JPS60117431A - 高密度記録素子 - Google Patents
高密度記録素子Info
- Publication number
- JPS60117431A JPS60117431A JP58225275A JP22527583A JPS60117431A JP S60117431 A JPS60117431 A JP S60117431A JP 58225275 A JP58225275 A JP 58225275A JP 22527583 A JP22527583 A JP 22527583A JP S60117431 A JPS60117431 A JP S60117431A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- thin film
- recording element
- density recording
- electrical
- 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.)
- Pending
Links
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
- 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】
本発明は高密度の誉き込み及び読み出しを行なうことの
できる記録素子に関するものである。
できる記録素子に関するものである。
高密度な記録を行なう材料には、磁気テープ。
光磁気ディスクなどがあるが、更にこの他に、エレクト
ロクロミック素子を光電物質と組み合わせて像の光によ
る書きこみ、読み出しを行なう例（特公昭５７−２７４
６０）や逆起電力を電圧として読み出す例（特開昭５７
−１５０８９０）などが提案されている。しかし、これ
らに用いる光電物質は光生成キャリアの移動度が小さく
て素子自体の応答が遅い、また電気的等方性のため横方
向への拡散があってあまシ高密度の記録には適しないな
どの欠点があった。
ロクロミック素子を光電物質と組み合わせて像の光によ
る書きこみ、読み出しを行なう例（特公昭５７−２７４
６０）や逆起電力を電圧として読み出す例（特開昭５７
−１５０８９０）などが提案されている。しかし、これ
らに用いる光電物質は光生成キャリアの移動度が小さく
て素子自体の応答が遅い、また電気的等方性のため横方
向への拡散があってあまシ高密度の記録には適しないな
どの欠点があった。
本発明は、以上のような欠点を克服し、磁気テープや光
磁気ディスク以上の高い記録密度で書き込み及び読み出
しの可能なエレクトロクロミック層及び光電変換層を有
する記録素子を提供することを目的とする。
磁気ディスク以上の高い記録密度で書き込み及び読み出
しの可能なエレクトロクロミック層及び光電変換層を有
する記録素子を提供することを目的とする。
本発明の高密度記録素子は、メモリー機能を有するエレ
クトロクロミック層と、厚さ方向に電気的Ｃ軸異方性を
有する薄膜層と、光電変換層とをこの順で積層したもの
を一対の電極間にサンドイッチした構成を持つことを特
徴とする。
クトロクロミック層と、厚さ方向に電気的Ｃ軸異方性を
有する薄膜層と、光電変換層とをこの順で積層したもの
を一対の電極間にサンドイッチした構成を持つことを特
徴とする。
ここで電気的Ｃ軸異方性とは、導電性が結晶軸のＣ軸方
向のみにあシ、淘為＼＼他軸方向には々いことを意味す
る。
向のみにあシ、淘為＼＼他軸方向には々いことを意味す
る。
以下本発明を実施例に基づき説明する。
第１図は本発明による高密度記録素子の一実施例を示す
断面構成図であって、１はガラス基板、２は透明電極、
３は非晶質シリコン（ａ−８１：Ｈ）又は非晶質セレン
（ａ−８ｅ）などの非晶質光導電体層である。４はＺｎ
Ｏなどの電気的Ｃ軸異方性をもつ物質の薄膜層であって
、そのＣ軸はその膜厚方向に向いているものであり、ジ
メチル亜鉛などの有機金属のＣＶＤ （ＭＯＣＶＤ ）
（ｍｅｔａｌ ｏｒｇａｎｉｃｃｈａｍｌｃａｌ ｖ
ａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ）によって形成され
る。５〜７はいわゆる固体エレクトロクロミック（ＥＣ
）層であって５はＷＯ３等の還元発色ＥＣ層、６はＺ
ｒ ０２などの絶縁体層、７はＣｒ ２０５等の酸化発
色ＥＣ層であり、８け透明電極である。これらは図示の
ように積層されている。なお酸化発色ＥＣ層７は、ＥＣ
反応を誘起するが膜のＤＣ導電率や屈折率などの変動の
あまり大きくないＣｒ２Ｏ３などが適当である。各層の
厚さは、層３が１μｍ１層４が０．２μｍ１層５が０．
１５μｍ＋層６が０．１μｍ。
断面構成図であって、１はガラス基板、２は透明電極、
３は非晶質シリコン（ａ−８１：Ｈ）又は非晶質セレン
（ａ−８ｅ）などの非晶質光導電体層である。４はＺｎ
Ｏなどの電気的Ｃ軸異方性をもつ物質の薄膜層であって
、そのＣ軸はその膜厚方向に向いているものであり、ジ
メチル亜鉛などの有機金属のＣＶＤ （ＭＯＣＶＤ ）
（ｍｅｔａｌ ｏｒｇａｎｉｃｃｈａｍｌｃａｌ ｖ
ａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ）によって形成され
る。５〜７はいわゆる固体エレクトロクロミック（ＥＣ
）層であって５はＷＯ３等の還元発色ＥＣ層、６はＺ
ｒ ０２などの絶縁体層、７はＣｒ ２０５等の酸化発
色ＥＣ層であり、８け透明電極である。これらは図示の
ように積層されている。なお酸化発色ＥＣ層７は、ＥＣ
反応を誘起するが膜のＤＣ導電率や屈折率などの変動の
あまり大きくないＣｒ２Ｏ３などが適当である。各層の
厚さは、層３が１μｍ１層４が０．２μｍ１層５が０．
１５μｍ＋層６が０．１μｍ。
層７が０．４μｍ程度とする。
第２図は上記の本発明実施例の記録素子への記録の書き
込みの様子を示した図である。ガラス基板１の図示は省
略しである。書き込み光の方向は面に対して直角の方向
とし、その波長は主に可視光（〜６００ｎｍ）〜近赤外
光であり、強さはＨｅ −Ｎｅレーザー（数ｍＷ ）程
度とする。図のように書き込み光を当てると、書き込み
光の当った部分の光導電体３の抵抗が低下し、書き込み
光照射前にあらかじめ電極２．８に印加しておいた電圧
（約５ｖ程度）でＥＣ層５は発色する。この際の書き込
みの限界は書き込み光のスポット径で律速される。
込みの様子を示した図である。ガラス基板１の図示は省
略しである。書き込み光の方向は面に対して直角の方向
とし、その波長は主に可視光（〜６００ｎｍ）〜近赤外
光であり、強さはＨｅ −Ｎｅレーザー（数ｍＷ ）程
度とする。図のように書き込み光を当てると、書き込み
光の当った部分の光導電体３の抵抗が低下し、書き込み
光照射前にあらかじめ電極２．８に印加しておいた電圧
（約５ｖ程度）でＥＣ層５は発色する。この際の書き込
みの限界は書き込み光のスポット径で律速される。
なぜならば、層４は電気的異方性をもっているので、光
の当った部分のみ電流が流れ、光の投射方向に対して横
方向への電流の拡散は全くないからである。書き込みの
限界は層４のＺｎＯの膜のＣ軸径（格子間距離）すなわ
ち数十Ｘφ程度である。
の当った部分のみ電流が流れ、光の投射方向に対して横
方向への電流の拡散は全くないからである。書き込みの
限界は層４のＺｎＯの膜のＣ軸径（格子間距離）すなわ
ち数十Ｘφ程度である。
さて層５の発色により層５の物性が大きく変動する。即
ち膜の導電率がＥＣ層の発色濃度変化Δ０Ｄ＝０．５に
対して５〜７桁変動し、同時に膜の屈折率や光学的吸収
率も変動する。またＥＣ層は発色後、端子をオープン状
態即ち開回路状態にしておくと着色は保持され各物性値
も変化したままの状態を保つというメモリ機能をもって
いる。この状態が書き込み状態であ）、メモリ時間は開
回路状態では理論的に数年である。
ち膜の導電率がＥＣ層の発色濃度変化Δ０Ｄ＝０．５に
対して５〜７桁変動し、同時に膜の屈折率や光学的吸収
率も変動する。またＥＣ層は発色後、端子をオープン状
態即ち開回路状態にしておくと着色は保持され各物性値
も変化したままの状態を保つというメモリ機能をもって
いる。この状態が書き込み状態であ）、メモリ時間は開
回路状態では理論的に数年である。
次に、この書き込まれた記録を読み出すには膜の屈折率
変化を利用する。即ち書き込み光と反対の方向からビー
ム状の走査される読み出し光（可視光でよい）を斜めに
当て、記録部分と未記録部分の物性変化を起こしている
層とそうでない層とによる光の干渉の程度で読み出せば
よい。あるいはメモリー機能があるため開回路状態に保
持される膜の光学的吸収率の変化を利用して読み出しを
（５） 行うこともできる。
変化を利用する。即ち書き込み光と反対の方向からビー
ム状の走査される読み出し光（可視光でよい）を斜めに
当て、記録部分と未記録部分の物性変化を起こしている
層とそうでない層とによる光の干渉の程度で読み出せば
よい。あるいはメモリー機能があるため開回路状態に保
持される膜の光学的吸収率の変化を利用して読み出しを
（５） 行うこともできる。
なお、書き込みには前記の如く光ビームを用いる代りに
電子ビームを用いることもできる。
電子ビームを用いることもできる。
また、前記の光導電体層３は、前述の如き非晶質シリコ
ン又は非晶質セレンの如き非晶質光導電体の代シに、硫
化カドミウム（ＣｄＳ ）の如き微結晶光導電体からな
っていてもよい。この場合の書き込み光。
ン又は非晶質セレンの如き非晶質光導電体の代シに、硫
化カドミウム（ＣｄＳ ）の如き微結晶光導電体からな
っていてもよい。この場合の書き込み光。
読み出し光の条件は前記の場合とほぼ同様でよい。
本発明の記録素子の他の読み出し方法は、膜の物性変動
に伴う電気的インピーダンス（抵抗分とキャパシタンス
分）の変化を検知する静電的接触読出方法である。この
読み出しの様子を第３図に示す。第３図において１０は
本発明の記録素子（但し電極８はない）、１１はＰＳＤ
（位相検波器）、１２は交流源、１３は直流源、１４
は負荷抵抗である。交流源１２から振幅の小さいサイン
波（着色に関係しない程度の大きさのもの。ピーク間電
圧Ｖ、−９が１０ ｍＶ程度）を一方は素子１０を通し
てから、他方は直接、ＰＳＤｌｌに入力させ、この二つ
のシグナルの位相差をＰＳＤ １１から出力すれば、（
６） この位相差で記録の読み出しが行なえる。この方法によ
る読み出しには針のような電極を電極２と反対側に接触
させる必要があるため、記録素子１０はディスクのよう
な形状であることが望ましい。
に伴う電気的インピーダンス（抵抗分とキャパシタンス
分）の変化を検知する静電的接触読出方法である。この
読み出しの様子を第３図に示す。第３図において１０は
本発明の記録素子（但し電極８はない）、１１はＰＳＤ
（位相検波器）、１２は交流源、１３は直流源、１４
は負荷抵抗である。交流源１２から振幅の小さいサイン
波（着色に関係しない程度の大きさのもの。ピーク間電
圧Ｖ、−９が１０ ｍＶ程度）を一方は素子１０を通し
てから、他方は直接、ＰＳＤｌｌに入力させ、この二つ
のシグナルの位相差をＰＳＤ １１から出力すれば、（
６） この位相差で記録の読み出しが行なえる。この方法によ
る読み出しには針のような電極を電極２と反対側に接触
させる必要があるため、記録素子１０はディスクのよう
な形状であることが望ましい。
以上説明したように、本発明によれば、光導電体と電気
的異方性膜とＥＣ素子とを接合することによって非常に
高密度の記録をアナログでもディジタルでも書き込み且
つ読み出すことのできる記録素子が得られ、しかもその
読み出しは光学的な非接触法でもまた静電的な接触法で
も行なうことができる。
的異方性膜とＥＣ素子とを接合することによって非常に
高密度の記録をアナログでもディジタルでも書き込み且
つ読み出すことのできる記録素子が得られ、しかもその
読み出しは光学的な非接触法でもまた静電的な接触法で
も行なうことができる。
本発明による記録素子は、テープ状又はディスク状に形
成するのが好適であるが、これに限られるものではない
。
成するのが好適であるが、これに限られるものではない
。
第１図は本発明の記録素子の実施例を示す断面構成図、
第２図は本発明の記録素子への書き込みを示す原理図、
第３図は本発明の記録素子からの静電的接触読み出しを
示す原理図である。 １・・・基板ガラス、 ２・・・透明電極（２０００Ａ
）、３・・・光導電体層（１００ＯＯＡ ）、４・・・
電気的異方性膜（２００ＯＡ）、５〜７・・・エレクト
ロクロミック層（８０００Ａ）、８・・・透明電極（１
５００Ａ）。 第１図 第２図 第３図 １
第２図は本発明の記録素子への書き込みを示す原理図、
第３図は本発明の記録素子からの静電的接触読み出しを
示す原理図である。 １・・・基板ガラス、 ２・・・透明電極（２０００Ａ
）、３・・・光導電体層（１００ＯＯＡ ）、４・・・
電気的異方性膜（２００ＯＡ）、５〜７・・・エレクト
ロクロミック層（８０００Ａ）、８・・・透明電極（１
５００Ａ）。 第１図 第２図 第３図 １
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 エレクトロクロミック層と、厚さ方向に電気的Ｃ
軸異方性を有する薄膜層と、光電変換層とをこの順で積
層して一対の電極間にサンドイッチした構成をもつ高密
度記録素子。 ２、前記エレクトロクロミック層を還元発色層。 酸化発色層及びそれらの間に介在する絶縁体隔膜層から
なる積層薄膜層とした特許請求範囲第１項記載の高密度
記録素子。 ３、前記電気的Ｃ軸異方性を有する薄膜層をＺｎＯよシ
なるＣ軸異方性を有する薄膜層とした特許請求範囲第１
項又は第２項記載の高密度記録素子。 ４、前記光電変換層を非晶質シリコン（ａ −Ｓｔ ：
Ｈ）。 非晶質セレン（ａ−８ｓ）又は硫化カドミウム（ＣｄＳ
）などの非晶質又は微結晶光電導薄膜とした特許請求範
囲第１項記載の高密度記録素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58225275A JPS60117431A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 高密度記録素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58225275A JPS60117431A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 高密度記録素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60117431A true JPS60117431A (ja) | 1985-06-24 |
Family
ID=16826770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58225275A Pending JPS60117431A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 高密度記録素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60117431A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0261895A (ja) * | 1988-08-26 | 1990-03-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光記憶素子 |
| US7426174B2 (en) * | 2002-05-27 | 2008-09-16 | Hitachi, Ltd. | Information recording medium having pair of electrodes |
-
1983
- 1983-11-29 JP JP58225275A patent/JPS60117431A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0261895A (ja) * | 1988-08-26 | 1990-03-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光記憶素子 |
| US7426174B2 (en) * | 2002-05-27 | 2008-09-16 | Hitachi, Ltd. | Information recording medium having pair of electrodes |
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