JPH0373384A - 光情報記録部材 - Google Patents
光情報記録部材Info
- Publication number
- JPH0373384A JPH0373384A JP1209547A JP20954789A JPH0373384A JP H0373384 A JPH0373384 A JP H0373384A JP 1209547 A JP1209547 A JP 1209547A JP 20954789 A JP20954789 A JP 20954789A JP H0373384 A JPH0373384 A JP H0373384A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording
- crystal
- phase
- compound
- recording layer
- 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.)
- Pending
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- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は光情報記録部材、特に、記録層を構成する材料
の結晶構造の変化を利用する光情報記録部材である。
の結晶構造の変化を利用する光情報記録部材である。
［従来の技術］
電磁波特にレーザービームの照射による情報の記録・再
生および消去可能な光メモリー媒体の一つとして、結晶
−非晶質相間或いは結晶−結晶相聞の転移を利用する、
いわゆる相変化型記録媒体が良く知られている。特に光
、磁気メモリーでは困難な単一ビームによるオーバーラ
イドが可能であり、ドライブ側の光学系もより単純であ
ることなどから最近その研究開発が活発になっている。
生および消去可能な光メモリー媒体の一つとして、結晶
−非晶質相間或いは結晶−結晶相聞の転移を利用する、
いわゆる相変化型記録媒体が良く知られている。特に光
、磁気メモリーでは困難な単一ビームによるオーバーラ
イドが可能であり、ドライブ側の光学系もより単純であ
ることなどから最近その研究開発が活発になっている。
その代表的な材料例として、ＵＳＰ ３．５３０，４４
１に開示されているようにＧｅ−Ｔｅ５Ｇｅ−Ｔｅ−５
，Ｇｅ−５ｅ−８ＳＧｅ−５ｅ−ＳｂＳＧｅ−Ａｓ−５
ｅＳ Ｉ ｎ−Ｔｅ。
１に開示されているようにＧｅ−Ｔｅ５Ｇｅ−Ｔｅ−５
，Ｇｅ−５ｅ−８ＳＧｅ−５ｅ−ＳｂＳＧｅ−Ａｓ−５
ｅＳ Ｉ ｎ−Ｔｅ。
５ｅ−Ｔｅ、５ｅ−Ａｓ等所渭カルコゲン系合金材料が
挙げられる。又、安定性、高速結晶化等の向上を目的に
Ｇｅ−Ｔｅ系にＡｕ （特開昭６ｌ−２１９６９２）
、Ｓ ｎ及びＡｕ（特開昭６１−２７０１９０）Ｐｄ（
特開昭６２−１９４９０）等を添加した材料の提案や、
記録／消去の繰返し性能向上を目的に、Ｇｅ−Ｔｅ−５
ｅ−Ｓｂの組成比を特定した材料（特開昭６２−７３４
３８）の提案等もなされている。
挙げられる。又、安定性、高速結晶化等の向上を目的に
Ｇｅ−Ｔｅ系にＡｕ （特開昭６ｌ−２１９６９２）
、Ｓ ｎ及びＡｕ（特開昭６１−２７０１９０）Ｐｄ（
特開昭６２−１９４９０）等を添加した材料の提案や、
記録／消去の繰返し性能向上を目的に、Ｇｅ−Ｔｅ−５
ｅ−Ｓｂの組成比を特定した材料（特開昭６２−７３４
３８）の提案等もなされている。
しかしながら、そのいずれもが相変化型書換え可能光メ
モリー媒体として要求される緒特性のすべてを満足し得
るものとはいえない。
モリー媒体として要求される緒特性のすべてを満足し得
るものとはいえない。
従来の相変化型記録媒体は結晶−非晶質間の相変化を利
用したものが主である。このような情報記録では記録材
料の温度を融点近くまで上昇させ、結晶を構成している
原子間の結合を切断できるだけの高エネルギーを与える
レーザーを照射することが必要である。
用したものが主である。このような情報記録では記録材
料の温度を融点近くまで上昇させ、結晶を構成している
原子間の結合を切断できるだけの高エネルギーを与える
レーザーを照射することが必要である。
したがって、レーザーの出力を高くするか、記録材に照
射する時間を長くすることが必要になる。レーザーの出
力を高くするには、現在用いられる半導体レーザーの出
力を最大限に利用してやっと実現できる程の高出力を必
要とするため、低エネルギーで書き込み、消去ができる
ものが求められている。一方、照射時間を長くするとき
の問題は光情報記録材の大きな長所とされている高記録
密度、高速アクセスという課題に対して重大な障害にな
る。また、こうして形成させ非晶質相は、熱的安定状態
にはないから経時変化を起し易い。
射する時間を長くすることが必要になる。レーザーの出
力を高くするには、現在用いられる半導体レーザーの出
力を最大限に利用してやっと実現できる程の高出力を必
要とするため、低エネルギーで書き込み、消去ができる
ものが求められている。一方、照射時間を長くするとき
の問題は光情報記録材の大きな長所とされている高記録
密度、高速アクセスという課題に対して重大な障害にな
る。また、こうして形成させ非晶質相は、熱的安定状態
にはないから経時変化を起し易い。
その結果、長期保存の後にＣ／Ｎが低下する可能性があ
る。
る。
特に記録感度、消去感度の向上、オーバーライド時の消
し残りによる消去比低下の防止、並びに記録部、未記録
部の長寿命化が解決すべき最重要課題となっている。
し残りによる消去比低下の防止、並びに記録部、未記録
部の長寿命化が解決すべき最重要課題となっている。
本発明者は黄銅鉱（Ｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅ）型構造
を有する化合物が非結晶−結晶の相転移を利用した相変
化型記録材として有効であることを見出しているが、さ
らに−層優れた光情報記録部材が要求されている。
を有する化合物が非結晶−結晶の相転移を利用した相変
化型記録材として有効であることを見出しているが、さ
らに−層優れた光情報記録部材が要求されている。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は、更に、記録部材の寿命増大および記録感度の
向上した光情報記録部材を提供しようとするものである
。
向上した光情報記録部材を提供しようとするものである
。
［課題を解決するための手段］
上記課題を解決するためには、本発明は結晶−非晶質間
の相変化より、結晶−結晶間の相転移を利用する方が、
その物質の融点より低温で、かつ、書き込み、消去に必
要なエネルギーが小さく、かつ、記録部、未記録部共に
結晶質であるので熱的安定性が大きいという特性を利用
しようという着想に基づくものである。
の相変化より、結晶−結晶間の相転移を利用する方が、
その物質の融点より低温で、かつ、書き込み、消去に必
要なエネルギーが小さく、かつ、記録部、未記録部共に
結晶質であるので熱的安定性が大きいという特性を利用
しようという着想に基づくものである。
さらに研究を重ねた末黄銅鉱型構造と閃亜鉛鉱（Ｚｌｎ
ｃｂｌｅｎｅ）型構造間の結晶構造転移が相変化型記録
材として要求されている記録感度の向上、長寿命化とい
う課題を大幅に改善できる有効な相転移であることを見
出した。
ｃｂｌｅｎｅ）型構造間の結晶構造転移が相変化型記録
材として要求されている記録感度の向上、長寿命化とい
う課題を大幅に改善できる有効な相転移であることを見
出した。
すなわち、本発明の構成は、光ビームが照射されると結
晶構造が変化する化合物からなる記録層を有し、上記化
合物の結晶構造変化によって情報を記録、消去できる光
情報記録部材において、記録層の化合物がＩｂ−１１１
ｂ−ＶＩｂ２または■ｂ−ＩＶｂ−Ｖｂ２であり、これ
らの結晶構造変化が、黄銅鉱型構造と閃亜鉛鉱構造間の
相転移である光情報記録部材である。
晶構造が変化する化合物からなる記録層を有し、上記化
合物の結晶構造変化によって情報を記録、消去できる光
情報記録部材において、記録層の化合物がＩｂ−１１１
ｂ−ＶＩｂ２または■ｂ−ＩＶｂ−Ｖｂ２であり、これ
らの結晶構造変化が、黄銅鉱型構造と閃亜鉛鉱構造間の
相転移である光情報記録部材である。
記録材中には添加元素を加えてもよい。添加元素として
は、遷移金属や化合物構成元素以外のＩｂ族、■−ｂ族
、■ｂ族あるいはｎｂ族、ＩＶｂ族、ｖｂ族から選ばれ
たものなどが挙げられる。
は、遷移金属や化合物構成元素以外のＩｂ族、■−ｂ族
、■ｂ族あるいはｎｂ族、ＩＶｂ族、ｖｂ族から選ばれ
たものなどが挙げられる。
本発明の前記情報記録媒体は、必要に応じて耐熱保護層
、表面保護層、反射層、接着層等の補助層を設けてもよ
い。本発明で用いられる基板は通常、ガラス、セラミッ
クスあるいは樹脂であり、樹脂基板が成型性、コスト等
の点で好適である。樹脂の代表例としてはポリカーボネ
ート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン
樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、ポリ
エチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコン系樹脂、
フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられ
るが、加工性、光学特性等の点でポリカーボネート樹脂
、アクリル系樹脂が好ましい。又、基板の形状としては
ディスク状、カード状あるいはシート状であっても良い
。
、表面保護層、反射層、接着層等の補助層を設けてもよ
い。本発明で用いられる基板は通常、ガラス、セラミッ
クスあるいは樹脂であり、樹脂基板が成型性、コスト等
の点で好適である。樹脂の代表例としてはポリカーボネ
ート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン
樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、ポリ
エチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコン系樹脂、
フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられ
るが、加工性、光学特性等の点でポリカーボネート樹脂
、アクリル系樹脂が好ましい。又、基板の形状としては
ディスク状、カード状あるいはシート状であっても良い
。
耐熱性保護層の材料としては、Ｓｉｎ。
５ｉＯｚ、ＺｎＯ，ＳｎＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｔｉ０ｚ、
Ｉｎ２Ｏ３、Ｍｇ０ＳＺｒ０２等の金属酸化物、Ｓｉ：
＋Ｎ４、ＡＩＮ、ＴｔＮ。
Ｉｎ２Ｏ３、Ｍｇ０ＳＺｒ０２等の金属酸化物、Ｓｉ：
＋Ｎ４、ＡＩＮ、ＴｔＮ。
ＢＮＳＺｒＮ等の窒化物、ＳｉＣ，、ＴａＣ。
Ｂ ４ ＣＳＷ Ｃｓ Ｔ ｉＣＳＺ ｒ Ｃ等の炭化
物やダイヤモンド状カーボン或いはそれらの混合物力（
挙げられる。又、必要に応じて不純物を含んでいてもよ
い。このような耐熱性保護層は各種気）目成膜法、例え
ば、真空蒸着法、スノ＜・フタ法、プラズマＣＶＤ法、
光ＣＶＤ法、イオンブレーティング広、電子ビーム蒸着
法等によって形成できる。
物やダイヤモンド状カーボン或いはそれらの混合物力（
挙げられる。又、必要に応じて不純物を含んでいてもよ
い。このような耐熱性保護層は各種気）目成膜法、例え
ば、真空蒸着法、スノ＜・フタ法、プラズマＣＶＤ法、
光ＣＶＤ法、イオンブレーティング広、電子ビーム蒸着
法等によって形成できる。
耐熱性保護層の膜厚としては２００〜５０００Ｘ 。
好適には５００〜３０００ムとするのが良い。２００λ
より薄くなると耐熱性保護層としての機能を果たさなく
なり、逆に５０００λより厚くなると、感度低下を来し
たり、界面剥離を生じ易くなる。
より薄くなると耐熱性保護層としての機能を果たさなく
なり、逆に５０００λより厚くなると、感度低下を来し
たり、界面剥離を生じ易くなる。
又、必要に応じて保護層を多層化することもできる。
相変化材料は単層のみならず、多層膜あるいは超微粒子
状の相変化物質を耐熱性マトリ・ソクス中に分散せしめ
たようなものであっても良い。
状の相変化物質を耐熱性マトリ・ソクス中に分散せしめ
たようなものであっても良い。
後者のような記録膜の作製法としては、前記気相成膜以
外にゾル−ゲル法のような湿式プロセスも適用可能であ
る。
外にゾル−ゲル法のような湿式プロセスも適用可能であ
る。
記録層の膜厚としては２００〜１０，０００大、好適に
は５００〜３０００λ、最適には７００〜２０００λで
ある。
は５００〜３０００λ、最適には７００〜２０００λで
ある。
記録、再生及び消去に用いる電磁波としてはレーザー光
、電子線、Ｘ線、紫外線、可視光線、赤外線、マイクロ
波等、種々のものが採用可能であるが、ドライブに取付
ける際、小型でコンパクトな半導体レーザーのビームが
最適である。
、電子線、Ｘ線、紫外線、可視光線、赤外線、マイクロ
波等、種々のものが採用可能であるが、ドライブに取付
ける際、小型でコンパクトな半導体レーザーのビームが
最適である。
［実施例］
実施例によって本発明を具体的に説明する。
ただし、これらの実施例は本発明を何ら制限するもので
はない。
はない。
実施例１
記録材としてＡｇＩｎＴｅ２を用いた。この系の相図を
第１図に示す。図中のγ相は黄銅鉱型構造を６相は閃亜
鉛鉱型構造を示す。
第１図に示す。図中のγ相は黄銅鉱型構造を６相は閃亜
鉛鉱型構造を示す。
薄膜はアルゴンプラズマ中で従来のｒｆス／くツタリン
グ法によりガラス基板上に成膜した。
グ法によりガラス基板上に成膜した。
膜厚はおよそ２０００五である。製膜時にはアモルファ
ス相が得られた。
ス相が得られた。
第２図は作製した薄膜の示差走査熱量測定（Ｐ Ｓ Ｃ
）の結果である。昇温速度は１５℃／ｗｉｎである。２
０２℃で非晶質相から結晶相への転移が見られる。この
結晶相は相図とＸ線回折の結果、黄銅鉱型構造のＡ ｇ
Ｉ ｎ Ｔ ｅ、２である。
）の結果である。昇温速度は１５℃／ｗｉｎである。２
０２℃で非晶質相から結晶相への転移が見られる。この
結晶相は相図とＸ線回折の結果、黄銅鉱型構造のＡ ｇ
Ｉ ｎ Ｔ ｅ、２である。
３５３℃で吸熱ピークが観測される。これは黄銅鉱型構
造から閃亜鉛鉱型構造への転移点である。
造から閃亜鉛鉱型構造への転移点である。
相図では転移点はおよそ５３０℃であるが、観測される
転移点はこれに比べ１８０℃あまり低くなっている。こ
れはＡｇ１ｎＴｅ２を薄膜化したため、エントロピーの
高い状態が実現され易くなったためと考えられる。又、
この薄膜の融点は相図から得られる融点に近＜６３０℃
である。
転移点はこれに比べ１８０℃あまり低くなっている。こ
れはＡｇ１ｎＴｅ２を薄膜化したため、エントロピーの
高い状態が実現され易くなったためと考えられる。又、
この薄膜の融点は相図から得られる融点に近＜６３０℃
である。
このことから、非晶質−結晶間の転移を利用する場合の
転移点よりも２８０℃低い温度で結晶−結晶間の相転移
が可能となる。
転移点よりも２８０℃低い温度で結晶−結晶間の相転移
が可能となる。
実施例２
記録材として実施例１のＡｇＩｎＴｅ２のかわりにＺｎ
５ｎＡｓｚを用いた以外は実施例１と同じ条件でガラス
基板上に薄膜を形成した。
５ｎＡｓｚを用いた以外は実施例１と同じ条件でガラス
基板上に薄膜を形成した。
記録材はアモルファス相であった。
これを実施例１と同じ条件で分析、試験をした。
第３図は作製した薄膜の示差走査熱量測定（ＤＳＣ）の
結果を示す。
結果を示す。
非晶質相から結晶相への転移は約２０Ｌ’Ｃであり、こ
の結晶相は黄銅鉱型構造の Ｚｎ５ｎＡｓ２である。
の結晶相は黄銅鉱型構造の Ｚｎ５ｎＡｓ２である。
約４１２℃で観測される吸熱ピークは黄銅鉱型構造から
閃亜鉛型構造への転移点である。相図では転移点は大体
６３０℃であるが観測される転移点はこれより約２２０
℃低くなっている。
閃亜鉛型構造への転移点である。相図では転移点は大体
６３０℃であるが観測される転移点はこれより約２２０
℃低くなっている。
これはＺｎ５ｎＡｓｚが薄膜になっているためと考えら
れる。また、この薄膜の融点は相図から得られる融点に
近く、約７７０℃である。
れる。また、この薄膜の融点は相図から得られる融点に
近く、約７７０℃である。
このことから非晶質−結晶間の転移を利用する場合の転
移点よりも３６０℃低い温度で結晶−結晶間の相転移が
可能になる。
移点よりも３６０℃低い温度で結晶−結晶間の相転移が
可能になる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明の光情報記録部材は以下の改
善がなされる。
善がなされる。
１）融点よりも低い温度での相転移が利用できるので低
パワーでの書き込み消去が可能である。
パワーでの書き込み消去が可能である。
２）結晶−結晶量転移を利用するため、熱的に安定で長
寿命の光情報記録部材である。
寿命の光情報記録部材である。
第１図は実施例１の材料の相図、
第２図は上記材料の示差走査熱量測定の結果を示すグラ
フ、 第３図は実施例２の材料の示差走査熱量測定の結果を示
すグラフである。
フ、 第３図は実施例２の材料の示差走査熱量測定の結果を示
すグラフである。
Claims (1)
- 光ビームが照射されると結晶構造が変化する化合物か
らなる記録層を有し、上記化合物の結晶構造変化によっ
て情報を記録、消去できる光情報記録部材において、記
録層の化合物が I ｂ−IIIｂ−VIｂ＿２またはIIｂ−I
Vｂ−Ｖｂ＿２であり、これらの結晶構造変化が、黄銅
鉱型構造と閃亜鉛鉱構造間の相転移であることを特徴と
する光情報記録部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1209547A JPH0373384A (ja) | 1989-08-15 | 1989-08-15 | 光情報記録部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1209547A JPH0373384A (ja) | 1989-08-15 | 1989-08-15 | 光情報記録部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0373384A true JPH0373384A (ja) | 1991-03-28 |
Family
ID=16574618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1209547A Pending JPH0373384A (ja) | 1989-08-15 | 1989-08-15 | 光情報記録部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0373384A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6022605A (en) * | 1997-02-28 | 2000-02-08 | Kao Corporation | Optical recording medium and recording/erasing method therefor |
-
1989
- 1989-08-15 JP JP1209547A patent/JPH0373384A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6022605A (en) * | 1997-02-28 | 2000-02-08 | Kao Corporation | Optical recording medium and recording/erasing method therefor |
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