JPH0399884A - 情報記録媒体 - Google Patents
情報記録媒体Info
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- JPH0399884A JPH0399884A JP1235818A JP23581889A JPH0399884A JP H0399884 A JPH0399884 A JP H0399884A JP 1235818 A JP1235818 A JP 1235818A JP 23581889 A JP23581889 A JP 23581889A JP H0399884 A JPH0399884 A JP H0399884A
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- 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］
本発明は情報記録媒体、特に、相変化型情報記録媒体で
あって、光ビームを照射することにより記録層材料に相
変化を生じさせ、情報の記録、再生を行い、且つ書き換
えが可能である情報記録媒体に関するものであり、光メ
モリー関連機器に応用される。
あって、光ビームを照射することにより記録層材料に相
変化を生じさせ、情報の記録、再生を行い、且つ書き換
えが可能である情報記録媒体に関するものであり、光メ
モリー関連機器に応用される。
［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
−非晶質相聞或いは結晶−結晶相間の転移を利用する、
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 ３，５３０，４４１
に開示されているようにＧｅ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｔｅ−８Ｓ
Ｇｅ−Ｓｅ−８ｓ Ｇｅ−５ｅ’−Ｓｂ、Ｇｅ−Ａｓ−
８ｅ、Ｉｎ−Ｔｅ。
生および消去可能な光メモリー媒体の一つとして、結晶
−非晶質相聞或いは結晶−結晶相間の転移を利用する、
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 ３，５３０，４４１
に開示されているようにＧｅ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｔｅ−８Ｓ
Ｇｅ−Ｓｅ−８ｓ Ｇｅ−５ｅ’−Ｓｂ、Ｇｅ−Ａｓ−
８ｅ、Ｉｎ−Ｔｅ。
５ｅ−Ｔｅ、５ｅ−Ａｓ等所謂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−２１９８９２） 、
Ｓ ｎ及びＡｕ（特開昭８１−２７０１９０）Ｐｄ（特
開昭８２−１９４９０）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−５ｅ
−Ｓｂの組成比を特定した材料（特開昭６２−７３４３
８）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−２１９８９２） 、
Ｓ ｎ及びＡｕ（特開昭８１−２７０１９０）Ｐｄ（特
開昭８２−１９４９０）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−５ｅ
−Ｓｂの組成比を特定した材料（特開昭６２−７３４３
８）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諸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諸特性のすべてを満足し得
るものとはいえない。
特にコントラスト、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。
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。
コントラスト向上の妨げとなっている最大の要因は、単
一の記録材では自らその記録材独自の最大コントラスト
比が定まってしまうことである。記録膜後方に反射層を
設ける方法も考案されているが、結晶−非結晶転移を用
いる場合には透過率の高い非結晶時の反射率を高めてし
まうため物質によっては逆にコントラスト比が低下して
しまう。また記録感度、消去感度という相反する性質の
同時向上は単一相の記録材では極めて困難である。多く
の場合は添加物、不純物を加えるなどの手段を施しアモ
ルファス化、又は結晶化を促進させる。しかしこの手法
は記録膜中に含まれる相の数を増やすため相分離、凝集
、それに伴う酸化などを引き起す原因となる。これらは
記録材料としての特性を著しく悪化させ、寿命の大幅な
劣化につながる。
一の記録材では自らその記録材独自の最大コントラスト
比が定まってしまうことである。記録膜後方に反射層を
設ける方法も考案されているが、結晶−非結晶転移を用
いる場合には透過率の高い非結晶時の反射率を高めてし
まうため物質によっては逆にコントラスト比が低下して
しまう。また記録感度、消去感度という相反する性質の
同時向上は単一相の記録材では極めて困難である。多く
の場合は添加物、不純物を加えるなどの手段を施しアモ
ルファス化、又は結晶化を促進させる。しかしこの手法
は記録膜中に含まれる相の数を増やすため相分離、凝集
、それに伴う酸化などを引き起す原因となる。これらは
記録材料としての特性を著しく悪化させ、寿命の大幅な
劣化につながる。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は、従来の情報記録媒体に比較してコントラスト
、および記録・消去感度が高く、記録部、未記録部の寿
命の長い情報記録媒体を提供しようとするものである。
、および記録・消去感度が高く、記録部、未記録部の寿
命の長い情報記録媒体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の本発明の基本的な構成は下記
のとおりである。
のとおりである。
情報記録媒体の記録層に、単独で安定な化合物・合金お
よび元素の中から少なくとも二種以上の成分を同時に含
み、それらのうち結晶化転移点が最も低い成分の結晶化
転移点が、その成分が単独で存在する場合よりも３０℃
以上上昇している状態にある情報記録媒体。
よび元素の中から少なくとも二種以上の成分を同時に含
み、それらのうち結晶化転移点が最も低い成分の結晶化
転移点が、その成分が単独で存在する場合よりも３０℃
以上上昇している状態にある情報記録媒体。
低い結晶化転移点を持つものの結晶化転移上昇の理由は
様々に考えられるが、大きく分けると以下の２つのよう
になると思われる。
様々に考えられるが、大きく分けると以下の２つのよう
になると思われる。
まず、記録層を構成する母相（マトリックス）中に低い
結晶化転移点をもつ物質がバルクとしての性質を保つこ
とのできる大きさ以下の微粒子（マイクロクラスター）
またはそれに近い状態で閉じ込められている場合である
。この場合には結晶格子を形成する場合とアモルファス
状態のままで存在する場合とでのエネルギー差があまり
大きくないため本来の結晶化転移点になっても結晶化は
起こらない。より高温で母相が結晶化する際の原子の移
動にともないマイクロクラスター同志の結合がおこり、
その結果、よりエネルギー的に安定な結晶へと転移する
。
結晶化転移点をもつ物質がバルクとしての性質を保つこ
とのできる大きさ以下の微粒子（マイクロクラスター）
またはそれに近い状態で閉じ込められている場合である
。この場合には結晶格子を形成する場合とアモルファス
状態のままで存在する場合とでのエネルギー差があまり
大きくないため本来の結晶化転移点になっても結晶化は
起こらない。より高温で母相が結晶化する際の原子の移
動にともないマイクロクラスター同志の結合がおこり、
その結果、よりエネルギー的に安定な結晶へと転移する
。
つぎに記録相中の化合物、合金、または元素のマイクロ
クラスター同志がその一部分で化学的に結合している場
合である。この場合も、より結晶化転移点の高い母相の
再配列に伴って異種のマイクロクラスター間（結晶化転
移点の高い物質のマイクロクラスターと低い物質のマイ
クロクラスター間）の結合が解消されるまで、低い結晶
化転移点をもっつ物質の結晶化は抑制される。いずれに
しても高い結晶化転移点を持つ物質が低い結晶化転移点
を持つ物質の結晶化転移点上昇に大きく影響をおよぼし
ていると考えられる。
クラスター同志がその一部分で化学的に結合している場
合である。この場合も、より結晶化転移点の高い母相の
再配列に伴って異種のマイクロクラスター間（結晶化転
移点の高い物質のマイクロクラスターと低い物質のマイ
クロクラスター間）の結合が解消されるまで、低い結晶
化転移点をもっつ物質の結晶化は抑制される。いずれに
しても高い結晶化転移点を持つ物質が低い結晶化転移点
を持つ物質の結晶化転移点上昇に大きく影響をおよぼし
ていると考えられる。
高い結晶化転移点を持つものとして使用することが可能
なものとしては、Ａｇ１ｎＴｅ２に代表されるＩｂ−Ｉ
Ｉ［ｂ−Ｖｌｂｚ、ＩＩｂ −ｒＶｂ −ｖｂ２系、カ
ルコパイライト型化合物、Ｇｅ−３ｂ−Ｔｅ系化合物及
び合金、Ｉｎ−３ｂ−Ｔｅ系化合物及び合金、Ｉｂ−Ｖ
ｂ−ＶＴｂ２系化合物等が挙げられる。低い結晶化転移
点を持つものとして使用することが可能なものとしては
Ｔ ｅ ｓ Ｓ ｅ等のカルコゲン系元素、ＧｅＴｅ等
のカルコゲナイド等が挙げられる。
なものとしては、Ａｇ１ｎＴｅ２に代表されるＩｂ−Ｉ
Ｉ［ｂ−Ｖｌｂｚ、ＩＩｂ −ｒＶｂ −ｖｂ２系、カ
ルコパイライト型化合物、Ｇｅ−３ｂ−Ｔｅ系化合物及
び合金、Ｉｎ−３ｂ−Ｔｅ系化合物及び合金、Ｉｂ−Ｖ
ｂ−ＶＴｂ２系化合物等が挙げられる。低い結晶化転移
点を持つものとして使用することが可能なものとしては
Ｔ ｅ ｓ Ｓ ｅ等のカルコゲン系元素、ＧｅＴｅ等
のカルコゲナイド等が挙げられる。
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。
、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。
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、５ｉＯ１Ｓｉ０２、Ｚｎ
Ｏ，５ｎＯｚ、Ａｌ２Ｏ３、Ｔｉ０ｚ、Ｉｎ２０３、Ｍ
ｇ０ＳＺ ｒ０２等の金属酸化物、Ｓ ｉ ３Ｎ４、Ａ
ＩＮ、ＴｉＮ。
Ｏ，５ｎＯｚ、Ａｌ２Ｏ３、Ｔｉ０ｚ、Ｉｎ２０３、Ｍ
ｇ０ＳＺ ｒ０２等の金属酸化物、Ｓ ｉ ３Ｎ４、Ａ
ＩＮ、ＴｉＮ。
ＢＮ、ＺｒＮ等の窒化物、Ｓ ｉＣＳＴ ａ ＣｓＢ４
Ｃ，ＷＣ，ＴｉＣ，ＺｒＣ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が挙げられる。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
性保護層は各種気相成膜法、例えば、真空蒸告法、スパ
ッタ法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンブレー
ティング法、電子ビーム蒸着法等によって形成できる。
Ｃ，ＷＣ，ＴｉＣ，ＺｒＣ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が挙げられる。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
性保護層は各種気相成膜法、例えば、真空蒸告法、スパ
ッタ法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンブレー
ティング法、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２００〜５０００ Ｘ、好
適には５００〜３０００人とするのが良い。２００人よ
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５０００人より厚くなると、感度低下を来した
り、界面剥離を生じ易くなる。
適には５００〜３０００人とするのが良い。２００人よ
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５０００人より厚くなると、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、多層膜であっても良い。
記録層の膜厚としては２００〜１０．０００Ｘ、好適に
は５００〜３０００人、最適１こは７００〜２０００人
である。
は５００〜３０００人、最適１こは７００〜２０００人
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。
以下、実際に作製した記録媒体の特性を挙げ、本発明を
説明する。これらの実施例は本発明を何ら制限するもの
ではない。
説明する。これらの実施例は本発明を何ら制限するもの
ではない。
［実施例］
結晶化転移点が低い物質としてＴｅ（テルル）を選択し
、Ａｇ１ｎＴｅｚ中に分散させた。記録膜作製にはｒｆ
マグネトロンスパッタ法を用い、ターゲットにはＡｇ２
ＴｅとＩｎ２Ｔｅ３のモル比が４８対５２になるように
調整したＡｇ−Ｉｎ−Ｔｅ三元系ターゲットを使用した
。
、Ａｇ１ｎＴｅｚ中に分散させた。記録膜作製にはｒｆ
マグネトロンスパッタ法を用い、ターゲットにはＡｇ２
ＴｅとＩｎ２Ｔｅ３のモル比が４８対５２になるように
調整したＡｇ−Ｉｎ−Ｔｅ三元系ターゲットを使用した
。
膜厚は７８００ Ｘにした。製膜直後の膜はＸ線回折に
よりアモルファス状態である。
よりアモルファス状態である。
第１図に３００℃で１時間熱処理を行ったものＸ線回折
パターンを示す。カルコパイライト構造のＡｇ１ｎＴｅ
２ （ｃ−ＡｇＩｎＴｅｚ）とジンクブレンド構造のＡ
ｇ１ｎＴｅ２ （ｚ −ＡｇｌｎＴｅｚ）とＴｅによ
るピークが観測される。
パターンを示す。カルコパイライト構造のＡｇ１ｎＴｅ
２ （ｃ−ＡｇＩｎＴｅｚ）とジンクブレンド構造のＡ
ｇ１ｎＴｅ２ （ｚ −ＡｇｌｎＴｅｚ）とＴｅによ
るピークが観測される。
第２図は示差走査熱量計（ＤＳＣ）で測定した結晶化過
程である。測定は窒素雰囲気中で行い、昇温速度はｌＯ
℃／１ｎである。２００℃均傍に連続した３つの発熱ピ
ークがみられる。
程である。測定は窒素雰囲気中で行い、昇温速度はｌＯ
℃／１ｎである。２００℃均傍に連続した３つの発熱ピ
ークがみられる。
この温度以下で熱処理を行ってもＸ線回折で結晶性のピ
ークが見られないことから、この３つの発熱ピークは３
つの相（Ｃ−ＡｇＩｎＴｅ２、ｚ−ＡｇｌｎＴｅ２．Ｔ
ｅ）の結晶化に対応していると言える。すなわち、この
膜中でのＴｅの結晶化ピークはＴｅ単独の場合（Ｔｃ＝
＝８０℃）に比べて１００℃以上も上昇している。しか
も結晶化後も酸化されることなく安定に膜中で存在して
いる。４２０℃付近に吸熱ピークがあり、これはＴｅの
融点に対応している。
ークが見られないことから、この３つの発熱ピークは３
つの相（Ｃ−ＡｇＩｎＴｅ２、ｚ−ＡｇｌｎＴｅ２．Ｔ
ｅ）の結晶化に対応していると言える。すなわち、この
膜中でのＴｅの結晶化ピークはＴｅ単独の場合（Ｔｃ＝
＝８０℃）に比べて１００℃以上も上昇している。しか
も結晶化後も酸化されることなく安定に膜中で存在して
いる。４２０℃付近に吸熱ピークがあり、これはＴｅの
融点に対応している。
これらのことは低融点（ｓ、ｐ、：４５０℃）であるが
結晶化転移点が低すぎる（Ｔｃ中８０℃）ため単独では
使用不可能なＴｅを結晶化転移点の高いＡｇ１ｎＴｅｚ
とともに層中に混在させることにより低融点を保ったま
ま結晶化転移点を２００℃付近まで１００℃以上も上昇
させることができることを示している。
結晶化転移点が低すぎる（Ｔｃ中８０℃）ため単独では
使用不可能なＴｅを結晶化転移点の高いＡｇ１ｎＴｅｚ
とともに層中に混在させることにより低融点を保ったま
ま結晶化転移点を２００℃付近まで１００℃以上も上昇
させることができることを示している。
このような膜を記録層として用いることにより高感度記
録（アモルファス化）かつ記録寿命の長い記録媒体を得
ることができる。さらに、母相となっているＡｇ１ｎＴ
ｅｚの結晶構造は正方品であり構造が単純で等方的なた
め消去（結晶化）速度向上の点でも有利である。
録（アモルファス化）かつ記録寿命の長い記録媒体を得
ることができる。さらに、母相となっているＡｇ１ｎＴ
ｅｚの結晶構造は正方品であり構造が単純で等方的なた
め消去（結晶化）速度向上の点でも有利である。
［発明の効果］
以上説明したような本発明の効果を要約すると下記のと
おりである。
おりである。
低結晶化点を持つ物質をマトリックス中で安定に存在さ
せることにより長寿命化が実現できる。
せることにより長寿命化が実現できる。
記録感度のよい低結晶化点を有する物質の相転移を安定
に利用できるので記録感度、消去感度が向上する。
に利用できるので記録感度、消去感度が向上する。
相変化をおこす相の数が増すためコントラストの高い記
録ができる。
録ができる。
第１図は本発明の実施例１の記録膜のＸ線回折パターン
、 第２図は上記記録膜の結晶化過程の示差走査熱量分析の
結果を示すグラフである。
、 第２図は上記記録膜の結晶化過程の示差走査熱量分析の
結果を示すグラフである。
Claims (4)
- （１）情報記録媒体の記録層に、単独で安定な化合物、
合金および元素の中から少なくとも二種以上の成分を同
時に含み、それらのうち結晶化転移点が最も低い成分の
結晶化転移点が、その成分が単独で存在する場合よりも
３０℃以上上昇している状態にあることを特徴とする情
報記録媒体。 - （２）結晶化転移点が最も低い成分がテルルであること
を特徴とする請求項（１）記載の情報記録媒体。 - （３）結晶化転移点が高い成分のうちの最低一つがカル
コパイライト構造を有することを特徴とする請求項（１
）または（２）に記載の情報記録媒体。 - （４）結晶化の際に結晶化転移点が最も低い成分とそれ
以外の成分が逐次的に結晶化することを特徴とする請求
項（１）乃至（３）の何れかに記載の情報記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1235818A JP3009899B2 (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 情報記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1235818A JP3009899B2 (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 情報記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0399884A true JPH0399884A (ja) | 1991-04-25 |
| JP3009899B2 JP3009899B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=16991711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1235818A Expired - Fee Related JP3009899B2 (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 情報記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3009899B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5470628A (en) * | 1993-12-13 | 1995-11-28 | Tdk Corporation | Optical recording medium |
| US6022605A (en) * | 1997-02-28 | 2000-02-08 | Kao Corporation | Optical recording medium and recording/erasing method therefor |
| WO2005026462A1 (en) * | 2003-09-12 | 2005-03-24 | Nippon Steel Corporation | Magnetic shield panel |
| EP1162612A3 (en) * | 2000-06-06 | 2008-09-24 | FUJIFILM Corporation | Optical recording medium and optical recording method |
| CN105420528A (zh) * | 2016-01-12 | 2016-03-23 | 武汉理工大学 | 一种制备高性能AgInTe2热电材料的方法 |
-
1989
- 1989-09-13 JP JP1235818A patent/JP3009899B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5470628A (en) * | 1993-12-13 | 1995-11-28 | Tdk Corporation | Optical recording medium |
| US6022605A (en) * | 1997-02-28 | 2000-02-08 | Kao Corporation | Optical recording medium and recording/erasing method therefor |
| EP1162612A3 (en) * | 2000-06-06 | 2008-09-24 | FUJIFILM Corporation | Optical recording medium and optical recording method |
| WO2005026462A1 (en) * | 2003-09-12 | 2005-03-24 | Nippon Steel Corporation | Magnetic shield panel |
| CN105420528A (zh) * | 2016-01-12 | 2016-03-23 | 武汉理工大学 | 一种制备高性能AgInTe2热电材料的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3009899B2 (ja) | 2000-02-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |