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    公开号:WO1984002603A1
    申请号:PCT/JP1983/000445
    申请日:1983-12-20
    公开日:1984-07-05
    发明作者:Masahiko Kaneko；Hitoshi Tamada
    申请人:Sony Corp；
    IPC主号:G11B11-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 発明の名称 熱磁気光記録再生方式
    [0003] 技術分野
    [0004] 本発明は、 光磁気メ モ リ に よ る光磁気デ ィ ス ク装置 等に用い られる、 情報の記録を光照射に よ る加熱に よ つて行い、 光照射に よ って再生する熱磁気光記録再生 方式に係わる。
    [0005] 背景技術
    [0006] 軟磁性膜面垂直容易磁化膜を用い、 これに レーザ一 光を照射 して、 熱磁気光記録を行 う 方式については、 本出願人の出願に係る特開昭 57 - 158005号公報（ 特願 昭 56 - 45232 号 ） に開示されている。 これに用い られ る軟磁性膜面垂直容易磁化膜とは、 膜面に垂直な方向 に強い一軸磁気異方性を有 し膜面に垂直に磁化容易軸 を有する軟磁性の材料か らるる膜であ iP たと えば ( YSmCa ) 3 ( FeGe ) 501 2 などのよう YSmCaFeGe系ガ一ネ ッ ト ¾ どが例示される。 こ の軟磁性膜面垂直容易磁化 膜の軟磁性の程度は、 これを磁気記録媒体に適用 した 場合に、 書き込まれる ビ ッ ト 径が実際上パ、ィ ァ ス磁界 のみで決定される程度であ る こ とが必要であって、 ま た、 その抗磁力は約 3 ( Oe )以下、 好ま しくは約 1 ( Oe : 以下であ る こ とが望ま れる。 この軟磁性膜面垂直容易 磁化膜は、 非磁性ガ ド リ ニ ウ ム ガ リ ウ ム ガ ー ネ ッ ト C ) の よ う な希土類ガ リ ゥ ム ガ 一ネ ッ ト の基 ¾ 晶上に YSmCaFe a系ガ一ネ ッ ト な どの結晶を液相ェ ビ タ キ シ ャ ル （LPE ) 法に よって生長させて形成する。
    [0007] そして、 その書込みは、 ま ず、 所定量のパイ ァス磁界 を軟磁性膜面垂直容易磁化膜に印加して、 その膜を全 視野に亘つて単磁区でかつ磁化が膜面に対して垂直方 向に向いている状態にする。 この状態のまま で光ハ° ル スを膜面に焦点を絞って入射させる と書き込みをする こ とができ る。 これに よつて書き込 れたビッ ト は円 筒磁区であって、 所定の大き さの径を有 し、 かつ、 磁 ィヒ方向が印力 [I したバ イ ア ス磁界と逆向き のも の と なる。
    [0008] 軟磁性膜面垂直容易磁化膜を全視野に亘つて単磁区 にするために印加されるパイ ァス磁界の強さは ラ ンァ ゥ ト 磁界と コ ラ プス磁界との間に選ばれ例えば、 前述 した ( YSmCa )3(FeGe )5Oi2 LPE膜の場合には、 57 (Oe) と 73 (Oe )の間である。 ま た、 パイ ァス磁界を印加す る手段は、 用い られる軟磁性膜面垂直容易磁化膜の抗 磁力、 特に磁壁抗磁力が極めて小さい と ころから、 印 加するバ イ ア ス磁界は小さ く て よ く、 そのためパイ ァ ス磁界発生手段も 小型の ソ レ ノ ィ ド、 ゴ ム磁石 ¾ どを 使用する こ とができ る も のであ る。
    [0009] そ して、 この よ う な記録がなされた磁化膜か らの情 報の読み出 しは、 記録情報によって変調した光、 例え ばレーザ—光を偏光子に よって直線偏光に して記録媒 体に照射する。 この よ う にすれば、 こ の光が磁-化膜を
    [0010] f R£Aひ， 透過する こ とに よって フ ァ ラデー効果に よ る回転を受 けるので、 これを検光子を通 じて光検出手段に導入す れば、 情報ビ ッ ト に応じた出力が取 ]) 出され、 その読 み出 しがなされる こ と に ¾ る。
    [0011] と ころが この よ う な熱磁気光記録方式に よ る場合、 これに用い られる記録層 と してのガー ネ ッ ト 膜は、 波 長 5 30 nm前後を境と してこれ よ 長波長側の光に対 し ては透過性と なって、 通常使用される 1 0 im以下の膜 厚では この よ う る長波長光を殆んど吸収する こ とが ¾ い。 したがつて こ の熱磁気光記録方式においては、 そ の光源 と して例えば波長 488 nmのア ルゴ ン レーザ一を 用いる。
    [0012] 本発明は上述 した熱磁気光記録再生方式において上 述 した欠点を解消 し、 磁化膜に吸収され い波長の例 えば長波長の半導体 レーザー光をも 用いてその記録を 行 う こ とができ る よ う に し、 記録密度の向上と、 更に 論理演算を可能に した熱磁気光記録再生方式を提供す る も のであ る。
    [0013] 発明の開示
    [0014] 本発明は、 第 1 図或いは第 2 図に示す よ う に、 少 く と も第 1 の軟磁性膜面垂直容易磁化膜 (1) と、 透明非磁 性中間層（2) と、 第 2 の軟磁性膜面垂直容易磁化膜 (3)と、 第 2 の磁化膜に隣接 して配された金属膜又は半金属膜 (4)とが積層された記録媒体 (5)を構成する。 そ レて、 そ の記録に当っては第 1 及び第 2 の磁化膜 (1)及び (3)にそ れぞれの全面にわたって単磁区でかつ磁化が膜面に対 して垂直一方向に向いている状態に る よ う にパ イ ァ ス磁界を印加し、 第 1 の磁化膜（1)の単磁区に例えば比 較的短波長で磁化膜における吸収率が比較的高い第 1 の波長を有する光ハ。ル スを入射させて、 印加されてい るパ イ ァ ス磁界の磁化方向 とは逆向き に磁化された円 筒磁区を形成させて第 1 の磁化膜 (1)にビッ ト 情報を記 録する よ う に し、 第 2 の磁化膜 (3)の単磁区に、 第 1 及 び第 2 の磁化膜 (1)及び (3)を透過する例えば比較的長波 長の第 2 の波長の光ハ。ル スを入射させて印加されてい るバ イ ア ス磁界の磁化方向 とは逆向き に磁化された円 筒磁区を形成させて第 2 の磁化膜 (3)に ビ ッ ト 情報を記 録する。
    [0015] 金属膜又は半金属膜 (4)の金属膜と しては、 周期律表 において、 lb , lib族、 Ha , ]Va ， Va , Via , Wa族、
    [0016] [族の遷移金属、 更にボ ロ ン ： B を除 く ] Eb 族及び Pb で あ 、 更にその融点が記録時の温度よ 高い金属、 代 表例と しては ， Cr 或いはこれ らの合金が挙げられ る。 ま た半金属膜と しては Te ， Bi ， Sb あるいはこれ らの合金が挙げられる。
    [0017] この金属又は半金属の膜 (4)の厚さは 50 i未満だ と光 吸収が行われ難 く 、 1000 叉を越える と この膜 (4) 自体を 加熱するに要する エ ネ ル ギーが大き く 好ま し く な
    [0018] Ο ΡΙ い。 従って 5 0 〜 ： L O O 0 の範囲の厚みでな るべ く 薄い こ とが好ま しい。
    [0019] そ してこの よ う な記録が された媒体 (5)か らの情報 の読み出 しは、 光磁気効果の利用に よって行われる。 すなわち、 例えば比較的長波長の レーザ一光例えば He - Ne レーザ一光或いは半導体レーザ一光のハ。 ル ス光を 偏光子を通過させて直線偏光 して媒体 (5)-に向かわせる, こ の よ う にする と第 1 及び第 2 の磁化膜（1)及び (3)を通 過 した光は、 その通過に際 してその偏光面がフ ァ ラデ —効果に よって回転を受けるが、 こ の場合、 第 1 及び 第 2 の磁化膜（1)及び（3)の情報 ビ ッ ト の有無、 すなわち 磁気パ、 プ ル の存在の有無に よってその回転角が相違 し て く るので、 これを検光子に向わせその通過光の光強 度を電気信号と して検出 してその読み出 し、 即ち再生 を行 う こ とができ、 その読み出 し信号は、 情報ビ ッ ト が第 1 及び第 2 の磁化膜の双方に存在する場合 と、 第 1 の磁化膜にのみ存在する場合と、 第 2 の磁化膜にの み存在する場合と、 第 1 及び第 2 の磁化膜の双方に存 在 しない場合との 4 つの態様に よって夫 々異る回転角 が得られる こ とから 4 値ない しは 3 値の出力を得る こ とができ る。 更に、 この場合、 この出力の検出 レ ベ ル の しき い値の設定 と極性設定に よって、 その検出出力 を第 1 及び第 2 の磁化膜に対する記録情報が演算され た A N D 出力 ， O R 出力 ， NA N D 出力 ， N O R出-力のい ずれか任意の出力 と して読み出すこ とができ る。
    [0020] 上述した よ う に本発明方式に よれば、 第 1 及び第 2 の磁化膜（1)及び (3)に対する情報ビ ッ ト の形成に よ って 4 値ない しは 3 値の記録を行 う こ とができ る も のであ ]？、 その記録に当っては、 波長が相違する 2 種の光、 すなわち比較的長波長の光と短波長の光 とを用いる も のであるが、 本発明においては、 記録媒体に金属膜又 は半金属膜を設けたこ と に よって磁化膜に対する吸収 率の低い長波長の記録光に対しても効率良 く その記録 を行 う こ とができ る。
    [0021] ま た、 本発明に よ る熱磁気光記録方式によれば 4値 ない しは 3 値の情報記録を行 う こ とができ る こ とに よ つて高密度記録を行 う こ とができ る と共に、 上述した よ う にその読み出 し と同時に演算機能を奏せしめる こ とがで き る のでこ の直接的演算に よ ])高速論理演算が 可能 となる利点があ ]9、 更にまたこの結果を再び媒体 (5)に書き込み直すこ とに よってこの演算結果を記憶さ せるための手段を特設する必要がな く ¾ 装置の小型 簡易化 と、 更にその適用の 自 由度が拡張される も ので あ る 0
    [0022] 図面の箇単 説明
    [0023] 第 1 図及び第 2 図は本発明方式に用い得る記録媒体 の略線的断面図、 第 3 図はその記録態様の説明図、 第 4 図は本発明方式の一例の構成図、 第 5 図及び _第 6 図 は夫 々その動作の説明に供する位相図及び出力 レ ベ ル 図、 第 7 図はその記録消去 と磁界の関係の説明図、 第 8 図及び第 9 図は演算結果の書き換えの説明に供する 図、 第 10図は半金属膜の各厚さに対する光学的特性を 示す図、 第 1 1 図は金属膜の各厚さ に対する光学的特性 を示す図であ る。
    [0024] 発明を実施するための最良の形態 '
    [0025] 実施例 1
    [0026] 第 1 図及び第 3 図に示すよ う に、 例えば厚さ 500 の Gd30a 501 2 ガ一ネ ッ ト （ GG G ) 基板等よ D な る透明 結晶基板（6)を設け、 これの上に液相ェ ビ タ キ シ ャ ル法
    [0027] ( L P E法） によ って夫 々 第 1 の軟磁性膜面垂直容易磁 化膜 (1) と、 透明非磁性中間層（2) と、 更に これの上に第
    [0028] 2 の軟磁性膜面垂直容易磁化膜 (3)と を被着 し、 更に こ れの上に金属膜又は半金属膜 (4)を被着形成 した媒体 (5) を構成する。 第 1 及び第 2 の軟磁性膜面垂直容易磁化 膜（1)及び (3)は、 夫々所要の厚さ h i 及び h2例えば 3 M m 及び 2 A の厚さに形成 し得、 両者間に介在させる透明. 非磁性中間層（2)は所要の厚さ ho 例えば 5 の厚さ を 有する G G G膜によって形成し得る。 ま た、 第 2 の磁化 膜 (3)上に形成する金属膜又は半金属膜は、 例えば厚さ 1000 の Te の半金属膜に よ って形成し得る。 こ こに Te 膜 (4)の熱伝導率は、 0.0 1 5 · deg、 融点 450 である。 そしてこの 1000 1 の厚さにおける Te 金属膜
    [0029] j (3)の光吸収率 と、 反射率 ^ とは、 例えば He - Ne レ ー ザ一光の波長 ス = 633 ranに対 して - 75 、 = 25 で、 半導体 レーザ一光の波長 = 830 で、 Ct = 72 °h ヽ = 26 % であった。
    [0030] こ の よ う な構成に よ る熱磁気光記録媒体 (5)に対する 情報の記録は、 第 1 及び第 2 の軟磁性膜面垂直容易磁 化膜 (1)及び (3)に対して夫々情報の記録を行 う こ とがで き る も のであ ])、 これ ら両膜（1)及び（3)における情報の 組合せに よつて結果的に 4 値或いは 3 値の情報の記録 読み出 しを行 う こ とができ る。 ま た、 その読み出 しに 際 して両者の情報に よ って演算機能を行わ しめる こ と ができ、 更にこの演算結杲を再びこの記録媒体上に書 き込むと い う 操作を行わ しめ得る も のである。
    [0031] この よ う な構成に よ る熱磁気光記録媒体（5)の第 1 及 び第 2 の軟磁性膜面垂直容易磁化膜（1)及び (3)に対する 情報の記録、 すなわち書き 込みは、 第 1 図及び第 3 図 中に符号 a 及び b を もって示すよ う に金属膜又は半金 属膜 (4)を有する側 とは反対側すなわち この例において は基板（6)を有する側 よ の 2 種の波長の光に よって行 う 。 すなわち、 第 1 の軟磁性膜面垂直容易磁化膜（1)へ の情報の書き込みは、 こ の第 1 の軟磁性膜面垂直容易 磁化膜（1)における光の吸収率の高い、 すなわち比較的 波長の短い例えば波長 ス = 488 runの Ar レーザー光等 の第 1 の波長の光に よ ってる し、 第 2 の軟磁性膜面垂 直容易磁化膜 (3)への記録は、 第 1 の膜（1)に対しての吸 収が小さ く これをほ と んど透過 して しま う 波長の長い 例えば ス = 633 nm の He - Ne レーザ一光或いは = 830 nmの半導体レーザ一光等の第 2 の波長の光に よって行 う。 こ こに第 1 及び第 2 の磁化膜（1)及びは）は、 前述 し た よ う な例えば同一の材料 よ ]9構成されて両者が長波 長領域の光に対 して透過性が高い膜であるが、 第 2 の 膜 (3)の背面には、 金属膜又は半金属膜 (4)が形成されて いる こ とか ら、 この第 2 の波長の光は、 こ の金属膜 (4) において効率 よ く 吸収され、 こ こにおいて熱エネル ギ
    [0032] 一に変換されて確実にその記録が行われる。
    [0033] 先ずこの記録媒体 (5)に対する記録 （ 書き込み ） につ いて説明するに、 この場合例えば第 4 図に示すよ う に 媒体（5)の配置位置の周囲にパイ.ァ ス磁界発生手段（7)と して例えばパ、 ィ ァ ス磁界発生用 コ イ ル が配置され、 こ れに よって軟磁性膜面垂直容易磁化膜 (1)及び (3)におい てその全視野に渡って単磁区にするためのパイ ァス磁 界を与える。 こ のバ イ ア ス磁界は、 ラ ンア ウ ト磁界 Hb
    [0034] ( パプル磁界力 ラ イ ン上にるって しま う磁界 ） と コ ラ
    [0035] プ ス磁界 Ho ( バブル磁区が生 じる く な る磁界 ） と の間 に選ばれる。 （8)は、 上述 した第 1 及び第 2 の光の発生 装置で、 媒体（5)の例えば第 1 の磁化膜（1)に対して情報 の記録を行 う場合には、 第 1 の波長の光例えば Ar レ ー
    [0036] ザ一等の光源 と、 これを記録情報に応 じて変調-する光
    [0037] _,r . —― ·、
    [0038] 、 ノ 変調器と を具備して光ハ。ル ス を取 ]) 出すこ とができ る よ う に ¾される。 そして、 この光発生装置（8) よ の光 ハ。 ル スは、 偏光子 (9)に よ って直線偏光と してハ 一 フ ミ ラー αθ) - 対物 レ ン ズ (11)を通 じて媒体 (5)の第 1 の記録膜 すなわち第 1 の軟磁性膜面垂直容易磁化膜（1)に集光さ せる。
    [0039] この よ う にする と、 この光すなわち ス = 88 nmの光 に対 して吸収効率が高い第 1 の記録膜（1)において これ がほ とんど吸収される こ とに よってこれが熱に変換さ れヽ 第 1 の磁化膜（I)の このレーザー ビー ム ハ0 ル ス光の 照射部においてその磁化が反転し、 こ こ に円筒磁区
    [0040] ( パプル磁区 ） と して情報 ビ ッ ト （ 14 a ) が形成される ま た、 第 2 の記録層、 すなわち第 2 の軟磁性膜面垂 直容易磁化膜 (3)に対しての情報記録においては、 光発 生装置 (8)か ら、 第 1 の磁化膜（1)に対して従って第 3 の 磁化膜 (3)に対して もその光透過率の高いすなわち波長 の長い例えば前述した λ = 633 nm の He - Ne レーザ一 光或いは ス = 830 nmの半導体レーザー光を記録情報に 応 じて変調 したハ。 ル ス光を と ]) 出 し、 同様に して偏光 子 (9)及びハ ー フ ミ ラ ー 0)及び対物レ ン ズ (11)を介 して媒 —体 ）の、 金属膜又は半金属膜 (4)の第 2 の磁化膜 (3)との 接合面近傍に集光させる。 この よ う にする と きには、 この光発生装置（8)よ の記録信号に応 じて変調された 第 2 の波長のハ。 ル ス光は、 磁化膜 (1)及び（3)をほ とんど 透過 してその背後の金属膜又は半金属膜 (4)においてそ の大部分が吸収されて こ こにおいて効率 よ く 熱に変換 され、 この熱がこの金属膜又は半金属膜 (4)に接触する 第 2 の磁化膜 (3)を局所的に加熱 し、 こ こ において前述 したと 同様の円筒磁区 （ パ、プル磁区 ） と して情報 ビ ッ ト （14b) の書き込みがなされる。 この場合、 この情報 ビ ッ ト の形成はハ0 ル ス幅 10 z^s の と き入射光量 6 mW以 上でその記録ができ た。
    [0041] こ の よ う な第 1 及び第 2 の磁化膜（1)及び（3)に対する 情報 ビ ッ ト の形成に よって実質的に 4 値の情報の記録 がなされる。 すなわち、 第 3 図に領域 I , Π ， ΠΙ 及び
    [0042] IV で示す よ う に、 例えば " 1 1 " " 10 " " 01 " " 00 " の各記録を行 う こ とがで き る。 するわち、 第 3 図に示 すよ う に領域 I においては、 第 1 及び第 2 の磁化膜（1) 及び（3)の双方に情報ビ ッ ト （14a) 及び （14b) の形成、 すなわち夫 々 " 1 " の記録がな されて両者の組み合わせ に よ って " 1 1 "の書き込みがなされ、 ま た領域 Π にお いては、 一方の第 1 の磁化膜（1)に対 してのみ情報 ビ ッ ト （14a) に よ る " 1 "の記録が され、 第 1 及び第 2 の 磁化膜（1)及び（3)の両者に よって " 10 " の記録がなされ、 ま た領域 IE においては第 2 の磁化膜 ）においてのみ情 報 ビッ ト （14b) の形成すなわち w 1 "の記録が ¾されて 両磁化膜（1)及び（3)の組合せに よって " 0 1 " の記録がな され、 ま た領域 ] V においては両磁化膜（1)及び（3)の両者 C Pし . ) /, : に記録が ¾されな すなわち " 0 " の記録が ¾されて両 者の組み合せに よって w 0 0 " の記録が実質的になされ る。 尚、 第 1 及び第 2 の磁化膜（1)及び（3)における各磁 区は、 非磁性中間層（2)の介在に よ って夫 々 相互に独立 して安定 した磁区である こ とが確め られた。
    [0043] そ して こ の よ う な記録がなされた媒体 (5)からの情報 の読み出 しは、 光磁気効果の利用に よって行われる。 す わち、 例えば同様に第 4 図に示すよ う に光発生装 置 (8)か ら例えば比較的長波長の レーザー光例えば He - Ne レーザ一光或いは半導体 レーザ一光のハ。 ル ス光を得. これを偏光子（8)に よって直線偏光 して媒体（5)に向かわ せる。 この よ う にする と第 1 及び第 2 の磁化膜 (1)及び (3)を通過 した光は、 その通過に際 してその偏光面がフ ァ ラ デ一効果に よって回転を受けるが、 この場合、 第 1 及び第 2 の磁化膜 (1)及び（3)の情報ビ ッ ト の有無、 す なわち磁気パブルの存在の有無に よってその回転角が 相違 して ぐ るのでこれをハ ー フ ミ ラ一 ο)に よって屈曲 させ検光子 (12)に向わせその光強度を光電気変換素子等 の光検出素子 (13)に導入する こ と に よってこれよ 電気 信号に よ る 出力 と してその検出を行 う こ とができ る。
    [0044] す わち、 第 5 図に示す よ う に偏光子方向が符号 で示す方向に存在し、 検光子方向が符号 (15)で示す方向 に存在する場合において、 今、 第 1 及び第 2 の磁化膜 (1)及び (3)における夫々 のフ ァ ラ デー回転角を夫-々 Φι及 及び ？52 とすると き、 第 3 図で説明 した領域 I における よ う に第 1 及び第 2 の磁化膜（1)及び（3)において磁気パ ブ ルが形成された部分を透過する検出光は 1 + 02 の回 転を生 じまた領域 Π においては 01 — 02、 領域 m におい ては一 （ 01— 02 )、 領域 IV においては夫々 一 （ 01 + 52 ) の偏光面の回転が生ずるの でこ こに ？ 5ΐ ½ Φ2 とすれば 第 4 図における検光子 (12)の偏光方向を第 5 図に示され た よ う に選ぶこ と に よ ] 、 第 6 図に符号 (2！) 〜 (24)を も つ て示す夫々 レ ベ ル の異なる 出力 を、 第 3 図における各 領域 I 〜！ V よ 得る こ とができ る。 この ^ 02 は、 第 1 及び第 2 の磁化膜（1)及び (3)の厚さ を前述 した例の よ う に変化させるか、 或いは両者を異る材料に よって 形成する こ と に よって達成でき る。
    [0045] そ して この第 6 図に破線 (25)及び (26)を持って示す よ う に これ ら出力 (21)〜^の検出 レ ベ ルを、 破線 (25)の レ ベ ル に設定するか、 或いは破線 (26)の レ ベル に設定するかに よ つ'てその読み出 し と共に演算機能を得る こ とができ る。 すなわち、 今第 6 図に示すよ う に符号 (25)で示すレ ペルすなわち各領域 H ， I , IV における 出力 (22) ， （23) ， ^ よ ]9 も高 く 、 領域 I よ ] の出力 (21) よ ] は低いレ ベ ル にその しき い値を設定 し、 この しき い値を越える 出力 レ ベ ル に関 してのみ出力 " 1 " をと j 出 し、 これ よ ] 下 では出力を検出 し い " 0 " とすると きは、 第 1 及び第 2 の磁化膜（1)及び（3)に対する記録の AND出力を得る こ とができ 、 ま たその しき い値を符号 で示すレ ベ ル 、 すなわち領域 I 〜 ！ Iにおける 出力 (2！)〜 (23)の レ ベ ル以下 にあって領域 IV における出力 (^を越える値にそのしき 値を設定し、 この レ ベ ルを越える 出カ レペルを " 1 " . これ以下で " 0 " としてその出力を検出すれば、 両第 1 及び第 2 の磁化膜（1)及び (3)に対する情報の 0 R出力を得 る こ とができ る。 ま た同様に レ ベ ル (25)を しき い値と し て これよ ]) 高い レ ベ ルを " 0 " とし、 これ以下の レ ベ ル を " 1 " とすると き は NAN D出力を得る こ とができ、 ま た (26)にその しきい値を設定 してこれよ 1) 高い レ ベ ル に 出力を " 0 " 、 これ以下の レ ベ ルを " 1 " とする と き は N O R出力を得る こ とができ、 この よ う に読み出 しと同 時に演算機能を も も た しめる こ とができ る。
    [0046] 更にまたある場合は、 この よ う に読み出 しと 同時に 得た演算結果を再び媒体 (5)に書き込み直してこれを メ モ リ する よ う にする こ と も でき る。 すなわち、 上述の 記録媒体においては、 その磁化膜が、 磁壁抗磁力が、 これに印加するパイ ァ ス磁界よ も 充分小さい も ので あ るので、 パ、 ィ ァ ス磁界の方向 とは逆向き の磁化方向 を有する円筒磁区と して記録された情報ビ ッ ト は、 印 加 したパイ ァ ス磁界の方向を変えずにその強さを変え るだけで光を入射させる こ とに よって先にこ こに記録 された情報を消去する こ とができ る。 第 7 図中、 曲線 A及び B はパ イ ァ ス磁界に対する入射光量の書き込み
    [0047] GGkkFFII と消去の各磁界を示す曲線で、 曲線 A を境に これ よ ] 左側上方で書き込みがなされ、 曲線 B を境に これよ ] 右側上方で消去される。 したがってコ ラ プス磁界 H0 と ラ ンァ ゥ ト 磁界 Hb との間において、 曲線 A側の磁界を バ イ ア ス磁界 と して設定 しておいて、 例えば第 4 図 に示すよ う に対物レ ン ズ (11)の前方に この磁界に重複 し て曲線 B側の消去領域に達する磁界 He を得る消去磁界 用の小コ イ ル (27)を配置 してお き、 消去に当っては これ よ 所要のハ。 ル ス磁界を得る と共に 曲線 B よ 上方の 必要'量の光ハ。 ル ス を与えれば、 先の記録の消去を行 う こ とができ る。 一方、 この消去用のハ。 ル ス磁界を与え
    [0048] いで、 必要量のハ。 ル ス光を与えれば、 先の情報の記 録の有無に係わ らず、 最終的に こ のハ。 ル ス光に よ る情 報の記録を行 う こ とができ、 この よ う に して第 2 の膜 (3)に演算結果の記録を行 う こ と ができ る。
    [0049] すなわち、 今例えば第 2 の磁化膜 (3)において書き込 ま れた " 0 " の情報を " 1 " に書き換える場合について 説明するに こ の磁化膜 (3)に与え られる磁界は第 8 図 A に示すよ う に手段（6)に よ る一定のバ イ ア ス磁界を与え た状態で第 8 図 B に示すよ う に例えば第 2 の波長の レ 一ザ一光を所定の レ ペ ル の ハ。 ル ス光を も って照射すれ ば w 1 " の記録がな される。 一方、 磁化膜 (3)において " 1 " の記録が された状態でこれを消去 して " 0 " の記録を 行わん とする場合には、 第 9 図 A に示すよ う に コ イ ル
    [0050] ； ノ (27)に よ る消去磁界のレ ベ ル の ハ。 ル ス磁界を与えて この 区間において消去レ ベ ル に達する第 9 図 B に示すよ う な光ハ。 ル スを与える よ う にすれば " 0 "の書き込みを行 う こ とができ る。
    [0051] 尚、 媒体（5)の記録の読み出 しに当っては、 上述 した よ う に レーザー光の走査に よ って行う場合に限らず媒 体（5)にその例えば全域に渡って同時に光照射を行って この膜面の情報像を一旦他の場所につ く 、 何等かの 手段、 例えばテ レ ビ 'クヨ ンカ メ ラ における電子ビ ー ム 走査に よ る電気的走査に よってこれを 2 値の レ ベ ル と してす わち明暗と して例えば 1 フ レ ー ム分ごと読み 出すよ う にする こ と も でき る。
    [0052] 尚、 第 1 及び第 3 図に示 した媒体 ）においては、 基 板（6)の一方の面に第 1 及び第 2 の磁化膜（1)及びは）が非 磁性膜 (2)を介して積層された場合で、 この場合には両 膜（1)及び（3)が互いに近接して配置されている こ とに よ つて これに対する例えば情報書き込みの光をフ オーカ シ ングすなわち集光させる場合において、 焦点深度の 浅いも のの使用が可能と なる こ とに よって、 その ビ 一 ム スポ ッ ト を充分絞る こ とができ るので解像度の高い 情報の書き込み及び読み出 しを行 う こ とができ る とい う 利点がある。 しか しながら第 2 図に示すよ う に媒体 (5) と して 基板等の結晶基板（6)の両面に第 1 及び第
    [0053] 2 の軟磁性膜面垂直容易磁化膜（1)及び (3)を形成 ·し、 第 ' 2 の磁化膜 (3)上に金属膜 (4)を形成する よ う 構成と し て第 1 及び第 2 の磁化膜（1)及び (3)の磁気的分離を行う 非磁性層（2)が基板 (6) 自体に よって構成する よ う 構造 を と る と き はその製造が容易 と なる利点があ る。
    [0054] 尚、 上述 した例では厚さ 1000 の Te に よって金属 膜（4)を構成 した場合であ るが、 その吸収率 、 反射率 P 及び透過率 て はその膜厚に よつて異 ' つて く る も の であ ] 、 = 830 nmにおける各 ， ^ 及び て と膜厚 と の関係を第 10図中各曲線 !) ， (42) , (43)に示す。
    [0055] ま た、 金属膜 (4)と しては Teに限らず、 Bi , Sb 若 し く はこれ らの合金を用い得る。 こ こに Bi 及び Sb の熱 伝導率及び融点は夫々 0.085 WXcm · deg ， 0.18 W/an · deg、 及び 271 。C、 631 Ό である。
    [0056] 実施例 2
    [0057] 実施例 1 で用いた 1000 厚の Te膜にかえて、 第 2 の 磁化膜 (3)上に厚さ 400 の Cr膜 (4)を形成 して熱磁気光 記録媒体（5)を形成 した。 こ の記録媒体（5)に基板（6)側か ら、 波長 830 nm、 ビー ム径 1 i の半導体 レーザ一光 を入射させて第 2 の磁化膜 (3)に記録を行った。 この場 合レーザ一光のハ。 ル ス巾 1 ^秒の時記録に必要る最小 ハ0 ヮ 一は 1.5 mWであった。
    [0058] 実施例 3
    [0059] 実施例 1 で用いた 膜にかえて第 2 の磁化膜（3)上に 厚さ 200 の A 膜 (4)を形成 して熱磁気光記録媒—体 (5)を 形成した。 こ の記録媒体 (5)に基板 (6)側か ら波長 830 nm , ビー ム径 1 βτηの半導体レーザ一光を入射させて第 2 の 磁化膜 (3)に記録を行った。 この場合レーザ一光のハ。 ル ス 巾 1 ί秒の時、 記録に必要な最小ハ°ヮ一は 2.8 mWで あった。 こ の実施例 3 における A を用いたも のが、 実 施例 2 における Crを用いた ものに比し、 必要 ¾ハ°ヮ 一 の値が大き く な るのは、 A 膜が Cr 膜に比 し光吸収率 びが小さい こ とに よ るため と思われる。 第 11図は、 半 導体レ ー ザ ー （ 波長 ス = 830 nm )に対する Cr と A の 各厚さに対する光学的特性の計算結果を示 し、 各曲線 (310；) 及び （32 ） は夫 々 O 及び A の光吸収率を示 し. (31 ) 及び （32/ は夫々 Cr 及び A の反射率を示し、 (31r ) 及び （32r) は夫々 Cr 及び A の透過率を示す。
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    1. 第 1 の軟磁性膜面垂直容易磁化膜と、 透明非磁性
    中間層 と、 第 2 の軟磁性膜面垂直容易磁化膜と、 上 記第 2 の磁化膜に隣接 して金属膜又は半金属膜が積 層されて る記録媒体に対 し、 上記第 1 及び第 2 の 磁化膜にそれぞれの全面にわたって単磁区でかつ磁 化が膜面に対 して垂直一方向に向いている状態にな る よ う にパ、ィ ァ ス磁界を印加 し、 上記第 1 の磁化膜 の単磁区に第 1 の波長を有する光ハ。 ル ス を入射させ て、 印加されているパ、 ィ ァ ス磁界の磁化方向 とは逆 向 き に磁化された円筒磁区を形成させて第 1 の磁化 膜に ビ ッ ト 情報を記録する よ う に し、 上記第 2 の磁 化膜の単磁区に、 上記第 1 及び第 2 の磁化膜を透過 する第 2 の波長の光ハ。 ル スを入射させて印加されて い るパ イ ァ ス磁界の磁化方向 とは逆向き に磁化され た円筒磁区を形成させて第 2 の磁化膜に ビ ッ ト 情報 を記録する よ う に した熱磁気光記録方式。
    2. 金属の膜が、 周期律表の l b ， Ub ， Dla , IVa ， Va Via , a , VI族の遷移金属、 硼素を除 く IHb族及び Pb か ら選ばれた金属 よ 成る請求の範囲第 1 項の熱磁
    5¾光 5己 力式。
    3. 半金属の膜が、 Te ， Bi , Sb 或いはこれ ら 2 種以 上の金属の合金 よ 成る請求の範囲第 1 項の熱磁気 光 δ6 称方式 o
    ν,,. υ
    4. 金属の膜が A または Cr よ ] 成る請求の範囲第 2 項の熱磁気光記録方式。
    5. 軟磁性容易磁化膜が軟磁性ガーネ ッ ト よ ] 成る請 求の範囲第 1 項の熱磁気光記録方式。
    6. 第 1 の波長の光が、 Ar レーザー光である請求の範 囲第 1 項の熱磁気光記録方式。
    7. 第 2 の波長の光が、 He - Ne レーザ一光または半導 体レーザ—光である請求の範囲第 i 項の熱磁気光記
    ½ 式。
    8. 金属ま たは半金属の膜が、 50 〜 ： L O OO の膜厚を 有する請求の範囲第 1 項の熱磁気光記録方式。
    9. 非磁性中間層が非磁性ガーネ ッ ト よ 成る請求の 範囲第 1 項の熱磁気光記録方式。
    10. 請求の範囲第 1 項の熱磁気光記録方式に よって記 録 した記録媒体に対 して第 1 及び第 2 の磁化膜を透 過する光を円筒磁区に照射する こ とに よって記録を 再生する熱磁気光記録再生方式。
    11. 第 1 及び第 2 の磁化膜が、 互いに フ ァ ラ デー回転 角の異る軟磁性膜面垂直容易磁化膜よ 成る請求の 範囲第 1 項の熱磁気光記録方式。
    12. 第 1 及び第 2 の磁化膜が、 互いに異る厚さの軟磁 性膜面垂直容易磁化膜よ 成る請求の範囲第 1 項の 熱磁気光記録方式。
    13. 第 1 及び第 2 の磁化膜が、 互いに異る組 の軟
    ^rr^一— *■ 〜、二' - 性ガーネ ッ ト よ ] 成る請求の範囲第 1 項の熱磁気光 sd ¾^ ¾ ^ o
    14. 請求の範囲第 1 項の熱磁気光記録方式に よって記 録 した記録媒体に対 して第 1 及び第 2 の磁化膜を透 過する光を照射 し、 上記第 1 及び第 2 の磁化膜の記 録情報に応 じた光出力の検出 しき い値を選定する こ と に よ って上記第 1 及び第 2 の磁化膜上の情報の A N D演算出力を得る よ う に した熱磁気光記録再生方 式 O
    15. 請求の範囲第 1 項の熱磁気光記録方式に よ って記 録 した記録媒体に対 して第 1 及び第 2 の磁化膜を透 過する光を照射 し、 上記第 1 及び第 2 の磁化膜の記 録情報に応 じた光出力の検出 しき い値を選定する こ と に よ って上記第 1 及び第 2 の磁化膜上の情報の
    O R演算出力を得る よ う に した熱磁気光記録再生方式 (
    16. 請求の範囲第 1 項の熱磁気光記録方式に よ って記 録 した記録媒体に対 して第 1 及び第 2 の磁化膜を透 過する光を照射 し、 上記第 1 及び第 2 の磁化膜の記 録情報に応 じた光出力の検出 しき い値を選定する こ と に よって上記第 1 及び第 2 の磁化膜上の情報の
    N A N D演算出力を得る よ う に した熱磁気光記録再生 。
    17. 請求の範囲第 1 項の熱磁気光記録方式に よって記 録 した記録媒体に対して第 1 及び第 2 の磁化 _膜を透
    C PI 過する光を照射 し、 上記第 1 及び第 2 の磁化膜の記 録情報に応じた光出力の検出 しき い値を選定する こ とに よ って上記第 1 及び第 2 の磁化膜上の情報の N O R演算出力を得る よ う に した熱磁気光記録再生方 式 ο
    Chill ^if
    、 "
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