film in the magneto-optical recording medium layer.
【図１２】本発明の第４実施例を示すものであり、光磁
気記録媒体層内に面内磁化膜を有する反射型の光磁気デ
ィスクの概略構成を示す断面図である。FIG. 12 shows a fourth embodiment of the present invention and is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a reflection type magneto-optical disk having an in-plane magnetized film in a magneto-optical recording medium layer.
【図１３】光磁気記録媒体層内に面内磁化膜を有する反
射型の光磁気ディスクの他の概略構成を示す断面図であ
る。FIG. 13 is a cross-sectional view showing another schematic configuration of a reflective magneto-optical disk having an in-plane magnetized film in the magneto-optical recording medium layer.
【符号の説明】 １ 基板（基体） ２ 光磁気記録媒体層 ２ａ 光磁気記録媒体層 ４ 垂直磁化膜 ６ 電磁石 ９ 光ビーム １１ 領域 １２ 領域 １２ａ 領域 １３ 領域 １４ 領域 １４ａ 領域 １４ｂ 領域 ２１ 面内磁化膜 ２２ 面内磁化膜[Description of Reference Signs] 1 substrate (base) 2 magneto-optical recording medium layer 2a magneto-optical recording medium layer 4 perpendicular magnetization film 6 electromagnet 9 light beam 11 region 12 region 12a region 13 region 14 region 14a region 14b region 21 in-plane magnetization film 22 In-plane magnetized film
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三枝 理伸 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ヤープ株式会社内 (72)発明者 太田 賢司 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ヤープ株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Rinobu Saegusa 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Within Sharp Corporation (72) Kenji Ohta 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Within Yap Co., Ltd.
Claims (1)
された垂直磁化膜からなる光磁気メモリー素子におい
て、 前記垂直磁化膜上に面内磁化膜が形成されており、一定
の大きさの外部磁界を垂直磁化膜に対して垂直方向に印
加しながら、情報に応じて光強度を強弱に変調した光ビ
ームを照射し、光強度が強のとき、光ビームが照射され
ている領域の垂直磁化膜の磁化の方向を外部磁界の方向
に向かせ、光強度が弱のとき、光ビームが照射されてい
る領域の垂直磁化膜の磁化の方向をその領域の周囲の領
域の磁化より生じる外部磁界の方向とは反対向きの反磁
界の方向に向かせることにより、情報の書き換えを行う
ことを特徴とする光磁気メモリー素子。1. A magneto-optical memory device comprising a light-transmissive substrate and a perpendicularly magnetized film formed on the substrate, wherein an in-plane magnetized film is formed on the vertically magnetized film, and the in-plane magnetized film has a predetermined size. Area is irradiated with a light beam whose light intensity is modulated according to information while applying an external magnetic field in the direction perpendicular to the perpendicular magnetization film when the light intensity is high. When the intensity of the light is weak, the direction of magnetization of the perpendicular magnetization film of the perpendicular magnetization film is directed toward the direction of the external magnetic field. A magneto-optical memory element characterized in that information is rewritten by directing it in a direction of a demagnetizing field opposite to a direction of an external magnetic field generated.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3277753A JP2866514B2 (en) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | Magneto-optical memory device and recording method thereof |
| CA002080981A CA2080981C (en) | 1991-10-21 | 1992-10-20 | Magneto-optical recording method and magneto-optical memory device |
| KR1019920019244A KR960015209B1 (en) | 1991-10-21 | 1992-10-20 | Magneto-optical recording method & magneto-optical memory |
| EP92309600A EP0539176B1 (en) | 1991-10-21 | 1992-10-21 | Magneto-optical recording method and magneto-optical memory device |
| US07/964,428 US5402408A (en) | 1991-10-21 | 1992-10-21 | Magneto-optical recording method of overwriting without requiring an initialization magnet |
| DE69224261T DE69224261T2 (en) | 1991-10-21 | 1992-10-21 | Magneto-optical recording method and magneto-optical storage device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3277753A JP2866514B2 (en) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | Magneto-optical memory device and recording method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05120745A true JPH05120745A (en) | 1993-05-18 |
| JP2866514B2 JP2866514B2 (en) | 1999-03-08 |
Family
ID=17587853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3277753A Expired - Lifetime JP2866514B2 (en) | 1991-10-21 | 1991-10-24 | Magneto-optical memory device and recording method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2866514B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5665468A (en) * | 1993-07-02 | 1997-09-09 | Teijin Limited | Magneto-optical recording medium |
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|---|---|---|---|---|
| JPH02247846A (en) * | 1989-03-20 | 1990-10-03 | Fujitsu Ltd | Magneto-optical disk medium |
| JPH0319156A (en) * | 1989-06-15 | 1991-01-28 | Fujitsu Ltd | Magneto-optical recording medium |
-
1991
- 1991-10-24 JP JP3277753A patent/JP2866514B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2866514B2 (en) | 1999-03-08 |
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