JPH0444330B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0444330B2 JPH0444330B2 JP61096949A JP9694986A JPH0444330B2 JP H0444330 B2 JPH0444330 B2 JP H0444330B2 JP 61096949 A JP61096949 A JP 61096949A JP 9694986 A JP9694986 A JP 9694986A JP H0444330 B2 JPH0444330 B2 JP H0444330B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- recording
- substrate
- alloy
- gepbte
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は光ビームを用いて情報が記録される光
情報記録媒体に関し、特に小さい光エネルギーに
て情報を記録することができる記録薄膜に関する
ものである。
情報記録媒体に関し、特に小さい光エネルギーに
て情報を記録することができる記録薄膜に関する
ものである。
（従来の技術及び問題点）
光情報記録媒体において、記録薄膜に光ビーム
を照射し、記録薄膜を構成する材料の非晶質．結
晶質転移による反射率変化を成起せしめ、情報を
記録する方法が知られている。この記録膜材料と
してはテルル低級酸化物TeOx（０＜ｘ＜２）や
三セレン化アンチモンSb2Se3が知られているが、
光ビーム照射前後の反射率変化量が小さかつた
り、光エネルギー吸収層を積層する必要がある等
の欠点がある。本出願人は、先にかゝる欠点を解
消する材料としてテルル化ゲルマニウムGeTe薄
膜を特願昭59−13745号により提案した。GeTe
は光ビーム照射前後の反射率変化量が大きくしか
も単層で記録膜を構成できる利点があるが、非晶
質−結晶質転移を生じさせるには該薄膜を440〓
以上になるよう光エネルギーを与える必要があつ
た。そのため高感度記録、例えばビデオ信号を実
時間で記録する際には、光ビーム装置は高出力の
ものが必要になり、記録再生装置が高価になる欠
点があつた。
を照射し、記録薄膜を構成する材料の非晶質．結
晶質転移による反射率変化を成起せしめ、情報を
記録する方法が知られている。この記録膜材料と
してはテルル低級酸化物TeOx（０＜ｘ＜２）や
三セレン化アンチモンSb2Se3が知られているが、
光ビーム照射前後の反射率変化量が小さかつた
り、光エネルギー吸収層を積層する必要がある等
の欠点がある。本出願人は、先にかゝる欠点を解
消する材料としてテルル化ゲルマニウムGeTe薄
膜を特願昭59−13745号により提案した。GeTe
は光ビーム照射前後の反射率変化量が大きくしか
も単層で記録膜を構成できる利点があるが、非晶
質−結晶質転移を生じさせるには該薄膜を440〓
以上になるよう光エネルギーを与える必要があつ
た。そのため高感度記録、例えばビデオ信号を実
時間で記録する際には、光ビーム装置は高出力の
ものが必要になり、記録再生装置が高価になる欠
点があつた。
（問題点を解決する為の手段）
本発明はGeTe記録薄膜の上述の欠点を解消
し、小さい光エネルギーにて情報を記録再生する
ことのできる光情報記録媒体を提供することを目
的とするもので、その特徴は記録薄膜がGe、Pb
及びTeを主成分とする金属薄膜であり、Ge、Pb
及びTeがGe1-xPbxTe（０＜ｘ≦0.5）なる組成
（アトミツク比）であることにある。
し、小さい光エネルギーにて情報を記録再生する
ことのできる光情報記録媒体を提供することを目
的とするもので、その特徴は記録薄膜がGe、Pb
及びTeを主成分とする金属薄膜であり、Ge、Pb
及びTeがGe1-xPbxTe（０＜ｘ≦0.5）なる組成
（アトミツク比）であることにある。
（実施例）
以下実施例に従つて詳細に説明する。
光情報記録媒体に使用される基板は熱伝導度が
小さく、該基板表面が平滑でキズが少ないことが
必要で、又例えば光ビームを基板を通して記録薄
膜に照射する場合は該光ビームに対して透過性で
なければならない。このような基板には記録再生
レーザー光に対し透明な合成樹脂、例えばポリメ
チルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリ塩
化ビニル、ポリスルホンなどや、ガラスが用いら
れる。
小さく、該基板表面が平滑でキズが少ないことが
必要で、又例えば光ビームを基板を通して記録薄
膜に照射する場合は該光ビームに対して透過性で
なければならない。このような基板には記録再生
レーザー光に対し透明な合成樹脂、例えばポリメ
チルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリ塩
化ビニル、ポリスルホンなどや、ガラスが用いら
れる。
情報記録薄膜は前記基板上に接して設けること
もできるが、前記基板上に低熱伝導物質からなる
熱遮断性薄膜、前記基板上に存在するキズを除去
する高分子塗膜又は光ビーム反射性薄膜を介して
設けることもできる。金属記録薄膜は公知の技
術、例えば真空蒸着、スパツタリング、イオンプ
レーテイング等によつて前記基板上に被着させる
ことができる。
もできるが、前記基板上に低熱伝導物質からなる
熱遮断性薄膜、前記基板上に存在するキズを除去
する高分子塗膜又は光ビーム反射性薄膜を介して
設けることもできる。金属記録薄膜は公知の技
術、例えば真空蒸着、スパツタリング、イオンプ
レーテイング等によつて前記基板上に被着させる
ことができる。
本実施例においては前記記録薄膜は真空蒸着法
にて基板上に被着させた。真空蒸着法により
Ge1-xPbxTe（以下GePbTeと記載する場合もあ
る）合金薄膜を作製するにはGePbTe合金を蒸発
源とする一元蒸発法あるいはGeTe、PbTeを蒸
発源とする二元同時蒸着法を用いることができ本
発明にはいずれも有効であつた。
にて基板上に被着させた。真空蒸着法により
Ge1-xPbxTe（以下GePbTeと記載する場合もあ
る）合金薄膜を作製するにはGePbTe合金を蒸発
源とする一元蒸発法あるいはGeTe、PbTeを蒸
発源とする二元同時蒸着法を用いることができ本
発明にはいずれも有効であつた。
一元蒸発法に用いられる合金は以下のように作
製した純度99.99％以上のGe、Pb及びTeを所望
の合金組成となるよう秤量し、石英ガラス管内に
入れ真空封止を行つた。この石英ガラス管を1000
℃、５時間加熱の後急冷してGePbTe合金を得
た。GePbTe合金は、抵抗加熱法、電子ビーム加
熱法いずれの方法によつても蒸発させることがで
きる。なお蒸発源合金組成と薄膜合金組成との差
異は抵抗加熱法において少し認められたので、こ
のことを考慮して前記合金組成を変化させること
により所望の合金組成を持つGePbTe薄膜を得る
ことができる。一方電子ビーム加熱法においては
蒸発源合金組成と薄膜合金組成との差は認められ
なかつた。
製した純度99.99％以上のGe、Pb及びTeを所望
の合金組成となるよう秤量し、石英ガラス管内に
入れ真空封止を行つた。この石英ガラス管を1000
℃、５時間加熱の後急冷してGePbTe合金を得
た。GePbTe合金は、抵抗加熱法、電子ビーム加
熱法いずれの方法によつても蒸発させることがで
きる。なお蒸発源合金組成と薄膜合金組成との差
異は抵抗加熱法において少し認められたので、こ
のことを考慮して前記合金組成を変化させること
により所望の合金組成を持つGePbTe薄膜を得る
ことができる。一方電子ビーム加熱法においては
蒸発源合金組成と薄膜合金組成との差は認められ
なかつた。
次に第１図は二次元同時蒸発法を示す図で真空
槽１１の中に回転する基板ホルダー１２が設けら
れておりその下方に基板１３を取り付ける。基板
１３の下方には蒸発源１４および１５がありそれ
ぞれにGeTeおよびPbTeが斜線の如く充填され
る。蒸発源１４および１５は独立に制御可能な電
源１６および１７を有し、蒸発源１４および１５
に供給される電力を変化させることにより、作製
されるGePbTe薄膜中のGeとPbの比を変化させ
所望の合金組成をもつGePbTe薄膜を得た。なお
合金組成定量は螢光Ｘ線分折装置を使用して行つ
た。
槽１１の中に回転する基板ホルダー１２が設けら
れておりその下方に基板１３を取り付ける。基板
１３の下方には蒸発源１４および１５がありそれ
ぞれにGeTeおよびPbTeが斜線の如く充填され
る。蒸発源１４および１５は独立に制御可能な電
源１６および１７を有し、蒸発源１４および１５
に供給される電力を変化させることにより、作製
されるGePbTe薄膜中のGeとPbの比を変化させ
所望の合金組成をもつGePbTe薄膜を得た。なお
合金組成定量は螢光Ｘ線分折装置を使用して行つ
た。
第２図実線２１は、Ge1-xPbxTe合金薄膜にお
いて種々のｘの値の薄膜を作製し非結晶−結晶、
転移点を測定した結果である。測定はガラス基板
上にGePbTe合金薄膜を被着させた試料を加熱
し、薄膜の反射率あるいは透過率の光学的性質が
大きく変化する点を転移点とした。又、第２図実
線２２は、基板上に被着されたGe1-xPbxTe薄膜
に、波長〓＝830nmの半導体レーザー光を200ns
間照射した時、該Ge1-xPbTe薄膜のレーザー光
被照射部の反射率を、大きく変化させるに必要な
記録エネルギー（レーザーパワー）の相対値を示
す。第２図に見られるごとくGe1-xPbxTe薄膜は
GeTeの薄膜に比較するならば、Ge1-xPbxTe薄
膜中のＸの値が大きくなるにつれ非結晶−結晶転
移点が下がり、例えばｘ＝0.2で394〓、ｘ＝0.4
で330〓となり、情報を記録するに必要な光エネ
ルギーはｘ＝0.2のとき75％、ｘ＝0.4のときは40
％であり、GeTe薄膜に比しそれぞれ33％、60％
の光エネルギーを節約できる。
いて種々のｘの値の薄膜を作製し非結晶−結晶、
転移点を測定した結果である。測定はガラス基板
上にGePbTe合金薄膜を被着させた試料を加熱
し、薄膜の反射率あるいは透過率の光学的性質が
大きく変化する点を転移点とした。又、第２図実
線２２は、基板上に被着されたGe1-xPbxTe薄膜
に、波長〓＝830nmの半導体レーザー光を200ns
間照射した時、該Ge1-xPbTe薄膜のレーザー光
被照射部の反射率を、大きく変化させるに必要な
記録エネルギー（レーザーパワー）の相対値を示
す。第２図に見られるごとくGe1-xPbxTe薄膜は
GeTeの薄膜に比較するならば、Ge1-xPbxTe薄
膜中のＸの値が大きくなるにつれ非結晶−結晶転
移点が下がり、例えばｘ＝0.2で394〓、ｘ＝0.4
で330〓となり、情報を記録するに必要な光エネ
ルギーはｘ＝0.2のとき75％、ｘ＝0.4のときは40
％であり、GeTe薄膜に比しそれぞれ33％、60％
の光エネルギーを節約できる。
本実施例においてはGePbTeの合金薄膜は真空
蒸着法にて作製されたが、該GePbTe薄膜は真空
蒸着法に限らず公知の技術であるスパツタリンク
法で作製しても同様の結果が得られた。ただし、
この場合GePbTe薄膜の非結晶−結晶転移点は、
真空蒸着法に比してGe1-xPbxTe薄膜中のｘの値
にかゝわらず20〜40〓高くなつた。しかしスパツ
タ法により作製したGeTe薄膜の転移点は480〓
であつたので、Ge1-xPbxTe薄膜の転移点はｘの
値にかゝわらずGeTe薄膜の転移点より低く、ｘ
の値の増大と共に転移点が下がる効果は真空蒸着
法を用いた前記実施例と同じであつた。又、前記
実施例は光ビームとして半導体レーザーを用いた
が、光ビームは半導体レーザーに限定されること
なく、He−Neレーザ、Arレーザー等のレーザ
ー光、キヤノンランプ、タングステンランプを用
いることができる。なぜならGePbTe薄膜は
GeTe薄膜と同様に光学的性質の波長依存性がゆ
るやかで、該薄膜の膜厚を記録光ビーム波長に応
じて最適化できるからである。
蒸着法にて作製されたが、該GePbTe薄膜は真空
蒸着法に限らず公知の技術であるスパツタリンク
法で作製しても同様の結果が得られた。ただし、
この場合GePbTe薄膜の非結晶−結晶転移点は、
真空蒸着法に比してGe1-xPbxTe薄膜中のｘの値
にかゝわらず20〜40〓高くなつた。しかしスパツ
タ法により作製したGeTe薄膜の転移点は480〓
であつたので、Ge1-xPbxTe薄膜の転移点はｘの
値にかゝわらずGeTe薄膜の転移点より低く、ｘ
の値の増大と共に転移点が下がる効果は真空蒸着
法を用いた前記実施例と同じであつた。又、前記
実施例は光ビームとして半導体レーザーを用いた
が、光ビームは半導体レーザーに限定されること
なく、He−Neレーザ、Arレーザー等のレーザ
ー光、キヤノンランプ、タングステンランプを用
いることができる。なぜならGePbTe薄膜は
GeTe薄膜と同様に光学的性質の波長依存性がゆ
るやかで、該薄膜の膜厚を記録光ビーム波長に応
じて最適化できるからである。
本発明においてGe1-xPbxTe合金薄膜の組成を
０＜ｘ≦0.5とした理由は以下の通りである。
Ge1-xPbxTe合金薄膜においてｘが大きくなるに
つれて該薄膜の非結晶−結晶転移温度は低くなり
ｘ＝0.5のときには該転移点は310〓となり室温よ
りわずかに高いが、ｘ＞0.5のときは、作製した
上記合金薄膜は室温にてすでに結晶質に転移して
いることになり、情報を記録することができなく
なるからである。従つて周囲温度が室温より高く
なる可能性がある場合は、転移温度を例えば350
〓程度に設定すればよく、この為には０＜ｘ≦
0.35とすればよい。
０＜ｘ≦0.5とした理由は以下の通りである。
Ge1-xPbxTe合金薄膜においてｘが大きくなるに
つれて該薄膜の非結晶−結晶転移温度は低くなり
ｘ＝0.5のときには該転移点は310〓となり室温よ
りわずかに高いが、ｘ＞0.5のときは、作製した
上記合金薄膜は室温にてすでに結晶質に転移して
いることになり、情報を記録することができなく
なるからである。従つて周囲温度が室温より高く
なる可能性がある場合は、転移温度を例えば350
〓程度に設定すればよく、この為には０＜ｘ≦
0.35とすればよい。
（効果）
以上詳述したように、基体と該基体上に形成さ
れた薄膜を有し、該薄膜へ光ビームを照射し情報
を記録する光情報記録媒体において、上記薄膜が
Ge、Pb及びTeを主成分とする薄膜であり、該
Ge、Pb、Teは、Ge1-xPbxTe（０＜ｘ≦0.5）な
る組成であることを特徴とする光情報記録媒体は
小さな光エネルギーにて情報を記録することがで
き、安価な記録再生装置にて高感度記録を実現す
ることができる。
れた薄膜を有し、該薄膜へ光ビームを照射し情報
を記録する光情報記録媒体において、上記薄膜が
Ge、Pb及びTeを主成分とする薄膜であり、該
Ge、Pb、Teは、Ge1-xPbxTe（０＜ｘ≦0.5）な
る組成であることを特徴とする光情報記録媒体は
小さな光エネルギーにて情報を記録することがで
き、安価な記録再生装置にて高感度記録を実現す
ることができる。
第１図は本発明光情報記録媒体を作製する装置
の１例を示し、第２図は本発明による記録媒体の
組成と非晶質−結晶質転移点及び記録光エネルギ
ーの関係を示す図である。 １１……真空槽、１３……基板、１４，１５…
…蒸発源。
の１例を示し、第２図は本発明による記録媒体の
組成と非晶質−結晶質転移点及び記録光エネルギ
ーの関係を示す図である。 １１……真空槽、１３……基板、１４，１５…
…蒸発源。
Claims (1)
- １ 基体と該基体上に形成された薄膜を有し、該
薄膜へ光ビームを照射し情報を記録する光情報記
録媒体において、上記薄膜がゲルマニウム、鉛、
テルルを主成分としGe1−xPbxTe（０＜ｘ≦0.5）
なる組成であることを特徴とする光情報記録媒
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61096949A JPS62256241A (ja) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | 光情報記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61096949A JPS62256241A (ja) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | 光情報記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62256241A JPS62256241A (ja) | 1987-11-07 |
| JPH0444330B2 true JPH0444330B2 (ja) | 1992-07-21 |
Family
ID=14178547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61096949A Granted JPS62256241A (ja) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | 光情報記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62256241A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61217287A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-26 | Nippon Columbia Co Ltd | 光情報記録媒体 |
-
1986
- 1986-04-28 JP JP61096949A patent/JPS62256241A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62256241A (ja) | 1987-11-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |