DE69023380T2 - Optischer Aufzeichnungsträger. - Google Patents

Optischer Aufzeichnungsträger.

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DE69023380T2 DE1990623380 DE69023380T DE69023380T2 DE 69023380 T2 DE69023380 T2 DE 69023380T2 DE 1990623380 DE1990623380 DE 1990623380 DE 69023380 T DE69023380 T DE 69023380T DE 69023380 T2 DE69023380 T2 DE 69023380T2
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Description

    GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein wiederbeschreibbares optisches Speichermedium, auf dem mittels eines Lichtstrahls, wie einem Laserstrahl, Informationen aufgezeichnet, wiedergegeben oder gelöscht werden, wobei der Laserstrahl auf das Aufzeichnungsmedium fokussiert wird, um Veränderungen der optischen Eigenschaften der bestrahlten Bereiche zu bewirken. Genauer betrifft diese Erfindung ein verbessertes optisches Speichermedium, bei dem Information stabil in einem breiten linearen Geschwindigkeitsbereich wiederbeschrieben und die aufgezeichnete Information für eine verlängerte Zeitdauer gespeichert werden kann.
    • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Unter herkömmlichen wiederbeschreibbaren optischen Aufzeichnungsmedien, bei denen Informationen mittels Laser oder anderem Licht aufgezeichnet wird, gibt es ein magneto-optisches Aufzeichnungsmedium, das auf einigen Gebieten praktische Anwendung findet. Bei diesem System werden Informationen durch Erzeugung von Bereichen umgekehrter Magnetisierung in einer Schicht eines Aufzeichnungsmaterials mittels Lichtenergie und einem magnetischen Feld aufgezeichnet, und wiedergegebene Signale werden durch Ermittlung der Unterschiede in dem Winkel der Faraday-Rotation oder Kerr-Rotation aufgrund der Magnetisierungsrichtung erhalten. Dieses System ist jedenfalls darin nachteilig, daß es, da es kein praktisches Verfahren zum Wiederbeschreiben mit Information in wenigstens einem Sektor gibt, nur begrenzt anwendbar war.
  • Ein anderes wiederbeschreibbares optisches Speichermedium ist ein sogenanntes optisches Phasenänderungsspeichermedium, das den kristallin-amorphen Phasenübergang ausnutzt und derzeit untersucht wird. Bei diesem System kann Information innerhalb eines Sektors mittels zweier Lichtstrahlen wiederbeschrieben werden (d.h. aufgezeichnete Information wird durch den ersten Strahl gelöscht und neue Information wird danach durch den zweiten Strahl aufgezeichnet). Ein weiterer Vorteil dieses Systems liegt darin, daß in dem Fall eines Aufzeichnungsmediums, bei dem ein Aufzeichnungsmaterial verwendet wird, welches eine kurze Kristallisationszeit besitzt, das überschreiben (gleichzeitiges Löschen und Schreiben) mittels eines Lichtstrahls durchgeführt werden kann, so daß dieses System in vielen Bereichen von großer Anwendbarkeit ist.
  • Als Aufzeichnungsmaterialien zur Verwendung in derartigen optischen Phasenänderungsaufzeichnungsmedien sind GeTe (Appl. Phys. Lett., 49 (1986) 502), In-Se-Tl-Co (Jpn. J. Appl. Phys., 26 Supplem. (1987) 67) und Ge-Sb-Te (JP-A-63-225934) vorgeschlagen worden. Der Ausdruck "JP-A", wie er hierin verwendet wird, bedeutet eine "nichtgeprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung".) Allgemein wird die Aufzeichnung auf dem optischen Phasenänderungsspeichermedium durch Fokussieren eines Lichtstrahls, wie eines Halbleiterlaserstrahls, auf der Schicht eines Aufzeichnungsmaterials, wie die obengenannten, durchgeführt, um das Aufzeichnungsmaterial in den bestrahlten Bereichen zu schmelzen und danach das geschmolzene Aufzeichnungsmaterial schnell abzukühlen, um Bereiche gemäß der aufzuzeichnenden Information in einer amorphen Phase zu bilden. Zum Löschen der so aufgezeichneten Information werden die Bereiche amorpher Phase mit einem fokussierten Lichtstrahl mit niedriger Energie, verglichen mit dem zur Aufzeichnung verwendeten zur Beibehaltung des Aufzeichnungsmaterials in den bestrahlten Bereichen bei einer Kristallisationstemperatur fur eine bestimmte Zeitdauer, bestrahlt, wodurch die Phase der Bereiche zurück in die kristalline verändert wird.
  • Aufzeichnungsmaterialien zur Verwendung in solchen optischen Phasenänderungsaufzeichnungsmedien sind bevorzugt solche, die vom Standpunkt der Vereinfachung des optischen Systems oder Erzielen einer verbesserten Phasenänderungsgeschwindigkeit eine kurze Kristallisationszeit zeigen, und welche, die, vom Standpunkt des Speicherns aufgezeichneter Information für einen verlängerten Zeitraum, in ihrer amorphen Phase hochstabil sind.
  • Unter den obengenannten herkömmlichen Aufzeichnungsmaterialien vom Phasenänderungstyp ist Ge-Sb-Te als eines der besten Materialien angesehen worden, welches die beiden obigen Eigenschaften besitzt. Bildlich gesprochen wird das in der JP- A-63-225934 offenbarte Ge-Sb-Te durch Vermischen von Sb&sub2;Te&sub3;, welches eine kurze Kristallisationszeit besitzt, aber in der Stabilität der amorphen Phase unzureichend ist, mit GeTe, welches eine gute Stabilität der amorphen Phase, aber eine lange Kristallisationszeit besitzt, hergestellt, weshalb das Ge-Sb-Te als zwischen den Eigenschaften von Sb&sub2;Te&sub3; und GeTe liegend angesehen wurde.
  • Der das obige Ge-Sb-Te bildende GeTe-Teil hat jedoch nachteiligerweise die Eigenschaft, nicht schnell in die amorphe Phase überzugehen, wie in Appl. Phys. Lett., 49 (1986) 502 beschrieben, und daher besitzt das Ge-Sb-Te außerdem den Nachteil, im Vergleich mit Sb&sub2;Te&sub3;, für die Bildung einer amorphen Phase weniger geeignet zu sein. Aus diesem Grunde besitzen optische Aufzeichnungsmedien, welche derartiges Ge- Sb-Te verwenden, einen Nachteil, daß die Kühlung nach dem Schmelzen bei einer sehr hohen Rate durchgeführt werden sollte, um eine stabile Aufzeichnung zu erzielen.
  • Obwohl die Kühlrate durch Erhöhung der Bewegungsgeschwindigkeit (lineare Geschwindigkeit) des Lichtflecks erhöht werden kann, ist dieses Verfahren darin nachteilig, daß die Zeit, als Ergebnis der erhöhten linearen Geschwindigkeit, während der Bereiche mit zu löschender Information bei einer Temperatur gehalten werden, die nicht unter der Kristallisationstemperatur liegt, in Lösch-(Kristallisierungs-)operationen verringert wird, was in einem unzureichenden Löschen resultiert. Das bedeutet in dem Fall der optischen Aufzeichnungsmedien, welche das obenbeschriebene Ge-Sb-Te einsetzen, daß es, sogar wenn das Aufzeichnungsmaterial verbessert wird, so daß es eine kurze Kristallisationszeit besitzt, nötig wird, die lineare Geschwindigkeit zu erhöhen, weil eine derartige Verbesserung in Schwierigkeiten bei dem Wechsel des Aufzeichnungsmaterials in den amorphen Zustand resultiert. Somit können befriedigende Lösch-Eigenschaften nicht erhalten werden. Die Aufzeichnungsmedien der obigen Art haben daher derartige Probleme besessen, daß die Qualität wiedergegebener Signale aufgrund der nichtgelöscht verbleibenden Information gering ist, Wellenformverzerrungen an den Kanten etc., und daß die erhöhte lineare Geschwindigkeit zu einer Abnahme der Aufnahmeempfindlichkeit führt.
  • Anstelle der Erhöhung der linearen Geschwindigkeit gibt es möglicherweise ein Verfahren, bei dem die Kühlrate dadurch erhöht wird, daß das optische Aufzeichnungsmedium mit einer Kühlschicht mit einer hohen thermischen Leitfähigkeit versehen wird. Dieses Verfahren ist jedoch auch nachteilig, da die erhöhte Kühlrate zu einer Abnahme der Lösch-Eigenschaft und Aufzeichnungsempfindlichkeit führt, wie in dem obengenannten Fall, und daß die Herstellungskosten für das optische Aufzeichnungsmedium erhöht werden.
  • Ferner erfordern die obenbeschriebenen optischen Ge-Sb-Te- Aufzeichnungsmedien Lichtquellen hoher Intensität, wie Halbleiterlaser, um eine stabile Aufzeichnung durch Veränderung der Phase von einem kristallinen in einen amorphen Zustand zu bewirken. Darüber hinaus verändert sich der S/N des Aufzeichnungsmediums in einem starken Ausmaß, sogar bei kleinen Änderungen in der Ausgangsleistung des fokussierten Lichtstrahls. Aus diesen Gründen werden die Aufzeichnungsmedien jedesmal, wenn die aufgezeichnete Information wiederbeschrieben wird, Licht hoher Intensität ausgesetzt, so daß das dabei verwendete Aufzeichnungsmaterial durch Wärme verschlechtert wird, so daß die Aufzeichnungscharakteristika der Medien kurzfristig flukturieren.
  • Die EP-A 0 296 716 offenbart eine Speichervorrichtung, bei der die Speicherschicht eine mischbare feste Tellurid-Selenidlösung umfaßt, bei der das Tellurid und Selenid aus der aus Arsen-, Antimon- und Bismuthtelluriden und -seleniden bestehenden Gruppe gewählt sind. Die Elemente der Gruppe Vb des Selenidanteils und des Telluridanteils sind jeweils entsprechend in all den Fällen identisch und in der als bevorzugt dargestellten Ausführungsform beide Se. Es bestand jedoch immer noch ein Bedarf Aufzeichnungsmaterialien bereitzustellen, die in bezug auf die Kristallisationszeiten, Stabilitäten in der amorphen Phase, Wiederbeschreibungseigenschaften über einen großen Bereich linearer Geschwindigkeiten und Stabilitäten der aufgezeichneten Information für einen verlängerten Zeitraum verbessert sind.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches Aufzeichnungsmedium bereitzustellen, bei dem eine Schicht eines Aufzeichnungsmaterials eine verkürzte Kristallisationszeit besitzt und eine verbesserte Stabilität in einer amorphen Phase, während seine Eigenschaft des leichten Wechsels in den amorphen Zustand beibehalten wird, und bei der Informationen stabil über einen großen linearen Geschwindigkeitsbereich wiederbeschrieben und aufgezeichnete Informationen für einen verlängerten Zeitraum gespeichert werden kann.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein optisches Aufzeichnungsmedium bereitzustellen, das auch ohne Verwendung von Licht mit hoher Intensität in der Lage ist, mit hoher Geschwindigkeit aufzuzeichnen oder wiederzubeschreiben, und sogar nach einer Anzahl von Wiederbeschreibungsoperationen frei von der Verschlechterung von Aufzeichnungseigenschaften ist, und das in der Lage ist, die aufgezeichnete Information für einen langen Zeitraum beizubehalten.
  • Diese Aufgaben werden durch ein optisches Aufzeichnungsmedium erreicht, das unter Ausnutzung von Veränderungen optischer Eigenschaften Informationen aufzeichnen, wiederbeschreiben und löschen kann, das ein Substrat mit einer darauf angeordneten Schicht aus einem Aufzeichnungsmaterial umfaßt, das reversibel seine optischen Eigenschaften beim Bestrahlen mit Licht oder bei Wärmeeinwirkung ändert, wobei das Aufzeichnungsmaterial im wesentlichen aus einer festen Lösung besteht, die durch (Sb&sub2;Te&sub3;)1-x(Bi&sub2;Se&sub3;)x wiedergegeben wird, wobei 0 < x < 0,3 mit der Bestimmung ist, daß x ungleich 0,15 ist.
  • Die Bestimmung, daß x ungleich 0,15 ist, berücksichtigt die EP-A-0 387 898, in der feste Lösungen von (Sb&sub2;Te&sub3;)1-x und (Bi&sub2;Se&sub3;)x beschrieben sind, bei denen x = 0,15 ist.
    • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Fig. 1 zeigt einen Querschnitt der Schichtstruktur eines erfindungsgemäßen optischen Speichermediums; und
  • Figuren 2 und 3 zeigen Phasendiagramme von pseudo-binären Systemen für in Vergleichsbeispiel 1 und Beispiel 1 jeweils verwendete Aufzeichnungsmaterialien.
  • Fig. 4 zeigt ein Phasendiagramm eines pseudo-binären Systems von in den Beispielen 2 und 3 verwendeten Aufzeichnungsmatenahen.
  • Fig. 5 stellt eine Ausrüstung zur Messung einer Kristallisationstemperatur dar.
  • Fig. 6 zeigt einen Querschnitt von in der vorgenannten Meßausrüstung installierten Proben.
  • Fig. 7 zeigt Beziehungen zwischen einer Temperatur und einem mittleren Rückstrahlvermogen in bezug auf die in Vergleichsbeispiel 4 hergestellte Probe.
  • Fig. 8 zeigt Beziehungen zwischen einer Laserenergie und einem Kontrast im Reflektionsvermögen beim Schreiben in bezug auf die in Vergleichsbeispiel 3 hergestellten Muster.
  • Fig. 9 zeigt die Beständigkeit beim wiederholten Wiederbeschreiben in bezug auf in Vergleichsbeispiel 3 hergestellten Aufzeichnungsmedien.
    • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Das Aufzeichnungsmaterial enthält Sb&sub2;Te&sub3; als eine der stöchiometrischen Verbindungen des Vb&sub2;VIb&sub3;-Typs in einer Menge von 70 (x ist 0,3 angenähert) bis 95 Mol%, basierend auf ihrer Mischung.
  • Ein Aufzeichnungsmaterial, welches eine durch (Sb&sub2;Te&sub3;)1-x(Bi&sub2;Se&sub3;)x wiedergegebene feste Lösung umfaßt, wobei 0< x< 0,3 mit der Bestimmung ist, daß x ungleich 0,15 ist, zur Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung oder - Überschreibung ohne Verwendung von Licht hoher Intensität in der Lage und frei von der Verschlechterung von Aufzeichnungseigenschaften sogar nach einer Anzahl von Überschreibungsoperationen.
  • Wie aus dem in Fig. 4 dargestellten Phasendiagramm des pseudo-binären Systems offensichtlich wird, ist das aus Sb&sub2;Te&sub3; und Bi&sub2;Se&sub3; zusammengesetzte Aufzeichnungsmaterial eine feste Lösung, worin sowohl Sb&sub2;Te&sub3; und Bi&sub2;Se&sub3; miteinander in jedem Mischverhältnis verschmelzen (vollständige feste Lösung).
  • Der Wert von x in (Sb&sub2;Te&sub3;)1-x(Bi&sub2;Se&sub3;)x liegt innerhalb des Bereichs von bevorzugt 0,05 &le; x < 0,3.
  • Die hierin verwendete Ausdruck "feste Lösung" bedeutet eine Phase, worin an Gitterpositionen in einer kristallinen Phase lokalisierte Atome, die für ein Element oder eine Verbindung besonders sind, unregelmäßig mit einem anderen Atom ersetzt sind, oder, worin ein anderes Atom statistisch zwischen dem für ein Element oder eine Verbindung besonderen Gitterabstand einer kristallinen Phase verteilt ist. Die feste Lösung wird nämlich als eine Phase betrachtet, bei der ein anderes Material als homogen in der kristallinen Phase aufgelöst erscheint.
  • Die grundsätzliche Struktur des optischen Aufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung umfaßt ein lichtleitendes Substrat mit einer darauf angeordneten Schicht des Aufzeichnungsmaterials, welches allgemein eine Dicke von 10 bis 200 nm und bevorzugt von 20 bis 40 nm besitzt. Eine Schutzschicht kann zum Zweck der Verhinderung einer Deformierung der Schicht des Aufzeichnungsmaterials in dem Zeitraum vom Schmelzen bis zur Verfestigung oder zum Schutz der Schicht des Aufzeichnungsmaterials vor mechanischer Beschädigung oder Oxidation auf der Schicht des Aufzeichnungsmaterials ausgebildet sein.
  • Als das lichtleitende Substrat kann eine Glasplatte oder eine Platte eines Harzmaterials wie ein Acryl-, Polycarbonat- oder Expoxid-Harz oder dergleichen verwendet werden. In dem Fall, bei dem das Harzmaterial als das Substrat eingesetzt wird, kann eine anorganische dielektrische Schicht, bestehend z.B. aus SiO&sub2;, ZrO&sub2;, ZnS, Si&sub3;N&sub4;, Ta&sub2;O&sub5;, AlN und Al&sub2;O&sub3; oder einer Mischung davon zwischen der Schicht des Aufzeichnungsmaterials und dem Substrat zur Vermeidung thermischer Beschädigungen der Harzplatte vorgesehen werden. Die Dicke der anorganischen dielektrischen Schicht beträgt allgemein von 50 bis 200 nm. In dem Fall, bei dem ein optisches Aufzeichnungsmedium, in dem Information durch Bestrahlen des Aufzeichnungsmediums mit fokussiertem Licht von der Seite der Schicht eines Aufzeichnungsmaterials anstelle der Substratseite aufgezeichnet, wiedergegeben oder gelöscht wird, kann das Substrat natürlich aus einem lichtundurchlässigen Material wie Aluminium hergestellt sein.
  • Beispiele von Materialien, welche die obenbeschriebene Schutzschicht bilden, schließen dieselben Materialien wie die obengenannten Materialien zur Bildung der anorganischen dielektrischen Schicht ein und ferner Harzmaterialien wie UV- aushärtbare Harze, Acrylharze, Polycarbonate, und Epoxidharze und Gläser. Die Schutzschicht kann aus einer Einzeischichtstruktur bestehen oder eine durch übereinander Anordnen von zwei oder mehr der obengenannten Materialien gebildete Mehrschichtstruktur sein. Die Dicke der Schutzschicht beträgt allgemein von 10 bis 200 nm.
  • Wenn ein Harzmaterial für die Schutzschicht verwendet wird, das in Kontakt mit der Aufzeichnungsschicht steht, kann eine anorganische dielektrische Schicht zwischen den beiden Schichten vorgesehen sein, wie in dem Fall des Substrats und der Schicht des Aufzeichnungsmaterials. Ferner kann eine Adhäsionsschicht in einer Dicke von 1 bis 10 µm auch zwischen der Schutzschicht und der anorganischen dielektrischen Schicht vorgesehen sein. Für diesen Zweck könne herkömmliche Haftmittel wie ein UV-aushärtbares Haftmittel, verwendet werden.
  • Obwohl bei herkömmlichen optischen Aufzeichnungsmedium vorausgesetzt wurde, daß diese mit einer aus einem metallischen Material, wie Metallen (Z.B. Au, Al, Ni, Cr, Ag, Cu und Ti) und Metallegierungen davon, hergestellten Thermodiffusionsschichten versehen waren, um ihre Kühlrate zu erhöhen, ist eine derartige Thermodiffusionsschicht grundsätzlich bei den erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsmedien nicht obligatorisch. Wenn gewünscht, kann die Thermodiffusionsschicht natürlich gebildet werden, z.B. zwischen der Schicht eines Auf zeichnungsmaterials und der anorganischen dielektrischen Schicht, die auf der gegenüber der mit einem Lichtstrahl zu bestrahlenden Seite gebildet ist. Die Dicke der Thermodiffusionsschicht ist allgemein von 10 bis 200 nm.
  • Zur Bildung der obenbeschriebenen Schicht des Aufzeichnungsmaterials kann ein Sputterverfahren, ein Verfahren der Vakuumabscheidung oder dergleichen verwendet werden. Als Sputterverfahren kann gleichzeitiges Sputtern durchgeführt werden, bei dem mehrere Targets verwendet werden, und eine gewünschte Zusammensetzung synthetisiert wird und zur Bildung einer Schicht der Zusammensetzung auf einem Substrat durch geeignete Steuerung der auf jedes Target angewendeten Energie abgeschieden wird. Alternativ kann Sputtern unter Verwendung eines Targets einer der gewünschten Zusammensetzung entsprechenden Legierung durchgeführt werden. Als mehrere Targets für die Verwendung bei dem obenbeschriebenen gleichzeitigen Sputtern können Targets aus Legierungen im wesentlichen bestehend aus Sb&sub2;Te&sub3; und Bi&sub2;Se&sub3; als stöchiometrische Verbindungen verwendet werden.
  • Als Vakuumabscheidung kann ein Verfahren der gleichzeitigen Abscheidung eingesetzt werden, bei dem mehrere Dampfquellen verwendet werden und eine gewünschte Zusammensetzung hergestellt und auf einem Substrat zur Bildung einer Schicht der Zusammensetzung durch Steuerung der Verdampfungsrate von jeder Quelle abgeschieden wird.
  • Bei dem erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsmedium können die Bereiche amorpher Phase der Schicht des Aufzeichnungsmaterials den Bereichen aufgezeichneter Information entsprechen, wobei Bereiche kristalliner Phase Bereichen mit gelöschten Informationen entsprechen, wie bei herkömmlichen optischen Aufzeichnungsmedien. Umgekehrt können die Bereiche amorpher Phase in der Schicht des Aufzeichnungsmaterials als Bereiche gelöschter Information verwendet werden, wobei die Bereiche gelöschter Information verwendet werden, wobei die Bereiche kristalliner Phase als Bereiche mit Informationsaufzeichnung benutzt werden. Jede der beiden Methoden kann willkürlich gewählt werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Bildung einer amorphen Phase in der Schicht des Aufzeichnungsmaterials einfach, da das Aufzeichnungsmaterial eine der Mischung von Sb&sub2;Te&sub3; und Bi&sub2;Se&sub3; entsprechende Zusammensetzung hat. Die resultierenden Bereiche amorpher Phase sind höchst stabil und die Schicht des Aufzeichnungsmaterials kann gleichzeitig eine verringerte Kristallisationszeit besitzen.
  • In bezug auf die Gründe, weshalb die in dem erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsmedium verwendete Schicht des Aufzeichnungsmaterials im Vergleich mit den herkömmlichen Schichten des Aufzeichnungsmaterials aus Ge-Sb-Te leichter eine amorphe Phase bilden, gehen die Erfinder von folgender Annahme aus.
  • Betreffend der Bildungstendenz einer amorphen Phase (der Fähigkeit, eine amorphe Phase zu bilden) ist von J.C. Phillips, (J. Non-cryst. Solids, 34 (1979) 153) eine Theorie vorgeschlagen worden, daß die Anzahl der Bindungen pro Atom (Koordinationszahl) wichtig ist, und daß, wenn die durchschnittliche Koordinationszahl m für ein Material von 2 bis 3 (bevorzugt 2,45) ist, die Fähigkeit des Materials eine amorphe Phase zu bilden hoch ist.
  • Durch Anwendung der obigen Theorie auf optische Aufzeichnungsmedien, basierend auf der Annahme, daß die mittlere Koordinationszahl m von der maximalen Anzahl von Bindungen für das Atom berechnet werden kann, kann angenommen werden, daß unter den herkömmlichen Aufzeichnungsmaterialien Sb&sub2;Te&sub3; leicht eine amorphe Phase bildet, weil sein m-Wert 2,4 ist, was nahe dem idealen Wert ist, während GeTe weniger zur Bildung einer amorphen Phase geeignet ist, weil sein m-Wert 3 ist, was relativ weit vom idealen Wert entfernt ist. Diese Annahme befindet sich in guter Übereinstimmung mit experimentellen Ergebnissen. Die obige Annahme, daß die mittlere Koordinationszahl m von der maximalen Anzahl von Bindungen des Atoms berechnet werden kann, bedeutet, daß die mittlere Koordinationszahl m basierend auf dem Verhältnis der jeweiligen Elemente berechnet ist, wobei die Anzahl von Bindungen für ein Element der Gruppe IVb als 4 angenommen wird, die für ein Element der Gruppe Vb als 3, und die für ein Element der Gruppe VIb als 2 genommen wird, wobei in bezug auf die Ausdrücke Elemente der Gruppe IVb, Vb und VIb auf das Encyclopedic Dictionary of Chemistry, Tokyo Kogaku Dojin, Publ., (1989). Bezug genommen wird. Obwohl die Atome in tatsächlichen Materialien nicht immer mit einer derartigen Maximalanzahl von Bindungen gebunden sind und es eine Beschreibung in der obengenannten Literatur gibt, J. Non-cryst. Solids, 34 (1979) 153, mit der Wirkung, daß der ideale Wert irgendwie bei verschiedenen Materialien variiert, aber die Tendenz sich nicht ändert. Daher ist die obige Annahme, daß die mittlere Koordinationszahl m von der Maximalzahl von Bindungen für die Atome berechnet werden kann, nicht notwendigerweise falsch.
  • Daher glaubt man, durch Anwendung der obigen Sicht auf ein ternäres System, daß das Aufzeichnungsmaterial aus Ge-Sb-Te, welches eine Mischung aus Sb&sub2;Te&sub3; mit GeTe ist, weniger geeignet ist, eine amorphe Phase zu bilden, wenn der Anteil von GeTe zunimmt, weil, je größer der GeTe-Anteil, umso größer der Unterschied zwischen der mittleren Koordinationszahl m und dem idealen Wert. Andererseits, im Fall des erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsmediums ist die mittlere Koordinationszahl für das Aufzeichnungsmaterial als Ganzes auch nahe dem idealen Wert, da das Aufzeichnungsmaterial eine der Mischung von Sb&sub2;Te&sub3; und Bi&sub2;Se&sub3; entsprechende Zusammensetzung mit mittleren Koordinationszahlen m nahe dem idealen Wert besitzt, und die Schicht des Aufzeichnungsmaterials daher leicht eine amorphe Phase bilden kann.
  • Die Gründe, warum eine derartige Schicht des Aufzeichnungsmaterials in dem erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsmedium im Vergleich zu den herkömmlichen Ge-Sb-Te eine kurze Kristallisationszeit besitzt, sind wie folgt. Weil stöchiometrische Verbindungen des Vb&sub2;VIb&sub3;-Typs Verbindungen mit starken kovalenten Bindungen sind, ist die freie Energie der Verbindung in einer kristallinen Phase gering, so daß die freie Energie in einer kristallinen Phase des Aufzeichnungsmaterials mit einer einer Mischung von derartigen Verbindungen entsprechenden Zusammensetzung ebenfalls gering ist. Daher ist der Unterschied in der freien Energie zwischen der kristallinen Phase und der amorphen Phase (Umwandungsenergie) groß, und dies resultiert in einer kurzen Kristallisationszeit. Andererseits besitzt das herkömmliche Ge-Sb-Te, welches eine Mischung aus Sb&sub2;Te&sub3; mit einer kurzen Kristallisationszeit mit GeTe mit einer langen Kristallisationszeit ist, notwendigerweise eine längere Kristallisationszeit als das Sb&sub2;Te&sub3;.
  • Der Grund, weshalb die obenbeschriebene Schicht des Aufzeichnungsmaterials in einer amorphen Phase hochstabil ist, ist der, da dieses Aufzeichnungsmaterial ein im wesentlichen aus (Sb&sub2;Te&sub3;)1-x(Bi&sub2;,Se&sub3;)x, wobei 0 < x < 0,3, mit der Bestimmung ist, daß x ungleich 0,15, bestehendes Multi-Element-Material ist, daß die Bewegungen der Atome aufgrund der unterschiedlichen atomaren Radii wirksam unterdrückt wird und deshalb die Aktivierungsenergie dieses Aufzeichnungsmaterials größer als die binärer Materialien ist.
  • Ferner, da das in dem optischen Aufzeichnungsmedium eingesetzte Aufzeichnungsmaterial Se und Te enthält, hat die Schicht des Aufzeichnungsmaterials die Eigenschaft, sichtbares Licht und Licht des nahen Infrarot zu absorbieren.
  • Die vorliegende Erfindung wird im folgenden genauer unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben.
    • VERGLEICHSBEISPIELE 1 UND 2
  • Die in diesem Beispiel hergestellten und ausgewerteten optischen Speichermedien besaßen jeweils die in Fig. 1 dargestellte Schichtstruktur. Genauer bestand jedes Aufzeichnungsmedium, in dieser Reihenfolge, aus einem 1,2 mm dicken Acrylharzsubstrat 1, einer 100 nm dicken anorganischen dielektrischen Schicht 2 aus SiO&sub2;, einer 100 nm dicken Schicht Aufzeichnungsmaterial 3 aus Bi-S-Te, einer 100 nm dicken anorganischen dielektrischen Schicht 4 aus SiO&sub2;, einer Haftschicht 5 eines UV-aushärtbaren Acrylharzes und einer 1,2 mm dicken Schutzplatte 6 aus einem Acrylharz.
  • Die Schicht des Aufzeichnungsmaterials 3 in jedem dieser optischen Aufzeichnungsmedien wurde durch RF-Magnetron-Sputtern unter Verwendung von zwei Legierungstargets, bestehend aus Bi&sub2;Te&sub3; und Bi&sub2;S&sub3;, gebildet. Genauer wurden die Legierungstargets in der RF-Magnetron-Sputter-Kammer angebracht und der Druck in der Kammer auf 2 x 10&supmin;&sup6; Torr reduziert, wonach Argongas zur Einstellung des Drucks auf 4 x 10&supmin;³ Torr eingeführt wurde. Die an die jeweiligen Legierungstargets angelegte RF-Energie wurde auf geeignete Weise innerhalb des Bereichs von 25 bis 200 W gesteuert, um Schichten des Aufzeichnungsmaterials mit Zusammensetzung wie unten in Tabelle 1 dargestellt, zu erhalten; Proben 1 bis 3 (Vergleichsbeispiel 1).
  • In der Tabelle 1 sind die optischen Aufzeichnungsmedien Nr. 4 und 5 Vergleichsbeispiele, die auf dieselbe Weise wie oben beschrieben hergestellt wurden, mit der Ausnahme, daß ein Bi- Te-Aufzeichnungsmaterial und Ge-Sb-Te-Aufzeichnungsmaterial gebildet wurden (Vergleichsbeispiel 2). Die Schicht des Aufzeichnungsmaterials in der Probe Nr. 4 wurde durch RF-Magnetron-Sputtern unter Verwendung eines aus Bi&sub2;Te&sub3; bestehenden Legierungstargets gebildet, während das der Probe Nr. 5 durch RF-Magnetron-Sputtern unter Verwendung von zwei jeweils aus Sb&sub2;Te&sub3; und GeTe bestehenden Legierungstargets gebildet wurden.
  • Jedes der so erhaltenen optischen Aufzeichnungsmedien zeigte Lichtabsorption in dem Bereich vom sichtbaren bis zum nahen Infrarotbereich, wodurch gezeigt wird, daß sie geeignet sind, als optische Aufzeichnungsmedien wenigstens in dem Wellenlängenbereich von 400 bis 860 nm verwendet zu werden.
  • Deshalb wurden diese Aufzeichnungsmedien unter Verwendung eines Halbleiterlasers, welcher einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 830 nm als Lichtquelle emittiert, hinsichtlich der Aufzeichnungs- und Löschungseigenschaften bewertet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
  • Die in Tabelle 1 gezeigten Eigenschaften wurden basierend auf den folgenden Kriterien bewertet.
    • Fähigkeit zur Bildung amorpher Phasen
  • Aufzeichnungsmedien, die eine amorphe Phase unter Bedingungen von 3 mis linearer Geschwindigkeit bildeten, sind durch A ausgedrückt, und solche, die keine amorphe Phase bildeten, sind durch B ausgedrückt.
    • Kristallisationszeit
  • Aufzeichnungsmedien, die eine kristalline Phase in einem Zeitraum von 200 ns bildeten, sind durch A ausgedrückt und solche, die keine kristalline Phase bildeten, sind durch B ausgedrückt.
    • Stabilität
  • Aufzeichnungsmedien, die eine Kristallisationstemperatur nicht unter 120ºC besitzen, sind durch A ausgedrückt und solche, die eine Kristallisationstemperatur von unter 120ºC be sitzen, sind durch B ausgedrückt. TABELLE 1 Proben Zusammensetzung der Aufzeichnungsschicht Fähigkeit zur Bildung amorpher Phasen Kristallisationszeit Stabilität
  • Bei dem optischen Speichermedium Nr. 2 wurde insbesondere sichergestellt, daß das Bi-S-Te-Aufzeichnungsmaterial in einer kristallinen Phase ein aus einer stöchiometrischen Verbindung der chemischen Formel Bi&sub2;Te&sub2;S bestehendes Ein-Phasen-Material war, wie von dem in Fig. 2 dargestellten Phasendiagramm des pseudobinären Systems erwartet wurde.
    • BEISPIEL 1
  • Ein optisches Aufzeichnungsmedium mit der in Fig. 1 dargestellten Schichtstruktur wurde durch aufeinanderfolgende Bildung von einer 100 nm dicken anorganischen dielektrischen Schicht 2 aus ZnS durch Sputtern, einer 100 nm dicken Schicht Aufzeichnungsmaterial 3 aus (Sb&sub2;Te&sub3;)0,75(Bi&sub2;Se&sub3;)0,25, gebildet durch Sputtern, einer 200 nm dicken durch Sputtern gebildeten anorganischen dielektrischen Schicht 4 aus Zns, einer Haftschicht 5 aus einem UV-aushärtbaren Acrylharz und einer 1,2 mm dicken Schutzplatte 6 aus einem Acrylharz auf einen 1,2 mm dicken Glassubstrat 1 hergestellt.
  • Die Schicht des Aufzeichnungsmaterials 3 wurde durch RF-Magnetron-Sputtern unter Verwendung zweier Legierungstargets, Sb&sub2;Te&sub3; und Bi&sub2;Se&sub3;, und Einstellen der RF-Energie auf ein geeignetes Niveau innerhalb des Bereichs von 25 bis 200 Watt und Einwirken auf die Legierungstargets gebildet.
    • VERGLEICHSBEISPIEL 3
  • Ein optisches Aufzeichnungsmedium wurde auf vergleichbare Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Schicht des Aufzeichnungsmaterials aus Ge&sub2;Sb&sub2;Te&sub5; durch RF-Sputtern unter Verwendung eines einzelnen Stücks eines Targets einer Ge&sub2;Sb&sub2;Te&sub5;-Legierung gebildet wurde.
    • VERGLEICHSBEISPIEL 4
  • Ein optisches Speichermedium wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Schicht des Aufzeichnungsmaterials Sb&sub2;Te&sub3; war.
    • BEZUGSBEISPIEL
  • Ein optisches Aufzeichnungsmedium wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Schicht des Aufzeichnungsmaterials (Sb&sub2;Te&sub3;)0,5(Bi&sub2;Se&sub3;)0,5 war.
  • Die folgenden Tests wurden durchgeführt, um verschiedene Eigenschaften der in Beispiel 1, Vergleichsbeispielen 3 und 4 und dem Bezugsbeispiel hergestellten optischen Speichermedien zu messen. Bei den Tests entsprachen die Bereiche der amorphen Phase und die Bereiche der kristallinen Phase in der Schicht des Aufzeichnungsmaterials jeweils einem Bereich aufgezeichneter Information und einem Bereich gelöschter Information.
    • Kristallisationstemperatur (Tx ºC)
  • Zur Messung der Kristallisationstemperatur wurden Proben, die die in Fig. 6 gezeigte Schichtstruktur besitzen, durch Ausbildung auf einem 1,2 mm dicken Glassubstrat 1 von 1,5 mm x 1,5 mm Größe, einer 100 nm dicken anorganischen dielektrischen Schicht 2 aus ZnS, einer 100 nm dicken Schicht des Aufzeichnungsmaterials 3, wie in Beispiel 1, Vergleichsbeispielen 3 und 4 und dem Bezugsbeispiel jeweils beschrieben, und einer 200 nm dicken anorganischen dielektrischen Schicht aus ZnS hergestellt.
  • Eine Anzahl amorpher Markierungen von 1 µm Durchmesser wurde in einem Bereich von ungefähr 200 µm x 200 µm im Quadrat durch Bestrahlung mit dem Laserstrahl auf die Schicht des Aufzeichnungsmaterials von jeder Probe nach Erwärmen der Probe bei 300ºC in einer Heizvorrichtung zur Kristallisation der Aufzeichnungsschicht gebildet. Danach wurde jede Probe mit den so gebildeten amorphen Markierungen in einer Meßeinrichtung bestehend aus einer Heizvorrichtung 10 und einem Spektrophotomikroskop 20 installiert. Die amorphen Markierungen der Proben wurden graduell bei einer Rate von 20ºC/min zur Kristallisation erwärmt, und gleichzeitig die Veränderung des mittleren Rückstrahlvermögens des 200 µm x 200 µm Quadrats gemessen. Fig. 7 zeigt die Beziehungen zwischen der Temperatur und dem mittleren Rückstrahlvermögen jeweils in Bezug auf Vergleichsbeispiel 4.
  • Die Temperatur, bei der die Zunahme der Rückstrahlung 10 % der Gesamtzunahme erreicht, wurde als "Kristallisationstemperatur" definiert. Die Kristallisationstemperatur ist, wie gemessen, in Tabelle 2 dargestellt. Je höher die Kristallisationstemperatur, umso weniger ist die auf der Schicht des Aufzeichnungsmaterials gebildete amorphe Markierung einer Kristallisation unterworfen, und die hohe Kristallisationstemperatur bedeutet, daß die aufgezeichnete Information für einen langen Zeitraum erhalten bleibt.
    • Kristallisationszeit (tx ns)
  • Jedes der in Beispiel 1, Vergleichsbeispielen 3 und 4 und dem Bezugsbeispiel hergestellten optischen Aufzeichnungsmedien wurde mit einem Halbleiterlaserstrahl von 820 nm mit wechselnder Laserenergie innerhalb des Bereichs von 1 bis 30 mW und einer Pulsbreite innerhalb des Bereichs von 20 bis 10000 ns bestrahlt, um so die notwendigen Bedingungen zum Kristallisieren oder amorph werden der Schicht des Aufzeichnungsmaterials mit einem Objektiv mit einer numerischen Apertur von 0,5 zu untersuchen.
  • Die kürzeste Pulsbreite, bei der die Zunahme der Rückstrahlung der Schicht des Aufzeichnungsmaterials (in einem amorphen Zustand) 10 % des Rückstrahlvermogens in dem amorphen Zustand erreicht, wurde als "Kristallisationszeit" definiert. Die Kristallisationszeit ist, wie gemessen, in Tabelle 2 dargestellt. Die kürzere Zeit impliziert, daß die Schicht des Aufzeichnungsmaterials leichter kristallisiert und dies bedeutet, daß die aufgezeichnete Information entweder gelöscht oder in der Schicht des Aufzeichnungsmaterials mit einer höheren Geschwindigkeit wiederbeschrieben wird.
    • Energie zum Amorphmachen (Pa mW)
  • Die minimale Laserenergie eines Laserstrahls mit einer Pulsbreite von 100 ns, bei der der Kontrast im Reflektionsvermögen (&Delta;R/R) wie unten definiert, 0,01 erreicht, wurde als "Energie zum Amorphmachen" definiert. Die minimale Laserenergie wurde gemessen und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt. Je niedriger diese Energie ist, umso leichter wird die Schicht des Aufzeichnungsmaterials amorph und dies bedeutet, daß die Schicht des Aufzeichnungsmaterials eine höhere Empfindlichkeit beim Schreiben und Wiederbeschreiben besitzt.
  • Dementsprechend ist das Beschreiben oder Wiederbeschreiben mit einem Laser geringerer Ausgangsleistung möglich und somit die Haltbarkeit bei wiederholtem Wiederbeschreiben aufgrund der geringeren Wärmebelastung des optischen Aufzeichnungsmediums verbessert.
  • Fig. 8 zeigt die bei der Messung der Kristallisationszeit (tx ns) und der Energie zum Amorphmachen (Pa mW) erhaltenen Daten.
  • Fig. 8 zeigt Beziehungen zwischen der Laserenergie und dem Kontrast im Rückstrahlvermögen beim Beschreiben des optischen Aufzeichnungsmediums von Vergleichsbeispiel 3. Der Kontrast im Rückstrahlvermögen bedeutet hierin einen Wert, der durch &Delta;R/R wiedergegeben wird, wobei R das Rückstrahlvermögen nach dem Aufzeichnen und &Delta;R die Differenz (Zunahme) zwischen dem Rückstrahlvermögen nach dem Löschen und dem Rückstrahlvermögen nach dem Aufzeichnen (R) ist. Ein geringer Kontrast (&Delta;R/R) impliziert, daß ein reproduziertes Signal mit Schwierigkeiten erhalten wird, und daß das S/N mit leichten Veränderungen der Laserausgangsleistung zur Fluktuation neigt.
  • Aus Fig. 8 ist ersichtlich, daß das Schreiben von Information auf dem optischen Speichermedium von Vergleichsbeispiel 3 nicht bewirkt werden kann, bis die Laserenergie auf mehr als 15 mW erhöht wurde und die Haltbarkeit beim wiederholten Wiederbeschreiben des Mediums somit gering ist, und ferner daß der Kontrast im Rückstrahlvermögen (&Delta;R/R) linear mit der Laserenergie zunimmt, so daß das S/N zur Fluktuation neigt.
    • Haltbarkeit bei wiederholtem Wiederbeschreiben
  • Unter Verwendung des optischen Aufzeichnungsmediums von Vergleichsbeispiel 3 wurde die Haltbarkeit bei wiederholtem Wiederbeschreiben durch Bestrahlung mittels Laserpuls zum abwechselnden Aufnehmen und Löschen untersucht. Die Pulsbedingungen sind 100 ns bei 19 mW zur Aufnahme und 100 ns bei 10 mW zum Löschen des Mediums von Vergleichsbeispiel 3. Fig. 9 zeigt die Beziehungen zwischen dem Kontrast (&Delta;R/R) und der Anzahl des Wiederbeschreibens in bezug auf das optische Aufzeichnungsmedium von Vergleichsbeispiel 3. Die abrupte Abnahme im Kontrast (&Delta;R/R) bei dem wiederholten Wiederbeschreiben von 10&sup4;, wie in Fig. 9 dargestellt, wird als durch starken, in den anorganischen dielektrischen Schichten 2 und 4 aus ZnS, welche zu der Schicht des Aufzeichnungsmaterials aus Ge&sub2;Sb&sub2;Te&sub5; benachbart sind, erzeugten Streß, aufgrund einer großen Volumendifferenz zwischen der kristallinen Phase und der amorphen Phase von Ge&sub2;Sb&sub2;Te&sub5; bewirkt betrachtet, so daß die benachbarten Schichten 2 und 4 beschädigt werden. TABELLE 2 Kristallisationstemperatur Kristallisationszeit Energie zum Amorphmachen Beispiel Vergleichsbeispiel Bezugsbeispiel
  • Aus obigen Ergebnissen ist zu ersehen, daß das optische Aufzeichnungsmedium aus Beispiel 1 als Ganzes denen der Vergleichsbeispiele 3 und 4 und dem Bezugsbeispiel, wie unten ausführlich beschrieben, überlegen ist.
    • Kristallisationstemperatur
  • Die Kristallisationstemperatur ist mehr oder weniger dieselbe in den anderen Medien wie die von Vergleichsbeispiel 4 und liegt bei ungefähr 130ºC oder höher. Daher liefern die anderen optischen Aufzeichnungsmedien als das von Vergleichsbeispiel 4 eine relativ gute Speicherstabilität der aufgezeichneten Information.
    • Kristallisationszeit
  • Die anderen optischen Aufzeichnungsmedien, als die des Bezugsbeispiels, besitzen Kristallisationszeiten von 120 ns oder geringer und können praktisch für Hochgeschwindigkeitsaufzeichnungen oder zum Wiederbeschreiben verwendet werden.
    • Energie zum Amorphmachen
  • Das optische Aufzeichnungsmedium von Vergleichsbeispiel 3 ist denen von Vergleichsbeispiel 4 und dem Bezugsbeispiel in Kristallisationstemperatur und Kristallisationszeit überlegen, aber ersteres benötigt eine Laserenergie zum Amorphmachen in einer Höhe von 14 mW und wird als sehr wenig empfindlich angesehen. Ferner zeigt das Medium des Vergleichsbeispiels 3 eine lineare Veränderung des Kontrasts (&Delta;R/R) mit der Zunahme der Laserenergie, wie in Fig. 8 dargestellt. Daher ist das Medium des Vergleichsbeispiels 3 dem von Beispiel 1 in bezug auf die SIN-Stabilität unterlegen.
    • Haltbarkeit bei wiederholtem Wiederbeschreiben
  • Wie von den Ergebnissen hinsichtlich der Energie zum Amorphmachen in Tabelle 2 gesehen wird, benötigt das optische Aufzeichnungsmedium von Vergleichsbeispiel 3 eine höhere Laserenergie zur Aufzeichnung und zum Wiederbeschreiben und als Ergebnis wird thermischer Streß auf das optische Aufzeichnungsmedium übertragen, so daß die Materialien bei wiederholtem Wiederbeschreiben thermisch verschlechtert werden. Ferner werden die anorganischen dielektrischen Schichten 2 und 4, die zu der Schicht des Aufzeichnungsmaterials benachbart sind, aufgrund des starken auf die anorganischen dielektrischen Schichten 2 und 4 aus ZnS ausgeübten Stresses wegen dem großen Volumenunterschied zwischen der kristallinen Phase und der amorphen Phase von Ge&sub2;Sb&sub2;Te&sub5; beschädigt, welches die Schicht des Aufzeichnungsmaterials bildet. Somit ist das optische Aufzeichnungsmedium von Vergleichsbeispiel 3 in der Haltbarkeit bei wiederholtem Wiederbeschreiben dem von Beispiel 1 unterlegen.
  • Wie oben beschrieben und in den Beispielen demonstriert, bildet die Schicht des Aufzeichnungsinaterials leicht eine amorphe Phase, da das Aufzeichnungsmaterial, welches die Schicht des Aufzeichnungsmaterials in dem optischen Aufzeichnungsmedium dieser Erfindung bildet, eine einer Mischung von Sb&sub2;Te&sub3; und Bi&sub2;Se&sub3; als zwei stöchiometrische Verbindungen entsprechende Zusammensetzung besitzt, wobei die so gebildeten Bereiche amorpher Phase hochstabil sind und ferner die Schicht des Aufzeichnungsmaterials eine verringerte Kristallisationszeit besitzen kann. Daher hat das optische Aufzeichnungsmedium bei dieser Erfindung die Vorteile, daß stabiles Aufzeichnen und Löschen von Informationen über einen großen linearen Geschwindigkeitsbereich möglich sind, so daß wiedergegebene Signale von guter Qualität sind und hohe Aufzeichnungsempfindlichkeit erreicht wird, und daß die aufgezeichnete Information für einen verlängerten Zeitraum gespeichert werden kann.
  • Ein weiterer Vorteil des optischen Speichermediums dieser Erfindung ist der, daß, da die Schicht des Aufzeichnungsmaterials die Eigenschaft besitzt sichtbares und Licht aus dem nahen Infrarot zu absorbieren, weil das die Schicht des Aufzeichnungsmaterials bildende Aufzeichnungsmaterial Se und Te enthält, häufig verwendete Halbleiterlaser oder dergleichen verwendet werden können.
  • Weitere Vorteile dieser Erfindung sind, daß in dem Fall, bei dem das Aufzeichnungsmaterial mit der obenbeschriebenen Zusammensetzung ein Einphasenmaterial, bestehend im wesentlichen aus stöchiometrischen Verbindungen, ist, die freie Energie des Aufzeichnungsmaterials in einer kristallinen Phase noch geringer wird, so daß die Kristallisationszeit davon noch weiter verringert werden kann, und daß, da die kristalline Phase nie einer Phasentrennung unterliegt, die Aufzeichnungscharakteristik der Schicht des Aufzeichnungsmaterials nicht beeinträchtigt wird, auch wenn ein Wiederbeschreiben viele Male wiederholt wird.
  • Noch ein weiterer Vorteil dieser Erfindung ist der, daß in dem Fall, bei dem das Aufzeichnungsmaterial mit der obenbeschriebenen Zusammensetzung ein Einphasenmaterial ist, das im wesentlichen aus einer festen Lösung besteht, die Schicht des Aufzeichnungsmaterials eine verringerte Kristallisationszeit besitzt und die Aufzeichnungscharakteristika davon nicht beeinträchtigt werden, auch wenn ein Wiederbeschreiben viele Male wiederholt wird, da die kristalline Phase niemals einer Phasentrennung unterliegt.
  • Noch ein weiterer Vorteil dieser Erfindung ist der, daß das Aufzeichnungsmaterial eine feste Lösung ist, die durch (Sb&sub2;Te&sub3;)1-x(Bi&sub2;Se&sub3;)x wiedergegeben wird, worin 0 < x < 0,3 mit der Bestimmung ist, daß x ungleich 0,15, da das Aufzeichnungsmaterial leichter eine amorphe Phase bildet und die resultierende amorphe Phase stabiler ist, Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung und Wiederbeschreiben bewirkt werden kann, thermischer Streß auf das Material minimiert werden kann, die Haltbarkeit bei wiederholtem Wiederbeschreiben verbessert werden und die aufgezeichnete Information für eine lange Zeitdauer erhalten werden kann.

Claims (5)

1. Optisches Aufzeichnungsmedium, das unter Ausnutzung von Veränderungen optischer Eigenschaften Informationen aufzeichnen, wiederbeschreiben und löschen kann, umfassend ein Substrat mit einer darauf angeordneten Schicht aus einem Aufzeichnungsmaterial, das reversibel seine optischen Eigenschaften beim Bestrahlen mit Licht oder bei Wärmeeinwirkung ändert, wobei das Aufzeichnungsmaterial im wesentlichen aus einer festen Lösung besteht, die durch (Sb&sub2;Te&sub3;)1-x(Bi&sub2;Se&sub3;)x wiedergegeben wird, wobei 0 < x < 0.3 mit der Bestimmung ist, das x 0.15 ist.
2. Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei das Aufzeichnungsmaterial im wesentlichen aus einer festen Lösung besteht, die durch (Sb&sub2;Te&sub3;)1-x(Bi&sub2;Se&sub3;)x wiedergegeben wird, wobei 0.05 < x < 0.3 mit der Bestimmung ist, daß x 0.15 ist.
3. Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, das das Substrat und auf dem Substrat nacheinander die Schicht eines Aufzeichnungsmaterials und eine Schutzschicht umfaßt.
4. Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 3, das ferner eine anorganische dielektrische Schicht umfaßt, die zwischen der Schicht des Aufzeichnungsmaterials und dem Substrat oder der Schutzschicht ausgebildet ist.
5. Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei die Schicht des Aufzeichnungsmaterials eine Stärke von 10 bis 200 nm besitzt.
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