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JPS60124037A - 光デイスク - Google Patents

光デイスク

Info

Publication number
JPS60124037A
JPS60124037A JP58231932A JP23193283A JPS60124037A JP S60124037 A JPS60124037 A JP S60124037A JP 58231932 A JP58231932 A JP 58231932A JP 23193283 A JP23193283 A JP 23193283A JP S60124037 A JPS60124037 A JP S60124037A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amorphous
recording layer
phase transition
crystalline phase
optical disc
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.)
Pending
Application number
JP58231932A
Other languages
English (en)
Inventor
Norihiro Funakoshi
船越 宣博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP58231932A priority Critical patent/JPS60124037A/ja
Publication of JPS60124037A publication Critical patent/JPS60124037A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record 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
    • G11B7/243Record 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
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record 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
    • G11B7/243Record 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
    • G11B2007/24302Metals or metalloids
    • G11B2007/24306Metals or metalloids transition metal elements of groups 3-10
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record 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
    • G11B7/243Record 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
    • G11B2007/24302Metals or metalloids
    • G11B2007/24312Metals or metalloids group 14 elements (e.g. Si, Ge, Sn)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、記憶、再生、及び消去が可能な光記録材料、
特に光ディスクに関するものである。
従来の技術の説明 従来の光を用いた記憶方式としては、レーザビームを集
光して記録薄膜を照射し、照射部分に小孔、いわゆるビ
ットを形成して情報を記憶し、その再生時には低出力の
レーザを照射し、その反射光でピットの有無を読み出す
方式が主流であった。
しかしながら、この孔あけによる方式の記録は永久記録
であり、記録の消去、再書き込みは不可能である。これ
に対し、材料の非晶質・結晶質相転移に伴う光学的性質
の変化を利用し、このような非晶質・結晶質の可逆的な
転移の可能な材料を記録層として用い、レーザビームに
よる加熱条件を変化することにより情報の書き込み、消
去、再書き込みの可能な記憶媒体が提案されている。
このような非晶質・結晶質相転移を利用して繰返し使用
可能な記憶媒体としてTe及びTe系化合物、或いはそ
れらの混合物からなる記録層を有する光ディスクがある
こうした材料の非晶質・結晶質相転移を説明すると、例
えば最初に結晶質にある記録薄膜をレーザビームの出力
、照射時間、ビーム径等を調整してレーザ照射し、融点
以上に加熱すると非晶質となる。これはレーザ照射では
微小部分を瞬間的に加熱することができるため、急冷が
可能だからである。こうして書き込んだ情報を消去する
には、レーザビーム照射の条件を調整し、該当部分を非
晶質・結晶質相転移点と融点の間に加熱すると、その部
分が徐冷されて初期の結晶質の状態に戻る。
このようにして情報の書き込み、消去が可能となり、こ
れらの光ディスクは原理上繰り返し使用可能であるが、
次のような欠点を有する。
即ち、上述したTe及びTe系材料は低融点材料であり
、室温と融点との中間に、非晶質・結晶質相転移点を有
することから、温度マージン、特に消去時の温度マージ
ン(相転移点から融点までの温度範囲)が狭い。
他方、書き込んだビットを消去するには上述の狭い温度
マージン内の温度に加熱し、徐冷する必要がある。しか
しながら、書き込み、消去に使用するレーザビームは強
度分布を有するため、消去時には低出力のレーザビーム
を長時間照射して所期の温度域に加熱すると同時に消去
すべきビットの周囲乃至は基板に吸熱を行わせしめて徐
冷を可能としなければならない。
従って、これらの従来の光ディスクの書き込み消去には
ビーム径を大とする必要があり、記憶のいわゆるビット
・ハイ・ビット消去が極めて困難となり、コンピュータ
への使用等のディジタル情報の記憶、再生、消去に大き
な障害となっている。
また、Te及びTe系材料は、溶融状態での蒸気圧が高
いために書き込み消去を行う毎に材料が飛散し、くり返
し使用に耐えない欠点を有している。
発明の目的 本発明の目的は上述の従来技術の問題点を解決して、温
度マージンが広く、書き込み、消去特性に優れた光ディ
スクを提供することにある。
発明の構成 本発明に従うと、SI含有量が15以下%から25以下
%の範囲のPd−5t合金からなり、レーザ加熱により
非晶質・結晶質相転移を行ない記憶、消去の可能な記録
層を備えることを特徴とする光ディスクが提供される。
更に本発明に従うと、(P市−yMy ) 1−xSi
χなる組成を有し、χは原子比率で0.15〜0.25
の範囲であり、かつ、MとしてAu、、Cu、^g、 
Fe、 Co、+1+−。
型、Zn、 Cdのうちの一種又は二種類以上を含み、
Xが原子比率で0.30以下の合金で、レーザ加熱によ
り非晶質・結晶質相転移を行ない記憶、消去の可能な記
録層を備えることを特徴とする光ディスクが提供される
第1図を参照して、本発明の光ディスクの記録層となる
Pd−3t合金の1例であるPdgo Si20の熱特
性を説明する。
第1図は非晶質のPdgnS+wを昇温速度10’C/
rn3nで加熱した際の発熱、吸熱の挙動を示すグラフ
である。
図示の如く、この合金は約400℃で発熱を示すが、こ
れは準安定状態の非晶質からエネルギーの障壁を越えて
安定な結晶状態に転移する非晶質・結晶質相転移点を示
す。この温度は室温より渚かに高温度である。
更に、このPdgo 5i2oは約950°Cで融解を
開始し、約1100°Cで融解を完了する。
従って、結晶状態の記録層にビーム径が小さく、高出力
のレーザビームを照射すると、照射部分が急冷されて非
晶質化する。他方、このようにして書き込まれた情報を
消去するのは非晶質・結晶質相転移点から融点までの、
即ち、約400℃〜950℃の範囲の任意の温度に加熱
し、徐冷することによって達成される。即ち、ビーム径
を大とし、低出力のレーザビームを比較的長時間のあい
だ照射することによって、消去すべきビットの周辺を含
めて加熱、吸熱せしめて徐冷を可能とすることができる
上述の如く、本発明の光ディスクでは記録層の非晶質・
結晶質相転移点と融点との間の温度範囲が広く、且つこ
れらの温度は室温より遥かに高温度であるので、書き込
み消去を容易且つ安定して行うことができる。
尚、本発明の光ディスクの記録層がPd−Si合金の場
合、Si含有量が15原子%未満或いは25原子%を超
えると、合金の非晶質化は困難となるので、上記の如く
、Si含有量を15乃至25原子%とした。
他方、(P市−yMy)i−xSixの組成の合金の場
合、Xが原子比率として0.30を超えると非晶質化が
困難となる。
以下に本発明を実施例により説明するが、これらの実施
例は本発明の単なる例示であって本発明の範囲を何等制
限するものではない。
実施例1 Pd8O5i20をクーゲットとしスパッタ法で約30
0人の厚さの膜を形成した。これは電子線回折の結果か
ら非晶質状態であることを確認した。この膜ニ1 ml
A/μMのパワー密度を有するレーザービームを1μs
ec照射したところ、結晶質に転移して約10%の反射
率の低下を示した。この同一領域に5〜10mL/ p
 rrrのパワー密度で50nsec照射したところ、
再度非晶質に転移し反射率の上昇があり初期値に復帰し
た。この現象は、(り返し発生させることができ、PM
M八(ポリメチルメタクリレ−1・)基板を用いて作成
したPdSi光ディスクで記録・消去が可能であった。
実施例2 Pd1−xSixのターゲットでX: = 0.15〜
0.25の範囲にある材料についても実施例1と同様の
実験を行ったところ、この組成内ならば実施例1に示し
たと同様の結果を示した。
実施例3 (P市−ンAgソ)I−xSixのクーゲットでX≦0
.20、χ−0,15〜0.25の組成を有する材料に
おいても、実施例1と同様の結果が得られた。
実施例4 (Pd1−y Niy ) t−x SixにおいてX
≦0.30、χ−0,15〜0.25の組成を有する膜
においても実施例1と同様の結果が得られた。
実施例5 (P市−yMy ) 1−xSix (た)どし、M 
= Au、 Cu、八g1Fe、、 GO% N+%^
QXZnXCd)の薄膜においてAu:Y≦0.30、
Cu:Y≦0.30、Fe:Y≦0.30、Co:Y≦
0.30、^Q:ン≦0.30、zn:ン≦0.10、
Cd:Y≦0.15、χ−0,15〜0.25の組成の
記録層を有する光ディスクについて実施例1と同様の実
験を行い、記録消去が可能であることを確認した。
実施例6 実施例5のMとしてAn、、Cu、 Ag、 Pe、、
Co、 Ni。
閾、Zn、 Cdの金属を二種以上含み、かつ、組成範
囲として”)’ < 0.30、χ−0,15〜0.2
5を有する膜においても実施例1と同様の結果が得られ
た。
発明の詳細 な説明したように、本発明の範囲の合金薄膜は非晶質・
結晶質相転移点を有し、また、これらの材料の融点が約
950°Cと高いため、容易且つ安定して書き込み、消
去を行うことが可能である。
更に、これら本発明の記録層をなす合金薄膜は非晶質・
結晶質相転移点が高温度であるので熱的にも極めて安定
している。
尚、本発明を光ディスクに適用した場合で説明したが、
上記合金組成を有し、レーザ加熱による非晶質・結晶質
相転移を利用して記憶及び消去を行う記録媒体であれば
いずれにも適用可能であり、必ずしも全体形状がディス
クに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による記憶消去可能な光ディスクの記録
材料の1例であるPd5o 5i2oの熱特性を示0 すグラフである。 特許出願人 日本電信電話公社 代理人 弁理士 新居 止音 1 麩岬 プ彪

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 fil Si含有量が15原子%から25原子%の範囲
    にあるPd−Si合金からなり、レーザ加熱により非晶
    質・結晶質相転移を行ない記憶、消去の可能な記録層を
    備えることを特徴とする光ディスク。 f21 (Pdt−yMy)+−xsixなる組成を有
    し、χは原子比率で0.15〜0,25の範囲であり、
    かつ、MとしてALl、、C0% 八g、、FeXCr
    o、、Ni、、N2、Zn、 Cdのうちの一種又は二
    種類以上を含み、Xが原子比率で0.30以下の合金で
    、レーザ加熱により非晶質・結晶質相転移を行ない記憶
    、消去の可能な記録層を備えることを特徴とする光ディ
    スク。
JP58231932A 1983-12-08 1983-12-08 光デイスク Pending JPS60124037A (ja)

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JP58231932A JPS60124037A (ja) 1983-12-08 1983-12-08 光デイスク

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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