JPH05298768A - 光磁気記録再生方法 - Google Patents
光磁気記録再生方法Info
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- JPH05298768A JPH05298768A JP9819892A JP9819892A JPH05298768A JP H05298768 A JPH05298768 A JP H05298768A JP 9819892 A JP9819892 A JP 9819892A JP 9819892 A JP9819892 A JP 9819892A JP H05298768 A JPH05298768 A JP H05298768A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い解像度の再生と、記録の簡易化をはか
る。 【構成】 少なくとも再生層３１と、メモリ層３２と、
記録層３３の多層磁性膜を有する光磁気記録媒体を用い
て、再生光内の温度分布を利用して特定部位の記録ピッ
トのみ読み出すことができるようにし、かつ２値の記録
光パワーによってオーバーライトを可能にする。
る。 【構成】 少なくとも再生層３１と、メモリ層３２と、
記録層３３の多層磁性膜を有する光磁気記録媒体を用い
て、再生光内の温度分布を利用して特定部位の記録ピッ
トのみ読み出すことができるようにし、かつ２値の記録
光パワーによってオーバーライトを可能にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光磁気記録再生方法に係
わる。
わる。
【０００２】
【従来の技術】光照射、例えばレーザビームによって情
報記録ピット即ちバブル磁区を形成し、この記録情報を
光磁気相互作用、即ちカー効果或いはファラデー効果に
よってその記録情報を読み出す光磁気記録再生方式によ
る場合、その記録密度を上げるには、記録ピットの微小
化をはかることになるが、この場合、その再生時の解像
度は、その読み出し光の波長λと、対物レンズの開口数
Ｎ．Ａ．によって決まる。
報記録ピット即ちバブル磁区を形成し、この記録情報を
光磁気相互作用、即ちカー効果或いはファラデー効果に
よってその記録情報を読み出す光磁気記録再生方式によ
る場合、その記録密度を上げるには、記録ピットの微小
化をはかることになるが、この場合、その再生時の解像
度は、その読み出し光の波長λと、対物レンズの開口数
Ｎ．Ａ．によって決まる。
【０００３】このような制約を超えて解像度の向上をは
かるもの（以下超解像度という）として、本出願人の出
願に係る特開平１−１４３０４２号公報に、室温で互い
に順次磁気的に結合する第１、第２及び第３の磁性膜、
即ち再生層、メモリ層、記録層の多層膜構造の磁気記録
媒体を用いて、再生時に、その再生光のレーザビームス
ポット内に生じる高温部で磁区の消滅ないしは縮小を行
って、低温部においてのみ限定的に磁区を生じさせてこ
れを読み出し、再生時の解像度の向上、しいては記録密
度の向上をはかるものである。
かるもの（以下超解像度という）として、本出願人の出
願に係る特開平１−１４３０４２号公報に、室温で互い
に順次磁気的に結合する第１、第２及び第３の磁性膜、
即ち再生層、メモリ層、記録層の多層膜構造の磁気記録
媒体を用いて、再生時に、その再生光のレーザビームス
ポット内に生じる高温部で磁区の消滅ないしは縮小を行
って、低温部においてのみ限定的に磁区を生じさせてこ
れを読み出し、再生時の解像度の向上、しいては記録密
度の向上をはかるものである。
【０００４】しかしながら、このような再生方法を適用
する磁気記録媒体に対する記録方法は、特別の考慮はな
されていないものであって従前における通常の方法、即
ち、記録の書き換えに当たっては、一旦全磁性膜に亘っ
て先の記録の消去を行って、その後に次の新しい情報に
基づく記録を行うという方法が一般的で、この場合、消
去のための時間、装置の複雑などの問題が残っている。
する磁気記録媒体に対する記録方法は、特別の考慮はな
されていないものであって従前における通常の方法、即
ち、記録の書き換えに当たっては、一旦全磁性膜に亘っ
て先の記録の消去を行って、その後に次の新しい情報に
基づく記録を行うという方法が一般的で、この場合、消
去のための時間、装置の複雑などの問題が残っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、磁性膜の多
層構造を採った磁気記録媒体を用いて再生時の高解像度
化をはかると共に、その記録に当たって先に記録されて
いる情報を一旦消去する記録態様を採ることなく、先の
記録上に新しい情報に基づく記録を書き換えて行くいわ
ゆるオーバーライトを行うことができるようにする。
層構造を採った磁気記録媒体を用いて再生時の高解像度
化をはかると共に、その記録に当たって先に記録されて
いる情報を一旦消去する記録態様を採ることなく、先の
記録上に新しい情報に基づく記録を書き換えて行くいわ
ゆるオーバーライトを行うことができるようにする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明においては、図２
に構成図を示すように室温で順次磁気的に結合する少な
くとも再生層３１と、メモリ層３２と、記録層３３とが
順次積層されて成る多層磁性膜を有する光磁気記録媒体
が用いられる。
に構成図を示すように室温で順次磁気的に結合する少な
くとも再生層３１と、メモリ層３２と、記録層３３とが
順次積層されて成る多層磁性膜を有する光磁気記録媒体
が用いられる。
【０００７】そして、この光磁気記録媒体に対する情報
の記録は、光強度変調記録を採り、低光強度（低パワー
ＰL という）照射で、再生層３１とメモリ層３２とが記
録層３３の磁化状態の転写による磁化によって行なわれ
る第１の記録と、高光強度（高パワーＰH という）照射
で再生層３１とメモリ層３２と記録層３３の３層の磁化
が外部記録磁界によって行なわれる第２の記録とにより
なされる。
の記録は、光強度変調記録を採り、低光強度（低パワー
ＰL という）照射で、再生層３１とメモリ層３２とが記
録層３３の磁化状態の転写による磁化によって行なわれ
る第１の記録と、高光強度（高パワーＰH という）照射
で再生層３１とメモリ層３２と記録層３３の３層の磁化
が外部記録磁界によって行なわれる第２の記録とにより
なされる。
【０００８】更に、記録情報の再生は、再生光スポット
内における温度分布による高温領域において再生層３１
の磁化が再生磁界方向に揃えられて記録情報の読み出し
が不能とされ、低温領域において限定的に記録情報を読
み出す。
内における温度分布による高温領域において再生層３１
の磁化が再生磁界方向に揃えられて記録情報の読み出し
が不能とされ、低温領域において限定的に記録情報を読
み出す。
【０００９】また他の本発明は、図１１にその構成図を
示すように、室温で順次磁気的に結合する少なくとも再
生層３１と、切断層３４と、メモリ層３２と、中間層３
５と、記録層３３とが順次積層されて成る多層磁性膜を
有する光磁気記録媒体が用いられる。
示すように、室温で順次磁気的に結合する少なくとも再
生層３１と、切断層３４と、メモリ層３２と、中間層３
５と、記録層３３とが順次積層されて成る多層磁性膜を
有する光磁気記録媒体が用いられる。
【００１０】そして、この光磁気記録媒体に対する情報
の記録は、光強度変調記録を採り、低光強度照射で、再
生層３１とメモリ層３２とが記録層の磁化状態の転写に
よる磁化によって行なわれる第１の記録と、高光強度照
射で少なくとも再生層３１と記録層３３の磁化が外部記
録磁界によって行なわれる第２の記録とによりなされ
る。
の記録は、光強度変調記録を採り、低光強度照射で、再
生層３１とメモリ層３２とが記録層の磁化状態の転写に
よる磁化によって行なわれる第１の記録と、高光強度照
射で少なくとも再生層３１と記録層３３の磁化が外部記
録磁界によって行なわれる第２の記録とによりなされ
る。
【００１１】そして、その記録情報の再生は、再生光ス
ポット内における温度分布による高温領域において再生
層３１の磁化が再生磁界方向に揃えられて記録情報の読
み出しが不能とされ、低温領域において限定的に記録情
報を読み出す。
ポット内における温度分布による高温領域において再生
層３１の磁化が再生磁界方向に揃えられて記録情報の読
み出しが不能とされ、低温領域において限定的に記録情
報を読み出す。
【００１２】
【作用】上述したところから明らかなように、本発明方
法では、再生時には、再生光のスポットより小さい領域
でその読み出しを行うので超解像度化され、記録時には
光強度変調をもってオーバーライトが可能となる。
法では、再生時には、再生光のスポットより小さい領域
でその読み出しを行うので超解像度化され、記録時には
光強度変調をもってオーバーライトが可能となる。
【００１３】
【実施例】本発明による光磁気記録方法において用いる
光磁気記録媒体５は、図１に示すように、光透過性の例
えばガラス基板、樹脂基板等の基板１上に、例えば誘電
体膜２を介して多層磁性膜３、保護膜４が被着されて成
る。
光磁気記録媒体５は、図１に示すように、光透過性の例
えばガラス基板、樹脂基板等の基板１上に、例えば誘電
体膜２を介して多層磁性膜３、保護膜４が被着されて成
る。
【００１４】誘電体膜２は、例えばＳｉＮ膜等より成
り、多層磁性膜３の保護、カーエンハンスメント等の目
的をもって形成される。
り、多層磁性膜３の保護、カーエンハンスメント等の目
的をもって形成される。
【００１５】保護膜４もまた、ＳｉＮ等によって構成で
きる。
きる。
【００１６】多層磁性膜４は、図２に示すように、基板
１側からそれぞれ例えば希上類−遷移金属によって構成
される少なくとも再生層３１、メモリ層３２、記録層３
３が順次被着された構成を有する。
１側からそれぞれ例えば希上類−遷移金属によって構成
される少なくとも再生層３１、メモリ層３２、記録層３
３が順次被着された構成を有する。
【００１７】図３は本発明による光磁気記録を実施する
装置の模式図で、図１及び図２で説明した構成によるデ
ィスク状光磁気記録媒体５が、その中心軸を回転中心と
して回転するようになされ、これに対する記録再生を行
う光記録再生ヘッド、いわゆる光ピックアップから照射
光例えばレーザ光ＬB が媒体（ディスク）５の図１の基
板１側から照射される。
装置の模式図で、図１及び図２で説明した構成によるデ
ィスク状光磁気記録媒体５が、その中心軸を回転中心と
して回転するようになされ、これに対する記録再生を行
う光記録再生ヘッド、いわゆる光ピックアップから照射
光例えばレーザ光ＬB が媒体（ディスク）５の図１の基
板１側から照射される。
【００１８】光磁気記録再生ヘッドは、図示しないがア
クチュエータによってディスク状の光磁気記録媒体５の
半径方向に光ＬB の照射位置を移動できるように、即
ち、照射光ＬB の媒体５上の照射軌跡が、媒体５の回転
中心を中心とする螺旋状、または同心円を描くようにな
されている。
クチュエータによってディスク状の光磁気記録媒体５の
半径方向に光ＬB の照射位置を移動できるように、即
ち、照射光ＬB の媒体５上の照射軌跡が、媒体５の回転
中心を中心とする螺旋状、または同心円を描くようにな
されている。
【００１９】また、照射光ＬB の、光磁気記録媒体５に
対する光照射部に、所定の記録磁界Ｈrec を印加する第
１の磁界発生手段１１と、他の位置において所定の初期
化磁界Ｈini を印加する第２の磁界発生手段１２とを設
ける。これら第１及び第２の磁界発生手段１１及び１２
は、永久磁石または電磁石によって構成し得る。
対する光照射部に、所定の記録磁界Ｈrec を印加する第
１の磁界発生手段１１と、他の位置において所定の初期
化磁界Ｈini を印加する第２の磁界発生手段１２とを設
ける。これら第１及び第２の磁界発生手段１１及び１２
は、永久磁石または電磁石によって構成し得る。
【００２０】そして、この光磁気記録媒体５に対して、
２値の光強度変調記録即ち２値の光強度（パワー）ＰH
及びＰL をもって高温と、低温の２値のスポット加熱Ｔ
H 及びＴL によって、すでに記録されている情報記録ピ
ットの有無に拘らず、新たに記録情報の書き換えを行う
ことができるようにする。
２値の光強度変調記録即ち２値の光強度（パワー）ＰH
及びＰL をもって高温と、低温の２値のスポット加熱Ｔ
H 及びＴL によって、すでに記録されている情報記録ピ
ットの有無に拘らず、新たに記録情報の書き換えを行う
ことができるようにする。
【００２１】実施例１ この場合、多層磁性膜３が、図２で示すように、再生層
３１、メモリ層３２、記録層３３の３層構造を有する場
合で、次の順で、この場合の本発明による記録再生方法
を説明する。 Ａ1 初期化 Ｂ1 再生 Ｃ1 記録
３１、メモリ層３２、記録層３３の３層構造を有する場
合で、次の順で、この場合の本発明による記録再生方法
を説明する。 Ａ1 初期化 Ｂ1 再生 Ｃ1 記録
【００２２】Ａ1 初期化 図３において、光磁気記録媒体５の回転によって第２の
磁界発生手段１２の初期化磁界Ｈini によって、この磁
界方向に再生層３１と記録層３２を磁化する。このため
に次の条件（数１）〜（数５）が満たされるようになさ
れる。
磁界発生手段１２の初期化磁界Ｈini によって、この磁
界方向に再生層３１と記録層３２を磁化する。このため
に次の条件（数１）〜（数５）が満たされるようになさ
れる。
【００２３】
【数１】ＨC1＜ＨW1
【００２４】
【数２】ＨC1＋ＨW1＞Ｈini
【００２５】
【数３】ＨC2＋ＨW21 −ＨW23 ＞Ｈini
【００２６】
【数４】ＨC3＋ＨW3＜Ｈini
【００２７】
【数５】ＨC3＞ＨW3
【００２８】ここでＭS ，ＨC ，ＨW ，ｈはそれぞれの
飽和磁化、保磁力、交換結合力、膜厚を示す。添字の
１，２，３はそれぞれ再生層、メモリー層、記録層を表
わす。ＨW1は再生層３１がメモリ層３２から受ける交換
結合力で、ＨW3は記録層３３がメモリ層３２から受ける
交換結合力で、ＨW21 ，Ｈw23 はメモリー層３２がそれ
ぞれ再生層３１、記録層３２から受ける交換結合力であ
る。
飽和磁化、保磁力、交換結合力、膜厚を示す。添字の
１，２，３はそれぞれ再生層、メモリー層、記録層を表
わす。ＨW1は再生層３１がメモリ層３２から受ける交換
結合力で、ＨW3は記録層３３がメモリ層３２から受ける
交換結合力で、ＨW21 ，Ｈw23 はメモリー層３２がそれ
ぞれ再生層３１、記録層３２から受ける交換結合力であ
る。
【００２９】各変換結合力は、次の（数６）で与えられ
る。
る。
【００３０】
【数６】
【００３１】σw12 , σw23 はそれぞれ再生層３１とメ
モリー層３２、メモリー層３１と記録層３３の間にでき
る界面磁壁エネルギーである。
モリー層３２、メモリー層３１と記録層３３の間にでき
る界面磁壁エネルギーである。
【００３２】（数１）は、室温で再生層３１にメモリー
層３２の記録ピットが定常的に転写されているための条
件である。（数２）、（数３）は初期化磁界中で、それ
ぞれ再生層３１、メモリー層３２の記録ピットが消去さ
れないための条件である。（数４）は記録層３３の磁化
が初期化磁界の方向に揃う条件、つまり初期化されるた
めの条件である。（数５）は記録層３３がゼロ磁場中で
も初期化された状態を保ち続けるための条件である。
層３２の記録ピットが定常的に転写されているための条
件である。（数２）、（数３）は初期化磁界中で、それ
ぞれ再生層３１、メモリー層３２の記録ピットが消去さ
れないための条件である。（数４）は記録層３３の磁化
が初期化磁界の方向に揃う条件、つまり初期化されるた
めの条件である。（数５）は記録層３３がゼロ磁場中で
も初期化された状態を保ち続けるための条件である。
【００３３】Ｂ1 再生 再生層３１における記録ピット（磁区）を読みとる。こ
の場合、図４に示すように記録時の低パワーＰL より更
に低い、即ち（数７）の関係を有する低い２〜４ｍＷの
再生パワーＰR の例えば３．５ｍＷのレーザビームＬB
の照射をもってカー効果、ないしはファラデー効果によ
る偏光の回転を生じさせ、これを検出することによって
情報の読み出しを行う通常の読み出し方法による。
の場合、図４に示すように記録時の低パワーＰL より更
に低い、即ち（数７）の関係を有する低い２〜４ｍＷの
再生パワーＰR の例えば３．５ｍＷのレーザビームＬB
の照射をもってカー効果、ないしはファラデー効果によ
る偏光の回転を生じさせ、これを検出することによって
情報の読み出しを行う通常の読み出し方法による。
【００３４】
【数７】ＰR ＜ＰL ＜ＰH
【００３５】この再生に当たっては、図３で示すよう
に、第１の磁界発生手段１１によって再生磁界ＨR を、
初期化磁界Ｈini と同方向に、または逆方向に印加す
る。
に、第１の磁界発生手段１１によって再生磁界ＨR を、
初期化磁界Ｈini と同方向に、または逆方向に印加す
る。
【００３６】この場合、光磁気記録媒体５上での、レー
ザ光スポットＳＰと温度との関係は、図５に示すよう
に、媒体のスポットＳＰに対する先行方向で高温とな
り、後行方向で低温となる。図中破線は、スポットＳＰ
内での所定の温度ＴR での等温線を示し、温度Ｔが、領
域ＩでＴ＜ＴR の低温部、領域IIでＴ＞ＴR 高温部とな
る。
ザ光スポットＳＰと温度との関係は、図５に示すよう
に、媒体のスポットＳＰに対する先行方向で高温とな
り、後行方向で低温となる。図中破線は、スポットＳＰ
内での所定の温度ＴR での等温線を示し、温度Ｔが、領
域ＩでＴ＜ＴR の低温部、領域IIでＴ＞ＴR 高温部とな
る。
【００３７】図６は、再生動作を説明するための、模式
図で、多層磁性膜３の再生層３１、メモリ層３２、記録
層３３の磁化の向きを、各層３１，３２，３３中に矢印
をもって示していて、下向きが初期化状態で、ＢＰが上
向きの磁化による例えば“１”の記録情報による記録ピ
ットで、再生層３１における記録ピットＢＰを読み出
す。図６においては、再生磁界ＨR を、初期化磁界Ｈ
ini と同方向に与えるようにした場合である。このとき
の模式的上面図を図７に示す。このとき光スポットＳＰ
内の温度Ｔが、Ｔ＜ＴR の低温領域Ｉで読み出し可能と
なり、Ｔ≧ＴR の図７で斜線を付して示す高温領域IIの
スポットＳＰ内では、再生層３１における情報ピットが
消失して検出（再生）不能領域となる。
図で、多層磁性膜３の再生層３１、メモリ層３２、記録
層３３の磁化の向きを、各層３１，３２，３３中に矢印
をもって示していて、下向きが初期化状態で、ＢＰが上
向きの磁化による例えば“１”の記録情報による記録ピ
ットで、再生層３１における記録ピットＢＰを読み出
す。図６においては、再生磁界ＨR を、初期化磁界Ｈ
ini と同方向に与えるようにした場合である。このとき
の模式的上面図を図７に示す。このとき光スポットＳＰ
内の温度Ｔが、Ｔ＜ＴR の低温領域Ｉで読み出し可能と
なり、Ｔ≧ＴR の図７で斜線を付して示す高温領域IIの
スポットＳＰ内では、再生層３１における情報ピットが
消失して検出（再生）不能領域となる。
【００３８】即ち、スポットＳＰ内の低温領域Ｉで検出
（再生）可能とするには、（数８）、（数１０）の条件
を満たすことが必要である。
（再生）可能とするには、（数８）、（数１０）の条件
を満たすことが必要である。
【００３９】
【数８】ＨC1＋ＨW1＞ＨR
【００４０】
【数９】ＨC2＋ＨW21 −ＨW23 ＞ＨR
【００４１】つまり、（数８），（数９）は、再生磁界
ＨR 中で再生層３１、メモリー層３２に記録ピットＢＰ
が保持されているための条件である。これによって温度
がＴ R 以下の低温部領域Ｉが検出領域となる。
ＨR 中で再生層３１、メモリー層３２に記録ピットＢＰ
が保持されているための条件である。これによって温度
がＴ R 以下の低温部領域Ｉが検出領域となる。
【００４２】一方温度がＴR 以上の高温領域では再生層
３１において記録ピットを消失させるいわば光学的なマ
スクとして働くが、次の（数１０）、（数１１）の条件
を満たさなければならない。再生層３１の保磁力と交換
結合力の大小関係は示していないが、この関係はどちら
でもよい。
３１において記録ピットを消失させるいわば光学的なマ
スクとして働くが、次の（数１０）、（数１１）の条件
を満たさなければならない。再生層３１の保磁力と交換
結合力の大小関係は示していないが、この関係はどちら
でもよい。
【００４３】
【数１０】ＨC1＋ＨW1＜ＨR
【数１１】ＨC2−ＨW21 −ＨW23 ＞ＨR
【００４４】（数１０）は、再生層３１の磁化が、メモ
リー層３２の磁化の向きにかかわらず、再生磁界ＨR の
方向に揃うことを示している。これによって高温領域は
検出できない領域、つまり光学的なマスクとなって光ス
ポットＳＰ内の一部での検出（再生）を行う超解像度再
生がなされる。
リー層３２の磁化の向きにかかわらず、再生磁界ＨR の
方向に揃うことを示している。これによって高温領域は
検出できない領域、つまり光学的なマスクとなって光ス
ポットＳＰ内の一部での検出（再生）を行う超解像度再
生がなされる。
【００４５】更に、（数１１）は、このような温度でも
記録ピットがメモリー層３２には保持されているための
条件である。ここでも再生層３１の保磁力と交換結合力
の大小関係は示していないが、この関係はどちらでもよ
い。
記録ピットがメモリー層３２には保持されているための
条件である。ここでも再生層３１の保磁力と交換結合力
の大小関係は示していないが、この関係はどちらでもよ
い。
【００４６】また再生時には低温領域、高温領域ともに
記録層３３の保磁力、交換結合力と再生磁界との大小関
係（初期化のときの（数４）に相当）を示していない
が、これは膜の設計で、いずれをも採り得る。
記録層３３の保磁力、交換結合力と再生磁界との大小関
係（初期化のときの（数４）に相当）を示していない
が、これは膜の設計で、いずれをも採り得る。
【００４７】Ｃ1 記録 この記録は、２値例えば“０”、“１”を、低パワーＰ
L 、高パワーＰH のレーザビームをもって行う。そし
て、この記録は、記録磁界Ｈrec を初期化磁界Ｈ ini と
は逆向きに与える。
L 、高パワーＰH のレーザビームをもって行う。そし
て、この記録は、記録磁界Ｈrec を初期化磁界Ｈ ini と
は逆向きに与える。
【００４８】Ｃ1-a 、低パワー記録 この低パワー記録は、図４で示すように、上述の再生パ
ワーＰR よりは高いパワーＰL 例えば６〜１０ｍＷのレ
ーザ光の照射によって行う。この場合には次の（数１
２）、（数１３）、（数１４）を満たさなければならな
い。
ワーＰR よりは高いパワーＰL 例えば６〜１０ｍＷのレ
ーザ光の照射によって行う。この場合には次の（数１
２）、（数１３）、（数１４）を満たさなければならな
い。
【００４９】
【数１２】ＨC2＋ＨW21 ＋Ｈrec ＜ＨW23
【００５０】
【数１３】ＨC3−ＨW3＞Ｈrec
【００５１】
【数１４】ＨC3＞ＨW3
【００５２】図８で示すように、低パワーＰL のレーザ
光照射ではメモリー層３２、再生層３１が消去される。
このときの温度は再生時よりも十分高いので、再生層３
１の保磁力及び再生層３１とメモリー層３２の間の交換
結合力は室温に比べ小さくはなっている。
光照射ではメモリー層３２、再生層３１が消去される。
このときの温度は再生時よりも十分高いので、再生層３
１の保磁力及び再生層３１とメモリー層３２の間の交換
結合力は室温に比べ小さくはなっている。
【００５３】しかしこれら二つの量の大小関係、あるい
はこの二つの量の和と印加する記録磁界Ｈrec の大小関
係は磁性膜の選定によっていずれにも選べるので再生層
３１の磁化の向きが記録磁界Ｈrec に従うか、あるいは
メモリー層３２の磁化の向きに従うかはここで特定する
ことはできない（図８では記録磁界に従う場合を示し
た）。どちらの場合においても、メモリー層３２の消去
の動作のみを考慮すれば、本来必要なのは記録層３３か
らの交換結合力だけである。
はこの二つの量の和と印加する記録磁界Ｈrec の大小関
係は磁性膜の選定によっていずれにも選べるので再生層
３１の磁化の向きが記録磁界Ｈrec に従うか、あるいは
メモリー層３２の磁化の向きに従うかはここで特定する
ことはできない（図８では記録磁界に従う場合を示し
た）。どちらの場合においても、メモリー層３２の消去
の動作のみを考慮すれば、本来必要なのは記録層３３か
らの交換結合力だけである。
【００５４】しかし本発明の場合、超解像度再生をする
ための再生層３１からの交換結合力や、高パワー記録の
ための記録磁界Ｈrec が場合によっては正しい動作を妨
げるように働く。
ための再生層３１からの交換結合力や、高パワー記録の
ための記録磁界Ｈrec が場合によっては正しい動作を妨
げるように働く。
【００５５】（数１２）は、再生層３１の磁化がどちら
に従うかにかかわらず、記録ピットの部分について、こ
れら余分な力（磁場）に逆らってメモリー層３２が記録
層３３の磁化の方向に揃うために最低限必要な条件であ
る。（数１３）は、初期化された記録層３３が記録磁界
の方向に揃わないための条件、（数１４）は、初期化さ
れた状態を保持するための条件である。再生層３１の磁
化の状態が記録磁界に従う場合には、記録層３３の磁化
の状態がメモリー層３２に転写されると同時に再生層３
１にまで転写されるわけではない。しかしこのような場
合においても室温では（数１）が満たされているので、
レーザーの照射後冷却過程において再生層への転写が行
なわれる。
に従うかにかかわらず、記録ピットの部分について、こ
れら余分な力（磁場）に逆らってメモリー層３２が記録
層３３の磁化の方向に揃うために最低限必要な条件であ
る。（数１３）は、初期化された記録層３３が記録磁界
の方向に揃わないための条件、（数１４）は、初期化さ
れた状態を保持するための条件である。再生層３１の磁
化の状態が記録磁界に従う場合には、記録層３３の磁化
の状態がメモリー層３２に転写されると同時に再生層３
１にまで転写されるわけではない。しかしこのような場
合においても室温では（数１）が満たされているので、
レーザーの照射後冷却過程において再生層への転写が行
なわれる。
【００５６】Ｃ1-b 高パワー記録 高パワーＰH 例えば２０ｍＷでのレーザ光照射では各磁
性層３１〜３３とも、キュリー温度以上あるいは保磁力
が記録磁界Ｈrec に比べ十分小さくなる温度以上に昇温
されるので図９に示すように、各層の磁化は記録磁界Ｈ
rec の方向に揃う。
性層３１〜３３とも、キュリー温度以上あるいは保磁力
が記録磁界Ｈrec に比べ十分小さくなる温度以上に昇温
されるので図９に示すように、各層の磁化は記録磁界Ｈ
rec の方向に揃う。
【００５７】また、低パワーも含め高密度記録するため
にはレーザビームのスポットＳＰより小さい記録磁区を
形成しなければならない。このためには図１０で示すよ
うなスポットＳＰ内の温度分布で高温の狭い領域だけ
が、それぞれ低パワー、高パワーの条件を満たすように
記録パワーを設定すればよい。また、高パワーの場合周
辺には低パワーの条件を満たす領域が生ずる。このため
多少の消し残りがあってもその部分は消去され、シャー
プな記録をすることができる。
にはレーザビームのスポットＳＰより小さい記録磁区を
形成しなければならない。このためには図１０で示すよ
うなスポットＳＰ内の温度分布で高温の狭い領域だけ
が、それぞれ低パワー、高パワーの条件を満たすように
記録パワーを設定すればよい。また、高パワーの場合周
辺には低パワーの条件を満たす領域が生ずる。このため
多少の消し残りがあってもその部分は消去され、シャー
プな記録をすることができる。
【００５８】上述の実施例１では、多層磁性膜３が、３
層構造による場合であるが、実際には次の問題がある。
層構造による場合であるが、実際には次の問題がある。
【００５９】１）理想的には再生層とメモリー層との交
換結合力が温度ＴR でステップ関数的にゼロになるのが
望ましいが、３層構造での実現が難しい。
換結合力が温度ＴR でステップ関数的にゼロになるのが
望ましいが、３層構造での実現が難しい。
【００６０】２）室温から低パワーの温度範囲ではメモ
リー層３２と記録層３３の間に安定的に磁壁が存在しな
ければならないが、３層構造でこのような条件を満たす
ためには膜厚を厚くしたり、初期化磁界を非常に大きく
しなければならない。
リー層３２と記録層３３の間に安定的に磁壁が存在しな
ければならないが、３層構造でこのような条件を満たす
ためには膜厚を厚くしたり、初期化磁界を非常に大きく
しなければならない。
【００６１】３）低パワーでメモリー層３２を消去する
際に、３層構造では再生層からの交換結合力の影響を受
けやすく、膜の設計上の自由度（マージン）が狭くな
る。
際に、３層構造では再生層からの交換結合力の影響を受
けやすく、膜の設計上の自由度（マージン）が狭くな
る。
【００６２】これに対処するものとして他の本発明方法
がある。この場合の実施例を実施例２として説明する。
がある。この場合の実施例を実施例２として説明する。
【００６３】実施例２ この場合、再生層３１、メモリ層３２、記録層３３のほ
かに、これら間に切断層３４、中間層３５を介存させた
５層構造とする。
かに、これら間に切断層３４、中間層３５を介存させた
５層構造とする。
【００６４】各層の磁性材料は全て結晶構造をとらない
アモルファスで、遷移金属と希土類金属の磁気モーメン
トが反強磁性的に結合したフェリ磁性体である。また、
記録層を除く全ての層は全ての動作温度範囲で遷移金属
リッチまたは希土類金属リッチとし得る。
アモルファスで、遷移金属と希土類金属の磁気モーメン
トが反強磁性的に結合したフェリ磁性体である。また、
記録層を除く全ての層は全ての動作温度範囲で遷移金属
リッチまたは希土類金属リッチとし得る。
【００６５】再生層３１は再生を担うため、キュリー温
度が高く磁気光学効果の大きい例えばＧｄＦｅＣｏ系か
らなる。
度が高く磁気光学効果の大きい例えばＧｄＦｅＣｏ系か
らなる。
【００６６】切断層３４は例えばＴｂＦｅを主成分と
し、さらに非磁性元素等を添加することによってキュリ
ー温度を下げるようにすることもできるものであり、ま
た室温ではできる限り補償組成に近い遷移金属リッチが
よい。
し、さらに非磁性元素等を添加することによってキュリ
ー温度を下げるようにすることもできるものであり、ま
た室温ではできる限り補償組成に近い遷移金属リッチが
よい。
【００６７】メモリー層３２は記録を担うので室温で保
磁力が大きい例えばＴｂＦｅ（Ｃｏ）からなる。また、
このメモリ層３２は、希土類遷移金属の組成比は室温で
補償組成近傍とすることが好ましい。また、このメモリ
ー層３２は切断層３４よりもキュリー温度が高くなけれ
ばならいのでＣｏの添加量を大きくする。室温での保磁
力は１Ｔ以上が望ましい。
磁力が大きい例えばＴｂＦｅ（Ｃｏ）からなる。また、
このメモリ層３２は、希土類遷移金属の組成比は室温で
補償組成近傍とすることが好ましい。また、このメモリ
ー層３２は切断層３４よりもキュリー温度が高くなけれ
ばならいのでＣｏの添加量を大きくする。室温での保磁
力は１Ｔ以上が望ましい。
【００６８】中間層３５は磁壁を安定に保持する層なの
で垂直磁気異方性の小さいＧｄＦｅからなる。
で垂直磁気異方性の小さいＧｄＦｅからなる。
【００６９】記録層３６は室温で保磁力が初期化磁界よ
りも小さく、低パワーではメモリ層３２の保磁力よりも
大きくなければならない。このためＧｄＴｂＦｅＣｏを
主成分とし、組成は、遷移金属リッチの場合は室温での
保磁力が０．４〜０．６Ｔ程度、低パワーの温度付近に
補償温度をもち、室温では０．２〜０．６Ｔ程度の保磁
力を有する。本実施例では希土類金属リッチの組成を用
いた。
りも小さく、低パワーではメモリ層３２の保磁力よりも
大きくなければならない。このためＧｄＴｂＦｅＣｏを
主成分とし、組成は、遷移金属リッチの場合は室温での
保磁力が０．４〜０．６Ｔ程度、低パワーの温度付近に
補償温度をもち、室温では０．２〜０．６Ｔ程度の保磁
力を有する。本実施例では希土類金属リッチの組成を用
いた。
【００７０】この実施例２についても、次の順で説明す
る。 Ａ2 ．初期化 Ｂ2 ．再生 Ｃ2 ．記録
る。 Ａ2 ．初期化 Ｂ2 ．再生 Ｃ2 ．記録
【００７１】尚、図１２は主として再生動作を説明する
ため、図１３及び図１４はそれぞれ低パワー記録、高パ
ワー記録を説明するためのそれぞれ各層の磁化状態を矢
印をもって示し、各図において各層中の白抜き矢印内の
破線矢印は遷移金属副格子磁化、実線矢印は希土類金属
副格子磁化を示し、その大小は両金属のいずれがリッチ
（長い方がリッチ）かを示す。
ため、図１３及び図１４はそれぞれ低パワー記録、高パ
ワー記録を説明するためのそれぞれ各層の磁化状態を矢
印をもって示し、各図において各層中の白抜き矢印内の
破線矢印は遷移金属副格子磁化、実線矢印は希土類金属
副格子磁化を示し、その大小は両金属のいずれがリッチ
（長い方がリッチ）かを示す。
【００７２】Ａ2 ．初期化 この例においても初期化磁界Ｈini によって記録層３３
のみが初期化される。そして、この場合においても、前
記（数１）〜（数６）の全てが成り立つようにする。
のみが初期化される。そして、この場合においても、前
記（数１）〜（数６）の全てが成り立つようにする。
【００７３】しかしながらこの場合、実施例１の場合と
異なる点は、初期化された状態では磁壁は中間層３５の
中にあるということである。これは垂直磁気異方性の小
さな膜の中に磁壁が存在することによって、記録層３３
の膜厚を厚くしないでメモリー層３２と記録層３３との
交換結合力を小さくすることができる。このことによっ
て（数５）より室温での記録層の保磁力も小さくするこ
とができ、さらに（数４）から初期化磁界を小さくする
ことができる。
異なる点は、初期化された状態では磁壁は中間層３５の
中にあるということである。これは垂直磁気異方性の小
さな膜の中に磁壁が存在することによって、記録層３３
の膜厚を厚くしないでメモリー層３２と記録層３３との
交換結合力を小さくすることができる。このことによっ
て（数５）より室温での記録層の保磁力も小さくするこ
とができ、さらに（数４）から初期化磁界を小さくする
ことができる。
【００７４】また本実施例２の場合、この温度では記録
層３３は希土類リッチなので記録層３３の磁化の向きは
希土類副格子磁気モーメントの向きに従う（図１２参
照）。一般に重希土類遷移金属系非晶質薄膜の場合、補
償点近傍で保磁力が非常に大きくなることが知られてい
る。後述するように低パワー照射時の温度付近に補償温
度を設定することによって室温での記録層の保磁力を小
さくできるので、初期化磁界の大きさをさらに小さくす
ることができる。
層３３は希土類リッチなので記録層３３の磁化の向きは
希土類副格子磁気モーメントの向きに従う（図１２参
照）。一般に重希土類遷移金属系非晶質薄膜の場合、補
償点近傍で保磁力が非常に大きくなることが知られてい
る。後述するように低パワー照射時の温度付近に補償温
度を設定することによって室温での記録層の保磁力を小
さくできるので、初期化磁界の大きさをさらに小さくす
ることができる。
【００７５】Ｂ2 ．再生 温度がＴR 以下つまり記録ピット検出可能領域では初期
化の場合と同様に（数８）、（数９）が成り立つ。一方
図１２に示すように温度がＴR 以上になると切断層３４
のキュリー温度を越えるので、再生層３１とメモリー層
３２の間には交換結合力は働かなくなる。このため実施
例１ではこの状態での条件が（数１０）、（数１１）で
あるに対し、この実施例２ではＨW1＝ＨW21 ＝０である
から、下記（数１５）、（数１６）となる。
化の場合と同様に（数８）、（数９）が成り立つ。一方
図１２に示すように温度がＴR 以上になると切断層３４
のキュリー温度を越えるので、再生層３１とメモリー層
３２の間には交換結合力は働かなくなる。このため実施
例１ではこの状態での条件が（数１０）、（数１１）で
あるに対し、この実施例２ではＨW1＝ＨW21 ＝０である
から、下記（数１５）、（数１６）となる。
【００７６】
【数１５】ＨC1＜ＨR
【００７７】
【数１６】ＨC2−ＨW23 ＞ＨR
【００７８】実施例１の切断層がない場合、ある程度で
交換結合力を急峻に切断することは非常に難しいが、切
断層３４を設置することにより理想的なステップ関数的
な交換結合力の温度変化を得ることができる。
交換結合力を急峻に切断することは非常に難しいが、切
断層３４を設置することにより理想的なステップ関数的
な交換結合力の温度変化を得ることができる。
【００７９】Ｃ2 ．記録 実施例２では、記録層３３に高パワーの温度以下で室温
以上に補償温度をもつ希土類リッチな組成を用いている
ので、図１３、図１４に示すように記録磁界を初期化磁
界と同じ方向に印加しなければならない。
以上に補償温度をもつ希土類リッチな組成を用いている
ので、図１３、図１４に示すように記録磁界を初期化磁
界と同じ方向に印加しなければならない。
【００８０】Ｃ2-a 低パワー記録 低パワーＰL の場合には前記（数１２）〜（数１４）式
が成り立たなければならない。しかし消去の動作が行な
われる温度では、図１３のように再生の際に示した温度
ＴR を越えているので切断層３４はキュリー温度以上に
なっている。従ってメモリ層３２は再生層３１からの交
換結合力の影響を受けなくなる。よってこの実施例２の
場合（数１２）については、次の（数１７）に変わる。
が成り立たなければならない。しかし消去の動作が行な
われる温度では、図１３のように再生の際に示した温度
ＴR を越えているので切断層３４はキュリー温度以上に
なっている。従ってメモリ層３２は再生層３１からの交
換結合力の影響を受けなくなる。よってこの実施例２の
場合（数１２）については、次の（数１７）に変わる。
【００８１】
【数１７】ＨC2＋Ｈrec ＜ＨW23
【００８２】これによってオーバーライトのためのメモ
リ層３２、中間層３６、記録層３５を設計するとき、超
解像のための切断層３４、再生層３２とは切り離して考
えることができる。従って成膜の自由度も大きくなる。
また記録層３３はこの温度付近に補償温度を有する。こ
のため低パワー温度付近で記録層３３の保磁力は極大値
をとるので（数１３）（数１４）からわかるように記録
磁界や記録層３３とメモリ層３２との交換結合力を制御
する上での自由度が大きくなる。
リ層３２、中間層３６、記録層３５を設計するとき、超
解像のための切断層３４、再生層３２とは切り離して考
えることができる。従って成膜の自由度も大きくなる。
また記録層３３はこの温度付近に補償温度を有する。こ
のため低パワー温度付近で記録層３３の保磁力は極大値
をとるので（数１３）（数１４）からわかるように記録
磁界や記録層３３とメモリ層３２との交換結合力を制御
する上での自由度が大きくなる。
【００８３】Ｃ2-b 高パワー記録 高パワーＰH については、全ての層がキュリー温度以上
あるいは、保磁力が記録磁界に比べて十分小さくなる温
度以上に昇温されるので、各層の磁化は記録磁界の向き
に揃う。記録層３３は、この温度では少なくとも補償温
度以上で、遷移金属リッチな状態である。従って、図１
４で示されるように、初期化と同じ方向に記録磁界を印
加しても各々副格子磁化に着目すれば低パワーとは逆方
向に磁化していることがわかる。
あるいは、保磁力が記録磁界に比べて十分小さくなる温
度以上に昇温されるので、各層の磁化は記録磁界の向き
に揃う。記録層３３は、この温度では少なくとも補償温
度以上で、遷移金属リッチな状態である。従って、図１
４で示されるように、初期化と同じ方向に記録磁界を印
加しても各々副格子磁化に着目すれば低パワーとは逆方
向に磁化していることがわかる。
【００８４】
【発明の効果】上述したところから明らかなように、本
発明方法では、再生時には、再生光のスポットより小さ
い領域で、その読み出しを行うので超解像度化されると
共に、記録時にはオーバーライトが可能になり、消去過
程つまり一旦全磁性層を消去するという過程を必要とし
ないので記録の簡易化をはかることができる。
発明方法では、再生時には、再生光のスポットより小さ
い領域で、その読み出しを行うので超解像度化されると
共に、記録時にはオーバーライトが可能になり、消去過
程つまり一旦全磁性層を消去するという過程を必要とし
ないので記録の簡易化をはかることができる。
【００８５】
【図１】本発明方法に用いる光磁気記録媒体の構成図で
ある。
ある。
【図２】多層磁性膜の構成図である。
【図３】本発明方法の一例の実施装置の模式図である。
【図４】光パワーの説明図である。
【図５】光磁気記録媒体上の温度分布図である。
【図６】再生動作の説明図である。
【図７】再生動作の説明図である。
【図８】低パワー記録の説明図である。
【図９】高パワー記録の説明図である。
【図１０】光スポット内の温度分布図である。
【図１１】本発明方法の他の実施例に用いる光磁気記録
媒体の多層磁性膜の構成図である。
媒体の多層磁性膜の構成図である。
【図１２】本発明方法の他の例の再生動作の説明図であ
る。
る。
【図１３】本発明方法の他の例の低パワー記録の説明図
である。
である。
【図１４】本発明方法の他の例の高パワー記録の説明図
である。
である。
３ 多層磁性膜 ３１ 再生層 ３２ メモリ層 ３３ 記録層 ３４ 切断層 ３５ 中間層
Claims (2)
- 【請求項１】 室温で順次磁気的に結合する少なくとも
再生層と、メモリ層と、記録層とが順次積層されて成る
多層磁性膜を有する光磁気記録媒体が用いられ、 該光磁気記録媒体に対する情報の記録は、光強度変調記
録を採り、低光強度照射で、上記再生層と上記メモリ層
とが上記記録層の磁化状態の転写による磁化によって行
なわれる第１の記録と、高光強度照射で上記再生層とメ
モリ層と記録層の３層の磁化が外部記録磁界によって行
なわれる第２の記録とによりなされ、 記録情報の再生は、再生光スポット内における温度分布
による高温領域において再生層の磁化が再生磁界方向に
揃えられて記録情報の読み出しが不能とされ、低温領域
において限定的に記録情報を読み出すことを特徴とする
光磁気記録再生方法。 - 【請求項２】 室温で順次磁気的に結合する少なくとも
再生層と、切断層と、メモリ層と、中間層と、記録層と
が順次積層されて成る多層磁性膜を有する光磁気記録媒
体が用いられ、 該光磁気記録媒体に対する情報の記録は、光強度変調記
録を採り、低光強度照射で、上記再生層と上記メモリ層
とが上記記録層の磁化状態の転写による磁化によって行
なわれる第１の記録と、高光強度照射で上記再生層とメ
モリ層と記録層の３層の磁化が外部記録磁界によって行
なわれる第２の記録とによりなされ、 記録情報の再生は、再生光スポット内における温度分布
による高温領域において再生層の磁化が再生磁界方向に
揃えられて記録情報の読み出しが不能とされ、低温領域
において限定的に記録情報を読み出すことを特徴とする
光磁気記録再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09819892A JP3168679B2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 光磁気記録再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09819892A JP3168679B2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 光磁気記録再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05298768A true JPH05298768A (ja) | 1993-11-12 |
| JP3168679B2 JP3168679B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=14213310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09819892A Expired - Fee Related JP3168679B2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 光磁気記録再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3168679B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995026548A1 (fr) * | 1994-03-25 | 1995-10-05 | Hitachi, Ltd. | Procede d'enregistrement et de lecture d'informations a haute densite |
| US5835469A (en) * | 1990-05-25 | 1998-11-10 | Hitachi, Ltd. | High-density information recording/reproducing method |
-
1992
- 1992-04-17 JP JP09819892A patent/JP3168679B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5835469A (en) * | 1990-05-25 | 1998-11-10 | Hitachi, Ltd. | High-density information recording/reproducing method |
| US5886969A (en) * | 1990-05-25 | 1999-03-23 | Hitachi, Ltd. | High-density information recording/reproducing method |
| WO1995026548A1 (fr) * | 1994-03-25 | 1995-10-05 | Hitachi, Ltd. | Procede d'enregistrement et de lecture d'informations a haute densite |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3168679B2 (ja) | 2001-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |