JPS60155495A - 光学情報記録媒体 - Google Patents

光学情報記録媒体

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JPS60155495A
JPS60155495A JP59012431A JP1243184A JPS60155495A JP S60155495 A JPS60155495 A JP S60155495A JP 59012431 A JP59012431 A JP 59012431A JP 1243184 A JP1243184 A JP 1243184A JP S60155495 A JPS60155495 A JP S60155495A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、レーザー光等の光学的に情報を記録する記録
媒体、特に消去可能な記録媒体に関する。
背景技術とその問題点 消去可能な光記録材料としζは、光磁気材料の例えばＴ
ｂＦｅ、　ＧｄＣｏ等が知られている。しかしながらこ
のような光磁気材料による情報記録媒体にあってはその
記録情報、すなわち磁化の向きを光の偏光を用いて読み
出すものであるために光学系が複雑となる。また１、そ
の消去は、外部磁界によってなすものであるために装置
が複雑となる。
これに比し、非晶質から結晶質へ、また結晶質から非晶
質への可逆的相転移を利用して、急熱急冷による結晶質
から非晶質の相転移を行って例えば情報の記録をなし、
除熱によって非晶質から結晶質への相転移を行って例え
ば消去をなし、非晶質状態と結晶質状態における反射率
Ｒ１透過率τの変化によって信号の再生を行う方法が提
案された。この方法による場合、レーザー光量及び照射
時間によって結晶質ピ非晶質の相転移を行わしめて記録
及び消去を行うので、光学系が簡素化されるという利点
を有する。また、この相転移による記録方法は、その再
生信号量が前述した光磁気材料による再生信号量に比し
て極めて大きいものであってコントラスト比の大きな記
録ができるという利点を有している。
そして、このような相転移による記録材料としては、Ｓ
ｅ系の材料、或いはＴｅの低級酸化物等が知られている
。その中で、Ｓｂ２Ｓｅ３は、約１７０℃で非晶質から
結晶質への相転移が生じるので、この材料の結晶質−非
晶質の可逆性を利用した情報記録媒体が注目される。こ
のＳｂｘ　Ｓｅ３による記録材料では、これを非晶質か
ら結晶質に転移させるのに、レーザー光を局部的に照射
し、この部分を１７０℃以上に加熱させることによって
行うこ′とができるが、この場合、その非晶質から結晶
質の転移は、１’１０℃以上で成る時間以上に保持させ
る必要があり、レーザー光でゆっくり熱する除熱の条件
が必要となる。これに対して、結晶質から非晶質への転
移は、照射レーザー光量を増加して、その溶融温度の約
６００℃に加熱することによって行うが、この場合、急
冷されることが非晶質化に必要となる。すなわち、除熱
徐冷により非晶質から結晶質への転移を行わしめ、急冷
により結晶質から非晶質への転移を行わしめて、情報の
消去と記録を行うものである。
ところが実際上は、この種記録材料においζ、その結晶
質から非晶質への転移が良好に行われない場合がある。
これは、結晶質状態にある部分をレーザー光の照射によ
って溶融させてもその冷却過程で再結晶化してしまうこ
とにある。
発明の目的 本発明は上述した欠点を解消し、確実にその非晶質化、
結晶質化を行うことができるようにしてレーザー光、例
えば半導体レーザー光によって確実に情報の記録再生を
行うことができるようにした情報記録媒体を提供するも
のである。
すなわち、この種５ｂＳｅ化合物による記録媒体におい
ては、例えば基体上に被着された非晶質状態にある５ｂ
Ｓｅ薄股記薄層記録体的に、或もζは例えば情報の記録
トラック部分を選択的にレーザー光照射等によって加熱
し°ζ−且結晶化し、その後、記録情報に応じて変調さ
れたレーザー光、例えば半導体レーザー光（波長８３０
ｎｍ）による局部的加熱によって非晶質状態となして光
学的情報ピットを形成する。この情報ピットの消去は、
例えばその記録トラックに沿ってレーザー光を照射して
非晶質部分を再び結晶化することによって行う。この場
合、非晶質状態から結晶状態への転移は、その加熱温度
Ｔを、記録ｒ−材料の結晶化温度Ｔｘより高く、溶融温
度ＴＭより低い温度、ずなわち、Ｔ×〈Ｔ＜ＴＭ とするものであるが、この場合、この条件下における温
度Ｔに保持される時間をｔａとするとこの時間ｔａは、
結晶化に要する時間ｔｏより長いｔａ＞ｔｏ　・　・　
・（１１ なる時間とする必要がある。一方、結晶質状態から非晶
質状態への転移は、その溶融温度ＴＭより大に加熱し、
冷却するものであるが、この時の温度ＴＭから結晶化温
度Ｔ×までに冷却するに要する時間をｔｂとするとき、
この時間ｔｂは結晶化に要する時間ｔｏより短く ｔｏ　＞ｔｂ　・・・（２） に選ばれる必要がある。したがって、このような非晶質
＝結晶質の両転移を確実に行わしめるには、ｔａ　＞ｔ
ｏ　＞ｔｂ　・・・（３１ に選ばれることが必要となる。
本発明においては、上記（３）式の条件の設定を容易確
実にし、記録層の結晶質＃非晶質の転移、すなわち、情
報の記録、消去を確実に行うことができるようにした情
報記録媒体を提供するものである。
発明の概要 本発明は、ｓｂが５８〜８５原子％の５ｈｏｅ化合物、
好ましくはｓｂが６８〜７７原子％の５ｂＳｅ化合物よ
り成る薄膜記録Ｉ−市有し、この薄膜記録層に光照射に
より情報を記録する情報記録媒体を構成する。
ここに８６を５ｂＳｅ化合物におい°ζ５８〜８５原子
％、好ましくは６８〜７７原子％に選定するのは、ｓｂ
が６８原子％未満、特に５８原子％未満である場合、結
晶化に要する時間ｔｏが長く、前詰（１１式の条件を満
たし難く、非晶質状態から結晶質状態への転移を生じさ
せにくくなることを誌めたことによる。
また、ｓｈが７７原子％を超える特に８５原子％を越え
る場合、結晶化時間ｔｏが短くなり過ぎ前記（１）式の
条件は満たし易くなるが、前記（２）式の条件を満たし
難く、結晶質状態から非晶質状態に転移を行わしめんと
し“ζも再結晶化が生じてしまって、非晶質状態に戻す
ことができ難くなるごとによる。
また、ｓｂの含有量が余り多量になると、薄膜作成時に
一部ｓｂの結晶の析出が生じ、更に、レーザー光照射に
よる加熱によって結晶化した結晶粒子の径が大きくなり
、信号再生時のノイズとなる。
更に説明するに、第１図は、アクリル基板上に８００〜
１１００人の厚さの５ｂＳｅ化合物１１％記録層を蒸着
し、更にこれの上にアクリル板を配した構造をとり、そ
の記録層におけるｓｂ含有量を変化させた各試料に関し
て、５ｂＳａ記録層が非晶質状態の場合と、これを加熱
徐冷して結晶化した状態との各反射率Ｒの測定結果を承
ず。第１図中、曲線１１）は非晶質状態、（２）は結晶
質状態の夫々の反射率Ｒをボし、これら曲線（１，１及
び（２）をみて明らかなように、ｓｂ含有量を変えても
、非晶質状態と結晶質状態の反射率Ｒの変化量は大き（
とれることが分る。
また、第２図は、非晶質状態の各組成比の５ｂＳｅ薄股
記薄層記録する各ディスクを用意し、これを３０Ｏｒｐ
ｍの回転速度をもっ”ζ回転して、これにレーザービー
ムを、そのディスク面におけるレーザーパワーを変えて
照射した後火々の半導体レーザー光に対する反射率を光
検出素子の再生出力によって測定した結果を示す。同図
中、曲線（３）はＳｂ＠ｓ　５Ｉ３３２の場合、曲線（
４）は５ｂｖＩＳｅ２ｓの場合、曲線（５）は５ｂ７ｓ
　５ｅ２ｔの場合、曲線（６）は５ｂｖｖ　５ｅｚａの
場合、曲線（７）は５ｂｓｔ　５ｅｔｓの場合である。
これによればｓｂの含有量が大になるほど、低いパワー
で、反射率の変化が大きく生じる非晶質から結晶質への
転移が得られることがわかる。
また、第３図はガラス基板上に各組成比の５ｂＳｅ化合
物の薄膜記録層を蒸着して後、これを加熱徐冷して全面
的に結晶質化し、このような処理をなした薄膜記録層を
有する各試料、すなわちディスクを用意し、これを３０
Ｏｒｐｍの回転速度で回転させて半導体レーザー光を照
射し、そのレーザーパワー（ディスク面」二でのレーザ
ーパワー）を変化さセ°て照射した後に、夫々に関し、
その照射部の半導体レーザーに対する反射率を光検出素
子の再生出力によって測定したものである。第３図中、
曲線（８）は、薄膜記録層が５ｂｓａ　５ｅ４２の場合
、曲線（９）は５ｂａｅ　５ｅａ２の場合である。また
曲線Ｏ１は５ｂｓｘ　５ｅｘｓの場合で、この場合は、
記録層に変形が生じてしまって、光学的特性の変化、す
なわち反射率変化を検出することができなかった。すな
わち、これによればｓｂの含有量が少いほど結晶質から
非晶質への転移による反射率変化が大きく生ずることが
わかる。
これら第２図及び第３図から明らかなように、５ｂＳｅ
化合物記録層による場合、ｓｂの成る含有量範囲で非晶
質及び結晶質相互の可逆的変換を良好に行うことができ
るものであることがわかる。これらの測定結果では、デ
ィスクの回転数を３０Ｏｒｐｍとしたが、これを例えば
１８００ｒｐ＋ｍに上げることにより実質的な冷却時間
ｔｂを短くできる。この理由は、レーザーの移動速度が
早いと、蓄熱効果が少くなり、冷却速度が早くなること
による。事実、５ｂｓｚ　５ｅｔｓのものは３００ｒｐ
ｍでは結晶質から非晶質への転移が困難であったが、１
８００ｒｐｍでは可能であった。すなわち膜の結晶化時
間ｔｏは同じでも、ディスク回転数を変えることにより
前述の条件式（１）を満足させることができる。
逆に非晶質から結晶質へ転移せしめるためにディスクの
回転数を遅くするとか、非晶質ミ古品質の可逆転移を同
一ディスク回転数で行う場合には非晶質から結晶質へ転
移せしめるときだけ、照射レーザー光のビームスポット
を楕円にすることにより実質的にｔａを長くすることが
でき前述条件（２）を満足させることができる。以上の
ことから前述した（３）式を満足することのでき条Ｓｂ
含有量は、５８〜８５原子％であることが確かめられた
。
実施例１ 案内溝付きの厚さｌ　、’ｌ酩のインジェクション法に
より成型されたアクリル基板上に５ｉ（ｈ膜を電子ビー
ム蒸着法で１５００人の厚さに蒸着し、これの上に５ｂ
ｖｏ　３１３３０膜による薄膜記録層を形成した。この
５ｂＳｅ薄股記薄層記録Ｓｂ２Ｓｅ３蒸着源とｓｂ蒸着
源とを用い、それぞれの蒸発の割合を制御して共蒸着に
より　９００人程度の厚さに形成した。その後、更にこ
の５ｂｖｏ　Ｓｅｇｏ　＊　Ｍ’Ａ記録層上に５ｉ０２
ＩＱ！を１２００人の厚さに蒸着し、更にこれの上に紫
外線硬化型樹脂を用いて］　、２ａｍの厚さのアクリル
板と密着させ硬化させた。この場合、薄膜記録層を挟ん
で５１０２膜を形成するようにしたのは、薄膜記録層に
レーザー光を隼光照射して局部的に加熱した時にアクリ
ル基板に熱変形が生じることがないようにして、この熱
変形による非可逆的反応を回避するためのものである。
このようにして作製した直径２００ｍのディスクに対し
、半導体レーザー光をアクリル基板側から照射して記録
消去を行った。すなわち、先ず、非晶質状態で形成され
た薄膜記録層の記録トラックとなる部分をディスク回転
数４５Ｏｒｐｗ＋で結晶化した。このときの半導体レー
ザーのディスク面上のパワーは１１ｍＷであった。次に
、このようにして結晶化したトラックを、ディスク回転
数１８０Ｏｒｐｍ　。
レーザーパワー変調周波数２Ｍ１ｌｚで結晶質から非晶
質化して記録を行った。この時のピークパワーはディス
ク面で１５ｄであった。このとき、良好な光学的記録ピ
ットを形成できた。さらに同一トラックを４５Ｏｒｐｍ
で再び結晶化を行い信号が消去できたことを確認した。
このときの半導体レーザーのパワーはディスク面上１１
ｏ＋Ｗで先の条件と同一であった。
第４図は、ガラス基板上に形成したＳｈ＠ｓ　５ｅ３２
の薄膜記録層の膜厚を変化させた場合の、その形成のま
まの状態（非晶質状態）の半導体レーザー光に対する反
射率Ｒ（曲線（１１））と、これを加熱徐冷して結晶質
状態とした場合の同様の反射率Ｒ（曲線（１２））とを
ボしたもので、これより明らかなように記録層が単層で
あっても、その厚さを８５０Å以上とすることによって
、膜厚によらずに、非晶質状態と結晶質状態で大きな反
射率の変化が得られることが分る。尚、この場合、非晶
質状態の複素屈折重置は、令＝４．４−％１．５、結晶
質状態の公は、ｎ＝　４．９−＋２．８である。
尚、上述したとこるは主として結晶−非晶質によって記
録をなし、非晶質−結晶によって消去を行った場合であ
るが、記録、消去をこれとは逆の態様とすることもでき
る。
発明の効果 上述したように、本発明によれば、５ｂＳｅ化合物によ
る記録層においてｓｂを５８〜８５原子％、好ましくは
６８〜７７原子％含有せしめたことによって、結晶は非
晶質の転移を良好に行うことができ、単層構造で大きな
光学的特性、すなわち反射率の変化を得ることができる
ので、簡潔な構造で、確実な記録及び消去が可能な記録
媒体を得ることができ、ビデオディスク、オーディオデ
ィスクとして用いて好適なものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は５ｂＳｅ化合物におけるｓｂ含有量に対する非
晶質及び結晶質各状態の反射率を示す曲線図、第２図及
び第３図は各組成の５ｂＳｅ化合物の照射レザーパワー
に対する反射光検出出力の測定結果をボす曲線図、第４
図は５ｂＳｅ化合物の膜厚と反射率との関係を示す曲線
図である。 ｓｂ’！有量（（ｌｔｍ”／６） 第３図 第４図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ｓｂが５８〜８５原子％の５ｂＳｅ化合物より成る薄膜
    記録層を有し、該ｌｖ膜記録層に光照射により情報を記
    録することを特徴とする光学情報記録媒体。
JP59012431A 1984-01-26 1984-01-26 光学情報記録媒体 Granted JPS60155495A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59012431A JPS60155495A (ja) 1984-01-26 1984-01-26 光学情報記録媒体
KR1019850000344A KR850005705A (ko) 1984-01-26 1985-01-22 정보 기록매체
US06/693,037 US4633273A (en) 1984-01-26 1985-01-22 Information recording medium including antimony-selenium compounds
DE8585300471T DE3569308D1 (en) 1984-01-26 1985-01-24 Optical information recording methods
EP85300471A EP0153807B1 (en) 1984-01-26 1985-01-24 Optical information recording methods
CA000472906A CA1220860A (en) 1984-01-26 1985-01-25 Information recording medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59012431A JPS60155495A (ja) 1984-01-26 1984-01-26 光学情報記録媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60155495A true JPS60155495A (ja) 1985-08-15
JPH0469076B2 JPH0469076B2 (ja) 1992-11-05

Family

ID=11805097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59012431A Granted JPS60155495A (ja) 1984-01-26 1984-01-26 光学情報記録媒体

Country Status (6)

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US (1) US4633273A (ja)
EP (1) EP0153807B1 (ja)
JP (1) JPS60155495A (ja)
KR (1) KR850005705A (ja)
CA (1) CA1220860A (ja)
DE (1) DE3569308D1 (ja)

Cited By (5)

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