JPS59160841A - 光学的記録媒体膜 - Google Patents
光学的記録媒体膜Info
- Publication number
- JPS59160841A JPS59160841A JP58034338A JP3433883A JPS59160841A JP S59160841 A JPS59160841 A JP S59160841A JP 58034338 A JP58034338 A JP 58034338A JP 3433883 A JP3433883 A JP 3433883A JP S59160841 A JPS59160841 A JP S59160841A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- alkyl
- metal
- recording medium
- medium film
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は光学的に書き込みかつ読み出しが可能な記録媒
体膜に係り、特に膜の相変化を2値の記録状態とし、そ
の反射強度の差を出力信号とじてとり出す方式において
、膜の長期女定性と高感度性とをあわせもった信頼性の
高い記録媒体膜に関する。
体膜に係り、特に膜の相変化を2値の記録状態とし、そ
の反射強度の差を出力信号とじてとり出す方式において
、膜の長期女定性と高感度性とをあわせもった信頼性の
高い記録媒体膜に関する。
こ従来技術とその問題点〕
基板上に形成された記録膜に情報に対応したノ(ルス変
調レーザビームを照射し、局部的に加熱して膜の光学的
定数、即ち反射率、透過率、吸収係数を変化させ、情報
を記憶させる試みはかなり以前から行なわれている。そ
れらの現象はフォトダークニングと総称されているが、
結晶膜にカラーセンターが発生するとか、結晶構造が微
妙に変化して吸収端が変化するとかであり、その変化過
程に時間がか力するとか、記録と読み出しに異なる波長
をもった光源が必要であるとか、書き込んだ情報が時間
と共に消滅しまうとか種々の欠点があり、実用化されて
いない。
調レーザビームを照射し、局部的に加熱して膜の光学的
定数、即ち反射率、透過率、吸収係数を変化させ、情報
を記憶させる試みはかなり以前から行なわれている。そ
れらの現象はフォトダークニングと総称されているが、
結晶膜にカラーセンターが発生するとか、結晶構造が微
妙に変化して吸収端が変化するとかであり、その変化過
程に時間がか力するとか、記録と読み出しに異なる波長
をもった光源が必要であるとか、書き込んだ情報が時間
と共に消滅しまうとか種々の欠点があり、実用化されて
いない。
レーザ喘に半導体レーザを用いた光メモリーは、記録媒
体膜にレーザ照射による熱で膜をとかし、蒸発させ、孔
部を形成させる形態が主流である。
体膜にレーザ照射による熱で膜をとかし、蒸発させ、孔
部を形成させる形態が主流である。
然し乍らレーザパワーを大きくとれないためにTe(テ
ルル)金属膜を主体としたTe合金膜しか活用できない
のが欠点であり、かつ反射強度を必要d゛る媒体膜では
Te膜が最高の感度を有しているため、これ以上の高感
度化は不可能である。
ルル)金属膜を主体としたTe合金膜しか活用できない
のが欠点であり、かつ反射強度を必要d゛る媒体膜では
Te膜が最高の感度を有しているため、これ以上の高感
度化は不可能である。
T’e系薄膜で孔部を形成せず、黒化させて配録させる
方式も提案(%開昭55−38616号号公報等)され
ている。Teの低級酸化物Te0x(0<X<2)膜で
あり、非晶質Te膜膜にレーザ照射するとTe結晶質膜
に変化し、黒化が進み、反射率が増加する。その反射率
の変化を出カケしてとり、2値記録とさせている。この
膜構造の最大の欠点は信頼性である。
方式も提案(%開昭55−38616号号公報等)され
ている。Teの低級酸化物Te0x(0<X<2)膜で
あり、非晶質Te膜膜にレーザ照射するとTe結晶質膜
に変化し、黒化が進み、反射率が増加する。その反射率
の変化を出カケしてとり、2値記録とさせている。この
膜構造の最大の欠点は信頼性である。
Te金属膜は大気中の湿気に弱くすぐ酸化されて、透明
となる欠点をもっており、長期保存用記録媒体膜には不
適である。従って、Te低級酸化膜部分は長期保存に耐
えるかも知れないが、Te結晶質膜となった部分は長期
保存とはならない。
となる欠点をもっており、長期保存用記録媒体膜には不
適である。従って、Te低級酸化膜部分は長期保存に耐
えるかも知れないが、Te結晶質膜となった部分は長期
保存とはならない。
本発明の目的はレーザ照射により膜の相変化を起させ、
情報を記録させる光記録用媒体膜において、高感度かつ
信頼性の高い長寿命な媒体膜を提供するにある。
情報を記録させる光記録用媒体膜において、高感度かつ
信頼性の高い長寿命な媒体膜を提供するにある。
レーザ照射孔部をあけ、情報を記録させる媒体膜として
、我々はTe−C膜なるものを発明し、既に出願(特胆
昭56−107036号)した。この膜はTe膜よシも
高感度であり、かつ酸化しないため高い信頼性をもち、
長寿命である。これらの特長は膜が約3OA径という微
細なTe結晶質粒子の県団で成り立っているが、粒子間
の空隙はアルキル分子で満たさ、れ、粒子とアルキル分
子とはアルキルテルルで結ばれているというまったく酢
化されない特殊な構造をもっているためである。この構
造はマクロ例えば、1μmφという・レーザビームを当
てる面積でみれば、非晶質構造である。この膜を加熱す
ると140°C位でアルキル分子が蒸発し膜の重量が2
0チ程減少する。残った膜は結晶質Teとなり、約44
0℃位で膜がとけ、蒸発が起り始め穴があく、この温度
はTe金属の融解温度である450°Cよりも低いため
Te膜よりも高感度である。Tt −C膜という非晶質
状態の反射率とTe金属となった結晶質膜の反射率とは
当然異なりレーザ光のパワーを、膜面上140°Cから
440℃になる様にう壕くコントロールできれば、非晶
質膜内に結晶質膜を生成させることができ、2値記録が
できる。然し乍ら前述の如<、Te結晶質膜の酸化が起
り、時間と共に反射率が変化するので、信頼性があると
は舊えない。但し、反射率はTe金属膜、〉Te −C
l1fi>Te %、化膜でおるので、記録させた所を
兄全に酸化させてしまえば、長期保存は可能であるっ 我々はTe−C膜の上述の欠点を除去すべく4重々の実
験を重ねた結果以下に述べる弧ならば十分に高い信頼性
をもつことが判明した。実施例と共に詳細に説明する。
、我々はTe−C膜なるものを発明し、既に出願(特胆
昭56−107036号)した。この膜はTe膜よシも
高感度であり、かつ酸化しないため高い信頼性をもち、
長寿命である。これらの特長は膜が約3OA径という微
細なTe結晶質粒子の県団で成り立っているが、粒子間
の空隙はアルキル分子で満たさ、れ、粒子とアルキル分
子とはアルキルテルルで結ばれているというまったく酢
化されない特殊な構造をもっているためである。この構
造はマクロ例えば、1μmφという・レーザビームを当
てる面積でみれば、非晶質構造である。この膜を加熱す
ると140°C位でアルキル分子が蒸発し膜の重量が2
0チ程減少する。残った膜は結晶質Teとなり、約44
0℃位で膜がとけ、蒸発が起り始め穴があく、この温度
はTe金属の融解温度である450°Cよりも低いため
Te膜よりも高感度である。Tt −C膜という非晶質
状態の反射率とTe金属となった結晶質膜の反射率とは
当然異なりレーザ光のパワーを、膜面上140°Cから
440℃になる様にう壕くコントロールできれば、非晶
質膜内に結晶質膜を生成させることができ、2値記録が
できる。然し乍ら前述の如<、Te結晶質膜の酸化が起
り、時間と共に反射率が変化するので、信頼性があると
は舊えない。但し、反射率はTe金属膜、〉Te −C
l1fi>Te %、化膜でおるので、記録させた所を
兄全に酸化させてしまえば、長期保存は可能であるっ 我々はTe−C膜の上述の欠点を除去すべく4重々の実
験を重ねた結果以下に述べる弧ならば十分に高い信頼性
をもつことが判明した。実施例と共に詳細に説明する。
実施例−1
第1図は本発明の記録膜を製作するのに必要な膜形成装
置の概略図である。真空装置(1)をあらかじめ排気ポ
ンプ(図示していない)で高真空に排気したのち、パル
プ(2)を開き、パラフィン系炭化水素(メタン系炭化
水素ともいう)ガスを収容した容器(3)からこのガス
を流して真空圧にして10−2〜10 l″orr台に
する。真空装置内にはあらかじめ金属板(4)と基板(
5)とが対向する様に配置され両者には直流又は交流電
圧が電源(6)を介して印加される。金属板(6)は水
(力等により冷却されるのが望ましく、又、パラフィン
系炭化水素ガスを希釈し、かつ膜形成速度を一上げるた
めにコック(9)を有する不活性ガス収容容器(8)を
備えた方が良い。
置の概略図である。真空装置(1)をあらかじめ排気ポ
ンプ(図示していない)で高真空に排気したのち、パル
プ(2)を開き、パラフィン系炭化水素(メタン系炭化
水素ともいう)ガスを収容した容器(3)からこのガス
を流して真空圧にして10−2〜10 l″orr台に
する。真空装置内にはあらかじめ金属板(4)と基板(
5)とが対向する様に配置され両者には直流又は交流電
圧が電源(6)を介して印加される。金属板(6)は水
(力等により冷却されるのが望ましく、又、パラフィン
系炭化水素ガスを希釈し、かつ膜形成速度を一上げるた
めにコック(9)を有する不活性ガス収容容器(8)を
備えた方が良い。
金属板をAg板とし、パラフィン系炭化水素ガスをメタ
ンガス、不活性ガスをアルゴンガスにして放電を起させ
ると、メタンガスが解離して−H,7M 。
ンガス、不活性ガスをアルゴンガスにして放電を起させ
ると、メタンガスが解離して−H,7M 。
−vCH3基、((2基、−CH2基等が発生し、直ち
にM板に衝突して、Ag −H、Ag−CH3,Ag
−H2、A、g−CH2等のアルキル金属が反応生成さ
れる。但し、たたき出されたAg原子がすべてアルキル
金属になるのではなく原子又は分子の形状のま\基板上
に積層される量もかなりある。
にM板に衝突して、Ag −H、Ag−CH3,Ag
−H2、A、g−CH2等のアルキル金属が反応生成さ
れる。但し、たたき出されたAg原子がすべてアルキル
金属になるのではなく原子又は分子の形状のま\基板上
に積層される量もかなりある。
基板上にはAg原子、アルキ/I/Ag1アルキル分子
が混在した格好になり、膜が形成されていく。
が混在した格好になり、膜が形成されていく。
Ag板のかわシにTe板を使用すれば上述のTe′−C
膜構造が有られるが、Agの賜金には概略の構造は+v
iしだが粒子の径、組成比等が異なった膜が得られた。
膜構造が有られるが、Agの賜金には概略の構造は+v
iしだが粒子の径、組成比等が異なった膜が得られた。
これらの因子はガスの混合比、ガス量、印加電圧、装置
内形状により変化するので一概には言えず、又、Teの
場合よりも印加電圧を上げないとAg膜が形成できない
ので、正確な比較とはならないが、Ag微粒子の径はは
x6oXとなり、1.”e C膜に比べて大きい。構
造が同じなので、この膜をAg−C膜と略称する。
内形状により変化するので一概には言えず、又、Teの
場合よりも印加電圧を上げないとAg膜が形成できない
ので、正確な比較とはならないが、Ag微粒子の径はは
x6oXとなり、1.”e C膜に比べて大きい。構
造が同じなので、この膜をAg−C膜と略称する。
この膜を加熱すると、180°C近辺でアルキル分子の
蒸発がおこり、膜はAg金属膜に相変化する。
蒸発がおこり、膜はAg金属膜に相変化する。
加熱を続けると1400’O近辺でとけ始め穴があき始
める。
める。
Ag−(4!Jをアクリル円板上に形成し、端板回転さ
せ乍ら、光デイスクメモリ評価を行なった。半ぶ体レー
ザ(0,8μm波長)のビーム元をIRnφに絞りこみ
、Ag−C膜にパルス状に照射し、Ag −C膜の反射
光量変化をビーム強度をかえながら測定した所、 3
fvl[(zの変調で膜面3mWのレーザ光の時反射
光量が変化することが判明した。この時膜からアルキル
分子が蒸発していることになる。この反射光量の差を2
値記録の出力として測足すると50dB以上のS/N比
がとれることがわかった。
せ乍ら、光デイスクメモリ評価を行なった。半ぶ体レー
ザ(0,8μm波長)のビーム元をIRnφに絞りこみ
、Ag−C膜にパルス状に照射し、Ag −C膜の反射
光量変化をビーム強度をかえながら測定した所、 3
fvl[(zの変調で膜面3mWのレーザ光の時反射
光量が変化することが判明した。この時膜からアルキル
分子が蒸発していることになる。この反射光量の差を2
値記録の出力として測足すると50dB以上のS/N比
がとれることがわかった。
膜内アルキル分子を蒸発させるので、膜厚には制限があ
る。膜厚が厚すぎるとガスが抜けるのに時間がかがシ、
膜が脹らみ、媒体膜全体が変化してしまう。膜厚が薄す
ぎるとガスは簡単に抜けるが、膜の反射率が弱くなりS
/N比がとれない。はソ10 nm〜500nmの間な
らば良い事が判明した。
る。膜厚が厚すぎるとガスが抜けるのに時間がかがシ、
膜が脹らみ、媒体膜全体が変化してしまう。膜厚が薄す
ぎるとガスは簡単に抜けるが、膜の反射率が弱くなりS
/N比がとれない。はソ10 nm〜500nmの間な
らば良い事が判明した。
半導体レーザビームで照射するのだから半導体レーザが
出しうる出力でアルキル分子が蒸発せねばならないその
温度は300°C位迄が望ましい。又、金鵬°膜になっ
てもとけてかたまりとなっても困る。
出しうる出力でアルキル分子が蒸発せねばならないその
温度は300°C位迄が望ましい。又、金鵬°膜になっ
てもとけてかたまりとなっても困る。
平滑な金属の形成のためには600”0以上の融点温度
をもった金閥膜の使用が好ましい。
をもった金閥膜の使用が好ましい。
弓I2録された時の膜の状態を第2図に示す。基板uD
上に形成したAg−C膜haにレーザビームを照射する
と、Ag C膜に含まれていたアルキル分子が蒸発し
てAg膜rt3に変化する。その時膜厚も減少する。そ
の後レーザビームのパワーを1/10以下に下げ、反射
強度を出力としてとると、r+a)の部分では反射光量
が増大する。これは非晶質な膜と結晶質な膜との反射率
の違いのためである。
上に形成したAg−C膜haにレーザビームを照射する
と、Ag C膜に含まれていたアルキル分子が蒸発し
てAg膜rt3に変化する。その時膜厚も減少する。そ
の後レーザビームのパワーを1/10以下に下げ、反射
強度を出力としてとると、r+a)の部分では反射光量
が増大する。これは非晶質な膜と結晶質な膜との反射率
の違いのためである。
情報が記録された個所はAg膜となる。基板内、又は基
板表面の酸素等によりAg膜の表面は、直ちに酸化され
る。この自然酸化膜は数nmと極めて薄く、一旦形成さ
れればそれ以上は酸化されないという特性をもち、極め
て安定である。従って記録後の安定性は極めて高く、記
録の長期保存には最適である。
板表面の酸素等によりAg膜の表面は、直ちに酸化され
る。この自然酸化膜は数nmと極めて薄く、一旦形成さ
れればそれ以上は酸化されないという特性をもち、極め
て安定である。従って記録後の安定性は極めて高く、記
録の長期保存には最適である。
実施例−2
第1図の装置を用いて金属板にAg根板メタン炭化水素
ガスにエタンガス、不活性ガスにArガスを用いて膜を
形成し、光デイスクメモリとしての評価を行った。ガス
がメタンガスからエタンガスにかえた所、膜構造ははソ
同じ結果が得られたが、アルキル分子が蒸発する温度が
190°C位と上昇した。
ガスにエタンガス、不活性ガスにArガスを用いて膜を
形成し、光デイスクメモリとしての評価を行った。ガス
がメタンガスからエタンガスにかえた所、膜構造ははソ
同じ結果が得られたが、アルキル分子が蒸発する温度が
190°C位と上昇した。
情報記録媒体膜の特性は実施例−1と同じでめつた。
゛ 実施例−3 第1図の装置を用いて金属板にGe板、メタン系炭化水
素ガスにメタンガス、不活性ガ子にArガスを用いて膜
を形成し同じ評価を行った。膜構造はAgの場合と同じ
であったが、微粒子の径がAg0時よりも小さく約50
Xとなっていた。アルキル分子が蒸発する温度は180
°0(!:Ag類似している。情報記録の特性はAg−
C膜と同じであった。
゛ 実施例−3 第1図の装置を用いて金属板にGe板、メタン系炭化水
素ガスにメタンガス、不活性ガ子にArガスを用いて膜
を形成し同じ評価を行った。膜構造はAgの場合と同じ
であったが、微粒子の径がAg0時よりも小さく約50
Xとなっていた。アルキル分子が蒸発する温度は180
°0(!:Ag類似している。情報記録の特性はAg−
C膜と同じであった。
寿命の推定はTe−C模の時と同じ条件である70℃
85%という高温多湿の条件で何ケ月耐えられるかで判
断した。一般的に20日間劇えれば10年の寿命、5ケ
月耐えれば50年以上といわれている。この条件でAg
−C、Ge−C膜を評価すると、すべて50年以上と
いう結果が得られた。
85%という高温多湿の条件で何ケ月耐えられるかで判
断した。一般的に20日間劇えれば10年の寿命、5ケ
月耐えれば50年以上といわれている。この条件でAg
−C、Ge−C膜を評価すると、すべて50年以上と
いう結果が得られた。
又、情報が記録されたと同等のAg膜、Ge膜も評価し
た所すべて50年以上となった。従って情報の長期保存
には最適な記録媒体膜であるといえる。
た所すべて50年以上となった。従って情報の長期保存
には最適な記録媒体膜であるといえる。
なお、Ag、Ge、の例をここではと9上げた。
他の安定な金属、例えばRd、Nb、Ta、Au、In
等でも同じ作用効果があると思われるがここでは省略し
た。
等でも同じ作用効果があると思われるがここでは省略し
た。
第1図は本発明の記録媒体膜を作成するだめの装置の概
略図、第2図は本発明の目に録蝶体膜に情報を記録させ
た場合の膜の断面図である。 1:真空容器、2:パルプ、3:パラフィン系炭化水素
ガスを収容した容器、4:金属板、5、l’l:基板、
6:電蝕、7:水、8:不活性ガス収容容器、9:コソ
ク、12:Ag−C膜、13:Ag膜。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (ほか1名)
略図、第2図は本発明の目に録蝶体膜に情報を記録させ
た場合の膜の断面図である。 1:真空容器、2:パルプ、3:パラフィン系炭化水素
ガスを収容した容器、4:金属板、5、l’l:基板、
6:電蝕、7:水、8:不活性ガス収容容器、9:コソ
ク、12:Ag−C膜、13:Ag膜。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (ほか1名)
Claims (5)
- (1)電磁放射線によシ情報を記録し、再生のできるイ
゛へ′報記録媒体膜において、該媒体膜にアルキル分子
と6000以上のMφ点をもった金属とからなるアルキ
ル金I4の成分を含まぜ、該アルキル金属の肩無により
情報の2値記録となさしめたことを特徴とする光学的記
録媒体膜。 - (2)アルキル金属を含ませるのにメタン系炭化水素ガ
スと不活性ガスとの混合ガス中において、アルキル金属
と同一成分の金属板と基板との間に放成を起させてアル
キル金属ガスを発生させ、該基板上に、不活性ガスを主
体とした牛による金属膜−とメタン系炭化水素ガスによ
るアルキル金属膜とを同時に成長させたことを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の光学的記録媒体膜。 - (3)常温ではアルキル金属を含んだ媒体膜は非晶rt
で必シ、アルキル金属と同一成分で成り立−ている金属
膜の反射率よシも低い反射率を保持しているが、加熱に
より記録媒体膜に含まれていたアルキル分が蒸発し、金
属膜に波化して微結晶質膜に相転移し反射率が高くなる
事を利用して、加熱を絞りこんだレーザ光で行なわせ、
該記録媒体膜にアルキル金属がある個所とない個所とを
作成して情報を記録し、再生は反射光の強度で読み出す
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光学的記
録媒体膜。 - (4)記録媒体膜の主成分である金属膜の融点は600
’0以上とし、膜中のアルキル成分が蒸発する温度を
300℃以下とすることを特徴とする特許請求の範囲第
3項記載の光学的記録媒体膜。 - (5)記録媒体膜の膜厚は10nlT1〜50 nmと
することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光学
的記録媒体膜。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58034338A JPS59160841A (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | 光学的記録媒体膜 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58034338A JPS59160841A (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | 光学的記録媒体膜 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59160841A true JPS59160841A (ja) | 1984-09-11 |
JPH0441056B2 JPH0441056B2 (ja) | 1992-07-07 |
Family
ID=12411351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58034338A Granted JPS59160841A (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | 光学的記録媒体膜 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59160841A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0297979A (ja) * | 1988-10-05 | 1990-04-10 | Toshiba Corp | 露光制御装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57165292A (en) * | 1981-04-03 | 1982-10-12 | Toshiba Corp | Optical information recording medium |
JPS589229A (ja) * | 1981-07-08 | 1983-01-19 | Toshiba Corp | 光記録媒体 |
JPS589234A (ja) * | 1981-07-10 | 1983-01-19 | Toshiba Corp | 光学的情報記録媒体及びその製造方法 |
JPS5871193A (ja) * | 1981-10-23 | 1983-04-27 | Toshiba Corp | 光学的情報記録媒体 |
JPS5871194A (ja) * | 1981-10-23 | 1983-04-27 | Toshiba Corp | 情報記録再生方法 |
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JPS58158054A (ja) * | 1982-03-15 | 1983-09-20 | Toshiba Corp | 光学的情報記録媒体 |
-
1983
- 1983-03-04 JP JP58034338A patent/JPS59160841A/ja active Granted
Patent Citations (7)
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JPH0297979A (ja) * | 1988-10-05 | 1990-04-10 | Toshiba Corp | 露光制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0441056B2 (ja) | 1992-07-07 |
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