JP2656408B2 - 赤外可視変換素子の記録情報消去方法 - Google Patents
赤外可視変換素子の記録情報消去方法Info
- Publication number
- JP2656408B2 JP2656408B2 JP25796091A JP25796091A JP2656408B2 JP 2656408 B2 JP2656408 B2 JP 2656408B2 JP 25796091 A JP25796091 A JP 25796091A JP 25796091 A JP25796091 A JP 25796091A JP 2656408 B2 JP2656408 B2 JP 2656408B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared
- conversion element
- visible conversion
- stimulable phosphor
- information
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Conversion Of X-Rays Into Visible Images (AREA)
- Radiography Using Non-Light Waves (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、赤外可視変換素子の記
録情報消去方法に関し、特に、情報蓄積型の赤外可視変
換素子における記録情報を電気的に消去する方法に関す
る。
録情報消去方法に関し、特に、情報蓄積型の赤外可視変
換素子における記録情報を電気的に消去する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】赤外光を可視光に変換する赤外可視変換
素子に使用される蛍光体（赤外可視変換蛍光体）として
は、これまでに多数のものが知られている。中でも、書
き込まれた光エネルギーを蓄積し、赤外光照射によって
書き込まれた情報を読み出すことのできる赤外輝尽蛍光
体は、光書換えメモリ材料、光情報処理用材料として近
年注目を集めている。赤外輝尽蛍光体とは、予め短波長
の光（可視光、紫外光）、あるいはＸ線やその他の電離
放射線で励起したのち、赤外光で刺激すると可視領域の
発光が発生する蛍光体のことであり、従来より半導体レ
ーザーやＹＡＧレーザーなどからの赤外光の検出に広く
用いられている。硫化カルシウム（ＣａＳ）や硫化スト
ロンチウム（ＳｒＳ）に、ユーロピウム（Ｅｕ）とサマ
リウム（Ｓｍ）との組み合せあるいはセリウム（Ｃｅ）
とサマリウムの組み合せなどをドープしたものが、赤外
可視変換効率の高い赤外輝尽蛍光体として知られてい
る。
素子に使用される蛍光体（赤外可視変換蛍光体）として
は、これまでに多数のものが知られている。中でも、書
き込まれた光エネルギーを蓄積し、赤外光照射によって
書き込まれた情報を読み出すことのできる赤外輝尽蛍光
体は、光書換えメモリ材料、光情報処理用材料として近
年注目を集めている。赤外輝尽蛍光体とは、予め短波長
の光（可視光、紫外光）、あるいはＸ線やその他の電離
放射線で励起したのち、赤外光で刺激すると可視領域の
発光が発生する蛍光体のことであり、従来より半導体レ
ーザーやＹＡＧレーザーなどからの赤外光の検出に広く
用いられている。硫化カルシウム（ＣａＳ）や硫化スト
ロンチウム（ＳｒＳ）に、ユーロピウム（Ｅｕ）とサマ
リウム（Ｓｍ）との組み合せあるいはセリウム（Ｃｅ）
とサマリウムの組み合せなどをドープしたものが、赤外
可視変換効率の高い赤外輝尽蛍光体として知られてい
る。
【０００３】まずここで、この赤外輝尽蛍光体を利用し
た赤外可視変換素子の動作原理について説明する。図５
は赤外輝尽蛍光体の１例であるＣａＳ:Ｅｕ,Ｓｍのバン
ドモデルを説明する図である。この蛍光体は、以下の励
起過程［図５(a)］、発光過程［図５(b)］の２つの過程
によって動作する。なお、ＥｕはＥｕ2+としてＣａＳの
価電子帯の上端（図示V.B.）に近い不純物準位を形成
し、ＳｍはＳｍ3+として伝導帯の下端（図示C.B.）に近
い不純物準位を形成している。なお、価電子帯と伝導帯
とのエネルギー差すなわちバンドギャップはＥgで示さ
れている。 ａ）励起過程 可視〜紫外領域の励起光の照射によりＥｕ2+はさらに
イオン化されて伝導帯上に電子を放出し、Ｅｕ3+とな
る。
た赤外可視変換素子の動作原理について説明する。図５
は赤外輝尽蛍光体の１例であるＣａＳ:Ｅｕ,Ｓｍのバン
ドモデルを説明する図である。この蛍光体は、以下の励
起過程［図５(a)］、発光過程［図５(b)］の２つの過程
によって動作する。なお、ＥｕはＥｕ2+としてＣａＳの
価電子帯の上端（図示V.B.）に近い不純物準位を形成
し、ＳｍはＳｍ3+として伝導帯の下端（図示C.B.）に近
い不純物準位を形成している。なお、価電子帯と伝導帯
とのエネルギー差すなわちバンドギャップはＥgで示さ
れている。 ａ）励起過程 可視〜紫外領域の励起光の照射によりＥｕ2+はさらに
イオン化されて伝導帯上に電子を放出し、Ｅｕ3+とな
る。
【０００４】伝導帯上へ励起された電子はＳｍ3+に捕
獲され、Ｓｍ3+はＳｍ2+になる。 ｂ）発光過程 赤外光の刺激によりＳｍ3+に捕獲されていた電子は伝
導帯上に励起され、Ｓｍ3+はＳｍ2+になる。
獲され、Ｓｍ3+はＳｍ2+になる。 ｂ）発光過程 赤外光の刺激によりＳｍ3+に捕獲されていた電子は伝
導帯上に励起され、Ｓｍ3+はＳｍ2+になる。
【０００５】伝導帯上に励起された電子はＥｕ3+に捕
獲され、Ｅｕ3+はＥｕ2+になり、このときＥｕ2+は発光
遷移により基底状態に遷移し、光を放出する。この発光
を赤外輝尽発光と呼ぶ。
獲され、Ｅｕ3+はＥｕ2+になり、このときＥｕ2+は発光
遷移により基底状態に遷移し、光を放出する。この発光
を赤外輝尽発光と呼ぶ。
【０００６】すなわち、上記〜の過程を経ることに
よって赤外輝尽発光が生じるが、この動作原理からわか
るように、Ｅｕによる不純物準位が励起光に対する吸収
の波長特性と赤外輝尽発光の発光の波長特性を決定し、
Ｓｍによる不純物準位が赤外線刺激に対する波長特性を
決定する。なお、励起光と赤外輝尽発光との特性に関与
する元素を主活性剤、赤外線刺激の特性に関与する元素
を副活性剤と呼んでいる。また、これら波長感度特性
は、蛍光体母体と活性剤の組み合せを変えることによ
り、幅広い波長領域にわたって変化させることができ
る。
よって赤外輝尽発光が生じるが、この動作原理からわか
るように、Ｅｕによる不純物準位が励起光に対する吸収
の波長特性と赤外輝尽発光の発光の波長特性を決定し、
Ｓｍによる不純物準位が赤外線刺激に対する波長特性を
決定する。なお、励起光と赤外輝尽発光との特性に関与
する元素を主活性剤、赤外線刺激の特性に関与する元素
を副活性剤と呼んでいる。また、これら波長感度特性
は、蛍光体母体と活性剤の組み合せを変えることによ
り、幅広い波長領域にわたって変化させることができ
る。
【０００７】以上の説明からも明らかなように、赤外輝
尽蛍光体は、励起光のエネルギー（励起エネルギー）を
蓄積するエネルギー蓄積型の蛍光体であり、書き込み情
報を蛍光体中に蓄積されたエネルギー量の変化として記
録することができる。したがって、書き込む情報に応じ
て励起光をこの赤外輝尽蛍光体からなる赤外可視変換素
子に照射すれば情報の記録が行なわれ、再生用の赤外光
をこの素子に照射して赤外輝尽発光を観測すれば書き込
まれた情報を読み出すことができる。
尽蛍光体は、励起光のエネルギー（励起エネルギー）を
蓄積するエネルギー蓄積型の蛍光体であり、書き込み情
報を蛍光体中に蓄積されたエネルギー量の変化として記
録することができる。したがって、書き込む情報に応じ
て励起光をこの赤外輝尽蛍光体からなる赤外可視変換素
子に照射すれば情報の記録が行なわれ、再生用の赤外光
をこの素子に照射して赤外輝尽発光を観測すれば書き込
まれた情報を読み出すことができる。
【０００８】
【発明が解決しようする課題】上述の赤外可視変換素子
を情報記録媒体として使用する場合、当然のことなが
ら、すでに記録されている情報を全消去しなければなら
ないことがある。この情報の消去は、従来、赤外光を照
射することによって行なわれている。消去に要する時間
は、消去用の赤外光の強度によって変化し、数ｍＷ程度
の赤外光を使用したときに数十分、数ｋＷのレーザー光
を使用したときに数ｍｓｅｃ程度である。このため、赤
外光照射による赤外可視変換素子の記録情報消去には、
高速で情報の書き込み消去を繰り返すために強度の大き
い赤外光源を準備しなければならないという問題点があ
る。
を情報記録媒体として使用する場合、当然のことなが
ら、すでに記録されている情報を全消去しなければなら
ないことがある。この情報の消去は、従来、赤外光を照
射することによって行なわれている。消去に要する時間
は、消去用の赤外光の強度によって変化し、数ｍＷ程度
の赤外光を使用したときに数十分、数ｋＷのレーザー光
を使用したときに数ｍｓｅｃ程度である。このため、赤
外光照射による赤外可視変換素子の記録情報消去には、
高速で情報の書き込み消去を繰り返すために強度の大き
い赤外光源を準備しなければならないという問題点があ
る。
【０００９】本発明の目的は、赤外可視変換素子の記録
情報消去を短時間で行なうことのできる記録情報消去方
法を提供することにある。
情報消去を短時間で行なうことのできる記録情報消去方
法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の赤外可視変換素
子の記録情報消去方法は、赤外輝尽蛍光体によって構成
された赤外可視変換素子の記録情報消去方法であって、
交流電圧および／またはパルス電圧を前記赤外輝尽蛍光
体に印加することにより前記赤外可視変換素子に蓄積さ
れた書き込み情報を消去する。
子の記録情報消去方法は、赤外輝尽蛍光体によって構成
された赤外可視変換素子の記録情報消去方法であって、
交流電圧および／またはパルス電圧を前記赤外輝尽蛍光
体に印加することにより前記赤外可視変換素子に蓄積さ
れた書き込み情報を消去する。
【００１１】
【作用】この赤外可視変換素子の記録保持状態は、上述
の赤外輝尽蛍光体のバンドモデルで、不純物準位のＳｍ
に電子が捕獲されている状態に相当する。Ｓｍが蛍光体
母体中で作る準位は伝導帯の下端から約１ｅＶと深いと
ころにあるから通常は安定に状態を維持しているが、蛍
光体の両側に交流電圧および／またはパルス電圧を印加
した場合には、Ｓｍに捕獲された電子は伝導帯中に放出
される。この伝導帯中に放出された電子は、蛍光体母体
中を移動してＥｕに再捕獲され、結果としてＳｍからＥ
ｕへの電子移動が生じ、情報の消去が行なわれることに
なる。この電子移動は印加した電界によって高速に行わ
れるから、情報の消去も高速で行われる。
の赤外輝尽蛍光体のバンドモデルで、不純物準位のＳｍ
に電子が捕獲されている状態に相当する。Ｓｍが蛍光体
母体中で作る準位は伝導帯の下端から約１ｅＶと深いと
ころにあるから通常は安定に状態を維持しているが、蛍
光体の両側に交流電圧および／またはパルス電圧を印加
した場合には、Ｓｍに捕獲された電子は伝導帯中に放出
される。この伝導帯中に放出された電子は、蛍光体母体
中を移動してＥｕに再捕獲され、結果としてＳｍからＥ
ｕへの電子移動が生じ、情報の消去が行なわれることに
なる。この電子移動は印加した電界によって高速に行わ
れるから、情報の消去も高速で行われる。
【００１２】赤外可視変換素子としては赤外輝尽蛍光体
を用いたものであればよいが、赤外輝尽蛍光体に電圧を
印加するための電極を予め形成しておくことが望まし
い。赤外輝尽蛍光体には光が照射されることを考慮し
て、少なくとも一方が透明である一対の電極と、この電
極間に挟持された赤外輝尽蛍光体とを有するように構成
した赤外可視変換素子を用いるとよい。
を用いたものであればよいが、赤外輝尽蛍光体に電圧を
印加するための電極を予め形成しておくことが望まし
い。赤外輝尽蛍光体には光が照射されることを考慮し
て、少なくとも一方が透明である一対の電極と、この電
極間に挟持された赤外輝尽蛍光体とを有するように構成
した赤外可視変換素子を用いるとよい。
【００１３】
【実施例】次に本発明の実施例について、図面を参照し
て説明する。図１は本発明の赤外可視変換素子の記録情
報消去方法の実施に用いられる赤外可視変換素子の基本
的構成を示す模式断面図、図２〜４はそれぞれ実施例１
〜３で使用される赤外可視変換素子の構成を示す模式断
面図である。
て説明する。図１は本発明の赤外可視変換素子の記録情
報消去方法の実施に用いられる赤外可視変換素子の基本
的構成を示す模式断面図、図２〜４はそれぞれ実施例１
〜３で使用される赤外可視変換素子の構成を示す模式断
面図である。
【００１４】図１に示した赤外可視変換素子は、赤外輝
尽蛍光体１を透明電極２と電極３とで挟持した構成とな
っている。透明電極２は、少なくとも赤外光および励起
用の光（可視光あるいは紫外光）を透過する。この赤外
可視変換素子への情報の書き込みは、記録しようとする
情報に応じ赤外輝尽蛍光体１の所定の記録位置に透明電
極２側から励起光を照射して行なわれる。そして書き込
まれた記録の読み出しは、透明電極２側から読み出し用
の赤外光を赤外輝尽蛍光体１に照射して所定の書き込み
位置からの赤外輝尽発光を観測することによって行なわ
れる。書き込まれた情報の消去は、透明電極２と電極３
との間に交流電圧および／またはパルス電圧を印加する
ことによって行なわれる。この電圧を印加することによ
り、例えば赤外輝尽蛍光体１にＣａＳ:Ｅｕ,Ｓｍ系のも
のを使用していれば、上述の説明のように、Ｓｍに捕獲
されていた電子がＥｕに再捕獲され、書き込まれた情報
の消去が行なわれる。
尽蛍光体１を透明電極２と電極３とで挟持した構成とな
っている。透明電極２は、少なくとも赤外光および励起
用の光（可視光あるいは紫外光）を透過する。この赤外
可視変換素子への情報の書き込みは、記録しようとする
情報に応じ赤外輝尽蛍光体１の所定の記録位置に透明電
極２側から励起光を照射して行なわれる。そして書き込
まれた記録の読み出しは、透明電極２側から読み出し用
の赤外光を赤外輝尽蛍光体１に照射して所定の書き込み
位置からの赤外輝尽発光を観測することによって行なわ
れる。書き込まれた情報の消去は、透明電極２と電極３
との間に交流電圧および／またはパルス電圧を印加する
ことによって行なわれる。この電圧を印加することによ
り、例えば赤外輝尽蛍光体１にＣａＳ:Ｅｕ,Ｓｍ系のも
のを使用していれば、上述の説明のように、Ｓｍに捕獲
されていた電子がＥｕに再捕獲され、書き込まれた情報
の消去が行なわれる。
【００１５】次に、本発明の赤外可視変換素子の記録情
報消去方法について、実際の例を具体的数値を挙げて説
明する。
報消去方法について、実際の例を具体的数値を挙げて説
明する。
【００１６】［実施例１］表面にＩＴＯ（Ｉｎ2Ｏ3＋Ｓ
ｎＯ2）透明電極を形成した高分子フィルム１２と表面
に銅電極を形成した高分子フィルム１３との間に、Ｃａ
Ｓ:Ｅｕ,Ｓｍ蛍光体粉末をフッ素ゴム中に分散させたフ
ィルム状とした赤外輝尽蛍光体１１を挟持し、さらに全
体を透明高分子フィルム１４で挟持した構成の赤外可視
変換素子を用いた。図２はこの赤外可視変換素子の構成
を示す模式断面図である。
ｎＯ2）透明電極を形成した高分子フィルム１２と表面
に銅電極を形成した高分子フィルム１３との間に、Ｃａ
Ｓ:Ｅｕ,Ｓｍ蛍光体粉末をフッ素ゴム中に分散させたフ
ィルム状とした赤外輝尽蛍光体１１を挟持し、さらに全
体を透明高分子フィルム１４で挟持した構成の赤外可視
変換素子を用いた。図２はこの赤外可視変換素子の構成
を示す模式断面図である。
【００１７】赤外輝尽蛍光体１１を作製するにあたって
は、まず、アセトンで溶解したフッ素ゴム中にＣａＳ:
Ｅｕ,Ｓｍ蛍光体粉末を分散させ、ＩＴＯ透明電極を形
成した高分子フィルム１２上に塗布して乾燥させた。こ
の赤外輝尽蛍光体１１を塗布した高分子フィルム１２上
に、銅電極を形成した高分子フィルム１３を配し、さら
にこれらを２枚の透明高分子フィルム３４で挟んで熱圧
着し、赤外可視変換素子を形成した。赤外輝尽蛍光体１
１に添加される添加物の濃度は、Ｅｕが３００ｐｐｍ、
Ｓｍが１５０ｐｐｍとなるようにし、赤外輝尽蛍光体１
１の膜厚は１００μｍとした。
は、まず、アセトンで溶解したフッ素ゴム中にＣａＳ:
Ｅｕ,Ｓｍ蛍光体粉末を分散させ、ＩＴＯ透明電極を形
成した高分子フィルム１２上に塗布して乾燥させた。こ
の赤外輝尽蛍光体１１を塗布した高分子フィルム１２上
に、銅電極を形成した高分子フィルム１３を配し、さら
にこれらを２枚の透明高分子フィルム３４で挟んで熱圧
着し、赤外可視変換素子を形成した。赤外輝尽蛍光体１
１に添加される添加物の濃度は、Ｅｕが３００ｐｐｍ、
Ｓｍが１５０ｐｐｍとなるようにし、赤外輝尽蛍光体１
１の膜厚は１００μｍとした。
【００１８】このようにした形成した赤外可視変換素子
に１０ｍＷの緑色光を照射し画像情報を記録し、高分子
フィルム１２,１３のそれぞれに形成された電極間に５
０Ｈｚ１００Ｖの交流電圧を１秒間印加した。そののち
赤外光を照射したところ赤外輝尽発光は観測されず、記
録情報が全て消去されていることが確認され、本発明の
赤外可視変換素子の記録情報消去方法によって高速に情
報消去が可能であることが示された。
に１０ｍＷの緑色光を照射し画像情報を記録し、高分子
フィルム１２,１３のそれぞれに形成された電極間に５
０Ｈｚ１００Ｖの交流電圧を１秒間印加した。そののち
赤外光を照射したところ赤外輝尽発光は観測されず、記
録情報が全て消去されていることが確認され、本発明の
赤外可視変換素子の記録情報消去方法によって高速に情
報消去が可能であることが示された。
【００１９】［実施例２］図３はこの実施例２で用いた
赤外可視変換素子の構成を示す模式断面図であり、ガラ
ス基板２１の上に、ＩＴＯ透明電極２２、シリコン酸化
膜２３、シリコン窒化膜２４、ＣａＳ:Ｅｕ,Ｓｍ赤外輝
尽蛍光体層２５、シリコン窒化膜２４、アルミニウム電
極２６を順次積層した構成となっている。シリコン酸化
膜２３、シリコン窒化膜２４を用いなくてもこの赤外可
視変換素子は作動するが、これらの膜を使用することに
より、素子の安定性や信頼性が向上する。
赤外可視変換素子の構成を示す模式断面図であり、ガラ
ス基板２１の上に、ＩＴＯ透明電極２２、シリコン酸化
膜２３、シリコン窒化膜２４、ＣａＳ:Ｅｕ,Ｓｍ赤外輝
尽蛍光体層２５、シリコン窒化膜２４、アルミニウム電
極２６を順次積層した構成となっている。シリコン酸化
膜２３、シリコン窒化膜２４を用いなくてもこの赤外可
視変換素子は作動するが、これらの膜を使用することに
より、素子の安定性や信頼性が向上する。
【００２０】この赤外可視変換素子を作製するに当たっ
ては、まず、ＮＡ−４０ガラス基板２１を純水、アセト
ンなどで洗浄し、スパッタ法によりこのガラス基板２１
の表面にＩＴＯ透明電極２２を２００ｎｍの厚さで形成
する。次に、このガラス基板２１をＥＣＲ（電子サイク
ロトロン共鳴）プラズマＣＶＤ装置内に設置し、原料ガ
スとしてシラン１０ｓｃｃｍと酸素１０ｓｃｃｍを導入
し、投入マイクロ波出力６００Ｗの条件で、厚さ１００
ｎｍのシリコン酸化膜２３を形成した。引き続きＥＣＲ
プラズマＣＶＤ装置により、シラン１０ｓｃｃｍと窒素
２０ｓｃｃｍを導入し、投入マイクロ波出力６００Ｗの
条件で、厚さ１００ｎｍのシリコン窒化膜２４を形成し
た。シリコン酸化膜２３を設けたのは、このあとの赤外
輝尽蛍光体層２５を形成する際の基板加熱によりＩＴＯ
透明電極２２が劣化することを防ぐためである。
ては、まず、ＮＡ−４０ガラス基板２１を純水、アセト
ンなどで洗浄し、スパッタ法によりこのガラス基板２１
の表面にＩＴＯ透明電極２２を２００ｎｍの厚さで形成
する。次に、このガラス基板２１をＥＣＲ（電子サイク
ロトロン共鳴）プラズマＣＶＤ装置内に設置し、原料ガ
スとしてシラン１０ｓｃｃｍと酸素１０ｓｃｃｍを導入
し、投入マイクロ波出力６００Ｗの条件で、厚さ１００
ｎｍのシリコン酸化膜２３を形成した。引き続きＥＣＲ
プラズマＣＶＤ装置により、シラン１０ｓｃｃｍと窒素
２０ｓｃｃｍを導入し、投入マイクロ波出力６００Ｗの
条件で、厚さ１００ｎｍのシリコン窒化膜２４を形成し
た。シリコン酸化膜２３を設けたのは、このあとの赤外
輝尽蛍光体層２５を形成する際の基板加熱によりＩＴＯ
透明電極２２が劣化することを防ぐためである。
【００２１】こののち、上述のシリコン窒化膜２４まで
を形成したガラス基板２１を真空蒸着装置内に設置し、
このシリコン窒化膜２４の上に厚さ１μｍのＣａＳ:Ｅ
ｕ,Ｓｍ赤外輝尽蛍光体層２５を形成した。この赤外輝
尽蛍光体層２５は、酸化ユーロピウム（Ｅｕ2Ｏ3）を２
００ｐｐｍ、酸化サマリウム（Ｓｍ2Ｏ3）を２００ｐｐ
ｍ添加したＣａＳペレットを蒸発源とし、基板温度５０
０℃、薄膜堆積速度５０ｎｍ／ｍｉｎの条件で、電子ビ
ーム蒸着法により形成した。そして再びこの基板をＥＣ
ＲプラズマＣＶＤ装置内に設置し、厚さ１００ｎｍのシ
リコン窒化膜２４を形成し、さらにその上にアルミニウ
ム電極２６を形成し、ＥＣＲプラズマＣＶＤ装置から取
り出してＩＴＯ透明電極２１とアルミニウム電極２６に
それぞれリード線を接続して赤外可視変換素子を完成さ
せた。
を形成したガラス基板２１を真空蒸着装置内に設置し、
このシリコン窒化膜２４の上に厚さ１μｍのＣａＳ:Ｅ
ｕ,Ｓｍ赤外輝尽蛍光体層２５を形成した。この赤外輝
尽蛍光体層２５は、酸化ユーロピウム（Ｅｕ2Ｏ3）を２
００ｐｐｍ、酸化サマリウム（Ｓｍ2Ｏ3）を２００ｐｐ
ｍ添加したＣａＳペレットを蒸発源とし、基板温度５０
０℃、薄膜堆積速度５０ｎｍ／ｍｉｎの条件で、電子ビ
ーム蒸着法により形成した。そして再びこの基板をＥＣ
ＲプラズマＣＶＤ装置内に設置し、厚さ１００ｎｍのシ
リコン窒化膜２４を形成し、さらにその上にアルミニウ
ム電極２６を形成し、ＥＣＲプラズマＣＶＤ装置から取
り出してＩＴＯ透明電極２１とアルミニウム電極２６に
それぞれリード線を接続して赤外可視変換素子を完成さ
せた。
【００２２】このようにした形成した赤外可視変換素子
に１０ｍＷの緑色光を照射し画像情報を記録し、ＩＴＯ
透明電極２２とアルミニウム電極２６との間にピーク電
圧１０Ｖ、パルス幅１００ｎｓｅｃのパルス電圧を印加
した。そののち赤外光を照射したところ赤外輝尽発光は
観測されず、記録情報が全て消去されていることが確認
され、本発明の赤外可視変換素子の記録情報消去方法に
よって高速に情報消去を行なうことが可能であることが
示された。
に１０ｍＷの緑色光を照射し画像情報を記録し、ＩＴＯ
透明電極２２とアルミニウム電極２６との間にピーク電
圧１０Ｖ、パルス幅１００ｎｓｅｃのパルス電圧を印加
した。そののち赤外光を照射したところ赤外輝尽発光は
観測されず、記録情報が全て消去されていることが確認
され、本発明の赤外可視変換素子の記録情報消去方法に
よって高速に情報消去を行なうことが可能であることが
示された。
【００２３】［実施例３］図４はこの実施例３で用いた
赤外可視変換素子の構成を示す模式断面図であり、シリ
コン（１１１）基板３１の上に、フッ化カルシウム（Ｃ
ａＦ2）膜３２、ＣａＳ:Ｅｕ,Ｓｍ赤外輝尽蛍光体層３
３、シリコン窒化膜３４、ＩＴＯ透明電極３５を順次積
層した構成となっている。シリコン（１１１）基板３
２、フッ化カルシウム膜３２、ＣａＳ:Ｅｕ,Ｓｍ赤外輝
尽蛍光体層３３をこの順に積層して形成すると、Ｃａ
Ｓ:Ｅｕ,Ｓｍ赤外輝尽蛍光体層３３は単結晶膜となって
膜中の欠陥が減少する。このため欠陥を経由した電子の
再結合が減少し、光照射によって生じた電子が有効に分
極形成に寄与して感度の高い素子が得られる。
赤外可視変換素子の構成を示す模式断面図であり、シリ
コン（１１１）基板３１の上に、フッ化カルシウム（Ｃ
ａＦ2）膜３２、ＣａＳ:Ｅｕ,Ｓｍ赤外輝尽蛍光体層３
３、シリコン窒化膜３４、ＩＴＯ透明電極３５を順次積
層した構成となっている。シリコン（１１１）基板３
２、フッ化カルシウム膜３２、ＣａＳ:Ｅｕ,Ｓｍ赤外輝
尽蛍光体層３３をこの順に積層して形成すると、Ｃａ
Ｓ:Ｅｕ,Ｓｍ赤外輝尽蛍光体層３３は単結晶膜となって
膜中の欠陥が減少する。このため欠陥を経由した電子の
再結合が減少し、光照射によって生じた電子が有効に分
極形成に寄与して感度の高い素子が得られる。
【００２４】この赤外可視変換素子を作製するに当たっ
ては、まず、シリコン基板３１を沸騰した硝酸中に浸し
て表面酸化膜を形成したのち純水で洗浄し、フッ化水素
酸中に浸し酸化膜を除去し表面欠陥や汚れを除去したの
ち再び純水で洗浄し、塩酸，過酸化水素水，純水を３：
１：１の比率で混合した混酸中に１０分間浸し良質な表
面酸化膜を形成し、さらに水洗乾燥する。そののち、こ
のシリコン基板３１を分子線エピタキシャル（ＭＢＥ）
装置内に設置し、ＭＢＥ装置内を１０-8Ｔｏｒｒ以下に
まで排気し、シリコン基板３１を加熱して表面酸化膜を
蒸発させシリコン（１１１）清浄表面を露出させたの
ち、このシリコン基板３１上に厚さ１μｍのフッ化カル
シウム膜３２を形成する。そして厚さ１μｍのＣａＳ:
Ｅｕ,Ｓｍ赤外輝尽蛍光体層３３を形成した。この赤外
輝尽蛍光体層３３は、Ｅｕ濃度が５００ｐｐｍ、Ｓｍ濃
度が１５０ｐｐｍとなるように別々の蒸発源に充填した
Ｃａ金属、Ｅｕ金属、Ｓｍ金属をそれぞれ調節して加熱
蒸発させて基板面に堆積させ、さらにこれと同時に硫化
水素ガスを基板面に照射することによって形成した。こ
のときの基板温度は５００℃、薄膜堆積速度は５０ｎｍ
／ｍｉｎとした。
ては、まず、シリコン基板３１を沸騰した硝酸中に浸し
て表面酸化膜を形成したのち純水で洗浄し、フッ化水素
酸中に浸し酸化膜を除去し表面欠陥や汚れを除去したの
ち再び純水で洗浄し、塩酸，過酸化水素水，純水を３：
１：１の比率で混合した混酸中に１０分間浸し良質な表
面酸化膜を形成し、さらに水洗乾燥する。そののち、こ
のシリコン基板３１を分子線エピタキシャル（ＭＢＥ）
装置内に設置し、ＭＢＥ装置内を１０-8Ｔｏｒｒ以下に
まで排気し、シリコン基板３１を加熱して表面酸化膜を
蒸発させシリコン（１１１）清浄表面を露出させたの
ち、このシリコン基板３１上に厚さ１μｍのフッ化カル
シウム膜３２を形成する。そして厚さ１μｍのＣａＳ:
Ｅｕ,Ｓｍ赤外輝尽蛍光体層３３を形成した。この赤外
輝尽蛍光体層３３は、Ｅｕ濃度が５００ｐｐｍ、Ｓｍ濃
度が１５０ｐｐｍとなるように別々の蒸発源に充填した
Ｃａ金属、Ｅｕ金属、Ｓｍ金属をそれぞれ調節して加熱
蒸発させて基板面に堆積させ、さらにこれと同時に硫化
水素ガスを基板面に照射することによって形成した。こ
のときの基板温度は５００℃、薄膜堆積速度は５０ｎｍ
／ｍｉｎとした。
【００２５】こののち、赤外輝尽蛍光体層３３までが形
成されたシリコン基板３１をＥＣＲプラズマＣＶＤ装置
内に設置し、厚さ１００ｎｍのシリコン窒化膜３４とを
形成し、さらにその上にＩＴＯ透明電極３５を形成し、
ＥＣＲプラズマＣＶＤ装置から取り出してシリコン基板
３１とＩＴＯ透明電極３５にそれぞれリード線を接続し
て赤外可視変換素子を完成させた。
成されたシリコン基板３１をＥＣＲプラズマＣＶＤ装置
内に設置し、厚さ１００ｎｍのシリコン窒化膜３４とを
形成し、さらにその上にＩＴＯ透明電極３５を形成し、
ＥＣＲプラズマＣＶＤ装置から取り出してシリコン基板
３１とＩＴＯ透明電極３５にそれぞれリード線を接続し
て赤外可視変換素子を完成させた。
【００２６】このようにした形成した赤外可視変換素子
に１０ｍＷの緑色光を照射し画像情報を記録し、シリコ
ン基板３１とＩＴＯ透明電極３５との間にピーク電圧５
Ｖ、パルス幅１００ｎｓｅｃのパルス電圧を印加した。
そののち赤外光を照射したところ赤外輝尽発光は観測さ
れず、記録情報が全て消去されていることが確認され、
本発明の赤外可視変換素子の記録情報消去方法によって
高速に情報を消去することが可能であることが示され
た。
に１０ｍＷの緑色光を照射し画像情報を記録し、シリコ
ン基板３１とＩＴＯ透明電極３５との間にピーク電圧５
Ｖ、パルス幅１００ｎｓｅｃのパルス電圧を印加した。
そののち赤外光を照射したところ赤外輝尽発光は観測さ
れず、記録情報が全て消去されていることが確認され、
本発明の赤外可視変換素子の記録情報消去方法によって
高速に情報を消去することが可能であることが示され
た。
【００２７】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明の実施に用いられる赤外輝尽蛍光体としては、Ｃ
ａＳ:Ｅｕ,Ｓｍ系のものに限られるものではない。例え
ば、アルカリ土類金属の硫化物あるいはセレン化物に、
Ｅｕ,Ｃｅ,Ｍｎ,Ｃｕの中から選択された少なくとも１
種以上の元素と、Ｓｍ,Ｂｉ,Ｐｂの中から選択された少
なくとも１種以上の元素をともに添加した赤外輝尽蛍光
体を良好に用いることができる。
本発明の実施に用いられる赤外輝尽蛍光体としては、Ｃ
ａＳ:Ｅｕ,Ｓｍ系のものに限られるものではない。例え
ば、アルカリ土類金属の硫化物あるいはセレン化物に、
Ｅｕ,Ｃｅ,Ｍｎ,Ｃｕの中から選択された少なくとも１
種以上の元素と、Ｓｍ,Ｂｉ,Ｐｂの中から選択された少
なくとも１種以上の元素をともに添加した赤外輝尽蛍光
体を良好に用いることができる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、交流電圧
および／またはパルス電圧を赤外輝尽蛍光体に印加する
ことにより、赤外可視変換素子に書き込まれた情報を簡
単な方法で高速に消去できるようになるという効果を有
する。
および／またはパルス電圧を赤外輝尽蛍光体に印加する
ことにより、赤外可視変換素子に書き込まれた情報を簡
単な方法で高速に消去できるようになるという効果を有
する。
【図１】本発明の赤外可視変換素子の記録情報消去方法
の実施に用いられる赤外可視変換素子の基本的構成を示
す模式断面図である。
の実施に用いられる赤外可視変換素子の基本的構成を示
す模式断面図である。
【図２】実施例１で使用される赤外可視変換素子の構成
を示す模式断面図である。
を示す模式断面図である。
【図３】実施例２で使用される赤外可視変換素子の構成
を示す模式断面図である。
を示す模式断面図である。
【図４】実施例３で使用される赤外可視変換素子の構成
を示す模式断面図である。
を示す模式断面図である。
【図５】(a),(b)はそれぞれ赤外輝尽蛍光体の動作原理
を説明する図である。
を説明する図である。
１，１１ 赤外輝尽蛍光体 ２ 透明電極 ３ 電極 １２ ＩＴＯ透明電極を形成した高分子フィルム １３ 銅電極を形成した高分子フィルム １４ 透明高分子フィルム ２１ ガラス基板 ２２，３５ ＩＴＯ透明電極 ２３ シリコン酸化膜 ２４，３４ シリコン窒化膜 ２５，３３ 赤外輝尽蛍光体層 ２６ アルミニウム電極 ３１ シリコン基板 ３２ フッ化カルシウム膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｃ 5/17 Ｇ０３Ｃ 5/17 Ｇ１１Ｂ 7/00 9464−5Ｄ Ｇ１１Ｂ 7/00 Ｇ２１Ｋ 4/00 Ｇ２１Ｋ 4/00 Ｚ
Claims (2)
- 【請求項１】 赤外輝尽蛍光体によって構成された赤外
可視変換素子の記録情報消去方法であって、交流電圧お
よび／またはパルス電圧を前記赤外輝尽蛍光体に印加す
ることにより前記赤外可視変換素子に蓄積された書き込
み情報を消去する、赤外可視変換素子の記録情報消去方
法。 - 【請求項２】 少なくとも一方が透明である一対の電極
と、前記電極間に挟持された赤外輝尽蛍光体とを有する
赤外可視変換素子における記録情報消去方法であって、 前記電極間に交流電圧および／またはパルス電圧を印加
して、前記赤外可視変換素子に蓄積された書き込み情報
を消去する、赤外可視変換素子の記録情報消去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25796091A JP2656408B2 (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 赤外可視変換素子の記録情報消去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25796091A JP2656408B2 (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 赤外可視変換素子の記録情報消去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0599744A JPH0599744A (ja) | 1993-04-23 |
| JP2656408B2 true JP2656408B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=17313604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25796091A Expired - Fee Related JP2656408B2 (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 赤外可視変換素子の記録情報消去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2656408B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2746192B2 (ja) * | 1995-05-09 | 1998-04-28 | 双葉電子工業株式会社 | 低速電子線用蛍光体 |
-
1991
- 1991-10-04 JP JP25796091A patent/JP2656408B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0599744A (ja) | 1993-04-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4081764A (en) | Zinc oxide light emitting diode | |
| JP2006250909A (ja) | 放射線像変換パネル | |
| JP2617785B2 (ja) | ラジオグラフィー用発光材料 | |
| US4842960A (en) | High efficiency photoluminescent material for optical upconversion | |
| EP0212705A1 (de) | Elektronenstrahl-Aufzeichnungsträger | |
| JP2656408B2 (ja) | 赤外可視変換素子の記録情報消去方法 | |
| Joshkin et al. | Optical memory effect in GaN epitaxial films | |
| US4812659A (en) | Infrared sensing device outputting blue-green light | |
| US4159443A (en) | Electroluminescent optical devices | |
| JP3785721B2 (ja) | ＺｎＯ紫外発光体およびその製造方法 | |
| JP2001068707A (ja) | 導電性材料、導電性薄膜、複合膜、及び導電性材料の製造方法 | |
| US3452332A (en) | Memory device and method of information handling utilizing charge transfer between rare earth ions | |
| JPH11352615A (ja) | 残留放射線画像消去方法 | |
| US5010517A (en) | Semiconductor optical apparatus | |
| JPH0379693A (ja) | 光学的アップコンバーションのための高性能光ルミネセント材料及びそれを作る方法 | |
| US5006366A (en) | Photoluminescent material for outputting orange light with reduced phosphorescence after charging and a process for making same | |
| JPS58102487A (ja) | Ｅｌ表示装置の製造方法 | |
| JP2698490B2 (ja) | 赤外可視変換素子 | |
| JP2890008B2 (ja) | 情報記録方法 | |
| Bishop et al. | Information Storage Using Inhibited Cathodoluminescence | |
| Kravets et al. | Electron-trapping materials used for data recording media purposes | |
| SU1278974A1 (ru) | Способ записи и воспроизведени информации (его варианты) | |
| Lin et al. | Photoconductivity of extrinsic ion-dopedPLZT ceramics | |
| JP2759477B2 (ja) | 電気消去型光画像素子 | |
| TUBBS | MR TUBBS and DK WRIGHT: Photochromic Alkali Halide Crystals 155 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |