DE60010370T2

DE60010370T2 - Informationsaufzeichnungsmedium und Informationsaufzeichnungsvorrichtung

Info

Publication number: DE60010370T2
Application number: DE60010370T
Authority: DE
Inventors: Hiroki Hitachi-shi Yamamoto; Takashi Hitachiohta-shi Naito; Ken Tokai-mura Takahashi; Sumio Nishitama-gun Hosaka; Motoyasu Nishitama-gun Terao; Fumiyoshi Kirino; Eiji Tsuchiura-shi Koyama; Hiroki Yokohama-shi Kuramoto
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-06-04
Filing date: 2000-06-05
Publication date: 2005-05-04
Anticipated expiration: 2020-06-06
Also published as: JP2000343820A; US6700852B1; EP1058247A1; DE60010370D1; US6944117B2; JP3654053B2; KR100705494B1; KR20010007196A; EP1058247B1; US20040091815A1

Description

Eine Art, die Speicherdichte einer optischen Platte zu erhöhen, besteht darin, einen blauen Laser mit einer kurzen Wellenlänge (410 nm) einzusetzen, wie es in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 127174/1996 angesprochen wird. Eine andere Art, die Speicherdichte eines optischen Speichermediums zu erhöhen, besteht darin, eine optische Speicherschicht aus Sulfid, Oxid oder Karbonyl aus einem Metall wie Kupfer, Platin, Gold, Blei, Chrom, Molybdän und Eisen zu verwenden, was zu einer Superauflösung führt, wie es in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 267078/1994 angesprochen wird. Die Informationsspeicherschicht einer optischen Platte kann aus einem Material hergestellt werden, das sich aus der kristallinen Phase in die amorphe Phase und umgekehrt verändert, wie es in der japanischen Offenlegungsschrift 198709/1997 angesprochen wird.
In EP 0 527 551 A1 werden Verfahren zum Variieren der optischen Eigenschaften, optische Vorrichtungen und dergleichen beschrieben. Hohe optische Informationsdichte beim Speichern wird selbst bei Raumtemperatur erreicht, indem der Durchmesser von kristallinen Bereichen mit Quantum-Size-Effekten feiner Halbleiterpartikel in einer dielektrischen Matrix ausgenutzt wird, wobei der Phasenübergang der feinen Partikel von nicht-kristallin zu kristallin ausgenutzt wird. Die besagten Partikel werden aus Germanium, Silizium, Tellur oder Selen hergestellt, und die Matrix kann ein nicht-kristallines dielektrisches Material sein, vorzugsweise Siliziumdioxid oder Germaniumoxid.
In GB 1 571 948 wird ein Verfahren zur Herstellung eines Datenträgers, der optisch ausgelesen werden kann, sowie ein Datenträger, der mit diesem Verfahren hergestellt wurde, offenbart. Der Datenträger kann Titanoxid oder Eisenoxid beinhalten, und kann auf Neu-Oxidierung beim Speichern der Daten beruhen.
In EP 0 915 458 A2 wird ein Optikkopf und ein optisches Laufwerk beschrieben. Ein Lichtstrahl wird gebündelt, um Information zu speichern oder wiederzugeben, wobei die optische Platte ein optisches Phasenänderungsspeichermedium umfasst. Gebündeltes Licht in dem Spot des Strahls wird als Nahfeld-Licht emittiert und trifft auf ein Speichermedium für optisches Speichern und Wiedergeben.
Zusammenfassung der Erfindung
Es gibt nach wie vor einen Bedarf an Informationsspeichermedien mit hoher Speicherdichte. Man wünscht Speicherdichten in der Höhe von 1,55 GBit/mm² (1 TBit/Zoll²). Eine Art, dieses Ziel zu erreichen, besteht darin, einen Laserstrahl mit einer kurzen Wellenlänge einzusetzen, so dass man einen Spot mit kleinem Durchmesser erhält. Das Erhöhen der Speicherdichte auf diese Art ist schwierig, da die Reduzierung der Laserwellenlänge an Grenzen stößt. Eine wesentliche Erhöhung der Speicherdichte ist von dem Speichersystem, das auf der Superauflösung basiert, nicht zu erwarten, da es nur möglich ist, den Laserstrahldurchmesser auf die Hälfte zu reduzieren.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Informationsspeichermedium und eine Informationsspeichervorrichtung. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Informationsspeichermedium und eine Informationsspeichervorrichtung für Speicherung mit hoher Dichte.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Informationsspeichermedium und eine Informationsspeichervorrichtung für die Speicherung mit hoher Dichte, die genaue Wiedergabe und vielfache Aufnahmevorgänge und Wiedergabevorgänge zu schaffen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das Informationsspeichermedium eine Speicherschicht, in der kristalline Körner durch eine intergranulare Phase voneinander getrennt werden, die sich zwischen den Kristallkörnern an deren Grenzen anschließt. Der Vorteil dieses Aufbaus besteht darin, dass die Kristallkörner eine Phasentransformation in einem Bereich durchlaufen, der kleiner als der Strahldurchmesser in der Nähe des Strahlzentrums ist, und die intergranulare Phase verhindert, dass andere Kristallkörner beeinflusst werden. Die Phasenänderung bildet auf diese Art akkurate Speicher-Pits, deren Länge kleiner als der Laserstrahldurchmesser ist. Damit erreicht man mit dem Informationsspeichermedium eine sehr hohe Speicherdichte.
Gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten die Kristallkörner ein Oxid aus Co, V, Mn, Fe oder Cu, und die intergranulare Phase enthält ein Oxid aus Si, Zn, Pb oder Bi, so dass Kristallkörner bei Bestrahlung mit einem Laserstrahl eine Phasentransformation durchlaufen und die intergranulare Phase verhindert, dass Kristallkörner dadurch beeinflusst werden. Die Kristallkörner sollten vorzugsweise diejenigen sein, die die Phasentransformation zwischen Co₃O₄ und CoO, V₃O₅ und V₂O₃, Mn₂O₃ und Mn₃O₄, Fe₂O₃ und Fe₃O₄ oder CuO und Cu₂O durchlaufen. Die Kristallkörner sollten vorzugsweise gleichförmig bezüglich Partikeldurchmesser sein. SiO₂ in den Korngrenzen verhindert, dass die Kristallkörner andere Kristallkörner beeinflussen, so dass dies ein Beitrag zur Speicherung mit hoher Dichte ist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Informationsspeichervorrichtung, die aus einer Speicherschicht und einem op tischen Kopf besteht, wobei die Speicherschicht aus Kristallkörnern und einer intergranularen Phase an den Korngrenzen zusammengesetzt ist, wobei der optische Kopf so aufgebaut ist, dass durch ihn die Speicherschicht mit einem Nahfeld-Licht bestrahlt wird, dessen Durchmesser kleiner als die Wellenlänge des Laserstrahls ist. Die Tatsache, dass der optische Kopf einen Laserstrahl mit kleinem Durchmesser auf die Speicherschicht lenkt, bewirkt, dass die Phasentransformation der Kristallkörner in einem kleinen Bereich stattfindet, so dass kürzere Speicher-Pits akkurat erzeugt werden können. Außerdem macht es die Tatsache, dass die Beeinflussung von Kristallkörnern durch andere Kristallkörner durch die intergranulare Phase verhindert wird, die Speicherung und akkurate Wiedergabe der Information möglich.
Kurze Beschreibung der diversen Darstellungen in den Zeichnungen
1 ist eine fotografische Darstellung der Oberfläche der Co-Si-Oxid-Dünnschicht 1.
2 ist eine schematische Darstellung der Co-Si-Oxid-Dünnschicht 1 in 1.
3 zeigt die Beziehung zwischen der Markierungslänge der Speicher-Pits und dem Ausgangssignal bei der Wiedergabe.
4 zeigt die Verteilung der Laserstrahlintensität und den Bereich der Phasentransformation.
5 ist eine Ansicht der optischen Platte 34 im Querschnitt.
6 ist ein Flussdiagramm für die Wiedergabe und Aufnahme von Information.
7 zeigt die gepulste Signalform am Laserausgang.
8 zeigt schematisch die Speicherschicht 7 der optischen Platte 34.
9 ist eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung für die Speicherung und Wiedergabe von Information mittels optischer Platte 34.
10 ist eine Ansicht der optischen Platte 36 im Querschnitt.
11 ist eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung für die Aufnahme und Wiedergabe von Information mit eingelegter optischer Platte 36.
12 zeigt die Beziehung zwischen der Markierungslänge der Speicher-Pits und dem Ausgangssignal bei der Wiedergabe, wenn der optische Kopf 35 im Betrieb Nahfeld-Licht emittiert.
13 ist ein weiteres Beispiel für den optischen Kopf, der Nahfeld-Licht emittiert.
14 zeigt die Beziehung zwischen der Markierungslänge der Speicher-Pits und dem Ausgangssignal bei der Wiedergabe bei Einsatz des optischen Kopfes 37.
15A und 15B sind weitere Beispiele für den optischen Kopf, der Nahfeld-Licht emittiert.
16 ist ein weiteres Beispiel des optischen Kopfes, der Nahfeld-Licht emittiert.
17 zeigt den optischen Kopf 38.
18 zeigt die Beziehung zwischen der Markierungslänge der Speicher-Pits und dem Ausgangssignal bei der Wiedergabe, wenn der optische Kopf 37 eingesetzt wird.
19 zeigt die Beziehung zwischen der thermischen Aufheizung des Substrats und dem mittleren Partikeldurchmesser.
20 zeigt die Beziehung zwischen dem mittleren Partikeldurchmesser und der Markierungslänge für ein Ausgangssignal von mehr als 40 dB.
21 zeigt die Verteilung der Laserstrahlintensität und den Bereich der Phasentransformation.
22 zeigt schematisch eine Dünnschicht aus Co-Si-Oxid, bei der die intergranulare Phase 3 weniger leicht eine Fällung zeigt.
Beschreibung von Einzelheiten der Erfindung
Von den Erfindern wurde herausgefunden, dass sich eine Dünnschicht aus Co-Si-Oxid für die Speicherung mit hoher Dichte eignet, wie es vorher mit konventionellen Speicherschichten nie erreicht wurde. Weiter unten wird die Dünnschicht aus Co-Si-Oxid der Erfinder erläutert. Ein Beispiel für die Dünnschicht aus Co-Si-Oxid der Erfinder ist in 1 gezeigt (als Fotografie der Schichtoberfläche).
2 ist eine schematische Darstellung des Co-Si-Oxids als Dünnschicht 1 in 1. Die Co-Si-Oxid-Dünnschicht 1 wird auf einem Glassubstrat (nicht dargestellt) hergestellt durch Sputtern eines ge sinterten Targets, das aus einer 1:9-Mischung aus SiO₂ und CoO besteht.
Die Co-Si-Oxid-Dünnschicht wurde unmittelbar nach ihrer Herstellung mit Röntgenbeugung (XRD) und Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) untersucht. Man fand, dass die Dünnschicht aus spaltenförmigen Kristallen 2 aus Kobaltoxid bestand, die dicht in der Richtung senkrecht zur Ebene des Glassubstrats gewachsen waren, und die spaltenförmigen Kristalle 2 setzten sich alle aus Co₃O₄ zusammen und wurden voneinander durch SiO₂ getrennt, das an den Korngrenzen ausgefällt wurde. Bei der vorliegenden Erfindung werden die Kristalle, die an den Korngrenzen zwischen den spaltenförmigen Kristallen 2 ausgefällt wurden, als intergranulare Phase 3 bezeichnet.
Man fand, dass die Spaltenkristalle 2 einen mittleren Partikeldurchmesser von etwa 10 nm aufweisen, wobei die Standardabweichung (σ) etwa 1,5 nm beträgt, womit die Varianz der Partikeldurchmesser angegeben wird. (Der Partikeldurchmesser des Spaltenkristalls 2 wurde durch Messen des Bereiches jedes Spaltenkristalls 2 in der Schichtoberfläche und anschließendes Berechnen des Durchmessers eines Kreises mit der so bemessenen Fläche ermittelt.) Mit anderen Worten, die Spaltenkristalle sind bezüglich ihres Partikeldurchmessers gleichförmig. Die Spaltenkristalle 2 in der Schichtoberfläche sind meistens hexagonal und teilweise pentagonal, heptagonal oder oktogonal. Die intergranulare Phase 3 in der Schichtoberfläche hat eine Breite von etwa 1 nm.
Die Co-Si-Oxid-Dünnschicht 1 wurde mit einem Laserstrahl bestrahlt, um die Transformation der Spaltenkristalle 2 und der intergranularen Phase 3 auf die folgende Art zu untersuchen.
Unmittelbar nach der Herstellung wurde ein 20-mW-Laserstrahl auf die Co-Si-Oxid-Dünnschicht (aus Spaltenkristallen 2 aus Co₃O₄) gerichtet. Der mit dem Laserstrahl bestrahlte Teil wurde mit TEM und Elektronenbeugung untersucht. Man fand, dass die Spaltenkristalle 2 eine Phasentransformation von Co₃O₄ zu CoO durchliefen. Die Spaltenkristalle 2, die nicht durch den Laserstrahl bestrahlt wurden, blieben unverändert in der Phase Co₃O₄. Ein wahrscheinlicher Grund für diese Transformation ist, dass Co₃O₄ bei niedrigen Temperaturen stabil ist und CoO bei hohen Temperaturen thermodynamisch stabil ist und damit Co₃O₄ unmittelbar nach der Herstellung der Schicht ausgefällt wird, aber Co₃O₄ durchläuft die Phasentransformation zu CoO, wenn es mit einem Laserstrahl bestrahlt wird (und daher lokal auf 900°C oder darüber erhitzt wird) und dann rasch abkühlt, wenn die Bestrahlung mit dem Laser aufhört. Die Spaltenkristalle 2, die die Phasentransformation in CoO durchlaufen haben, änderten sich nicht mehr, selbst wenn sie weiterhin mit einem 20-mW-Laserstrahl bestrahlt wurden.
Die Spaltenkristalle 2 aus Co₃O₄ blieben unverändert, wenn sie mit einem 6-mW-Laserstrahl bestrahlt wurden, während die Spaltenkristalle aus CoO eine Phasentransformation zu Co₃O₄ durchliefen, wenn sie mit einem 6-mW-Laserstrahl bestrahlt wurden. Beide Spaltenkristalle aus Co₃O₄ und CoO blieben unverändert in der Kristallphase, wenn sie mit einem 2-mW-Laserstrahl bestrahlt wurden. Die intergranulare Phase 3 blieb unverändert, wenn sie mit einem Laserstrahl bestrahlt wurde. Man fand wie oben erwähnt heraus, dass die Spaltenkristalle 2 eine Phasentransformation durch Oxidieren und Reduzieren in Abhängigkeit von der Intensität des auf sie gerichteten Laserstrahls durchlaufen.
Man fand heraus, dass die Co-Si-Oxid-Dünnschicht 1 bei Bestrahlung mit einem Laserstrahl Speicher-Pits bildete, deren Durchmesser kleiner ist als der auf sie gelenkte Laserstrahl. Dies wird im Folgenden erläutert.
Die Co-Si-Oxid-Dünnschicht 1 wurde mit einem Excimer-Laser mit einer Wellenlänge von 190 nm bestrahlt. Der Laserstrahl wurde durch eine Kalzium-Fluorid-Linse (mit einer NA von 0,6) gelenkt, so dass der Strahldurchmesser auf 265 nm gesenkt wurde. Im ursprünglichen Zustand setzten sich die Spaltenkristalle 2 vollständig aus Co₃O₄ zusammen. Ein 20-mW-Laserstrahl wurde angewendet, um die Phasentransformation von Co₃O₄ zu CoO auszulösen. Ein 2-mW-Laserstrahl wurde eingesetzt, um Information auszulesen oder die Phasentransformation von Co₃O₄ zu CoO nachzuweisen, indem die Reflektivität gemessen wird.
Die Co-Si-Oxid-Dünnschicht 1 im Ursprungszustand wurde mit einem 20-mW-Laserstrahl bestrahlt, so dass sich darin Speicher-Pits bildeten. Die Speicher-Pits variieren bezüglich der Markierungslänge. 3 zeigt die Beziehung zwischen der Markierungslänge der Speicher-Pits und dem Wiedergabeausgangssignal. Diese Beziehung erhält man aus dem C/N-Verhältnis, das sich in Abhängigkeit von der Markierungslänge beim Lesen der Daten ändert. Man beachte in 3, dass das Wiedergabeausgangssignal die Höhe von 40 dB bei der Markierungslänge von 0,19 μm (190 nm) erreicht. Dies bedeutet, dass der verwendete Laserstrahl, der einen Strahldurchmesser von 265 nm aufweist, Markierungslängen lesen und schreiben kann, deren Länge 190 nm beträgt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können Speicher-Pits in der Co-Si-Oxid-Dünnschicht 1 geschrieben und gelesen werden, obgleich ihre Markierungslänge kleiner als der Durchmesser des verwendeten Laserstrahls ist. Der Grund hierfür wird im Folgenden erläutert. Ein Laserstrahl hat eine Intensität, die sich im Raum gemäß der Gauß- Verteilung ändert, wie es in 4 dargestellt ist. Folglich ist die Intensität hoch im Bereich d' (d.h. in der Nähe der Strahlenmitte und kleiner als der Strahldurchmesser d), und die Intensität nimmt außerhalb des Bereichs d' ab. Bei Bestrahlung mit einem Laserstrahl wie diesem steigt in der Co-Si-Oxid-Dünnschicht 1 die Temperatur auf bis zu 900°C (Durchlaufen der Phasentransformation) in dem Bereich d', bleibt jedoch unverändert außerhalb des Bereichs d' (ohne Phasentransformation). Außerdem werden bei der Co-Si-Oxid-Dünnschicht 1 die Spaltenkristalle 2 durch die intergranulare Phase 3 aus SiO₂ voneinander separiert, die eine niedriger thermische Leitfähigkeit als die Spaltenkristalle 2 aufweist. Daher wird der Wärmetransport von einem Spaltenkristall 2 zu einem anderen verhindert. Darüber hinaus sind die Spaltenkristalle 2 durch die intergranulare Phase voneinander separiert, so dass die Kristallstruktur eines Spaltenkristalls 2 nicht die des benachbarten Spaltenkristalls 2 beeinflusst.
Folglich durchläuft ein Spaltenkristall 2, der Energie direkt aus dem Laserstrahl aufgenommen hat, die Phasentransformation, aber andere Spaltenkristalle bleiben unverändert. Selbst wenn ein Spaltenkristall 2 durch den Laserstrahl überhitzt wird, beeinflusst dies nicht seine benachbarten Spaltenkristalle 2, so dass es möglich ist, akkurat Speicher-Pits zu bilden, deren Markierungslänge kleiner als der Durchmesser des verwendeten Laserstrahls ist.
Selbst für den Fall, dass ein Laserstrahl mit einem großen Strahldurchmesser eingesetzt wird, haben die sich ergebenden Speicher-Pits eine Markierungslänge, die kleiner als der Strahldurchmesser ist. Als Beispiel sei der Fall in 20 angenommen. Es gibt mehrere Spaltenkristalle 2 innerhalb des Bereiches d' des Laserstrahls, der eine Intensität aufweist, die stark genug ist, um eine Phasentransformation in der Co-Si-Oxid-Dünnschicht 1 zu bewirken. In diesem Fall findet die Phasentransformation innerhalb des Bereichs d' statt, sie findet jedoch nicht außerhalb des Bereichs d' statt. Der Wärmetransport von den Spaltenkristallen 2 innerhalb des Bereichs d' zu den Spaltenkristallen 2 außerhalb des Bereichs d' wird durch die intergranulare Phase 3 vereitelt. Außerdem beeinflusst die Kristallstruktur des Spaltenkristalls 2 innerhalb des Bereichs d' nicht die Kristallstruktur der Spaltenkristalle 2 außerhalb des Bereichs d'. Die Co-Si-Oxid-Dünnschicht 1 in 1 wurde tatsächlich mit einem Laserstrahl bestrahlt, der einen Strahlendurchmesser von 265 nm aufwies, so dass Speicher-Pits mit einer Markierungslänge von 190 nm hergestellt wurden. Die Speicher-Pits und ihre Peripherie wurden mit TEM untersucht. Man fand heraus, dass jeder Speicher-Pit aus etwa 350 Spaltenkristallen 2 aufgebaut war. Auf diese Art ist es möglich, Speicher-Pits akkurat zu bilden, deren Markierungslänge kleiner als der Durchmesser des verwendeten Laserstrahls ist. In diesem Fall wird jeder Speicher-Pit aus mehreren Spaltenkristallen 2 aufgebaut, und folglich kann der Speicher-Pit akkurat gelesen oder geschrieben werden, obgleich der Speicher-Pit einige Partikel enthält, die keine Phasentransformation durchlaufen haben.
Wie oben erwähnt, haben die Erfinder folgendes herausgefunden.

(1) Wenn die Co-Si-Oxid-Dünnschicht 1 mit einem Laserstrahl bestrahlt wird, durchlaufen die Spaltenkristalle 2 eine Phasentransformation zwischen Co₃O₄ und CoO.
(2) Die Phasentransformation der Spaltenkristalle 2 kann durch Anpassen des angewendeten Ausgangslaserstrahls gesteuert werden.
(3) Die intergranulare Phase 3 an der Grenze der Spaltenkristalle 2 ermöglicht das Schreiben und Lesen von Speicher-Pits, die kleiner als der Strahldurchmesser des verwendeten Laserstrahls sind. Ange sichts der Tatsache, dass sich die Kristalle bezüglich Volumen, Brechungsindex, absoluter Dielektrizitätskonstante und magneto-optischer Eigenschaften bei der Phasentransformation ändern, hatten die Erfinder die Idee, dass sich die Co-Si-Oxid-Dünnschicht 1 für die Verwendung als Speicherschicht eignen müsste. Diese Idee führte zu der vorliegenden Erfindung, bei der die Co-Si-Oxid-Dünnschicht 1 als Speicherschicht für das Informationsspeichermedium verwendet wird, das für die Speicherung mit hoher Dichte einsetzbar ist und außerdem für wiederholte Aufnahme- und Wiedergabevorgänge eingesetzt werden kann.

Das Vorangehende betrifft einen Fall, bei dem die intergranulare Phase 3 den Spaltenkristall 2 umgibt. Es gibt einen weiteren Fall, bei dem die intergranulare Phase 3 den Spaltenkristall 2 nicht vollständig umgibt. In diesem Fall kann die Co-Si-Oxid-Dünnschicht 1 ebenfalls als Speicherschicht eingesetzt werden. In dem Fall, in dem die intergranulare Phase 3 zwischen benachbarten Spaltenkristallen 2 teilweise ausfällt, wie es in 21 gezeigt ist, ist die Auswirkung der intergranularen Phase 3 (zum Beispiel bezüglich Unterbrechung des Wärmetransports und Unterbrechung der Beeinflussung von benachbarten Kristallen) schwächer als in dem Fall, in dem die intergranulare Phase 2 den Spaltenkristall 2 vollständig umgibt. Jedoch kann eine solche Co-Si-Oxid-Dünnschicht 1 ebenso als Speicherfilm verwendet werden, da es möglich ist, Speicher-Pits zu bilden, indem die Phasentransformation der Spaltenkristalle 2 genutzt wird. In diesem Fall ist die Markierungslänge der Speicher-Pits länger, und das Intervall zwischen benachbarten Speicher-Pits ist länger, und die Speicherdichte ist niedriger als in dem Fall, in dem die intergranulare Phase 3 den Spaltenkristall 2 vollständig umgibt.
In dem Fall, in dem die intergranulare Phase 3 in der Korngrenze des Spaltenkristalls 2 nicht existiert (wie in dem Fall, in dem Co₃O₄ zwi schen 95 und 100% der Zusammensetzung ohne Si in der zweiten Phase ausmacht), ist die Auswirkung bezüglich der Unterbindung von Wärmetransport zwischen Spaltenkristallen 2 sehr gering, und auch die Verhinderung der Beeinflussung der Kristallstruktur ist sehr gering. Nichts desto trotz ist es jedoch immer noch möglich, Speicher-Pits zu bilden, indem die Phasentransformation der Spaltenkristalle 2 genutzt wird. Daher kann eine solche Co-Si-Oxid-Dünnschicht genauso als Speicherschicht genutzt werden. In diesem Fall ist jedoch die Markierungslänge der Speicher-Pits länger, und das Intervall zwischen benachbarten Speicher-Pits ist länger, und die Speicherdichte ist niedriger.
Je mehr der Spaltenkristall 2 von der intergranularen Phase 3 umgeben ist, desto größer ist der Effekt der Unterbindung des Wärmetransports zwischen den Spaltenkristallen 2 und der Effekt der Unterbindung der Beeinflussung der kristallinen Struktur. Dies führt zu einer höheren Speicherdichte. Darüber hinaus gilt, je dicker die intergranulare Phase 3 um den Spaltenkristall 2 ist, desto größer ist der Effekt der Unterbindung des Wärmetransports zwischen den Spaltenkristallen 2. Dies führt zu einer höheren Speicherdichte.
Es ist möglich, den Umfang oder die Dicke der intergranularen Phase 3, die in der Korngrenze des Spaltenkristalls 2 ausfällt, durch Anpassen des Umfangs des Co enthaltenden Rohmaterials und der Schicht bildenden Temperatur beim Prozess der Vorbereitung für die Co-Si-Oxid-Dünnschicht zu verändern.
Die Co-Si-Oxid-Dünnschicht 1 ändert sich bezüglich der Menge von Sauerstoff, der mit Co reagiert, und daher durchlaufen die Spaltenkristalle 2 Phasentransformationen bei Bestrahlung mit einem Laserstrahl. Dieselbe Phasentransformation durch Oxidation und Reduktion findet in der Oxidschicht statt, in der Co durch V, Mn, Fe oder Cu ersetzt wird. Das Si-Oxid in der intergranularen Phase kann ersetzt werden durch Ti-Oxid, Zn-Oxid, Pb-Oxid oder Bi-Oxid, die genauso den Wärmetransport zwischen den Spaltenkristallen 2 unterbrechen und genauso die kristalline Struktur von Beeinflussung freihalten.
Eine genauere Beschreibung des Informationsspeichermediums, bei dem die Co-Si-Oxid-Schicht 1 als Speicherschicht verwendet wird, folgt unten.
Beispiel 1
Dieses Beispiel zeigt eine optische Platte 34, die im Querschnitt in 5 dargestellt ist. Diese optische Platte besteht aus zwei Glassubstraten 5 und zwei Schichten, jeweils mit Speicherschicht 7 und Reflektorschicht 6, die zwischen den Glassubstraten 5 angeordnet sind. Das Glassubstrat 5 ist ein synthetisches Quarzglassubstrat, 120 mm im Durchmesser und 0,6 mm dick. Das Glassubstrat 5 hat einen Schutzfilm 8 (SiO₂-Dünnschicht, 50 nm dick), der darauf angeordnet ist. Auf dem Schutzfilm 8 ist eine Speicherschicht 7 angeordnet, die eine 50 nm dicke Co-Si-Oxid-Dünnschicht ist. Die Reflektorschicht 6 ist eine Dünnschicht aus Al-3%Ti, die 100 nm dick ist. Sie ist auf der Speicherschicht 7 angeordnet. Diese Schichten werden durch Sputtern hergestellt. Die beiden Glassubstrate 5 weisen jeweils den Schutzfilm 8, die Speicherschicht 7 und die Reflektorschicht 6 auf einer Seite auf und sind mit einem Harz 9 miteinander verbunden, so dass sie nach außen gerichtet sind.
Die optische Platte wird mit einem Laserstrahl bestrahlt, der von dem optischen Kopf 33 ausgesendet wird, um Information abzuspeichern und wiederzugeben. 6 zeigt ein Flussdiagramm für die Aufnahme und Wiedergabe von Information. Zu Beginn wurde die optische Platte 34 ursprünglich mit einem Dauerstrich-Laserstrahl (Aus gangsleistung P_E = 6 mW) bestrahlt, so dass die Spaltenkristalle 2 in der Speicherschicht 7 vollständig in Co₃O₄ umgewandelt wurden.
Zum Schreiben von Daten wurde die optische Platte 34 dann mit einem Laserstrahl bestrahlt, der wie in 7 gezeigt gepulst war. Der Laserausgang P_W = 6 mW dient zum Speichern von Information. Der Laserstrahl mit diesem Ausgang heizt die Spaltenkristalle 2 auf 900°C oder darüber auf. Der Laserausgang P_B = 0,5 mW ist zu klein, um eine Phasentransformation zu bewirken. Wenn der Laserstrahl einen niedrigen Ausgangswert hat, kühlen die Spaltenkristalle 2 (die durch den Laserstrahl mit dem Ausgang P_W auf 900°C oder darüber aufgeheizt wurden) ab, wobei Co₃O₄ in CoO übergeht. Auf diese Art wird der Schreibvorgang ausgeführt. Der Laserstrahl mit einem Ausgang von P_B, der dem Laserstrahl mit einem Ausgang P_W folgt, ermöglicht so einen effizienten Schreibvorgang. Der Laserstrahl mit einem Ausgang P_W folgt dem Laserstrahl mit einem Ausgang P_E (= 6 mW) für einen Löschvorgang, so dass die vorherige Information gelöscht wird und neue Information gespeichert wird, wenn zusätzliche Daten gespeichert werden.
Die Markierungslänge der Speicher-Pits ändert sich in Abhängigkeit von der Anzahl der Wiederholungen T im Zyklus von P_W zu P_E. Ein Speicher-Pit mit der kürzesten Markierungslänge benötigt 3 T; ein Speicher-Pit mit der längsten Markierungslänge benötigt 11–14 T. Es ist ebenso möglich, die Markierungslänge des Speicher-Pits durch Anpassen der Dauer des Laserausgangs P_W über eine Periode T zu verändern.
Die Wiedergabe der gespeicherten Information oder das Lesen geschriebener Daten erfolgt durch Bestrahlung der optischen Platte mit einem Dauerstrich-Laserstrahl mit einem Ausgang von P_R = 2,0 mW und Messen der Intensitätsänderung des reflektierten Lichts.
Das Speichern und Wiedergeben von Information auf der optischen Platte 34 wurde wie oben erläutert durchgeführt. Die optische Platte 34 erlaubte wiederholte Aufnahme- und Wiedergabevorgänge. Sie eignete sich für die Speicherung mit hoher Dichte und das Speichern und die Wiedergabe mit hoher Qualität.
Beispiel 2
Dieses Beispiel zeigt die optische Platte 34 nach 8, wobei sich diese von derjenigen im Beispiel 1 dadurch unterscheidet, dass die Speicherschicht 7 eine Spur 4 aufweist. Die Spur 4 wurde durch Fotolithografie und Ätzen (etwa 20 nm tief) der Speicherschicht 7 hergestellt. Da die Speicherschicht 7 (die eine Co-Si-Oxid-Dünnschicht ist) aus Spaltenkristallen 2, die in der Richtung senkrecht zu der Oberfläche des Glassubstrats gewachsen sind, zusammengesetzt ist, erfolgt die Ätzung sehr genau in der Richtung, in der die Spaltenkristalle 2 gewachsen sind. Daher war es möglich, die Spur 4 mit großer Genauigkeit herzustellen.
Auf Grund der Spur 4 in der Speicherschicht 7 kann die optische Platte 34 in diesem Beispiel als ein Informationsspeichermedium verwendet werden, das in eine Speichervorrichtung eingelegt wird, oder das als tragbares Informationsspeichermedium dient, das als ein Wechselmedium einer Speichervorrichtung dient.
9 zeigt eine Informationsspeicher- und -wiedergabevorrichtung mit der optischen Platte 34 dieses Beispiels. Die optische Platte 34 wird durch den Platteneinschub 16 in das Gehäuse 14 eingeführt. Dann wird die optische Platte 34 durch die Antriebseinheit 17 zu dem Motorteller 13 gebracht. Der Motorteller 13 dreht die optische Platte 34. Das Gehäuse 14 enthält den optischen Kopf 33 und den Schlitten 12, um die Position des optischen Kopfes 33 variieren zu können.
In 9 ist nur jeweils ein optischer Kopf 33 und der Schlitten 12 gezeigt; jedoch können zwei optische Köpfe und zwei Schlitten auf beiden Seiten der optischen Platte 34 vorgesehen werden, so dass das Speichern und die Wiedergabe auf beiden Seiten erfolgen. Darüber hinaus können mehrere optische Köpfe vorgesehen werden, um so die Schreib- und Lesegeschwindigkeit zu steigern.
Nebenbei bemerkt wurden Positionssignale zum Zeitpunkt der Speicherung und Wiedergabe geschrieben und gelesen, um Temperatur und Position zu korrigieren. Die optische Platte 34 erreichte in diesem Beispiel eine Speicherdichte von 20 GBit/Zoll².
Der Schlitten 12 wurde so positioniert, dass die Genauigkeit innerhalb von 10% des Strahldurchmessers lag. Dies ist wesentlich auf die Fehlerreduzierung zum Zeitpunkt des Schreibens und Lesens zurückzuführen. Wenn die Positionierungsgenauigkeit 10% des Strahldurchmessers überschreitet, treten Schreib- und Lesefehler häufig auf. Daher ist es wünschenswert, dass die Genauigkeit des Schlittens innerhalb eines Wertes von 10% des Strahldurchmessers mit Bezug auf die gewünschte Position liegen sollte.
Beispiel 3
Dieses Beispiel zeigt die optische Platte 36, die im Querschnitt in 10 gezeigt ist. Die optische Platte 36 besteht aus einem Glassubstrat 5 und den folgenden vier Schichten, die nacheinander auf jeder Seite von ihr erzeugt werden. Dies sind die Reflektorschicht 6, die Speicherschicht 7, der Schutzfilm 8 und die Klebeschicht 18. Das Glassubstrat 5 ist ein synthetisches Quarzglassubstrat, das 120 mm im Durchmesser und 1,2 mm in der Dicke misst. Die Reflektorschicht 6 ist eine Dünnschicht aus Al-3%Ti, die 100 nm dick ist. Die Speicherschicht 7 ist eine Co-Si-Oxid-Dünnschicht. Der Schutzfilm 8 ist eine Dünnschicht aus SiO₂, die 50 nm dick ist. Die Klebeschicht ist etwa 10 nm dick.
11 zeigt eine Informationsspeicher- und -wiedergabevorrichtung mit der optischen Platte 36. In dem Gehäuse 14 der Vorrichtung ist ein Motorteller 13 angeordnet, um die optische Platte 36 zu drehen, ein Schlitten, um die Position des optischen Kopfes 35 zu variieren, sowie eine VCM-Spule 19. Die optische Platte 36 ist fest mit dem Motorteller 13 verbunden. Der optische Kopf 35 ist in einem Fach aus Kalziumtitanat untergebracht. Das Fach ist an dem vorderen Ende des Schlittens 12 angebracht.
Die Vorrichtung in diesem Beispiel ist so aufgebaut, dass Information auf der optischen Platte 36 gespeichert und von ihr wiedergegeben werden kann, indem der optische Kopf 35 Nahfeld-Licht emittiert. Nahfeld-Licht wird erzeugt durch Bestrahlen einer Halbkugellinse mit einem Laserstrahl, so dass der Laserstrahl auf dem kreisförmigen Querschnitt fokussiert wird. Licht, das aus der Brennebene austritt, ist Nahfeld-Licht, das ein Zehntel der Wellenlänge des Laserstrahls aufweist.
Der optische Kopf 35 ist mit einer Halbkugellinse ausgestattet (10). Diese Halbkugellinse wird mit einem Laserstrahl (mit einer Wellenlänge von 410 nm) bestrahlt, so dass man Nahfeld-Licht erhält (125 nmϕ). Der optische Kopf 35 wurde in einem Abstand von 50 nm von der Oberfläche der optischen Platte 36 schwebend gehalten, so dass das Nahfeld-Licht auf die optische Platte 36 trifft und ein Speichervorgang in der Speicherschicht 7 erfolgt.
12 zeigt die Beziehung zwischen der Markierungslänge des Speicher-Pit (der durch den optischen Kopf 35, der Nahfeld-Licht emittiert, erzeugt wurde) und dem Ausgangssignal bei der Wiedergabe. Man beachte, dass ein Ausgangssignal von 40 dB erzielt wurde, selbst wenn die Markierungslänge nur 0,083 μm (= 83 nm) betrug. Der Speicher-Pit wurde mit TEM untersucht. Es stellte sich heraus, dass er aus etwa 60 Spaltenkristallen 2 besteht.
Daraus folgt, dass wenn der optische Kopf 35 Nahfeld-Licht zum Schreiben und Lesen der optischen Platte 36 emittiert, man eine Speicherung hoher Dichte und eine genaue Wiedergabe erreichen kann.
13 zeigt ein weiteres Beispiel für den optischen Kopf, der Nahfeld-Licht emittiert. Der optische Kopf 37 ist so aufgebaut, dass die Schnittebene nicht durch die Mitte der Kugel verläuft, sondern nach unten um einen Abstand r (1 – 1/n) versetzt ist. Der optische Kopf dieser Struktur reduziert den Durchmesser des Laserstrahls auf 52 nm. 14 zeigt die Beziehung zwischen der Markierungslänge des Speicher-Pits (erzeugt durch den optischen Kopf 37) und dem Ausgangssignal bei der Wiedergabe. Man beachte, dass ein Ausgangssignal von 40 dB erzielt wurde, selbst wenn die Markierungslänge nur 35 nm betrug. Die Untersuchung mit TEM zeigte, dass sich jeder Speicher-Pit aus etwa 9 Teilchen zusammensetzte.
Die Halbkugellinse in 10 und die Superhalbkugellinse in 13 bestehen aus einem TiO₂-Einkristall, und ihre Fächer bestehen aus transparentem Glas. Ein optisch polierter Einkristall aus TiO₂ (in Kugelform) wurde in SiO₂-PbO-Na₂O-Glas mit einem thermischen Expansionskoeffizienten von 50 × 10^–7/°C eingebettet. Um die Linse abzudichten, wurde Glasbruch auf der Linse angehäuft und auf etwa 800°C aufgeheizt und geschmolzen. Nach dem Kühlen mit einer Rate von 1–2 °C/min wurde die Fachoberfläche poliert, um die Halbkugellinse und die Superhalbkugellinse herzustellen. 15A und 15B zeigen ein weiteres Beispiel für den optischen Kopf, mit dem Nahfeld-Licht emittiert wird. Dieser optische Kopf ist so aufgebaut, dass die Laserquelle 22 einen Laserstrahl 21 aussendet, der den Koppler 24 (asphärische Linsen) und die Messfaser 25 durchläuft. Die Messerfaser 25 ist mit einer Nahfeld-Lichtmessspitze 23 verbunden, die mit einem Schutzfilm 30 und 31 bedeckt ist. Die Spitze 29 der Nahfeld-Messspitze 23 emittiert in geringem Umfang Messlicht 32.
16 zeigt ein weiteres Beispiel für den optischen Kopf zum Emittieren von Nahfeld-Licht. Dieser optische Kopf 38 ist von der Art einer Faser, bei der die Nahfeld-Lichtlinse auf dem Fach befestigt ist. 17 zeigt den optischen Kopf 38. Das Fach 41 besteht aus transparentem Glas. Die konvexe Messspitze 49 (siehe 15) ist in dem Fach angeordnet. Die äußere Oberfläche ist mit einem Schutzfilm 42 und 43 bedeckt. Durch den Laserstrahl 50, der in die Messspitze 49 eintritt, wird in geringem Umfang Messlicht aus der Spitze 60 des optischen Kopfes 38 emittiert.
18 zeigt die Beziehung zwischen der Markierungslänge des Speicher-Pits (der mit dem optischen Kopf 38 erzeugt wurde) und dem Ausgangssignal bei der Wiedergabe. Man beachte, dass die minimale Markierungslänge des Speicher-Pits für ein Ausgangssignal von 40 dB die Größe von 40 nm aufweist. Die Untersuchung mit TEM zeigte, dass sich jeder Speicher-Pit aus 15 Partikeln im Durchschnitt zusammensetzte.
Beispiel 4
Mit diesem Beispiel sollte der Partikeldurchmesser der Spaltenkristalle 2 herausgefunden werden, der sich am besten für die Speicher schicht 7 eignet. Der Partikeldurchmesser wurde durch Anpassen des Aufheizens des Substrats unter verschiedenen Bedingungen zum Zeitpunkt der Herstellung der Schicht variiert. 19 zeigt die Beziehung zwischen der Substrat-Aufheiztemperatur und dem mittleren Partikeldurchmesser. Man beachte, dass der mittlere Partikeldurchmesser (auf etwa 62 nm) mit steigender Temperatur (bis zu 500°C) zunimmt.
Die Co-Si-Oxid-Dünnschicht 1 wurde im Ursprungszustand mit einem Laserstrahl bestrahlt, so dass Speicher-Pits gebildet wurden, die sich bezüglich der Markierungslänge unterscheiden. 20 zeigt die Beziehung zwischen dem mittleren Partikeldurchmesser und der Markierungslänge für ein Ausgangssignal von mehr als 40 dB. Je größer der mittlere Partikeldurchmesser ist, desto größer ist die Markierungslänge für Ausgangssignale über 40 dB. Mit anderen Worten, mit steigendem mittleren Partikeldurchmesser eignet sich die Speicherschicht weniger für die Speicherung mit hoher Dichte. Wenn eine Speicherdichte von 0,031 GBit/mm² (20 GBit/Zoll²) erreicht werden soll, so ist es notwendig, dass der mittlere Partikeldurchmesser kleiner als 50 nm sein sollte. Wenn der mittlere Partikeldurchmesser 50 nm überschreitet, so hat man bei der Speicherschicht Schwierigkeiten beim Schreiben und Lesen bei kleinem Pit-Durchmesser und hohem Ausgangssignal.
Es ist möglich, den mittleren Partikeldurchmesser zu reduzieren, wenn die Schicht über eine längere Zeit mit einer niedrigen Sputter-Leistung hergestellt wird. Bei diesem Verfahren ist es immer noch sehr schwierig, einen mittleren Partikeldurchmesser von weniger als 5 nm (unmittelbar nach Schichtherstellung) zu erreichen, und es ist schwierig, die Schicht zu stabilisieren.
Aus dem Obigen schließt man, dass für den Fall, dass eine Speicherschicht für Aufnahmen mit hoher Dichte eingesetzt werden soll, die Kristalle in der Speicherschicht einen mittleren Partikeldurchmesser aufweisen sollten, der größer als 5 nm und kleiner als 50 nm ist.
Es ist außerdem möglich, den Partikeldurchmesser und die Partikeldurchmesserverteilung der Kristallpartikel zu ändern, wenn man den Sputter-Gasdruck geeignet variiert. Verschiedene Proben von Co-Si-Oxid-Dünnschichten 1 wurden hergestellt, die sich in ihrer Partikeldurchmesserverteilung unterscheiden, wobei der mittlere Partikeldurchmesser fast konstant auf 30 nm gehalten wurde. Die Proben wurden getestet, um die Beziehung zwischen der Standardabweichung (σ) der Partikeldurchmesser und dem Ausgangssignal bei einer Markierungslänge von 0,05 μm zu beobachten.
Wenn die Standardabweichung (σ) 3 nm oder kleiner als 10% des mittleren Partikeldurchmessers ist, ist es möglich, das Ausgangssignal bei der Wiedergabe auf 35 dB zu halten. Wenn jedoch die Standardabweichung (σ) 10% des mittleren Partikeldurchmessers überschreitet, sinkt das Ausgangssignal rasch auf etwa 10 dB. Daher ist es wünschenswert, dass die Standardabweichung (σ) der Partikeldurchmesser kleiner als 10% des mittleren Partikeldurchmessers sein sollte.
Beispiel 5
Dieses Beispiel zeigt mehrere Proben der Speicherschicht, die hier keine Co-Si-Oxid-Dünnschicht 1 ist. Die intergranulare Phase wurde aus SiO₂ hergestellt, und die kristallinen Partikel wurden aus einem Oxid aus Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni oder Cu hergestellt.
Ti-Oxid ergab einen amorphen Film, der keine Spaltenkristalle unmittelbar nach Herstellung des Films enthielt. Andere Oxide führten zu einem Gemenge von feinen Spaltenkristallen, wie zum Beispiel im Fall der Co-Si-Oxid-Dünnschicht 1. Oxide aus V, Mn, Fe und Cu ergaben eine Schicht, die ihre kristalline Phase nach Bestrahlung mit einem Laserstrahl änderte. Somit ermöglicht die Schicht die Speicherung von Information. Oxide aus Cr und Ni ergaben dagegen eine Schicht, die sich in der kristallinen Phase nach Bestrahlung mit einem Laserstrahl (20 mW) nicht änderte. Somit eignet sich diese Schicht nicht zum Speichern von Information.
Es wurden Proben von Dünnschichten hergestellt, bei denen die kristalline Phase Co-Oxid ist und die intergranulare Phase TiO₂, ZnO, SiO₂-PbO-Glas oder SiO₂-Bi₂O₃-Glas anstelle von SiO₂. Alle dieser Schichten haben dieselbe Mikrostruktur wie die Co-Si-Oxid-Dünnschicht 1 in 1 und 2. Sie ermöglichen das Lesen mit einem hohen C/N-Verhältnis bei Markierungslängen, die nur 0,05 um groß sind.
Aus dem Vorangehenden ergibt sich, dass die Speicherschicht vorzugsweise aus wenigstens einem Material aus Co, V, Mn, Fe und Cu für die kristalline Phase und wenigstens einem Material aus Si, Ti, Zn, Pb und Bi für die intergranulare Phase hergestellt werden sollte.
Die Schicht als Gemenge hexagonaler Spaltenkristalle kann eine Alumit-Struktur aufweisen, die auf der Aluminiumoberfläche erzeugt wird. Bei der Alumit-Struktur haben die Partikel ein Loch in der Mitte, und daher streuen die Partikel den Laserstrahl, der auf sie gerichtet ist. Der Oxidfilm hat dagegen bei diesem Beispiel eine Struktur, bei der die Partikel fest sind und die Partikel den Laserstrahl, der auf sie gerichtet ist, nicht streuen (oder ablenken). Daher eignet sich der Oxidfilm für die Verwendung als Informationsspeichermedium.
Tabelle 1 zeigt die Oxidspeicherschichten, die bei diesem Beispiel untersucht wurden. Die Phase vor und nach Bestrahlung mit einem Laserstrahl wurde mittels TEM und XRD untersucht. "Übergangs-Laserleistung" ist die Laserleistung, die erforderlich ist, um den Phasenübergang und damit die Abspeicherung zu bewirken. "Übergangstemperatur" wurde aus der Laserleistung abgeleitet, die zum Phasenübergang führte.
Tabelle 1
Das Oxid im SiO₂ als Additiv führte zu Schichten mit derselben Struktur wie bei der Co-Si-Oxid-Dünnschicht 1 in 1 und 2. Daher eignen sich diese Oxidschichten ebenso für die Verwendung als Speicherschicht. Sie eignen sich für die wiederholte Aufnahme und Wiedergabe. Damit ist es möglich, ein Informationsspeichermedium herzustellen, das sich für eine extrem hohe Speicherdichte eignet.
Das Informationsspeichermedium gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die kristallinen Partikel einen Pha senübergang in einem Bereich durchlaufen, der kleiner als der Strahldurchmesser ist (bei der Strahlmitte), und die intergranulare Phase verhindert, dass kristalline Partikel benachbarte kristalline Partikel beeinflussen. Daher werden genau geformte Speicher-Pits hergestellt, deren Markierungslänge kleiner als der Laserstrahldurchmesser ist, und es wird eine Abspeicherung mit extrem hoher Dichte möglich.
Die Informationsspeichervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der optische Kopf einen Laserstrahl mit einem kleinen Strahldurchmesser aussendet, so dass der Phasenübergang der kristallinen Partikel in einem kleinen Bereich stattfindet, so dass Speicher-Pits mit kleiner Markierungslänge genau geformt werden können. Zusätzlich verhindert die intergranulare Phase, dass kristalline Partikel benachbarte Spaltenkristalle beeinflussen. Dies führt zu hoher Speicherdichte und genauer Wiedergabe.

Claims

Informationsaufzeichnungsmedium mit einer Aufzeichnungsschicht (1), die zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Information mittels eines Laserstrahls geeignet ist, wobei die Aufzeichnungsschicht mehrere kristalline Partikel (2) mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser zwischen 5 und 50 nm und einer Standardabweichung von weniger als 10 % des Durchmessers aufweist, und eine intergranulare Phase (3) an der Grenzfläche zwischen den kristallinen Partikeln, dadurch gekennzeichnet, dass die kristallinen Partikel Co-Oxid, V-Oxid, Mn-Oxid, Fe-Oxid, Cr-Oxid oder Cu-Oxid aufweisen, und dass die intergranulare Phase Si-Oxid, Zn-Oxid, Pb-Oxid und Bi-Oxid aufweist.
Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, bei dem die kristallinen Partikel auf Bestrahlung mit dem Laserstrahl hin eine Phasentransformation durchlaufen zwischen Co₃O₄ und CoO, zwischen V₂O₅ und V₂O₃, zwischen Mn₂O₃ und Mn₃O₄, zwischen Fe₂O₃(γ) und Fe₂O₃(α) oder zwischen CuO und Cu₂O.
Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, bei dem die Aufzeichnungsschicht (1) an der Grenzfläche zwischen den kristallinen Partikeln SiO₂ aufweist.
Informationsaufzeichnungsvorrichtung mit einer Aufzeichnungsschicht nach Anspruch 1 und einem optischen Kopf (33), wobei die Aufzeichnungsschicht zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Informationen mittels eines Laserstrahls geeignet ist und aus mehreren kristallinen Partikeln (2) und einer intergranularen Phase (3) an den Grenzfläche zwischen den kristallinen Partikeln zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Kopf die Aufzeichnungsschicht mit Nahfeldlicht versorgt, das so aufbereitet ist, dass es einen Durchmesser hat, der kleiner als die Wellenlänge des Laserstrahls ist, und die kristallinen Partikel Co-Oxid, V-Oxid, Mn-Oxid, Fe-Oxid, Cr-Oxid oder Cu-Oxid und die intergranulare Phase Si-Oxid, Zn-Oxid, Pb-Oxid und Bi-Oxid aufweisen.