JPH1173680A - 光記録媒体 - Google Patents

光記録媒体

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JPH1173680A
JPH1173680A JP9234880A JP23488097A JPH1173680A JP H1173680 A JPH1173680 A JP H1173680A JP 9234880 A JP9234880 A JP 9234880A JP 23488097 A JP23488097 A JP 23488097A JP H1173680 A JPH1173680 A JP H1173680A
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JP
Japan
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fine particles
recording
recording material
optical recording
recording medium
Prior art date
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Pending
Application number
JP9234880A
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English (en)
Inventor
Shin Fukushima
伸 福島
Katsutaro Ichihara
勝太郎 市原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光記録媒体に用いることができる材料の範囲
を拡大し、適切な記録条件、光吸収特性の大きな変化に
よる高SN、高い安定性などの条件を兼ね備えた光記録
媒体を提供する。 【解決手段】 母材(31)中に記録材料の微粒子(3
2)を分散させた光記録層(3)を有する光記録媒体で
あって、前記記録材料が応力によって金属−絶縁体転移
を示す物質からなり、光照射による昇温後の急冷によっ
て生じる残留応力により記録材料の微粒子を金属に転移
させて記録し、記録材料の微粒子の電子状態に変化に伴
うプラズマ共鳴吸収の変化を検出することにより再生
し、光照射による昇温後の徐冷によって残留応力を低減
して記録材料の微粒子を絶縁体に転移させて消去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光記録媒体に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年提案されている相変化光記録媒体
は、光ビームの照射により記録材料が結晶質−非晶質の
二つの状態の間を遷移することを利用して情報の記録・
再生を行うものである。相変化型光記録媒体は、光ディ
スクに共通する一般的な利点として、大容量性、高速ア
クセス性および媒体可搬性を兼ね備えている。相変化型
光記録媒体は、これらの一般的な利点に加えて、以下の
ような特長を有する。すなわち、相変化によって大きな
反射率変化が生じるので、光学系の構成が簡単で、装置
の小型化が容易である。CD−ROMなど再生専用ディ
スクとの互換性が高い。しかも、高いSN比が得られ
る。
【0003】相変化光ディスクの記録材料には、基本的
な特性として、適当な温度で相転移が起こり、相転移に
伴って再生波長での光吸収特性が大きく変化することが
要求される。実用性を考慮すると、上記の基本特性に加
えて、媒体としての安定性および繰り返し記録に伴う疲
労に対する耐性が強いことが要求される。しかし、これ
らの特性を全て兼ね備えた材料は限られている。
【0004】また、母材中に相変化光記録材料の微粒子
を分散させた記録層を有する相変化光ディスクも提案さ
れている。このような微粒子分散膜からなる記録層は、
熱的な特性を向上できるだけでなく、光学的な特性も容
易に調整できる可能性が高いので、設計の自由度を拡大
できると期待されている。
【0005】しかし、微粒子分散膜からなる記録層を用
いたとしても、適当な相転移温度、光吸収特性の大きな
変化、媒体としての安定性などの特性を全て満たす材料
系は限られている。
【0006】なお、本発明者らは、温度変化により金属
−絶縁体転移を示す物質からなる記録材料の微粒子を母
材中に分散させた光記録層を有し、転移に伴うプラズマ
共鳴吸収の変化を利用する光記録媒体をすでに提案して
いる(特開昭61−153842号。USP4,75
7,492)。この提案では、温度変化により金属−絶
縁体転移を示す物質として、V2-xx3 (MはC
r,Alから選択される少なくとも1種)やVO2 を用
いている。
【0007】しかし、このような光記録媒体でも、適当
な転移温度を示し、転移に伴って光吸収率の大きな変化
を示すという要求を満たす材料は限られており、十分な
性能が得られていない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、光記
録媒体に用いることができる材料の範囲を拡大し、適切
な記録条件、光吸収特性の大きな変化による高SN、高
い安定性などの条件を兼ね備えた光記録媒体を提供する
ことにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の光記録媒体は、
母材中に記録材料の微粒子を分散させた光記録層を有す
る光記録媒体であって、前記記録材料が応力によって金
属−絶縁体転移を示す物質からなり、光照射による昇温
後の急冷によって生じる残留応力により記録材料の微粒
子を金属に転移させて記録し、記録材料の微粒子の電子
状態に変化に伴うプラズマ共鳴吸収(マックスウェル−
ガーネット吸収)の変化を検出することにより再生し、
光照射による昇温後の徐冷によって残留応力を低減して
記録材料の微粒子を絶縁体に転移させて消去することを
特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明において、記録材料として
は、外部から加わる応カにより金属−絶縁体転移を示す
物質であれば各種のものを用いることができる。たとえ
ば、一般式ABO3 (Aは希土類元素およびアルカリ土
類金属から選択される少なくとも1種、Bは遷移金属か
ら選択される少なくとも1種)で表わされるペロプスカ
イト型遷移金属酸化物を用いることができる。
【0011】より具体的には、一般式RE1-x AEx
3 (REは希土類元素から選択される少なくとも1
種、AEはアルカリ土類金属から選択される少なくとも
1種、Mは遷移金属から選択される少なくとも1種、
0.1<x<0.8)で表わされる酸化物、代表的には
La1-x Srx MnO3 およびLa1-x Srx VO3
や、一般式RENiO3 (REは希土類元素から選択さ
れる少なくとも1種)で表わされる酸化物が挙げられ
る。これらのペロプスカイト型遷移金属酸化物は、外部
応カにより室温付近で金属−絶縁体転移を示し、金属状
態と絶縁体状態とでは電子状態が異なる。
【0012】記録材料の微粒子を分散させる母材の材料
としては、動作波長で比較的透明度が大きいものであれ
ば、各種の材料を用いることができる。母材中に分散さ
れる記録材料の微粒子の粒径は5〜200nm、体積含
有率は20〜80%であることが好ましい。
【0013】本発明の光記録媒体では、光照射による昇
温後の急冷によって生じる残留応力により記録材料の微
粒子を金属に転移させて記録し、記録材料の微粒子の電
子状態に変化に伴うプラズマ共鳴吸収の変化を検出する
ことにより再生し、光照射による昇温後の徐冷によって
残留応力を低減して記録材料の微粒子を絶縁体に転移さ
せて消去する。以下、記録および再生の原理をより詳細
に説明する。
【0014】まず、記録層に光を照射すると記録材料の
微粒子の温度上昇と母材の温度上昇とに違いが生じる。
光照射後に急冷すると残留応カが生じるため、記録材料
の微粒子が絶縁体状態から金属状態へと転移する。ま
た、母材として適当な温度で結晶質−非晶質転移など大
きな物性変化を起こす材料を用いた場合には、光照射に
よる応力変化を大きくすることができる。
【0015】また、光記録層を構成する母材および分散
微粒子の熱膨張率や、分散微粒子の電子状態の応力依存
性によっては、金属状態および絶縁体状態が上記と逆に
なる場合がある。すなわち、応力が小さな状態で分散微
粒子が金属状態にあり、光照射後の急冷による残留応力
が増加して絶縁体に転移した状態を記録状態とし、光照
射後の徐冷によって応力を緩和させて金属状態に戻して
消去する光記録媒体を作製することも可能である。
【0016】一般に、導電性材料の微粒子を母材に分散
させた場合、プラズマ共鳴吸収(マックスウェル−ガー
ネット吸収)が起こる。このプラズマ共鳴吸収の波長
は、材料の物性や、微粒子の粒径および体積含有率など
によって変化させることができる。このため、用いる光
学系の波長に合わせてその吸収波長を変化させることが
できる。
【0017】本発明において記録材料として用いられ
る、一般式ABO3 で表わされるペロプスカイト型遷移
金属酸化物では、Aサイトに用いる元素の荷数やイオン
半径、Bサイトに用いる遷移金属の種類、ABO3-y
yで表される酸素欠損量などにより、微粒子の電子状態
をあらかじめ設定することができる。したがって、適当
な波長で吸収量変化を起こりやすくしたり、応カに対す
る電子状態の変化を適切に設定することができる。この
ように、母材中に分散された微粒子の電子状態の変化に
よる記録層のプラズマ共鳴吸収(マックスウェル−ガー
ネット吸収)の変化を検知して再生を行う。
【0018】本発明の光記録媒体を構成する記録層は、
母材の材料や記録材料の微粒子の体積含有率を変化させ
ることにより、熱伝導度を調整することができる。この
ため、記録層の熱特性を改善して、記録時の熱拡散によ
るサイドイレーズなどを防止することができる。
【0019】このように、本発明では応力によって金属
−絶縁体転移を示す物質からなる記録材料の微粒子を母
材に分散させた光記録層を用いることにより、光記録媒
体の光学的および熱的な設計の自由度を大幅に拡大し、
所定の性能を持つ光記録媒体を容易に得ることができ
る。
【0020】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。 実施例1 図1は本発明に係る光記録媒体の断面図である。ポリカ
ーボネート基板1上に、膜厚50nmのZnS−SiO
2 からなる第1干渉層2、膜厚200nmの記録層3、
膜厚50nmのZnS−SiO2 からなる第2干渉層
4、および膜厚50nmのAlMo反射層5が形成され
ている。
【0021】記録層3は、TiO2 母材(屈折率2.
4)31中に、応力により金属−絶縁体転移を示す物質
であるLa0.7 Sr0.3 MnO3 の微粒子32を分散さ
せた構造を有する。この記録層3は、La−Sr−Mn
−OターゲットおよびTiO2ターゲットを用いてRF
2元スパッタにより作製した。ターゲットヘの投入パワ
ーおよび基板バイアス電位を制御することにより、La
0.7 Sr0.3 MnO3 微粒子の体積含有率を60%、平
均粒径を30nmとした。
【0022】図2に、透明ガラス基板上に作製した記録
層単層を形成し、光吸収率の波長依存性を調べた結果を
示す。図2において、曲線Aは成膜したままの記録層
(金属状態)の特性、曲線Bは波長650nmのレーザ
ー光を照射した後、急冷することにより形成された記録
スポット部分(絶縁体状態)の特性、曲線Cは記録スポ
ットに波長650nmのレーザー光を照射した後、徐冷
することにより形成した消去部分(金属状態)の特性で
ある。この図に示されるように、この記録層では、波長
650nmのレーザー光を照射することにより、波長5
00nm付近での光吸収率が大きく変化する。したがっ
て、この光吸収率の変化を利用して再生することができ
る。
【0023】なお、上記の記録層では、記録にも波長5
00nm付近のレーザー光を用いれば、同一波長で記録
再生を行うことができる。また、光吸収率が金属と絶縁
体とで大きく変化する波長領域は、記録材料の微粒子の
粒径および体積含有率によって調整することができる。
したがって、微粒子の粒径および体積含有率を適切に設
定することにより、波長650nmのレーザー光で記録
再生を行うこともできる。
【0024】実施例2 実施例1と同様に、ポリカーボネート基板上に、膜厚5
0nmのZnS−SiO2 からなる第1干渉層、TiO
2 母材中にLa0.2 Sr0.8 VO3 の微粒子を分散させ
た膜厚200nmの記録層3、膜厚50nmのZnS−
SiO2 からなる第2干渉層、および膜厚50nmのA
lMo反射層を形成した。
【0025】記録層は、La−Sr−V−Oターゲット
およびTiO2 ターゲットを用いてRF2元スパッタに
より作製した。ターゲットヘの投入パワーおよび基板バ
イアス電位を制御することにより、La0.2 Sr0.8
3 微粒子の体積含有率を40%、平均粒径を20nm
とした。
【0026】実施例1と同様に、透明ガラス基板上に作
製した記録層単層を形成し、光吸収率の波長依存性を調
べた。(A)成膜したままの記録層、(B)波長650
nmのレーザー光を照射した後、急冷することにより形
成された記録スポット部分、(C)記録スポットに波長
650nmのレーザー光を照射した後、徐冷することに
より形成した消去部分について、波長500nm付近で
の光吸収率はそれぞれ30%、12%、28%であっ
た。このことから、光照射により記録・再生および消去
が可能であることがわかった。この場合にも、記録材料
の微粒子の粒径および体積含有率を変化させることによ
り、再生に適した波長や吸収率などの記録再生特性を調
整できる。
【0027】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、光
記録媒体に用いることができる材料の範囲を拡大し、適
切な記録条件、光吸収特性の大きな変化による高SN、
高い安定性などの条件を兼ね備えた光記録媒体を提供す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における光記録媒体の断面図。
【図2】図1の光記録媒体を構成する記録層の光吸収特
性を示す図。
【符号の説明】
1…ポリカーボネート基板 2…第1干渉層 3…記録層 31…母材 32…微粒子 4…第2干渉層 5…反射層

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 母材中に記録材料の微粒子を分散させた
    光記録層を有する光記録媒体であって、前記記録材料が
    応力によって金属−絶縁体転移を示す物質からなり、光
    照射による昇温後の急冷によって生じる残留応力により
    記録材料の微粒子を金属状態に転移させて記録し、記録
    材料の微粒子の電子状態に変化に伴うプラズマ共鳴吸収
    の変化を検出することにより再生し、光照射による昇温
    後の徐冷によって残留応力を低減して記録材料の微粒子
    を絶縁体に転移させて消去することを特徴とする光記録
    媒体。
  2. 【請求項2】 母材中に記録材料の微粒子を分散させた
    光記録層を有する光記録媒体であって、前記記録材料が
    応力によって金属−絶縁体転移を示す物質からなり、光
    照射による昇温後の急冷によって生じる残留応力により
    記録材料の微粒子を絶縁体に転移させて記録し、記録材
    料の微粒子の電子状態に変化に伴うプラズマ共鳴吸収の
    変化を検出することにより再生し、光照射による昇温後
    の徐冷によって残留応力を低減して記録材料の微粒子を
    金属状態に転移させて消去することを特徴とする光記録
    媒体。
  3. 【請求項3】 前記記録材料が、一般式ABO3 (Aは
    希土類元素およびアルカリ土類金属から選択される少な
    くとも1種、Bは遷移金属元素から選択される少なくと
    も1種)で表されるペロブスカイト構造を有する酸化物
    であることを特徴とする請求項1または2記載の光記録
    媒体。
JP9234880A 1997-08-29 1997-08-29 光記録媒体 Pending JPH1173680A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6468472B1 (en) 1999-09-16 2002-10-22 Metrex Research Corporation Cleaning and decontaminating dialyzers by per-compound solutions
US6697322B2 (en) * 2000-01-26 2004-02-24 Seiko Instruments Inc. Recording medium, optical recording device utilizing recording medium, and method of manufacturing recording medium
KR100705494B1 (ko) * 1999-06-04 2007-04-09 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 정보기록매체 및 정보기록장치
CN110744942A (zh) * 2019-11-15 2020-02-04 Oppo广东移动通信有限公司 渐变色壳体的制作方法、渐变色壳体以及电子设备

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