CN1892852A - 光记录介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光记录介质。根据本发明的一个实施方案的光记录介质包括基底,位于基底上侧并反射入射激光束的反射层,和位于该反射层之上的信息记录层。该信息记录层包括含有AXB1-X (0.1≤X≤0.9)形式的化合物的第一记录层,其中A为选自由Ni、Ag、W和Cr构成的组中的一种元素,而B由选自该组的除了对应于A的一种元素之外的至少一种元素构成,以及含有选自由Si、Sn、Sb和Ge构成的组的至少一种元素的第二记录层。激光束在照射到第二记录层上之前先照射在第一记录层上。因此,通过结合记录层材料本发明的光记录介质可以提供适合于BD系统的高记录密度和高传送速度。

Description

光记录介质
技术领域
本发明涉及一种光记录介质,具体地,本发明涉及一种能密集记录数据并具有高记录稳定性的可记录光记录介质。
背景技术
随着综合处理包括移动图像和静止图像的视频信号、音频信号和计算机数据信息的多媒体时代的到来,包括如CD和DVD在内的各种碟类插件介质(package media)已被广泛使用。近年来,人们已经积极努力应用光记录介质作为移动电话、数码相机、广播和电影的记录介质。
光记录介质分为只读存储(ROM)光记录介质、只能一次性记录信息的可记录光记录介质,和能够反复写入、读取和删除信息的可擦写光记录介质。
可记录光记录介质能被用于广播、电影等的数据备份或存储。作为可记录光记录介质的记录层材料,可以使用有机材料如染料或无机材料。只有在使用有机材料作为记录层材料的情况下,光记录介质中记录的数据的长期存储才可能出现问题。
可记录光记录介质的记录机制有:a)当记录层材料被烧录时产生凹坑,b)当记录层材料被分解时随着其体积的膨胀从而形成凹坑,c)记录层被溶化之后凝固形成新相,和d)通过与外界材料在接触表面上的反应形成新材料(例如硅化物、锗化合物或锑化合物)。
此外,这些机制可能多重发生。在由多重机制产生记录标记的情况下,如果激光束照射到光记录介质上,记录层中的第一材料和第二材料可能混合并发生变化,形成不同于记录层的材料。
在这种情况下,数据通过记录层材料中光学性能的改变而得到记录,且该记录下的数据可根据记录前后改变了的光学性能的反射率的改变而被识别。
为了在光记录介质中产生多重机制,该光记录介质需要具有产生这样的机制的内部结构,并需要具有适合于该内部结构的记录层材料的结合。
另一方面,下一代的记录介质要求非常高的记录密度和数据传送速度。光记录介质的记录标记的尺寸应小于目前的尺寸以增加光记录介质中的记录密度。因此,照射到光记录介质上的激光波长应降至450nm或以下,数值孔径应增加到0.7或以上。数据传送速度也应大大高于目前的30Mbps~35Mbps。
在下一代记录介质之一的BD(Blu-ray Disc,蓝光碟)的情况下,在光记录介质中应包括在405nm波长下在记录线性速度为5.28~10.56m/s且激光功率为3~7mW的范围内具有的可接受跳动特性的记录层材料。
特别地,具有上述特性的可记录光记录介质要求记录层材料的结合,其中:i)在光记录介质中记录标记和间隔之间的反差应该大,ii)记录灵敏度应该高,iii)记录标记应该稳定,并且iv)包括噪音和记录标记的跳动的记录特性在BD系统中应该令人满意。
同样,在光记录介质内部通过照射激光来制造记录标记的情况下,需要记录层材料的结合来防止制造记录标记所需的激光功率太高。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种光记录介质,其中记录标记可通过多重机制制成,在该多重机制中信息记录层中包括的不同材料在彼此接触的表面处反应形成新材料。
本发明的另一个目的是提供一种具有高记录灵敏度、记录标记与间隔之间的反差大、并且满足BD的特性的光记录介质。
本发明的另一个目的是提供一种具有优异的记录标记稳定性和优异的记录跳动特性、并且满足BD的特性的光记录介质。
本发明的另一个目的是提供一种制造记录标记所需的激光功率低的光记录介质。
根据本发明的一个实施方案的光记录介质包括基底、位于基底上侧以反射入射激光束的反射层,以及位于该反射层上的信息记录层,该信息记录层包括含有AXB1-X(0.1≤X≤0.9)形式的化合物的第一记录层,其中A为选自由Ni、Ag、W和Cr构成的组中的一种元素,B为选自上述组的除了对应于A的那种元素之外的至少一种元素,以及含有选自由Si、Sn、Sb和Ge构成的组中的至少一种元素的第二记录层,激光束在照射到第二记录层上之前先照射到第一记录层上。
根据本发明的另一个实施方案的光记录介质包括基底、位于基底上侧以反射入射激光束的反射层、位于该反射层上的至少两层信息记录层,以及在信息记录层之间形成的隔层。信息记录层包括含有AXB1-X(0.1≤X≤0.9)形式的化合物的第一记录层,其中A为选自由Ni、Ag、W和Cr构成的组中的一种元素,B为选自上述组中的除了对应于A的那种元素之外的至少一种元素,以及含有选自由Si、Sn、Sb和Ge构成的组中的至少一种元素的第二记录层,激光束在照射到第二记录层上之前先照射到第一记录层上。
本发明的光记录介质通过结合记录层材料的元素可以提供适合于BD系统的高记录密度和高传送速度。
同样,本发明的光记录介质还可以提供高的记录灵敏度、记录标记和间隔之间反差大、并且高密度的记录数据。
此外,在本发明的光记录介质中,制造记录标记所需的激光功率可以低。
再者,本发明的光记录介质可以提供非常稳定的记录标记和优异的记录特性。
附图说明
参考下文的详细说明并联系附图,本发明的上述和其它优点将会很明显。其中:
图1为说明根据本发明的第一实施方案的光记录介质结构的横截面图;
图2为说明在向图1的光记录介质作平台记录(land recording)的情况下产生的一种形式的记录标记的横截面视图;
图3为说明在向图1的光记录介质作凹槽记录(groove recording)的情况下产生的一种形式的记录标记的横截面视图;
图4为说明在根据本发明的第二实施方案的光记录介质中包括记录灵敏度促进层的情况下产生的一种形式的记录标记的横截面图;
图5为说明在根据本发明的第三实施方案的光记录介质的信息记录层中依次层叠第一记录层和第二记录层的情况下所产生的一种形式的记录标记的横截面图;
图6为说明根据本发明的第四实施方案的光记录介质结构的横截面图;
图7为说明根据在模拟试验中由Ag合金构成的第一记录层和含有作为主要元素的Si的第二记录层的厚度结合的反射率结果的视图;
图8为说明用第一记录层对第二记录层的厚度比例来表示图7的试验结果的视图;
图9为通过根据本发明的一个实施方案的记录层的厚度结合来说明光记录介质的轨道中央中所示的垂直温度分布的视图;
图10为说明根据本发明的一个实施方案的在上介电层和下介电层的厚度结合改变的情况下具有Si(90)/Ag(30)记录层的光记录层的反射率改变的结果的视图;
图11为说明根据在向根据本发明的一个实施方案的光记录介质中的第一记录层材料(Ag)中添加Sb和Te的情况下的每种添加比例的DC退火功率(annealing power)来表示的结果测量记录灵敏度的视图;
图12为说明在根据本发明的一个实施方案的光记录介质的性能评估中用于光记录介质的数据记录的激光记录脉冲波形的视图;
图13A为说明由第一记录层材料(Ag)单独构成的本发明的一个实施方案的光记录介质的RF目视图案结果的视图;
图13B为说明根据本发明的一个实施方案的光记录介质的RF目视图案结果的视图,在该实施方案中向第一记录层材料(Ag)添加总共5原子百分比的Sb和Te;
图13C为说明根据本发明的一个实施方案的光记录介质的RF目视图案结果的视图,在该实施方案中向第一记录层材料(Ag)添加总共20原子百分比的Sb和Te;
图14为说明根据本发明的一个实施方案在向光记录介质的第一记录层材料(Ag)中添加Sb和Te时根据添加比例的跳动的视图。
具体实施方式
下面将参照附图来详细说明本发明的优选实施方案。
图1为说明根据本发明的第一实施方案的光记录介质结构的横截面视图。图2为说明在向图1的光记录介质作平台记录的情况下产生的记录标记的一种形式的横截面视图。而图3为说明在向图1的光记录介质作凹槽记录的情况下产生的记录标记的一种形式的横截面视图。
图1中,本发明的光记录介质包括基底60、反射层50和信息记录层100。最好还包括光透射层10和介电层20、30。
基底60的作用是支撑物理形式的光记录介质。基底60的材料一般用陶瓷、玻璃、树脂等,优选聚碳酸酯树脂。
沉积在基底60上的反射层50反射通过光透射层10照射到光记录介质上的激光束,并将该激光束送回光透射层10的方向。因此,光透射层10最好由具有高的反射率的材料或添加了高反射率的材料的合金构成。
沉积在反射层50上的信息记录层100包括第一记录层110和第二记录层120。
当受到激光束的照射时,第一记录层110和第二记录层120中包含的每种材料形成一种混合的新材料。该新材料具有与周围的其它材料完全不同的反射率。
图1的信息记录层100中的第一记录层110和第二记录层120的位置可以相互改变。即,没有必要安排第一记录层110接受首先照射的激光束。
第一记录层110为AXB1-X(0.1≤X≤0.9)形式的化合物,其中A为选自由Ni、Ag、W和Cr构成的第一组中的一种元素,而B由选自除了A元素之外的第二组中的至少一种元素构成。该第二组还可包括Ge、Sb、Te、Al和Cu。
优选地,第二记录层120含有选自由Si、Sn、Sb和Ge构成的组中的至少一种元素。同样,优选第二记录层120含有50或更高原子百分比的作为主要元素的选自由Si、Sn、Sb和Ge构成的组的一种元素。
当照射激光束时,第一记录层110和第二记录层120的材料形成了记录标记,其机制为它们在接触表面相互起反应形成了新的材料。
同样,优选在信息记录层100的一侧或更多侧面上层叠含有ZnS-SiO2的介电层20、30。
在信息记录层100的两个接触侧面在介电层20层叠在激光束首先照射到的一侧的情况下(以下称做“下介电层”),下介电层20起到控制光记录介质的反射率和反差率的作用。同样,下介电层20防止由信息记录层100的温度升高而造成的光透射层10的破坏。下介电层20可被层叠得足够完成该项功能,下介电层20的优选厚度为80nm或以下。
在信息记录层100的两个接触侧面在介电层30层叠在靠近基底60一侧的情况下(以下称做“上介电层”),上介电层30控制光记录介质的反射率和反差率。同样,在激光束照射信息记录层100的情况下,上介电层30控制信息记录层100的温度分布,使得信息记录层100中产生的热量以适当的比率排放到外界。上介电层30可被层叠得足够完成该项功能,上介电层30的优选厚度为50nm或以下。
图2和图3说明了根据本发明的第一实施方案的在用向光记录介质照射激光束进行记录的情况下记录在光记录介质上的形式。
凹槽和平台在信息记录层100的表面形成,并引导照射到光记录介质上的激光束。
平台记录是指如图2所示数据被记录到信息记录层100的凸出部位,且记录标记90在信息记录层100表面激光束首先照射到的部位形成。
凹槽记录是指如图3所示数据被记录到信息记录层100的凹下部位,且记录标记90在信息记录层100表面激光束后照射到的部位形成。
因此,本发明的光记录介质中平台记录和凹槽记录均有可能。
图4为说明在根据本发明的第二实施方案的光记录介质中包括记录灵敏度促进层的情况下产生的一种形式的记录标记的横截面视图。
图4中,在根据本发明的第二实施方案的光记录介质中记录灵敏度促进层70可被层叠在信息记录层100的周围或内部。
优选记录灵敏度促进层70含有选自由Sn、Zn、Pb、Bi、Tl、Te、Se、S、Al、Ga、Ge、Cd、I和In构成的组的至少一种元素。这些元素比信息记录层100的材料起反应要早,因为当照射到激光束时它们的熔点低,并且在反应时由状态改变所产生的潜热可以向第一记录层110或第二记录层120的反应提供部分所需的热量。
因此,在层叠记录灵敏度促进层70的情况下,可以降低产生记录标记90时所需的激光功率。
记录灵敏度促进层70可以位于信息记录层100的两个接触侧面的激光束首次照射到的一侧,或是位于靠近基底60的一侧,或者是位于第一记录层110和第二记录层120之间。
然而,最优选记录灵敏度促进层70的层叠如图4所示与信息记录层100的两个接触侧面的激光束首次照射到的一侧相接触。
其他的构成与根据第一实施方案的光记录介质的相同。
图5为说明在根据本发明的第三实施方案的光记录介质的信息记录层中交替层叠第一记录层和第二记录层的情况下所产生的一种形式的记录标记的横截面图。
图5中,根据本发明的第三实施方案的光记录介质在信息记录层100中包括一层或多层第一记录层110、112,以及一层或多层第二记录层120。该第一记录层110、112和第二记录层120交替层叠使得它们的接触侧面变成两个或多个。
在这样的层叠中,第一记录层110、112和第二记录层120之间的反应区域增加,使得光记录介质厚度方向上易于产生记录标记90。
图6为说明根据本发明的第四实施方案的光记录介质的结构的横截面视图。
图6中,根据本发明的第四实施方案的光记录介质包括基底60、反射层50、位于两层或多层信息记录层100、200和每个信息记录层100、200之间的隔层40,以及靠近每个信息记录层100、200层叠的下介电层20、22和上介电层30、32。
记录标记90可以如图2至图5所示在信息记录层100、200中形成。同样,下介电层20、22和上介电层30、32也可以如图1所示在每个信息记录层100中层叠在激光束首次照射到的一侧或靠近基底60的一侧。
信息记录层100、200不必结构相同。因此,有可能在两层或多层信息记录层100、200中的任何一层信息记录层(如100)中包括一层或多层第一记录层110和一层或多层第二记录层120,并且由于第一记录层110和第二记录层120交替层叠,第一记录层110和第二记录层120之间的接触面变为两个或更多。同样,也可能只在一层信息记录层100、200中层叠或进一步包括记录灵敏度促进层70。
在信息记录层100、200为两层或多层的情况下,也有可能使在一层信息记录层100中的第一记录层110和第二记录层120的厚度之和不同于非上述信息记录层的其它信息记录层200中的第一记录层210和第二记录层220的厚度和。
同样,优选在一层信息记录层100中的第一记录层110对第二记录层120的厚度比例不同于非上述信息记录层的其它信息记录层200中的第一记录层210对第二记录层220的厚度比例。
即,优选就透射率而言两层信息记录层100、200的各自的厚度不同。在激光束首次照射到信息记录层100上形成记录标记90之后,将激光功率维持在规定的范围内就足以在激光束二次入射的其它信息记录层200上形成记录标记90。
例如,如果激光束首次入射的信息记录层100的厚度对应于40%和60%的透射率,可以形成激光束二次入射的信息记录层200的厚度具有1%或以下的透射率。
下面将说明对根据第一至第四实施方案的光记录介质进行试验的结果。
首先,将说明用于试验的光记录介质的结构和记录层材料。
试验中使用的光记录介质包括环形的基底60,该基底的内径15mm、外径120mm,且厚度1.1mm,并且在基底上形成具有平台和凹槽的0.32μm的轨道距离。
基底60由聚碳酸酯制成,并在基底60上层叠多个薄层,这些薄层依次为Ag合金制成的反射层50、由ZnS-SiO2构成的上介电层30、第二记录层120、第一记录层110和由ZnS-SiO2构成的下介电层20。
同样,用带有20μm的PSA胶的80μm的聚碳酸酯覆板将光透射层10粘附到下介电层20上。该叠层结构中,上介电层30的厚度为60nm,第二记录层120的厚度为6nm,第一记录层110的厚度为6nm,下介电层20的厚度为60nm。
下面说明根据本发明的第一至第四实施方案的上述试验的条件。
试验中,光记录介质的固定线速度为5.28m/s,而光记录介质的测量位置为距内圆周30mm。光记录介质的数据记录为凹槽记录,使用的激光束的波长为408nm,再现功率设定为35mW。并且使用Pulstec有限责任公司的ODU-1000作试验设备。
如上所述的光记录介质中的记录层110、120的材料结合和其试验的结果见下面的表1。
表1
试验编号 第一记录层 第二记录层    8T调制(18pp/18H)(%) 测评 DC退火功率(mW) 测评   饱和功率范围(ΔmW) 测评   标记稳定性测评
  1   Ag合金   Si    43.5   ○   2.7   △   2.5   △   ○
  2   Ag合金   Ge    38.0   △   1.5   ○   4.5   ×   △
  3   Ag合金   Sb 40.0   30.0   ×   2.1   ○   1.2   ○   ×
  4   Au合金   Si    51.3   ○   0.9   ○   7.0   ×   ○
  5   W合金   Si    45.0   ○   2.5   △   3.0   △   ○
  6   W合金   Sb 45.0   30.0   ×   3.0   △   1.9   ○   ×
  7   Ni合金   Si    43.0   ○   2.0   0   2.5   △   ○
  8   Ni合金   Sb 40.0   30.0   ×   2.3   ○   2.0   ○   ×
第一记录层110和第二记录层120中的主要元素在试验1中为Ag合金和Si;在试验2中为Ag合金和Ge;在试验3中为Ag合金和Sb;在试验4中为Au合金和Si;在试验5中为W合金和Si;在试验6中为W合金和Sb;在试验7中为Ni合金和Si;在试验8中为Ni合金和Sb。
根据每种试验结合的试验标准为根据8T调制的光记录介质的反射率差、DC退火功率值、饱和功率范围和标记稳定性。根据表1的每种标准的结果按表现出良好结果的试验结合的顺序在每种试验标准的右列(具有标记稳定性列)中被标记为“○”、“△”或“×”。
首先,8T调制表示了光记录介质的间隔和标记之间的反射率的不同。
即,激光束的8T调制脉冲的最小反射率值和最大反射率值之差(18pp)除以最大反射率值(18H)以百分比(%)表示。在激光束的8T调制试验中,反射率之差为光记录介质的第一标准。因此,反射率之差越大就越适合作为光记录介质。
在对根据本发明的光记录介质的试验中,Au合金和Si(试验4)的记录层的间隔和标记之间的反射率之差最好,为51.3%。并且,在Ag合金和Sb(试验3)、W合金和Sb(试验6)以及Ni合金和Sb(试验8)的记录层中的反射率之差有变化。
DC退火功率是能间接证明一种具有优选结构的光记录介质是否能够被记录为规定的记录功率(Pw)的决定性标准。
对于光记录介质的1×、2×速度,BD应在小于7mW的范围内的激光记录功率下产生记录标记90。作为间接证明,如果测量功率为1.5~2.5mW,假定光记录介质对规定的激光功率具有适当的记录灵敏度,该测量功率是第一记录层110和第二记录层120中开始任何变化时的测量功率。
下面将说明作为决定性标准的DC退火功率的特殊测量方法。
首先,向光记录介质上照射间隔功率(Ps(mW))的激光束。该激光束的脉冲为单脉冲类型,而非多脉冲类型。并且,在照射激光束的情况下,测量光记录介质的原始反射率即在示波器中产生变化的激光功率。这样测得的激光功率大小即为DC退火功率值。
试验中,如果DC退火功率小于2.5mW即评定该光记录介质较好。同样,试验中,Au合金和Si的记录层(试验4)的DC退火功率值表现最好,Ag合金和Ge的记录层(试验2)的DC退火功率值表现第二好,而Ni合金和Si的记录层(试验7)的DC退火功率值表现第三好。
饱和功率范围是间接确定从层100开始反应到整个信息记录层100反应以及反应区域被扩展到光记录介质的厚度方向的温度范围的决定性标准。
如果饱和功率范围高,尽管开始反应的温度低,但是得到优异的记录特性的激光功率范围也可能超出规定的条件。同样,由于光记录介质的反射率的变化大,介质温度范围中的记录控制困难。
即,在记录时,光记录介质对激光功率的反射率应在窄的功率范围内迅速改变。因此,为了选择记录层110、120的材料使得其温度的变化完全在窄的激光功率范围内,饱和功率范围小于2mW的记录层110、120的材料被认为是最合适的材料。
试验中,Ag合金和Sb(试验3)作为第一记录层110和第二记录层120的主要元素的记录层被评定为最佳记录层,W合金和Sb(试验6)的记录层其次,而Ni合金和Sb(试验8)的记录层第三。
作为试验的决定性标准,标记稳定性是决定记录标记90是否能维持长时间并不随时间的变化而有任何变化的标准。当8T调制的激光脉冲在光记录介质上形成记录标记90时,在再现功率或室温的激光束的作用下记录标记90的尺寸应维持而不随时间的推移变大或变小。
试验中,当记录层中第一记录层110和第二记录层120中的主要元素为Ag合金和Sb(试验3)、W合金和Sb(试验6)和Ni合金和Sb(试验8)时,记录层中的记录标记90有变化。因此,通过改善记录层110、120的材料比例和光记录介质的结构,记录层110、120的材料可以更好。
根据该三种试验结果,Ag、Ni、W与Si的结合作为第一记录层110和第二记录层120可被认为是制造信息记录层100的最佳材料。然而,大部分上述材料的结合具有稍大的DC退火功率,因此如果记录激光功率稍微多降低一点,则它们可能是信息记录层100的更为期望的材料。
虽然在整个试验中选择Ag、Ni、W与Si的结合作为合适的材料,现在,将详细说明Ag和Si结合作为第一记录层110和第二记录层120的主要元素的提高光记录介质的反射率和记录灵敏度的试验结果。
首先,通过改变在0.35mW的激光再现功率下第一记录层110和第二记录层120的厚度比以及介电层20、30的厚度来测量反射率和DC退火功率。
图7为在试验结果中根据由Ag合金构成的第一记录层和含有作为主要元素的Si的第二记录层的厚度结合的反射率结果的视图。
图7中,试验中使用的光记录介质的第二记录层120是Si作为主要元素的合金,而第一记录层110是Ag作为主要元素的合金。图7的水平轴线指示第二记录层120的厚度,单位是,图7的纵向轴线指示第一记录层110的厚度,单位是,图7所示的值指示根据每个记录层110、120的厚度的反射率。
在如图7的结果显示的(图7右下部的红色圆圈部分)由Si作为主要元素构成的第二记录层120的厚度大于由Ag合金构成的第一记录层110的厚度的情况下,根据0.35mW的激光功率的反射率的变化不大。图8通过厚度和反射率的曲线说明了图7的结果。
图8为说明根据含Ag合金的第一记录层和由Si作为主要元素的第二记录层的厚度之比的光记录介质的反射率对激光功率的关系的视图。
图8表示了根据含Ag合金的第一记录层110和含Si作为主要元素的第二记录层120的厚度之比的光记录介质的反射率。图8也表示了根据整个记录层的厚度的反射率。即,连接不同颜色的每个点的线条表示根据信息记录层100的整个厚度的反射率。
如果信息记录层100的总厚度为90,且第二记录层120对第一记录层110(Si-Ag合金)的厚度之比为2,意味着在形成的信息记录层100中Si记录层的厚度为60,而Ag记录层的厚度为30。
根据图8,随着第二记录层120对第一记录层110(Si-Ag合金)的厚度之比增加,反射率之差具有恒定值,不变,是稳定的。特别地,在第二记录层120对第一记录层110(Si-Ag合金)的厚度之比为2或以上的情况下(图8的水平轴上的2或以上),在信息记录层100的总厚度为90以上且200以下的任何情况下反射率均稳定(见图8中的圆圈处)。
因此,优选根据本发明的光记录介质的信息记录层100的厚度(第一记录层110和第二记录层120的厚度)为90或以上且200或以下,且第二记录层120对第一记录层110的厚度之比为2或以上。如果设计信息记录层100在该优选范围之内,信息记录层100的厚度的设计可以高度灵活。
以下将说明本发明的光记录介质的记录灵敏度的试验结果。
图9为根据本发明的一个实施方案的光记录介质中光记录介质的轨迹中央表示的垂直温度分布与记录层110、120的厚度结合的关系的视图。
图9中,左图表示了在激光束照射到光记录介质的情况下该光记录介质的轨迹中央的垂直部分中的温度分布,其中第一记录层110对第二记录层120(Si/Ag合金)的厚度比为1,且每个记录层110、120的厚度为60。
右图表示了在第一记录层110对第二记录层120(Si/Ag合金)的厚度比为3,且第二记录层120的厚度为90而第一记录层110(Ag合金)的厚度为30的情况下光记录介质的轨迹中央的垂直部分中的温度分布。
比较图9中右图和左图的温度分布,右图的温度分布中的热量比左图中的更为集中,且在垂直于激光的方向上右图的温度分布比左图的更大。并且,第一记录层110中含有的Ag具有高的热扩散速度,因此向光记录介质的轨道方向的热量扩散不大,如果第一记录层110薄,或第一记录层110对第二记录层120的厚度之比大,则光介质中的温度分布表现的狭窄。
同样,当含Ag的层薄而不厚,信息记录层100中的热量扩散速度较低,因此第二记录层120的Si和第一记录层110的Ag之间的温度差更少产生,这在这两种材料的反应中是个优点。因此,当用于记录层110、120的Si/Ag合金之比大时,在信息记录层100中的温度分布均匀,且热量集中于增加光记录介质的记录灵敏度。
图10为说明表明当根据本发明的一个实施方案的光记录介质的信息记录层中的第二记录层120/第一记录层110的厚度结合为Si(90)/Ag(30)时根据上下介电层30、20的厚度的反射率的试验结果的视图,且反射层的厚度为700。
图10中,如果下介电层20的厚度(图10中的水平轴)为80nm或以下(800),则可以充分控制光记录介质的反射率和反差。由于根据下介电层20的厚度的反射率具有周期,当厚度为80nm或以上时,厚度小于80nm时的反射率再现。同样,当下介电层20太厚时,热量可能影响信息记录层100从而带来不好的效果。
因此,优选下介电层20的厚度为80nm或以下。
图10中,当纵轴中上介电层30的厚度为50nm或以上时,光记录介质的反差可能降低。同样,如果上介电层30太厚,由于信息记录层100中产生的热量没有排放良好,因此难于控制记录标记90的形状和每个标记的长度。因此,优选上介电层的厚度为50nm或以下。
基于试验结果评价根据本发明的光记录介质的性能的一个实施方案可以如下。
首先,在根据本发明的光记录介质的每层的厚度结合中,第二记录层120/第一记录层110被设定为Si(90)/Ag合金(30),且反射层50的厚度被设定为700。同样,下介电层20的厚度为325,而上介电层30的厚度为225(上/下介电层30、20的厚度在图10中用红点表示)。
图11中表示了使用具有如上所示的每个层的厚度的光记录介质得到的真实记录灵敏度的试验结果。
图11为在向根据本发明的一个实施方案的光记录介质中的第一记录层110的材料(Ag)中添加Sb和Te的情况下、根据每种添加比例用DC退火功率来测量记录灵敏度的结果的视图。
当改变含有Ag作为主要元素的第一记录层110中其它元素的添加比例时,通过测量DC退火功率来决定光记录介质的记录灵敏度。因为Ag具有高的热导率,优选通过添加其它元素来降低第一记录层110的热导率。如果在向第一记录层110中添加其它元素时DC退火功率降低,则信息记录层100的记录灵敏度变得更高。
上述试验中使用的添加元素为Sb和Te。在添加元素的比例中,通过规定溅射设备的功率来控制原子百分比,并使用共溅射方法。
图11中,在第一记录层110中只含有Ag的情况下,即,在没有添加其它元素的情况下,结果见深蓝色线条,在共添加5原子百分比的Sb和Te的情况下,结果见亮蓝色线条,而在向Ag中共添加20原子百分比的Sb和Te的情况下,结果见紫色线条。图11的每个线条表示当激光束照射到根据本发明的光记录介质上时光记录介质的反射性的信号。并且,根据添加元素的比例的DC退火功率(最小间隔功率(Ps))在每个线条上以大的红点表示。
如图11所示,向Ag中添加Sb和Te的添加比例越高,最小间隔功率(Ps)的值越低。即,向第一记录层110中添加其它元素的比例越高,记录灵敏度则越高。
接着将说明根据具有图11中描述的结构的本发明的光记录介质的跳动试验结果。
首先,作为根据本发明的光记录介质的跳动测量条件,信道位时钟被设定在66MHz,光记录介质的记录速度设定为5.28m/s。光记录介质的容量是每信息记录层100为23.3千兆字节,并使用Yokogawa公司的TA520作为跳动测量设备。测量跳动的试样的数目为30,000,光记录介质的测量位置选在距离光记录介质内圆周30mm处,且对光记录介质施行平台记录和凹槽记录。同样,对光记录介质的记录激光束的波长为408nm。
图12为说明在光记录介质的数据记录中用来对根据本发明的一个实施方案的光记录介质进行评估的激光记录脉冲的波形的视图。
光记录介质的记录所用的激光脉冲的记录功率(Pw)为5.7mW,间隔功率(Ps)为1.5mW,而波底功率(Pb)为0.1mW。该激光记录脉冲具有从2T到6T的随机多脉冲,且通过调制脉冲以对每个记录脉冲制造N-1分区脉冲来进行记录。
根据每种添加元素的光记录介质的目视图案将在图13A至图13C中描述。
图13A至图13C说明了在向Ag中添加Sb和Te来作为第一记录层110的材料的情况下根据每种添加比例的RF目视图案。图13A说明了没有添加Sb和Te的情况下的RF目视图案,图13B说明了当Sb和Te的添加比例为5原子百分比时的RF目视图案,而图13C说明了当Sb和Te的添加比例为20原子百分比时的RF目视图案。
添加元素的比例越高,目视图案变得越清晰。由于再现信号的变化点与时间轴上的原始信号的变化点不一致因此产生跳动,且随着该信号干扰变小目视图案变得更清晰。因此,在图13A至图13C中,向第一记录层110的Ag添加的Sb和Te的比例越高,光记录介质的跳动特性越好。因此,优选在根据本发明的光记录介质的第一记录层110中的Sb和Te比例变得更高。
图14为说明在向根据本发明的一个实施方案的光记录介质的第一记录层的材料(Ag)中添加Sb和Te的情况下根据添加比例的跳动的视图。
证实了当向光记录介质的第一记录层110中添加Sb和Te时跳动下降。
在信息记录层100为一层(1)的情况下,根据本发明的光记录介质的性能呈现出优势,当信息记录层100、200为二层或以上时也同样如此。如上所示,两层或多层信息记录层100、200中的一层或多层信息层可以是组成元素、厚度比、厚度之和等的结合。
应注意,本领域的普通技术人员可以从本发明的优选实施方案的上述教导中得到启示从而进行改进和变化。因此,应该理解,在所附的权利要求书所概括的本发明的范围和精神之内,可以对本发明的特定实施方案进行改变。

Claims (20)

1.一种光记录介质,其记录信息的机制是通过照射的激光束在信息记录层中形成具有与周围物质不同的反射率的物质,该光记录介质包括:
基底;
位于基底上侧并反射入射激光束的反射层;和
位于该反射层之上的信息记录层,
其中该信息记录层包括:
含有AXB1-X(0.1≤X≤0.9)形式的化合物的第一记录层,其中A为选自由Ni、Ag、W和Cr构成的组中的一种元素,而B由选自该组的除了对应于A的一种元素之外的至少一种元素构成;和
含有选自由Si、Sn、Sb和Ge构成的组的至少一种元素的第二记录层,
其中激光束在照射到第二记录层上之前先照射在第一记录层上。
2.权利要求1的光记录介质,其中第一记录层的B含有选自由Ge、Sb、Te、Al和Cu构成的组中的至少一种元素。
3.权利要求1的光记录介质,其中信息记录层包括至少一层第一记录层和至少一层第二记录层,并且第一记录层和第二记录层依次层叠。
4.权利要求1的光记录介质,其中信息记录层的厚度为90~200。
5.权利要求1的光记录介质,其中第一记录层对第二记录层的厚度比为2或以上。
6.权利要求1的光记录介质,其中信息记录层还包括在信息记录层的至少一侧上形成、并含有选自由Sn、Zn、Pb、Bi、Tl、Te、Se、S、Al、Ga、Ge、Cd、I和In构成的组的至少一种元素的记录灵敏度促进层。
7.权利要求1的光记录介质,还包括在信息记录层的至少一侧上形成的介电层。
8.权利要求7的光记录介质,其中在第一记录层上形成的介电层的厚度为80nm或以下。
9.权利要求7的光记录介质,其中在第二记录层上形成的介电层的厚度为50nm或以下。
10.一种光记录介质,其记录信息的机制是通过照射的激光束在信息记录层中形成具有与周围物质不同的反射率的物质,该光记录介质包括:
基底;
位于基底上侧并反射入射激光束的反射层;
位于该反射层之上的至少两层信息记录层;和
在信息记录层之间形成的隔层,
其中该信息记录层包括:
含有AXB1-X(0.1≤X≤0.9)形式的化合物的第一记录层,其中A为选自由Ni、Ag、W和Cr构成的组中的一种元素,而B由选自该组的除了对应于A的一种元素之外的至少一种元素构成;和
含有选自由Si、Sn、Sb和Ge构成的组的至少一种元素的第二记录层,
其中激光束在照射到第二记录层上之前先照射在第一记录层上。
11.权利要求10的光记录介质,其中第一记录层的B含有选自由Ge、Sb、Te、Al和Cu构成的组中的至少一种元素。
12.权利要求10的光记录介质,其中信息记录层包括至少一层第一记录层和至少一层第二记录层,并且第一记录层和第二记录层依次层叠。
13.权利要求10的光记录介质,其中一层信息记录层的厚度为90~200。
14.权利要求10的光记录介质,其中一层信息记录层中的第一记录层对第二记录层的厚度比为2或以上。
15.权利要求10的光记录介质,其中一层信息记录层中的第一记录层对第二记录层的厚度比与另一信息记录层中的该厚度比不同。
16.权利要求10的光记录介质,其中一层信息记录层中的第一记录层对第二记录层的厚度之和与另一信息记录层中的该厚度之和不同。
17.权利要求10的光记录介质,其中一层信息记录层还包括在该信息记录层的至少一侧上形成、并含有选自由Sn、Zn、Pb、Bi、Tl、Te、Se、S、Al、Ga、Ge、Cd、I和In构成的组的至少一种元素的记录灵敏度促进层。
18.权利要求10的光记录介质,还包括在一层信息记录层的至少一侧上形成的介电层。
19.权利要求18的光记录介质,其中在第一记录层上形成的介电层的厚度为80nm或以下。
20.权利要求18的光记录介质,其中在第二记录层上形成的介电层的厚度为50nm或以下。
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