TW479256B - Recording medium, recording apparatus and recording method - Google Patents
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Description
479256 A7 B7 五、發明説明(1 ) 相關申請案參考資料 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此申請案係以1 9 9 9年9月2 9日提出之先前日本 專利申請案第1 1 一 2 7 7 4 5 6號爲基礎,並主張其優 先權權利,該申請案全部內容倂入本文爲參考資料。 發明背景 本發明有關一種需要、一種記錄裝置與一種記錄方法 〇 近年來,資訊界中之資訊量激增。因此,發展一種與 先前技藝相較可以大幅改善記錄密度之記錄方法或記錄裝 置非常重要。 至於實現高記錄密度之技術,注意力集中在_光學記錄 ,諸如熱模式記錄,其中將光轉換成熱,以進行該記錄, 或者光子模式記錄,其中進行該記錄不需將光轉換成熱。 熱模式記錄中,已經實際應用磁光記錄或相變記錄。 然而,此種技術中尙無法實現極高記錄密度。因此,爲了 改良此種熱模式記錄之記錄密度,已提出一種使用近場掃 描光學顯微鏡(N S〇Μ ),其可以形成小於光波之記錄 標記。 例如,Betzig 等人在 ''Appl. Phys. Lett. 6 1, 142 (19 9 2)〃中指出,使用一個NS〇Μ探針, 以A r離子雷射輸出照射一 C o/P t多層膜,試圖磁光 記錄/複製資訊,因而形成直徑約6 0 n m之記錄標記。 Η 〇 s a k a 等人也在 AThin Solid Films 273,1 22 ( 1 996Γ 本紙張又度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -4- 涇齊_暂.^时4^資1.肖旁合阼^印災 479256 A7 ___B7_ _ 五、發明説明(2 ) 與 '、J . Appl . Phys · 79,8082 ( 1 996Γ 中指出,使用一 個N S Ο Μ探針,以一半導體層之輸出照射厚度約3 0 nm之G e 2S b2T e 5薄膜,如此形成直徑約5 0 nm 之記錄標記。 然而,在此等方法中,該記錄標記會被熱擴散作用放 大。此外,記錄所需之能量很大。因此,被認爲不可能達 到兆位元/ c m 2等級之記錄密度,其記錄標記必須約1 〇 n m ° 曰本專利特許公開公報(Kokai )第7-25453號 揭示一種其他熱模式記錄用之記錄媒介,其中使用一種有 機染料之相改變進行該記錄,並藉由偵測螢光讀出已讀取 資料。根據此種記錄媒介,可以藉由使用具有低導熱性之 有機染料分子縮小該記錄標記。然而,此方法中同樣很難 達到記錄標記必須約1 〇 n m之兆位元/ c m 2等級記錄密 度。此外,該記錄媒介中,相應於該記錄標記之非晶相區 與該結晶區毗鄰,結果該非晶相區容易結晶。換句話說, 該記錄容易中斷。此外,因爲該記錄媒介中之記錄層具有 均組成物,所以介於該結晶區與該非晶相區之間的訊號強 度差異小,導致大雜訊。 不僅熱模式記錄媒介中發生產生雜訊問題,該記錄層 中具有均勻組成物之光子模式記錄媒介中亦會發生。 關於該光子模式記錄,日本專利特許公開公報(Koku )第8 - 4 5 1 2 2號揭示一種記錄媒介,其中在一基材 上形成點狀(磁疇結構)記錄區,其係由一種有機染料分 I---------裝----Ί I 訂 . 線 ^· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479256 A7 B7 五、發明説明(3 ) 子組成,而且直徑約1 0至1 0 0 nm,該藉由將一種電 何注入該記錄區以進行該記錄。此種記錄媒介中,一個訊 號點對應於一個記錄單位(1位元),使之達到高記錄密 度。然而,此種記錄媒介中,很難形成均勻大小之點狀將 記錄區,以及規則排列此等點狀記錄區。除此之外,該點 狀記錄區之大小與排列容易隨著時間而改變。此外,因爲 將一種電荷注入該點狀記錄區,以及自該點狀記錄區放出 該電荷時,必須使一個電極與該電荷注接觸,所以形成該 點狀記錄區之記錄媒介表面必須光滑。然而,大體上很難 達到所需之光滑度。又,即使在該形成點狀記錄區之記錄 媒介表面上形成一層保護層,而達到所需之表面光滑度, 所引發的新問題係:將電荷注入該記錄區或自該記錄區放 出電荷均需要相當高的電壓。 如上述,習用記錄技術中仍然存在各種問題:無法形 成小型記錄標記;記錄資訊與複製已記錄資訊需要大量能 量;已記錄資訊容易中斷;產生大雜訊;以及很難使該記 錄層光滑。此外,在該記錄表面上形成一層保護層,製得 一光滑表面表面時,注入及放出電荷需要相當高的電壓。 在此等情況之下,尙未能實際應用可以達到超高記錄密度 之記錄技術。 發明簡要 本發明目的係提出可以達到超高記錄密度之記錄媒介 、記錄裝置與記錄方法。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -6 - 裝------訂-------線 % (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479256 A7 B7 五、發明説明(4 ) 其他目的係提出可以達到超高記錄密度,亦可以相當 低電壓記錄資訊之記錄媒介、記錄裝置與記錄方法。 根據本發明第一實施樣態,其中提出一種記錄媒介, 其包括~種基材,一層覆蓋在該基材上而且具有數個電荷 積聚區之記綠層,以及在該記錄層上形成而且具有一個光 電導區之光電導層,其中各個電荷積聚區均包含可以積聚 電荷之第一材料,而光電導區包含藉由吸收光提高導電性 之第二材料。 根據本發明第二實施樣態,其中提出一種記錄媒介, 其包括一種基材、一層覆蓋在該基材上之導電層、一層在 該導電層上形成之光電導層,以及一層在該光電導層上形 成而且具有數個電荷積聚區之記錄層,其中該電導層包含 藉由吸收光提高導電性之第二材料,而該記錄層中各電荷 積聚區均包含可以積聚電荷之第一材料。 根據本發明第三實施樣態,其中提出一種記錄媒介, 其包括一種基材與一層覆蓋在該基材上而且具有數個電荷 積聚區與一個光電導區之記錄層,其中各電荷積聚區均包 含可以積聚電荷之第一材料,而光電導區包含藉由吸收光 提高導電性之第二材料。 根據本發明第四實施樣態,其中提出一種記錄裝置, 其包括一種記錄媒介與一個記錄頭;其中該記錄媒介包括 一種基材與一層覆蓋在該基材上而且具有數個電荷積聚區 之記錄層,該記錄層另外包括一個光電導區,其包含藉由 吸收光fe筒導電性之第一材料,或者該記錄媒介另外包括 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂 線 J·. 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS〉A4規格(21〇x 297公慶) 479256 A7 _____ B7_ 五、發明説明(5 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一層與該記錄層接觸而且具有光電導區之光電導層;配置 該記錄頭,使之面對該記錄媒介主要表面,該記錄頭包括 一個發光部分與一個電極,該發光部分朝該記錄層發射光 ’該電極與該發光部分相鄰,而且用以將一種電荷注入數 個電荷積聚區中至少一者。 根據本發明第五實施樣態,其中提出一種記錄裝置, 包括此等記錄媒介中任何一者與一個配置得面對該記錄媒 介主要表面之記錄頭。 根據本發明第六實施樣態,其中提出一種記錄裝置, 其包括此等記錄媒介中任何一者與一個記錄頭,該記錄頭 包括一個面對該記錄媒介主要表面之發光部分,以及一個 與該發光部分相鄰之電極。 此外,根據本發明第七實施樣態,其中提出一種藉由 將電荷注入一個電荷積聚區來記錄資訊之記錄方法,其中 該電荷積聚區包含可以積聚該電荷之第一材料,該方法包 括=照射一個光電導區,以及經由照光之光電導區部分將 電荷注入該電荷積聚區內等步驟,其中該光電導區配置成 與該電荷積聚區接觸,而且其包含藉由吸收光提高導電性 之第二材料。 本發明中所使用之 >區〃一辭表示不同於界面或表面 .之立體區,而且主要用以表示具有單層結構或一部分此種 單層之整體薄膜。當 ''區〃一辭與具有單層結構之薄膜一 部分倂用時, ''部分〃一辭包括,例如一個分散系統中之 分散媒介(連續相)或分散相(細微粒子)、具有一個通 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -8 - 479256 A7
五、發明説明(6 孔之薄膜、承載該通孔之材料、表面上具有凹入部分之薄 膜,或是塡滿該凹入部分之材料。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 大小觀念,而且凸用於廣泛範圍,包括該分子水準大小與 該薄膜大小。 本發明中,可以積聚該電荷之第—材料包括釋放電子 或接受電子有機材料、金屬合金、半導體與介電體。另外 ’只要可以藉由吸收光提高導電性,本發明中使用之第二 材料並無特殊限制,通常提出之材料於不照光時係一種絕 緣體,而發射光時轉換成一種導電性材料。使用導電性根 據光之強度呈非線性改變的材料作爲該第二材料情況下, 可以達到更高之記錄密度。 經濟部智慧財A旁合阼fi印災 本發明之記錄媒介係一層記錄層與一層光電導層之層 g結構時’該記錄層通常包括數個電荷積聚區與至少一個 電絕緣區,使該電荷積聚區彼此電絕緣。此種情況中,該 記錄層可以建成數個電荷積聚區與至少一個電絕緣區交叉 並置在該基材上。又,該記錄層可以建成至少一個電絕緣 區形成該分散媒介至少一部分,而該數個電荷積聚區分散 於該分散媒介內。此外,該記錄層可以建成該記錄層包括 一層表面具有數個凹入部分之絕緣層,作爲至少一個電絕 緣區,以及數個塡滿該數個凹入部分之電荷積聚區。 本發明中,該記錄媒介係一層記錄層與一層光電導層 以此順序堆疊在該基材上之層疊結構,該記錄媒介可以另 外包括一層置於該基材與該記錄層之間的導電層,以及一 層置於該導電層與該記錄層之間的絕緣層。此外,該記錄 9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 479256 A7 B7 五、發明説明(7 ) 層包括本發明之電荷積聚區與光電導區時,該記錄媒介可 以另外包括一層置於該基材與該記錄層之間的導電層,以 及一層置於該導電層與該記錄層之間的絕緣層。 本發明之記錄裝置中,該發光部分必須發出近場光作 爲該光。又,本發明之記錄裝置可以另外包括一個複製頭 ,其配置成面對該記錄媒介主要表面,用以根據數個電荷 積聚區各者所積聚之電荷數量讀取資訊。下列說明中將闡 明本發明其他目的與優點,其中一部分可由該說明明顯看 出,其他則由進行本發明學習。利用下文特別指出之工具 與組合物可以達成且獲得本發明之目的與優點。 圖式簡述 倂入並構成本說明書一部分之附圖說明本發明目前的 較佳具體實例,其與上述槪述以及下列較佳具體實例詳述 一倂用以解釋本發明的原則。 圖1係槪略顯示本發明第一具體實例記錄媒介之橫剖 面圖; 圖2 A係槪略顯示本發明第一具體實例記錄-複製裝 置之圖; 圖2 B係顯示圖2 A所示記錄-複製裝置一部分之放 大圖; 圖3係槪略顯示圖2 A所示記錄-複製裝置之複製頭 實例的斜視圖; 圖4係槪略顯示本發明第二具體實例記錄媒介之橫剖 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-口 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X297公釐) -10 - 479256 A7 B7 涇齊郎皆达对4 θ 3£肖穸^咋^印踅 五、 發明説明 (8 ) 1 面 圖 3 1 1 圖 5 係 槪 略顯示本 發 明 第 具 體 實 例 記 錄 媒 介 之 橫 剖 1 1 面 圖 » /^v 1 I 圖 6 係 槪 略顯示本 發 明 弟 四 具 ML 目S 實 例 記 錄 媒 介 之 橫 剖 請 先 閲 1 1 | 面 圖 1 讀 背 1 1 面 I 圖 7 係 槪 略顯示本 發 明 第 五 具 jm 體 實 例 記 錄 媒 介 之 橫 剖 之 注 音 1 1 面 圖 > 事 項 1 I 再 I 圖 8 係 槪 略顯示本 發 明 第 五 具 鹏 實 例 記 錄 一 複 製 裝 置 填 舄 本 1 裝 % | 之 圖 頁 1 I 圖 9 係 槪 略顯示本 發 明 第 /\ 具 體 πΔζ. 實 例 記 錄 媒 介 之 橫 剖 1 1 I 面 圖 > 圖 1 〇 A 係槪略顯 示 本 發 明 第 具 體 實 例 記 錄 一 複 製 1 訂 裝 置 之 圖 1 圖 1 0 B 係顯示圖 1 0 A 記 錄 一 複 製 裝 置 一 部 分 之 放 丨 | 大 圖 0 1 I 1 線 主 要 元 件 對 照 表 1 1 1 0 記錄媒介 ! 1 1 1 基材 1 1 1 2 導電層 1 J 1 3 絕緣層 1 1 | 1 4 電荷積聚1 區 1 1 1 5 電絕緣區 1 1 6 記錄層 1 1 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X297公釐)-11 - 479256 A7 B7 五、發明説明(9 ) 17 光電導層 18 光電導記錄層 19 保護層 20 記錄-複製裝置 2 1 馬達 2 2 記錄頭 2 3 半導體雷射 2 4 光纖 2 5 電極 2 6 支架 2 7 開口 2 8 複製頭 3 1 半導體層 3 2 源極 3 3 汲極 37/38 透鏡 4 1 浮動頭 4 2 滑動觸頭 發明詳述 現在,茲參考附圖,詳細說明本發明。附帶一提,所 有圖示中,以相同參考數字表示相同或相似構件,以省略 重複描述。 圖1係槪略顯示本發明第一具體實例記錄媒介1 〇之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2i〇x297公釐) -12: I 裝 ^ 訂 . 線 > » (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 479256 A7 _B7 _____ 五、發明説明(10 ) 橫剖面圖。如該圖所示,記錄媒介1 〇係一種層疊結構, 其中導電層1 2、絕緣層1 3、記錄層1 6與光電導層 1 7以此順序堆疊在基材1 1上。該圖所示之記錄媒介 1 0中,記錄層具有數個電荷積聚區1 4與一個電絕緣區 1 5交叉並置之結構,如此藉由置於此等相鄰電荷積聚區 1 4之間的電絕緣區1 5,使相鄰電荷積聚區1 4彼此電 絕緣。此具體實例中,各個電荷積聚區1 4相當於一個位 元。 如本文稍後細細欽述’可以將一'種電何注入各個電何 積聚區1 4或自此處放出電荷,使此等電荷積聚區1 4呈 現積聚之電荷量較大狀態或是積聚之電荷量較小狀態。然 後,使用圖1所示記錄媒介1 0中這兩種狀態,可以將資 訊記錄爲'' 0 〃與'' 1 〃 。 可由例如下述方法圖1所示之記錄媒介1 0。 第一步驟中,製備具有經光學修整主要表面,而且直 徑約1 2 0 m m,厚度約1 · 2 m m之玻璃碟作爲基材 1 1。只要該基材具有光滑表面,基材1 1並無特別限制 。更明確地說,形成基材1 1之材料可爲一種導體、一種 半導體、一種絕緣體或其複合材料。此外,基材可爲透明 或不透明。 下一步驟中,藉由蒸氣澱積在基材1 1經光學修整表 面上形成厚度約2 0 0 nm之A 1薄膜,作爲導電層1 2 。只要形成導電層1 2之材料顯示出導電性,該材料並無 特別限制。此實施例中,導電層1 2以及在導電層1 2上 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -13 - I--------批衣----:---1T------^ * W (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479256 A7 B7 五、發明説明(11 ) 形成之絕緣層1 3並非絕對必要的。然而,形成導電層 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 2與絕緣層1 3時,所記錄之資訊更形安定。附帶一提 ’基材1 1之鏡面磨光表面具有導電性時,則不必形成導 電層1 2。 藉由一種濺鍍方法,在導電層1 2上形成厚度約 2 0 〇 nm之S i〇2膜,作爲絕緣層1 3。只要形成絕緣 層1 3之材料顯示出電絕緣性質,該材料並無特別限制。 然後,藉由旋轉塗覆法一種聚延胡索酸二異丁酯,在 絕緣層1 3上形成厚度約5 0 n m之保護膜,然後使用一 種E B製圖裝置,以一種電子光束,按照預定圖型照射該 保護膜。此外,以乙醇顯影經E B製圖後之保護膜,如此 製得具有數個通孔之薄膜,作爲電絕緣區i 5。此步驟中 ,形成之電絕緣區1 5中,各個通孔具有直徑約3 0 n m 之圓形開口,而且介於相鄰通孔中心之間的距離約5 Ο n m 〇 次一步驟中,將具有化學式(1 )所示化學結構的釋 放電子有機染料分子蒸發至一基材整體表面上,該基材表 面上已事先形成電絕緣區1 5。然後,在一種氮氣氣氛下 ,以約8 0°C加熱表面上形成該有機染料分子膜之基材約 一小時。藉由該加熱作用,以蒸氣澱積作用澱積在電絕緣 區1 5上表面之釋放電子有機染料分子流入該通孔,在該 通孔內形成電荷積聚區1 4。因此,製得具有電荷積聚區 1 4與電絕緣區1 5之記錄層1 6。 記錄層1 6之厚度必須約1 Ο n m至約1 Ο Ο n m。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -14 - 479256 A 7 _ _B7_ 五、發明説明(12 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 記錄層1 6必須可以將相當大量電荷積聚在電荷積聚區 1 4內,而且可以達到高解析度。通常,記錄層1 6之厚 度約1 0 n m以上,即可將相當大量電荷積聚在電荷積聚 區1 4內。此外,記錄層1 6之厚度不大於約1 0 〇 nm ’即可獲得高度解析度。
唾齊郎智ίΛ;財^阼杜印奴 以旋轉塗覆法在記錄層1 6上形成厚度約5 0 nm之 光電導層1 7,其係由具有下文所不化學結構(2 )之化 合物組成。光電導層1 7之厚度必須在介於約5 n m與約 1 0 0 n m範圍內。當不照光時,光電導層1 7必須具有 充分絕緣性,當其照光時,必須具有充分導電性。通常, 在光電導層1 7之厚度至少約5 nm情況下’當層1 7不 照光時,可以獲得充分絕緣性質。此外’在光電導層1 7 不厚於約1 〇 0 n m情況下,當層1 7照光時’可以獲得 充分導電性。 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格( 210X297公釐) -15 - 479256 A7 _____B7 五、發明説明(13 )
C2H5 使用圖2 A與2 B所示之裝置,可以將資訊寫在如此 製得之|5錄媒介1 〇上,並讀取與刪除記錄在記錄媒介 1 0上之資訊。 更明確地說,圖2 A槪略顯示根據本發.0月一具體實例 之記錄一複製裝置2 0。另一方面,圖2 B以放大方式顯 示圖2 A所示記錄-複製裝置其中一部分。此外,圖3係 一斜視圖,其舉例說明圖2 A所示記錄-複製裝置中包括 的複製頭2 8。 圖2A所示之記錄一複製裝置20具有一個馬達21 ’其用以fe轉錄媒介1〇 ; —個記錄頭2 2,其配置成 面對記錄媒介1 0 ; —條光纖2 4,其與記〜錄頭2 4 —端 連接;一個半導體雷射2 3,其與光纖24另一端連接; 以及一個複製頭2 8。該記錄-複製裝置2〇中,配置記 錄媒介1 0,使記錄媒介1 〇之光電導層1 7面對記錄頭 2 2與複製頭2 8。記錄媒介10可爲記錄-複製裝置 2 0的組件之一,或者並非記錄—複製裝置2 〇組件之一 。換句話說,記錄媒介1 0可能無法拆卸,諸如位於原有 HDD內,或者可拆卸,諸如DVD — RAM。 如圖2 B所示’記錄頭2 2具有一個支架,光纖2 4 通過該支架。光纖24在支架2 6內朝向記錄媒介1 〇逐 本紙張尺度適用中國國家標準( CN^J ) A4規格(210X297公釐) :16- ~~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝·
、1T 線 479256 A7 B7 五、發明説明(14 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 漸變尖,並在記錄層1 〇該側尖端處形成一個開口 2 7。 以環繞開口 2 7方式,將電極2 5配置在記錄媒介1 〇該 側之支架2 6內。用以將資訊寫入記錄媒介1 〇之記錄頭 2 2亦可以用來刪除已記錄在記錄媒介1 〇中之資訊。 可以使用圖3所示之微F E T感應頭作爲複製頭2 8 。該微F E T感應頭2 8具有例如一層半導體層3 1 ,其 由摻雜一種雜質之S i組成,以及與分別與半導體層3 1 連接之源極3 2與汲極3 3。 例如,如下述,使用記錄-複製裝置2 0將資訊記錄 在記錄媒介1 0上。更明確地說,以一種雷射光作爲近場 光照射記錄媒介1 0,該記錄頭2 2之電極2 5與光電導 層1 7保持接觸,同時操作馬達2 1,以約4 ’ 0 0 0 r p m速度旋轉該碟狀記錄媒介1 0 ;其中該雷射光之波 長約6 2 0 nm,並且經由光纖2 4自一個半_體雷射 2 3發出,該半導體雷射2 3之輸出約1 mW。此實例中 ,該光纖之開口 2 7直徑約3 0 n m。此外’以徑向移動 該記錄頭2 2,如此該近場光可以螺旋方式照射記錄媒介 10。 經濟部智慈財產苟員工消費合作钍印奴 若此步驟中,將一個約1 0 v且相當於欲記錄資訊之 脈衝電壓施加於該電極2 5,光電導層1 7中以近場光照 射區域之導電性提高,惟光電導層1 7中未照射近場光區 域仍然是絕緣體。因此,正電荷僅注入電荷積聚區1 4中 以近場光照射而且施加電壓之區域。如此,將資訊記錄在 記錄媒介1 0上。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -17: 479256 A7 _____B7____ 五、發明説明(15 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 可以使用上述微F E T感應頭複製如此記錄之資訊。 更明確地說,旋轉該記錄媒介1 0,使該微F E T感應頭 2 8之半導體層3 1與記錄媒介1 〇之光電導層1 7稍微 分開,以觀察微F E T感應頭2 8之源極3 2與汲極3 3 間的電流改變。因爲由電荷積聚區1 4中之積聚電荷所形 成的電場作用在微F E T感應頭2 8的半導體層3 1上, 所以該電荷積聚區1 4作爲該微F E T感應頭2 8的閘極 。換句話說,流經該微F E T感應頭2 8的源極3 2與汲 極3 3之間的電流係根據電荷積聚區1 4中積聚之電荷量 而改變。然後,可以特定方法讀出記錄在該記錄媒介1 〇 上之資訊。 附帶一提,將具有以上述方法記錄之資訊的記錄媒介 1 0置於約8 0 °C數週,然後使用該微F E T感應頭2 8 複製所記錄資訊。結果,與剛記錄之數量相較,電荷積聚 區1 4中貯存之電荷量減少約5 %。不過,可以獲得約 30dB之S/N比。換句話說,已經證實可以高度安定 地保留已記錄在記錄媒介1 0上之資訊。 此外,可以例如下述刪除記錄在記錄媒介1 0上之資 訊。更明確地說,以一種經由光纖2 4自一個半導體雷射 2 3發出之雷射光作爲近場光照射記錄媒介1 0,該記錄 頭2 2之電極2 5與光電導層1 7保持接觸,同時操作馬 達2 1 ,以約4,000 r pm速度旋轉該碟狀記錄媒介 1 0。同時,對該電極2 5施加約一 3 V之脈衝電壓。附 帶一提,以徑向移動該記錄頭2 2,如此該近場光可以螺 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) ~ 1 Q . ~ 479256 A7 _B7_ 五、發明説明(16 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 旋方式照射記錄媒介1 0。藉由該特定操作,貯存於電荷 積聚區1 4中之正電荷經由光電導層1 7與電極2 5放出 ,其大體上與前述資訊記錄作用相同。如此,可以刪除記 錄在記錄媒介1 0上之資訊。該記錄資訊已被上述方法實 際刪除,然後使用該微F E T感應頭複製該資訊。可證實 該資訊已完全刪除。 除了上述記錄與刪除資訊之外’亦可以在該記錄媒介 1 0上進行覆寫記錄。例如,將一個相當於該資訊而且欲 新記錄之1 Ο V脈衝電壓疊加於一個—3 V脈衝電壓上, 以刪除已記錄在記錄媒介1 0上之資訊,並將所形成之脈 衝電壓施加於該電極2 5上,同時進行已記錄資訊之刪除 作用以及新資訊之記錄作用。 如上述,此具體實例利用僅僅以近場光照射區之電阻 降低的現象。因此,即使電極2 5很大,仍然可以選擇性 將電荷注入所需之電荷積聚區1 4內。此外,因爲光電導 層1 7中以近場光照射區域的電阻降低’於電荷積聚區 14中注入電荷不需要高電壓。 亦必須注意的是,因爲光電導層1 7具有夠1之電阻 値,所以注入該電荷積聚區1 4內之電荷實質上不可能經 由光電導層1 7放到外面。此外,此具體實例中,藉由置 於相鄰電荷積聚區1 4之間的電絕緣區1 5 ’使此等相鄰 電荷積聚區1 4彼此電絕緣,因此相鄰電荷積聚區1 4之 間不會發生電荷遷移。必須注意的是’導電層1 2與絕緣 層1 3置於基材1 1與記錄層1 6之間’結果與欲注入電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) · 19 - 479256 A7 B7 五、發明説明(17 ) 荷積聚區14內之電荷極性相反的鏡電荷2積聚在導電層中 。因此,根據該第此具體實例中之記錄媒介1 0 ,該電荷 極安定地保留在電荷積聚區1 4內’而且可以將大量電荷 注入電荷積聚區1 4內。因此,此具體實例中之記錄媒介 1〇可以達到筒目己錄始度。 .二- 此外,上述第一具體實例中,在記錄層1 &上形成光 電導層1 7,因此記錄媒介1 0可具有光滑表面士此外, 因爲形成光電導層1 7覆蓋記錄層1 6之故,該光電導層 1 7可以具有保護層功能,以保護記錄層1 6,以及潤滑 膜功能,以減少記錄媒介1 0與記錄頭2 2間之氣擦係數 ° 一 如上述,此具體實例中,光纖2 4之開口 2 .7尺寸非 常小,而且經由該開口 2 7以近場光照射記錄媒介1 0。 該近場光係,以彼照射一種物質時,僅位於該物質表面之 光。換句話說,該近場光表示,當一基材照光時,該基材 內所產生之感應偶極子當中位於在該表面附近彼此相鄰感 應偶極子之間的電力線。在使用近場光情況下,可以使該 照光點非常小。產生該近場光之方法(本發明中並無特別 限制)包括,例如如上述具體實例所述,使用非常小開口 之探針的方法;使用一種堅實液浸透鏡之方法;使用一種 相改變材料之方法,該材料中之折小指數根據溫度呈非線 性改變’諸如銻,以及使用細微金屬粒子之電漿子共振的 方法。 現在茲說明本發明第二具體實例。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -20- _批衣1^ 訂 I 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479256 A7 B7
L 五、 發明説明 (18 ) 1 | 圖 4 係 槪略 韜 示 恨 療' W E 因! i : 二具體實例記錄媒介 1 I 1 〇 之 橫 剖 面圖 〇 圖 4 中 顯 示 之 記 錄 媒 介 1 〇 具 有 一 種 結 1 1 | 構 其 中 導 電層 1 2 、 絕 緣 層 1 3 記 錄 層 1 6 與 光 電 導 請 1 1 層 1 7 以 此 順序 堆 疊 在 基 材 1 1 上 〇 此 特 別 構 造 之 記 錄 媒 先 閲 1 I 讀 1 I 介 1 〇 中 將該 記 錄 層 1 6 建 構 成 其 中 大 量 微 小 電 荷 積 聚 背 1 1 區 ( 未 顯 示 出來 ) 均 勻 分 散 在 電 絕 緣 區 ( 未 顯 示 出 來 ) 內 ·<- 注 意 1 I 〇 白 然 而 然 地, 以 該 電 絕 緣 1^ 使 相 鄰 電 荷 積 聚 彼 此 電 絕 爭 項 再 1 1 該 第 填 緣 0 換 句 話 說, 二 具 體 實 例 與 第 — 具 體 實 例 不 同 之 處 馬 本 裝 1 在 於 記 錄 層 16 構 造 〇 此 外 > 第 二 具 體 實 例 中 數 個 電 荷 積 貪 1 聚 相 點 於 一個位> 元 〇 1 1 例 如 J 如下 製 造 圖 4 所 示 之 記 錄 媒 介 1 〇 〇 第 —» 步 驟 1 | 中 j 所 製 備 的是: a ; 有經光學修整主要表适 ί, 而且请 :徑 :約 訂 I 1 2 〇 m m ,厚 度 約 1 • 2 m m 之 玻 璃 碟 〇 然 後 > 藉 由 蒸 1 1 I 氣 澱 積 法 在 基材 1 1 經 光 學 修 整 表 面 上 形 成 厚 度 約 2 0 0 1 1 η m 之 A 1 薄膜 1 作 爲 導 電 層 1 2 〇 另 外 , 藉 由 一 種 濺 鍍 1 1 方 法 在 導 電層 1 2上; 形成厚度約: ^ 0 0 Γ l m之S C >2 膜 線 I 作 爲 絕 緣 層1 3 〇 1 I 下 一 步 驟中 以 旋 轉 塗 覆 法 在 絕 緣 層 1 3 上 形 成 厚 度 1 1 | 約 1 〇 〇 π m之 記 錄 層 1 6 〇 將 該 記 錄 層 1 6 建 構 成 其 中 1 l· 接 受 電 子 有 機染 料 分 子 分 散 在 絕 緣 聚 苯 乙 烯 內 該 接 受 電 1 1 子 有 機 染 料 分子 具 有 下 列 化 學 結 構 ( 3 ) 〇 該 記 錄 層 1 6 ί 1 中 該 電 絕 緣區 係 由 該 絕 緣 聚 苯 乙 烯 形 成 〇 此 外 該 電 荷 1 I 積 聚 Tm 係 由 接受 電 子 有 機 染 料 分 子 形 成 , 該 接 受 電 子 有 機 1 1 Ι 染 料 分 子 具 有化: 學 式 ( 3 ) 〇 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X 297公釐) _ 21 - 479256 A7 B7 五、發明説明(19 ) CIO4' C4H9—N+
V
CI04' N+一C4H9 (3) 此外,以旋轉塗覆法在該記錄層1 6上形成光電導層 17 ’該光電導層17厚度約6〇nm,而且係由先前所 述化學式(2 )之化合物製得,如此製得圖4所示之記錄 媒介1〇。 使用例如圖2 A所示之裝置,將資訊記錄在記錄媒介 1 0上。更明確地說,以一種雷射光作爲近場光照射記錄 媒介1 0,該記錄頭2 2之電極2 5與光電導層1 7保持 接觸,同時操作馬達2 1 ,以約5 ,0 0 0 r p m速度旋 轉該碟狀記錄媒介1 0 ;其中該雷射光之波長約6 2 0 n m,並且經由光纖2 4自一個半導體雷射2 3發出,該 半導體雷射2 3之輸出約1 m W。此實例中,該光纖之開 口 2 7直徑約5 0 n m。此外,以徑向移動該記錄頭2 2 ,如此該近場光可以螺旋方式照射記錄媒介1 0。 若此步驟中,將一個約- 1 0 V且相當於欲記錄資訊 之脈衝電壓施加於該電極2 5,光電導層1 7中以近場光 照射區域之導電性提高,惟光電導層1 7中未照射近場光 區域仍然是絕緣體。因此,正電荷僅注入電荷積聚區1 4 中以近場光照射而且施加電壓之區域。如此’將資訊記錄 在記錄媒介1 〇上。 以類似第一具體實例所使用之方法複製如此記錄之資 訊。附帶一提’將具有以上述方法記錄之資訊的記錄媒介 -22- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x 297公釐) 479256 A7 B7_ 五、發明説明(20 ) 1 0置於約8 0°C數週,然後使用該微F E τ感應頭2 8 複製所記錄資訊。結果’與剛記錄之數量相較’電荷積聚 區中貯存之電荷量減少約1 0 % °不過’可以獲得約3〇 d B之S / N比。換句話說’已經證實可以高度安定地保 留已記錄在記錄媒介1 〇上之資訊。 此外,可以例如下述刪除記錄在記錄媒介1 〇上之資 訊。更明確地說’以一種經由光纖2 4自一個半導體雷射 2 3發出之雷射光作爲近場光照射記錄媒介1 〇 ’該記錄 頭2 2之電極2 5與光電導層1 7保持接觸’同時操作馬 達2 1 ,以約5,0 0 0 r p m速度旋轉該碟狀記錄媒介 1 0。同時,對該電極2 5施加約4 V之脈衝電壓。附帶 一提,以徑向移動該記錄頭2 2,如此該近場光可以螺旋 方式照射記錄媒介1 〇。藉由該特定操作,貯存於電荷積 聚區1 4中之負電荷經由光電導層1 7與電極2 5放出, 其大體上與前述資訊記錄作用相同。如此,可以刪除記錄 在記錄媒介1 0上之資訊。該記錄資訊已被該特定方法實 際刪除,然後使用該微F E T感應頭複製該資訊。可證實 該資訊已完全刪除。 此外,亦可在圖4所示之記錄媒介1 0上進行覆寫記 錄。例如,將一個相當於該資訊而且欲新記錄之一 1 0 V 脈衝電壓疊加於一個4 V脈衝電壓上,以刪除先前記錄在 記錄媒介1 0上之資訊,並將所形成之脈衝電壓施加於該 電極2 5上。因此,先前記錄資訊之刪除作用以及新資訊 之記錄作用可以同時進行。 I--------Ί裝^------訂-------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4規格(21〇Χ:297公釐) -23- 479256 A7 ___ B7 五、發明説明(21 ) 根據上述第一具體實例,可以獲得與第一具體實例相 似之結果。此外’在第二具體實例中,該電荷積聚區均勻 分散於記錄層1 6之電絕緣區內,因此可以使用一種容易 結晶,而且成膜性質低之材料形成該電荷積聚區。此外, 因爲第二具體實例中未使用電子光束製圖作用形成該記錄 層1 6,所以可以達到高生產性。 現在茲本發明本發明第三具體實例。 更明確地說,圖5槪略顯示根據本發明第三具體實例 記錄媒介1 0之橫剖面圖。如該圖所示,該記錄媒介1 0 具有一種結構,其中導電層1 2、絕緣層1 3與光電導記 錄層1 8以此順序堆疊在基材1 1上。第三具體實例與第 一和第二具體實例不同之處在於,第三具體實例中使用光 電導記錄層1 8代替記錄層1 6與光電導層1 7之層疊結 構。光電導記錄層1 8中,光電導區(未顯示出來)與電 荷積聚區(未顯示出來)分散於一個電絕緣區(未顯示出 來)內。此外,第三具體實例中,數個電荷積聚區相當於 一個位兀。 可以例如下述製造圖5所示之記錄媒介1 0。 第一步驟中,所製備的是具有經光學修整主要表面, 而且直徑約1 2 0 m m,厚度約1 · 2 m m之玻璃碟。然 後,藉由蒸氣澱積法在基材1 1經光學修整表面上形成厚 度約200nm之A1薄膜’作爲導電層12。另外,藉 由一種濺鍍方法,在導電層1 2上形成厚度約2 0 0 n m 之S i〇2膜,作爲絕緣層1 3。 --------Ί裝:------訂------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) -24 - 479256 A7 _B7______ 五、發明説明(22 ) 下一步驟中,以旋轉塗覆法在絕緣層1 3上形成厚度 約3 0 n m之光電導記錄層1 8 ,以製得圖5所示之記錄 媒介1 0。該光電導記錄層1 8建構成具有下列化學式( 4 )之釋放電子有機染料分子以及具有下列化學式(5 ) 之光電導分子分散在一種絕緣聚苯乙烯中。該光電導記錄 層1 8中,該電絕緣區係由該絕緣聚苯乙烯形成。此外’ 該電荷積聚區係由具有化學式(4 )之釋放電子有機染料 分子形成,而光電導區係由具有化學式(5 )之光電導分 子开多成。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝·
CH=N-N
…⑷ 訂 NC 〇Ν
…⑸ 此具體實例之記錄媒介1 〇中,光電導記錄層1 8在 非照光期間必須顯示充分絕緣性質,而在照光期間必須羅 示充分導電性質。此外,該光電導記錄層1 8必須可以將 相當大量電荷積聚在該電荷積聚區內,並顯示高解析度。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -25 - i 479256 A7 B7 五、發明説明(23 ) 在此等條件下,該光電導記錄層1 8之厚度必須落在介於 約1 0 n m與約2 0 0 n m範圍內。此外,該光電導記錄 層1 8內之電荷積聚區必須遠小於該記錄標記。另外,該 電荷積聚區與該光電導區必須均勻分散於該電絕緣區內。 可以使用例如圖2 A所示之裝置將資訊記錄在記錄媒 介1 0上。更明確地說,以一種雷射光作爲近場光照射記 錄媒介1 0,該記錄頭2 2之電極2 5與光電導層1 7保 持接觸,同時操作馬達2 1 ,以約5,0 0 0 r p m速度 旋轉該碟狀記錄媒介1 0 ;其中該雷射光之波長約4 7〇 nm,並且經由光纖2 4自一個半導體雷射2 3發出,該 半導體雷射2 3之輸出約1 m W。此實例中,該光纖之開 口 2 7直徑約8 0 n m。此外,以徑向移動該記錄頭2 2 ,如此該近場光可以螺旋方式照射記錄媒介1 0。 若此步驟中,將一個約1 0 V且相當於欲記錄資訊之 脈衝電壓施加於該電極2 5,光電導記錄層1 8中以近場 光照射區域之導電性提高,惟光電導記錄層1 8中未照射 近場光區域仍然是絕緣體。因此,正電荷僅注入電荷積聚 區1 4中以近場光照射而且施加電壓之區域。如此’將資 訊記錄在記錄媒介1 0上。 以類似第一具體實例所使用之方法複製如此記錄之資 訊。附帶一提,將具有以上述方法記錄之資訊的記錄媒介 Γ 0置於約8 0 °C數週,然後使用該微F E T感應頭2 8 複製所記錄資訊。結果發現,與剛記錄之數量相較’電荷 積聚區中貯存之電荷量減少約1 0 %。不過,可以獲得約 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 26 - ---------1. I裝^------訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479256 A7 B7__ 五、發明説明(24 ) 3 0 d B之S / N比。換句話說,已經證實可以高度安定 地保留已記錄在記錄媒介1 〇上之資訊。 此外,可以例如下述刪除記錄在記錄媒介1 〇上之資 訊。更明·確地說,以一種經由光纖2 4自一個半導體雷射 2 3發出之雷射光作爲近場光照射記錄媒介1 〇 ’該記錄 頭2 2之電極2 5與光電導記錄層1 8保持接觸’同時操 作馬達2 1 ,以約5,0 0 0 r p m速度旋轉該碟狀記錄 媒介1 0。同時,對該電極2 5施加約一 4 V之脈衝電壓 。附帶一提,以徑向移動該記錄頭2 2,如此該近場光可 以螺旋方式照射記錄媒介1 0。藉由該特定操作,貯存於 電荷積聚區1 4中之正電荷經由光電導記錄層1 8與電極 2 5放出,其大體上與前述資訊記錄作用相同。如此,可 以刪除記錄在記錄媒介1 0上之資訊。該記錄資訊已被該 特定方法實際刪除,然後使用該微F E T感應頭複製該資 訊。發現該資訊已完全刪除。 此外,亦可在圖5所示之記錄媒介1 0上進行覆寫記 錄。例如,將一個相當於該資訊而且欲新記錄之1 0 V脈 衝電壓疊加於一個- 4 V脈衝電壓上,並將所形成之脈衝 電壓施加於該電極2 5上。因此,先前記錄資訊之刪除作 用以及新資訊之記錄作用可以同時進行。 現在茲說明本發明第四具體實例。 更明確地說,圖6係槪略顯示根據本發明第四具體實 例記錄媒介1 0之橫剖面圖。圖6所示之記錄媒介1 〇具 有一種結構,其中導電層1 2、記錄層1 6與光電導層 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -27- I-------:1¾衣;------訂------# (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 479256 A7 _B7__ 五、發明説明(25 ) 1 7以此順序堆疊在基材1 1上。第四具體實例與第一具 體實例不同之處在於,第四具體實例中未形成絕緣層1 3 。此外,該記錄層1 6係由表面上形成數個坑之電絕緣區 (絕緣層)1 5 ,與數個個塡滿此等坑之電絕緣區1 4構 成。另外,此具體實例中,數個電荷積聚區1 4各者均相 當於一個位元。 可以例如下述製造圖6所示之記錄媒介1〇。 第一步驟中,製備具有經光學修整主要表面,而且直 徑約1 2 0 m m,厚度約1 · 2 m m之玻璃碟作爲基材 1 1。然後,藉由蒸氣澱積法在基材1 1經光學修整表面 上形成厚度約5 0 0 nm之A 1薄膜,作爲導電層1 2。 次一步驟中,將一個模子壓在導電層1 2上,該模子 排列有間隔約1 3 n m之凸出部分,如此在該導電層1 2 表面形成凹痕。該模子之凸出部分係由S i C製得,而且 尖端直徑約3 n m。然後,在一種稀釋硫酸中,對於具有 凹痕表面之導電層1 2進行陽極氧化作用。因此,同時進 行導電層1 2表面之氧化作用與化學蝕刻作用,形成由 A 1 2〇3製得而且表面上具有數個坑之之電絕緣區1 5。 更確切的說,藉由導電層1 2之表面氧化作用,形成厚度 爲8 0 nm之電絕緣區1 5 ,同時藉由導電層1 2表面凹 痕處之化學蝕刻作用,形成數個坑,各坑之直徑約1〇 n m,深度約2 0 n m,而且排列成相鄰坑的中心間距約 1 3 n m 〇 然後,在真空下將一種熔融S e倒在此等坑上,然後 I----------—坤本:------1T-------# (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2iOX29<7公釐) -28- 479256 A 7 B7 五、發明説明(26 ) 以約2 0 0 r p m旋轉該基材,同時加熱該基材,如此離 心去除附著在電絕緣區1 5上表面之過量S e。換句話說 ,S e僅留在此等坑內,如此形成該電荷積聚區1 4。 此外,藉由濺鍍法,在具有電絕緣區1 5與電荷積聚 區1 4之記錄層1 6上形成厚度約1 0 nm之C d S e光 電導層1 7,如此製得圖6所示之記錄媒介1 0。 使用例如圖2 A所示之裝置,將資訊記錄在記錄媒介 1 0上。更明確地說,以一種雷射光作爲近場光照射記錄 媒介1 0,該記錄頭2 2之電極2 5與光電導層1 7保持 接觸,同時操作馬達2 1 ,以約3,0 0 0 r p m速度旋 轉該碟狀記錄媒介1 0 ;其中該雷射光之波長約6 7 0 nm,並且經由光纖2 4自一個半導體雷射2 3發出,該 半導體雷射2 3之輸出約1 m W。此實例中,該光纖之開 口 2 7直徑約1 0 n m。此外,以徑向移動該記錄頭2 2 ,如此該近場光可以螺旋方式照射記錄媒介1 0。 若此步驟中,將一個約- 1 0 V且相當於欲記錄資訊 之脈衝電壓施加於該電極2 5 ,光電導層1 7中以近場光 照射區域之導電性提高,惟光電導層1 7中未照射近場光 區域仍然是絕緣體。因此,正電荷僅注入電荷積聚區中以 近場光照射而且施加電壓之區域。如此,將資訊記錄在記 錄媒介1 0上。 以類似第一具體實例所使用之方法複製如此記錄之資 訊。附帶一提,將具有以上述方法記錄之資訊的記錄媒介 1 0置於約8 0 °C數週,然後使用該微F E T感應頭2 8 I--;------.— 装^------1T線、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 29 - 479256 A7 _B7____ 五、發明説明(27 ) 複製所記錄資訊。結果發現,與剛記錄之數量相較’電荷 積聚區中貯存之電荷量減少約5 %。不過,可以獲得約 3 0 d B之S / N比。換句話說,已經證實可以高度安定 地保留已記錄在記錄媒介1 0上之資訊。 此外,可以例如下述刪除記錄在記錄媒介1 〇上之資 訊。更明確地說,以一種經由光纖2 4自一個半導體雷射 2 3發出之雷射光作爲近場光照射記錄媒介1 〇 ’該記錄 頭2 2之電極2 5與光電導記錄層1 8保持接觸’同時操 作馬達2 1 ,以約3,0 0 0 r p m速度旋轉該碟狀記錄 媒介1 0。同時,對該電極2 5施加約5 V之脈衝電壓。 附帶一提,以徑向移動該記錄頭2 2,如此該近場光可以 螺旋方式照射記錄媒介1 0。藉由該特定操作,貯存於電 荷積聚區1 4中之負電荷經由光電導層1 7與電極2 5放 出,其大體上與前述資訊記錄作用相同。如此,可以刪除 記錄在記錄媒介1 0上之資訊。該記錄資訊已被該特定方 法實際刪除,然後使用該微F E T感應頭複製該資訊。已 發現該資訊已完全刪除。 此外,亦可在圖4所示之記錄媒介1 0上進行覆寫記 £ | 錄。例如,將一個相當於該資訊而且欲新記錄之一 1 〇 V ξ 脈衝電壓疊加於一個5 V脈衝電壓上,以刪除先前記錄在 才 \ 記錄媒介1 0上之資訊,並將所形成之脈衝電壓施加於該 j ; 電極2 5上。因此,先前記錄資訊之刪除作用以及新資訊 ^ 之記錄作用可以同時進行。 η 根據該第四具體實例,可以得到類似第一具體實例之 、裝^ 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) -30- 479256 A7 B7 五、發明説明(28 ) 效果。第四具體實例中,如同第一具體實例,在預定位置 形成此等電荷積聚區1 4 ’各個電荷積聚區1 4相當於一 個位兀。然後’藉者以電何積聚區1 4爲準,校正該記錄 頭2 2與複製頭2 8,可以妥善處理記錄媒介1 〇顫動問 題。此外,因爲第四具體實例中係利用氧化作用形成電絕 緣區1 5 ,所以可以由一種具有低導電性之金屬氧化物形 成該電絕緣區1 5。因此’本發明第四具體實例可以獲得 高S / N比,故可以縮小電荷積聚區1 4之尺寸。換句話 說,可以獲得高記錄密度。此外,第四具體實例中,使用 一種模子形成記錄層1 6,並未使用電子光束製圖作用, 所以可以達到高生產性。 現在茲說明本發明第五具體實例。 更明確地說,圖7係槪略顯示根據本發明第五具體實 例記錄媒介1 0之橫剖面圖。圖7所示之記錄媒介1 〇具 有一種結構,其中導電層1 2、記錄層1 6與光電導層 1 7以此順序堆疊在基材1 1上,如同圖6所示之記錄媒 介1 0。然而,必須注意的是,圖7所示之記錄媒介1 〇 . 與圖6不同之處在於,圖7所示記錄媒介1 〇所包括之光 έ. Ρ 電導層1 7包含一種材料,該材料之導電性根據光的強度 〇 I 呈非線性改變。圖7所示之第五具體實例中,此等電荷積 \ 聚區14亦各相當於一個位元。 1 i 可以例如下述製造圖7所示之記錄媒介1 0。 \7 ^ 第一步驟中,製備具有經光學修整主要表面,而且直 ρ 徑約1 20mm,厚度約1 · 2mm之玻璃碟作爲基林 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -31 · I , 裝I- 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 479256 A7 _B7 五、發明説明(29 ) 1 1。然後,藉由蒸氣澱積法在基材1 1經光學修整表面 上形成厚度約5 0 0 nm之A 1薄膜,作爲導電層1 2。 次一步驟中,將一個模子壓在導電層1 2上,該模子 排列有間隔約1 0 0 n m之凸出部分,如此在該導電層 1 2表面形成凹痕。該模子之凸出部分係由s 1 C製得, 而且尖端直徑約3 n m。然後,在一種稀釋硫酸中,對於 具有凹痕表面之導電層1 2進行陽極氧化作用。因此,同 時進行導電層1 2表面之氧化作用與化學鈾刻作用,形成 由A 1 2〇3製得而且表面上具有數個坑之之電絕緣區1 5 。更確切的說,藉由導電層1 2之表面氧化作用,形成厚 度爲1 0 0 nm之電絕緣區1 5 ,同時藉由導電層1 2表 面凹痕處之化學蝕刻作用,形成數個坑,各坑之直徑約 8 0 n m,深度約8 0 n m,而且排列成相鄰坑的中心間 距約1〇0 n m。 然後,在真空下將一種熔融S e倒在此等坑上,然後 以約2 0 0 r p m旋轉該基材,同時加熱該基材,如此離 心去除附著在電絕緣區1 5上表面之過量S e。換句話說 ,S e僅留在此等坑內,如此形成該電荷積聚區1 4。 此外,將分散有/3 -酞花青之氯仿溶液旋轉塗覆在具 有電絕緣區1 5與電荷積聚區1 4之記錄層1 6上,形成 厚度約3 0 n m之光電導層1 7,如此製得圖7所示之記 錄媒介1 0。 使用例如圖8所示之裝置,將資訊記錄在記錄媒介 1 0上,以及複製與刪除已記錄資訊。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 、tr 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -32- 479256 A7 ___ B7 五、發明説明(3〇 ) 更明確地說,圖8槪略顯示根據本發明第五具體實例 之記錄-複製裝置2 0。圖8所示之記錄一複製裝置2 0 具有一個馬達2 1 ’其用以旋轉記錄媒介1 〇 ; 一個半導 體雷射2 3 ; —個記錄頭2 2 ;介於該記錄頭2 2與該半 導體雷射2 3間之透鏡3 7與3 8 ; —個電極2 5 ,其安 裝方式使之面對該記錄媒介1 〇 ;以及一個複製頭2 8。 圖8所示之記錄一複製裝置2 0中,配置記錄媒介1〇, 使記錄媒介1 0之光電導層1 7面對透鏡3 7。此外,在 圖8所示之記錄一複製裝置2 0中,該透鏡3 7、電極 2 5等共同組成該記錄頭2 2。附帶一提,該記錄媒介 1〇可爲記錄-複製裝置2 0的組件之一,或者並非記錄· -複製裝置2 0組件之一。換句話說,記錄媒介1 〇可能 無法拆卸,或者可拆卸。 例如’如下述’使用圖8所示之裝置將資訊記錄在圖 7所示之記錄媒介1 0上。更明確地說,以一種雷射光作 爲近場光照射記錄媒介1 0,該記錄頭2 2之電極2 5與 光電導層1 7保持接觸,同時操作馬達2 1,以約 3 ’ OOOrpm速度旋轉該碟狀記錄媒介1〇 ;其中該 雷射光之波長約6 2 0 n m,並且經由透鏡3 7與3 8自 一個半導體雷射2 3發出,該半導體雷射2 3之輸出約1 m W。此實例中,以透鏡3 7與3 8將記錄媒介1 〇表面 上之雷射光直徑控制在約6 0 0 n m。此外,以徑向移動 該記錄頭2 2,如此該雷射光可以螺旋圖型該照射記錄媒 介1 0。若此步驟中,將一個約一 2 0 V且相當於欲記錄 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -33 - --------Ί t衣:------1T------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 479256 將具有以上述方法記錄之 8 0 °C約一週,然後使用該微 錄資訊。結果發現,與剛記錄 貯存之電荷量減少約5 %。不 S / N比。換句話說,已經證 留記錄在記錄媒介1〇。 可以例如下述刪除記錄在 2 3發出之雷射光照射記錄媒 極2 5與光電導層1 7保持接 約3 ,0〇〇r pm速度旋轉 介10,該記錄頭2 觸,同時操作馬達2 該碟狀記錄媒介1 〇 A7 B7 五、發明説明(31 ) 資訊之脈衝電壓施加於該電極2 5 ,可將資訊記錄在記錄 媒介1 0上。 如上述,此具體實例中之光電導層1 7包含一種材料 ,該材料之導電性根據光的強度呈非線性改變。此外,該 雷射光之強度分佈如同Gaussian分佈,該強度自自中央向 外圍降低。因此,此具體實例中,該光電導層之導電性僅 僅以雷射光照射部分之中央部分有大幅改變,而其他區的 導電性幾乎沒有改變,此與前述第一至第四具體實例任一 者不同。因此,此具體實例中,不論該雷射光直徑(約 6〇〇nm)明顯大於該電荷積聚區(約8〇nm),該 電荷可以選擇性地注入所需之電荷積聚區內。事實上,已 經由前述以及第一具體實例之類似複製方法證實,每個電 荷積聚區1 4內記錄一位元資訊 資訊的記錄媒介1 0置於約 F E T感應頭2 8複製所記 之數量相較,電荷積聚區中 過,可以獲得約3 0 d B之 實已記錄資訊可以安定地保 記錄媒介1 0上之資訊。更 明確地說,以一種經由透鏡3 7與3 8自一個半導體雷射 2之電 1,以 。同時 — · 裝^ 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -34 - 479256 A7 _B7_ 五、發明説明(32 ) ,對該電極2 5施加約1 Ο V之脈衝電壓。附帶一提’以 透鏡3 7與3 8將記錄媒介1 0表面上之雷射光直徑控制 在約6 0 0 n m。此外’以徑向移動該記錄頭2 2 ’如此 該雷射光可以螺旋圖型該照射記錄媒介1 〇 °藉由該特定 操作,貯存於電荷積聚區1 4中之負電荷經由光電導層 1 7與電極2 5等放出’其大體上與前述資訊記錄作用相 同。如此,可以刪除記錄在記錄媒介1 0上之資訊。該記 錄資訊已被該特定方法實際刪除,然後使用該微F E T感 應頭複製該·資訊。已發現該資訊已完全刪除。 亦可在圖7所示之記錄媒介1 0上進行覆寫記錄。例 如,將一個相當於該資訊而且欲新記錄之- 2 Ο V脈衝電 壓疊加於一個1 〇 V脈衝電壓上,以刪除先前記錄在記錄 媒介1 0上之資訊,並將所形成之脈衝電壓施加於該電極 2 5上。因此,先前記錄資訊之刪除作用以及新資訊之記 錄作用可以同時進行。 如上述,該第五具體實例可以獲得類似前述連同第一 至第四具體實例之效果。此外,在第五具體實例,該光電 導層1 7包含一種材料’該材料之導電性根據光的強度呈 非線性改變。因此,光電導層1 7中藉由照光提高導電性 之區域尺寸小於該光束直徑。因此,此具體實例中,可以 達到所謂''超高解析度〃記錄作用。 現在茲說明本發明之第六具體實例。 圖9係槪略顯示根據本發明第六具體實例記錄媒介 1 0構造之橫剖面圖。如該圖所示,該第六具體實例之記 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -35- ---------·_批衣^------1T線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479256 Μ _Β7_ 五、發明説明(33 ) 錄媒介1 0具有一種結構,其中導電層1 2、光電導層 1 7、記錄層1 6與保護層1 9以上述順序堆疊在基材 1 1上。該第六具體實例與第一至第五具體實例任一者不 同之處在於,第六具體實例中’光電導層1 了置於導電層 1 2與記錄層1 6之闈。第六具體實例之記錄媒介1 〇中 ,記錄層1 6具有一種結構’其中電何積聚區1 4與電絕 緣區1 5交叉並置在光電導層1 7上。如該圖所示,居中 之電絕緣區1 5使相鄰電荷積聚區1 4彼此電絕緣。此具 體實例中,各個電荷積聚區1 4相當於一位元。 可以例如下述製造圖9所示之記錄媒介1 0。 第一步驟中,製備具有經光學修整主要表面,而且直 徑約1 2 0mm,厚度約1 · 2mm之玻璃碟作爲基材 1 1。藉由蒸氣澱積法在基材1 1經光學修整表面上形成 厚度約2 0 0 n m之A 1薄膜,作爲導電層1 2。此外, 以旋轉塗覆法在導電層1 2上形成厚度約3 0 n m之光電 導層1 7,其係由具有前述化學結構(2 )之化合物組成 〇 次一步驟中,藉由旋轉塗覆一種聚延胡索酸二異丁酯 ,形成厚度約2 0 n m之保護膜,然後使用一種E B製圖 裝置,以一種電子光束,按照預定圖型照射該保護膜。然 後,該保護膜進行電子光束製圖之後,以乙醇顯影經電子 光束製圖後之保護膜,如此製得具有數個通孔之薄膜,作 爲電絕緣區1 5。此實例中,形成之電絕緣區1 5內各個 通孔具有直徑約8 0 n m之圓形開口,而且介於相鄰通孔 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -36- — 裝 訂 線 - 續 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479256 A7 ___B7___ 五、發明説明(34 ) 中心之間的距離約1 2 0 n m。 然後,將具有上述化學式(1 )之釋放電子有機染料 分子蒸發至基材1 1整體表面上,該基材表面上已事先形 成電絕緣區1 5。然後,在一種氮氣氣氛下,以約8 0 °C 加熱表面上澱積該有機染料分子膜之基材約一小時。藉由 該加熱作用,以蒸氣澱積作用澱積在電絕緣區1 5上表面 之釋放電子有機染料分子流入該通孔,在該通孔內形成電 荷積聚區1 4。因此,製得具有電荷積聚區1 4與電絕緣 區1 5之記錄層1 6。 最後,在記錄層1 6上形成保護層1 9,其厚度約 1〇n m,而且由聚醯亞胺製得,如此獲的圖9所示之記 錄媒介1〇。 此具體實例中,並非約對需求該電絕緣區Γ 5與保護 層1 9。然而,在形成此等層1 5與1 9情況下,可以高 度安定地保留注入電荷積聚區1 4之電荷。又,只要該保 護層1 9係由一種絕緣材料形成,其材料並無特別限制。
可以使用例如圖1 Ο A與1 Ο B所示之裝置,將資訊 記錄在記錄媒介1 0上,以及刪除已記錄在記錄媒介1〇 上之資訊。更明確地說,圖1 Ο A槪略顯示根據本發明第 六具體實例之記錄一複製裝置2 0。另一方面,圖1 Ο B 以放大方式鼠示圖1 Ο A所示記錄-複製裝置其中一部分 〇 圖1 Ο A所示之記錄一複製裝置2 0具有一個馬達 2 0 ,用以旋轉該記錄媒介1 0 ; —個浮動頭4 1 ,其配 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X: 297公釐] 「37 · ' I . 裝^ 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 土 479256 A7 _____ B7_ 五、發明説明(35 ) 置成面對記錄媒介1 〇,並作爲記錄-複製頭;一條光纖 24,其與浮動頭41 一端連接;一個半導體雷射23, 其與光纖2 4另一端連接。附帶一提,該記錄-複製裝置 2 0中’該記錄媒介1 〇之配置方式使記錄媒介1 〇之保 護層1 9面對該浮動頭4 1。此外,該記錄媒介1 〇可爲 記錄-複製裝置2 〇的組件之一,或者並非記錄一複製裝 置2 0組件之一。換句話說,記錄媒介1 〇可能無法拆卸 ,或者可拆卸。 如圖1 Ο B所示,該浮動頭4 1具有一個滑動觸頭 42 °該光纖24通過滑動觸頭42。該滑動觸頭42係 利用記錄媒介1 〇旋轉所產生之氣流,使浮動頭4 1浮起 。滑動觸頭4 2內之光纖2 4朝向記錄媒介1 0逐漸變尖 ’並在記錄層1 0該側邊緣形成一個開口 2 7。此外,以 環繞開口 2 7方式,將電極2 5配置在記錄媒介1 0該側 之滑動觸頭4 2內。此外,將構造與圖3所示相同之微 F E T感應頭2 8安裝於該滑動觸頭4 2 —端。使用該浮 動頭4 2將資訊記錄在記錄媒介1 〇,以及複製與刪除已 記錄在記錄媒介1 0上之資訊。 任何例如圖1 Ο A所示之記錄-複製裝置2 0將資訊 記錄在圖9所示之記錄媒介1 〇。更明確地說,以一種雷 射光作爲近場光照射記錄媒介1 〇,同時操作馬達2 1 , 以約4,0 0 0 r p m速度旋轉該碟狀記錄媒介1 0 ;其 中該雷射光之波長約6 2 0 n m,並且經由光纖2 4自一 個半導體雷射2 3發出,該半導體雷射2 3之輸出約1 I---------------、玎------# (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -38- 479256 Α7 Β7 五、發明説明(36 ) m W。此實例中,該光纖2 4之開口 2 7直徑約8 0 n m 。此外,以徑向移動該記錄頭2 2 ,如此該雷射光可以螺 旋圖型該照射記錄媒介1 0。 必須注意的是,若將一個約1 0 V且相當於欲記錄資 訊之脈衝電壓施加於該電極2 5,光電導層1 7中以近場 光照射區域之導電性提高,惟光電導層1 7中未照射近場 光區域仍然是絕緣體。如前述,滑動觸頭4 2利用記錄媒 介1 0旋轉所產生之氣流,使浮動頭4 1浮起。因此,該 第六具體實例與第一至第五具體實例任一者不同之處在於 ,第六具體實例中,該電極2 5位在離該記錄媒介1 0預 定距離處。因此,第六具體實例中,自該導電層12 (而 非自電極2 5 )將電荷注入以近場光照射而且施加電壓之 .電荷積聚區1 4,如此在該記錄媒介1 〇上進行資訊記錄 作用。 可以使用微F E T感應頭2 8複製該記錄資訊。更明 確地說,可以前述方法,藉由浮動該浮動頭4 1 ,並觀察 微F E T感應頭2 8介於源極3 2與汲極3 3之間的電流 改變,讀出已記錄在記錄媒介1 0上之資訊。 將具有以上述方法記錄之資訊的記錄媒介1 〇置於約 8 0 °C約一週,然後使用該微F E T感應頭複製所記錄資 訊。結果發現,與剛記錄之數量相較,電荷積聚區1 4中 貯存之電荷量減少約3 %。不過,可以獲得約3 0 d B之 S / N比。換句話說,已經證實已記錄資訊可以安定地保 留記錄在記錄媒介1 0。 I-------衣:------、玎------# (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -39 - 479256 A7 B7 五、發明説明(37 ) 可以例如下述刪除記錄在記錄媒介1 0上之資訊。更 明確地說,以一種經由光纖2 4自一個半導體雷射2 3發 出之雷射光作爲近場光照射記錄媒介1 0,同時操作馬達 2 1 ,以約4,000 r pm速度旋轉該記錄媒介1 〇。 同時,對該電極2 5施加約一 3 V之脈衝電壓。附帶一提 ,以徑向移動該浮動頭4 1 ,如此該雷射光可以螺旋圖型 該照射記錄媒介1 0。藉由該特定操作,貯存於電荷積聚 區1 4中之負電荷經由光電導層1 7放出,進入導電層 1 2。如此,可以刪除記錄在記錄媒介1 〇上之資訊。該 記錄資訊已被該特定方法實際刪除,然後使用該微F E T 感應頭複製該資訊。已證實該資訊已完全刪除。 亦可在記錄媒介1 0上進行覆寫記錄。例如,已記錄 資訊之刪除與記錄新資訊可以同時進行,其係例如藉由用 以刪除已記錄資訊之一 3 V脈衝電壓疊加於一個1 0 V脈 衝電壓上,並將所形成之脈衝電壓施加於該電極2 5上。 如上述,該第六具體實例,可以獲得類似前述連同第 一至第五具體實例之效果。此外’在第六具體實例’因爲 自導電層12經由光電導層17將電荷注入電荷積聚區 1 4,所以該電極2 5不必與記錄媒介1 0接觸。因此, 根據該第六具體實例,記錄媒介1 〇表面磨蝕之可能性以 及該頭固定在該記錄媒介1 〇上使之無法移動之可能性降 低。此外,此具體實例中’因爲電極2 5不必與該記錄媒 介1 0接觸,所以該記錄媒介1 〇之表面不必很光滑。因 此,不必形成厚保護層1 9 ’所以可以相當低電壓將電荷 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -4〇 - ---------Ί裝:------訂------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 479256 A7 _B7 __ 五、發明説明(38 ) 注入電荷積聚區14中。 在上述第一至第六具體實例各者中,使用微F E T感 應頭2 8讀取記錄在記錄媒介1 0上之資訊。然而,亦可 以使用其他方法。例如,可以使用:藉由原子力顯微鏡( A M F )測量靜電力之方法;測量電容改變之方法;以及 測量所吸收光、反射光以及螢光任一者之強度或波氣改變 的方法,其中該螢光係以強度與波長不會中斷記錄之光照 射該記錄媒介1 0所產生。 光電導層1 7與光電導記錄層1 8中包含之藉由吸收 光提高其導電性的材料並不限於第一至第六具體實例所列 舉者。此種材料可爲有機或無機材料。該材料在不照光期 間必須顯示出高度絕緣性質,而在照光時導電性必須大幅 提高。此外,該材料對光之反應速度必須很高。該反應速 度小於介於約1 Ο Ο Μ Η ζ與約1 G Η ζ間之値 藉由吸收光提高導電性之材料中,該有機材料包括例 如下列(A 1 )至(A 6 ): (A 1 )稠合多環顏料 £ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X 297公釐) _ 41 - 1 · 裝^ 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479256 A7 B7 五、發明説明(39 )
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -42- 479256 A7 B7 五、發明説明(4〇 ) (A 2 )雙偶氮與三偶氮型顏料 <Q^hn-c^〇h Cl〇VN=N s
N=N
〇 Cl OH C-NH
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i齊¥κσ曰达吋4苟邑:11肖穸^阼^印製
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) _ 43 -
479256 A7 B7 五、發明説明(41 ) (A 3 )酞花青顏料 X - H2Pc, r-H2Pc, ε - CuPc, VOPc, TiOPc, AlCIPc, CIGaPc, HOGaPc (A 4 )斯奎林鏺(squarilium)染料 x σ (A 6 )葜鑰鹽染料 批衣 訂 線 m I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
藉由吸收光提高導電性之材料中,該無機材料包括例 如:金屬或一種非金屬,諸如S i 、Se或Ge 種氧 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X:297公釐) -44 - 479256 A7 ___ B7 五、發明説明(42 ) 化物,諸如Zn〇、T 1〇2或Sn〇2 ;以及一種合金或 一種化合物,諸如A 1 G a A s、G a A s、 A1 InAs、GaInAs、GaInP2、InP、 PbS、ZnS、ZnSSe、ZnTe、
As2SeTe2、As2Te3、CdS、CdTe、 ZnCdTe、CdSSe、CdSe、CuInSe2 與 C u S 〇 此等藉由吸收光提局導電性之材料可以單獨使用,或 者以此等材料至少兩者之混合物形式使用。此外此等材料 可以分散於各種基質中。 包含在記錄層16或光電導記錄層18內之電荷積聚 材料並不受限於第一至第六具體實例列舉者。當欲積聚之 電荷是電子時,記錄層1 6與電荷積聚區1 4之傳導能量 之能量水準與L U Μ〇必須低於光電導層1 7之傳導能量 之能量水準與L UMO。另一方面,欲積聚之電荷是電洞 時’記錄層1 6與電荷積聚區1 4之價電子帶與HOMO 必須高於光電導層1 7之價電子帶與HOMO。 該電荷積聚材料可爲有機或無機材料。此等電荷積聚 材料中,有機材料包括例如,具有分子架構(B 1 )至( B 7 )之釋放電子材料,以及具有分子架構(C 1 )至( C 5 )之接受電子材料,此等分子架構如下: 45- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) 479256 五、發明說明(43 ) (B 1 )富瓦烯型釋電子體 • S S-
•S S- TTF ch3 s s ch3 V——/ I I Η CH3入 s S 入 Ch3 ΤΜΤΊΤ
ακ»
s s- MHTTF • S、 -S S\ /S、 •Se Se.
、s, s BEDT-TTF
•Se Se 一 TSF
CH 3\^-Se Se^/CH3
CH, Se Se^CH3 TMTSF ακχ>
’Se Se" HMTSF n —-· 11 n !li 51 In In -- -1 -n il - . —1 -- -- ------ n I I 一口,I I -II n n ! I— n 1 -i - (請先閱讀背面之注意事項再填冩本頁) ακχ>
•Te Te^ HMTTeF 本紙張尺度適用t a國家櫺準(CNS)A‘丨規格(210 X 297公釐) -46- 479256 Λ7 B7 五、發明說明(44 ) (B 2 )含硫雜釋電子體
S — S
S——S 四硫丁省 (TTT)
Se—Se 四硒丁省 (TST) S——Sόΐδ s——s 四硫蔡φ s
一Te
Te-Te
S——SOTO
S——S 四硫二萘嵌苯 (請先閱讀背面之注意事項再填冩本頁)
(ΒΤΡ) Φ sφ 四苯基聯噻喃
S
Φ
Φ S- C0 聯苯並噻吩 (BBT) [Φ 表示一個苯基 本紙ifi尺度過用t 00家標半(CNS)A4規格(21ϋ X 297公釐) -47 - 479256 ‘Λ7 Π7 五、發明說明(45 )(B 3 )胺型釋電子體
CH3 CH3\ / N NH 2
苯胺 ch3、 QN—甲基苯胺 h2n對伸苯基二胺 Ν:
• CH 3
NH 2
CH, \一/ m TMPD 3 oib^ NHc
NH 2 :胺基蔡 聯苯胺
CH CH, 3\ Ν-<〇>-©>- 四甲基聯苯胺 N; -CH3 xh3 二胺基芘 2 CH, CH^ N; 'CH, ch3\ ch3^
----------- 裝--------訂---------^r. 1 it 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
[R代表一個氫原子或一個烷基] 本紙張尺度適用中國國孓標準(CNS)M規格(210 X 297公;ί ) -48 - 479256 五、發明說明(46 ) (B 4 )金屬錯合物型釋電子體 Γ
Fe
二茂鐵
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) η αΝχ
Ni(dbtaa)
~ --------_________
口卜_ 〇一Η··〇
I I .N N. rN N:
I I 0 —H .*0 M(bqd)2 [M代表一個金屬原子] -49- 木紙悵尺度適用t a國家碟準(CNS)A.l A見烙(210x297公芨) 479256 Λ7 [37 五、發明說明U7 〇 〇 〇一H—〇 I I .NwN: Μ 〇--Η·-〇 〇 〇 Μ (bpq) 2
Ν..............Μ:-〇 Ο - -----------'·.裝--------訂--------- f *· * (請先閱tf背面之达意事項再填寫本頁) 〇 • Ν, [Μ代表一個金屬原子] 本纸悵尺度適用中am楳芈(CNSM‘1規恪(21ϋ X 297公;2 ) -50- 479256 Λ7 B7 五、發明說明(48 B 5 )花青著色物質釋電子體
本紙悵尺度適用中a國家標準(CNS)A.丨規格(210x 297公;s ) - 51 - -----------^--------訂---------0 < » (請先閱讀背面之丄意事項再填寫本頁) 479256 ___ D7 五、發明說明(49 ) (B 6 )含氮雜環釋電子體
R
----------- --------訂·-------- -ί · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 冬紙悵尺度適用中0Θ茉標芈(CNS)/V丨规格·(210 X L;97公朵) ^52- 479256 Λ 7 Β7 五、發明說明(5〇 ) (B 7 )聚合物型釋電子體 聚乙炔
\ 门 -Η^4 (請先閱讀背面之注意事項再填冩本頁) --- 聚吼II定 聚對苯 S- 门 聚對苯硫醚 訂---------_ h 本紙張尺度適用中0國家標芈(CNS)A‘l規烙(210x 297公;i ) -53- 479256 A7 B7 五、發明説明(51 ) (ci)氰化合物型受電子體
TCNQ
MeCnw>==\=
,CN 、CN
Me Me2TCNQ
TCNDQ
NC NC
NO 2 o2n
i〇〇Q N〇2
NCK ) V-CN
Λ NC CN DTF 二氰基苯 (PCNB) I---------裝----^---訂-------線 -* (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慈財產笱員工消費合作社印製
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -54 - 479256 Λ7 B7五、發明說明(52 ) (C 2 )醌型受電子體
2,3-二氰基_苯哲昆 〇IX 〇 (111至114各表示一個氫原子、一個鹵素原子、一個 烷基、一個烯基、一個芳基、一個烷氧基、一個烷基 硫代基、一個烷基羰基、一個氰基、一個胺基、一個 羥基、一個醯基或甲醯基。) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 袭 n n n n n V 唪 a n n n *1— ϋ n ϋ I 乡1 本紙悵尺度適用中3國家丨S芈(CNS)M規格(210 X 297公釐) -55- 479256 Λ7 Β7 五、發明說明(53 C 3 )硝基化合物型受電子體
NO NC~<©KN〇2 2
對硝基氛基苯 N〇21,3-二硝基苯 NO; (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
〇 TNF Ο ^ σ4 LI t f Ν〇2 〇 、ν〇21,3,5-三硝基基 〇2Ν~-Ν〇2 對二硝基苯 本紙悵尺度適用中S國家瞟芈(CMS)/Vl規格(210 x 297公a ) -5ό-
* I— m I I I m -- - 一 tv 1 -·-- n ϋ «ϋ n an n I 479256 Μ Β7 五、發明説明(54 ) (C 4 )奎諾二亞胺型受電子體
CN N
CN (R5至R8各表示一個氫原子、一個鹵素原子、一個 烷基、一個烯基、一個芳基、一個烷氧基、一個烷基 硫代基、一個烷基羰基、一個氰基、一個胺基、一個 羥基、一個醯基或甲醯基。) C 5 )紫羅鹼型受電子體
R—N Χ\Θ-β (R代表一個烷基或一個芳基。) 至於具有架構(B1)至(B7)與(C1)至( C 5 )之分子,必須使用具有此種架構之聚合物或具;^ {氏 分子量之材料,其具有下述通式。通常,因爲此等材料戶斤 形成之薄膜呈非晶相,所以使用此等材料容易製得g _ 組成均勻之薄膜。 Z -( X — Y ) η 其中Ζ代表一個芳族架構或一個脂族架構,Υ代表^ 個釋放電子或接受電子架構’ X代表一個鍵基團,諸如〜 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) '多' 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210x297公釐) -57 /^256 A7 B7 五、發明説明(55 ) 個單鍵’〜個伸乙基鍵、一個醯胺鍵或一個酯鍵,而η係 1以上之整數。以上述通式表示材料中,通式中之η爲3 以上的材料容易形成一種安定非晶相結構,其玻璃化溫度 至少2 5 °C。 此外,在該電荷積聚材料中,該無機材料包括例如金 屬’諸如Au、Al與Se ;此等金屬之合金;半導體, 諸如S i與C ;以及介電體,·諸如S與S丨◦。 此等電荷積聚材料可以單獨使用或者以此等材料至少 一者之混合物形式使用。亦可以將此等材料分散於各種基 質中。必須使用一種電絕緣聚合物作爲分散此等電荷積聚 材料之基質。 如上述,本發明中,利用照光降低該光電導區電阻之 現象’將電荷注入該電荷積聚區,因此可以相當低電壓將 該電荷注入該電荷積聚區內。此外,因爲該光電導區在非 照光期間之電阻高於照光期間之電阻,所以非照光期間, 已注入該電荷積聚區之電荷幾乎不會放出。因此,本發明 中,可以相當低電壓達到高記錄密度。換句話說,本發明 提出可以達到超高記錄密度,以及可以相當低電壓記錄資 訊之記錄媒介、記錄裝置與記錄方法。 熟智本技藝者很容易明白其他優點與修正。因此,本 發明之廣義實施樣態並不受限於本文所示與所述之特定細 節與代表性具體實例。因此,在不違背附錄申請專利範圍 與其等效物所界定之發明槪念的精神與範圍下,可以獲得 各種修正。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0>< 297公# ) -58- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
•J 、τ
L
Claims (1)
- 479256 A8 B8 C8 D8 穴、申請專利乾圍 1 . 一種記錄媒介,其包括: 一個基材; 一層覆蓋在該基材上而且具有數個電荷積聚區之記錄 層,各個電荷積聚區均包含可以積聚電荷之第一材料;以 及 在該記錄層上形成而且具有一個光電導區之光電導層 ,該光電導區包含藉由吸收光提高導電性之第二材料。 2 ·如申請專利範圍第1項之記錄媒介,其另外包括 一層導電層,其介於該基材與該記錄層之間;以及 一層絕緣層,其介於該導電層與該記錄層之間。 3 ·如申請專利範圍第1項之記錄媒介,其中該記錄 層另外包括至少一個電絕緣區,其使數個電荷積聚區彼此 電絕緣。 4 .如申請專利範圍第3項之記錄媒介,其中該記錄 層具有一種結構,其中數個電荷積聚區與至少一個電絕緣 區彼此交叉並置在該基材上。 5 .如申請專利範圍第3項之記錄媒介,其中該記錄 層具有一種分散媒介以及數個分散在該分散媒介內之電荷 積聚區,該至少一個電絕緣區構成該分散媒介至少一部分 〇 6 .如申請專利範圍第3項之記錄媒介,其中該記錄 層具有一層表面上具有數個凹入部分作爲至少一個電絕緣 區之絕緣層,而且具有一種結構,以其中以所提數個電荷 本紙張尺度逋用中國國家梂準(CNS ) A4^ ( 210X297公釐) -59 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •m 訂 線 479256 A8 B8 C8 ___D8 六、申請專利範圍 積聚區塡滿此等凹入部分。 7 ·如申請專利範圍第1項之記錄媒介,其中該第二 材料係一種根據照射彼之光強度非線性改變其導電性材料 〇 8 · —種記錄媒介,其包括: 一'種基材; 一層導電層,其覆蓋於該基材上; 一層光電導層’其覆蓋於該導電層,而且包含藉由吸 收光提高導電性之第二材料;以及 一層記錄層’其在該光電導層上形成,而且具有數個 電荷積聚區,其各包含可以積聚電荷之第一材料。 9 ·如申請專利範圍第8項之記錄媒介,其另外包括 一個電絕緣區,其使該等數個電荷積聚區彼此電絕緣。 1 0 ·如申請專利範圍第8項之記錄媒介,其中該第 二材料係一種根據照射彼之光強度非線性改變其導電性材 料。 1 1 . 一種記錄媒介,其包括: 一種基材; 一層記錄層,其覆蓋該基材,而且具有數個電荷積聚 區,其各包含可以積聚電子之第一材料,以及一個光電導 區,其包含藉由吸收光提高導電性之第二材料。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項之記錄媒介,其另外 包括: 一層導電層,其介於該基材與該記錄層之間;以及 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) Γ60 - : (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 479256 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 一層絕緣層,其介於該導電層與該記錄層之間。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 3 .如申請專利範圍第1 1項之記錄媒介,其中該 第二材料係一種根據照射彼之光強度非線性改變其導電性 材料。 14.一種記錄裝置,其包括: 一個記錄媒介,其包括一種基材與一層記錄層,其覆 蓋該基材而且具有數個電荷積聚區之記錄層,各個電荷積 聚區均包含可以積聚電荷之第一材料;該記錄層另外包括 一個光電導區,其包含藉由吸收光提高導電性之第二材料 ;或者,該記錄媒介另外包括一層光電導層,其與該記錄 層接觸,而且具有該光電導區;以及 一個記錄頭,將之配置成面對該記錄媒介主要表面, 該記錄頭包括一個發光部分與一個電極,該發光部分朝該 記錄層發射光,該電極與該發光部分相鄰,而且用以將一 種電荷注入數個電荷積聚區中至少一者。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項之記錄裝置,其中該 發光部分發出一種近場光作爲該光。 1 6 ·如申請專利範圍第1 4項之記錄裝置,其另外 包括一個複製頭,其配置成面對該記錄頭,並根據該等電 荷積聚區內所積聚之電荷量讀取資訊.。 1 7 ·如申請專利範圍第1 4項之記錄裝置,其中該 記錄媒介具有一種層疊結構,該記錄層覆蓋在該基材上, 並且在該記錄層上形成光電導層。 1 8 ·如申請專利範圍第1 4項之記錄裝置,其中該 本紙张尺度適用中國國家梯準(CNS )八4規格(210X:297公釐)-61 - 479256 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 記錄媒介另外包括一層導電層,而且具有一種結構,其中 該導電層覆蓋在該基材上,在該導電層上形成光電導層, 而且在該光電導層上形成該記錄層。 1 9 .如申請專利範圍第1 7項之記錄裝置,其中該 記錄媒介另外包括: 一層導電層,其介於該基材與該記錄層之間;以及 一層絕緣層,其介於該導電層與該記錄層之間。 2 0 . —種記錄資訊之記錄方法,其係將電荷注入一 個電荷積聚區進行記錄,該電荷積聚區包含可以積聚電荷 之第一材料,該方法包括步驟: 照射一光電導區,該光電導區配置成與該電荷積聚區 接觸,而且包含藉由吸收光提高導電性之第二材料;以及 經由該光電導區照光部分,將電荷注入該電荷積聚區 內0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂 :tr . 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4洗格(210X297公釐) -62 -
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