JPH01251341A - 情報記録媒体 - Google Patents
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- JPH01251341A JPH01251341A JP63076111A JP7611188A JPH01251341A JP H01251341 A JPH01251341 A JP H01251341A JP 63076111 A JP63076111 A JP 63076111A JP 7611188 A JP7611188 A JP 7611188A JP H01251341 A JPH01251341 A JP H01251341A
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Landscapes
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は光ビームの照射により記録層に原子配列の変化
に伴う光学的特性の変化を生じさせて、情報の記録、消
去を繰返し行ない、この光学的特性の変化を検出して情
報が再生される情報記録媒体に関する。
に伴う光学的特性の変化を生じさせて、情報の記録、消
去を繰返し行ない、この光学的特性の変化を検出して情
報が再生される情報記録媒体に関する。
(従来の技術)
情報の記録、消去の繰返しが可能な情報記録媒体として
、光ビームの照射による相変化を利用したものが開発さ
れている。
、光ビームの照射による相変化を利用したものが開発さ
れている。
このような情報記録媒体に情報を記録する際には、まず
光ビームを記録媒体全面照射して記録層を結晶性の高い
状態(以下結晶状態とする)とする。次に情報を記録す
るために、短い強いパルス光を記録層に照射して加熱し
急冷して記録層を原子配列が乱れた状態(以下、非晶質
状態とする)とする。記録された情報を消去する場合に
は、長い弱いパルス光を記録層に照射して加熱し徐冷し
て非晶質状態から再び結晶状態に戻す。このような結晶
状態と非晶質状態とでは原子配列の変化に伴って反射率
、透過率等の光学的特性が変化するため、この光学的特
性の変化を検出することにより、記録した情報を再生し
ている。 ゛このような相変化を利用した情報記録
媒体としては、特開昭60−179952号、特開昭6
0−179953号、特開昭61−6806号公報等が
ある。これらの公報においては、記録層の組成としてA
u X Te too−X I Ag x Te t
oo−x(10≦X≦40原子%)等が提案されている
。
光ビームを記録媒体全面照射して記録層を結晶性の高い
状態(以下結晶状態とする)とする。次に情報を記録す
るために、短い強いパルス光を記録層に照射して加熱し
急冷して記録層を原子配列が乱れた状態(以下、非晶質
状態とする)とする。記録された情報を消去する場合に
は、長い弱いパルス光を記録層に照射して加熱し徐冷し
て非晶質状態から再び結晶状態に戻す。このような結晶
状態と非晶質状態とでは原子配列の変化に伴って反射率
、透過率等の光学的特性が変化するため、この光学的特
性の変化を検出することにより、記録した情報を再生し
ている。 ゛このような相変化を利用した情報記録
媒体としては、特開昭60−179952号、特開昭6
0−179953号、特開昭61−6806号公報等が
ある。これらの公報においては、記録層の組成としてA
u X Te too−X I Ag x Te t
oo−x(10≦X≦40原子%)等が提案されている
。
しかしこれらの材料では、記録状態の安定性は得られる
が、記録に必要なエネルギーが大きいため、記録、消去
特性面で問題点が残った。
が、記録に必要なエネルギーが大きいため、記録、消去
特性面で問題点が残った。
(発明が解決しようとする課題)
以上詳述したように従来のAu X Te too−x
lAg x Te +oo−x (10≦X≦40
)を材料として用いた情報記録媒体では、結晶化速度が
遅く消去特性が悪いといった欠点があった。
lAg x Te +oo−x (10≦X≦40
)を材料として用いた情報記録媒体では、結晶化速度が
遅く消去特性が悪いといった欠点があった。
本発明では、上記欠点を解消し、記録、消去特性に優れ
た情報記録媒体を提供することを目的とする。
た情報記録媒体を提供することを目的とする。
[発明の構成コ
(課題を解決するための手段と作用)
本発明の情報記録媒体は、記録層の平均組成が
(Ga −Sb 100−x ) aChbM
c但しChはSe、Te、Sのうちから選択されたカル
コゲン元素 MはPd、Auのうちから選択された 金属 50原子%≦a<100原子% 0原子%≦bく 50原子% 0原子%≦cく 30原子% 10原子%≦x< 80原子% であることを特徴とする。
c但しChはSe、Te、Sのうちから選択されたカル
コゲン元素 MはPd、Auのうちから選択された 金属 50原子%≦a<100原子% 0原子%≦bく 50原子% 0原子%≦cく 30原子% 10原子%≦x< 80原子% であることを特徴とする。
構成成分のうち、Gaとsbとからなる合金はパルス光
を吸収し、非晶質から結晶質へ容易に変化し光学的性質
(反射率、透過率)の変化量が非常に大きい合金である
。このときのCaの組成範囲は10原子%〜80原子%
の範囲が好ましく、それ以外の範囲では十分な光学的変
化量が得られない。すなわち結晶質と非晶質との間の反
射率変化を高く得るためには、この組成範囲であること
が必要である。
を吸収し、非晶質から結晶質へ容易に変化し光学的性質
(反射率、透過率)の変化量が非常に大きい合金である
。このときのCaの組成範囲は10原子%〜80原子%
の範囲が好ましく、それ以外の範囲では十分な光学的変
化量が得られない。すなわち結晶質と非晶質との間の反
射率変化を高く得るためには、この組成範囲であること
が必要である。
またGaとsbとからなる合金は、原子配列の変化を生
じさせる記録層にとって主成分となるものであり、この
変化を生じさせるためには50原子%以上含有させるこ
とが望ましい。換言すれば下記のChとMとで示される
元素が、その含有量が50原子%以上であると、Ga
Sbからなる合金の光学的変化の妨げとなるものであ、
る。
じさせる記録層にとって主成分となるものであり、この
変化を生じさせるためには50原子%以上含有させるこ
とが望ましい。換言すれば下記のChとMとで示される
元素が、その含有量が50原子%以上であると、Ga
Sbからなる合金の光学的変化の妨げとなるものであ、
る。
またChで示されるSe、Te、Sのカルコゲン元素は
、G a S bからなる合金と合金化することにより
非晶質状態を安定に保持させることができるものである
。
、G a S bからなる合金と合金化することにより
非晶質状態を安定に保持させることができるものである
。
さらにMで示されるPd、Auなどの元素は、結晶化速
度の増加、感度の向上などの効果を持つ。
度の増加、感度の向上などの効果を持つ。
本発明に用いられる情報記録媒体の構造を示す断面図は
第1図に示す通りである。
第1図に示す通りである。
本発明の情報記録媒体は、基板12.記録層13および
有機保3W14とから構成されている。
有機保3W14とから構成されている。
基板12は、ガラスやプラスチック材料(例えば、ポリ
メチルメタクリレート樹脂やポリカーボネート樹脂など
)からなるものである。この基板12上には、光ビーム
の照射により層変化を生じる記録層13が形成される。
メチルメタクリレート樹脂やポリカーボネート樹脂など
)からなるものである。この基板12上には、光ビーム
の照射により層変化を生じる記録層13が形成される。
この記録層13の平均組成は、(Ga * Sb ro
o−x ) aChbMc 、但しChはSe、Te
、Sのうちから選択されたカルコゲン元素、MはPd、
Auのうちから選択された金属、また各々a、b、cは
、5o原子%≦aく100原子%、0原子%≦bく50
原子%、0原子%≦cく30原子%、10原子%≦x<
80原子%の範囲である。さらに、この記録層13上に
紫外線硬化樹脂等からなる有機保護層14が形成されて
いる。
o−x ) aChbMc 、但しChはSe、Te
、Sのうちから選択されたカルコゲン元素、MはPd、
Auのうちから選択された金属、また各々a、b、cは
、5o原子%≦aく100原子%、0原子%≦bく50
原子%、0原子%≦cく30原子%、10原子%≦x<
80原子%の範囲である。さらに、この記録層13上に
紫外線硬化樹脂等からなる有機保護層14が形成されて
いる。
また、本発明で用いられる情報記録媒体は第2図及び第
3図に示すような構造であってもよい。
3図に示すような構造であってもよい。
第2図に示す情報記録媒体では、記録層13の経時変化
を防ぐために金属、半金属の酸化物、弗化物、硫化物、
窒化物等からなる無機物保護層15が記録層13を挟ん
だ構造となっている。また第3図に示す情報記録媒体で
は、前記無機物保護層15を形成する材料中に記録層1
3を形成する材料が分散した複合層16を有する構造と
なっている。
を防ぐために金属、半金属の酸化物、弗化物、硫化物、
窒化物等からなる無機物保護層15が記録層13を挟ん
だ構造となっている。また第3図に示す情報記録媒体で
は、前記無機物保護層15を形成する材料中に記録層1
3を形成する材料が分散した複合層16を有する構造と
なっている。
次に情報記録媒体の製造方法を第4図及び第5図に沿っ
て説明する。第4図は本発明に用いられる成膜装置の側
面図であり、第5図は第4図に示した成膜装置の底面図
である。
て説明する。第4図は本発明に用いられる成膜装置の側
面図であり、第5図は第4図に示した成膜装置の底面図
である。
この成膜装置は、真空容器17.排出ボート18、排気
装置19.ガス導入ボート20.アルゴンガスボンベ2
1.支持装置22.スパッタ源24a、24b、24c
およびモータ装置26a。
装置19.ガス導入ボート20.アルゴンガスボンベ2
1.支持装置22.スパッタ源24a、24b、24c
およびモータ装置26a。
26b、26Cとから構成されている。真空容器17は
排出ボート18を介して排気装置19に接続されており
、また、ガス導入ボート20を介してアルゴンガスボン
ベ21に接続されている。真空容器17中上部には、支
持装置22が設けられ、この支持装置に水平に基板12
が支架されており、基板12は支持装置22を軸に回転
することができる。また、真空容器17中底部には、基
板12に対面してスパッタ源24a、24b、24cが
設けられており、これらスパッタ源には高周波電源が接
続されている。また、スパッタ源24a。
排出ボート18を介して排気装置19に接続されており
、また、ガス導入ボート20を介してアルゴンガスボン
ベ21に接続されている。真空容器17中上部には、支
持装置22が設けられ、この支持装置に水平に基板12
が支架されており、基板12は支持装置22を軸に回転
することができる。また、真空容器17中底部には、基
板12に対面してスパッタ源24a、24b、24cが
設けられており、これらスパッタ源には高周波電源が接
続されている。また、スパッタ源24a。
24b、24cの上方にはモニター装置26a。
26b、26cが設置されている。
この装置を用いて基板12に記録層を成膜する場合には
、まず排気装置19により容器内の空気を排気し、続い
てアルゴンガスボンベ21よりアルゴンガスを導入して
容器内を所定の圧力に保持する。そして基板12を回転
させつつ、スパッタ源24a、24b、24cに所定時
間電力を印加する。モニタ装置26a、26b、26c
は各々スパッタ源からの元素のスパッタ量をモニタし、
このモニタした量が所定の値になるように各スパッタ源
に投入する電力を調節するようになっている。これによ
り基板12に記録層が形成される。
、まず排気装置19により容器内の空気を排気し、続い
てアルゴンガスボンベ21よりアルゴンガスを導入して
容器内を所定の圧力に保持する。そして基板12を回転
させつつ、スパッタ源24a、24b、24cに所定時
間電力を印加する。モニタ装置26a、26b、26c
は各々スパッタ源からの元素のスパッタ量をモニタし、
このモニタした量が所定の値になるように各スパッタ源
に投入する電力を調節するようになっている。これによ
り基板12に記録層が形成される。
(実施例)
一実験1−
本実験では多元同時スパッタ法により記録膜を形成した
。
。
真空容器内に所望のGa55Sb4sとTeとCrのス
パッタ源を設け、容器内を8 X 10−6Torrま
で排気した。次にArガスを導入し4X10−’T o
rrに全体の圧力を調節した。基板として充分洗浄した
外径130 non、板厚1,2■の円板状カーボネー
ト基板を用い、この基板を60 rptaで回転しつつ
モニタにより各元素のスパッタ量をモニタして各スパッ
タ源に投入する電力を制御し、全体の膜厚が1000
A ngstroIllになるまで各元素を堆積させて
記録層を成膜した。
パッタ源を設け、容器内を8 X 10−6Torrま
で排気した。次にArガスを導入し4X10−’T o
rrに全体の圧力を調節した。基板として充分洗浄した
外径130 non、板厚1,2■の円板状カーボネー
ト基板を用い、この基板を60 rptaで回転しつつ
モニタにより各元素のスパッタ量をモニタして各スパッ
タ源に投入する電力を制御し、全体の膜厚が1000
A ngstroIllになるまで各元素を堆積させて
記録層を成膜した。
更にこの記録層上に有機保護層として紫外線硬化樹脂を
約10μmスピンコータによりオーバーコートし、紫外
線を照射して硬化させ所望する組成の情報記録媒体を形
成した。
約10μmスピンコータによりオーバーコートし、紫外
線を照射して硬化させ所望する組成の情報記録媒体を形
成した。
一実験2−
ここでは記録膜の光ビーム照射による原子配列の変化を
確認した。
確認した。
実験1においてスパッタ源にGa、5Sb4sとTeと
Auを用い記録層組成が (G a 55S b 45) 85T e +oA
Ll 5なる試料を形成した(未照射部)。この試料に
ビーム径1μmに絞った5n+W10μsのパルス光を
照射すると、照射部の反射率は変化した(未記録部)。
Auを用い記録層組成が (G a 55S b 45) 85T e +oA
Ll 5なる試料を形成した(未照射部)。この試料に
ビーム径1μmに絞った5n+W10μsのパルス光を
照射すると、照射部の反射率は変化した(未記録部)。
次に15mW100nsのパルス光を数回当てるとその
照射部の反射率は元に戻ることが確認された(記録部)
。次いでこの未記録部と記録部の結晶状態を比較するた
め、透過型電子顕微鏡を用いて回折パターンを観察した
。試料から保護層を剥離して記録層の状態を回折パター
ンから観察したところ、レーザー光未照射部では非晶質
に特有のハローパターンが認められた。また、レーザー
光照射部のうち未記録部では結晶構造を示す回折リング
とスポットが観察され、記録部では、未照射部に近い非
晶質時をのハローパターンが認められた。他の組成の記
録票についても同様の反射率変化2回折パターンの変化
が観察された。
照射部の反射率は元に戻ることが確認された(記録部)
。次いでこの未記録部と記録部の結晶状態を比較するた
め、透過型電子顕微鏡を用いて回折パターンを観察した
。試料から保護層を剥離して記録層の状態を回折パター
ンから観察したところ、レーザー光未照射部では非晶質
に特有のハローパターンが認められた。また、レーザー
光照射部のうち未記録部では結晶構造を示す回折リング
とスポットが観察され、記録部では、未照射部に近い非
晶質時をのハローパターンが認められた。他の組成の記
録票についても同様の反射率変化2回折パターンの変化
が観察された。
一実験3−
本実験では記録部の消去特性について評価した。記録層
組成が(Ga 5osb so) toTE3 soに
おいてT c L A uを5.10.20原子%の割
合で添加した試料を作成した。
組成が(Ga 5osb so) toTE3 soに
おいてT c L A uを5.10.20原子%の割
合で添加した試料を作成した。
この試料に反射率が一定になるまで5mW5μsのパル
ス光を当て記録層を結晶化させた。第6図にAuの添加
量に対して反射率が一定になるまでのパルス光照射回数
をプロットした。Auの添加量が多いほど照射回数が少
なくても変化が起こることが確認できた。すなわちAu
を添加することにより、結晶化速度の増加、および感度
の向上を得ることができることを確認した。
ス光を当て記録層を結晶化させた。第6図にAuの添加
量に対して反射率が一定になるまでのパルス光照射回数
をプロットした。Auの添加量が多いほど照射回数が少
なくても変化が起こることが確認できた。すなわちAu
を添加することにより、結晶化速度の増加、および感度
の向上を得ることができることを確認した。
更にAuの代わりにPdを添加した場合でも同様の効果
を得ることができる。
を得ることができる。
一実験4−
本実験では実用的な試験装置を用いて試験を行なった。
°第7図は試験に用いた装置の概略図である。この試験
装置は、スピンドルモータ32゜半導体レーザ源34.
コリメータレンズ35.ビームスプリッタ36.λ/4
板37.対物レンズ38、検出レンズ39.受光器40
.駆動コイル41、サーボ系42とから構成されている
。
装置は、スピンドルモータ32゜半導体レーザ源34.
コリメータレンズ35.ビームスプリッタ36.λ/4
板37.対物レンズ38、検出レンズ39.受光器40
.駆動コイル41、サーボ系42とから構成されている
。
試料31はスピンドルモータ32上に固定され、回転す
ることができる。
ることができる。
半導体レーザー源34より出た光はコリメータレンズ3
5を通過して平行光となる。続いて光はビームスプリッ
タ36を透過しλ/4板3板金7過し、対物レンズ38
により試料31上に集光される。試料31から反射した
光は対物レンズ38およびλ/4板3板金7過し、ビー
ムスプリッタ36で反射される。この反射された光は検
出レンズ39により集光され、受光器40に入って検出
信号となる。更に検出信号は、サーボ系42を通って電
流に変えられ、駆動コイル41に流れこの電流により対
物レンズが駆動され、試料31上の情報を記録した溝(
案内溝)上に正確に集光される。
5を通過して平行光となる。続いて光はビームスプリッ
タ36を透過しλ/4板3板金7過し、対物レンズ38
により試料31上に集光される。試料31から反射した
光は対物レンズ38およびλ/4板3板金7過し、ビー
ムスプリッタ36で反射される。この反射された光は検
出レンズ39により集光され、受光器40に入って検出
信号となる。更に検出信号は、サーボ系42を通って電
流に変えられ、駆動コイル41に流れこの電流により対
物レンズが駆動され、試料31上の情報を記録した溝(
案内溝)上に正確に集光される。
実験1に示した方法を用い、記録層の両側を5i02
(膜厚1000 A ngstrom’ )で挾んだ媒
体試料を作成し、前述の装置に実装して実験を行なった
。記録層組成は(G a soS b 50)’70T
e soにおいてTeにPdを5.11.18原子%
と添加させた。この試料をスピンドルモータに固定し9
00 rpmで回転させた。
(膜厚1000 A ngstrom’ )で挾んだ媒
体試料を作成し、前述の装置に実装して実験を行なった
。記録層組成は(G a soS b 50)’70T
e soにおいてTeにPdを5.11.18原子%
と添加させた。この試料をスピンドルモータに固定し9
00 rpmで回転させた。
更にこの上から5mW15μsのパルス光を照射し、反
射率の変化量を測定した。第8図に変化量を初期値で割
った値(コントラスト比)とPd添加量とをプロットし
た。Pdを添加することにより、コントラスト比が増加
することが判る。更にPdの代わりにAuを添加した場
合でも同様の効果が得られる。
射率の変化量を測定した。第8図に変化量を初期値で割
った値(コントラスト比)とPd添加量とをプロットし
た。Pdを添加することにより、コントラスト比が増加
することが判る。更にPdの代わりにAuを添加した場
合でも同様の効果が得られる。
[発明の効果コ
以上詳述したように本発明によれば記録、消去の特性が
よく充分実用に耐えつる情報記録媒体を提供できる。
よく充分実用に耐えつる情報記録媒体を提供できる。
第1図乃至第3図は本発明で用いられる情報記録媒体の
層構造を示す断面図、第4図は成膜装置の側面図、第5
図は成膜装置の底面図、第6図はAu添加量と照射回数
を示すグラフ、第7図は実用的記録装置の概略図、第8
図はPd添加量とコントラスト比を示すグラフである。 12・・・基板 13・・・記録層 第1図 第2図 第3図 第4図 zba 第5図 第 7 図 0 to 20 A、、を添7Ja量(1:L七2) 第 6 図 Oto 20 h添力帽L(αtυ 第8図
層構造を示す断面図、第4図は成膜装置の側面図、第5
図は成膜装置の底面図、第6図はAu添加量と照射回数
を示すグラフ、第7図は実用的記録装置の概略図、第8
図はPd添加量とコントラスト比を示すグラフである。 12・・・基板 13・・・記録層 第1図 第2図 第3図 第4図 zba 第5図 第 7 図 0 to 20 A、、を添7Ja量(1:L七2) 第 6 図 Oto 20 h添力帽L(αtυ 第8図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光ビームの照射により原子配列の変化が生じる記録層を
有する情報記録媒体において、前記記録層の平均組成が (Ga_xSb_1_0_0_−_x)aChbMc但
しChはSe、Te、Sのうちから選択されたカルコゲ
ン元素 MはPd、Auのうちから選択された金属 50原子%≦a<100原子% 0原子%≦b<50原子% 0原子%≦c<30原子% 10原子%≦x<80原子% であることを特徴とする情報記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63076111A JPH01251341A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 情報記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63076111A JPH01251341A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 情報記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01251341A true JPH01251341A (ja) | 1989-10-06 |
Family
ID=13595783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63076111A Pending JPH01251341A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 情報記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01251341A (ja) |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP63076111A patent/JPH01251341A/ja active Pending
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