JPS5944617B2 - ヒカリプリ−チング ヒカリド−ピングヨウガラス - Google Patents
ヒカリプリ−チング ヒカリド−ピングヨウガラスInfo
- Publication number
- JPS5944617B2 JPS5944617B2 JP13772375A JP13772375A JPS5944617B2 JP S5944617 B2 JPS5944617 B2 JP S5944617B2 JP 13772375 A JP13772375 A JP 13772375A JP 13772375 A JP13772375 A JP 13772375A JP S5944617 B2 JPS5944617 B2 JP S5944617B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- glass
- hikari
- thin film
- phenomenon
- 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
Links
Landscapes
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は特定のGe−S系カルコゲナイトKャ宴Xに光、
、照射像を形成する方法に関する。
、照射像を形成する方法に関する。
従来より知られているカルコゲイド系ガラスを対象とし
た光記録材料に関する研究としては次のものがある。
た光記録材料に関する研究としては次のものがある。
a、可逆的スイッチング現象
As−Ge−TeNGe−Sb−S−Te系など、Te
をベースとしたガラスで、光による非晶質Θ結晶の相変
換機構。
をベースとしたガラスで、光による非晶質Θ結晶の相変
換機構。
b、光ダークニング現象
Teを含まないAs−Be−Ge系ガラスなど、光によ
る非晶質状態内での変化で、熱により可逆的にもとの状
態にもどる現象。
る非晶質状態内での変化で、熱により可逆的にもとの状
態にもどる現象。
c、光ドーピング゛現象
As−S系ガラスと金属−例えば銀一の接触状態で、ガ
ラスの固有吸収光励起により、金属がガラス中に拡散固
溶化する現象。
ラスの固有吸収光励起により、金属がガラス中に拡散固
溶化する現象。
d、光結晶化現象
Be蒸着薄膜で光による非晶質→結晶変換現象。
e、光ブリーチング現象
As−Be−Ge系ガラスに光を照射することにより、
吸収端が短波長側にシフトし、透過率が増加する現象。
吸収端が短波長側にシフトし、透過率が増加する現象。
従来これら現象についてはいずれもAs系カルコゲナイ
ドガラスについて報告されている。
ドガラスについて報告されている。
しかるにAe系カルコゲナイドガラスは毒性があるばか
りでなく、強い光により分解してAS2O3が生成され
るため、実用化にはあまり向かない。本発明者はかゝる
点に鑑み、無害かつ安定である丘−5系カルコゲナイド
ガラスについて種々研究、検討を重ねた結果、…−5系
カルコゲナイドガラスの特定の組成範囲において顕著な
る光ドーピング現象があることを見い出し本発明として
提供するものである。
りでなく、強い光により分解してAS2O3が生成され
るため、実用化にはあまり向かない。本発明者はかゝる
点に鑑み、無害かつ安定である丘−5系カルコゲナイド
ガラスについて種々研究、検討を重ねた結果、…−5系
カルコゲナイドガラスの特定の組成範囲において顕著な
る光ドーピング現象があることを見い出し本発明として
提供するものである。
即ち、本発明は光ブリーチング現象、光ドーピング現象
に好適なガラスとして、原子百分率で15〜33%のG
eを含むGe−S系ガラスを用いこれに光を照射し画像
露光を行ない、次いで金属薄膜を形成し、更に光を照射
することにより目視可能な像を形成することを特徴とす
るものである。
に好適なガラスとして、原子百分率で15〜33%のG
eを含むGe−S系ガラスを用いこれに光を照射し画像
露光を行ない、次いで金属薄膜を形成し、更に光を照射
することにより目視可能な像を形成することを特徴とす
るものである。
この画像露光工程で露光された部分は露光されない部分
より金属のドーピング速度が遅いため、これに金属膜を
形成した後、光を照射すると前工程で露光された部分が
金属画像として形成される。従つて、露光した状態で保
存し、読み出しを行ないたい時、これに金属をコートし
更に光照射することで読出しが行なえる。本発明におい
てGe含量を原子百分率で15〜33%と限定する理由
は、か\る組成範囲において、1分相することなく安定
で物質なガラス及びそれらの蒸着薄膜が得られる。
より金属のドーピング速度が遅いため、これに金属膜を
形成した後、光を照射すると前工程で露光された部分が
金属画像として形成される。従つて、露光した状態で保
存し、読み出しを行ないたい時、これに金属をコートし
更に光照射することで読出しが行なえる。本発明におい
てGe含量を原子百分率で15〜33%と限定する理由
は、か\る組成範囲において、1分相することなく安定
で物質なガラス及びそれらの蒸着薄膜が得られる。
2吸収端がシヤープである。
3光ブリーチングが顕著である。
4光ドーピングの速度が速く顕著である。
ためである。
これら組成は、基本的な組合せを示すもので、光ブリー
チング特性及び光ドーピング特性が本質的に損なわれな
い限り、夫々の物質の一部を他の物質でおきかえること
ができる。
チング特性及び光ドーピング特性が本質的に損なわれな
い限り、夫々の物質の一部を他の物質でおきかえること
ができる。
例えば、イオウの一部を置換する物質がセレンであると
きは30%まで、テルルであるときは10%まで、また
、ゲルマニウムの一部を置換する物質がアンチモンであ
るときは5%まで、ヒ素であるときは15%までそれぞ
れ置換することができる。本発明にあつてカルコゲナイ
ド系ガラスの作製は、例えば次のようにして行なわれる
。
きは30%まで、テルルであるときは10%まで、また
、ゲルマニウムの一部を置換する物質がアンチモンであ
るときは5%まで、ヒ素であるときは15%までそれぞ
れ置換することができる。本発明にあつてカルコゲナイ
ド系ガラスの作製は、例えば次のようにして行なわれる
。
即ち、目的組成になるようにガラス構成元素を石英管中
に秤量したのち、10−37m1Hg以上の真空で封入
し、熔融炉中で800〜1000℃で5〜10時間熔融
撹拌し、空気中又は水中に急冷することにより行なわれ
る。得られた塊状ガラスは、切断して板状としたり、窒
素ガス中で再加熱して目的の形状に加工したり、塊状ま
たは粉末ガラスを電子ビーム法、フラツシヤ一法、スパ
ツタ一法などで目的基板の上に直接蒸着して薄膜面を形
成させたりして使用に供される。か\る方法により形成
されたα−S系カルコゲナイドガラスの透過スペクトル
を第1図に示す。
に秤量したのち、10−37m1Hg以上の真空で封入
し、熔融炉中で800〜1000℃で5〜10時間熔融
撹拌し、空気中又は水中に急冷することにより行なわれ
る。得られた塊状ガラスは、切断して板状としたり、窒
素ガス中で再加熱して目的の形状に加工したり、塊状ま
たは粉末ガラスを電子ビーム法、フラツシヤ一法、スパ
ツタ一法などで目的基板の上に直接蒸着して薄膜面を形
成させたりして使用に供される。か\る方法により形成
されたα−S系カルコゲナイドガラスの透過スペクトル
を第1図に示す。
第1図イはGe含量20at%のe−sカルコゲナイド
ガラスをスライドガラス上に蒸着により800A0、1
400A0、2200A0形成したもの、口はe含量3
0at%のe−s系カルコゲナイドガラスをスライドガ
ラス上に1200A0、2300N13900A0形成
したもの、ハはe含量40at%のe−s系カルコゲナ
イドガラスをスライドガラス上に蒸着により800A0
、1500A0、5300A0形成したものの透過スペ
タトルを示す。第1図よりe含量が20at%および3
0at%では吸収端が非常にシヤープであることがわか
る。このような透過スペクトルを示すe−s系カルコゲ
ナイドガラスに光を照射することにより、第2図に示す
様に光ブリーチング現象をおこし、吸収端が短波長側に
シフトし、透過率が増加する。照射光としては、水銀灯
光、キセノン灯光、He−Neレーザー光(6328A
0)、Arレーザー光(4880A0)等が使用される
。また太陽光のようなすべての波長を含む光を照射して
も同様の効果が認められるが、e−s膜の組成および厚
さにより定まる吸収端付近の波長あるいはそれより短い
波長の光を照射するのが効果的である。第2図はe含量
30at%のe−s系カルコゲナイドガラスを5000
A0の薄膜に形成し、光強度130mw/C7lの水銀
灯光で光照射をO分、2分、10分、60分おこなつた
場合の波長に対する透過率を示したものである。第3図
はe含量30at%および40at%のe−S系カルコ
ゲナイド薄膜に光強度130mw眉の水銀灯光を照射し
たときの、照射時間に対する透過率20%を示す波長の
変化量△λを示したものである。
ガラスをスライドガラス上に蒸着により800A0、1
400A0、2200A0形成したもの、口はe含量3
0at%のe−s系カルコゲナイドガラスをスライドガ
ラス上に1200A0、2300N13900A0形成
したもの、ハはe含量40at%のe−s系カルコゲナ
イドガラスをスライドガラス上に蒸着により800A0
、1500A0、5300A0形成したものの透過スペ
タトルを示す。第1図よりe含量が20at%および3
0at%では吸収端が非常にシヤープであることがわか
る。このような透過スペクトルを示すe−s系カルコゲ
ナイドガラスに光を照射することにより、第2図に示す
様に光ブリーチング現象をおこし、吸収端が短波長側に
シフトし、透過率が増加する。照射光としては、水銀灯
光、キセノン灯光、He−Neレーザー光(6328A
0)、Arレーザー光(4880A0)等が使用される
。また太陽光のようなすべての波長を含む光を照射して
も同様の効果が認められるが、e−s膜の組成および厚
さにより定まる吸収端付近の波長あるいはそれより短い
波長の光を照射するのが効果的である。第2図はe含量
30at%のe−s系カルコゲナイドガラスを5000
A0の薄膜に形成し、光強度130mw/C7lの水銀
灯光で光照射をO分、2分、10分、60分おこなつた
場合の波長に対する透過率を示したものである。第3図
はe含量30at%および40at%のe−S系カルコ
ゲナイド薄膜に光強度130mw眉の水銀灯光を照射し
たときの、照射時間に対する透過率20%を示す波長の
変化量△λを示したものである。
第3図より分るように、Ge含量40at%に比して3
0at%のGe−S系カルコゲナイドガラスは顕著なる
光ブリーチング現象を示す。本発明におけるGe−S系
薄膜の光ブリーチング現象は次のような光分解反応と考
えられる。(Ge−S)H4l(Gerich)Clu
ster+(Srich)Matrix即ち、Ge−S
糸薄膜における光ブリーチング現象は、局所的にGeリ
ツチはGe−Ge結合を含む微細クラスターが形成され
、マトリツクスがSリツチになるために生じた現象であ
ると考えられる。
0at%のGe−S系カルコゲナイドガラスは顕著なる
光ブリーチング現象を示す。本発明におけるGe−S系
薄膜の光ブリーチング現象は次のような光分解反応と考
えられる。(Ge−S)H4l(Gerich)Clu
ster+(Srich)Matrix即ち、Ge−S
糸薄膜における光ブリーチング現象は、局所的にGeリ
ツチはGe−Ge結合を含む微細クラスターが形成され
、マトリツクスがSリツチになるために生じた現象であ
ると考えられる。
次に本発明のGe−S系ガラスの他の特徴である光ドー
ピング現象について説明する。
ピング現象について説明する。
本発明のe−S系カルコケナイドガラス表面に金属薄膜
を形成し、次いで光を照射することにより金属は著しく
ガラス中に拡散固溶化する。本発明に使用される金属と
してはAg,Cu,Nl等が挙げられるがAg及びCu
が顕著なるドーピング現象を生じる。本発明においてガ
ラス表面に金属膜を形成する方法は蒸着法、無電解メツ
キ法公知の方法が適用される。第4図はGe含量30a
t%、Ge−Sl2OOAO薄膜上にMを300A0蒸
着により形成させ、光強度70mw/CTilの光を照
射したときの透過スベクトルである。
を形成し、次いで光を照射することにより金属は著しく
ガラス中に拡散固溶化する。本発明に使用される金属と
してはAg,Cu,Nl等が挙げられるがAg及びCu
が顕著なるドーピング現象を生じる。本発明においてガ
ラス表面に金属膜を形成する方法は蒸着法、無電解メツ
キ法公知の方法が適用される。第4図はGe含量30a
t%、Ge−Sl2OOAO薄膜上にMを300A0蒸
着により形成させ、光強度70mw/CTilの光を照
射したときの透過スベクトルである。
Agのドープルにより吸収端は長波長側にシフトし、透
過率は吸収端付近で減少し、長波長側では増加している
。第5図はスライドガラス上にGe含量40at%およ
び30at%のGe−S薄膜を夫々1000A0、18
00N蒸着し、次いでAg薄膜を200A0蒸着して形
成した薄膜に光強度11mw//(−dの光を照射した
ときの照射時間と波長700nmでの光学密度変化量1
0g(TO/Tt)の関係を示したものである。
過率は吸収端付近で減少し、長波長側では増加している
。第5図はスライドガラス上にGe含量40at%およ
び30at%のGe−S薄膜を夫々1000A0、18
00N蒸着し、次いでAg薄膜を200A0蒸着して形
成した薄膜に光強度11mw//(−dの光を照射した
ときの照射時間と波長700nmでの光学密度変化量1
0g(TO/Tt)の関係を示したものである。
この図よりGe含量30at%のGe−S薄膜では短時
間で顕著なる光ドーピング現象が生じることが分る。以
上説明したように本発明のGe−S系カルコゲナイドガ
ラスは顕著なる光ブリーチング現象、光ドーピング現象
を示すため、画像あるいはある種のパターンの光を照射
することにより光記録体として、実用的価値大なるもの
である。
間で顕著なる光ドーピング現象が生じることが分る。以
上説明したように本発明のGe−S系カルコゲナイドガ
ラスは顕著なる光ブリーチング現象、光ドーピング現象
を示すため、画像あるいはある種のパターンの光を照射
することにより光記録体として、実用的価値大なるもの
である。
例えば、光ブリーチングすることにより前述した如く光
学的密度差が顕著に生じるためホログラムとして利用さ
れる。又、光照射した部分が酸性溶液に対して溶解しに
くいのに反し、光照射しない部分の薄膜が酸性溶液(例
えば1.0%以下の塩酸水溶液)で容易に溶解除去でき
る性質を利用してフオトマスクとしても利用される。(
なお、アルカリ溶液では酸の場合とは逆に光照射部分が
容易に溶解し、未照射部分が残る。)本発明にあつて光
照射により書き込んだ光記録体の読み出し方法としては
、前述した如く光学的密度差を利用する方法、溶解度差
を利用する方法の他に次の如く全く新規なる現象を利用
することも可能である。
学的密度差が顕著に生じるためホログラムとして利用さ
れる。又、光照射した部分が酸性溶液に対して溶解しに
くいのに反し、光照射しない部分の薄膜が酸性溶液(例
えば1.0%以下の塩酸水溶液)で容易に溶解除去でき
る性質を利用してフオトマスクとしても利用される。(
なお、アルカリ溶液では酸の場合とは逆に光照射部分が
容易に溶解し、未照射部分が残る。)本発明にあつて光
照射により書き込んだ光記録体の読み出し方法としては
、前述した如く光学的密度差を利用する方法、溶解度差
を利用する方法の他に次の如く全く新規なる現象を利用
することも可能である。
即ち、スライドガラス上に本発明のGe−S系薄膜を形
成させ、次いで所定の画像又はパターンの光を照射した
後、この薄膜表面に金属薄膜を形成し、次いでこの二層
に形成された薄膜の表面又は裏面から光を照射すること
により読み出しが可能である。第6図は、スライドガラ
ス上にGe含量30at%のGe−S薄膜を4500A
0蒸着し、光強度130mW/C!lで60分ブリーチ
ングさせた膜にAgを300N蒸着し、次いで光強度1
1mW/CT!lでドーピングしたときの照射時間に対
する、波長700nmでの光学密度変化10g(TO/
Tt)を示したものである(o印)。
成させ、次いで所定の画像又はパターンの光を照射した
後、この薄膜表面に金属薄膜を形成し、次いでこの二層
に形成された薄膜の表面又は裏面から光を照射すること
により読み出しが可能である。第6図は、スライドガラ
ス上にGe含量30at%のGe−S薄膜を4500A
0蒸着し、光強度130mW/C!lで60分ブリーチ
ングさせた膜にAgを300N蒸着し、次いで光強度1
1mW/CT!lでドーピングしたときの照射時間に対
する、波長700nmでの光学密度変化10g(TO/
Tt)を示したものである(o印)。
光ブリーチングにより膜の光吸収特性が変化し、それに
よりドーピングの分光感度特性が、蒸着のみの膜のドー
ピングの場合(・印)と比べ変化している。即ち蒸着の
みの膜ではブリーチングさせた膜に比ベドーピング速度
が速く、ドープ量も多いため、コントラストの高い読み
出しができる。
よりドーピングの分光感度特性が、蒸着のみの膜のドー
ピングの場合(・印)と比べ変化している。即ち蒸着の
みの膜ではブリーチングさせた膜に比ベドーピング速度
が速く、ドープ量も多いため、コントラストの高い読み
出しができる。
第1図イ,口,ハはGe−S薄膜の透過zベクトル、第
2図は光ブリーチングしたときの透過スペクトル、第3
図は光ブリーチンク化たときの照射時間に対する波長の
変化量、第4図は光ドーピングしたときの透過スペクト
ル、第5図は光ドーピングしたときの照射時間に対する
光学的密度変化量、第6図は蒸着のみの膜と光ブリーチ
ングした膜に光ドーピングしたときの照射時間に対する
光学的密度変化量、をそれぞれ示す。
2図は光ブリーチングしたときの透過スペクトル、第3
図は光ブリーチンク化たときの照射時間に対する波長の
変化量、第4図は光ドーピングしたときの透過スペクト
ル、第5図は光ドーピングしたときの照射時間に対する
光学的密度変化量、第6図は蒸着のみの膜と光ブリーチ
ングした膜に光ドーピングしたときの照射時間に対する
光学的密度変化量、をそれぞれ示す。
Claims (1)
- 1 原子百分率で15〜33%のGeを含むGe−S系
ガラスの表面に光を照射し画像露光する工程、該光を照
射したガラス表面に金属薄膜を形成する工程、該金属薄
膜を形成したガラスの全面に光を照射する工程とからな
ることを特徴とするGe−S系カルコゲナイドガラスに
光照射像を形成する方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13772375A JPS5944617B2 (ja) | 1975-11-18 | 1975-11-18 | ヒカリプリ−チング ヒカリド−ピングヨウガラス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13772375A JPS5944617B2 (ja) | 1975-11-18 | 1975-11-18 | ヒカリプリ−チング ヒカリド−ピングヨウガラス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5262322A JPS5262322A (en) | 1977-05-23 |
JPS5944617B2 true JPS5944617B2 (ja) | 1984-10-31 |
Family
ID=15205311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13772375A Expired JPS5944617B2 (ja) | 1975-11-18 | 1975-11-18 | ヒカリプリ−チング ヒカリド−ピングヨウガラス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5944617B2 (ja) |
-
1975
- 1975-11-18 JP JP13772375A patent/JPS5944617B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5262322A (en) | 1977-05-23 |
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