JP2001101708A - 記録媒体、記録装置および記録方法 - Google Patents
記録媒体、記録装置および記録方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高電圧をかけずに超高密度記録が可能とな
る、記録媒体、記録装置および記録方法を提供する。 【解決手段】 基板１１と、基板１１上に形成されかつ
電荷を蓄積することが可能な材料を含む電荷蓄積領域を
有する記録層１６と、記録層１６上に形成されかつ光を
吸収して導電性が増加する材料を含む光導電領域を有す
る光導電層１７とを具備することを特徴とする記録媒
体。
る、記録媒体、記録装置および記録方法を提供する。 【解決手段】 基板１１と、基板１１上に形成されかつ
電荷を蓄積することが可能な材料を含む電荷蓄積領域を
有する記録層１６と、記録層１６上に形成されかつ光を
吸収して導電性が増加する材料を含む光導電領域を有す
る光導電層１７とを具備することを特徴とする記録媒
体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体、記録装
置および記録方法に関する。
置および記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の情報化社会において、増大の一途
を辿る情報量に対応した、従来より飛躍的に記録密度の
高い記録方法や、それに基づく記録装置の出現が待望さ
れている。
を辿る情報量に対応した、従来より飛躍的に記録密度の
高い記録方法や、それに基づく記録装置の出現が待望さ
れている。
【０００３】記録密度の高い記録方法として期待されて
いる、光記録を実現する技術としては、光を熱として利
用するヒートモード記録と、熱に変換しないで記録する
フォトンモード記録がある。ヒートモード記録は光磁気
記録や相転移記録などで現在実用化されている。
いる、光記録を実現する技術としては、光を熱として利
用するヒートモード記録と、熱に変換しないで記録する
フォトンモード記録がある。ヒートモード記録は光磁気
記録や相転移記録などで現在実用化されている。
【０００４】ヒートモード記録で記録密度の向上を図る
ために、光の波長よりも小さい微小スポットが形成でき
るＮｅａｒ−ｆｉｅｌｄ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｏｐｔｉ
ｃａｌ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＮＳＯＭ）を用いた技
術が提案されている。たとえば、Ｂｅｔｚｉｇらは、Ａ
ｒイオンレーザの出力をＮＳＯＭ探針によりＣｏ／Ｐｔ
多層膜に照射し、光磁気的に情報の記録・再生を試み、
直径約６０ｎｍの記録パタ−ンの形成を報告している
（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．６１，１４２（１９
９２））。
ために、光の波長よりも小さい微小スポットが形成でき
るＮｅａｒ−ｆｉｅｌｄ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｏｐｔｉ
ｃａｌ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＮＳＯＭ）を用いた技
術が提案されている。たとえば、Ｂｅｔｚｉｇらは、Ａ
ｒイオンレーザの出力をＮＳＯＭ探針によりＣｏ／Ｐｔ
多層膜に照射し、光磁気的に情報の記録・再生を試み、
直径約６０ｎｍの記録パタ−ンの形成を報告している
（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．６１，１４２（１９
９２））。
【０００５】また、Ｈｏｓａｋａらは、半導体レーザの
出力をＮＳＯＭ探針により、膜厚約３０ｎｍのＧｅ２Ｓ
ｂ２Ｔｅ５薄膜に照射して相変化させ、直径約５０ｎｍ
の記録パターンの実現を報告している（Ｔｈｉｎ Ｓｏ
ｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ ２７３，１２２（１９９６），
Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．７９，８０８２（１９９
６））。
出力をＮＳＯＭ探針により、膜厚約３０ｎｍのＧｅ２Ｓ
ｂ２Ｔｅ５薄膜に照射して相変化させ、直径約５０ｎｍ
の記録パターンの実現を報告している（Ｔｈｉｎ Ｓｏ
ｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ ２７３，１２２（１９９６），
Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．７９，８０８２（１９９
６））。
【０００６】しかし、これらの方法では、熱の拡散によ
り記録スポットが大きくなるうえに、必要エネルギーが
大きいため、スポット径が１０ｎｍ程度になるｔｅｒａ
ｂｉｔｓ／ｃｍ２オーダーの記録密度には対応できない
と予想される。
り記録スポットが大きくなるうえに、必要エネルギーが
大きいため、スポット径が１０ｎｍ程度になるｔｅｒａ
ｂｉｔｓ／ｃｍ２オーダーの記録密度には対応できない
と予想される。
【０００７】これに対して、特開平７−２５４１５３号
公報には有機色素の相変化を用いて、蛍光を読み出す記
録媒体が開示されている。この記録媒体では、熱伝導性
の低い有機色素分子を用いることにより、記録スポット
をより小さくできる。しかし、この方法でもスポット径
が１０ｎｍ程度になるｔｅｒａｂｉｔｓ／ｃｍ２の記録
密度を実現することは困難である。また、非晶質領域が
結晶領域と接しているため、非晶質領域が結晶化しやす
く、記録が破壊されやすい。さらに相変化媒体は均一な
媒体であるため、結晶領域と非晶質領域とで信号強度の
差が小さく、ノイズが大きい。
公報には有機色素の相変化を用いて、蛍光を読み出す記
録媒体が開示されている。この記録媒体では、熱伝導性
の低い有機色素分子を用いることにより、記録スポット
をより小さくできる。しかし、この方法でもスポット径
が１０ｎｍ程度になるｔｅｒａｂｉｔｓ／ｃｍ２の記録
密度を実現することは困難である。また、非晶質領域が
結晶領域と接しているため、非晶質領域が結晶化しやす
く、記録が破壊されやすい。さらに相変化媒体は均一な
媒体であるため、結晶領域と非晶質領域とで信号強度の
差が小さく、ノイズが大きい。
【０００８】フォトクロミック化合物を用いたフォトン
モード記録の均一媒体でも、同様なノイズの問題があ
る。
モード記録の均一媒体でも、同様なノイズの問題があ
る。
【０００９】一方、特開平８−４５１２２号公報には、
有機色素分子からなる約１０〜約１００ｎｍ径のドット
状（ドメイン構造）の記録領域を形成し、その記録領域
に電荷を注入することにより、記録を行う記録媒体が開
示されている。この記録媒体では、１つのドットが記録
単位となるので、記録密度を上げることができる。しか
し、この記録媒体では、記録単位となるドットの大きさ
や配置を均一にすることが困難であり、しかも形成され
たドットの大きさや配置が経時的に変化しやすい。ま
た、電荷の注入や排出の際に電極が接触するため記録媒
体の全面を平坦にすることが必要であるが、平坦化が困
難であり、平坦化するために上部に保護膜を設置すると
電荷注入や排出の際に高電圧が必要となる。
有機色素分子からなる約１０〜約１００ｎｍ径のドット
状（ドメイン構造）の記録領域を形成し、その記録領域
に電荷を注入することにより、記録を行う記録媒体が開
示されている。この記録媒体では、１つのドットが記録
単位となるので、記録密度を上げることができる。しか
し、この記録媒体では、記録単位となるドットの大きさ
や配置を均一にすることが困難であり、しかも形成され
たドットの大きさや配置が経時的に変化しやすい。ま
た、電荷の注入や排出の際に電極が接触するため記録媒
体の全面を平坦にすることが必要であるが、平坦化が困
難であり、平坦化するために上部に保護膜を設置すると
電荷注入や排出の際に高電圧が必要となる。
【００１０】よって現在のところ、超高密度記録の可能
な記録媒体は実現されていない。
な記録媒体は実現されていない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、実用
的には、超高密度記録が可能な記録媒体はいまだ実現し
ていない。超高密度記録が可能な記録媒体では、電荷を
注入、排出する際に電極が接触するために、記録媒体表
面が平坦化されている必要があるが、平坦化が困難であ
り、平坦化するために上部に保護膜を設置すると電荷注
入や排出の際に高電圧が必要となる。
的には、超高密度記録が可能な記録媒体はいまだ実現し
ていない。超高密度記録が可能な記録媒体では、電荷を
注入、排出する際に電極が接触するために、記録媒体表
面が平坦化されている必要があるが、平坦化が困難であ
り、平坦化するために上部に保護膜を設置すると電荷注
入や排出の際に高電圧が必要となる。
【００１２】この事に鑑み、本発明の目的は、高電圧を
かけなくても超高密度記録が可能となる、記録媒体、記
録装置および記録方法を提供することにある。
かけなくても超高密度記録が可能となる、記録媒体、記
録装置および記録方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】そこで本発明の第１は、
基板と、基板上に形成されかつ電荷を蓄積することが可
能な材料を含む電荷蓄積領域を有する記録層と、記録層
上に形成されかつ光を吸収して導電性が増加する材料を
含む光導電領域を有する光導電層とを具備することを特
徴とする記録媒体を提供する。
基板と、基板上に形成されかつ電荷を蓄積することが可
能な材料を含む電荷蓄積領域を有する記録層と、記録層
上に形成されかつ光を吸収して導電性が増加する材料を
含む光導電領域を有する光導電層とを具備することを特
徴とする記録媒体を提供する。
【００１４】本発明の第１では、基板と記録層との間
に、基板上に形成される導電層と、導電層上に形成され
る絶縁層とを含んでも良い。
に、基板上に形成される導電層と、導電層上に形成され
る絶縁層とを含んでも良い。
【００１５】本発明の第２は、基板と、基板上に形成さ
れる導電層と、導電層上に形成されかつ光を吸収して導
電性が増加する材料を含む光導電領域を有する光導電層
と、光導電層上に形成されかつ電荷を蓄積することが可
能な材料を含む電荷蓄積領域を有する記録層とを具備す
ることを特徴とする記録媒体を提供する。
れる導電層と、導電層上に形成されかつ光を吸収して導
電性が増加する材料を含む光導電領域を有する光導電層
と、光導電層上に形成されかつ電荷を蓄積することが可
能な材料を含む電荷蓄積領域を有する記録層とを具備す
ることを特徴とする記録媒体を提供する。
【００１６】本発明の第１または第２では、記録層が、
複数の電荷蓄積領域と、複数の電気絶縁性領域とを有し
ても良い。
複数の電荷蓄積領域と、複数の電気絶縁性領域とを有し
ても良い。
【００１７】本発明の第３は、基板と、光を吸収して導
電性が増加する材料を含む光導電領域及び電荷を蓄積す
ることが可能な材料を含む電荷蓄積領域を有する光導電
・記録層とを具備し、光導電・記録層が基板上に形成さ
れることを特徴とする記録媒体を提供する。
電性が増加する材料を含む光導電領域及び電荷を蓄積す
ることが可能な材料を含む電荷蓄積領域を有する光導電
・記録層とを具備し、光導電・記録層が基板上に形成さ
れることを特徴とする記録媒体を提供する。
【００１８】本発明の第３では、基板と光導電・記録層
との間に、基板上に形成される導電層と、導電層上に形
成される絶縁層とを含んでも良い。
との間に、基板上に形成される導電層と、導電層上に形
成される絶縁層とを含んでも良い。
【００１９】本発明の第１、第２または第３の記録媒体
において、光導電領域は、導電性が光の強度に対して非
線形的に変化する材料を用いても良い。
において、光導電領域は、導電性が光の強度に対して非
線形的に変化する材料を用いても良い。
【００２０】本発明の第４は、本発明の第１、第２また
は第３の記録媒体に光を照射し電圧を印加することによ
り電荷を注入することを特徴とする記録方法を提供す
る。
は第３の記録媒体に光を照射し電圧を印加することによ
り電荷を注入することを特徴とする記録方法を提供す
る。
【００２１】本発明の第４では、照射する光が近接場光
であっても良い。
であっても良い。
【００２２】本発明の第５は、本発明の第１、第２また
は第３の記録媒体に光を照射し電圧を印加することによ
り電荷を注入する記録手段を具備することを特徴とする
記録装置を提供する。
は第３の記録媒体に光を照射し電圧を印加することによ
り電荷を注入する記録手段を具備することを特徴とする
記録装置を提供する。
【００２３】本発明の第５では、記録手段で注入される
電荷を検出する再生手段を具備しても良い。
電荷を検出する再生手段を具備しても良い。
【００２４】また本発明の第５では、照射する光が近接
場光であっても良い。
場光であっても良い。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を図面
を参照しつつ詳細に説明するが、本発明はこれらの実施
形態に限定されるものではない。 （第１の実施形態）まず、本発明の第１の実施形態につ
いて説明する。本実施形態の記録媒体の断面図を図１に
示す。
を参照しつつ詳細に説明するが、本発明はこれらの実施
形態に限定されるものではない。 （第１の実施形態）まず、本発明の第１の実施形態につ
いて説明する。本実施形態の記録媒体の断面図を図１に
示す。
【００２６】本実施形態の記録媒体は、図１のように、
基板１１と、基板１１上の導電層１２、導電層１２上の
絶縁層１３、絶縁層１３上の電荷蓄積領域１４と電気絶
縁性領域１５から成る記録層１６と、記録層１６上の光
導電層１７から成る。
基板１１と、基板１１上の導電層１２、導電層１２上の
絶縁層１３、絶縁層１３上の電荷蓄積領域１４と電気絶
縁性領域１５から成る記録層１６と、記録層１６上の光
導電層１７から成る。
【００２７】次に、本実施形態の記録媒体の各部につい
て、製造方法に沿って説明する。
て、製造方法に沿って説明する。
【００２８】まず基板１１は、光学研磨された直径約１
２０ｍｍ、厚さ約１．２ｍｍのガラスディスクを用い、
この基板１１上に導電層１２としてＡｌ膜を約２００ｎ
ｍの膜厚となるよう蒸着する。その上に絶縁層１３とし
てＳｉＯ２膜を約２００ｎｍの膜厚となるようスパッタ
する。
２０ｍｍ、厚さ約１．２ｍｍのガラスディスクを用い、
この基板１１上に導電層１２としてＡｌ膜を約２００ｎ
ｍの膜厚となるよう蒸着する。その上に絶縁層１３とし
てＳｉＯ２膜を約２００ｎｍの膜厚となるようスパッタ
する。
【００２９】そしてこの上に、電子線レジストとしてポ
リジイソブチルフマレートを厚さ約５０ｎｍでスピンコ
ートし、ＥＢ描画装置を用いて電子線を照射し、直径約
３０ｎｍの円領域を中心が約５０ｎｍ間隔ごととなるよ
うにする。これをエタノールで現像し、電気絶縁性領域
１５とする。
リジイソブチルフマレートを厚さ約５０ｎｍでスピンコ
ートし、ＥＢ描画装置を用いて電子線を照射し、直径約
３０ｎｍの円領域を中心が約５０ｎｍ間隔ごととなるよ
うにする。これをエタノールで現像し、電気絶縁性領域
１５とする。
【００３０】次に、絶縁層１３上の全面に下記（化１）
で示されるドナー性の有機色素分子を蒸着する。このド
ナー性の有機色素分子は、電気絶縁性領域１５上、つま
り凸部にも、その周りの凹部にも蒸着されるが、蒸着
後、窒素雰囲気中約８０度で約１時間加熱することによ
り、この有機色素分子は電気絶縁性領域１５の周りの凹
部に流れ込み、電荷蓄積領域１４が形成され、記録層１
６となる。その上に、下記（化２）で示される物質から
成る光導電層１７をスピンコートし、厚さ約５０ｎｍの
膜を得る。
で示されるドナー性の有機色素分子を蒸着する。このド
ナー性の有機色素分子は、電気絶縁性領域１５上、つま
り凸部にも、その周りの凹部にも蒸着されるが、蒸着
後、窒素雰囲気中約８０度で約１時間加熱することによ
り、この有機色素分子は電気絶縁性領域１５の周りの凹
部に流れ込み、電荷蓄積領域１４が形成され、記録層１
６となる。その上に、下記（化２）で示される物質から
成る光導電層１７をスピンコートし、厚さ約５０ｎｍの
膜を得る。
【化１】
【００３１】
【化２】
【００３２】次に、この記録媒体に対して、図２で示す
装置で情報の書き込み、読み出し、そして消去を行う。
本実施形態では、記録手段としては、光照射手段として
半導体レーザー２３、光ファイバー２４を用い、また電
圧印加手段として、電極２５を用いる。また再生手段と
しては微小ＦＥＴセンサーヘッド２８を用いる。なお、
図２の拡大図に示すように、光ファイバー２４の先端部
分は細くなっており、開口部２７が設けられている。な
お、記録手段は消去手段も兼ねている。
装置で情報の書き込み、読み出し、そして消去を行う。
本実施形態では、記録手段としては、光照射手段として
半導体レーザー２３、光ファイバー２４を用い、また電
圧印加手段として、電極２５を用いる。また再生手段と
しては微小ＦＥＴセンサーヘッド２８を用いる。なお、
図２の拡大図に示すように、光ファイバー２４の先端部
分は細くなっており、開口部２７が設けられている。な
お、記録手段は消去手段も兼ねている。
【００３３】まず、書き込み、つまり記録を行う。モー
ター２１を用いて、ディスク状の記録媒体２２を約４０
００ｒｐｍで回転させながら、波長約６２０ｎｍ、出力
約１ｍＷの半導体レーザー２３から光ファイバー２４を
介してこの光ファイバー２４の細くした先端の直径約３
０ｎｍの開口部２７から、近接場光を記録媒体２２にス
パイラル状に照射する。近接場光を照射することによ
り、絶縁体である光導電層１７の、近接場光を照射され
た部分の導電性が増加し、近接場光の照射と同時に電極
２５からパルス状に電圧を約１０Ｖ印加して、電荷を記
録層１６に注入する。光ファイバー２４と電極２５はマ
ウント２６により固定されている。上述のように、記録
媒体２２に光を照射し電圧を印加する事により電荷を注
入する記録ステップによって、本実施形態の記録方法は
実現される。
ター２１を用いて、ディスク状の記録媒体２２を約４０
００ｒｐｍで回転させながら、波長約６２０ｎｍ、出力
約１ｍＷの半導体レーザー２３から光ファイバー２４を
介してこの光ファイバー２４の細くした先端の直径約３
０ｎｍの開口部２７から、近接場光を記録媒体２２にス
パイラル状に照射する。近接場光を照射することによ
り、絶縁体である光導電層１７の、近接場光を照射され
た部分の導電性が増加し、近接場光の照射と同時に電極
２５からパルス状に電圧を約１０Ｖ印加して、電荷を記
録層１６に注入する。光ファイバー２４と電極２５はマ
ウント２６により固定されている。上述のように、記録
媒体２２に光を照射し電圧を印加する事により電荷を注
入する記録ステップによって、本実施形態の記録方法は
実現される。
【００３４】次に再生を行う。記録媒体２２に注入され
た電荷を微小ＦＥＴセンサーヘッド２８で直接読み出
す。そして約８０度で約１週間放置後、再び注入された
電荷を微小ＦＥＴセンサーヘッド２８で読み出したとこ
ろ、電荷量は、約１週間前と比べ約５％の低下が見られ
たが、約３０ｄＢのＳ／Ｎ比が得られ、情報は安定に記
録されていると言える。上述のように、記録媒体２２に
蓄積された電荷を読み出す再生ステップによって、本実
施形態の再生方法は実現される。
た電荷を微小ＦＥＴセンサーヘッド２８で直接読み出
す。そして約８０度で約１週間放置後、再び注入された
電荷を微小ＦＥＴセンサーヘッド２８で読み出したとこ
ろ、電荷量は、約１週間前と比べ約５％の低下が見られ
たが、約３０ｄＢのＳ／Ｎ比が得られ、情報は安定に記
録されていると言える。上述のように、記録媒体２２に
蓄積された電荷を読み出す再生ステップによって、本実
施形態の再生方法は実現される。
【００３５】次に消去を行う。モーター２１を用いて、
記録媒体２２を約４０００ｒｐｍで回転させながら、半
導体レーザー２３から光ファイバー２４を介して、近接
場光を記録媒体２２にスパイラル状に照射し、それと同
時に電極２５からパルス状に電圧を約−３Ｖ印加して、
電荷を記録層１６から排出する。微小ＦＥＴセンサーヘ
ッド２８で読み出したところ、電荷の蓄積により記録さ
れた情報が消去されたことが確認された。上述のよう
に、記録媒体２２に蓄積された電荷を排出する消去ステ
ップによって、本実施形態の消去方法は実現される。
記録媒体２２を約４０００ｒｐｍで回転させながら、半
導体レーザー２３から光ファイバー２４を介して、近接
場光を記録媒体２２にスパイラル状に照射し、それと同
時に電極２５からパルス状に電圧を約−３Ｖ印加して、
電荷を記録層１６から排出する。微小ＦＥＴセンサーヘ
ッド２８で読み出したところ、電荷の蓄積により記録さ
れた情報が消去されたことが確認された。上述のよう
に、記録媒体２２に蓄積された電荷を排出する消去ステ
ップによって、本実施形態の消去方法は実現される。
【００３６】また、記録と消去を別々に行なうのではな
く、電荷を蓄積させた状態の記録媒体２２に、情報をオ
ーバーライトすることも出来る。その際は、新たに加え
たい情報に応じた、−３Ｖ（電荷の排出）と１０Ｖ（電
荷の注入）の電圧パルスを電極２５によって印加するこ
とによりオーバーライトが可能となる。
く、電荷を蓄積させた状態の記録媒体２２に、情報をオ
ーバーライトすることも出来る。その際は、新たに加え
たい情報に応じた、−３Ｖ（電荷の排出）と１０Ｖ（電
荷の注入）の電圧パルスを電極２５によって印加するこ
とによりオーバーライトが可能となる。
【００３７】本実施形態の記録媒体２２は、光導電層１
７が記録層１６の上部にあるため、記録媒体２２の平坦
化が容易であり、また光導電層１７は記録層１６の保護
膜や潤滑膜を兼ねることができる。光導電層１７として
は、光照射時には十分な導電性を、また光非照射時には
十分な絶縁性を必要とすることから、膜厚は約５〜約１
００ｎｍ程度であることが好ましい。約５ｎｍ以下では
絶縁性が不足する可能性が、また約１００ｎｍ以上では
導電性が不足する可能性がある。また、記録層１６とし
ては、十分な電荷量の蓄積が必要であるとともに、分解
能も必要とすることから、膜厚は約１０〜約１００ｎｍ
程度であることが好ましい。約１０ｎｍ以下では蓄積す
る電荷量が不足する可能性があり、約１００ｎｍ以上で
は分解能が不足する可能性がある。
７が記録層１６の上部にあるため、記録媒体２２の平坦
化が容易であり、また光導電層１７は記録層１６の保護
膜や潤滑膜を兼ねることができる。光導電層１７として
は、光照射時には十分な導電性を、また光非照射時には
十分な絶縁性を必要とすることから、膜厚は約５〜約１
００ｎｍ程度であることが好ましい。約５ｎｍ以下では
絶縁性が不足する可能性が、また約１００ｎｍ以上では
導電性が不足する可能性がある。また、記録層１６とし
ては、十分な電荷量の蓄積が必要であるとともに、分解
能も必要とすることから、膜厚は約１０〜約１００ｎｍ
程度であることが好ましい。約１０ｎｍ以下では蓄積す
る電荷量が不足する可能性があり、約１００ｎｍ以上で
は分解能が不足する可能性がある。
【００３８】また本実施形態では、光導電層１７は約３
０ｎｍの開口部２７の領域のみ光照射によって電気抵抗
が減少する。したがって、比較的大きな電極２５を用い
ても開口部２７の領域のみに電荷を注入することが可能
であり、光照射により電気抵抗が減少しているために、
高電圧をかけて電荷を注入する必要もない。また、記録
層１６に注入された電荷は光が照射されない状態では光
導電層１７の抵抗が高いため、安定に保持される。
０ｎｍの開口部２７の領域のみ光照射によって電気抵抗
が減少する。したがって、比較的大きな電極２５を用い
ても開口部２７の領域のみに電荷を注入することが可能
であり、光照射により電気抵抗が減少しているために、
高電圧をかけて電荷を注入する必要もない。また、記録
層１６に注入された電荷は光が照射されない状態では光
導電層１７の抵抗が高いため、安定に保持される。
【００３９】また本実施形態の記録媒体２２では、記録
層１６が、電荷蓄積領域１４と電気絶縁性領域１５から
成り、２つの電荷蓄積領域１４の間に電気絶縁性領域１
５が存在するためにこの電気絶縁性領域１５が壁とな
り、記録層１６中の電荷の移動がなくなる。これにより
電荷の保存状態がさらによくなり、微小な記録ピットへ
の記録が可能となる。
層１６が、電荷蓄積領域１４と電気絶縁性領域１５から
成り、２つの電荷蓄積領域１４の間に電気絶縁性領域１
５が存在するためにこの電気絶縁性領域１５が壁とな
り、記録層１６中の電荷の移動がなくなる。これにより
電荷の保存状態がさらによくなり、微小な記録ピットへ
の記録が可能となる。
【００４０】また本実施形態の記録媒体２２では、基板
１１と記録層１６の間に、導電層１２と絶縁層１３を具
備する。これにより、導電層１２に記録層１６と逆符号
のミラー電荷が蓄積するために、記録電荷が安定に保存
でき、また記録電荷の量を多くすることが可能となる。
１１と記録層１６の間に、導電層１２と絶縁層１３を具
備する。これにより、導電層１２に記録層１６と逆符号
のミラー電荷が蓄積するために、記録電荷が安定に保存
でき、また記録電荷の量を多くすることが可能となる。
【００４１】また本実施形態では、光ファイバー２４の
先端に微小な開口部２７を設けることにより、この開口
部２７から記録媒体２２に照射される光が近接場光とな
る。近接場光とは、物体に光を照射した時、その物質表
面に浸み出す非伝搬光である。物質に光が照射されると
物質中に誘起双極子が発生するが、このうち、表面付近
で互いに近接する誘起双極子間の電気力線が近接場光で
ある。近接場光を用いることにより、光照射スポットを
極めて微小にすることが可能となる。近接場光の発生方
法としては微小開口を有するプローブを用いる方法、ソ
リッドイマージョンレンズを用いる方法、アンチモンな
どの相変化媒体の非線形的な温度―屈折率応答を利用す
る方法、金属微粒子のプラズモン共鳴を利用する方法な
どを用いることもでき、その方法は限定されない。 （第２の実施形態）次に、本発明の第２の実施形態につ
いて説明する。本実施形態の記録媒体の断面図を図３に
示す。
先端に微小な開口部２７を設けることにより、この開口
部２７から記録媒体２２に照射される光が近接場光とな
る。近接場光とは、物体に光を照射した時、その物質表
面に浸み出す非伝搬光である。物質に光が照射されると
物質中に誘起双極子が発生するが、このうち、表面付近
で互いに近接する誘起双極子間の電気力線が近接場光で
ある。近接場光を用いることにより、光照射スポットを
極めて微小にすることが可能となる。近接場光の発生方
法としては微小開口を有するプローブを用いる方法、ソ
リッドイマージョンレンズを用いる方法、アンチモンな
どの相変化媒体の非線形的な温度―屈折率応答を利用す
る方法、金属微粒子のプラズモン共鳴を利用する方法な
どを用いることもでき、その方法は限定されない。 （第２の実施形態）次に、本発明の第２の実施形態につ
いて説明する。本実施形態の記録媒体の断面図を図３に
示す。
【００４２】本実施形態の記録媒体は、図３のように、
基板１１と、基板１１上の導電層１２、導電層１２上の
絶縁層１３、絶縁層１３上の電荷蓄積領域の分散された
記録層１６と、記録層１６上の光導電層１７から成る。
基板１１と、基板１１上の導電層１２、導電層１２上の
絶縁層１３、絶縁層１３上の電荷蓄積領域の分散された
記録層１６と、記録層１６上の光導電層１７から成る。
【００４３】次に、本実施形態の記録媒体の各部につい
て、製造方法に沿って説明する。
て、製造方法に沿って説明する。
【００４４】まず基板１１は、光学研磨された直径約１
２０ｍｍ、厚さ約１．２ｍｍのガラスディスクを用い、
この基板１１上に導電層１２としてＡｌ膜を約２００ｎ
ｍの膜厚となるよう蒸着する。その上に絶縁層１３とし
てＳｉＯ２膜を約２００ｎｍの膜厚となるようスパッタ
する。
２０ｍｍ、厚さ約１．２ｍｍのガラスディスクを用い、
この基板１１上に導電層１２としてＡｌ膜を約２００ｎ
ｍの膜厚となるよう蒸着する。その上に絶縁層１３とし
てＳｉＯ２膜を約２００ｎｍの膜厚となるようスパッタ
する。
【００４５】絶縁層１３上には、下記（化３）で示され
るアクセプター性の有機色素分子を、絶縁性のポリスチ
レンに分散した膜をスピンコートで厚さ約１００ｎｍで
成膜し、記録層１６とする。有機色素分子部分が電荷蓄
積領域となる。
るアクセプター性の有機色素分子を、絶縁性のポリスチ
レンに分散した膜をスピンコートで厚さ約１００ｎｍで
成膜し、記録層１６とする。有機色素分子部分が電荷蓄
積領域となる。
【化３】
【００４６】その上に、上記（化２）で示される物質を
スピンコートし、厚さ約６０ｎｍの膜を得、光導電層１
７とする。
スピンコートし、厚さ約６０ｎｍの膜を得、光導電層１
７とする。
【００４７】次に、この記録媒体に対して、図２で示す
装置で情報の書き込み、読み出し、そして消去を行う。
本実施形態では、記録手段としては、光照射手段として
半導体レーザー２３、光ファイバー２４を用い、電圧印
加手段として電極２５を用いる。また再生手段として微
小ＦＥＴセンサーヘッド２８を用いる。なお、図２の拡
大図に示すように、光ファイバー２４の先端部分は細く
なっており、開口部２７が設けられている。なお、記録
手段は消去手段も兼ねている。
装置で情報の書き込み、読み出し、そして消去を行う。
本実施形態では、記録手段としては、光照射手段として
半導体レーザー２３、光ファイバー２４を用い、電圧印
加手段として電極２５を用いる。また再生手段として微
小ＦＥＴセンサーヘッド２８を用いる。なお、図２の拡
大図に示すように、光ファイバー２４の先端部分は細く
なっており、開口部２７が設けられている。なお、記録
手段は消去手段も兼ねている。
【００４８】まず、書き込み、つまり記録を行う。モー
ター２１を用いて、ディスク状の記録媒体２２を約５０
００ｒｐｍで回転させながら、波長約６２０ｎｍ、出力
約１ｍＷの半導体レーザー２３から光ファイバー２４を
介してこの光ファイバー２４の細くした先端の直径約５
０ｎｍの開口部２７から、近接場光を記録媒体２２にス
パイラル状に照射する。近接場光を照射することによ
り、絶縁体である光導電層１７の、近接場光を照射され
た部分の導電性が増加し、近接場光の照射と同時に電極
２５からパルス状に電圧を約−１０Ｖ印加して、電荷を
記録層１６に注入する。光ファイバー２４と電極２５は
マウント２６により固定されている。上述のように、記
録媒体２２に光を照射し電圧を印加する事により電荷を
注入する記録ステップによって、本実施形態の記録方法
は実現される。
ター２１を用いて、ディスク状の記録媒体２２を約５０
００ｒｐｍで回転させながら、波長約６２０ｎｍ、出力
約１ｍＷの半導体レーザー２３から光ファイバー２４を
介してこの光ファイバー２４の細くした先端の直径約５
０ｎｍの開口部２７から、近接場光を記録媒体２２にス
パイラル状に照射する。近接場光を照射することによ
り、絶縁体である光導電層１７の、近接場光を照射され
た部分の導電性が増加し、近接場光の照射と同時に電極
２５からパルス状に電圧を約−１０Ｖ印加して、電荷を
記録層１６に注入する。光ファイバー２４と電極２５は
マウント２６により固定されている。上述のように、記
録媒体２２に光を照射し電圧を印加する事により電荷を
注入する記録ステップによって、本実施形態の記録方法
は実現される。
【００４９】次に再生を行う。注入された電荷を微小Ｆ
ＥＴセンサーヘッド２８で直接読み出す。そして約８０
度で約１週間放置後、再び注入された電荷を微小ＦＥＴ
センサーヘッド２８で読み出したところ、電荷量は、約
一週間前と比べ約１０％の低下が見られたが、約３０ｄ
ＢのＳ／Ｎ比が得られ、情報は安定に記録されていると
言える。上述のように、記録媒体２２に蓄積された電荷
を読み出す再生ステップによって、本実施形態の再生方
法は実現される。
ＥＴセンサーヘッド２８で直接読み出す。そして約８０
度で約１週間放置後、再び注入された電荷を微小ＦＥＴ
センサーヘッド２８で読み出したところ、電荷量は、約
一週間前と比べ約１０％の低下が見られたが、約３０ｄ
ＢのＳ／Ｎ比が得られ、情報は安定に記録されていると
言える。上述のように、記録媒体２２に蓄積された電荷
を読み出す再生ステップによって、本実施形態の再生方
法は実現される。
【００５０】次に消去を行う。モーター２１を用いて、
記録媒体２２を約５０００ｒｐｍで回転させながら、半
導体レーザー２３から光ファイバー２４を介して、近接
場光を記録媒体２２にスパイラル状に照射し、それと同
時に電極２５からパルス状に電圧を約４Ｖ印加して、電
荷を記録層１６から排出する。微小ＦＥＴセンサーヘッ
ド２８で読み出したところ、電荷の蓄積により記録され
た情報が消去されたことが確認された。上述のように、
記録媒体２２に蓄積された電荷を排出する消去ステップ
によって、本実施形態の消去方法は実現される。
記録媒体２２を約５０００ｒｐｍで回転させながら、半
導体レーザー２３から光ファイバー２４を介して、近接
場光を記録媒体２２にスパイラル状に照射し、それと同
時に電極２５からパルス状に電圧を約４Ｖ印加して、電
荷を記録層１６から排出する。微小ＦＥＴセンサーヘッ
ド２８で読み出したところ、電荷の蓄積により記録され
た情報が消去されたことが確認された。上述のように、
記録媒体２２に蓄積された電荷を排出する消去ステップ
によって、本実施形態の消去方法は実現される。
【００５１】また、記録と消去を別々に行なうのではな
く、電荷を蓄積させた状態の記録媒体に、情報をオーバ
ーライトすることも出来る。その際は、新たに加えたい
情報に応じた、４Ｖ（電荷の排出）と−１０Ｖ（電荷の
注入）の電圧パルスを電極２５により印加することによ
りオーバーライトが可能となる。
く、電荷を蓄積させた状態の記録媒体に、情報をオーバ
ーライトすることも出来る。その際は、新たに加えたい
情報に応じた、４Ｖ（電荷の排出）と−１０Ｖ（電荷の
注入）の電圧パルスを電極２５により印加することによ
りオーバーライトが可能となる。
【００５２】本実施形態では、記録層１６は、絶縁性の
ポリスチレン中に電荷を蓄積することが可能な材料が電
荷蓄積領域として分散されたものである。このようにす
ることで、結晶性の分子で膜状になり難いものでも、電
荷蓄積領域に用いることが出来る。 （第３の実施形態）次に、本発明の第３の実施形態につ
いて説明する。本実施形態の記録媒体の断面図を図４に
示す。
ポリスチレン中に電荷を蓄積することが可能な材料が電
荷蓄積領域として分散されたものである。このようにす
ることで、結晶性の分子で膜状になり難いものでも、電
荷蓄積領域に用いることが出来る。 （第３の実施形態）次に、本発明の第３の実施形態につ
いて説明する。本実施形態の記録媒体の断面図を図４に
示す。
【００５３】本実施形態の記録媒体は、図４のように、
基板１１と、基板１１上の導電層１２、導電層１２上の
絶縁層１３、絶縁層１３上の電荷蓄積領域と光導電領域
の分散された、光導電・記録層４１から成る。
基板１１と、基板１１上の導電層１２、導電層１２上の
絶縁層１３、絶縁層１３上の電荷蓄積領域と光導電領域
の分散された、光導電・記録層４１から成る。
【００５４】次に、本実施形態の記録媒体の各部につい
て、製造方法に沿って説明する。
て、製造方法に沿って説明する。
【００５５】まず基板１１は、光学研磨された直径約１
２０ｍｍ、厚さ約１．２ｍｍのガラスディスクを用い、
この基板１１上に導電層１２としてＡｌ膜を約２００ｎ
ｍの膜厚となるよう蒸着する。その上に絶縁層１３とし
てＳｉＯ２膜を約２００ｎｍの膜厚となるようスパッタ
する。
２０ｍｍ、厚さ約１．２ｍｍのガラスディスクを用い、
この基板１１上に導電層１２としてＡｌ膜を約２００ｎ
ｍの膜厚となるよう蒸着する。その上に絶縁層１３とし
てＳｉＯ２膜を約２００ｎｍの膜厚となるようスパッタ
する。
【００５６】絶縁層１３上には、下記（化４）で示され
るドナー性の有機色素分子と、下記（化５）で示される
光導電性の分子を、絶縁性のポリスチレンに分散した膜
をスピンコートにより厚さ約３０ｎｍで成膜し、光導電
・記録層４１とする。光導電・記録層４１中、上記の有
機色素分子が電荷蓄積領域を形成し、光導電性の分子が
光導電領域を形成する。
るドナー性の有機色素分子と、下記（化５）で示される
光導電性の分子を、絶縁性のポリスチレンに分散した膜
をスピンコートにより厚さ約３０ｎｍで成膜し、光導電
・記録層４１とする。光導電・記録層４１中、上記の有
機色素分子が電荷蓄積領域を形成し、光導電性の分子が
光導電領域を形成する。
【化４】
【００５７】
【化５】
【００５８】次に、この記録媒体に対して、図２で示す
装置で情報の書き込み、読み出し、そして消去を行う。
本実施形態では、記録手段としては、光照射手段として
半導体レーザー２３、光ファイバー２４を用い、電圧印
加手段として電極２５を用いる。また、再生手段として
は微小ＦＥＴセンサーヘッド２８を用いる。なお、図２
の拡大図に示すように、光ファイバー２４の先端部分は
細くなっており、開口部２７が設けられている。また、
記録手段は消去手段も兼ねている。
装置で情報の書き込み、読み出し、そして消去を行う。
本実施形態では、記録手段としては、光照射手段として
半導体レーザー２３、光ファイバー２４を用い、電圧印
加手段として電極２５を用いる。また、再生手段として
は微小ＦＥＴセンサーヘッド２８を用いる。なお、図２
の拡大図に示すように、光ファイバー２４の先端部分は
細くなっており、開口部２７が設けられている。また、
記録手段は消去手段も兼ねている。
【００５９】まず、書き込み、つまり記録を行う。モー
ター２１を用いて、ディスク状の記録媒体２２を約５０
００ｒｐｍで回転させながら、波長約４７０ｎｍ、出力
約１ｍＷの半導体レーザー２３から光ファイバー２４を
介してこの光ファイバー２４の細くした先端の直径約８
０ｎｍの開口部２７から、近接場光を記録媒体２２にス
パイラル状に照射し、同時に電極２５からパルス状に電
圧を約１０Ｖ印加して、電荷を光導電・記録層４１に注
入する。光ファイバー２４と電極２５はマウント２６に
より固定されている。上述のように、記録媒体２２に光
を照射し電圧を印加する事により電荷を注入する記録ス
テップによって、本実施形態の記録方法は実現される。
ター２１を用いて、ディスク状の記録媒体２２を約５０
００ｒｐｍで回転させながら、波長約４７０ｎｍ、出力
約１ｍＷの半導体レーザー２３から光ファイバー２４を
介してこの光ファイバー２４の細くした先端の直径約８
０ｎｍの開口部２７から、近接場光を記録媒体２２にス
パイラル状に照射し、同時に電極２５からパルス状に電
圧を約１０Ｖ印加して、電荷を光導電・記録層４１に注
入する。光ファイバー２４と電極２５はマウント２６に
より固定されている。上述のように、記録媒体２２に光
を照射し電圧を印加する事により電荷を注入する記録ス
テップによって、本実施形態の記録方法は実現される。
【００６０】次に再生を行う。注入された電荷を微小Ｆ
ＥＴセンサーヘッド２８で直接読み出す。そして約８０
度で約１週間放置後、再び注入された電荷を微小ＦＥＴ
センサーヘッド２８で読み出したところ、電荷量は、約
一週間前と比べ約１０％の低下が見られたが、約３０ｄ
ＢのＳ／Ｎ比が得られ、情報は安定に記録されていると
言える。上述のように、記録媒体２２に蓄積された電荷
を読み出す再生ステップによって、本実施形態の再生方
法は実現される。
ＥＴセンサーヘッド２８で直接読み出す。そして約８０
度で約１週間放置後、再び注入された電荷を微小ＦＥＴ
センサーヘッド２８で読み出したところ、電荷量は、約
一週間前と比べ約１０％の低下が見られたが、約３０ｄ
ＢのＳ／Ｎ比が得られ、情報は安定に記録されていると
言える。上述のように、記録媒体２２に蓄積された電荷
を読み出す再生ステップによって、本実施形態の再生方
法は実現される。
【００６１】次に消去を行う。モーター２１を用いて、
記録媒体２２を約５０００ｒｐｍで回転させながら、半
導体レーザー２３から光ファイバー２４を介して、近接
場光を記録媒体２２にスパイラル状に照射し、それと同
時に電極２５からパルス状に電圧を約−４Ｖ印加して、
電荷を光導電・記録層４１から排出する。微小ＦＥＴセ
ンサーヘッド２８で読み出したところ、電荷の蓄積によ
り記録された情報が消去されたことが確認された。上述
のように、記録媒体２２に蓄積された電荷を排出する消
去ステップによって、本実施形態の消去方法は実現され
る。
記録媒体２２を約５０００ｒｐｍで回転させながら、半
導体レーザー２３から光ファイバー２４を介して、近接
場光を記録媒体２２にスパイラル状に照射し、それと同
時に電極２５からパルス状に電圧を約−４Ｖ印加して、
電荷を光導電・記録層４１から排出する。微小ＦＥＴセ
ンサーヘッド２８で読み出したところ、電荷の蓄積によ
り記録された情報が消去されたことが確認された。上述
のように、記録媒体２２に蓄積された電荷を排出する消
去ステップによって、本実施形態の消去方法は実現され
る。
【００６２】また、記録と消去を別々に行なうのではな
く、電荷を蓄積させた状態の記録媒体に、情報をオーバ
ーライトすることも出来る。その際は、新たに加えたい
記録に応じた、−４Ｖ（電荷の排出）と１０Ｖ（電荷の
注入）の電圧パルスを電極２５により印加することによ
りオーバーライトが可能となる。
く、電荷を蓄積させた状態の記録媒体に、情報をオーバ
ーライトすることも出来る。その際は、新たに加えたい
記録に応じた、−４Ｖ（電荷の排出）と１０Ｖ（電荷の
注入）の電圧パルスを電極２５により印加することによ
りオーバーライトが可能となる。
【００６３】本実施形態では、電荷を蓄積する事が可能
な材料を含む電荷蓄積領域と光を吸収して導電性が増加
する材料を含む光導電領域を有する、単層の光導電・記
録層４１を形成する。このことから、光導電層と記録層
の２層構造とするよりも、工程が減少し、製造が容易と
なる。光導電・記録層４１中に分散される電荷蓄積領域
は、目的とする記録ピットのサイズよりも十分小さいこ
とが好ましく、また、分散状態も均一であることが好ま
しい。また、光導電・記録層４１としては、光照射時の
導電性と光非照射時の絶縁性との兼ね合い、また、電荷
の蓄積量と分解能との兼ね合いから、膜厚は約１０〜約
２００ｎｍ程度であることが好ましい。 （第４の実施形態）次に、本発明の第４の実施形態につ
いて説明する。本実施形態の記録媒体の断面図を図５に
示す。
な材料を含む電荷蓄積領域と光を吸収して導電性が増加
する材料を含む光導電領域を有する、単層の光導電・記
録層４１を形成する。このことから、光導電層と記録層
の２層構造とするよりも、工程が減少し、製造が容易と
なる。光導電・記録層４１中に分散される電荷蓄積領域
は、目的とする記録ピットのサイズよりも十分小さいこ
とが好ましく、また、分散状態も均一であることが好ま
しい。また、光導電・記録層４１としては、光照射時の
導電性と光非照射時の絶縁性との兼ね合い、また、電荷
の蓄積量と分解能との兼ね合いから、膜厚は約１０〜約
２００ｎｍ程度であることが好ましい。 （第４の実施形態）次に、本発明の第４の実施形態につ
いて説明する。本実施形態の記録媒体の断面図を図５に
示す。
【００６４】本実施形態の記録媒体は、図５のように、
基板１１と、基板１１上の導電層１２、導電層１２上の
絶縁層１３、絶縁層１３表面に形成される記録ピット５
１と、光導電層１７から成る。
基板１１と、基板１１上の導電層１２、導電層１２上の
絶縁層１３、絶縁層１３表面に形成される記録ピット５
１と、光導電層１７から成る。
【００６５】次に、本実施形態の記録媒体の各部につい
て製造方法に沿って説明する。
て製造方法に沿って説明する。
【００６６】まず基板１１は、光学研磨された直径約１
２０ｍｍ、厚さ約１．２ｍｍのガラスディスクを用い、
この基板１１上に導電層１２としてＡｌ膜を約５００ｎ
ｍの膜厚となるよう蒸着する。
２０ｍｍ、厚さ約１．２ｍｍのガラスディスクを用い、
この基板１１上に導電層１２としてＡｌ膜を約５００ｎ
ｍの膜厚となるよう蒸着する。
【００６７】次に、ＳｉＣで作成した、先端径が約３ｎ
ｍで突起が約１３ｎｍ間隔ごとに作成されたスタンプ
を、導電層１２上に押しつけて傷をつける。傷をつけた
導電層１２としてのＡｌ膜を希硫酸中で陽極酸化するこ
とにより、酸化と化学エッチングが同時に行われる。そ
してＡｌ膜の表面は酸化作用により約８０ｎｍの膜厚の
Ａｌ２Ｏ３膜となり、化学エッチング作用により、直径
約１０ｎｍ、深さ約２０ｎｍの穴が、Ａｌ２Ｏ３膜の表
面に穴の中心間距離が約１３ｎｍの配列となるように形
成される。 Ａｌ２Ｏ３膜は絶縁層１３として作用す
る。
ｍで突起が約１３ｎｍ間隔ごとに作成されたスタンプ
を、導電層１２上に押しつけて傷をつける。傷をつけた
導電層１２としてのＡｌ膜を希硫酸中で陽極酸化するこ
とにより、酸化と化学エッチングが同時に行われる。そ
してＡｌ膜の表面は酸化作用により約８０ｎｍの膜厚の
Ａｌ２Ｏ３膜となり、化学エッチング作用により、直径
約１０ｎｍ、深さ約２０ｎｍの穴が、Ａｌ２Ｏ３膜の表
面に穴の中心間距離が約１３ｎｍの配列となるように形
成される。 Ａｌ２Ｏ３膜は絶縁層１３として作用す
る。
【００６８】次に、真空下でＳｅを溶融してこの穴に充
填し、記録ピット５１とする。穴からはみ出たＳｅは、
記録媒体を加熱しながら約２００ｒｐｍで回転させ、遠
心除去する。その上に、光導電層１７としてＣｄＳｅを
厚さ約１０ｎｍでスパッタする。
填し、記録ピット５１とする。穴からはみ出たＳｅは、
記録媒体を加熱しながら約２００ｒｐｍで回転させ、遠
心除去する。その上に、光導電層１７としてＣｄＳｅを
厚さ約１０ｎｍでスパッタする。
【００６９】次に、この記録媒体に対して、図２で示す
装置で情報の書き込み、読み出し、そして消去を行う。
本実施形態では、記録手段としては、光照射手段として
半導体レーザー２３、光ファイバー２４を用い、電圧印
加手段として電極２５を用いる。また、再生手段として
微小ＦＥＴセンサーヘッド２８を用いる。なお、図２の
拡大図に示すように、光ファイバー２４の先端部分は細
くなっており、開口２７が設けられている。なお、記録
手段は消去手段も兼ねている。
装置で情報の書き込み、読み出し、そして消去を行う。
本実施形態では、記録手段としては、光照射手段として
半導体レーザー２３、光ファイバー２４を用い、電圧印
加手段として電極２５を用いる。また、再生手段として
微小ＦＥＴセンサーヘッド２８を用いる。なお、図２の
拡大図に示すように、光ファイバー２４の先端部分は細
くなっており、開口２７が設けられている。なお、記録
手段は消去手段も兼ねている。
【００７０】まず、書き込み、つまり記録を行う。モー
ター２１を用いて、ディスク状の記録媒体２２を約３０
００ｒｐｍで回転させながら、波長約６７０ｎｍ、出力
約１ｍＷの半導体レーザー２３から光ファイバー２４を
介してこの光ファイバー２４の細くした先端の直径約１
０ｎｍの開口部２７から、近接場光を記録媒体２２にス
パイラル状に照射する。近接場光を照射することによ
り、絶縁体である光導電層１７の、近接場光を照射され
た部分の導電性が増加し、近接場光の照射と同時に電極
２５からパルス状に電圧を約−１０Ｖ印加して、電荷を
記録層１６に注入する。光ファイバー２４と電極２５は
マウント２６により固定されている。上述のように、記
録媒体２２に光を照射し電圧を印加する事により電荷を
注入する記録ステップによって、本実施形態の記録方法
は実現される。
ター２１を用いて、ディスク状の記録媒体２２を約３０
００ｒｐｍで回転させながら、波長約６７０ｎｍ、出力
約１ｍＷの半導体レーザー２３から光ファイバー２４を
介してこの光ファイバー２４の細くした先端の直径約１
０ｎｍの開口部２７から、近接場光を記録媒体２２にス
パイラル状に照射する。近接場光を照射することによ
り、絶縁体である光導電層１７の、近接場光を照射され
た部分の導電性が増加し、近接場光の照射と同時に電極
２５からパルス状に電圧を約−１０Ｖ印加して、電荷を
記録層１６に注入する。光ファイバー２４と電極２５は
マウント２６により固定されている。上述のように、記
録媒体２２に光を照射し電圧を印加する事により電荷を
注入する記録ステップによって、本実施形態の記録方法
は実現される。
【００７１】次に再生を行う。注入された電荷を微小Ｆ
ＥＴセンサーヘッド２８で直接読み出す。そして約８０
度で約１週間放置後、再び注入された電荷を微小ＦＥＴ
センサーヘッド２８で読み出したところ、電荷量は、約
１週間前と比べ約５％の低下が見られたが、約３０ｄＢ
のＳ／Ｎ比が得られ、情報は安定に記録されていると言
える。上述のように、記録媒体２２に蓄積された電荷を
読み出す再生ステップによって、本実施形態の再生方法
は実現される。
ＥＴセンサーヘッド２８で直接読み出す。そして約８０
度で約１週間放置後、再び注入された電荷を微小ＦＥＴ
センサーヘッド２８で読み出したところ、電荷量は、約
１週間前と比べ約５％の低下が見られたが、約３０ｄＢ
のＳ／Ｎ比が得られ、情報は安定に記録されていると言
える。上述のように、記録媒体２２に蓄積された電荷を
読み出す再生ステップによって、本実施形態の再生方法
は実現される。
【００７２】次に消去を行う。モーター２１を用いて、
記録媒体２２を約３０００ｒｐｍで回転させながら、半
導体レーザー２３から光ファイバー２４を介して、近接
場光を記録媒体２２にスパイラル状に照射し、それと同
時に電極２５からパルス状に電圧を約５Ｖ印加して、電
荷を記録層１６から排出する。微小ＦＥＴセンサーヘッ
ド２８で読み出したところ、電荷の蓄積により記録され
た情報が消去されたことが確認された。上述のように、
記録媒体２２に蓄積された電荷を排出する消去ステップ
によって、本実施形態の消去方法は実現される。
記録媒体２２を約３０００ｒｐｍで回転させながら、半
導体レーザー２３から光ファイバー２４を介して、近接
場光を記録媒体２２にスパイラル状に照射し、それと同
時に電極２５からパルス状に電圧を約５Ｖ印加して、電
荷を記録層１６から排出する。微小ＦＥＴセンサーヘッ
ド２８で読み出したところ、電荷の蓄積により記録され
た情報が消去されたことが確認された。上述のように、
記録媒体２２に蓄積された電荷を排出する消去ステップ
によって、本実施形態の消去方法は実現される。
【００７３】また、記録と消去を別々に行なうのではな
く、電荷を蓄積させた状態の記録媒体２２に、情報をオ
ーバーライトすることも出来る。その際は、新たに加え
たい情報に応じた、５Ｖ（電荷の排出）と−１０Ｖ（電
荷の注入）の電圧パルスを電極２５により印加すること
によりオーバーライトが可能となる。
く、電荷を蓄積させた状態の記録媒体２２に、情報をオ
ーバーライトすることも出来る。その際は、新たに加え
たい情報に応じた、５Ｖ（電荷の排出）と−１０Ｖ（電
荷の注入）の電圧パルスを電極２５により印加すること
によりオーバーライトが可能となる。
【００７４】本実施形態では、記録ピット５１を決めら
れた位置に作成した為、記録ピット５１の位置を記録し
た情報を読み込むことにより、記録ヘッドのブレ等によ
る位置補正などが可能となる。さらに各記録ピット５１
は、絶縁層１３に囲まれておりＳ／Ｎ比が高いため、記
録ピット５１を小さくすることが出来、高密度記録が可
能となる。 （第５の実施形態）次に、本発明の第５の実施形態につ
いて説明する。本実施形態の記録媒体の断面図を図６に
示す。
れた位置に作成した為、記録ピット５１の位置を記録し
た情報を読み込むことにより、記録ヘッドのブレ等によ
る位置補正などが可能となる。さらに各記録ピット５１
は、絶縁層１３に囲まれておりＳ／Ｎ比が高いため、記
録ピット５１を小さくすることが出来、高密度記録が可
能となる。 （第５の実施形態）次に、本発明の第５の実施形態につ
いて説明する。本実施形態の記録媒体の断面図を図６に
示す。
【００７５】本実施形態の記録媒体は、図６のように、
基板１１と、基板１１上の導電層１２、導電層１２上の
絶縁層１３、絶縁層１３表面に形成される記録ピット５
１と、光導電層１７から成る。
基板１１と、基板１１上の導電層１２、導電層１２上の
絶縁層１３、絶縁層１３表面に形成される記録ピット５
１と、光導電層１７から成る。
【００７６】次に、本実施形態の記録媒体の各部につい
て製造方法に沿って説明する。
て製造方法に沿って説明する。
【００７７】まず基板１１は、光学研磨された直径約１
２０ｍｍ、厚さ約１．２ｍｍのガラスディスクを用い、
この基板１１上に導電層１２としてＡｌ膜を約５００ｎ
ｍの膜厚となるよう蒸着する。
２０ｍｍ、厚さ約１．２ｍｍのガラスディスクを用い、
この基板１１上に導電層１２としてＡｌ膜を約５００ｎ
ｍの膜厚となるよう蒸着する。
【００７８】次に、ＳｉＣで作成した、先端径が約３ｎ
ｍで突起が約１００ｎｍ間隔ごとに作成されたスタンプ
を、絶縁層１３上に押しつけて傷をつける。傷をつけた
導電層１２としてのＡｌ膜を希硫酸中で陽極酸化するこ
とにより、酸化と化学エッチングが同時に行われる。そ
してＡｌ膜の表面は、酸化作用により約１００ｎｍの膜
厚のＡｌ２Ｏ３膜となり、化学エッチング作用により、
直径約８０ｎｍ、深さ約８０ｎｍの穴が、Ａｌ２Ｏ３膜
の表面に穴の中心間距離が約１００ｎｍの配列となるよ
うに形成される。そしてＡｌ２Ｏ３膜は、絶縁層１３と
して作用する。
ｍで突起が約１００ｎｍ間隔ごとに作成されたスタンプ
を、絶縁層１３上に押しつけて傷をつける。傷をつけた
導電層１２としてのＡｌ膜を希硫酸中で陽極酸化するこ
とにより、酸化と化学エッチングが同時に行われる。そ
してＡｌ膜の表面は、酸化作用により約１００ｎｍの膜
厚のＡｌ２Ｏ３膜となり、化学エッチング作用により、
直径約８０ｎｍ、深さ約８０ｎｍの穴が、Ａｌ２Ｏ３膜
の表面に穴の中心間距離が約１００ｎｍの配列となるよ
うに形成される。そしてＡｌ２Ｏ３膜は、絶縁層１３と
して作用する。
【００７９】次に、真空下でＳｅを溶融してこの穴に充
填し、記録ピット５１とする。穴からはみ出たＳｅは、
記録媒体を加熱しながら約２００ｒｐｍで回転させ、遠
心除去する。その上に、光を吸収する際に、光強度によ
り導電性が非線形的に変化する光導電層１７としてβ型
フタロシアニンを分散させたポリカーボネートのクロロ
ホルム溶液をスピンコートし、厚さ約３０ｎｍとする。
填し、記録ピット５１とする。穴からはみ出たＳｅは、
記録媒体を加熱しながら約２００ｒｐｍで回転させ、遠
心除去する。その上に、光を吸収する際に、光強度によ
り導電性が非線形的に変化する光導電層１７としてβ型
フタロシアニンを分散させたポリカーボネートのクロロ
ホルム溶液をスピンコートし、厚さ約３０ｎｍとする。
【００８０】次に、この記録媒体に対して、図７で示す
装置で情報の書き込み、読み出し、そして消去を行う。
図７では図２と同様な部分については同じ番号を付し、
説明を省略する。本実施形態では、記録手段としては、
光照射手段として半導体レーザー２３、レンズ７１を用
い、電圧印加手段として電極２５を用いる。また、再生
手段として微小ＦＥＴセンサーヘッド２８を用いる。こ
のような構成により、半導体レーザー２３の照射径より
も小さい記録ピット５１単位の記録を行う。なお、記録
手段は消去手段を兼ねている。
装置で情報の書き込み、読み出し、そして消去を行う。
図７では図２と同様な部分については同じ番号を付し、
説明を省略する。本実施形態では、記録手段としては、
光照射手段として半導体レーザー２３、レンズ７１を用
い、電圧印加手段として電極２５を用いる。また、再生
手段として微小ＦＥＴセンサーヘッド２８を用いる。こ
のような構成により、半導体レーザー２３の照射径より
も小さい記録ピット５１単位の記録を行う。なお、記録
手段は消去手段を兼ねている。
【００８１】まず、書き込み、つまり記録を行う。モー
ター２１を用いて、ディスク状の記録媒体２２を約３０
００ｒｐｍで回転させながら、波長約６２０ｎｍ、出力
約１ｍＷの半導体レーザー２３からの光をレンズ７１で
照射径を約６００ｎｍに絞って、記録媒体２２にスパイ
ラル状に照射し、同時に電極２５からパルス状に電圧を
約−２０Ｖ印加して、電荷を記録ピット５１に注入す
る。上述のように、記録媒体２２に光を照射し電圧を印
加する事により電荷を注入する記録ステップによって、
本実施形態の記録方法は実現される。
ター２１を用いて、ディスク状の記録媒体２２を約３０
００ｒｐｍで回転させながら、波長約６２０ｎｍ、出力
約１ｍＷの半導体レーザー２３からの光をレンズ７１で
照射径を約６００ｎｍに絞って、記録媒体２２にスパイ
ラル状に照射し、同時に電極２５からパルス状に電圧を
約−２０Ｖ印加して、電荷を記録ピット５１に注入す
る。上述のように、記録媒体２２に光を照射し電圧を印
加する事により電荷を注入する記録ステップによって、
本実施形態の記録方法は実現される。
【００８２】次に再生を行う。注入された電荷を微小Ｆ
ＥＴセンサーヘッド２８で直接読み出したところ、約８
０ｎｍの記録ピット５１単位での記録が可能であること
が分かった。これは、レーザー光の照射径は約６００ｎ
ｍと大きくても、光の強度分布がガウス的であることか
ら、光導電層１７に光の強さに非線形的に応答する材料
を用いているため、光照射された部分の中心部のみにお
いて、光導電層１７の光吸収によって導電性が非線形的
に変化したためである。上述のように、記録媒体２２に
蓄積された電荷を読み出す再生ステップによって、本実
施形態の再生方法は実現される。
ＥＴセンサーヘッド２８で直接読み出したところ、約８
０ｎｍの記録ピット５１単位での記録が可能であること
が分かった。これは、レーザー光の照射径は約６００ｎ
ｍと大きくても、光の強度分布がガウス的であることか
ら、光導電層１７に光の強さに非線形的に応答する材料
を用いているため、光照射された部分の中心部のみにお
いて、光導電層１７の光吸収によって導電性が非線形的
に変化したためである。上述のように、記録媒体２２に
蓄積された電荷を読み出す再生ステップによって、本実
施形態の再生方法は実現される。
【００８３】約８０度で約１週間放置後、注入された電
荷を再度読み出したところ、電荷量は、約１週間前と比
べ約５％の低下が見られたが、約３０ｄＢのＳ／Ｎ比が
得られ、情報は安定に記録されていると言える。
荷を再度読み出したところ、電荷量は、約１週間前と比
べ約５％の低下が見られたが、約３０ｄＢのＳ／Ｎ比が
得られ、情報は安定に記録されていると言える。
【００８４】次に消去を行う。モーター２１を用いて、
記録媒体２２を約３０００ｒｐｍで回転させながら、半
導体レーザー２３からの光をレンズ７１で照射径を約６
００ｎｍに絞って、記録媒体２２にスパイラル状に照射
し、それと同時に電極２５からパルス状に電圧を約１０
Ｖ印加して、電荷を記録ピット５１から排出する。微小
ＦＥＴセンサーヘッド２８で読み出したところ、電荷の
蓄積により記録された情報が消去されたことが確認され
た。上述のように、記録媒体２２に蓄積された電荷を排
出する消去ステップによって、本実施形態の消去方法は
実現される。
記録媒体２２を約３０００ｒｐｍで回転させながら、半
導体レーザー２３からの光をレンズ７１で照射径を約６
００ｎｍに絞って、記録媒体２２にスパイラル状に照射
し、それと同時に電極２５からパルス状に電圧を約１０
Ｖ印加して、電荷を記録ピット５１から排出する。微小
ＦＥＴセンサーヘッド２８で読み出したところ、電荷の
蓄積により記録された情報が消去されたことが確認され
た。上述のように、記録媒体２２に蓄積された電荷を排
出する消去ステップによって、本実施形態の消去方法は
実現される。
【００８５】また、記録と消去を別々に行なうのではな
く、電荷を蓄積させた状態の記録媒体に、情報をオーバ
ーライトすることも出来る。その際は、新たに加えたい
情報に応じた、１０Ｖ（電荷の排出）と−２０Ｖ（電荷
の注入）の電圧パルスを電極２５により印加することに
よりオーバーライトが可能となる。本実施形態の記録媒
体２２では、光導電層１７の導電度が、光強度に対して
非線形的に変化することを特徴としている。これにより
導電度が上昇するスポットサイズを、光の照射スポット
のサイズよりも小さくすることが可能であり、いわゆる
超解像記録が可能となる。 （第６の実施形態）次に、本発明の第６の実施形態につ
いて説明する。本実施形態の記録媒体の断面図を図８に
示す。
く、電荷を蓄積させた状態の記録媒体に、情報をオーバ
ーライトすることも出来る。その際は、新たに加えたい
情報に応じた、１０Ｖ（電荷の排出）と−２０Ｖ（電荷
の注入）の電圧パルスを電極２５により印加することに
よりオーバーライトが可能となる。本実施形態の記録媒
体２２では、光導電層１７の導電度が、光強度に対して
非線形的に変化することを特徴としている。これにより
導電度が上昇するスポットサイズを、光の照射スポット
のサイズよりも小さくすることが可能であり、いわゆる
超解像記録が可能となる。 （第６の実施形態）次に、本発明の第６の実施形態につ
いて説明する。本実施形態の記録媒体の断面図を図８に
示す。
【００８６】本実施形態の記録媒体は、図８のように、
基板１１と、基板１１上の導電層１２、導電層１２上の
光導電層１７、光導電層１７上の電荷蓄積領域１４と電
気絶縁性領域１５から成る記録層１６と、記録層１６上
の保護膜８１から成る。
基板１１と、基板１１上の導電層１２、導電層１２上の
光導電層１７、光導電層１７上の電荷蓄積領域１４と電
気絶縁性領域１５から成る記録層１６と、記録層１６上
の保護膜８１から成る。
【００８７】次に、本実施形態の記録媒体の各部につい
て製造方法に沿って説明する。
て製造方法に沿って説明する。
【００８８】まず基板１１は、光学研磨された直径約１
２０ｍｍ、厚さ約１．２ｍｍのガラスディスクを用い、
この基板１１上に導電層１２としてＡｌ膜を約２００ｎ
ｍの膜厚となるよう蒸着する。
２０ｍｍ、厚さ約１．２ｍｍのガラスディスクを用い、
この基板１１上に導電層１２としてＡｌ膜を約２００ｎ
ｍの膜厚となるよう蒸着する。
【００８９】導電層１２上には、上記（化２）で示され
る物質からなる光導電層１７をスピンコートし、厚さ約
３０ｎｍの膜を得る。
る物質からなる光導電層１７をスピンコートし、厚さ約
３０ｎｍの膜を得る。
【００９０】その上に、電子線レジストとしてポリジイ
ソブチルフマレートを厚さ約２０ｎｍでスピンコート
し、ＥＢ描画装置を用いて電子線を照射し、直径約８０
ｎｍの円領域を中心が約１２０ｎｍ間隔ごととなるよう
にする。これをエタノールで現像し、電気絶縁性領域１
５とする。
ソブチルフマレートを厚さ約２０ｎｍでスピンコート
し、ＥＢ描画装置を用いて電子線を照射し、直径約８０
ｎｍの円領域を中心が約１２０ｎｍ間隔ごととなるよう
にする。これをエタノールで現像し、電気絶縁性領域１
５とする。
【００９１】次に上記（化１）で示されるドナー性の有
機色素分子を全面に蒸着する。このドナー性の有機色素
分子は、電気絶縁性領域１５上、つまり凸部にも、その
周りの凹部にも蒸着されるが、蒸着後、窒素雰囲気中約
８０度で約１時間加熱することにより、有機色素分子は
電気絶縁性領域１５の周りの凹部に流れ込み、電荷蓄積
領域１４が形成され、記録層１６となる。さらにその上
に保護膜８１として、ポリイミド膜を約１０ｎｍ塗布成
膜する。
機色素分子を全面に蒸着する。このドナー性の有機色素
分子は、電気絶縁性領域１５上、つまり凸部にも、その
周りの凹部にも蒸着されるが、蒸着後、窒素雰囲気中約
８０度で約１時間加熱することにより、有機色素分子は
電気絶縁性領域１５の周りの凹部に流れ込み、電荷蓄積
領域１４が形成され、記録層１６となる。さらにその上
に保護膜８１として、ポリイミド膜を約１０ｎｍ塗布成
膜する。
【００９２】次に、この記録媒体に対して、図９で示す
装置で情報の書き込み、読み出し、そして消去を行う。
図９では図２と同様な部分については同じ番号を付し、
説明を省略する。本実施形態では、記録手段としては、
光照射手段として半導体レーザー２３、光ファイバー９
１を用い、電圧印加手段として電極９２を用い、スライ
ダー９４によって電極９２を浮上させる。また再生手段
として微小ＦＥＴセンサーヘッド９３を用いる。なお、
図９の拡大図に示すように、光ファイバー９１の先端部
分は細くなっており、開口部９６が設けられている。ま
た、記録手段は消去手段を兼ねている。
装置で情報の書き込み、読み出し、そして消去を行う。
図９では図２と同様な部分については同じ番号を付し、
説明を省略する。本実施形態では、記録手段としては、
光照射手段として半導体レーザー２３、光ファイバー９
１を用い、電圧印加手段として電極９２を用い、スライ
ダー９４によって電極９２を浮上させる。また再生手段
として微小ＦＥＴセンサーヘッド９３を用いる。なお、
図９の拡大図に示すように、光ファイバー９１の先端部
分は細くなっており、開口部９６が設けられている。ま
た、記録手段は消去手段を兼ねている。
【００９３】まず、書き込み、つまり記録を行う。モー
ター２１を用いて、ディスク状の記録媒体２２を約４０
００ｒｐｍで回転させながら、波長約６２０ｎｍ、出力
約１ｍＷの半導体レーザー２３から光ファイバー９１を
介してこの光ファイバー９１の細くした先端の直径約８
０ｎｍの開口部９６から、近接場光を記録媒体２２にス
パイラル状に照射する。近接場光を照射することによ
り、絶縁体である光導電層１７の、近接場光を照射され
た部分の導電性が増加し、近接場光の照射と同時に電極
９２からパルス状に電圧を約１０Ｖ印加して、電荷を記
録層１６に注入する。なお、図９に示すように、光ファ
イバー９１のヘッド、電極９２、微小ＦＥＴセンサーヘ
ッド９３、及びスライダー９４は、フライングヘッド９
５に集積されている。フライングヘッド９５はスライダ
ー９４によって浮上し、電極９２と記録媒体２２は接触
しない。上述のように、記録媒体２２に光を照射し電圧
を印加する事により電荷を注入する記録ステップによっ
て、本実施形態の記録方法は実現される。
ター２１を用いて、ディスク状の記録媒体２２を約４０
００ｒｐｍで回転させながら、波長約６２０ｎｍ、出力
約１ｍＷの半導体レーザー２３から光ファイバー９１を
介してこの光ファイバー９１の細くした先端の直径約８
０ｎｍの開口部９６から、近接場光を記録媒体２２にス
パイラル状に照射する。近接場光を照射することによ
り、絶縁体である光導電層１７の、近接場光を照射され
た部分の導電性が増加し、近接場光の照射と同時に電極
９２からパルス状に電圧を約１０Ｖ印加して、電荷を記
録層１６に注入する。なお、図９に示すように、光ファ
イバー９１のヘッド、電極９２、微小ＦＥＴセンサーヘ
ッド９３、及びスライダー９４は、フライングヘッド９
５に集積されている。フライングヘッド９５はスライダ
ー９４によって浮上し、電極９２と記録媒体２２は接触
しない。上述のように、記録媒体２２に光を照射し電圧
を印加する事により電荷を注入する記録ステップによっ
て、本実施形態の記録方法は実現される。
【００９４】次に再生を行う。注入された電荷を微小Ｆ
ＥＴセンサーヘッド９３で直接読み出す。そして約８０
度で約１週間放置後、再び注入された電荷を微小ＦＥＴ
センサーヘッド９３で読み出したところ、電荷量は、約
１週間前と比べ約３％の低下が見られたが、約３０ｄＢ
のＳ／Ｎ比が得られ、情報は安定に記録されていると言
える。上述のように、記録媒体２２に蓄積された電荷を
読み出す再生ステップによって、本実施形態の再生方法
は実現される。
ＥＴセンサーヘッド９３で直接読み出す。そして約８０
度で約１週間放置後、再び注入された電荷を微小ＦＥＴ
センサーヘッド９３で読み出したところ、電荷量は、約
１週間前と比べ約３％の低下が見られたが、約３０ｄＢ
のＳ／Ｎ比が得られ、情報は安定に記録されていると言
える。上述のように、記録媒体２２に蓄積された電荷を
読み出す再生ステップによって、本実施形態の再生方法
は実現される。
【００９５】次に消去を行う。モーター２１を用いて、
記録媒体２２を約４０００ｒｐｍで回転させながら、半
導体レーザー２３から光ファイバー９１を介して、近接
場光を記録媒体２２にスパイラル状に照射し、それと同
時に電極９２からパルス状に電圧を約−３Ｖ印加して、
電荷を記録層１６から排出する。微小ＦＥＴセンサーヘ
ッド９３で読み出したところ、電荷の蓄積により記録さ
れた情報が消去されたことが確認された。上述のよう
に、記録媒体２２に蓄積された電荷を排出する消去ステ
ップによって、本実施形態の消去方法は実現される。
記録媒体２２を約４０００ｒｐｍで回転させながら、半
導体レーザー２３から光ファイバー９１を介して、近接
場光を記録媒体２２にスパイラル状に照射し、それと同
時に電極９２からパルス状に電圧を約−３Ｖ印加して、
電荷を記録層１６から排出する。微小ＦＥＴセンサーヘ
ッド９３で読み出したところ、電荷の蓄積により記録さ
れた情報が消去されたことが確認された。上述のよう
に、記録媒体２２に蓄積された電荷を排出する消去ステ
ップによって、本実施形態の消去方法は実現される。
【００９６】また、記録と消去を別々に行なうのではな
く、電荷を蓄積させた状態の記録媒体に、情報をオーバ
ーライトすることも出来る。その際は、新たに加えたい
情報に応じた、−３Ｖ（電荷の排出）と１０Ｖ（電荷の
注入）の電圧パルスを電極９２により印加することによ
りオーバーライトが可能となる。
く、電荷を蓄積させた状態の記録媒体に、情報をオーバ
ーライトすることも出来る。その際は、新たに加えたい
情報に応じた、−３Ｖ（電荷の排出）と１０Ｖ（電荷の
注入）の電圧パルスを電極９２により印加することによ
りオーバーライトが可能となる。
【００９７】本実施形態のように、光導電層１７が記録
層１６の下部にある場合には、電荷は基板１１上の導電
層１２から注入される。この場合にも光導電層１７は光
照射によって光スポットの領域のみ電気抵抗が減少し、
保護膜８１上の電極からの電圧の印加によって、導電層
１２から電荷が注入される。光導電層１７が記録層１６
の上部にある場合にはヘッドの電極９２から電荷が注入
されるためヘッドが接触する必要がある。しかし、光導
電層１７が記録層１６の下部にある場合には、ヘッドの
電極９２は単に電圧を印加すればよいだけであり、電極
９２が記録媒体２２に接触しない為、摩耗の可能性やヘ
ッドが吸着して動かなくなる可能性を小さくすることが
できる。また記録層１６を平坦化する必要もないことか
ら、記録層１６上の保護膜８１は厚い必要がなく、高電
圧をかけずに電荷を注入することが出来る。
層１６の下部にある場合には、電荷は基板１１上の導電
層１２から注入される。この場合にも光導電層１７は光
照射によって光スポットの領域のみ電気抵抗が減少し、
保護膜８１上の電極からの電圧の印加によって、導電層
１２から電荷が注入される。光導電層１７が記録層１６
の上部にある場合にはヘッドの電極９２から電荷が注入
されるためヘッドが接触する必要がある。しかし、光導
電層１７が記録層１６の下部にある場合には、ヘッドの
電極９２は単に電圧を印加すればよいだけであり、電極
９２が記録媒体２２に接触しない為、摩耗の可能性やヘ
ッドが吸着して動かなくなる可能性を小さくすることが
できる。また記録層１６を平坦化する必要もないことか
ら、記録層１６上の保護膜８１は厚い必要がなく、高電
圧をかけずに電荷を注入することが出来る。
【００９８】また、記録層１６に蓄積された電荷を読み
出す方法として、上記に示した実施形態の方法以外で
も、例えば原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて静電気力
を測定する方法、電気容量の変化を測定する方法、記録
を破壊しないような強度や波長を持った光を照射して吸
収光や反射光、蛍光の強度変化や波長変化を測定する方
法などでも良く、その方法は限定されない。
出す方法として、上記に示した実施形態の方法以外で
も、例えば原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて静電気力
を測定する方法、電気容量の変化を測定する方法、記録
を破壊しないような強度や波長を持った光を照射して吸
収光や反射光、蛍光の強度変化や波長変化を測定する方
法などでも良く、その方法は限定されない。
【００９９】また、本発明に係る記録媒体、記録装置
は、例えばＤＶＤＲＡＭのようにこれらが分離可能な、
リムーバブル型のものであってもよいし、例えばＨＤＤ
のような一体型のものであっても良い。
は、例えばＤＶＤＲＡＭのようにこれらが分離可能な、
リムーバブル型のものであってもよいし、例えばＨＤＤ
のような一体型のものであっても良い。
【０１００】なお、本発明の光を吸収して導電性が増加
する材料としては、有機物、無機物等さまざまであり、
一般に光非照射下では絶縁性が高く、光照射により導電
度が急激に上がるものが好ましい。また、その応答もで
きるだけ早い方が好ましく、約１００ＭＨｚ〜約１ＧＨ
ｚ以上が好ましい。
する材料としては、有機物、無機物等さまざまであり、
一般に光非照射下では絶縁性が高く、光照射により導電
度が急激に上がるものが好ましい。また、その応答もで
きるだけ早い方が好ましく、約１００ＭＨｚ〜約１ＧＨ
ｚ以上が好ましい。
【０１０１】具体的には、有機物では、下記の（Ａ１）
から（Ａ６）に示した化合物があげられるが、これらに
限定されるものではない。
から（Ａ６）に示した化合物があげられるが、これらに
限定されるものではない。
【化６】
【０１０２】
【化７】
【０１０３】
【化８】
【０１０４】
【化９】
【０１０５】
【化１０】
【０１０６】また無機物では、Ｓｉ、Ｓｅ、Ｇｅや、Ｚ
ｎＯ、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２などの酸化物、ＡｌＧａＡ
ｓ、ＧａＡｓ、ＡｌＩｎＡｓ、ＧａＩｎＡｓ、ＧａＩｎ
Ｐ２、ＩｎＰ、ＰｂＳ、ＺｎＳ、ＺｎＳＳｅ、ＺｎＴ
ｅ、Ａｓ２ＳｅＴｅ２、Ａｓ２Ｔｅ３、ＣｄＳ、ＣｄＴ
ｅ、ＺｎＣｄＴｅ、ＣｄＳＳｅ、ＣｄＳｅ、ＣｕＩｎＳ
ｅ ２、ＣｕＳなどの合金もしくは化合物があるが、これ
らに限定しない。
ｎＯ、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２などの酸化物、ＡｌＧａＡ
ｓ、ＧａＡｓ、ＡｌＩｎＡｓ、ＧａＩｎＡｓ、ＧａＩｎ
Ｐ２、ＩｎＰ、ＰｂＳ、ＺｎＳ、ＺｎＳＳｅ、ＺｎＴ
ｅ、Ａｓ２ＳｅＴｅ２、Ａｓ２Ｔｅ３、ＣｄＳ、ＣｄＴ
ｅ、ＺｎＣｄＴｅ、ＣｄＳＳｅ、ＣｄＳｅ、ＣｕＩｎＳ
ｅ ２、ＣｕＳなどの合金もしくは化合物があるが、これ
らに限定しない。
【０１０７】これらの材料はそのまま単独で用いても良
く、また混合したり、また種々のマトリックス中に分散
させて用いることも可能である。
く、また混合したり、また種々のマトリックス中に分散
させて用いることも可能である。
【０１０８】本発明の電荷を蓄積することが可能な材料
としては、蓄積する電荷が電子の場合は、光導電層の伝
導帯やＬＵＭＯのエネルギレベルに対して、記録層や記
録領域の伝導帯やＬＵＭＯのエネルギレベルが低いこと
が必要である。蓄積する電荷が正孔の場合は、光導電層
の価電子帯やＨＯＭＯのエネルギレベルに対して、記録
層や記録領域のそれが高いことが必要である。
としては、蓄積する電荷が電子の場合は、光導電層の伝
導帯やＬＵＭＯのエネルギレベルに対して、記録層や記
録領域の伝導帯やＬＵＭＯのエネルギレベルが低いこと
が必要である。蓄積する電荷が正孔の場合は、光導電層
の価電子帯やＨＯＭＯのエネルギレベルに対して、記録
層や記録領域のそれが高いことが必要である。
【０１０９】具体的な材料としては有機物、無機物等さ
まざまであり、例えば、有機物では具体的には以下の構
造式（Ｂ１）から（Ｂ７）、または（Ｃ１）から（Ｃ
５）に示されるドナー性もしくはアクセプタ性の色素骨
格を有する分子が好ましい。
まざまであり、例えば、有機物では具体的には以下の構
造式（Ｂ１）から（Ｂ７）、または（Ｃ１）から（Ｃ
５）に示されるドナー性もしくはアクセプタ性の色素骨
格を有する分子が好ましい。
【化１１】
【０１１０】
【化１２】
【０１１１】
【化１３】
【０１１２】
【化１４】
【０１１３】
【化１５】
【０１１４】
【化１６】
【０１１５】
【化１７】
【０１１６】
【化１８】
【０１１７】
【化１９】
【０１１８】
【化２０】
【０１１９】
【化２１】
【０１２０】
【化２２】
【０１２１】これらの色素骨格を有する分子は製膜性を
上げるために、これらの色素骨格を有する分子から成る
ポリマー、またはこれらの色素骨格を有する分子をＹと
する次の構造式を有した非晶質の低分子が望ましい。こ
れらの分子はアモルファス性のため均一な薄膜ができや
すくなる。
上げるために、これらの色素骨格を有する分子から成る
ポリマー、またはこれらの色素骨格を有する分子をＹと
する次の構造式を有した非晶質の低分子が望ましい。こ
れらの分子はアモルファス性のため均一な薄膜ができや
すくなる。
【０１２２】Ｚ−（Ｘ−Ｙ）ｎ ここで、Ｚは芳香族骨格または脂肪族骨格であり、Ｙは
ドナー性を示す分子骨格またはアクセプター性を示す分
子骨格であり、Ｘは単結合、エチレン結合、アミド、エ
ステル結合等の結合基であり、ｎは１以上の整数であ
る。ここでｎが３以上であればガラス転移温度が２５℃
以上の安定な非晶質を形成しやすい。
ドナー性を示す分子骨格またはアクセプター性を示す分
子骨格であり、Ｘは単結合、エチレン結合、アミド、エ
ステル結合等の結合基であり、ｎは１以上の整数であ
る。ここでｎが３以上であればガラス転移温度が２５℃
以上の安定な非晶質を形成しやすい。
【０１２３】また、無機化合物であれば例えば、Ａｕ、
Ａｌ、Ｓｅなどの各種金属やその合金、Ｓｉ、Ｃなどの
半導体、Ｓ、ＳｉＣなどの絶縁体などがある。
Ａｌ、Ｓｅなどの各種金属やその合金、Ｓｉ、Ｃなどの
半導体、Ｓ、ＳｉＣなどの絶縁体などがある。
【０１２４】これらの電荷蓄積性の材料はそのまま単独
で用いてもよく、また混合したり、また種々のマトリッ
クス中に分散させて用いても良い。マトリックスとして
は電気絶縁性のポリマーなどが好ましい。
で用いてもよく、また混合したり、また種々のマトリッ
クス中に分散させて用いても良い。マトリックスとして
は電気絶縁性のポリマーなどが好ましい。
【０１２５】
【発明の効果】以上の様に、本発明によれば、高電圧を
かけずに超高密度記録が可能となる、記録媒体、記録装
置および記録方法を提供する事が出来る。
かけずに超高密度記録が可能となる、記録媒体、記録装
置および記録方法を提供する事が出来る。
【図１】 本発明の第１の実施形態に係る記録媒体の断
面図。
面図。
【図２】 本発明の第１の実施形態に係る記録装置の構
成図。
成図。
【図３】 本発明の第２の実施形態に係る記録媒体の断
面図。
面図。
【図４】 本発明の第３の実施形態に係る記録媒体の断
面図。
面図。
【図５】 本発明の第４の実施形態に係る記録媒体の断
面図。
面図。
【図６】 本発明の第５の実施形態に係る記録媒体の断
面図。
面図。
【図７】 本発明の第５の実施形態に係る記録装置の構
成図。
成図。
【図８】 本発明の第６の実施形態に係る記録媒体の断
面図。
面図。
【図９】 本発明の第６の実施形態に係る記録装置の構
成図。
成図。
１１…基板、 １２…導電層、 １３…絶縁層、 １４…電荷蓄積領域、 １５…電気絶縁性領域、 １６…記録層、 １７…光導電層、 ２１…モーター、 ２２…記録媒体、 ２３…半導体レーザー、 ２４、９１…光ファイバー、 ２５、９２…電極、 ２６…マウント、 ２７、９６…開口部 ２８、９３…微小ＦＥＴセンサーヘッド、 ４１…光導電・記録層、 ５１…記録ピット、 ７１…レンズ、 ８１…保護膜、 ９４…スライダー、 ９５…フライングヘッド。
Claims (12)
- 【請求項１】 基板と、前記基板上に形成されかつ電荷
を蓄積することが可能な材料を含む電荷蓄積領域を有す
る記録層と、前記記録層上に形成されかつ光を吸収して
導電性が増加する材料を含む光導電領域を有する光導電
層とを具備することを特徴とする記録媒体。 - 【請求項２】 前記基板と前記記録層との間に、前記基
板上に形成される導電層と、前記導電層上に形成される
絶縁層とを含むことを特徴とする請求項１記載の記録媒
体。 - 【請求項３】 基板と、前記基板上に形成される導電層
と、前記導電層上に形成されかつ光を吸収して導電性が
増加する材料を含む光導電領域を有する光導電層と、前
記光導電層上に形成されかつ電荷を蓄積することが可能
な材料を含む電荷蓄積領域を有する記録層とを具備する
ことを特徴とする記録媒体。 - 【請求項４】 前記記録層が、複数の電荷蓄積領域と、
複数の電気絶縁性領域とを有することを特徴とする請求
項１または３記載の記録媒体。 - 【請求項５】 基板と、光を吸収して導電性が増加する
材料を含む光導電領域及び電荷を蓄積することが可能な
材料を含む電荷蓄積領域を有する光導電・記録層とを具
備し、前記光導電・記録層が基板上に形成されることを
特徴とする記録媒体。 - 【請求項６】 前記基板と前記光導電・記録層との間
に、前記基板上に形成される導電層と、前記導電層上に
形成される絶縁層とを含むことを特徴とする請求項５記
載の記録媒体。 - 【請求項７】 前記光導電領域は、導電性が光の強度に
対して非線形的に変化する材料を用いることを特徴とす
る請求項１、３または５記載の記録媒体。 - 【請求項８】 請求項１、３または５記載の記録媒体に
光を照射し電圧を印加することにより電荷を注入するこ
とを特徴とする記録方法。 - 【請求項９】 照射する前記光が近接場光であることを
特徴とする請求項８記載の記録方法。 - 【請求項１０】 請求項１、３または５記載の記録媒体
に光を照射し電圧を印加することにより電荷を注入する
記録手段を具備することを特徴とする記録装置。 - 【請求項１１】 前記記録手段で注入される前記電荷を
検出する再生手段を具備することを特徴とする請求項１
０記載の記録装置。 - 【請求項１２】 照射する前記光が近接場光であること
を特徴とする請求項１０記載の記録装置。
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|---|---|---|---|
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| EP00308015A EP1091355A3 (en) | 1999-09-29 | 2000-09-14 | Recording medium, recording apparatus and recording method |
| TW089119157A TW479256B (en) | 1999-09-29 | 2000-09-18 | Recording medium, recording apparatus and recording method |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27745699A JP3688530B2 (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | 記録媒体、記録装置および記録方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001101708A true JP2001101708A (ja) | 2001-04-13 |
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| CN (1) | CN1193364C (ja) |
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| US7082095B2 (en) | 2001-05-25 | 2006-07-25 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | System and method for storing data |
| US7102983B2 (en) | 2001-10-30 | 2006-09-05 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Current divider-based storage medium |
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