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JPS60177446A - 光デイスク記録媒体 - Google Patents

光デイスク記録媒体

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Publication number
JPS60177446A
JPS60177446A JP59031458A JP3145884A JPS60177446A JP S60177446 A JPS60177446 A JP S60177446A JP 59031458 A JP59031458 A JP 59031458A JP 3145884 A JP3145884 A JP 3145884A JP S60177446 A JPS60177446 A JP S60177446A
Authority
JP
Japan
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phase
recording medium
alloy
recording
information
Prior art date
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Granted
Application number
JP59031458A
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English (en)
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JPH0352651B2 (ja
Inventor
Norihiro Funakoshi
宣博 舩越
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 JP59031458A priority Critical patent/JPS60177446A/ja
Publication of JPS60177446A publication Critical patent/JPS60177446A/ja
Publication of JPH0352651B2 publication Critical patent/JPH0352651B2/ja
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は書き襖え可能な、新規な１き込み・再生用光デ
イスク記録媒体に関する。
〈従来技術〉 元ディスクは、当初情報に応じて基板上に形成した凹凸
状ピット列′ｆｔ−記録層とし、ビット列を光学的にピ
ックアップして情報を再生するものであった。しかし、
固体の相転移を利用した記録方式が開発されるに至り、
単に再生するだけでなく、情報の書き込みおよびその再
生の両者をレーザ九で行い、１ビツトを約２μ角に誉き
込むことができ、現在の高密度磁気ディスクと比較して
も１桁以上高い記録密度を実現できるようになった。ま
た、磁気ディスクと異なシ、情報全非接触で誉き込み、
再生および高速ランダムアクセスできるため、ディスク
の記録面を劣化させるおそれがない。また、容易に記録
面を審判して保護する構造にすることができ、ホコリ、
傷などの影響を受けないようＶＣすることができるなど
の利点をもっている。
魯き換え可能で、書き込みＯ再生用光デイスクの記録媒
体として従来からＴｅあるいはＴ　ｅ’ＯＸ（ただし、
ｏ＜ｘ＜２）が知られている。これらの記録媒体は、レ
ーザ光照射された部分の温度を融点り上になるように短
時間！（＋射すると、光照射部分か非結晶化状態として
記録きれ、レーザ照射部分を結晶化温度をやや上まわる
温度となるように長時間照射すると結晶状態にもどυ記
録を消去することができ、梵き替え可能である。しかし
、Ｔｅ１ｊその結晶化温度が１０℃〜６０℃であるため
、非結晶化状態が安定せず、記録ｔ’ｓの保存性の膚で
難があった。他方、Ｔｅ０Ｘ（ただし、０＜ｘ＜２゜）
は、非晶質相の安定化のために、Ｓｎ、Ｇｅ等の不純物
を加え、結晶化温度をコントロールすると共に、活性化
エネルギの増大によｐ安定化させていた。しかし、Ｔ　
ｅ　Ｏ）ｃは酸素濃度のコントロールか難かしく、また
異種元累添加を行うため、製造の再現性に乏しい欠点が
あった。さらに、これらの材料は溶融状態において、蒸
気圧が高く、光ディスクの記録媒体として使用するとき
は、書き込み、再生、書き替え毎に材料が飛散し、繰シ
返し使用上欠点があった。
本発明者は、従来の元ディスク記録媒体における上述の
事情に鑑み、光デイスク記録媒体について研究を重ねた
結果、（工ｎ１−Ｘ５ｂＸ）□−ＹＭＹ系合金（ただし
、ＭＹはＡｕ、　Ａｇ、　Ｃｕ、　Ｐｄ。
Ｐｔ、Ａｔ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｓｎ、、Ｔｅ、Ｓｅお
よびＢｉのうちから迦んだ少くとも一種。）は、溶融状
態←鮫≠→→同＜−、、、−°　から室温まで１０６℃
／ｓｅｅ以上の冷却速度で急冷すると擬安定相（以下、
「π相」という。）になるが、徐冷するときは、ＩｎＳ
ｂとｓｂの混相（平衡相）に転移し、しかもπ相にある
ときは混相のときの反射率よシも１０〜２０％高くなる
だけでなく、π相自体の安定性が高いことを知った。し
かも、π相にあるＤ”１−ｚｓｂｘ）□ＹＭＹ系合金は
相転移温度（百数十度Ｃ０）Ｖこ加熱すると混相に転移
させることができ、曹き込んだ情報を消去し、再善き込
み（沓き替え）が容易であることを発見し、本発明を完
成することができた。
〈発明の目的〉 すなわち、本発明は情報の１き込み、その再生、消去が
容易であると共に、記録状態の相謬工性が高く、しかも
繰ジ返し省き込み、再生および消去が可能な元ディスク
記録媒体を提供することを目的とする。
〈発明の構成〉 上記目的を達成するための本発明の光デイスク記録媒体
は、一般式 ％式％ で表わされる組成の合金膜を記録層に有すること全特徴
とするものである。ただし、上記一般式におけるＸ、Ｙ
はそれぞれ ５５重量襲≦Ｘ〈８０重量％ ０重量優≦Ｙ≦２０重蓋慢 であり、ＭはＡｕ、　Ａｇ、　Ｃｕ、　Ｐｄ、　Ｐｔ、
　Ａｔ、。
Ｓｔ　、　Ｇｅ、　Ｇａ１Ｓｎ、　Ｔｅ、　Ｓｅおよび
Ｂｉのうちから選んだ少くとも１柿を表わす。
また、一般式 ％式％ で表わされる組成の合金膜を記録層に有し、さらに記録
層上面にＴ　ｅ　０２、Ｖ２０３、ｖ３ｏ６、Ｔ　ｉ　
０２、Ｓ　ｉ　０２　などの酸化物又はＭｇＦｚ、Ｃｅ
　Ｆ３、Ａ　ｔＦｓなどの弗化物のうちから選んだ少く
とも−ひを保護膜として積層したこと金も％徴とするも
のである。ただし、一般式におりるＸ、Ｙはそれぞれ ５５重量係≦Ｘ≦８０亀蓋饅、 ０１量チ≦Ｙ≦２０重量係 であシ、ＭＩｒｌＡｕ％Ａｇ、　Ｃｕ、　Ｐｄ、　Ｐｔ
、　Ａｌ。
Ｓｉ　、　Ｇｅ１Ｇａ、　Ｓｎ、　Ｔｅ、　Ｓｅおよび
Ｂｉのうちから辿んた少くとも一種を表わす。
上記一般式（Ｉｎｘ−ＸｓｂＸ）ｘ−ｙＭｙ系合金は、
ｓｂ　の添加量が５５電量飴よシ少なくなると第１図に
示す範囲Ｂのととく混相を形成し、π相（第１図に示す
Ａの範囲の組成のもの。）を形成しなくなシ、８０重量
％を越えるとｓｂの単−相Ｃとなり混相全形成しなくな
るため、π相および混ａ間の相転移を利用した情報の１
き込み、再生および書き替えができなくなる。
（”１−Ｘｌ−Ｘ５ｂＸ）１−Ｙ合金において、ＭＹの
添加量Ｙが２０重叶チを越えたときも合金はπ相を形成
しなくなり、上述の場合と同じように相転移による情報
の書き込み、再生および省き替えができなくなる。さら
に、添加金属Ｍ組成対相転移温度との関係では第２図に
示すごとく、Ｔｅ、ＳｅおよびＢｉの場合は曲線ａ、ｂ
間に挾まれる範囲■内で、これら金属の種類組合せによ
り種々に変えることができ、Ａｕ、Ａｇ。
Ｃｕ、Ｐｄおよびｐｔの場合は曲線ｅ、ｆに挾まれる範
囲■内で変えることができ、Ａｚ、ｓｔ、Ｑｅ、Ｇａお
よびＳｎの場合は曲＆ｌｃおよびｄで挾まれる範囲Ｂ内
で変えることかできる。さらに、範囲■、Ｂおよび■の
相転移温間ヲ示す各グループの金属のうち、異積範囲に
践する金属の組合せｆｔ変えることによって、１２０〜
１６０℃の範囲内において適当な範囲に転移湿度をもつ
合金を得ることができる。
上述の光ティスフ記録媒体は、情報′ｆ：書き込む場合
は、記録層にパワーの高いレーザ光を照射して溶融させ
てから室温（ζ自然放冷させると、１０６℃／ｓｅｃ以
上の冷却速度で゛急冷されてπ相に転移し、情報の■き
込みができると共に、π相の媒体に・七ワーの小もいレ
ーザ光を照射すると混相へ相転移し情報は消去できるの
で、ｈピ録媒体に再書き込みが可能になる。
〈実施例〉 以下、本発明の代表的な実施例について説明する。
実施例１ ■光ディスク記録媒体の作製 Ｉｎおよびｓｂをそれぞれ３０重量％および７０車量チ
の割合で混合した累月を、石英るつは中に入れ、高周波
加熱炉中で６４５℃に加熱溶融した後、炉内自然放冷し
てＩｎｏ　、　３Ｓｂｏ、７材料を得ることができた。
次いで、第３図に示すように、ベルジャ１内上部に径２
０ｃｒｎのポリメチルアクリレート（以下、ｒＰＭＭＡ
Ｊという。）製円板２を支持器３で保持すると共に、ベ
ルジャ１内に、上記工程で得られたＩｎ。、３Ｓｂｏ、
７　材料４を入れたジルコニア製るつは５、電子ビーム
発生源６ｆｔ配腋し、排気装置７によジベルジャ１内を
Ｉ　Ｘ　１０　’〜Ｉ　Ｘ　Ｉ　Ｆ５Ｔｏｒｒに排気し
、〜、子ビーム発生源６からるつぼ５内のＩ　ｎ　Ｏ，
３Ｓ　ｂ　ｏ、Ｘｌ　材料４に電子ビームｔ　Ｍ　Ｍ＝
Ｊ　Ｌ、Ｉｎ、、Ｓｂｏ、７’（ｃ’蒸発させ円板２衣
面にＩｎＤ、３Ｓｂｏ、７　合金膜を蒸着させた。つい
で、ペルツヤ１内を常圧にもどし、円板２を自然放冷し
た。
得られたＰＭＭＡ円板２（以下、「試料Ｎ［ＬＩＪとい
う。）上のＩｎ　Ｓｂ　合金膜の膜厚を測０、．３　０
．７ 定したところ２５０Ａであった。
■光デイスク記録媒体の性能 上述の工程によって得られた試料Ｎ［Ｌｌの■ｎ０，８
Ｓｂ６．７　合金膜面を上に向け、第４図に示す１き込
み・再生装置によって性能を測定した。
第４図に示す書き込み・再生装置において、書き込み側
は、情報入力源１０、去き込み制御装置１１、ＧａＡｓ
半導体レーザ１２、集光レンズ１３、ミラー１４からな
っており、試料への書き込み時のＧａＡｓ半４体レーザ
の光出力は８ｍＷで行った。
再生側は、ＧａＡｓ半導体レーザ１５、集光レンズ１６
、ビーム、＋＋７’リッタ１７、トラッキングミラー１
８、光検出器１９、再生出力制御装置２０、テレビモニ
タ２１とからなっており、上述のＧａＡＳ半導（Ｆレー
ザ１２の光出力で書き込まれた記録を、ＧａＡｓ半導体
レーザからの光出力を０．８　ｍＷ　ＶＣして、光検出
器１９に得られる再生４８号を再生装置２０を介して搬
送波対雑音比（以下、ｒ　Ｃ７Ｎ比」という。）を調べ
たところ５５％であった１、 さらに、上記Ｃ／Ｎ　比測定終了後、試料Ｎａ　１の情
報省き込み面を、出力４ｍＷのＧａＡｓ半導体レーザ光
で走奔したところ、畳き込み情報を消去することができ
た。
実施例２ 蒸発源としてＩｎ。、４５　”’　ｂｏ、５５材料を用
いた他は実施例１と同様の方法でＰＭＭＡ円板上に、２
５０入厚のＩｎ０．４５Ｓｂ０．５５合金膜を形成した
試料を得た。この試料Ｎ［Ｌ　２について、実施例１と
同じ方法にしたがって、Ｃ／Ｎ比を測定したところその
値は５５％であった。また、この試ｑＮα２に書き込ま
れた情報は、５ｍＷのＧａＡｓ’半導体レーザ梵し試料
面を走査することによって消去することができた。
実施例３ 蒸発源として、それぞれ（”０．４５ＳｂＯ，５５）０
．９ＡｕＯ，１、（”　”０．３ＳｂＯ，７）　０．９
ＡｕＯ，１、”０．２ＳｂＯ，８）０．８ＡｕＯ，２、
（ＩｎＯ，４５ＳｂＯ，５５）０．９ＡｕＯ，１’　（
ＩｎＯ，３ＳｂＯ，７）０．８Ａｇ０．２’（”０．２
８ｂ０．８）０．８ＡｇＯ，２、（ＩｎＯ，４５ＳｂＯ
，５５）０．８ＣｕＯ，２、（ＩｎＯ，３ＳｂＯ，７）
０．８ＡｇＯ，２、（ＩｎＯ，２ＳｂＯ，８）０．８Ａ
ｇ０．２、（工１１０．４５ＳｂＯ，５５）０．８Ｐｄ
Ｏ，２、（ＩｎＯ，３ＳｂＯ，７）０．８ＰｄＯ，２’
（”ｏ、ｚＳｂｏ、８）ｏ、ａＰｄｏ、ｚ　−（Ｉｎ０
．４ｓＳｂＯ，５ｓ）０．９ＰｔＯ，１％（ＩｎＯ，３
ＳｂＯ，７）０．９ＰｔＯ，１、（ＩｎＯ，２ＳｂＯ，
８）０．９ＰｔＯ，１、（ＩｎＯ，４５ＳｂＯ，５５）
０．９ＡｔＯ，１１（Ｉｎ。、３Ｓｂｇ、、７　）。、
９ＡｔＯ，１、”０．２ＳｂＯ，８）０．９ＡｔＯ，１
’　”０．４５ＳｂＯ，５５）０．９ＳｉＯ，１％（”
０．３８ｂＯ，＋７−）０．９ＳｉＯ，１’　”０．２
ＳｂＯ，８）０．９ＳｉＯ，１−”０．４５ＳｂＯ，５
５）０．９”０．１’　（ＩｎＯ，３Ｓｂ０．７）０．
９Ｇ８０．１％（”０．２ＳｂＯ，８）０．９ＧｅＯ，
１、（工ｎＯ，４５ＳｂＯ，５５）０．９ＧａＯ，１、
（ＩｎＯ，３ＳｂＯ，７）０．９ＧａＯ，１、”０．２
ＳｂＯ，８）０．９ＧａＯ，１、（Ｉｎ０．４５”ｂｏ
、５５）０．９ＳｎＯ，１’　”０．３ＳｂＯ，７）０
．９”ｎｏ、１’（工ｎＯ，２ＳｂＯ，８）０．９Ｓｎ
Ｏ，１’　（ＩｎＯ，４５ＳｂＯ，５５）０．９”’０
．１−（ＩｎＯ，３Ｓｂ０．７）０．９”ｅＯ，１、（
ＩｎＯ，２ＳｂＯ，８）０．９ＴｅＯ，１、”０．４５
ＳｂＯ，５５）０．９ＢｉＯ，１、（Ｉｎ０．３Ｓｂ０
．７）０．９Ｂ’０．１、ＣＩ　ｎ　ｏ　、２５１）ｏ
　、ｓ）ｏ　１ｇ　Ｂ　１　ｏ　、１’ｌ”用いた以外
は、実施例１と同様の合金膜蒸着方法およびＣ／Ｎ比測
定方法によ！ＤＣ／Ｎ　比を測定したところ、いずれも
その値は５５％であった。
実施例４ 実施例１．２．３によって作製された各試料金、蒸着源
の材料４としてＭｇＦｚを用いた以外は第３図と同じ装
置および方法によって、各試料の合金膜上に保護膜とし
てＭｇＦ、の蒸着膜を１．０００　Ｘ〜２，０００　Ｘ
厚に被着させ、第４図の装置によってＣ／Ｎ　比を測定
したところ、曹き込泰レーザ出力を１０〜１３ｍＷにし
、消去時には５〜８ｍＷであり、記録再生には１〜１．
５ｍＷを必要とすることが判った。
また、Ｃ／Ｎ　比は５５％で、保論膜を被着しないもの
と同じことが判った。
また、本実施例の保護膜はＭｇＦｇを使用したものにつ
いて説明したが、他の弗化物ＣｅＦ３、ＡｔＦａ又はＴ
ｅＯ２、Ｖ２Ｏ３、ＶｓＯｓ　、Ｔｉ０ｚ　、Ｓ　ｆｏ
２などの酸化物膜を保護膜として形＃！、式せた場合に
も、同様の結果を得た。
上記実施例において、ＰＭＭＡ製円板上への（Ｉｎ□−
ＸＳｂｘ）□イＭＹ合金の蒸着膜は真空蒸着法によって
被着させる方法について説明したが、真空蒸着法でなく
、スノ？ツタ法によって形成させたものでもよい。また
、使用した基板もＰＭＭＡ製のものについて示したが、
アクリル、ガラス、Ａｔなどの材料を使用してもよいが
、ガラス、Ａｔなとの高熱伝導性材料を使用する場合は
、基板と合金層との中間に熱絶欣層（ｉ７５００Ａ〜０
．２ｍｍ程度形成させｌζ方がよい。
〈発明の効果〉 以上の説明から明らかなように、本発明によるｙＣディ
スク記録媒体は、 ■　、ニー−ニーＴｅ　ｓ　Ｔｅ０Ｘなど従来の光デイ
スク記録媒体の相転移温度が１０′Ｃ〜６０℃と低いた
め、光ディスクの使用時中の温度土性や、使用停止中の
周囲温度上昇かあっても省き込み情報が消去されてしま
うが、本発明の光デイスク記録媒体においては１２０８
Ｃ〜１６０℃例なってはじめてπ相、混和量の相転移が
おこるにすぎない。したがって、書き込み情報の安定性
が高い。しかも、）°Ｃディスク記録媒体の使用状況Ｖ
Ｃ合わせて、用いる記＃、婬体の素材の種類、組み合せ
割合を適当に選ぶことによって相転移温度を１２０℃〜
１６０℃の間で自由に選択できる。
■　ＧａＡｓ半導体レーザ（他のレーザであってもよい
）の８〜１３ｍＷの光出力で情報の書き込みが可能であ
り、得られる再生信号のＣ／’Ｎ　比は５５％程度であ
シ、従来のＴｅ、Ｔ　ｅ　Ｏｚを使用した元ディスク記
録媒体のＣｌＮ比が６０％程度であるのに比べて必ずし
も高いとは云い得ないが、書き込んだ情報の安定性が高
く、繰シ返し再生て゛きる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の光デイスク記録媒体のＩｎ１−ｘＳｂ
Ｘ　合金のπ相形成時の組成依存性とπ相から混相への
相転移温度との関係全示す特性図、第２図は（Ｉｎ１　
）（Ｓｂ）０□−ｙＭｙ合金におけるπ相形成の組成依
存性とπ相から混相への相転移温度との関係を示す特性
図、第３図は実施例の光デイスク記録媒体作製に使用す
る真空装心゛の概略構成図、第４図は実施例の元ディス
ク記録媒体の性能測定に利用した１き込み・再生装置の
概略構成図である。 図面中、 １・・・ペルツヤ、 ２・・・ＰＭＭＡ基板、 ４・・・蒸着材料、 １０・・・情報入力源、 １２　、１５−ＧａＡｓ半導体レーザ、１７・・・ビー
ムスプリッタ、 １９・・・光検出器、 ２０・・・再生出力制御装置、 ２１・・・テレビモニタ。 特許出願人 日本電信電話公社 代理人 弁理士光　石　士　部　他１名 第１図 ５０　６０　７０　８０　９０ ｓｂ濃度（重量％） 第２図 ０　１０　２０ Ｍ組成（重量％）

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ｉｌ＋　一般式 ％式％ で表わされ・る組成の合金膜を記録層に有することを特
    徴とする光デイスク記録媒体。ただし一般式におけるＸ
    ＳＹはそれぞれ ５５重量係≦Ｘ≦８０重量％、 ０重量％≦Ｙ≦２０重量％ であり、ＭはＡｕ　、　Ａｇ　、　Ｃｕ　、　Ｐｄ　、
    　Ｐｔ　、　ＡＬ。 Ｓｔ、Ｇｅ、　Ｇａ、Ｓｎ、Ｔｅ、ＳｅおよびＢｉのう
    ちから選んだ少くとも一秒を表わす。 （２）一般式 ％式％ で表わされる組成の合金膜を記録層に有し、さらに記録
    層上面にＴｅ０ｚ、Ｖ２Ｏ３、Ｖ３Ｏ５、Ｔ　ｉ　Ｏｚ
    、５ｉｆｔなどの酸化物又はＭｇＦ２、ＣｅＦａ、Ａ　
    ＬＦｇ　などの弗化物のうちから選んだ少くとも一種を
    保護膜として積層したことを特徴とする光デイスク記録
    媒体。ただし、一般式におけるｘ、ｙはそれぞれ ５５重量％≦Ｘ≦８０重量φ、 ０重量％≦Ｙ≦２０重量饅 であシ、ＭはＡｕ、　Ａｇ、　Ｃｕ、　Ｐｄ、　Ｐｔ、
    　Ａｔ。 Ｓｔ　、　、Ｇｅ　、　Ｇａ　、　Ｓｎ　、　Ｔｅ　、
    　ＳｅおよびＢｉ　のうちから選んだ少くとも一種を表
    わす。
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