JPS612593A - 光学情報記録部材 - Google Patents
光学情報記録部材Info
- Publication number
- JPS612593A JPS612593A JP59123002A JP12300284A JPS612593A JP S612593 A JPS612593 A JP S612593A JP 59123002 A JP59123002 A JP 59123002A JP 12300284 A JP12300284 A JP 12300284A JP S612593 A JPS612593 A JP S612593A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording
- thin film
- enhancement
- atoms
- sensitivity
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- 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
本発明はレーザ光線を用いて情報信号を高密度かつ高速
に記録再生し、かつ情報の書き換えが可能な光学情報記
録部材に関するものである。
に記録再生し、かつ情報の書き換えが可能な光学情報記
録部材に関するものである。
従来例の構成とその問題点
レーザ光線を利用して高密度な情報の記録再生を行なう
技術は既に公知であシ現在文書ファイルシステム、静止
画ファイルシステム等への応用力さかんに行なわれてい
る。また書き換え可能なタイプの記録システムについて
も研究開発の事例が報告されつつある。
技術は既に公知であシ現在文書ファイルシステム、静止
画ファイルシステム等への応用力さかんに行なわれてい
る。また書き換え可能なタイプの記録システムについて
も研究開発の事例が報告されつつある。
レーザ光線を用いて記録薄膜の光学的性質、例えば屈折
率、消衰係数等を可逆的に増減させることで情報を繰シ
返し記録消去する記録媒体については例えば特公昭４７
−２６８９７に見られるＴ ＠ ５１Ｇｆｉｌ １ｓＳ
ｂ２Ｓ ２のように酸素以外のカルコゲン元素をベー
スとするアモルファス薄膜が知られていたが湿気に対し
て弱いという問題があシ実用化には至っていなかった。
率、消衰係数等を可逆的に増減させることで情報を繰シ
返し記録消去する記録媒体については例えば特公昭４７
−２６８９７に見られるＴ ＠ ５１Ｇｆｉｌ １ｓＳ
ｂ２Ｓ ２のように酸素以外のカルコゲン元素をベー
スとするアモルファス薄膜が知られていたが湿気に対し
て弱いという問題があシ実用化には至っていなかった。
この耐湿性を改良したものにＴｅとＯをベースとする酸
化物系の薄膜がある。
化物系の薄膜がある。
これらは比較的強くて短いパルス光を照射して照射部を
昇温状態から急冷してその光学定数を減少させ、比較的
弱くて長いパルス光を照射して光学定数を増大させるこ
とで記録消去を行なうというもので、記録時には一般に
光学定数を減少させる方向、消去時には増大する方向を
利用しようというものである。
昇温状態から急冷してその光学定数を減少させ、比較的
弱くて長いパルス光を照射して光学定数を増大させるこ
とで記録消去を行なうというもので、記録時には一般に
光学定数を減少させる方向、消去時には増大する方向を
利用しようというものである。
従来記録材料として用いられてきたＴｅ −Ｔｅａ２系
薄膜は例えばアモルファス状態のＴｅＯ２マトリックス
中にＴｏの小粒子（〜２０人）が散在した状態、あるい
はＴｅとＴｅＯ２とが例えばＸ線回析ではピークが検出
されない程度のアモルファスに近い状態で混ざシ合った
ものと考えられるが、いずれにせよ光の照射によってそ
の構造を大きく変化し情報信号の記録に寄与するのはＴ
ｅ粒子である。従って、このＴｅ粒子に適当な物質を化
合させることでＴｏの可逆的構造変化に８習な熱的条件
を制御し、例えばレーザ光線等での記録消去に要する照
射パワー、照射時間をある程度操作することは可能であ
る。
薄膜は例えばアモルファス状態のＴｅＯ２マトリックス
中にＴｏの小粒子（〜２０人）が散在した状態、あるい
はＴｅとＴｅＯ２とが例えばＸ線回析ではピークが検出
されない程度のアモルファスに近い状態で混ざシ合った
ものと考えられるが、いずれにせよ光の照射によってそ
の構造を大きく変化し情報信号の記録に寄与するのはＴ
ｅ粒子である。従って、このＴｅ粒子に適当な物質を化
合させることでＴｏの可逆的構造変化に８習な熱的条件
を制御し、例えばレーザ光線等での記録消去に要する照
射パワー、照射時間をある程度操作することは可能であ
る。
例えば特開昭５５−２８５３０には、Ｓｅ、Ｓによって
Ｔ ｅ −Ｔ ｅｏ２系薄膜の構造変化の可逆性を高め
る方法、特願昭５８−５８１５８には、金属、半金属の
中でも特にＳｎ 、Ｇｅ 、 Ｉｎ 、 Ｓｂ 、 Ｂ
ｉ等の元素の添加によって、やけ＃）Ｔｏ ＴｅＯ２
系薄膜の構造可逆性を高め、同時に膜の安定性、製造時
の再現性をも高める方法についての提案がある。その後
の詳しい研究によって、この中で例えばＧｅを添加する
とＴｅ粒子径の増大、秩序の回復に要するエネルギーが
急激に増加し微量でもその記録信号ビットの熱的安定性
を制御することができること、（１９８３，第３０回応
用物理学関係連合講演会予稿集Ｐ８７〜）、またＳｎは
その半金属的性質によって記録時にはレーザ光線の照射
による溶融状態から固化する際、 ’ｒｅと結合してそ
の粒径成長を抑制する効果とともに逆に消去時には結晶
性回復の核として働くという効果を合わせもちその添加
濃度を選ぶことで記録感度、消去感度を制御することが
できること等が明らかになり、Ｇｅ 、 Ｓｎとを同時
に添加した記録薄膜を用いて光ディスクが試作された（
１９８３ＪＡＰＡＮ ＤＩＳＰＬＡＹ予稿集Ｐ４６〜
）。このディスクは実時間で同時に記録消去することが
可能でオシ、かつ記録信号ビットも安定という優れた特
性を有していたが感度面、特に消去感度が十分ではなく
、例えば現在の半導体レーザでは能力限界の上限であシ
、更なる感度向上が必要となっていた。
Ｔ ｅ −Ｔ ｅｏ２系薄膜の構造変化の可逆性を高め
る方法、特願昭５８−５８１５８には、金属、半金属の
中でも特にＳｎ 、Ｇｅ 、 Ｉｎ 、 Ｓｂ 、 Ｂ
ｉ等の元素の添加によって、やけ＃）Ｔｏ ＴｅＯ２
系薄膜の構造可逆性を高め、同時に膜の安定性、製造時
の再現性をも高める方法についての提案がある。その後
の詳しい研究によって、この中で例えばＧｅを添加する
とＴｅ粒子径の増大、秩序の回復に要するエネルギーが
急激に増加し微量でもその記録信号ビットの熱的安定性
を制御することができること、（１９８３，第３０回応
用物理学関係連合講演会予稿集Ｐ８７〜）、またＳｎは
その半金属的性質によって記録時にはレーザ光線の照射
による溶融状態から固化する際、 ’ｒｅと結合してそ
の粒径成長を抑制する効果とともに逆に消去時には結晶
性回復の核として働くという効果を合わせもちその添加
濃度を選ぶことで記録感度、消去感度を制御することが
できること等が明らかになり、Ｇｅ 、 Ｓｎとを同時
に添加した記録薄膜を用いて光ディスクが試作された（
１９８３ＪＡＰＡＮ ＤＩＳＰＬＡＹ予稿集Ｐ４６〜
）。このディスクは実時間で同時に記録消去することが
可能でオシ、かつ記録信号ビットも安定という優れた特
性を有していたが感度面、特に消去感度が十分ではなく
、例えば現在の半導体レーザでは能力限界の上限であシ
、更なる感度向上が必要となっていた。
発明の目的
本発明は従来のＴｏ−ＴｅＯ３酸化物系薄膜を改良し低
パワーで記録、消去か可能な高感度光学情報記録媒体を
提供することを目的とするものである。
パワーで記録、消去か可能な高感度光学情報記録媒体を
提供することを目的とするものである。
発明の構成
本発明は、前記目的を達成するためにＴｅ成分が比較的
多いＴｅ Ｔ＠１０２系材料をベースに、少なくとも
Ｂｉ 、 Ｇｅ 、 Ａｕを同時に添加して成る薄膜を
用いるものであり、前記添加物の各組成比を適当に選ぶ
ことで記録薄膜の安定性を損なうことなく記録消去感度
の向上を実現するものである。
多いＴｅ Ｔ＠１０２系材料をベースに、少なくとも
Ｂｉ 、 Ｇｅ 、 Ａｕを同時に添加して成る薄膜を
用いるものであり、前記添加物の各組成比を適当に選ぶ
ことで記録薄膜の安定性を損なうことなく記録消去感度
の向上を実現するものである。
実施例の説明
以下、図面を参照しつつ本発明を詳述する。第１図は、
本発明の光学情報記録部材の断面図である。本発明にお
いては、基材１の上に記録薄膜２を蒸着あるいはスパッ
タリング等の方法で形式する。基材は通常の光ディスク
に用いるものであればよく、ＰＭＭＡ、塩化ビニール、
ポリカーボネイト等の透明な樹脂あるいは、ガラス板等
を適用することができる。
本発明の光学情報記録部材の断面図である。本発明にお
いては、基材１の上に記録薄膜２を蒸着あるいはスパッ
タリング等の方法で形式する。基材は通常の光ディスク
に用いるものであればよく、ＰＭＭＡ、塩化ビニール、
ポリカーボネイト等の透明な樹脂あるいは、ガラス板等
を適用することができる。
記録薄膜としてはＴｏ −０−Ｂ ｉ −Ｇｅの４元に
更にＡｕ を添加した６元系薄膜を用いる。前述のよう
に、Ｔｏ −０−５ｎ−Ｇｅの４元系薄膜を用いて形成
した記録薄膜は、実時間で同時に記録消去することが可
能であるが感度的に十分では無かったＯこのＴｅ −０
−８ｎ−Ｇｅの４元系における感度限界は、前述したよ
うにＳｎに２つの働きを兼ねさせているという点に発す
ると考えられる。つまりＳｎの添加濃度を変化させるこ
とによって、例えばＳｎの添加濃度を増加した場合には
２つの働きのうちの結晶性の回復の核としての効果が大
きくなる反面、系全体の融点が上昇して溶融しにくくな
り記録が行ないにぐぐなる。逆に減少した場合には融点
は低下して溶融しやすくなる反面、消去時の結晶核が減
少し消去しにくくなる０もちろん極端に減少した場合に
はＴｏの粒径成長の抑制効果が失なわれ可逆性が無くな
ってしまう。つ′１．！７、記録感度、消去感度はその
両方が同時にＳｎの濃度に依存するため、実際の系にお
いてはそのどちらをも満足する濃度を選択することにな
り、そこに組成的な感度限界が生じるものである。
更にＡｕ を添加した６元系薄膜を用いる。前述のよう
に、Ｔｏ −０−５ｎ−Ｇｅの４元系薄膜を用いて形成
した記録薄膜は、実時間で同時に記録消去することが可
能であるが感度的に十分では無かったＯこのＴｅ −０
−８ｎ−Ｇｅの４元系における感度限界は、前述したよ
うにＳｎに２つの働きを兼ねさせているという点に発す
ると考えられる。つまりＳｎの添加濃度を変化させるこ
とによって、例えばＳｎの添加濃度を増加した場合には
２つの働きのうちの結晶性の回復の核としての効果が大
きくなる反面、系全体の融点が上昇して溶融しにくくな
り記録が行ないにぐぐなる。逆に減少した場合には融点
は低下して溶融しやすくなる反面、消去時の結晶核が減
少し消去しにくくなる０もちろん極端に減少した場合に
はＴｏの粒径成長の抑制効果が失なわれ可逆性が無くな
ってしまう。つ′１．！７、記録感度、消去感度はその
両方が同時にＳｎの濃度に依存するため、実際の系にお
いてはそのどちらをも満足する濃度を選択することにな
り、そこに組成的な感度限界が生じるものである。
そこで本発明においては上記Ｓｎの役割を２つに分け、
記録時におけるＴｏの粒成長の抑制作用をＢｉに、また
消去時における核生成の役割をＡｕに別々に担わせるこ
とによって材料設計の自由度を拡大し更なる感度向上を
計るものである。
記録時におけるＴｏの粒成長の抑制作用をＢｉに、また
消去時における核生成の役割をＡｕに別々に担わせるこ
とによって材料設計の自由度を拡大し更なる感度向上を
計るものである。
Ｂｉはその半金属的性質からＳｎと同様に膜中におりて
Ｔｏと結合して非晶質を形成しやすいうえ、例えばＴｅ
との化合物Ｂ １２Ｔ ｅｓはＳｎ−に比較しても融点
が低く記録感度の向上が期待できる。
Ｔｏと結合して非晶質を形成しやすいうえ、例えばＴｅ
との化合物Ｂ １２Ｔ ｅｓはＳｎ−に比較しても融点
が低く記録感度の向上が期待できる。
Ｔｅ ＴｅＯ２系薄膜にＡｕを添加する効果について
は既に特願昭５９−６１４６３において明らかにした。
は既に特願昭５９−６１４６３において明らかにした。
ツまり、ＡｕはＴｅ Ｔ＠！０２系においてＡｕ −
Ｔｅという何らかの化合物を形成し、その物質が結晶化
しやすいことから消去時において結晶核として働き消去
感度を高めるということに加えて、Ａｕの性質として酸
化を受けないため少量の添加でも十分効果が有り、系全
体の他の特性におよぼす影響は少ない。また、Ａｕを添
加した系においては目立って融点の低下が見られ、他の
添加物を適当に選ぶことで記録、消去の両特性に優れた
記録薄膜が得られると考えられるものである。
Ｔｅという何らかの化合物を形成し、その物質が結晶化
しやすいことから消去時において結晶核として働き消去
感度を高めるということに加えて、Ａｕの性質として酸
化を受けないため少量の添加でも十分効果が有り、系全
体の他の特性におよぼす影響は少ない。また、Ａｕを添
加した系においては目立って融点の低下が見られ、他の
添加物を適当に選ぶことで記録、消去の両特性に優れた
記録薄膜が得られると考えられるものである。
本発明においては、Ｔｏ −Ｔｅａ２系材料に前述のよ
うに熱的安定性制御要素としてａｅ、記録特性制御要素
としてＢｉ消去特性制御要素と己てＡｕを適用し、各要
素の構成比を変えて最適組成の抽出を行なった。
うに熱的安定性制御要素としてａｅ、記録特性制御要素
としてＢｉ消去特性制御要素と己てＡｕを適用し、各要
素の構成比を変えて最適組成の抽出を行なった。
以下、具体的例をもって本発明を更に詳しく説明する。
まず、本発明のＴｅ −０−Ｇｅ −Ｂｉ −Ａｕ系記
録材料の製法について説明する。
録材料の製法について説明する。
第２図は本発明の記録部材の製造に用いた４元の蒸着装
置のペルジャー内の様子を示したものである。図中、１
４〜１７はそれぞれＴｏ −ＴｅＯ２，Ｇｅ 。
置のペルジャー内の様子を示したものである。図中、１
４〜１７はそれぞれＴｏ −ＴｅＯ２，Ｇｅ 。
Ｂｉ、Ａｕに対応したソースであって１０〜１３はシャ
ッター＝、８〜９ ハｇ厚モニター装置のヘッドを示す
。真空系１８を１σ５Ｔｏ ｒ ｒ程度の真空に引すた
後、′真空系内に備えた４台の電子ビーム用ガン（図示
省略）を用い、４つのソースを各々、別々に電子線ビー
ムで加熱し蒸着レートをモニターして電源にフィトバッ
クしながら外部モーター３に接続されたシャフト４に支
持された回転板６上Ｋ Ｔｅ −０−Ｇｅ −８ｎ−Ａ
ｕの６元薄膜を合成する。
ッター＝、８〜９ ハｇ厚モニター装置のヘッドを示す
。真空系１８を１σ５Ｔｏ ｒ ｒ程度の真空に引すた
後、′真空系内に備えた４台の電子ビーム用ガン（図示
省略）を用い、４つのソースを各々、別々に電子線ビー
ムで加熱し蒸着レートをモニターして電源にフィトバッ
クしながら外部モーター３に接続されたシャフト４に支
持された回転板６上Ｋ Ｔｅ −０−Ｇｅ −８ｎ−Ａ
ｕの６元薄膜を合成する。
このとき、Ｔｅ Ｔｅ０）ソースには、例えば特願昭
５８−１１６３１７に記載の焼結体ベレットを使用する
ことができ、５元を４つのソースで精度よく制御するこ
とが可能である。膜組成はＡＥＳ 。
５８−１１６３１７に記載の焼結体ベレットを使用する
ことができ、５元を４つのソースで精度よく制御するこ
とが可能である。膜組成はＡＥＳ 。
ＸＰＳ 、ＸＭＡ、Ｓ ＩＭＳ等の方法ヲ用イテ決定す
ることができる。
ることができる。
蒸着方法としてはもちろん５つのソースを用いるととも
可能であるし、また特願昭５８−２３３００９に記載の
混合物ペレットを使用してソースの数を減らすことも可
能である。更に、スパッタリングによって形成すること
も可能である。
可能であるし、また特願昭５８−２３３００９に記載の
混合物ペレットを使用してソースの数を減らすことも可
能である。更に、スパッタリングによって形成すること
も可能である。
次に、上述の方法で形成した記録薄膜についてその特性
を評価する方法について説明する。
を評価する方法について説明する。
本発明の記録部材は繰り返し可逆的変化を利用するもの
であるから光学定数が増大する方向の特性（光学濃度が
増加するので黒化と呼ぶ）すなわち消去特性と、減少す
る方向の特性（光学濃度が減少するので白化と呼ぶ）す
なわち記録特性とを同時に評価する必要がある。
であるから光学定数が増大する方向の特性（光学濃度が
増加するので黒化と呼ぶ）すなわち消去特性と、減少す
る方向の特性（光学濃度が減少するので白化と呼ぶ）す
なわち記録特性とを同時に評価する必要がある。
第３図は、本発明の記録部材の評価系を簡単に示したも
のである。半導体レーザ１９を発した光は第１のレンズ
２ｏで平行光とされた後、第２のレンズ系２１で円いビ
ームに整形され、ビームスフリツタ〜２２．ん４板２３
を通して第３のレンズ２４で半値巾で約０．９μｍの円
スポットに収束され、記録媒体２６上に照射される。反
射光は入射光と反対の経路をたどりビームスプリッタ−
で曲げられ第４のレンズ２７で収束され光検出器２８に
入り記録状態の確認がおこなわれる。
のである。半導体レーザ１９を発した光は第１のレンズ
２ｏで平行光とされた後、第２のレンズ系２１で円いビ
ームに整形され、ビームスフリツタ〜２２．ん４板２３
を通して第３のレンズ２４で半値巾で約０．９μｍの円
スポットに収束され、記録媒体２６上に照射される。反
射光は入射光と反対の経路をたどりビームスプリッタ−
で曲げられ第４のレンズ２７で収束され光検出器２８に
入り記録状態の確認がおこなわれる。
本発明においては、半導体レーザーを変調し、黒化特性
の評価には照射パワーを比較的小さく例えば１ ｍＷ／
μゴ程度のパワー密度に固定し照射時間を変えて黒化開
始の照射時間を測定する、または照射時間を例えば１μ
渡程度に固定し照射光パワーを変えて黒化開始の照射光
パワーを測定する等の方法を適用する。同様に白化特性
の評価には記録部材をあらかじめ黒化しておき照射光パ
ワーを比較的高く例えば７ｍＷ／μばに固定して白化に
必要な最短照射時間を測定する、あるいは照射時間を例
えば５ｏｎｓｅｃ程度に固定し照射光パワーを変えて白
化開始の照射光パワーを測定する等の方法を適用する。
の評価には照射パワーを比較的小さく例えば１ ｍＷ／
μゴ程度のパワー密度に固定し照射時間を変えて黒化開
始の照射時間を測定する、または照射時間を例えば１μ
渡程度に固定し照射光パワーを変えて黒化開始の照射光
パワーを測定する等の方法を適用する。同様に白化特性
の評価には記録部材をあらかじめ黒化しておき照射光パ
ワーを比較的高く例えば７ｍＷ／μばに固定して白化に
必要な最短照射時間を測定する、あるいは照射時間を例
えば５ｏｎｓｅｃ程度に固定し照射光パワーを変えて白
化開始の照射光パワーを測定する等の方法を適用する。
次に、前述の方法で形成した様々な組成の記録部材につ
いて上記の方法により評価をおこなった結果について説
明する。
いて上記の方法により評価をおこなった結果について説
明する。
実施例１
評価材料組成として、Ｔｅ −０−Ｇｅ−Ｂｉの原子数
の比が７５：１０：１５となるように組成制御を行ない
、同時にこのＴｅ７．Ｇｅ１゜Ｂｉｌ、と、Ａｕ、０と
の３つの系としてＡｕおよびＯの組成制御を行なって様
々な組成の記録部材を得た。
の比が７５：１０：１５となるように組成制御を行ない
、同時にこのＴｅ７．Ｇｅ１゜Ｂｉｌ、と、Ａｕ、０と
の３つの系としてＡｕおよびＯの組成制御を行なって様
々な組成の記録部材を得た。
第４図ａは上記組成の中で（Ｔｅ０．７６Ｇ８０．１Ｂ
ｉｏ、１６）０２゜つまり、Ｔ ＠ ｅｏＧ＠ｓＢ １
１２０２０ に対してＡｕの添加量を変え１ ｍＷ／μ
ゴのパワーで照射したときの黒化開始に要する照射時間
内の変化を示したものである。この図よシ、Ａｕを添加
することによって黒化開始の照射時間は大巾に短縮化さ
れるが、添加量が２％程度から既に十分な効果が得られ
ることがわかる。ｂは、例えば１ｍＷ／μばのパワーで
６μ玄照射して黒化した部分に、例えば照射時間を６０
ｎＳｅＣとして照射パワーを変化して照射したときの白
化開始に要する照射パワーの変化を示している。これか
ら、Ａｕを添力ｄすることで白化開始に必要な照射光パ
ワーは増大するが１５チ程度までは実用上問題が無いこ
と、２０％では非常に白化しにくいことがわかる。この
２つの図からＴｅ −０−Ｂ ｉ −Ｇｅ ７ Ａｕ系
において基本的特性が確得でき、かつＡｕの添加量とし
ては２〜１６襲の範囲に選ぶことで記録特性をそこなう
ことな〈従来の数倍の速度で消去することが可能である
ことがわかった。この時、照射パワー密度を高め８ｏる
と、各カーブはた方向ヘシフトすることが確かめられた
。
ｉｏ、１６）０２゜つまり、Ｔ ＠ ｅｏＧ＠ｓＢ １
１２０２０ に対してＡｕの添加量を変え１ ｍＷ／μ
ゴのパワーで照射したときの黒化開始に要する照射時間
内の変化を示したものである。この図よシ、Ａｕを添加
することによって黒化開始の照射時間は大巾に短縮化さ
れるが、添加量が２％程度から既に十分な効果が得られ
ることがわかる。ｂは、例えば１ｍＷ／μばのパワーで
６μ玄照射して黒化した部分に、例えば照射時間を６０
ｎＳｅＣとして照射パワーを変化して照射したときの白
化開始に要する照射パワーの変化を示している。これか
ら、Ａｕを添力ｄすることで白化開始に必要な照射光パ
ワーは増大するが１５チ程度までは実用上問題が無いこ
と、２０％では非常に白化しにくいことがわかる。この
２つの図からＴｅ −０−Ｂ ｉ −Ｇｅ ７ Ａｕ系
において基本的特性が確得でき、かつＡｕの添加量とし
ては２〜１６襲の範囲に選ぶことで記録特性をそこなう
ことな〈従来の数倍の速度で消去することが可能である
ことがわかった。この時、照射パワー密度を高め８ｏる
と、各カーブはた方向ヘシフトすることが確かめられた
。
ついでＴｅ −Ｇｅ −Ｂ ｉの構成比を変えた系につ
いて同様の実験を行なった結果について説明する。
いて同様の実験を行なった結果について説明する。
実施例２
評価材料組成としてＴｅ −Ｇｅ −Ｂｉ 、 Ａｕ
、 Ｏの組成比を７０：１０：２０となるように組成制
御を行ないこの中でＴｏ −Ｇｅ −Ｂｉの３成分の組
成比を変化させて様々な組成の記録部材を得た。
、 Ｏの組成比を７０：１０：２０となるように組成制
御を行ないこの中でＴｏ −Ｇｅ −Ｂｉの３成分の組
成比を変化させて様々な組成の記録部材を得た。
第５図ａは、上記組成物の中でＴｏ −Ｂｉ −Ｇｅの
３成分系に占めるＢｉの組成比を１５％とし、Ｇ。
３成分系に占めるＢｉの組成比を１５％とし、Ｇ。
の組成比を変化した時のＴｅ −Ｇｅ −Ｂｉ −Ａｕ
−０系薄膜の黒化開始温度を例えば特開昭５９−７０
２２９記載の方法で、調べた結果を示す。この図からＧ
。
−０系薄膜の黒化開始温度を例えば特開昭５９−７０
２２９記載の方法で、調べた結果を示す。この図からＧ
。
の添加濃度が増加すると黒化開始温度が上昇し白状態の
熱的な安定性が高まることがわかる０これらの記録膜に
ついて６０℃のクリーンオープン中に放置してその透過
率変化を調べたところ、変化開始温度が１００’Ｃ以下
のものでは約２４Ｈで透過率の減少が確認されたが、そ
れ以上のものでは、約１ケ月後にもせいぜい絶対量の１
％程度の変化しか見られずＧｅ濃度が３％以上あれば熱
的安定性は十分−であると考えられる。更にＧｅ濃度を
増すと膜はより高温の条件にも耐えるようになるが膜の
透過率の大巾な増大（吸収の減少）を伴って今度は逆に
黒化感度が低下する傾向になる。Ｇ。
熱的な安定性が高まることがわかる０これらの記録膜に
ついて６０℃のクリーンオープン中に放置してその透過
率変化を調べたところ、変化開始温度が１００’Ｃ以下
のものでは約２４Ｈで透過率の減少が確認されたが、そ
れ以上のものでは、約１ケ月後にもせいぜい絶対量の１
％程度の変化しか見られずＧｅ濃度が３％以上あれば熱
的安定性は十分−であると考えられる。更にＧｅ濃度を
増すと膜はより高温の条件にも耐えるようになるが膜の
透過率の大巾な増大（吸収の減少）を伴って今度は逆に
黒化感度が低下する傾向になる。Ｇ。
添加濃度が３％〜１６％の範囲では十分な消去感度が得
られた。
られた。
第６図すは、Ｔｅ −Ｂｉ −Ｇｅの３成分系に占める
Ｇｅの組成比を１０％としＢｉの組成比を変化した時の
記録感度の変化を示している照射パルス巾は約５０ｎＳ
ｅＣである。この図から、Ｂｉ の添加濃度が３％程度
ではやや感度が悪く反射率変化量も小さく、それ以下で
は白化しにくいこと１０．２０チ程度では十分な記録（
白化）感度が得られること、２６％程度になるとやや感
度の低下とともに反射率変化量が減少することがわかる
。このとき、消去速度はやはりＡｕの効果で従来に数倍
することがわかったＯＢｉ濃度を更に増加するとやがて
主成分のＴｅの割合が減少し可逆性そのものが失なわれ
てしまう。
Ｇｅの組成比を１０％としＢｉの組成比を変化した時の
記録感度の変化を示している照射パルス巾は約５０ｎＳ
ｅＣである。この図から、Ｂｉ の添加濃度が３％程度
ではやや感度が悪く反射率変化量も小さく、それ以下で
は白化しにくいこと１０．２０チ程度では十分な記録（
白化）感度が得られること、２６％程度になるとやや感
度の低下とともに反射率変化量が減少することがわかる
。このとき、消去速度はやはりＡｕの効果で従来に数倍
することがわかったＯＢｉ濃度を更に増加するとやがて
主成分のＴｅの割合が減少し可逆性そのものが失なわれ
てしまう。
以上のようにして各構成要素の適当な濃度がわかった。
次に、本発明の薄膜についてその湿度に対する耐久性を
比較した結果を示す。
比較した結果を示す。
実施例３
従来よｐ Ｔｅ ＴａＯ２系をペースとする酸化物系
薄膜においては膜中の酸素濃度によって耐湿性が変化す
ることが知られている。そこで、代表的組成としてＴＩ
！１７ｏＧｅｓＢ １１６Ａｕ １゜という組成をペー
ス吉しその酸素濃度が０〜５０％の範囲で変化するよう
に組成制御をおこなった。
薄膜においては膜中の酸素濃度によって耐湿性が変化す
ることが知られている。そこで、代表的組成としてＴＩ
！１７ｏＧｅｓＢ １１６Ａｕ １゜という組成をペー
ス吉しその酸素濃度が０〜５０％の範囲で変化するよう
に組成制御をおこなった。
第６図は、上記薄膜を４０℃、９０ＰＨ％の恒温恒湿槽
中に約１ケ月間放置したときの透過率変化の様子を調べ
た結果を示す。この図から全体の系に占める酸素の組成
比が１０チ以上であれば初期の段階で透過率の減少が見
られるものの、あとはほとんど変化が無いこと、３０％
以上であれば初期の状態から全く変化が見られないこと
がわかる。
中に約１ケ月間放置したときの透過率変化の様子を調べ
た結果を示す。この図から全体の系に占める酸素の組成
比が１０チ以上であれば初期の段階で透過率の減少が見
られるものの、あとはほとんど変化が無いこと、３０％
以上であれば初期の状態から全く変化が見られないこと
がわかる。
酸素は、膜の中においてＴｏと結合してＴ ｅ０２を形
成するか、あるいはＧｅ、Ｂｉと結合してＧｅＯ２゜Ｂ
ｉ２Ｏ３等を形成するかあるいはそれらが複合した酸化
物を形成していることも考えられるが、いずれもＴｅを
中心とするＴｏ系合金を分断する形で混在しあうことで
その耐湿性を高める働きをするものと考えられる。ただ
し、０成分をあまり増加すると、系の熱伝達率が低下し
光照射による熱が蓄積されやすくなり、この結果くり返
し時において膜が破れやすくなる。０成分が４０チ以下
であればこの点は問題が無いことがわかった。
成するか、あるいはＧｅ、Ｂｉと結合してＧｅＯ２゜Ｂ
ｉ２Ｏ３等を形成するかあるいはそれらが複合した酸化
物を形成していることも考えられるが、いずれもＴｅを
中心とするＴｏ系合金を分断する形で混在しあうことで
その耐湿性を高める働きをするものと考えられる。ただ
し、０成分をあまり増加すると、系の熱伝達率が低下し
光照射による熱が蓄積されやすくなり、この結果くり返
し時において膜が破れやすくなる。０成分が４０チ以下
であればこの点は問題が無いことがわかった。
以上の評価結果をまとめると、Ｔｏ−０−Ｇｅ−１３ｉ
−Ａｕ５元系薄膜は、Ｔｏ −Ｇｅ−８ｎの３成？分の
構成割合が第８図中のＦ−にで囲まれた領域に属し、か
つＴｅＧｅＢ１とＡｕ 、 Ｏの構成割合が第７図中の
Ａ〜Ｅで囲まれた領域において、例えばＴ ｅ６００２
０Ｇ＠ｓＢ １ 、ｏＡｕ６で代表されるものが、記録
消去特性、及び安定性に優れた記録特性を有することが
わかった。各点の座標を次表に示す０発明の効果 本発明によれば、Ｔｅ −０−Ｇｅ −Ｂｉ−Ａｕの６
元系酸化物薄膜を用いて、Ｔｅを可逆的変化の主成分と
し、各構成要素による効果、すなわち１）Ｇｅによる熱
的安定性向上 ２） Ｂｉ による記録感度の向上３） Ａｕ
による−消去速度の向上４） Ｏによる耐湿性の向上 の複数の効果を合わせもつ優れた特性の、光学情報記録
部材を得ることができる０
−Ａｕ５元系薄膜は、Ｔｏ −Ｇｅ−８ｎの３成？分の
構成割合が第８図中のＦ−にで囲まれた領域に属し、か
つＴｅＧｅＢ１とＡｕ 、 Ｏの構成割合が第７図中の
Ａ〜Ｅで囲まれた領域において、例えばＴ ｅ６００２
０Ｇ＠ｓＢ １ 、ｏＡｕ６で代表されるものが、記録
消去特性、及び安定性に優れた記録特性を有することが
わかった。各点の座標を次表に示す０発明の効果 本発明によれば、Ｔｅ −０−Ｇｅ −Ｂｉ−Ａｕの６
元系酸化物薄膜を用いて、Ｔｅを可逆的変化の主成分と
し、各構成要素による効果、すなわち１）Ｇｅによる熱
的安定性向上 ２） Ｂｉ による記録感度の向上３） Ａｕ
による−消去速度の向上４） Ｏによる耐湿性の向上 の複数の効果を合わせもつ優れた特性の、光学情報記録
部材を得ることができる０
第１図は本発明の光学情報記録部材の一実施例における
断面図、第２図は本発明の光学情報記録媒体を製造する
蒸着装置の一例の構成を示す一部を切欠いた斜視図、第
３図は本発明の光学情報記録部材の記録消去特性を測定
する装置の光学系を示す断面図、第４図は本発明の光学
情報記録部材の一実施例におけるＡｕの濃度による記録
消去特性の変化を示すグラフ、第６図（ａ）、（ロ）は
各々本発明の光学情報記録部材のＧｅ濃度と黒化開始温
度及び、Ｂｉの濃度と白化開始パワー特性を示すグラフ
、第６図は本発明の一実施例における０の濃度と耐湿特
性の関係を示すグラフ、第７図及び第８図は本発明の光
学情報記録部材に用いる光学情報記録膜の組成領域を表
わす三角ダイアグラムである０ １・・・・・・基材、２・・・・・・記録薄膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図 第４図 （ａ） Ｂ射時間（メＪ１ｃ） （Ｌ） 照 射ハ０ワー （−町へ、す 第５図 ＜ａ） （ｂ） ｉｆ、 射ハ１フー （声ｗム鵡す 第６図 鉄量時間（ｄａｙ） 第７図 １θθ Ｔｅ−（ｒｅ−８４“
断面図、第２図は本発明の光学情報記録媒体を製造する
蒸着装置の一例の構成を示す一部を切欠いた斜視図、第
３図は本発明の光学情報記録部材の記録消去特性を測定
する装置の光学系を示す断面図、第４図は本発明の光学
情報記録部材の一実施例におけるＡｕの濃度による記録
消去特性の変化を示すグラフ、第６図（ａ）、（ロ）は
各々本発明の光学情報記録部材のＧｅ濃度と黒化開始温
度及び、Ｂｉの濃度と白化開始パワー特性を示すグラフ
、第６図は本発明の一実施例における０の濃度と耐湿特
性の関係を示すグラフ、第７図及び第８図は本発明の光
学情報記録部材に用いる光学情報記録膜の組成領域を表
わす三角ダイアグラムである０ １・・・・・・基材、２・・・・・・記録薄膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図 第４図 （ａ） Ｂ射時間（メＪ１ｃ） （Ｌ） 照 射ハ０ワー （−町へ、す 第５図 ＜ａ） （ｂ） ｉｆ、 射ハ１フー （声ｗム鵡す 第６図 鉄量時間（ｄａｙ） 第７図 １θθ Ｔｅ−（ｒｅ−８４“
Claims (1)
- 少なくともＴｅ、Ｏ、Ｂｉ、Ｇｅ及びＡｕから成る薄膜
で、膜中のＴｅ−Ｂｉ−Ｇｅの原子数の和と、Ａｕ、Ｏ
との原子数との割合が第７図中におけるＡ〜Ｅで囲まれ
た斜線の領域に有り、かつＴｅ、Ｂｉ、Ｇｅの原子数の
割合が第８図中におけるＦ〜Ｊで囲まれた領域に存在す
る薄膜を備えた光学情報記録部材。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59123002A JPS612593A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 光学情報記録部材 |
| CA000483786A CA1245762A (en) | 1984-06-15 | 1985-06-12 | Reversible optical information recording medium |
| US06/743,801 US4656079A (en) | 1984-06-15 | 1985-06-12 | Reversible optical information recording medium |
| DE8585107452T DE3574193D1 (en) | 1984-06-15 | 1985-06-14 | Reversible optical information recording medium |
| EP19850107452 EP0169367B1 (en) | 1984-06-15 | 1985-06-14 | Reversible optical information recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59123002A JPS612593A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 光学情報記録部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS612593A true JPS612593A (ja) | 1986-01-08 |
| JPH0530193B2 JPH0530193B2 (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=14849829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59123002A Granted JPS612593A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 光学情報記録部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS612593A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62152786A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-07 | Hitachi Ltd | 相変化記録媒体 |
| JPS62209741A (ja) * | 1986-03-11 | 1987-09-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学情報記録部材 |
| JPS63155442A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-28 | Mitsubishi Kasei Corp | 光記録媒体 |
| JPH02158383A (ja) * | 1988-12-12 | 1990-06-18 | Hitachi Ltd | 情報の記録用薄膜 |
-
1984
- 1984-06-15 JP JP59123002A patent/JPS612593A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62152786A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-07 | Hitachi Ltd | 相変化記録媒体 |
| JPS62209741A (ja) * | 1986-03-11 | 1987-09-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学情報記録部材 |
| JPS63155442A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-28 | Mitsubishi Kasei Corp | 光記録媒体 |
| JPH02158383A (ja) * | 1988-12-12 | 1990-06-18 | Hitachi Ltd | 情報の記録用薄膜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0530193B2 (ja) | 1993-05-07 |
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