DE19652446A1 - Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium und magnetooptisches Aufzeichnungsverfahren - Google Patents

Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium und magnetooptisches Aufzeichnungsverfahren

Info

Publication number
DE19652446A1
DE19652446A1 DE19652446A DE19652446A DE19652446A1 DE 19652446 A1 DE19652446 A1 DE 19652446A1 DE 19652446 A DE19652446 A DE 19652446A DE 19652446 A DE19652446 A DE 19652446A DE 19652446 A1 DE19652446 A1 DE 19652446A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
magnetic layer
magnetization
temperature
magneto
optical recording
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19652446A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19652446B4 (de
Inventor
Junichiro Nakayama
Michinobu Mieda
Junji Hirokane
Akira Takahashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of DE19652446A1 publication Critical patent/DE19652446A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19652446B4 publication Critical patent/DE19652446B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/10582—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form
    • G11B11/10584—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form characterised by the form, e.g. comprising mechanical protection elements
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/10502—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing characterised by the transducing operation to be executed
    • G11B11/10517—Overwriting or erasing
    • G11B11/10519—Direct overwriting, i.e. performing erasing and recording using the same transducing means
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/10582—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form
    • G11B11/10586—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form characterised by the selection of the material
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/10502—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing characterised by the transducing operation to be executed
    • G11B11/10504—Recording
    • G11B11/10506—Recording by modulating only the light beam of the transducer

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein magnetoopti­ sches Aufzeichnungsmedium und auf ein magnetooptisches Auf­ zeichnungsverfahren, die für optische Platten, optische Kar­ ten und dergl. verwendbar sind, um optisch wenigstens ein Aufzeichnen, Wiedergeben oder Löschen von Information durch­ zuführen.
Ein magnetooptisches Aufzeichnungssystem verwendet ein Auf­ zeichnungsmedium, das durch Auftragen oder Abscheiden eines senkrecht magnetisierten Filmes aus einem magnetischen Mate­ rial auf einem Substrat gebildet ist, und führt Aufzeich­ nungs- und Wiedergabeoperationen in der unten beschriebenen Weise durch.
Um ein Aufzeichnen vorzunehmen, wird das Aufzeichnungsmedium durch beispielsweise ein starkes externes Magnetfeld initia­ lisiert, und die Magnetisierungsrichtung ist in eine Rich­ tung (Aufwärts- oder Abwärtsrichtung) ausgerichtet. Danach wird ein gewünschter Aufzeichnungsbereich mit einem Laser­ strahl bestrahlt, um die Temperatur des Mediums in dem Be­ reich bis wenigstens nahe zu dessen Curie-Punkt oder einem Kompensationspunkt anzuheben, so daß die Koerzitivkraft (Hc) in dem Bereich Null oder im wesentlichen Null wird. Danach wird ein externes Magnetfeld (Vorspannmagnetfeld) entgegenge­ setzt zu der initialisierten Magnetisierungsrichtung ange­ legt, um die Magnetisierungsrichtung umzukehren. Wenn die Bestrahlung durch den Laserstrahl unterbrochen wird, kehrt das Aufzeichnungsmedium zu einer gewöhnlichen Temperatur zurück, und die umgekehrte Magnetisierung wird festgelegt. Somit ist Information thermomagnetisch aufgezeichnet.
Um eine Wiedergabe durchzuführen, wird das Aufzeichnungs­ medium mit einem linear polarisierten Laserstrahl bestrahlt, und Information wird optisch mittels der Erscheinung gele­ sen, daß die Polarisationsebene des von dem Aufzeichnungs­ medium reflektierten oder durch dieses durchgelassenen Lich­ tes gedreht ist (Kerr-Magneteffekt und Faraday-Magnet­ effekt).
Das magnetooptische Aufzeichnungssystem ist insbesondere ein wiedereinschreibbares Speicherelement großer Kapazität. Als ein System zum Wiederverwenden (Wiedereinschreiben) des Auf­ zeichnungsmediums wurde ein sog. überschreibbares Medium mit Lichtstärkemodulation vorgeschlagen. Das überschreibbare Me­ dium mit Lichtstärkemodulation ermöglicht ein Überschreiben durch Verwenden eines austauschgekoppelten zweilagigen Fil­ mes, eines Initialisierungsmagnetfeldes (Hi) und eines Auf­ zeichnungsmagnetfeldes (Hb) und durch Durchführen einer Lichtstärkemodulation. Weiterhin wurde auch ein überschreib­ bares Medium mit Lichtstärkemodulation gemäß einem anderen Typ angeregt. Dieses überschreibbare Medium mit Lichtstärke­ modulation umfaßt einen austauschgekoppelten vierlagigen Film und führt ein Überschreiben ohne Verwenden eines Initia­ lisierungsmagnetfeldes (Hi) durch.
Anhand der Fig. 16 bis 18 wird im folgenden kurz der Vorgang eines Überschreibens mit Lichtstärkemodulation mittels eines überschreibbaren Mediums mit Lichtstärkemodulation erläu­ tert, das den austauschgekoppelten, vierlagigen Film umfaßt und kein Initialisierungsmagnetfeld Hi benötigt.
Wie in Fig. 16 veranschaulicht ist, umfaßt das überschreib­ bare Medium mit Lichtstärkemodulation eine erste Magnet­ schicht 13, eine zweite Magnetschicht 14, eine dritte Magnet­ schicht 15 und eine vierte Magnetschicht 16. Die Temperatur­ abhängigkeit der Koerzitivkräfte dieser Magnetschichten ist in Fig. 17 veranschaulicht.
Im folgenden werden die Änderungen im Magnetisierungszustand jeder Magnetschicht anhand der Fig. 18 erläutert. Die Pfeile in Fig. 18 zeigen die Magnetisierungsrichtung eines Über­ gangsmetalles.
Bei Raumtemperatur wird Information abhängig davon aufge­ zeichnet, ob die Magnetisierungsrichtung der ersten Magnet­ schicht 13 aufwärts "Null" (Zustand S71) oder abwärts "Eins" (Zustand S77) ist. Die Magnetisierung der vierten Magnet­ schicht 16 ist immer in einer Richtung orientiert (Aufwärts-Rich­ tung in Fig. 18), und die Magnetisierung der zweiten Magnetschicht 14 ist in der gleichen Richtung wie diejenige der vierten Magnetschicht 16 über die dritte Magnetschicht 15 orientiert.
Ein Aufzeichnen wird durchgeführt, indem ein Laserlicht ein­ gestrahlt wird, dessen Stärke auf eine hohe Leistung oder eine niedrige Leistung moduliert wurde, während das Aufzeich­ nungsmagnetfeld Hw anliegt.
Die hohe Leistung und die niedrige Leistung sind so einge­ stellt, daß das Medium auf eine Temperatur nahe bei dem Curie-Punkt Tc2 der zweiten Magnetschicht 14 (Zustand S74) erwärmt wird, wenn Laserlicht von hoher Leistung einge­ strahlt wird, und auf eine Temperatur nahe dem Curie-Punkt Tc1 der ersten Magnetschicht 13 (Zustand S73) erwärmt wird, wenn Laserlicht von niedriger Leistung eingestrahlt wird.
Wenn daher das Laserlicht von hoher Leistung eingestrahlt wird, wird die Magnetisierung der zweiten Magnetschicht 14 in eine Abwärtsrichtung durch das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw geschaltet (Zustand S75) und auf die erste Magnetschicht 13 durch eine Austauschkraft kopiert, die auf die Zwischenflä­ che während eines Abkühlprozesses einwirkt (Zustand S76). Dann wird die Magnetisierung der zweiten Magnetschicht 14 in der gleichen Richtung wie diejenige der vierten Magnet­ schicht 16 ausgerichtet (Zustand S77). Als Ergebnis zeigt die erste Magnetschicht 13 die Abwärts-Magnetisierungsrich­ tung "1".
Wenn andererseits das Laserlicht niedriger Leistung ein­ strahlt, wird die Magnetisierung der zweiten Magnetschicht 14 nicht durch das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw geschaltet, da dessen Koerzitivkraft stärker als das Aufzeichnungsmagnet­ feld Hw ist (Zustand S73). Ähnlich zu dem obigen Fall ist die Magnetisierungsrichtung der ersten Magnetschicht 13 mit der Magnetisierungsrichtung der zweiten Magnetschicht 14 durch die Austauschkraft ausgerichtet, die auf die Zwischen­ fläche während des Abkühlprozesses einwirkt (Zustand S72). Daher zeigt die erste Magnetschicht 13 die Aufwärts-Magneti­ sierungsrichtung "0" (Zustand S71).
Die für die Wiedergabe verwendete Laserleistung wird auf einen Pegel eingestellt, der viel niedriger als die niedrige Leistung zum Aufzeichnen ist.
Somit verwendet die oben erwähnte herkömmliche Technik einen austauschgekoppelten, vierlagigen Film und liefert ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium, das durch eine Licht­ stärkemodulation überschreibbar ist, ohne das Initialisie­ rungsmagnetfeld Hi zu benötigen, und das stabile Aufzeich­ nungsbits zu erzielen vermag.
Bei dieser herkömmlichen Technik ist es jedoch notwendig, die Magnetisierung der vierten Magnetschicht 16 in einer Richtung mittels eines starken Magnetfeldes oder einer hohen Laserleistung vor einem Versand aus Herstellungsstätten oder vor einem Aufzeichnen auszurichten. Folglich unterliegt die herkömmliche Technik dem Nachteil, daß die Kosten zum Her­ stellen des magnetooptischen Aufzeichnungsmediums und einer Vorrichtung zum Aufzeichnen von Information auf dem Medium ansteigen.
Wenn darüber hinaus die Magnetisierungsrichtung der vierten Magnetschicht 16, die in eine Richtung ausgerichtet wurde, aus irgendeinem Grund gestört wird, kann ein Überschreiben mit Lichtstärkemodulation nicht ausgeführt werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein magnetoopti­ sches Aufzeichnungsmedium zu schaffen, das ein Überschreiben mit Lichtstärkemodulation zu erzielen, die Notwendigkeit der Orientierung der Magnetisierung der Magnetschichten in einer Richtung mittels eines großen Magnetfeldes (Initialisierungs­ magnetfeldes) oder hoher Laserleistung vor einem Versand aus Herstellungsstätten oder vor einem Aufzeichnen auszu­ schließen und eine Steigerung in den Herstellungskosten des magnetooptischen Aufzeichnungsmediums und einer Vorrichtung zum Aufzeichnen von Information auf dem magnetooptischen Medium zu reduzieren vermag.
Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung insbesondere ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 bzw. ein magnetoopti­ sches Aufzeichnungsverfahren mit den Merkmalen des Patent­ anspruches 17.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich ins­ besondere aus den Unteransprüchen.
Ein erstes erfindungsgemäßes magnetooptisches Aufzeichnungs­ medium umfaßt eine erste Magnetschicht, eine zweite Magnet­ schicht und eine vierte Magnetschicht mit jeweils Curie-Punk­ ten Tc1, Tc2 und Tc4 und mit einer senkrechten Magnetisie­ rung von Raumtemperatur bis zu den Temperaturen Tc1, Tc2 und Tc4, wobei die ersten, zweiten und vierten Magnetschichten in dieser Reihenfolge angeordnet sind, die Magnetisierungs­ richtung der zweiten Magnetschicht auf die erste Magnet­ schicht durch eine Austauschkraft bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und der Temperatur Tc1 kopiert ist, die Magne­ tisierungsrichtung der vierten Magnetschicht auf die zweite Magnetschicht durch eine Austauschkraft kopiert ist, jedoch die Magnetisierung der zweiten Magnetschicht nicht auf die erste Magnetschicht in einem vorbestimmten Temperaturbereich R zwischen Raumtemperatur und der Temperatur Tc4 kopiert ist, wobei die Raumtemperatur und die Temperaturen Tc1, Tc2 und Tc4 in folgender Beziehung stehen:
Raumtemperatur < Tc4 < Tc1 < Tc2.
Ein zweites erfindungsgemäßes magnetooptisches Aufzeichnungs­ medium beruht auf dem ersten magnetooptischen Aufzeichnungs­ medium und zeichnet sich dadurch aus, daß die zweiten und vierten Magnetschichten aus Legierungen aus Seltenerdmetall und Übergangsmetall als ferrimagnetischen Materialien herge­ stellt sind, wobei, falls eine Untergittermagnetisierung von einem Material aus dem Übergangsmetall und dem Seltenerd­ metall mit α und von dem anderen Material mit β bezeichnet wird, α stärker als β in der zweiten Magnetschicht bei Temperaturen zwischen Tc1 und Tc2 und β stärker als α in der vierten Magnetschicht bei Temperaturen zwischen Raumtempera­ tur und Tc4 ist.
Ein magnetooptisches Aufzeichnungsverfahren gemäß der vorlie­ genden Erfindung verwendet das erfindungsgemäße magnetoopti­ sche Aufzeichnungsmedium und zeichnet sich dadurch aus, daß ein niedriger Prozeß des Bestrahlens mit einem Lichtstrahl eines niedrigen Pegels zum Erwärmen des magnetooptischen Auf­ zeichnungsmediums auf eine Temperatur nahe Tc1 und ein hoher Prozeß des Bestrahlens mit einem Lichtstrahl eines hohen Pe­ gels zum Erwärmen des magnetooptischen Aufzeichnungsmediums auf wenigstens eine Temperatur nahe bei Tc2 durchgeführt wer­ den, während ein Aufzeichnungsmagnetfeld Hw, das kleiner als die Koerzitivkraft der zweiten Magnetschicht bei einer Temperatur unter Tc1 ist, anliegt.
Bei dieser Struktur und diesem Verfahren wird ein Aufzeich­ nen gemäß dem folgenden niederen Prozeß und hohen Prozeß zum Bestrahlen mit Lichtstrahlen von zwei Stärkepegeln, einem hohen Pegel und einem niedrigen Pegel, durchgeführt. Wenn hier in den Aufwärts- und Abwärtsrichtungen senkrecht zu den jeweiligen Schichten die Magnetisierungsrichtung der zweiten Magnetschicht vor einer Erwärmung mit A und die entgegenge­ setzte Richtung mit B bezeichnet werden, so liegt das Auf­ zeichnungsmagnetfeld Hew in der B-Richtung an.
Der niedere Prozeß wird wie folgt durchgeführt.
Die jeweiligen Schichten werden auf Temperaturen nahe Tc1 erwärmt, um die Magnetisierung von jeder der ersten und vier­ ten Magnetschicht zu löschen. Da zu dieser Zeit die Koerzi­ tivkraft der zweiten Magnetschicht größer als das Aufzeich­ nungsmagnetfeld Hw ist, wird die Magnetisierung der zweiten Magnetschicht nicht umgekehrt. Da darüber hinaus α stärker als β in der zweiten Magnetschicht ist, ist α in der A-Rich­ tung ausgerichtet.
Die jeweiligen Schichten werden auf Temperaturen zwischen Tc4 und Tc1 abgekühlt, um die Richtung jeder Untergitter­ magnetisierung der zweiten Magnetschicht auf die erste Magnetschicht durch die Austauschkraft zu kopieren. Als Er­ gebnis ist in der ersten Magnetschicht α in der A-Richtung orientiert, und β ist in der B-Richtung orientiert.
Die jeweiligen Schichten werden auf Temperaturen in dem oben erwähnten Temperaturbereich R herabgekühlt, um die Magneti­ sierung der vierten Magnetschicht in der B-Richtung durch das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw auszurichten. Da zu dieser Zeit β stärker als α in der vierten Magnetschicht ist, wird β in der B-Richtung ausgerichtet.
Der hohe Prozeß wird wie folgt durchgeführt.
Die jeweiligen Schichten werden auf Temperaturen nahe Tc2 erwärmt, um die Magnetisierung von allen Magnetschichten zu löschen.
Die jeweiligen Schichten werden auf Temperaturen zwischen Tc1 und Tc2 herabgekühlt. Da im Gegensatz zu dem niederen Prozeß die Magnetisierung der zweiten Magnetschicht zeit­ weise gelöscht wurde, ist die Richtung der zweiten Magnet­ schicht in die B-Richtung durch das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw ausgerichtet. Da zu dieser Zeit α stärker als β in der zweiten Magnetschicht ist, ist α in der B-Richtung ausgerich­ tet.
Die jeweiligen Schichten werden auf Temperaturen zwischen Tc4 und Tc1 herabgekühlt, um jede Untergittermagnetisierung der zweiten Magnetschicht auf die erste Magnetschicht durch die Austauschkraft zu kopieren. Als ein Ergebnis ist in der ersten Magnetschicht α in der B-Richtung orientiert, und β ist in der A-Richtung orientiert.
Die jeweiligen Schichten werden auf Temperaturen in dem oben erwähnten Temperaturbereich R herabgekühlt, um die Magneti­ sierung der vierten Magnetschicht in der B-Richtung durch das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw auszurichten. Da zu dieser Zeit β stärker als α in der vierten Magnetschicht ist, ist β in der B-Richtung ausgerichtet. Jede Untergittermagnetisie­ rung der vierten Magnetschicht wird auf die zweite Magnet­ schicht durch die Austauschkraft kopiert. Als ein Ergebnis ist in der zweiten Magnetschicht α in der A-Richtung ausge­ richtet, und β ist wie die vierte Magnetschicht in der B-Richtung ausgerichtet. Somit ist die Magnetisierungsrichtung der zweiten Magnetschicht initialisiert. Zu dieser Zeit wird jede Untergittermagnetisierung der zweiten Magnetschicht nicht auf die erste Magnetschicht durch die Austauschkraft kopiert.
Wie oben erläutert wurde, ist durch den niederen Prozeß in der ersten Magnetschicht α in der A-Richtung ausgerichtet, und β ist in der B-Richtung ausgerichtet. Wenn dagegen der hohe Prozeß durchgeführt wird, ist α in der B-Richtung ausge­ richtet, und β ist in der A-Richtung in der ersten Magnet­ schicht ausgerichtet. Insbesondere kann ein Überschreiben mit Lichtstärke durchgeführt werden.
Wie aus den obigen Erläuterungen folgt, kann die Magnetisie­ rung der vierten Magnetschicht in einer vorbestimmten einen Richtung durch das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw ausgerichtet, d. h. initialisiert werden, bevor die Magnetisierungsrichtung der zweiten Magnetschicht initialisiert wird. Das heißt, selbst wenn die Magnetisierung der vierten Magnetschicht zeitweise mit einem Temperaturanstieg gelöscht wird, wird die Anfangsmagnetisierungsrichtung vor der Initialisierung der Magnetisierungsrichtung der zweiten Magnetschicht wieder hergestellt.
Daher kann die Magnetisierungsrichtung der vierten Magnet­ schicht durch ein Aufzeichnungsmagnetfeld, das ein kleines Magnetfeld zum Aufzeichnen ist, ohne ein großes Magnetfeld wie ein herkömmliches Initialisierungsmagnetfeld zu verwen­ den, und durch eine Lichtstrahlleistung, die schwächer als eine herkömmliche Leistung ist, gesteuert werden.
Demgemäß ist es möglich, ein Überschreiben mit Lichtstärke­ modulation zu erzielen, die Notwendigkeit einer Orientierung der Magnetisierung der Magnetschichten in einer Richtung mit­ tels eines großen Magnetfeldes (eines Initialisierungsmagnet­ feldes) oder einer hohen Laserleistung vor einem Versand aus Herstellungsstätten oder vor einem Aufzeichnen auszuschließen und eine Steigerung in den Herstellungskosten des magne­ tooptischen Aufzeichnungsmediums und einer Vorrichtung zum Aufzeichnen von Information auf dem magnetooptischen Medium zu vermindern.
Wenn darüber hinaus die Magnetisierungsrichtung der vierten Magnetschicht aus irgendwelchen Gründen gestört ist, ist es möglich, ein Überschreiben mit Lichtstärkemodulation durchzu­ führen.
Zusätzlich zu der oben erwähnten ersten Struktur zeichnet sich das erfindungsgemäße zweite magnetooptische Aufzeich­ nungsmedium dadurch aus, daß eine dritte Magnetschicht zwi­ schen der zweiten Magnetschicht und der vierten Magnet­ schicht vorgesehen ist, wobei die dritte Magnetschicht eine senkrechte Magnetisierung von Raumtemperatur bis zu ihrem Curie-Punkt Tc3 zeigt, wobei Tc3 in folgender Beziehung zur Raumtemperatur und zur Temperatur Tc4 steht:
Raumtemperatur < Tc3 < Tc4,
wobei ein Temperaturbereich R ein Bereich zwischen Raum­ temperatur und Tc3 ist und die Magnetisierung der vierten Magnetschicht auf die dritte Magnetschicht durch eine Aus­ tauschkraft und die Magnetisierung der dritten Magnetschicht auf die zweite Magnetschicht durch eine Austauschkraft im Temperaturbereich R kopiert werden.
Bei dieser Struktur wird ähnlich wie bei der ersten Struktur ein Aufzeichnen gemäß dem folgenden niederen Prozeß bzw. hohen Prozeß durch Einstrahlen von Lichtstrahlen von zwei Stärkepegeln, einem hohen Pegel und einem niederen Pegel, durchgeführt. Wenn hier ähnlich wie bei den obigen Erläute­ rungen in den Aufwärts- und Abwärtsrichtungen senkrecht zu den jeweiligen Schichten die Magnetisierungsrichtung der zwei­ ten Magnetschicht vor einer Erwärmung mit A und die entgegen­ gesetzte Richtung mit B bezeichnet werden, so liegt das Auf­ zeichnungsmagnetfeld Hw in der B-Richtung an.
Der niedere Prozeß wird wie folgt durchgeführt.
Die jeweiligen Schichten werden auf Temperaturen nahe Tc1 erwärmt, um die Magnetisierung von jeder der ersten, dritten und vierten Magnetschichten zu löschen. Da zu dieser Zeit die Koerzitivkraft der zweiten Magnetschicht größer als das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw ist, wird die Magnetisierung der zweiten Magnetschicht nicht umgekehrt. Da jedoch α stärker als β in der zweiten Magnetschicht ist, ist α in der A-Rich­ tung ausgerichtet.
Die jeweiligen Schichten werden auf Temperaturen zwischen Tc4 und Tc1 herabgekühlt, um die Richtung jeder Untergitter­ magnetisierung der zweiten Magnetschicht auf die erste Magnetschicht durch die Austauschkraft zu kopieren. Als ein Ergebnis ist in der ersten Magnetschicht α in der A-Richtung ausgerichtet, und β ist in der B-Richtung ausgerichtet.
Die jeweiligen Schichten werden auf Temperaturen zwischen Tc3 und Tc4 herabgekühlt, um die Magnetisierung der vierten Magnetschicht in der B-Richtung durch das Aufzeichnungs­ magnetfeld Hw auszurichten. Da zu dieser Zeit β stärker als α in der vierten Magnetschicht ist, ist β in der B-Richtung ausgerichtet.
Die jeweiligen Schichten werden herab auf Temperaturen unter Tc3 gekühlt, um jede Untergittermagnetisierung der vierten Magnetschicht auf die dritte Magnetschicht durch die Aus­ tauschkraft zu kopieren.
Der hohe Prozeß wird wie folgt durchgeführt.
Die jeweiligen Schichten wenden auf Temperaturen nahe Tc2 erwärmt, um die Magnetisierung von allen Magnetschichten zu löschen.
Die jeweiligen Schichten werden herab auf Temperaturen zwi­ schen Tc1 und Tc2 gekühlt. Da die Magnetisierung der zweiten Magnetschicht zeitweise im Gegensatz zu dem niederen Prozeß gelöscht wurde, ist die Richtung der zweiten Magnetschicht in der B-Richtung durch das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw ausge­ richtet. Da zu dieser Zeit α stärker als β in der zweiten Magnetschicht ist, ist α in der B-Richtung ausgerichtet.
Die jeweiligen Schichten werden herab auf Temperaturen zwi­ schen Tc4 und Tc1 gekühlt, um jede Untergittermagnetisierung der zweiten Magnetschicht auf die erste Magnetschicht zu kopieren. Als ein Ergebnis ist in der ersten Magnetschicht α in der B-Richtung ausgerichtet, und β ist in der A-Richtung ausgerichtet.
Die jeweiligen Schichten werden herab auf Temperaturen zwi­ schen Tc3 und Tc4 gekühlt, um die Magnetisierung der vierten Magnetschicht in der B-Richtung durch das Aufzeichnungs­ magnetfeld Hw auszurichten. Da zu dieser Zeit β stärker als α in der vierten Magnetschicht ist, ist β in der B-Richtung ausgerichtet.
Die jeweiligen Schichten werden herab auf Temperaturen unter Tc3 gekühlt, um jede Untergittermagnetisierung der vierten Magnetschicht auf die dritte Magnetschicht durch die Aus­ tauschkraft zu kopieren. Jede Untergittermagnetisierung der dritten Magnetschicht wird auf die zweite Magnetschicht durch die Austauschkraft kopiert. Daher ist in der zweiten Magnetschicht α in der A-Richtung ausgerichtet, und β ist in der B-Richtung wie die vierte Magnetschicht ausgerichtet. Somit wird die Magnetisierungsrichtung der zweiten Magnet­ schicht initialisiert. Zu dieser Zeit ist jede Untergitter­ magnetisierung der zweiten Magnetschicht nicht auf die erste Magnetschicht durch die Austauschkraft kopiert.
Wie oben beschrieben wurde, ist ähnlich zu der erwähnten ersten Struktur in der ersten Magnetschicht α in der A-Rich­ tung ausgerichtet, und β ist durch den niederen Prozeß in der B-Richtung ausgerichtet. Wenn dagegen der hohe Prozeß durchgeführt wird, ist α in der B-Richtung ausgerichtet, und β ist in der A-Richtung in der ersten Magnetschicht ausge­ richtet. Insbesondere kann ein Lichtstärke-Überschreiben durchgeführt werden.
Da darüber hinaus die dritte Magnetschicht zwischen der zwei­ ten Magnetschicht und der vierten Magnetschicht vorgesehen ist, ist es möglich, wenn die Koerzitivkraft der ersten Magnetschicht nicht ausreichend stark in dem Temperatur­ bereich R während des Absenkens der Temperatur der Magnet­ schichten ist, ein Kopieren der Magnetisierung der vierten Magnetschicht auf die erste Magnetschicht durch die zweite Magnetschicht mittels der Austauschkraft von der vierten Magnetschicht zu verhindern. Folglich kann die erste Magnet­ schicht aus einem weiteren Bereich von Materialien ausge­ wählt werden.
Zusätzlich zeichnet sich in der oben erwähnten ersten oder zweiten Struktur das dritte magnetooptische Aufzeichnungs­ medium gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch aus, daß die Untergittermagnetisierung des Seltenerdmetalles stärker als die Untergittermagnetisierung des Übergangsmetalles bei Raum­ temperatur ist, und die Untergittermagnetisierung des Über­ gangsmetalles ist stärker als die Untergittermagnetisierung des Seltenerdmetalles bei Temperaturen zwischen Tc1 und Tc2 in der zweiten Magnetschicht, und die Untergittermagnetisie­ rung des Seltenerdmetalles ist stärker als die Untergitter­ magnetisierung des Übergangsmetalles bei Temperaturen zwi­ schen Raumtemperatur und Tc4 in der vierten Magnetschicht.
Wenn bei dieser Struktur die Temperatur auf Raumtemperatur abgesenkt wird, ist, da die Untergittermagnetisierung des Seltenerdmetalles der vierten Magnetschicht in der B-Rich­ tung durch das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw ausgerichtet ist, die Untergittermagnetisierung des Übergangsmetalles in der A-Richtung ausgerichtet. Daher wirken die vierte Magnet­ schicht in der Struktur von Patentanspruch 1 und die vierte und dritte Magnetschicht in der Struktur von Patentanspruch 2 zum Orientieren der Untergittermagnetisierung des Über­ gangsmetalles der zweiten Magnetschicht in der A-Richtung durch die Austauschkraft.
Dagegen wird das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw in einer Rich­ tung ausgeübt, so daß die Magnetisierung der zweiten Magnet­ schicht in der B-Richtung ausgerichtet wird. Daher wirkt das Aufzeichnungsmagnetfeld zum Ausrichten der Untergittermagne­ tisierung des Seltenerdmetalles der zweiten Magnetschicht in der B-Richtung. Mit anderen Worten, das Aufzeichnungsmagnet­ feld bewirkt ein Orientieren der Untergittermagnetisierung des Übergangsmetalles der zweiten Magnetschicht in der A-Richtung.
Da so die obigen beiden Wirkungen kombiniert werden, werden die Anforderungen für das Aufzeichnungsmagnetfeld und die Magnetschichten abgeschwächt. Insbesondere ist es möglich, die Stärke des Aufzeichnungsmagnetfeldes und die Stärke der Austauschkräfte der vierten und dritten Magnetschichten, aus­ geübt auf die zweite Magnetschicht, zu vermindern. Als Ergeb­ nis können die für die magnetooptische Platte verwendeten Materialien aus einem weiteren Bereich ausgewählt werden, und der Anstieg in den Herstellungskosten einer Vorrichtung zum Aufzeichnen von Information auf dem Medium kann weiter reduziert werden.
Zusätzlich zu der oben erwähnten ersten, zweiten oder drit­ ten Struktur zeichnet sich das vierte magnetooptische Auf­ zeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch aus, daß eine fünfte Magnetschicht mit einem Curie-Punkt Tc5, der höher als der Curie-Punkt Tc1 der ersten Magnet­ schicht ist, auf einer Seite der ersten Magnetschicht, ent­ gegengesetzt zu der Seite, worauf die zweite Magnetschicht vorgesehen ist, gebildet ist.
Da bei dieser Struktur der Curie-Punkt der fünften Magnet­ schicht höher als der Curie-Punkt der ersten Magnetschicht ist, wird der Kerr-Drehungswinkel größer, wenn eine Wieder­ gabe durchgeführt wird. Als ein Ergebnis ist die Signalquali­ tät verbessert.
Zusätzlich zu irgendeiner der oben erwähnten Strukturen 1 bis 4 zeichnet sich das fünfte erfindungsgemäße magnetoopti­ sche Aufzeichnungsmedium dadurch aus, daß eine sechste Magnetschicht, die eine Magnetisierung in der Ebene bei Raum­ temperatur und eine senkrechte Magnetisierung bei einer Temperatur nahe Tc1 aufweist, zwischen der ersten Magnet­ schicht und der zweiten Magnetschicht vorgesehen ist.
Da bei dieser Struktur die sechste Magnetschicht eine senk­ rechte Magnetisierung bei einer Temperatur nahe Tc1 zeigt, wird die Magnetisierung wirksam von der zweiten Magnet­ schicht auf die erste Magnetschicht kopiert. Da zusätzlich die sechste Magnetschicht eine Magnetisierung in der Ebene bei Raumtemperatur aufweist, wird die Magnetisierung der ersten Magnetschicht, die Information aufgezeichnet hat, nicht durch die Austauschkraft von der zweiten Magnetschicht bei Raumtemperatur beeinträchtigt. Es ist daher möglich, die Aufzeichnungsempfindlichkeit zu verbessern. Als ein Ergebnis kann ein Überschreiben mit Lichtstärkemodulation von hoher Qualität durchgeführt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Darstellung eines Beispiels für die Struktur einer magnetooptischen Platte gemäß der vorliegen­ den Erfindung,
Fig. 2 einen Graphen, der die Temperaturabhängigkeit der Koerzitivkräfte der ersten bis vierten Magnetschich­ ten der in Fig. 1 gezeigten magnetooptischen Platte veranschaulicht,
Fig. 3 eine Darstellung, die die magnetischen Zustände der ersten bis vierten Magnetschichten zur Erläuterung des Aufzeichnungsprozesses auf der in Fig. 1 gezeig­ ten magnetooptischen Platte veranschaulicht,
Fig. 4 eine Darstellung eines anderen Beispiels der Struk­ tur einer magnetooptischen Platte gemäß der vorlie­ genden Erfindung,
Fig. 5 einen Graphen, der die Temperaturabhängigkeit der Koerzitivkraft der fünften Magnetschicht der in Fig. 4 gezeigten magnetooptischen Platte veranschau­ licht,
Fig. 6 eine Darstellung, die die magnetischen Zustände der ersten bis fünften Magnetschichten zur Erläuterung des Aufzeichnungsprozesses auf der in Fig. 4 gezeig­ ten magnetooptischen Platte veranschaulicht,
Fig. 7 eine Darstellung eines anderen Beispiels für die Struktur der erfindungsgemäßen magnetooptischen Platte,
Fig. 8 einen Graphen, der die Temperaturabhängigkeit der Koerzitivkraft der fünften Magnetschicht der in Fig. 7 gezeigten magnetooptischen Platte veranschau­ licht,
Fig. 9 eine beispielhafte Darstellung für die magnetischen Zustände der ersten bis fünften Magnetschichten zur Erläuterung des Aufzeichnungsprozesses auf der in Fig. 7 gezeigten magnetooptischen Platte,
Fig. 10 eine beispielhafte Darstellung für ein anderes Bei­ spiel der Struktur einer magnetooptischen Platte gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 11 einen Graphen, der die Temperaturabhängigkeit der Koerzitivkraft der sechsten Magnetschicht der in Fig. 10 gezeigten magnetooptischen Platte veran­ schaulicht,
Fig. 12 eine Darstellung für die magnetischen Zustände der ersten bis vierten und sechsten Magnetschichten zur Erläuterung des Aufzeichnungsprozesses auf der in Fig. 10 gezeigten magnetooptischen Platte,
Fig. 13 eine Darstellung eines anderen Beispiels für die Struktur der erfindungsgemäßen magnetooptischen Platte,
Fig. 14 einen Graphen, der die Temperaturabhängigkeit der Koerzitivkräfte der fünften und sechsten Magnet­ schichten der in Fig. 13 gezeigten magnetooptischen Platte veranschaulicht,
Fig. 15 eine Darstellung für die magnetischen Zustände der ersten bis sechsten Magnetschichten zur Erläuterung des Aufzeichnungsprozesses auf der in Fig. 13 ge­ zeigten magnetooptischen Platte,
Fig. 16 eine Darstellung eines Beispiels für die Struktur einer herkömmlichen magnetooptischen Platte,
Fig. 17 einen Graphen, der die Temperaturabhängigkeit der Koerzitivkräfte der ersten bis vierten Magnetschich­ ten der herkömmlichen magnetooptischen Platte veran­ schaulicht, und
Fig. 18 eine Darstellung, die die magnetischen Zustände der ersten bis vierten Magnetschichten zur Erläuterung des Aufzeichnungsprozesses auf der herkömmlichen magnetooptischen Platte veranschaulicht.
Im folgenden wird ein erstes Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung anhand der Fig. 1 bis 3 näher erläutert.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt eine magnetooptische Platte (magnetooptisches Aufzeichnungsmedium) dieses Ausfüh­ rungsbeispiels eine transparente dielektrische Schicht 2, eine erste magnetische bzw. Magnetschicht 3, eine zweite magnetische bzw. Magnetschicht 4, eine dritte magnetische bzw. Magnetschicht 5, eine vierte magnetische bzw. Magnet­ schicht 6 und eine Schutzschicht 7, die in dieser Reihenfol­ ge auf einem lichtdurchlässigen bzw. -übertragenden Substrat 1 ausgebildet sind. Tatsächlich wird ein (nicht gezeigter) Überzugfilm außerhalb der Schutzschicht 7 gebildet. Die erste Magnetschicht 3, die zweite Magnetschicht 4, die dritte Magnetschicht 5 und die vierte Magnetschicht 6 sind aus Legierungen von Seltenerdmetall und Übergangsmetall als ferrimagnetische Materialien hergestellt, in welchen die Magnetisierung des Seltenerdmetalles und diejenige des Über­ gangsmetalles antiparallel zueinander sind.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, hat die erste Magnetschicht 3 einen niedrigeren Curie-Punkt Tc1 und eine höhere Koerzitiv­ kraft Hc1 bei Raumtemperatur im Vergleich mit der zweiten Magnetschicht 4 und zeigt eine senkrechte Magnetisierung von Raumtemperatur bis Tc1. Die Zusammensetzung der ersten Magnetschicht 3 ist derart, daß sie reich an Übergangsmetall bei Raumtemperatur ist.
Die zweite Magnetschicht 4 hat einen Curie-Punkt Tc2, der höher als der Curie-Punkt Tc1 der ersten Magnetschicht 3 ist, und zeigt eine senkrechte Magnetisierung von Raum­ temperatur bis Tc2. Die Zusammensetzung der zweiten Magnet­ schicht 4 ist derart, daß sie reich an Seltenerdmetall bei Raumtemperatur ist und einen Kompensationspunkt zwischen Raumtemperatur und Tc2 aufweist, und daß sie reich an Über­ gangsmetall zwischen dem Kompensationspunkt und Tc2 ist.
Die dritte Magnetschicht 5 hat den niedrigsten Curie-Punkt Tc3 unter den ersten bis vierten Magnetschichten und zeigt eine senkrechte Magnetisierung von Raumtemperatur bis Tc3. Die Zusammensetzung der dritten Magnetschicht 5 ist derart, daß sie reich an Übergangsmetall bei Raumtemperatur ist.
Die vierte Magnetschicht 6 hat einen Curie-Punkt Tc4, der höher als Tc3 und niedriger als Tc1 ist, und zeigt eine senk­ rechte Magnetisierung zwischen Raumtemperatur und Tc4. Die Zusammensetzung der vierten Magnetschicht 6 ist derart, daß sie reich an Seltenerdmetall bei Raumtemperatur ist und kei­ nen Kompensationspunkt zwischen Raumtemperatur und Tc4 auf­ weist.
Im folgenden wird der Aufzeichnungsprozeß bei diesem Ausfüh­ rungsbeispiel anhand der Fig. 3 erläutert. Fig. 3 zeigt die Magnetisierungszustände der ersten Magnetschicht 2, der zwei­ ten Magnetschicht 4, der dritten Magnetschicht 5 und der vierten Magnetschicht 6. Die waagrechte Achse in Fig. 3 gibt die Temperatur an. Da jede Schicht durch eine Legierung von Seltenerdmetall und Übergangsmetall gebildet ist, liegen die Gesamtmagnetisierung, eine Untergittermagnetisierung α des Übergangsmetalles und eine Untergittermagnetisierung β des Seltenerdmetalles vor. Die in Fig. 3 gezeigten Pfeile geben die Richtung der Untergittermagnetisierung α des Übergangs­ metalles jeder Schicht an.
Wenn ein Überschreiben mit Lichtstärkemodulation mittels einer derartigen magnetooptischen Platte durchgeführt wird, wird Information erneut mittels einer Überschreibtechnik ein­ geschrieben, bei welcher ein hoher Prozeß und ein niederer Prozeß wiederholt durchgeführt werden, indem die Stärke eines Lichtstrahles gemäß Information moduliert wird, wäh­ rend das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw auf einen Teil einwirkt, der mit dem Lichtstrahl bestrahlt ist. Bei dem hohen Prozeß wird der mit dem Lichtstrahl bestrahlte Teil auf eine Temperatur nahe Tc2 erwärmt. Bei dem niederen Prozeß wird der mit dem Lichtstrahl bestrahlte Teil auf eine Temperatur nahe Tc1 erwärmt.
Bei Raumtemperatur liegen zwei stabile Zustände, nämlich "0" (Aufwärts-Magnetisierung) und "1" (Abwärts-Magnetisierung) abhängig von der Richtung der Untergittermagnetisierung der ersten Magnetschicht 3 vor. Diese Zustände sind S1 und S7, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.
Im hohen Prozeß wird Laserlicht einer hohen Leistung (Ph) eingestrahlt. Als Ergebnis steigt die Temperatur des be­ strahlten Teiles auf eine Temperatur nahe Tc2 an, und die Magnetisierungen in der ersten Magnetschicht 3, der dritten Magnetschicht 5 und der vierten Magnetschicht 6 werden Null. Zu dieser Zeit wird die Magnetisierung der zweiten Magnet­ schicht 4 Null und ist dann in einer Abwärtsrichtung durch das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw ausgerichtet. Da die zweite Magnetschicht 4 um diese Temperatur an Übergangsmetall reich ist, ist die Untergittermagnetisierung α des Übergangsmetal­ les in der Abwärtsrichtung ausgerichtet (S3, S4 und S5).
Wenn der mit dem Lichtstrahl bestrahlte Teil durch eine Drehung der magnetooptischen Platte herabgekühlt wird, zeigt die erste Magnetschicht 3 eine Magnetisierung. Zu dieser Zeit ist die Untergittermagnetisierung des Übergangsmetalles der ersten Magnetschicht 3 in einer Abwärtsrichtung ausge­ richtet, d. h. in der Richtung der Untergittermagnetisierung des Übergangsmetalles der zweiten Magnetschicht 4, infolge einer Austauschkraft, die auf die erste Magnetschicht 3 von der zweiten Magnetschicht 4 an der Zwischenfläche zwischen der ersten Magnetschicht 3 und der zweiten Magnetschicht 4 ausgeübt wird.
Wenn der bestrahlte Teil weiter herabgekühlt wird, zeigt die vierte Magnetschicht 4 eine Magnetisierung. Zu dieser Zeit ist die Magnetisierung der vierten Magnetschicht 6 in einer Abwärtsrichtung durch das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw ausge­ richtet. Da die vierte Magnetschicht 6 an Seltenerdmetall reich ist, ist die Untergittermagnetisierung α des Übergangs­ metalles in einer Aufwärtsrichtung ausgerichtet (S6).
Wenn weiterhin der bestrahlte Teil herab bis zu einer Temperatur um Raumtemperatur gekühlt wird, zeigt die dritte Magnetschicht 5 eine Magnetisierung. Daher werden Austausch­ kräfte erzeugt, die auf die Zwischenflächen zwischen der zweiten Magnetschicht 4 und der dritten Magnetschicht 5 und zwischen der dritten Magnetschicht 5 und der vierten Magnet­ schicht 6 einwirken. Die Austauschkräfte orientieren die Untergittermagnetisierung α des Übergangsmetalles der zwei­ ten Magnetschicht 4 in einer Aufwärtsrichtung, d. h. in der gleichen Richtung wie die Richtung der Untergittermagnetisie­ rung des Übergangsmetalles der vierten Magnetschicht 6. Je­ doch ist die Magnetisierungsrichtung der ersten Magnet­ schicht 3 nicht durch die Magnetisierung der zweiten Magnet­ schicht 4 umgekehrt, da die erste Magnetschicht 3 eine große Koerzitivkraft bei Raumtemperatur hat. Somit wird der Zu­ stand "1" (Abwärtsmagnetisierung) auf der ersten Magnet­ schicht 3 aufgezeichnet (S7).
Andererseits wird im niederen Prozeß Laserlicht von niedri­ ger Leistung (P1) eingestrahlt. Als ein Ergebnis wird die Temperatur des bestrahlten Teiles auf eine Temperatur nahe Tc1 erhöht. Da zu dieser Zeit die Koerzitivkraft der zweiten Magnetschicht 4 stärker als das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw ist, wird die Magnetisierungsrichtung der zweiten Magnet­ schicht 4 nicht durch das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw umge­ kehrt. Somit wird die Orientierung der Untergittermagnetisie­ rung α des Übergangsmetalles der zweiten Magnetschicht 4 auf­ wärts gehalten (S3).
Wenn der mit dem Lichtstrahl bestrahlte Teil herab durch eine Drehung der magnetooptischen Platte gekühlt wird, zeigt die erste Magnetschicht 3 eine Magnetisierung. Zu dieser Zeit ist die Untergittermagnetisierung des Übergangsmetalles der ersten Magnetschicht 3 in einer Aufwärtsrichtung, d. h., in der Richtung der Untergittermagnetisierung des Übergangs­ metalles der zweiten Magnetschicht 4, durch eine auf die Zwischenfläche einwirkende Austauschkraft orientiert.
Wenn der bestrahlte Teil weiter herabgekühlt wird, zeigt die vierte Magnetschicht 6 eine Magnetisierung. Zu dieser Zeit ist die Magnetisierung der vierten Magnetschicht 6 in einer Abwärtsrichtung durch das Aufzeichnungsmagnetfeld Hw orien­ tiert. Da die vierte Magnetschicht 6 an Seltenerdmetall reich ist, ist die Untergittermagnetisierung α des Übergangs­ metalles in einer Aufwärtsrichtung ausgerichtet (S2).
Wenn weiterhin der bestrahlte Teil auf nahe Raumtemperatur herabgekühlt wird, zeigt die dritte Magnetschicht 5 eine Magnetisierung. Als Ergebnis werden Austauschkräfte erzeugt, die auf die Zwischenflächen zwischen der zweiten Magnet­ schicht 4 und der dritten Magnetschicht 5 und zwischen der dritten Magnetschicht 5 und der vierten Magnetschicht 6 ein­ wirken. Die Austauschkräfte orientieren die Untergittermagne­ tisierung α des Übergangsmetalles der zweiten Magnetschicht 4 in einer Aufwärtsrichtung, d. h. der Richtung der Untergit­ termagnetisierung des Übergangsmetalles der vierten Magnet­ schicht 6. Jedoch wird die Magnetisierungsrichtung der ersten Magnetschicht 3 nicht durch die Magnetisierung der zweiten Magnetschicht 4 umgekehrt, da die erste Magnet­ schicht 3 eine hohe Koerzitivkraft bei Raumtemperatur hat. Somit wird ein Zustand "0" (Aufwärtsmagnetisierung) auf der ersten Magnetschicht 3 aufgezeichnet (S1).
Wie oben beschrieben ist, geht die Magnetschicht 3 in einen Zustand "1" (eine Abwärtsmagnetisierung) in dem Fall des hohen Prozesses über, und sie geht in einen Zustand "0" (eine Aufwärtsmagnetisierung) in dem Fall des niederen Pro­ zesses über, um so ein Überschreiben mit Lichtstärkemodula­ tion zu erzielen.
Wenn Information wiedergegeben wird, wird Laserlicht einer Wiedergabeleistung (Pr) eingestrahlt, und eine Drehpolarisie­ rung des reflektierten Lichtes wird erfaßt, um eine Wieder­ gabe durchzuführen. Da jedoch die Temperatur des bestrahlten Teiles viel niedriger als diejenige im niederen Prozeß ist, besteht keine Möglichkeit, daß die Information durch das Laserlicht der Leistung Pr gelöscht wird.
In diesem Ausführungsbeispiel hat die zweite Magnetschicht 4 eine derartige Eigenschaft, daß sie an Seltenerdmetall reich bei Raumtemperatur ist und ihren Kompensationspunkt zwischen Raumtemperatur und der Temperatur Tc2 aufweist, und daß sie an Übergangsmetall reich bei Temperaturen zwischen Tc1 und Tc2 ist. Die vierte Magnetschicht 6 ist an Seltenerdmetall reich bei Raumtemperatur und hat ihren Kompensationspunkt nicht zwischen Raumtemperatur und der Temperatur Tc2. Jedoch ist die Kombination der zweiten Magnetschicht 4 und der vier­ ten Magnetschicht 6 nicht notwendigerweise auf die oben er­ wähnte Kombination begrenzt, falls sich die Art der Untergit­ termagnetisierung der zweiten Magnetschicht 4, die in der Richtung des Aufzeichnungsmagnetfeldes Hw durch den hohen Prozeß ausgerichtet ist, und die Art der Untergittermagneti­ sierung der vierten Magnetschicht 6, die in der Richtung des Aufzeichnungsmagnetfeldes Hw bei Temperaturen zwischen Tc3 und Tc4 ausgerichtet ist, verändern. Beispielsweise kann eine Kombination der zweiten Magnetschicht 4, die eine senk­ rechte Magnetisierung zeigt und eine an Seltenerdmetall reiche Kennlinie zwischen Raumtemperatur und dem Curie-Punkt Tc2 hat, und der vierten Magnetschicht 6, die eine senkrech­ te Magnetisierung zeigt und eine an Übergangsmetall reiche Kennlinie zwischen Raumtemperatur und dem Curie-Punkt Tc4 hat, angewandt werden.
Da diese Kombination entgegengesetzt zu der oben erwähnten Kombination ist, müssen die offenen oder leeren Pfeile in Fig. 3, die die Richtung der Untergittermagnetisierung des Übergangsmetalles bei der obigen Erläuterung angeben, so be­ trachtet werden, als ob sie in diesem Fall die Untergitter­ magnetisierung des Seltenerdmetalls zeigen. Da die erste Magnetschicht 3 in Fig. 3 an Übergangsmetall reich ist, ist die Magnetisierung in S1 eine Abwärtsmagnetisierung, und die Magnetisierung in S7 ist eine Aufwärtsmagnetisierung. Somit kann ein Überschreiben mit Lichtstärkemodulation auch in diesem Fall erreicht werden.
Die dritte Magnetschicht 5 kopiert glatt die Magnetisierung der vierten Magnetschicht 6 zu der zweiten Magnetschicht 4 durch Beifügen der Austauschkraft der dritten Magnetschicht 5 zu der Austauschkraft der vierten Magnetschicht 6. Die Magnetisierung der dritten Magnetschicht 5 wird während des Kopierprozesses der Magnetisierung von der zweiten Magnet­ schicht 4 zu der ersten Magnetschicht 3 gelöscht. Daher führt die dritte Magnetschicht 5 eine Funktion der Verhinde­ rung des Kopierens der Magnetisierung von der vierten Magnet­ schicht 6 zu der zweiten Magnetschicht 4 während des Vorgan­ ges einer Kopiermagnetisierung von der zweiten Magnetschicht 4 zu der ersten Magnetschicht 3 aus. Da die Anforderungen für die magnetischen Eigenschaften, wie beispielsweise die Koerzitivkräfte und die Austauschkräfte der ersten, zweiten und vierten Magnetschichten gelöscht bzw. erleichtert sind, können die Materialien für diese Magnetschichten aus einem weiteren Bereich ausgewählt werden.
Proben der magnetooptischen Platte von diesem Ausführungsbei­ spiel werden im folgenden beschrieben.
Jedes der Beispiele #1 und #2 verwendet ein plattenförmiges Glas mit einem Außendurchmesser von 86 mm, einem Innen­ durchmesser von 15 mm und einer Dicke von 1,2 mm als das Lichtübertragungssubstrat 1. Leitspuren zum Leiten eines Lichtstrahles sind direkt in der Form von Rillen und Stegen auf einer Oberfläche des Substrates 1 durch reaktives Ionen­ ätzen erzeugt. Die Leitspuren werden direkt auf das Glas durch reaktives Ionenätzen geätzt, um eine Spurteilung von 1,6 µm, eine Rillenbreite von 0,8 µm und eine Stegbreite von 0,8 µm zu erzielen.
Auf der Oberfläche des Substrates 1, auf dem die Leitspuren erzeugt wurden, wird ein 80 nm dicker AlN-Film als eine transparente dielektrische Schicht 2 durch reaktives Zerstäu­ ben oder Sputtern gebildet, ein 40 nm dicker DyFeCo-Film wird als die erste Magnetschicht 3 durch gleichzeitiges Sputtern von Dy-, Fe- und Co-Targets gebildet, ein 60 nm dicker GdFeCo-Film wird als die zweite Magnetschicht 4 durch gleichzeitiges Sputtern von Gd-, Fe- und Co-Targets gebil­ det, ein 20 nm dicker DyFe-Film wird als die dritte Magnet­ schicht 5 durch gleichzeitiges Sputtern von Dy- und Fe-Targets gebildet, ein 40 nm dicker DyFeCo-Film wird als die vierte Magnetschicht 6 durch gleichzeitiges Sputtern von Dy-, Fe- und Co-Targets gebildet, und ein 20 nm dicker AlN-Film wird als die Schutzschicht 7 aufgeschichtet.
Die erste Magnetschicht 3 bis die vierte Magnetschicht 6 wer­ den unter den Sputterbedingungen eines Endvakuums, das nicht höher als 2,0×10-4 Pa, einem Ar-Gasdruck von 6,5×10-1 Pa und einer elektrischen Entladeleistung von 300 W gebildet. Die transparente dielektrische Schicht 2 und die Schutz­ schicht 7 werden unter den Sputterbedingungen des End­ vakuums, das nicht höher als 2,0×10-4 Pa ist, einem N₂-Gas­ druck von 3,0×10-1 Pa und einer elektrischen Entlade­ leistung von 800 W gebildet.
Darüber hinaus wird ein Überzugfilm erzeugt, indem ein bei Ultraviolett aushärtendes Acrylatreihen-Harz über die Schutz­ schicht 7 gebracht und das Harz mit Ultraviolettbestrahlung ausgehärtet wird.
Die erste Magnetschicht 3 von #1 hat eine Zusammensetzung von Dy0,20(Fe0,85Co0,15)0,80, ist an Übergangsmetall reich, weist einen Curie-Punkt Tc1 von 180°C auf und zeigt eine Koerzitivkraft Hc1 von 1200 kA/m bei Raumtemperatur.
Die zweite Magnetschicht 4 hat eine Zusammensetzung von (Gd0,60Dy0,40)0,28 (Fe0,70Co0,30)0,72, ist an Seltenerdmetall reich, hat einen Curie-Punkt Tc2 von 270°C, einen Kompensa­ tionspunkt Tcomp3 von 200°C und eine Koerzitivkraft Hc2 von 160 kA/m bei Raumtemperatur.
Die dritte Magnetschicht 5 hat eine Zusammensetzung von Dy0,18Fe0,82, ist an Übergangsmetall reich, weist einen Curie-Punkt Tc3 von 70°C auf und hat eine Koerzitivkraft Hc3 von 200 kA/m bei Raumtemperatur.
Die vierte Magnetschicht 6 hat eine Zusammensetzung von Dy0,22(Fe0,90Co0,10)0,78, ist an Seltenerdmetall reich, hat einen Curie-Punkt Tc4 von 150°C und weist eine Koerzitiv­ kraft Hc4 von 240 kA/m bei Raumtemperatur auf.
Die erste Magnetschicht 3 von #2 hat eine Zusammensetzung von Tb0,20(Fe0,92Co0,08)0,80, ist an Übergangsmetall reich, hat einen Curie-Punkt Tc1 von 180°C und weist eine Koerzitiv­ kraft Hc1 von 1200 kA/m bei Raumtemperatur auf.
Die zweite Magnetschicht 4 hat eine Zusammensetzung von Tb0,25(Fe0,80Co0,20)0,75, ist an Seltenerdmetall reich, hat einen Curie-Punkt Tc2 von 270°C, weist keinen Kompensations­ punkt auf und hat eine Koerzitivkraft Hc2 von 160 kA/m bei Raumtemperatur.
Die dritte Magnetschicht 5 hat eine Zusammensetzung von Dy0,18Fe0,82, ist an Übergangsmetall reich, weist einen Curie-Punkt Tc3 von 70°C auf und hat eine Koerzitivkraft Hc3 von 200 kA/m bei Raumtemperatur.
Die vierte Magnetschicht 6 hat eine Zusammensetzung von Dy0,18(Fe0,90Co0,10)0,82, ist an Seltenerdmetall reich, hat einen Curie-Punkt Tc4 von 150°C und weist eine Koerzitiv­ kraft Hc4 von 240 kA/m bei Raumtemperatur auf.
Ein Aufzeichnen wurde auf magnetooptischen Platten von Pro­ ben #1 und #2 unter den Bedingungen von Hw mit 40 kA/m, von Ph mit 10 mW, von Pl mit 6 mW, von Pr mit 1 mW und einer Aufzeichnungsbitlänge von 0,64 µm durchgeführt. Als Ergebnis wurde ein Überschreiben mit Lichtstärkemodulation durch voll­ ständiges Löschen vorheriger Information durchgeführt, und es wurde ein guter Rauschabstand (C/N bzw. S/N) von 45 dB erreicht.
Im folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung erläutert.
Die folgende Beschreibung bezieht sich anhand der Fig. 4 bis 6 auf ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung. Die Bauteile mit der gleichen Funktion wie in dem obi­ gen Ausführungsbeispiel werden mit den gleichen Bezugszei­ chen versehen und hier nicht näher erläutert.
Der Unterschied zwischen der magnetooptischen Platte gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 und einer magnetooptischen Platte bzw. einem magnetooptischen Aufzeichnungsmedium dieses Aus­ führungsbeispiels liegt darin, daß eine fünfte Magnetschicht 8 zwischen der transparenten dielektrischen Schicht 2 und der ersten Magnetschicht 3 vorgesehen ist, wie dies in Fig. 4 bei diesem Ausführungsbeispiel gezeigt ist.
Wie in Fig. 5 veranschaulicht ist, hat die fünfte Magnet­ schicht 8 einen Curie-Punkt Tc5, der höher als der Curie-Punkt Tc1 der ersten Magnetschicht 3 ist, und zeigt eine senkrechte magnetische Anisotropie von Raumtemperatur bis zur Temperatur Tc5.
Anhand der Fig. 6 bezieht sich die folgende Beschreibung auf den Aufzeichnungsprozeß bei diesem Ausführungsbeispiel. Fig. 6 zeigt die Magnetisierungszustände der fünften Magnet­ schicht 8, der ersten Magnetschicht 3, der zweiten Magnet­ schicht 4, der dritten Magnetschicht 5 und der vierten Magnetschicht 6. Die horizontale Achse oder Abszisse in Fig. 6 gibt die Temperatur an. Da jede Schicht durch eine Legierung von Seltenerdmetall und Übergangsmetall gebildet ist, liegen eine Gesamtmagnetisierung und eine Untergitter­ magnetisierung von Seltenerdmetall/Übergangsmetall vor. Die in Fig. 6 gezeigten Pfeile geben die Untergittermagnetisie­ rung α des Übergangsmetalles von jeder Schicht an.
Die Magnetisierungszustände der ersten Magnetschicht 3, der zweiten Magnetschicht 4, der dritten Magnetschicht 5 und der vierten Magnetschicht 6 sind die gleichen wie diejenigen bei dem Prozeß des Aufzeichnens von Information auf der magneto­ optischen Platte des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbei­ spiels 1 und werden daher hier nicht näher erläutert. Da darüber hinaus der Aufzeichnungsprozeß in diesem Ausführungs­ beispiel im wesentlichen der gleiche ist wie derjenige auf der magnetooptischen Platte des in Fig. 3 gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiels 1, werden die gleichen Erläuterungen nicht wiederholt.
Der Magnetisierungszustand der fünften Magnetschicht 8 ist an die Magnetisierung der ersten Magnetschicht 3 bei Tempera­ turen, die nicht höher sind als der Curie-Punkt Tc1 der ersten Magnetschicht 3, angepaßt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird in einem Zustand S13, der gleichwertig zu dem in Fig. 3 gezeigten Zustand S3 ist, die Magnetisierung der ersten Magnetschicht 3 gelöscht, da die Temperaturen der Magnetschichten nicht niedriger als der Curie-Punkt Tc1 der ersten Magnetschicht sind. Da jedoch die fünfte Magnetschicht 8 den Curie-Punkt T5 hat, der höher als der Curie-Punkt Tc1 der ersten Magnetschicht 3 ist, wie dies oben erläutert wurde, hat die fünfte Magnetschicht 8 eine Magnetisierung bei dieser Temperatur. Weiterhin hat die fünfte Magnetschicht 8 noch eine Magnetisierung in einem Zustand S14, bei dem die Temperatur höher als Tc2 ist.
Wenn jede Untergittermagnetisierung von der zweiten Magnet­ schicht 4 auf die erste Magnetschicht 3 in einem Zustand S16 im Verlauf des Absenkens der Temperatur in dem hohen Prozeß oder einem Zustand S12 in dem Verlauf des Absenkens der Temperatur in dem niederen Prozeß kopiert wird, so wird auch die Untergittermagnetisierung von der ersten Magnetschicht 3 zu der fünften Magnetschicht 8 kopiert.
Da in dem Wiedergabeprozeß die Temperaturen der jeweiligen Magnetschichten nicht höher als Tc1 sind, wird die gleiche Information wie die auf die erste Magnetschicht 3 aufgezeich­ nete Information durch die fünfte Magnetschicht 8 wiederge­ geben.
Eine Probe einer derartigen magnetooptischen Platte wird im folgenden näher erläutert.
Eine Probe #3 der magnetooptischen Platte umfaßt eine 30 nm dicke fünfte Magnetschicht 8 zwischen der transparenten dielektrischen Schicht 2 und der ersten Magnetschicht 3 und ist in dem gleichen Verfahren wie das Herstellungsverfahren der Probe #1 hergestellt.
Die fünfte Magnetschicht 8 der Probe #3 hat eine Zusammen­ setzung von Gd0,27(Fe0,70Co0,30)0,73, ist an Seltenerdmetall reich, weist einen Curie-Punkt Tc5 höher als 300°C auf und hat einen Kompensationspunkt bis zu 200°C.
Ein Aufzeichnen wurde auf den magnetooptischen Platten von Probe #3 unter den gleichen Bedingungen wie im Ausführungs­ beispiel 1 vorgenommen. Als Ergebnis wurde ein Überschreiben mit Lichtstärkemodulation durchgeführt, indem frühere Infor­ mation vollständig gelöscht wurde, und es wurde ein hervor­ ragender Rauschabstand (C/N) von 46,5 dB erreicht. Unter Be­ rücksichtigung der Tatsache, daß der Rauschabstand von Probe #1 45 dB beträgt, kann gesagt werden, daß die Signalqualität im Vergleich zu Probe #1 verbessert ist. Es wird angenommen, daß die Signalqualität infolge einer Steigerung des Kerr-Drehungswinkels verbessert wurde, die erzielt wurde, indem Tc5 < Tc1 eingestellt wurde.
Im folgenden soll ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung näher erläutert werden.
Die folgende Beschreibung bezieht sich anhand der Fig. 7 bis 9 auf ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung. Die Bauteile mit der gleichen Funktion wie in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel werden mit den gleichen Be­ zugszeichen versehen und hier nicht näher erläutert.
Der Unterschied zwischen den magnetooptischen Platten der obigen Ausführungsbeispiele und einer magnetooptischen Plat­ te bzw. einem magnetooptischen Aufzeichnungsmedium dieses Ausführungsbeispiels liegt darin, daß in diesem Ausführungs­ beispiel die fünfte Magnetschicht 8 zwischen der transparen­ ten dielektrischen Schicht 2 und der ersten Magnetschicht 3 vorgesehen ist, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist.
Wie in Fig. 8 veranschaulicht ist, hat die fünfte Magnet­ schicht 8 einen Curie-Punkt Tc5, der höher als der Curie-Punkt Tc1 der ersten Magnetschicht 3 ist, eine Koerzitiv­ kraft Hc5 von im wesentlichen Null bei Raumtemperatur und zeigt eine magnetische Anisotropie in der Ebene bei Raum­ temperatur sowie eine senkrechte magnetische Anisotropie bei Temperaturen, die nicht niedriger als eine vorbestimmte Temperatur (Tf) sind.
Anhand der Fig. 9 bezieht sich nunmehr die folgende Beschrei­ bung auf den Aufzeichnungsprozeß bei diesem Ausführungsbei­ spiel. Fig. 9 zeigt die Magnetisierungszustände der fünften Magnetschicht 8, der ersten Magnetschicht 3, der zweiten Magnetschicht 4, der dritten Magnetschicht 5 und der vierten Magnetschicht 6. Die horizontale Achse bzw. Abszisse gibt in Fig. 9 die Temperatur an. Da jede Schicht aus einer Legie­ rung von Seltenerdmetall und Übergangsmetall gebildet ist, liegen eine Gesamtmagnetisierung und eine Untergittermagneti­ sierung von Seltenerdmetall/Übergangsmetall vor. Die in Fig. 9 gezeigten Pfeile geben die Untergittermagnetisierung α des Übergangsmetalls von jeder Schicht an.
Die Magnetisierungszustände der ersten Magnetschicht 3, der zweiten Magnetschicht 4, der dritten Magnetschicht 5 und der vierten Magnetschicht 6 sind die gleichen wie diejenigen bei dem Verfahren zum Aufzeichnen von Information auf der magnetooptischen Platte des in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiels, so daß von einer näheren Erläuterung hier abgesehen wird. Da der Aufzeichnungsprozeß in diesem Ausführungsbeispiel im wesentlichen der gleiche ist wie der­ jenige auf der magnetooptischen Platte des in Fig. 6 gezeig­ ten zweiten Ausführungsbeispiels, werden die gleichen Erläu­ terungen nicht wiederholt.
Der Magnetisierungszustand der fünften Magnetschicht 8 zeigt eine magnetische Anisotropie in der Ebene bei Raumtemperatur und eine senkrechte magnetische Anisotropie bei Temperatu­ ren, die nicht niedriger als Tf sind. Das heißt, in Zustän­ den S21 und S27, die gleichwertig zu Zuständen S11 und S17 sind, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, weist die fünfte Magnetschicht 8 eine Magnetisierung in der Ebene auf, da die Temperatur Raumtemperatur beträgt. In anderen Zuständen als S21 und S27 in Fig. 6 zeigt die fünfte Magnetschicht 8 eine senkrechte Magnetisierung. Der Magnetisierungszustand der fünften Magnetschicht 8 stimmt mit dem Magnetisierungszu­ stand der ersten Magnetschicht 3 bei Temperaturen überein, die nicht niedriger als Tf und nicht höher als der Curie-Punkt Tc1 der ersten Magnetschicht 3 sind.
Da in dem Wiedergabeprozeß die Temperaturen der jeweiligen Magnetschichten zwischen Tf und Tc1 liegen, wird die gleiche Information wie die auf der ersten Magnetschicht 3 aufge­ zeichnete Information durch die fünfte Magnetschicht 8 wie­ dergegeben.
Eine Probe einer derartigen magnetooptischen Platte wird wei­ ter unten näher erläutert.
Eine Probe #4 der magnetooptischen Platte umfaßt eine 30 nm dicke fünfte Magnetschicht 8 zwischen der transparenten dielektrischen Schicht 2 und der ersten Magnetschicht 3 der Probe #1 und wurde mit dem gleichen Verfahren wie das Her­ stellungsverfahren der Probe #1 hergestellt.
Die fünfte Magnetschicht 8 der Probe #4 hat eine Zusammen­ setzung von Gd0,29(Fe0,80Co0,20)0,71, ist an Seltenerdmetall reich, weist einen Curie-Punkt Tc5 von 300°C auf, zeigt kei­ nen Kompensationspunkt und hat eine senkrechte magnetische Anisotropie bei etwa 120°C.
Ein Aufzeichnen wurde auf der magnetooptischen Platte der Probe #4 unter den gleichen Bedingungen wie im ersten Aus­ führungsbeispiel durchgeführt. Als Ergebnis wurde ein Über­ schreiben mit Lichtstärkemodulation durch vollständiges Löschen von früherer Information durchgeführt, und es wurde ein guter Rauschabstand (C/N) von 46 dB erreicht. Unter Be­ rücksichtigung der Tatsache, daß der Rauschabstand der Probe #1 45 dB beträgt, kann gesagt werden, daß die Signalqualität im Vergleich mit der Probe #1 verbessert ist. Wie das zweite Ausführungsbeispiel wird die Signalqualität infolge einer Steigerung im Kerr-Drehungswinkel verbessert, was durch Einstellen von Tc5 < Tc1 erzielt ist.
Wenn zusätzlich die Aufzeichnungsbitlänge kürzer wird, wird der Rauschabstand plötzlich in Probe #1 abgesenkt; jedoch wird er in Probe #4 nicht vermindert. Die Ursache hierfür liegt darin, daß eine Wiedergabe ohne Beeinträchtigung durch benachbarte Aufzeichnungsbits durchgeführt werden kann, selbst wenn ein Aufzeichnungsbit kurz ist, da die fünfte Magnetschicht 8 eine magnetische Anisotropie in der Ebene bei Raumtemperatur zeigt und eine senkrechte Magnetisierung bei der Bestrahlung mit Laserlicht einer Wiedergabelaser­ leistung aufweist.
Im folgenden wird ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung näher erläutert.
Die folgende Beschreibung bezieht sich anhand der Fig. 10 bis 12 auf ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Bauteile mit der gleichen Funktion wie in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel werden mit den glei­ chen Bezugszeichen versehen und hier nicht näher erläutert.
Der Unterschied zwischen den magnetooptischen Platten der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele und einer magneto­ optischen Platte bzw. einem magnetooptischen Aufzeichnungs­ medium von diesem Ausführungsbeispiel liegt darin, daß eine sechste Magnetschicht 9 zwischen der ersten Magnetschicht 3 und der zweiten Magnetschicht 4, wie in Fig. 10 gezeigt, bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen ist.
Wie in Fig. 11 veranschaulicht ist, hat die sechste Magnet­ schicht 9 eine Koerzitivkraft Hc6 von im wesentlichen Null bei Raumtemperatur und weist eine sehr schwache senkrechte oder in der Ebene liegende magnetische Anisotropie bei Raum­ temperatur und eine senkrechte magnetische Anisotropie bei Temperaturen nicht niedriger als eine vorbestimmte Tempera­ tur (Ts) auf.
Anhand der Fig. 12 soll nunmehr im folgenden der Aufzeich­ nungsprozeß bei diesem Ausführungsbeispiel beschrieben wer­ den. Fig. 12 zeigt die Magnetisierungszustände der ersten Magnetschicht 3, der sechsten Magnetschicht 9, der zweiten Magnetschicht 4, der dritten Magnetschicht 5 und der vierten Magnetschicht 6. Die horizontale Achse bzw. Abszisse gibt in Fig. 12 die Temperatur an. Da jede Schicht durch eine Legie­ rung aus Seltenerdmetall und Übergangsmetall gebildet ist, liegen eine Gesamtmagnetisierung und eine Untergittermagneti­ sierung von Seltenerdmetall/Übergangsmetall vor. Die in Fig. 12 gezeigten Pfeile geben die Untergittermagnetisierung u des Übergangsmetalles von jeder Schicht an.
Die Magnetisierungszustände der ersten Magnetschicht 3, der zweiten Magnetschicht 4, der dritten Magnetschicht 5 und der vierten Magnetschicht 6 sind die gleichen wie diejenigen bei dem Prozeß der Aufzeichnung von Information auf der magneto­ optischen Platte des in Fig. 3 gezeigten ersten Ausführungs­ beispiels und werden daher hier nicht näher erläutert. Da darüber hinaus der Aufzeichnungsprozeß in diesem Ausführungs­ beispiel im wesentlichen der gleiche wie derjenige auf der magnetooptischen Platte des in Fig. 3 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels ist, werden hier die gleichen Erläute­ rungen nicht wiederholt.
Der Magnetisierungszustand der sechsten Magnetschicht 9 zeigt eine sehr schwache senkrechte magnetische Anisotropie oder eine magnetische Anisotropie in der Ebene bei Raum­ temperatur und eine starke senkrechte magnetische Anisotro­ pie bei Temperaturen, die nicht niedriger als die Temperatur Ts sind. Daher wird ein Kopieren der Magnetisierung von der zweiten Magnetschicht 4 zu der ersten Magnetschicht 3 nicht sofort bei Raumtemperatur durchgeführt, und ein Kopieren der Magnetisierung von der zweiten Magnetschicht 4 zu der ersten Magnetschicht 3 wird bei Temperaturen nicht niedriger als die Temperatur Ts durchgeführt. Daher werden, wie weiter unten beschrieben wird, die jeweiligen Magnetisierungszustän­ de stabiler, und ein Überschreiben mit Lichtstärkemodulation wird glatter im Vergleich mit der magnetooptischen Platte des ersten Ausführungsbeispiels vorgenommen.
Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel die Magnetisierung (jede Untergittermagnetisierung) von der zweiten Magnetschicht 4 zu der ersten Magnetschicht 3 in einem Zustand S36 im Ver­ lauf eines Absenkens der Temperatur in dem hohen Prozeß oder in einem Zustand S32 im Verlauf des Absenkens der Temperatur in dem niederen Prozeß durchgeführt wird, arbeitet die sechste Magnetschicht 9 als ein Zwischenmedium, und die Richtung der Untergittermagnetisierung wird von der zweiten Magnetschicht 4 zu der sechsten Magnetschicht 9 kopiert. Dann wird die Richtung der Untergittermagnetisierung von der sechsten Magnetschicht 9 zu der ersten Magnetschicht 3 kopiert.
Im folgenden Zustand S37 des hohen Prozesses und S38 im Ver­ lauf des Erhöhens der Temperatur für das nächste Aufzeichnen wird die Untergittermagnetisierung des Übergangsmetalles der ersten Magnetschicht 3 in einer Abwärtsrichtung ausgerich­ tet, und die Untergittermagnetisierung des Übergangsmetalles der zweiten Magnetschicht 4 wird in einer Aufwärtsrichtung ausgerichtet. Demgemäß zeigt die Untergittermagnetisierung des Übergangsmetalles der sechsten Magnetschicht 9 eine Magnetisierung in der Ebene als einer stabileren Richtung.
Da andererseits in dem folgenden Zustand S31 des niederen Prozesses oder S32, in welchem die Temperatur von S31 angeho­ ben wird, wo "0" aufgezeichnet ist, die Untergittermagneti­ sierung des Übergangsmetalles der ersten Magnetschicht 3 und die Untergittermagnetisierung des Übergangsmetalles der zwei­ ten Magnetschicht 4 in einer Aufwärtsrichtung orientiert sind, zeigt die Untergittermagnetisierung des Übergangsmetal­ les der sechsten Magnetschicht 9 eine senkrechte Magnetisie­ rung in der gleichen Richtung als einer stabileren Richtung.
Da in einem Zustand S34, der gleichwertig zu dem in Fig. 3 gezeigten Zustand S4 ist, die Temperaturen der jeweiligen Magnetschichten nicht niedriger als der Curie-Punkt Tc2 der zweiten Magnetschicht 4 sind, wird die Magnetisierung von jeder der ersten bis vierten Magnetschicht gelöscht. Da je­ doch die sechste Magnetschicht 9 den Curie-Punkt Tc6 hat, der höher als der Curie-Punkt Tc2 ist, weist die sechste Magnetschicht 9 eine Magnetisierung bei dieser Temperatur auf.
Eine Probe einer derartigen magnetooptischen Platte wird im folgenden näher erläutert.
Eine Probe #5 der magnetooptischen Platte umfaßt eine 40 nm dicke sechste Magnetschicht 9 zwischen der ersten Magnet­ schicht 3 und der zweiten Magnetschicht 4 der Probe #1 und wurde mit dem gleichen Verfahren wie das Herstellungsverfah­ ren der Probe #1 hergestellt.
Die sechste Magnetschicht 9 der Probe #5 hat eine Zusammen­ setzung von Gd0,27(Fe0,70Co0,30)0,73, ist an Seltenerdmetall reich, weist einen Curie-Punkt Tc6 höher als 300°C auf und hat einen Kompensationspunkt bis zu 200°C.
Ein Aufzeichnen wurde auf der magnetooptischen Platte der Probe #5 unter den Bedingungen mit Hw von 32 kA/m, Ph von 9 mW, Pl von 1 mW und einer Aufzeichnungsbitlänge von 0,64 µm durchgeführt. Als ein Ergebnis wurde ein Überschreiben mit Lichtstärkemodulation durch vollständiges Löschen von frühe­ rer Information vorgenommen, und es wurde ein guter Rauschab­ stand (C/N) von 45 dB erhalten. Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die Aufzeichnungsbedingungen der Probe #1 durch Hw mit 40 kA/m, Ph mit 10 mW und Pl mit 6 mW gegeben sind, wurde die Aufzeichnungsempfindlichkeit im Vergleich zur Probe #1 verbessert. Es wird angenommen, daß eine der­ artige Verbesserung erreicht wurde, da ein Überschreiben mit Lichtstärkemodulation glatt ausgeführt wurde, da die sechste Magnetschicht 9 zwischen die erste Magnetschicht 3 und die zweite Magnetschicht 4 eingeführt ist.
Im folgenden wird ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung näher erläutert.
Die folgende Beschreibung bezieht sich anhand der Fig. 13 bis 15 auf ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Bauteile mit der gleichen Funktion wie in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel werden mit den glei­ chen Bezugszeichen versehen und hier nicht näher erläutert.
Der Unterschied zwischen den magnetooptischen Platten der obigen Ausführungsbeispiele und einer magnetooptischen Plat­ te bzw. einem magnetooptischen Aufzeichnungsmedium des vor­ liegenden Ausführungsbeispiels liegt darin, daß die fünfte Magnetschicht 8 zwischen der transparenten dielektrischen Schicht 2 und der ersten Magnetschicht 3 und die sechste Magnetschicht 9 zwischen der ersten Magnetschicht 3 und der zweiten Magnetschicht 4 vorgesehen sind, wie dies für das fünfte Ausführungsbeispiel in Fig. 13 gezeigt ist.
Wie in Fig. 14 veranschaulicht ist, hat die fünfte Magnet­ schicht 8 einen Curie-Punkt Tc5, der höher als der Curie-Punkt Tc1 der ersten Magnetschicht 3 ist, und weist eine senkrechte magnetische Anisotropie von Raumtemperatur bis zu der Temperatur Tc5 auf.
Die sechste Magnetschicht 9 hat eine Koerzitivkraft Hc6 von im wesentlichen Null bei Raumtemperatur, zeigt eine sehr schwache senkrechte magnetische Anisotropie oder eine magne­ tische Anisotropie in der Ebene bei Raumtemperatur und weist eine senkrechte magnetische Anisotropie bei Temperaturen nicht niedriger als die vorbestimmte Temperatur Ts auf.
Fig. 15 zeigt die Magnetisierungszustände der fünften Magnet­ schicht 8, der ersten Magnetschicht 3, der sechsten Magnet­ schicht 9, der zweiten Magnetschicht 4, der dritten Magnet­ schicht 5 und der vierten Magnetschicht 6. Die horizontale Achse bzw. Abszisse gibt in Fig. 15 die Temperatur an. Da jede Schicht durch eine Legierung von Seltenerdmetall und Übergangsmetall gebildet ist, liegen eine Gesamtmagnetisie­ rung und eine Untergittermagnetisierung von Seltenerdmetall/Über­ gangsmetall vor. Die in Fig. 15 gezeigten Pfeile geben die Untergittermagnetisierung u des Übergangsmetalles von jeder Schicht an.
Die Magnetisierungszustände der ersten Magnetschicht 3, der zweiten Magnetschicht 4, der dritten Magnetschicht 5 und der vierten Magnetschicht 6 sind die gleichen wie diejenigen in dem Prozeß zum Aufzeichnen von Information auf der in Fig. 3 gezeigten magnetooptischen Platte des ersten Ausführungsbei­ spiels und werden daher hier nicht näher beschrieben. Da in ähnlicher Weise die Magnetisierungszustände der fünften Magnetschicht 8 und der sechsten Magnetschicht 9 die glei­ chen wie diejenigen im zweiten bzw. vierten Ausführungsbei­ spiel sind, wird deren Erläuterung hier weggelassen.
Eine Probe einer derartigen magnetooptischen Platte wird im folgenden näher erläutert.
Eine Probe #6 der magnetooptischen Platte umfaßt eine 30 nm dicke fünfte Magnetschicht 8 zwischen der transparenten dielektrischen Schicht 2 und der ersten Magnetschicht 3 der Probe #1 und eine 40 nm dicke sechste Magnetschicht 9 zwi­ schen der ersten Magnetschicht 3 und der zweiten Magnet­ schicht 4. Die Probe #6 wurde mit dem gleichen Verfahren wie das Herstellungsverfahren der Probe #1 hergestellt.
Ein Aufzeichnen wurde auf der magnetooptischen Platte der Probe #6 unter den Bedingungen mit Hw von 32 kA/m, Ph von 9 mW, Pl von 4 mW, Pr von 1 mW und einer Aufzeichnungsbitlänge von 0,64 µm durchgeführt. Als ein Ergebnis wurde ein Über­ schreiben mit Lichtstärkemodulation durch voll ständiges Löschen früherer Information vorgenommen, und es wurde ein guter Rauschabstand (C/N) von 46,5 dB erzielt.
Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die Aufzeichnungs­ bedingungen der Probe #1 mit Hw von 40 kA/m, Ph von 10 mW und Pl von 6 mW gegeben sind, ist die Aufzeichnungsempfind­ lichkeit im Vergleich mit der Probe #1 verbessert. Es wird angenommen, daß diese Verbesserung erzielt wird, da das Über­ schreiben mit Lichtstärkemodulation glatt ausgeführt wird, indem die sechste Magnetschicht 9 zwischen die erste Magnet­ schicht 3 und die zweite Magnetschicht 4 eingefügt ist. Zu­ sätzlich ist unter Berücksichtigung des Rauschabstandes von Probe #1 mit 45 dB die Signalqualität im Vergleich zur Probe #1 verbessert. Es wird angenommen, daß die Signalqualität infolge einer Steigerung im Kerr-Drehwinkel verbessert ist, die durch Einstellen von Tc5 < Tc1 erreicht ist.
In den obigen Beispielen 1 bis 5 wird Glas als das Substrat 1 der Proben #1 bis #6 verwendet. Alternativ ist es möglich, ein chemisch verstärktes Glas, ein sog. 2P-geschichtetes Glas zu verwenden, das hergestellt ist, indem eine bei Ultraviolett aushärtende Harzschicht auf das Substrat 1 auf­ gebracht ist, wie beispielsweise Polycarbonat (PC), Poly­ methylmethacrylat (PMMA), amorphes Polyolefin (APO), Poly­ styrol (PS), Polyvinylchlorid (PVC) und Epoxy als das Sub­ strat 1.
Die Dicke des AlN-Filmes der transparenten dielektrischen Schicht 2 ist nicht auf 80 nm beschränkt. Die Filmdicke der transparenten dielektrischen Schicht 2 wird unter Berück­ sichtigung der Steigerung des sog. Kerr-Effektes, d. h. der Zunahme im polaren Kerr-Drehwinkel von der ersten Magnet­ schicht 3 oder der fünften Magnetschicht 8 durch den Inter­ ferenzeffekt von Licht, wenn eine Wiedergabe von der magneto­ optischen Platte erfolgt, bestimmt. Um den Rauschabstand wäh­ rend einer Wiedergabe möglichst groß zu machen, ist es erfor­ derlich, den polaren Kerr-Drehwinkel zu vergrößeren. Daher wird die Filmdicke der transparenten dielektrischen Schicht 2 so eingestellt, daß der polare Kerr-Drehwinkel zunimmt.
Die transparente dielektrische Schicht 2 steigert nicht nur den Kerr-Effekt, sondern verhindert auch eine Oxidation der ersten Magnetschicht 3 zu der vierten Magnetschicht 4, der fünften Magnetschicht 8 oder der sechsten Magnetschicht 9 aus Legierungen von Seltenerdmetall und Übergangsmetall zusammen mit der Schutzschicht 7.
Darüber hinaus erlaubt AlN ein reaktives Gleichstrom- (Gleichstromquellen-)Sputtern mittels eines Al-Targets durch Einführen von N₂-Gas oder Mischgas von Ar und N₂ und weist den Vorteil auf, daß im Vergleich mit HF-(Hochfrequenz-) Sputtern ein rascheres Filmerzeugen erfolgt.
Bevorzugte Beispiele für das Material der transparenten dielektrischen Schicht 2 umfassen außer AlN noch SiN, AlS iN, AlTaN, SiAlON, TiN, TiON, BN, ZnS, TiO₂, BaTiO₃ und SrTiO₃. Unter diesen Materialien enthalten SiN, AlSiN, AlTaN, TiN, BN und ZnS keinen Sauerstoff, um so eine magnetooptische Platte von hervorragenden feuchtigkeitsfesten Eigenschaften zu erhalten.
Das Material und die Zusammensetzung der ersten Magnet­ schicht 3 bis vierten Magnetschicht 6, der fünften Magnet­ schicht 8 oder der sechsten Magnetschicht 9 aus Legierungen von Seltenerdmetall und Übergangsmetall sind nicht auf die oben beschriebenen Materialien und Zusammensetzungen be­ grenzt. Ähnliche Effekte und Vorteile können erhalten wer­ den, indem eine Legierung verwendet wird, die aus wenigstens einer Art eines Seltenerdmetalles, das aus der Gruppe ge­ wählt ist, die aus Gd, Tb, Dy, Ho und Nd gewählt ist, und wenigstens einer Art eines Übergangsmetalles, das aus der Gruppe gewählt ist, die aus Fe und Co besteht, als das Mate­ rial für die erste Magnetschicht 3 bis vierte Magnetschicht 6, die fünfte Magnetschicht 8 oder die sechste Magnetschicht 9 hergestellt ist.
Der Widerstand der ersten Magnetschicht 3 bis vierten Magnet­ schicht 6, der fünften Magnetschicht 8 oder der sechsten Magnetschicht 9 zur Umgebung kann verbessert werden, indem wenigstens eine Art eines Elementes beigefügt wird, das aus der Gruppe gewählt ist, die aus Cr, V, Nb, Mn, Be, Ni, Ti, Pt, Rh und Cu besteht. Es ist somit möglich, eine Verschlech­ terung der Eigenschaften aufgrund einer Oxidation infolge eindringender Feuchtigkeit oder eindringenden Sauerstoffes zu vermindern und eine magnetooptische Platte herzustellen, die über eine lange Zeitdauer zuverlässig arbeitet.
Die Filmdicke der ersten Magnetschicht 3 bis vierten Magnet­ schicht 6, der fünften Magnetschicht 8 oder der sechsten Magnetschicht 9 der Legierungen von Seltenerdmetall und Über­ gangsmetall ist nicht auf die oben erwähnten Werte begrenzt und wird abhängig von Material und Zusammensetzung hiervon bestimmt.
Obwohl die Dicke des AlN-Filmes der Schutzschicht 7 auf 80 nm in den Ausführungsbeispielen eingestellt ist, ist die Filmdicke nicht notwendigerweise auf diesen Wert einge­ grenzt. Ein bevorzugter Bereich der Filmdicke der Schutz­ schicht 7 liegt zwischen 1 nm und 200 nm.
Die Wärmeleitfähigkeit der Schutzschicht 7 sowie der transpa­ renten dielektrischen Schicht 2 beeinträchtigt die Aufzeich­ nungsempfindlichkeit der magnetooptischen Platte. Die Auf­ zeichnungsempfindlichkeit gibt den Grad der Laserleistung an, die zum Aufzeichnen oder Löschen notwendig ist. Das auf die magnetooptische Platte einfallende Licht durchdringt hauptsächlich die transparente dielektrische Schicht 2, wird durch die erste Magnetschicht 3 bis vierte Magnetschicht 6, die fünfte Magnetschicht 8 oder sechste Magnetschicht 9 absorbiert und in Wärme umgewandelt. Zu dieser Zeit wird die Wärme der ersten Magnetschicht 3 bis vierten Magnetschicht 6, der fünften Magnetschicht 8 oder sechsten Magnetschicht 9 zu der transparenten dielektrischen Schicht 2 und der Schutz­ schicht 7 durch Wärmeleitung transportiert. Demgemäß beein­ flussen die Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität (spezifi­ sche Wärme) der transparenten dielektrischen Schicht 2 und der Schutzschicht 7 die Aufzeichnungsempfindlichkeit.
Dies bedeutet, daß die Aufzeichnungsempfindlichkeit der magnetooptischen Platte in einem gewissen Ausmaß durch die Filmdicke der Schutzschicht 7 gesteuert werden kann. Bei­ spielsweise ist eine Verringerung der Filmdicke der Schutz­ schicht 7 notwendig, um die Aufzeichnungsempfindlichkeit zu steigern (d. h., ein Aufzeichnen und Löschen mit geringer Laserleistung durchzuführen). Um im allgemeinen die Lebens­ dauer des Lasers zu steigern, ist eine hohe Aufzeichnungs­ empfindlichkeit vorteilhaft, und eine Schutzschicht 7 mit einer kleinen Filmdicke wird bevorzugt.
Da AlN in diesem Sinn geeignet ist und einen hohen Wider­ stand gegen Feuchtigkeit aufweist, ermöglicht die Verwendung von AlN für die Schutzschicht 7 eine Verringerung der Film­ dicke und eine magnetooptische Platte mit hoher Aufzeich­ nungsempfindlichkeit. Wenn in diesem Ausführungsbeispiel die Schutzschicht 7 aus AlN gebildet wird, das für die transpa­ rente dielektrische Schicht 2 benutzt wird, ist es möglich, eine magnetooptische Platte mit einem hohen Widerstand gegen­ über Feuchtigkeit zu schaffen. Da darüber hinaus die Schutz­ schicht 7 und die transparente dielektrische Schicht 2 durch das gleiche Material gebildet werden, ist die Produktivität verbessert.
Unter Berücksichtigung des obigen Zwecks und der obigen Vor­ teile sind bevorzugte Materialien für die Schutzschicht 7 die oben erwähnten Materialien, die für die transparente dielektrische Schicht 2 verwendet werden, nämlich SiN, AlSiN, AlTaN, SiAlON, TiN, TiON, BN, ZnS, TiO₂, BaTiO₃ und SrTiO₃. Unter diesen Materialien enthalten SiN, AlSiN, AlTaN, TiN, BN und ZnS keinen Sauerstoff, um so eine magneto­ optische Platte mit hervorragenden feuchtigkeitsfesten Eigen­ schaften zu liefern.
Die Proben #1 bis #6 der magnetooptischen Platte werden im allgemeinen als "einseitige Platten" bezeichnet. Wenn der Dünnfilmabschnitt mit der transparenten dielektrischen Schicht 2, der ersten Magnetschicht 3 bis vierten Magnet­ schicht 6, der fünften Magnetschicht 8 oder sechsten Magnet­ schicht 9 und der Schutzschicht 7 als eine Aufzeichnungs­ mediumschicht bezeichnet wird, so wird eine einseitige magne­ tooptische Platte durch das Substrat 1, die Aufzeichnungs­ mediumschicht und die Überzugschicht aufgebaut.
Andererseits wird eine magnetooptische Platte, die gebildet ist, indem zwei Stücke der Substrate 1 justiert werden, worauf jeweils Aufzeichnungsmediumschichten erzeugt werden, um einander gegenüberzuliegen und wobei diese mit einer Haftschicht befestigt werden, als eine "doppelseitige Plat­ te" bezeichnet. Ein Haftmittel der Polyurethanreihe wird ins­ besondere als ein Material für die Haftschicht bevorzugt.
Das Haftmittel hat eine Kombination von drei Typen von Aus­ härtfunktionen, d. h. ein Ultraviolett-Aushärten, Hitzehärten und anaerobe Eigenschaften. Eine derartige Kombination lie­ fert einen solchen Vorteil, daß ein durch das Aufzeichnungs­ medium abgeschatteter Teil, wo keine Ultraviolettstrahlen durchgehen, durch Hitzehärten und anaerobes Härten ausgehär­ tet wird. Es ist somit möglich, eine magnetooptische Platte zu schaffen, die einen sehr hohen Widerstand gegenüber Feuch­ tigkeit hat und ausgezeichnet stabil über eine lange Zeit­ dauer ist.
Die Dicke der Elemente, die die einseitige Platte bilden, beträgt die Hälfte von derjenigen der doppelseitigen Platte, so daß die einseitige Platte vorteilhaft für beispielsweise eine Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung ist, die klei­ ne Abmessungen haben soll. Andererseits ermöglicht die dop­ pelseitige Platte eine Wiedergabe von beiden Seiten und ist daher beispielsweise für eine Aufzeichnungs- und Wiedergabe­ vorrichtung vorteilhaft, die eine erhöhte Kapazität aufwei­ sen soll.
In den obigen Beispielen sind die magnetooptischen Platten als ein Beispiel des magnetooptischen Aufzeichnungsmediums erläutert. Jedoch ist die vorliegende Erfindung auch auf magnetooptische Bänder und magnetooptische Karten anwendbar.
Wenn also die Curie-Punkte der ersten Magnetschicht, der zweiten Magnetschicht, der dritten Magnetschicht und der vierten Magnetschicht von Legierungen von Seltenerdmetall und Übergangsmetall als ferrimagnetische Materialien, die eine senkrechte Magnetisierung von Raumtemperatur bis zu ihren Curie-Punkten zeigen, jeweils mit Tc1, Tc2, Tc3 und Tc4 bezeichnet werden, so sind die Curie-Punkte und die Raum­ temperatur in folgender Beziehung zueinander:
Raumtemperatur < Tc3 < Tc4 < Tc1 < Tc2.
Wenn die Untergittermagnetisierung des Übergangsmetalles mit α und die Untergittermagnetisierung des Seltenerdmetalles mit β bezeichnet werden, ist α stärker als β in der zweiten Magnetschicht bei Temperaturen zwischen Tc1 und Tc2, und β ist stärker als α in der vierten Magnetschicht bei Temperatu­ ren zwischen Raumtemperatur und Tc4. Diese Struktur ermög­ licht ein Überschreiben mit Lichtstärkemodulation, schließt die Notwendigkeit eines Ausrichtens der Magnetisierung der Magnetschichten in einer Richtung mittels eines starken Magnetfeldes oder hoher Laserleistung vor einem Versand aus Herstellungsstätten oder vor einem Aufzeichnen aus und ver­ ringert eine Steigerung in den Herstellungskosten eines magnetooptischen Aufzeichnungsmediums und einer Vorrichtung zum Aufzeichnen von Information auf dem magnetooptischen Medium.

Claims (19)

1. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium mit:
einer ersten Magnetschicht (3), einer zweiten Magnet­ schicht (4) und einer vierten Magnetschicht (6), die jeweils Curie-Punkte mit Temperaturen Tc1, Tc2 und Tc4 haben und eine senkrechte Magnetisierung von Raumtempera­ tur bis zu den Curie-Punkten Tc1, Tc2, Tc4 aufweisen, wobei die erste, zweite und vierte Magnetschicht (3, 4, 6) in dieser Reihenfolge angeordnet sind, wobei:
die Richtung der Magnetisierung der zweiten Magnet­ schicht (4) auf die erste Magnetschicht (3) durch eine Austauschkraft bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und der Temperatur Tc1 kopiert wird,
die Richtung der Magnetisierung der vierten Magnet­ schicht (6) auf die zweite Magnetschicht (4) durch eine Austauschkraft kopiert wird, jedoch die Magnetisierung der zweiten Magnetschicht (4) nicht auf die erste Magnet­ schicht (3) in einem vorbestimmten Temperaturbereich R zwischen Raumtemperatur und der Temperatur Tc4 kopiert wird, und
die Raumtemperatur und die Temperaturen Tc1, Tc2 und Tc4 in der folgenden Beziehung stehen:
Raumtemperatur < Tc4 < Tc1 < Tc2.
2. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und die vierte Magnetschicht (4, 6) durch Legierungen eines Seltenerdmetalles und eines Übergangs­ metalles als ferrimagnetische Materialien gebildet sind, wobei:
wenn eine Untergittermagnetisierung von einem Mate­ rial aus dem Übergangsmetall und dem Seltenerdmetall mit α und die andere mit β bezeichnet wird,
α stärker ist als β in der zweiten Magnetschicht (4) bei Temperaturen zwischen Tc1 und Tc2 und
β stärker ist als α in der vierten Magnetschicht (6) bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und der Tempera­ tur Tc4.
3. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Magnetschicht (3) aus einer Legierung eines Seltenerdmetalles und eines Übergangsmetalles als einem ferrimagnetischen Material hergestellt ist, und
die Untergittermagnetisierung des Übergangsmetalles stärker ist als die Untergittermagnetisierung des Selten­ erdmetalls bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und der Temperatur Tc1.
4. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
in der zweiten Magnetschicht (4) die Untergittermagne­ tisierung des Seltenerdmetalles stärker ist als die Untergittermagnetisierung des Übergangsmetalles bei Raum­ temperatur und die Untergittermagnetisierung des Über­ gangsmetalles stärker ist als die Untergittermagnetisie­ rung des Seltenerdmetalles bei Temperaturen zwischen Tc1 und Tc2, und
in der vierten Magnetschicht (6) die Untergittermagne­ tisierung des Seltenerdmetalles stärker ist als die Untergittermagnetisierung des Übergangsmetalles bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und der Temperatur Tc4.
5. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Magnetschicht (4) einen Kompensationspunkt zwischen Raumtemperatur und der Temperatur Tc2 hat.
6. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationspunkt nahe bei der Temperatur Tc1 liegt.
7. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
in der zweiten Magnetschicht (4) die Untergittermagne­ tisierung des Seltenerdmetalles stärker ist als die Untergittermagnetisierung des Übergangsmetalles bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und der Temperatur Tc2, und
in der vierten Magnetschicht (6) die Untergittermagne­ tisierung des Übergangsmetalles stärker ist als die Untergittermagnetisierung des Seltenerdmetalles bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und der Temperatur Tc4.
8. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
eine dritte Magnetschicht (5) zwischen der zweiten Magnetschicht (4) und der vierten Magnetschicht (6) vor­ gesehen ist,
die dritte Magnetschicht (5) eine senkrechte Magneti­ sierung von Raumtemperatur bis zu ihrem Curie-Punkt Tc3 zeigt, wobei der Curie-Punkt Tc3 zur Raumtemperatur und der Temperatur Tc4 in folgender Beziehung steht:
Raumtemperatur < Tc3 < Tc4,
der Temperaturbereich R ein Bereich zwischen Raumtempera­ tur und der Temperatur Tc3 ist und
die Magnetisierung der vierten Magnetschicht (6) auf die dritte Magnetschicht (5) durch eine Austauschkraft kopiert wird, und die Magnetisierung der dritten Magnet­ schicht (5) auf die zweite Magnetschicht (4) durch eine Austauschkraft im Temperaturbereich R kopiert wird.
9. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die dritte Magnetschicht (5) aus einer Legierung eines Seltenerdmetalles und eines Übergangsmetalles als einem ferrimagnetischen Material hergestellt ist und
die Untergittermagnetisierung des Übergangsmetalles stärker als die Untergittermagnetisierung des Seltenerd­ metalles bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und der Temperatur Tc3 ist.
10. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine fünfte Magnetschicht (8), deren Curie-Punkt Tc3 höher als der Curie-Punkt Tc1 der ersten Magnetschicht (3) ist, auf einer Seite der ersten Magnetschicht (3) ent­ gegengesetzt zu einer Seite vorgesehen ist, worauf die zweite Magnetschicht (4) gebildet ist.
11. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die fünfte Magnetschicht (8) eine senkrechte Magnetisierung von Raumtemperatur bis zur Temperatur Tc5 zeigt.
12. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die fünfte Magnetschicht (8) eine Magnetisierung in einer Ebene bei Raumtemperatur und eine senkrechte Magnetisierung bei einer vorbestimm­ ten Temperatur Tf, die höher als Raumtemperatur, jedoch niedriger als die Temperatur Tc1 ist, zeigt.
13. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die fünfte Magnetschicht (8) durch eine Legierung eines Seltenerdmetalles und eines Übergangsmetalles als einem ferrimagnetischen Material gebildet ist.
14. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine sechste Magnetschicht (9), die eine Magnetisierung in einer Ebene bei Raumtemperatur und eine senkrechte Magnetisierung bei einer Temperatur nahe der Temperatur Tc1 zeigt, zwischen der ersten Magnetschicht (3) und der zweiten Magnetschicht (4) vorgesehen ist.
15. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die sechste Magnetschicht (9) einen Curie-Punkt Tc6 höher als die Temperatur Tc2 hat.
16. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die sechste Magnet­ schicht (9) aus einer Legierung eines Seltenerdmetalles und eines Übergangsmetalles als ein ferrimagnetisches Material hergestellt ist.
17. Magnetooptisches Aufzeichnungsverfahren, das ein magneto­ optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 16 verwendet, umfassend die folgenden Prozesse:
einen niederen Prozeß zum Einstrahlen eines Licht­ strahles eines niedrigen Pegels zum Erwärmen des magneto­ optischen Aufzeichnungsmediums auf eine Temperatur nahe der Temperatur Tc1 und einen hohen Prozeß zum Einstrah­ len eines Lichtstrahles eines hohen Pegels zum Erwärmen des magnetooptischen Aufzeichnungsmediums auf wenigstens eine Temperatur nahe der Temperatur Tc2, wobei ein Auf­ zeichnungsmagnetfeld Hw kleiner als eine Koerzitivkraft der zweiten Magnetschicht (4) einwirkt, wenn die Tempera­ tur des magnetooptischen Aufzeichnungsmediums niedriger als die Temperatur Tc1 ist.
18. Magnetooptisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der niedere Prozeß die folgenden Schritte aufweist:
Erwärmen des magnetooptischen Aufzeichnungsmediums auf eine Temperatur nahe Tc1, um die Magnetisierung in jeder der ersten und vierten Magnetschichten (3, 6) zu löschen,
Kühlen des magnetooptischen Aufzeichnungsmediums auf eine Temperatur zwischen dem Temperaturbereich R und der Temperatur Tc1, um eine Magnetisierungsrichtung der zwei­ ten Magnetschicht (4) auf die erste Magnetschicht (3) durch eine Austauschkraft zu kopieren, und
Kühlen des magnetooptischen Aufzeichnungsmediums auf eine Temperatur in dem Temperaturbereich R, um eine Magnetisierungsrichtung der vierten Magnetschicht (6) mit einer Richtung des Aufzeichnungsmagnetfeldes Hw aus­ zurichten, und
der hohe Prozeß die folgenden Schritte aufweist:
Erwärmen des magnetooptischen Mediums auf wenigstens eine Temperatur nahe der Temperatur Tc2, um eine Magneti­ sierung von jeder der ersten, zweiten und vierten Magnet­ schichten (3, 4, 6) zu löschen,
Kühlen des magnetooptischen Aufzeichnungsmediums auf eine Temperatur zwischen Tc1 und Tc2, um die Magnetisie­ rungsrichtung der zweiten Magnetschicht (4) mit der Rich­ tung des Aufzeichnungsmagnetfeldes Hw auszurichten,
Kühlen des magnetooptischen Aufzeichnungsmediums um eine Temperatur zwischen Tc4 und Tc1, um die Magnetisie­ rungsrichtung der zweiten Magnetschicht (4) zu der ersten Magnetschicht (3) durch eine Austauschkraft zu kopieren, und
Kühlen des magnetooptischen Aufzeichnungsmediums auf eine Temperatur in dem Temperaturbereich R, um eine Magnetisierungsrichtung der vierten Magnetschicht (6) mit der Richtung des Aufzeichnungsmagnetfeldes Hw auszu­ richten und eine Richtung jeder Untergittermagnetisie­ rung der zweiten Magnetschicht (4) mit einer Richtung von jeder Untergittermagnetisierung der vierten Magnet­ schicht (6) auszurichten.
19. Magnetooptisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 18, das das magnetooptische Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 8 verwendet, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn das magnetooptische Aufzeichnungsmedium auf eine Temperatur im Temperaturbereich R während des hohen Pro­ zesses herabgekühlt wird, die Magnetisierungsrichtung der vierten Magnetschicht (6) zu der dritten Magnet­ schicht (5) durch eine Austauschkraft kopiert wird und eine Magnetisierungsrichtung der dritten Magnetschicht (5) zu der zweiten Magnetschicht (4) durch eine Aus­ tauschkraft kopiert wird.
DE19652446A 1995-12-19 1996-12-17 Magnetooptisches Aufzeichnungsschichtsystem Expired - Fee Related DE19652446B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33050895A JP3215311B2 (ja) 1995-12-19 1995-12-19 光磁気記録媒体および光磁気記録方法
JP7-330508 1995-12-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19652446A1 true DE19652446A1 (de) 1997-06-26
DE19652446B4 DE19652446B4 (de) 2009-10-15

Family

ID=18233421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19652446A Expired - Fee Related DE19652446B4 (de) 1995-12-19 1996-12-17 Magnetooptisches Aufzeichnungsschichtsystem

Country Status (3)

Country Link
US (2) US5787056A (de)
JP (1) JP3215311B2 (de)
DE (1) DE19652446B4 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3088619B2 (ja) * 1994-01-17 2000-09-18 富士通株式会社 光磁気記録媒体及び該媒体に記録された情報の再生方法
JP3215311B2 (ja) * 1995-12-19 2001-10-02 シャープ株式会社 光磁気記録媒体および光磁気記録方法
JP3452451B2 (ja) * 1996-10-25 2003-09-29 シャープ株式会社 光磁気記録媒体及び光磁気記録方法
US8352331B2 (en) * 2000-05-03 2013-01-08 Yahoo! Inc. Relationship discovery engine
US7162433B1 (en) * 2000-10-24 2007-01-09 Opusone Corp. System and method for interactive contests
EP1999292B1 (de) * 2006-03-28 2014-01-22 Sulzer Metaplas GmbH Sputtervorrichtung

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0382859B1 (de) * 1988-08-24 1998-11-04 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Magnetooptisches speichermedium
JP2707769B2 (ja) * 1989-11-14 1998-02-04 三菱電機株式会社 光磁気記録媒体及びそれを用いた光磁気記録再生装置
US5258237A (en) * 1989-11-14 1993-11-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Magneto-optic recording medium
US5604046A (en) * 1990-02-23 1997-02-18 Canon Kabushiki Kaisha Magneto-optical recording medium and a method using the same
JPH04134741A (ja) * 1990-09-27 1992-05-08 Nikon Corp ４層膜構造のオーバーライト可能な光磁気記録媒体
JP2810586B2 (ja) * 1992-04-22 1998-10-15 シャープ株式会社 光磁気記録媒体
US5596555A (en) * 1993-07-29 1997-01-21 Canon Kabushiki Kaisha Magnetooptical recording medium having magnetic layers that satisfy predetermined coercive force relationships, and recording/reproduction method for the medium
JP3192302B2 (ja) * 1993-12-07 2001-07-23 シャープ株式会社 光磁気記録媒体及びその記録方法
JPH07169123A (ja) * 1993-12-16 1995-07-04 Nikon Corp オーバーライト可能な光磁気記録媒体
US5644566A (en) * 1994-05-24 1997-07-01 Sharp Kabushiki Kaisha Magneto-optical recording medium
JP3243126B2 (ja) * 1994-08-11 2002-01-07 パイオニア株式会社 光磁気記録媒体
JP3215311B2 (ja) * 1995-12-19 2001-10-02 シャープ株式会社 光磁気記録媒体および光磁気記録方法
JPH09231630A (ja) * 1996-02-22 1997-09-05 Sharp Corp 光磁気記録媒体

Also Published As

Publication number Publication date
DE19652446B4 (de) 2009-10-15
US5787056A (en) 1998-07-28
US5936916A (en) 1999-08-10
JPH09167387A (ja) 1997-06-24
JP3215311B2 (ja) 2001-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19516983C2 (de) Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium
DE4430222B4 (de) Magnetooptisches Speicherelement
DE69836571T2 (de) Magnetooptisches Speichermedium und dazugehöriges Wiedergabeverfahren
DE3426646A1 (de) Magneto-optisches speichermedium
DE69631743T2 (de) Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium und Verfahren zur Wiedergabe davon
DE69934455T2 (de) Magnetooptisches Speichermedium
DE69532898T2 (de) Informationsaufzeichnungsverfahren auf ein magnetooptisches Medium
DE19706483B4 (de) Magnetooptischer Aufzeichnungsträger
DE3936690A1 (de) Magneto-optisches aufzeichnungsverfahren und aufzeichnungsmaterial
DE19652446B4 (de) Magnetooptisches Aufzeichnungsschichtsystem
DE19747405A1 (de) Magnetooptischer Aufzeichnungsträger und magnetooptisches Aufzeichnungsverfahren
DE19506374C2 (de) Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium sowie Verfahren zum Aufzeichnen und Abspielen unter Benutzung desselben
DE19535994C2 (de) Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium und Herstellverfahren für dieses
DE19707020B4 (de) Magnetooptischer Aufzeichnungsträger
DE4439322C2 (de) Magnetooptisches Aufzeichnungsgerät
DE69735074T2 (de) Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium und zugehöriges Leseverfahren
DE4405850C2 (de) Magneto-optisches Aufzeichnungsmedium
DE4421528C2 (de) Durch Lichtintensitätsmodulation überschreibbares magneto-optisches Aufzeichnungsmedium und dafür geeignete Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung
DE19700378B4 (de) Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium
DE19621383B4 (de) Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium
DE19640014C2 (de) Magnetooptischer Aufzeichnungsträger
DE19520627B4 (de) Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium
DE19625882C9 (de) Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium
DE19625882C2 (de) Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium
DE19925590A1 (de) Magneto-optisches Speichermedium und magneto-optische Speichereinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: PATENTANWAELTE MUELLER & HOFFMANN, 81667 MUENCHEN

8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130702