JPS60186825A - 情報の記録・消去方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は新規な情報記録再生装置に係り、特に光、熱エ
ネルギにより記録媒体の結晶構造を変化させて、情報を
記録、消去、内生する情報記録再生装置に関する。

〔発明の背景〕

近年、情報記録の高密度化、デジタル化が進むにつれて
独々の情報記録再生方式の開発が進められている。特に
レーザの光エネルギを情報の記録。

消去、再生に利用した光ディスクは工業レアメタルＡ８
０，１９８３　（光ディスクと材料ンに記載されている
ように磁気ディスクに比べ、高い記録密度が可能であり
、今後の情報記録の有力な方式である。このうち、レー
ザによる再生装置はコンパクト・ディスク（Ｃ’Ｄ）と
して実用化されている。一方、記録Ｑｆ能な方式には追
記型と書き換え可能型の大きく２つに分けられる。前者
は１回のπｔき込みのみがｕ１能で必り、消去はできな
い。後者はくり返しの記録、消去が可能な方式である。

追記型の記録方法はレーザ光により記録部分の媒体を破
壊あるいは成形して凹凸をっけ、再生にはこの凹凸部分
でのレーザ光の干渉による光反射量の変化を利用する。

この記録媒体にはＩｌｌ　ｅやその合金を利用して、そ
の溶解、昇華による凹凸の成形が一般的に知られている
うこの種の媒体では毒性など若干の問題を含んでいる。

１１き換え可能型の記録媒体としては光磁気利料が主流
である。この方法は光エネルギを利用しＣキャリ一点あ
るいは補償点温度刊近で媒体の局部的な磁気異方性を反
転させ記録し、その部分での偏光入射光の磁気ファラデ
ー効果及び磁気カー効果による偏光面の回転量にて再生
する。この方法は貞き換え可能型の最も有望なものとし
て数年後の実用化を目指し精力的な研究開発が進められ
ている。しかし２、現在のところ偏光面の回転量の大き
な材料がなく多層膜化などの種々の工夫をしてもＳ／Ｎ
、Ｃ／Ｎなどの出力レベルが小さいという大きな問題が
ある。その他の青き換え可能型方式として記録媒体の非
晶質と結晶質の可逆的相変化による反射率変化を利用し
たものがある。また、追記型においても結晶質と非晶質
との一方向の相変化を利用したものも知られている。し
かし、この方式は非晶質相の結晶化温か低く、常温にお
ｔ〕る相の不安定さがディスクの信頼性に結びつく大き
な問題点である。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、科易に川き換えがでへる高密度記録媒
体を用いた情報記録再生装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、固体状態で少なくとも２種類の結晶構造を有
し、一方の温度領域での結晶構造を他方の温度領域で保
持する金桟又は合金を用いた記録再生媒体を備え／ここ
とを特徴とする情報記録再生装置にある。即ち、本発明
に係る金１４又は合金は固相状態で少なくとも２柚類の
相を有し、それらの相の変態に伴う結晶構造の変化を利
用して信号。

文字２図形、記号等の情報を記録し、又は消去し再生可
能なものである。

第１図は、本発明における記録媒体の一例としてＣｕ−
Ａｔ合金の相変態の可逆的変化による記録、消去及び再
生の原理を媒体の合金の相変態によりモデル的に示した
ものである。図のような状態図を持つＡ−Ｂ二元系合金
でのＡＢ、合金を仮想する。この組成におけるＣ　ｕ　
−Ａ４合金の同相状態での温度領域には３つの相状態が
ある。すなわちｂ単相、（ｂ＋Ｃ）相及び（ａ＋Ｃ）相
がある。結晶ｔｉ、＋を造はａ、ｂ、Ｃのそれぞれの単
相状態で異なり、従ってこれらの単独では当然であるが
、これらの混合相によってもこれらの光特性に対しても
変化すると考えられる。結晶構造の違いによる光学！ｒ
ヶ性の違いとして分光反射率について説明する。Ｔ　Ｉ
での平衡状態ではＣｒ　ｉｃｂ　（ａ＋ｅ）相であるの
で合金の分光反射率はＣに近い。これを’ｒｉ−ｉで加
熱し、急冷するとｂ相がＴ１まで過冷され、Ｔ１で合金
はｂ相の分光反射率に変化する。

更にこの過冷相をｉｔ１　より尚いＴ２に加熱冷却ｊる
とｂ相が（ａ　＋ｃ　）相に変化しＴｌで最初のＣ相に
近い分光反射率に可逆的変化させることができる。ｒｒ
１以」二で加熱すればｂ相より（ａ　＋　Ｃ）相に変化
させることができ　１１’＋　ｅ以下の温度でできるだ
け品温の方が相変態の時間が短かくてすむ。

以上のように固体状態での相変態による分光反射率の変
化を利用し、書込み、消去及び再生が可能である。この
ように６己録媒体として固体状態で内通的に変化するも
のであればよい分であり、金属、非金属、化合物等が用
いられる。特に、記録媒体に用いられる金属として、周
期律表のｌｂ、Ｉｌｂ。

１１ｂ、Ｉｖｂ、ｖｂ、ｖ＋ｂ、■ｂ及び■族の金属あ
るいはこれらの金属を主成分とする合金は固体状態での
相変化を利用できる。金籾として、Ｃ’　１ｋｇ＋　Ａ
ｕ＋　Ｚｎ＋　Ｃｄ、Ｂ、Ａｔ、Ｇａ、Ｉｎ。

Ｔ　Ｚ　＋　Ｓｒ　ｔ　Ｇ　ｅ　、　Ｓｎ　＋　Ｐ　ｂ
　＋　Ａ　Ｓｒ　Ｓ　ｂ　＋Ｂ　ｉ、Ｓ　ｅ、Ｔｅ、Ｐ
ｏ、Ｆ’ｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ。

Ｒｌｈ、Ｐｄ、０８１　Ｉ　ｒ、ｐｔがあり、これらの
金属又は合金が用いられる。これらの金属又は合金とし
て前述の如く、同相で少なくとも２種の相変化を有する
ものである。記録媒体として顕著な分光反射率の変化を
示すＣＬＩ基合金が特に良好である。Ｃｕは他の金属あ
るいは合金に比べ赤銅色という特有の色調を示す。Ｃｕ
は分光反射率においても約５００１　ｍから長波長側に
大きな反射率となる特有の曲線が見られる。しかｌ〜、
Ｃｕに他の元素を合金化するとこの赤銅色は合金の相の
変化、結晶構造の変化に対応して他の色に変化する。

たとえば、Ｃｕにｋｔ、Ｇａ、Ｉ　ｎ、　ｓｎ、’３　
ｉ＋Ｓｎ及びＺｎの少なくともｌ柚を合金化すると合金
の色調は赤銅色から黄金色に変化し、それに伴い分光反
射率も変化する。ｃｕは’ＣＣ型（α相）結晶構造を有
しているが、このような元素を合金化するとそれぞれの
元素との間に化合物（一般にｒ相〕を形成する。このα
＋γ相の混合領域では黄金色となり、分光反射率も約５
　Ｑ　Ｑ　ｎ　ｍ付近での顕著な変化は見られなくなり
、長波長側での分光反射率は赤銅色の場合と同様にゆる
やかに変化する。これら合金の共通した特徴はα十γ相
の混合領域の組成の高温相にｂ　ｃｃｈるいは規則化し
たｂｃｃ型構造を有する相（β相）が存在する。このβ
相は合金組成を選ぶことによシ赤銅色となる。

すなわち、加熱急冷によりβ相を室温に過冷させても合
金組成によっては熱弾性型のマルチ／サイト変態を銹起
する、この変態で合金の色調は黄金色となる。この変態
点を室温以下に下げると合金の色調は赤銅色となる。ま
た、合金化する元素量が多くなシすぎると赤銅色は薄れ
る。従って、赤銅色はマルテンサイト変態点以上の温度
、あるいは変態点を室温以下に下げる合金組成において
達成できる。この変態温度の制御にはさらに遷移全屈、
Ｂ、Ｃ，（ｌｅ、Ａｇ、Ｃｄ、Ａｌｌ、Ｐｂ。

Ｂｅ、Ｍｇの添加が有効である。

以上、本発明における記録媒体としてＣｕ基合金はβ相
とα十ｒ相との相間の加熱急冷による相変態に伴なう赤
銅色と黄金色の２色調間を可逆的に変化し、その変化に
対応して分光反射率が大きく変化することを利用する方
法が好ましい。また、分光反射率の他に照射レーザ光の
透過率、屈折率及び偏光も利用することができる。

高温状態における相を過冷によって低温状態で保持でき
る合金例として次の例がある。これらの合金はいずれも
固体状態で２４ｕｔ以上の相状態を有するものであシ、
異なる相における光学特性の差を利用することができる
。

合金例としで、Ｎｉ−Ｔｉ系、Ｃｌ−Ａｔ系。

（：：ｕ−７，ｎ糸、Ｃｕ−Ａ４−Ｚｎ系、Ｃ１−Ａ／
＝−Ｎｉ系、Ｔｉ−Ｎｂ系、Ｔｉ−Ｍｎ系、　”ｉ’　
ｒ　−Ｍ。

糸＋Ｃｏ−Ｍｎ系、Ａｕ−Ｃｄ系、Ｍｎ−Ｃｕ系。

Ｕ　−Ｍ　ｏ系、Ｆｅ−Ｍｎ系、Ｆｅ　（：ｒ−Ｎｊ系
などがある。合金の組成例として、重置でｈｔ。

〜１０％、ｚｎｉＱ　〜４０％を含むｃｕ合釡、５ｎ２
０〜３０チを含むＣｕ合金、Ａｔ１０〜２０、チ及びＮ
４０〜１０％を含むＣｕ合金、Ｔｉ４０〜５０ｔＩ）を
含むＮ１合金等があり、特に好ましい組成として表に示
すものかりる。

（１ 加熱急冷によって書込み、消去を効果的に実現されるた
めには記録媒体の熱容量を小さくするとその応答速度が
高まる。そのため、気相あるいは液相から箔あるいは膜
状に直接急冷固化させた薄膜状にすることが有効である
。７Ｇ膜の形成方法としてＰ　Ｖ’　Ｉ）　（蒸着、ス
パッタリング法等）、ＣＶＤ法、溶湯を高速回転する金
属ロール表面上に注湯光反射率を局部的に変化させ高い
（Ｓ／Ｎ）を得るため、できるだけ微細なことが好まし
い。前述の方法は一般に急冷状態で箔あるいは膜が形成
されるため結晶粒は非常に微細であり、記録媒体作製法
とし−Ｃ非常に適している。また、熱容量を小さくする
という観点から記録媒体の金属あるいは合金を粉末にす
ることも非常に有効である。これをバインダーなどと混
ぜて塗布し膜状にすればより有効である。以上のような
基板上へ成形された膜の場合、その膜を記録単位の最小
程度の大きさに化学エツチングなどにより区切り　個々
の膜の熱容量を低減することも有効である。

本発明は、ＩＬ録、１１ｆ生及び消去手段を備えた情報
記録再生装置ｆｆ＜において、固体状態で少なくとも２
種類の結晶構造を有し、一方の温度領域での結晶構造を
他方の温度領域で保持する記録媒体を有することを特徴
とする情報記録再生装置にある。

本発明に係る記録媒体はディジタルオーディオディスク
、（ＤＡＤ又はコンパクトディスク）、ビデオディスク
、メモリディスクなどの光ディスクに使用できる。

第２図及び第３図は本発明の情報記録再生装置の一例及
びその光ディスクの記録、再生と消去の光学系構成図で
ある。光学研摩されたガラス基板上に本発明に係る記録
媒体が形成されたディスクを回転させながら記録すべき
信号によってパルス状に変調したアルゴンイオン中レー
ザ光を照射し、基板と異なる色調（色あい、色の濃淡等
）に記録させる。記録さ７’Ｌる１、５号はＤ　Ａ　Ｄ
の場合はオーディオ信号をＰＣＭ変調（パルス符号変調
）したもの、ビデオディスクの場合は、ビデオ信号をＦ
Ｍ変調した波形の上下をスライスしてパルス状にしたも
のである。

第２図においては、光ディスクｌはモータ１５によって
回転され、タコメータ１６及び調速制御１８により一回
速ＩＪ！で回転される。＋１シ録及び再生にはレーザ光
源６によるレーザビーム（点綴）が板３、フォーカスレ
ンズ２、フォーカスセンサ１３を通り光ディスクｌに照
射される。再生は光ディスクｌからの反射、偏光、透過
等によつＣ行うことができ、受光素子２２によって′検
出される。

検出された信号は再生信号処理２４され出力となる。記
録には記録信号処理２３によって人力される。光ディス
ク１のトラッキングのトラッキング制御２０による可動
鏡１７の移動によって行われ、モード及び速度等の制御
は制御装置２５によって行われる。１９は移動ステージ
である。消去にはレーザ光源１２からのビームの照射に
よって行われ、スプリッタ２１を通して同様にビームス
プリッタ２６に入れ、光ディスク１に照射される。

第３図において、レーザ発振装置６より照射されたレー
ザ光はカップリングレンズ５によって拡大され、次いで
憔１光ノリズム４によって光ディスされる。光ディスク
ｌからの反射光は集光レンズ７を通りトラッキングに利
用される。トラッキングはトラッキング用ホトダイオー
ドエ１によって検出され制御される。

反射光の−ｔＳ＋Ｓはノ・−フミン８によってシリンド
カルレンズ９を通り、次いで自動焦点合わせ用ホトダイ
オードに送られ、焦点が制嶺１されるとともに再生１８
号の検出が行われる。

以上のレーザ光の照射・反射によって記載及び再生がで
きる。また消去の場合は他のレーザ光源１２が用いられ
、それからのビームの照射によって同様に行うことがで
きる。

再生にはハ（１射ビームに対する分光反射率、透過率、
偏光の変化、力１（折率等を検出することによって行う
ことができる。反射率、偏光の変化及び屈折率は照射ビ
ームに対する反射ビームの大きさ又は角度の変化を検出
するものであり、透過率は照射ビームのディスクを透過
した後のビーム強度を検出するものである。これらの検
出には半導体受光素子（ホトダイオード）が用いられる
。

本発明は、トラッキング用溝が設けられた基板上に記録
再生媒体の薄膜が設られたものにおいて、前記薄膜は固
体状態で少なくとも２種類の結晶構造を有し、一方の温
度領域での結晶構造を他方の温度領域で保持する金属又
は合金からなることを特徴とする光ディスクにある。ト
ランク幅は数μｍ１１以下が好ましく、１．６μｍが好
ましい。本発明における薄膜はそのベースを平衡状態で
低温側の結晶構造（相）にしたものが好ましい。従って
、書込みに当っては高温側で有する結晶構造（相）を過
冷によって形成させるものが好ましい。この方法ではよ
り高密度の記録がｒ−Ｊ能である。このＷ１込みはスポ
ット状に行うのが好捷しく、記録媒体の厚さに対してそ
の全深さにわたる書込みでもよいし、表面より一部の深
さにわたる別込みでもよい。

消去に当っては高温領域の過冷による書込みの場合は低
温領域での相に変化させる加熱によって行われる。逆に
、引込みを低温領域での相に変化させることにより行い
、その場合の消去は７ｉＧ温領域への加熱後の過冷によ
って行うことができる。

トラッキング用溝υ−ビームの照射側と反対側に設け、
その溝に記録媒体を設けるのが好ましい。

この場合の基板には照射ビームに対して透明なものでな
ければならない。記録媒体は金屑又は合金が用いられる
ので、−’＋４！込み消去による加熱を受けるので保獲
膜を設けるのが好ましい。ｇ！、設膜は照射ビームに幻
し７°Ｃ透明なものが好ましい。−例としてＳ　’　０
２　ＰＡが用いられる。トラッキング用溝の深さは使用
されるビーム波長の−とするのが好ましい。

記録と消去は２　、ｊｉｌｉ類の照射ビームを使用すれ
ば同時に行うことができる。書き込まれた情報は消去し
、その直後に７１込みを並行して行うことができる。

本発明は、固体状態で少なくとも２４４′に＃ｊの結晶
構造を有し、一方の温度領域での結晶構造を他方の温度
領域で保持する記録媒体を局部的に加熱し該加熱後の過
冷によって高温度領域での結晶構造を低温度領域で保持
させて所定の情報を記録し、該記録部分に光を照射して
前記加熱部分と非加熱部分の光学的特性の差を検出して
前記情報を再生し、前記情報として記録された部分を前
記加熱温度より低い温度で加熱し前記記録された情報を
消去することを特徴とする情報記録再生消去方法にある
。前記光はレーザ光線が好ましく、特に短波長レーザが
好ましい。本発明の加熱部分と非加熱部分との反射率が
５　Ｑ　Ｑ　ｎ　Ｉｌｌの波長において最も大きいので
、このような波長を有するレーザ光を再生に用いるのが
好ましい。記録、再生には同じレーザ源が用いられ、消
去に記録のものよりエネルギー密度を小さくした他のレ
ーザ光を照射するのが好ましい。

本発明ｔよ、固体状態で少なくとも２種類の結晶ｊｈ造
を有し、一方の温度領域での結晶構造を他の温度領域で
保持することを特徴とする光メモリ材料にめる。結晶構
造（相）の変化によって分光反射率、偏光、」力）ｌ＜
４率、　Ｊｕｌ折率等のいずれかを光特性が変化するの
で、この変化を利用して光学情報としてわ己憶さ一部る
ことができる。

〔発明の実施例」 （実施例１） 浴湯急冷法によつＣ作製した箔についてその色調及び分
光反射−４＜のＯＴ逆的袈化を確認した。試料はＣＩ−
Ａ７−利喝Ｉ三元系合金であり、真空高周彼誘導炉で＃
解しインゴットとし／こ。このインコ゛ットは黄金色で
あった。このインゴットを溶融し、その溶湯を高速回転
する単ロールの表面又は多ロールのロール間に注湯急冷
することによりリボン状の箔を製造した。　ＡｉＪ者は
直径３００腸のＣｕ製ロール（表向はＣｒメッキ）、後
者は直径１２０ｗｎ　（７）’Ｃｕ　−ｆ３　ｅ　ｇロ
ールであり、ロールケ周速１０〜２　Ｑ　ｍ　／　ｓに
設定した。母合金溶解には石英製ノズルを用い、ｌチー
Ｙ−ジｌｏｇ前後を溶解、急冷して幅５咽、）！ｌさく
１０３〜０．１　ｍｍ、長さ４ｉｍのリボン状箔を作製
した。これらのリボンの外観は合笠組成によって黄金色
と赤銅色の２種類が見られた。それらの箔を種々の温度
にノ几熱急冷し、その色調と分光反射率の変化を調べた
。

第４図は上述の方法によって製造したＣｕ−１４，２重
Ｊｉ４ＨチＡｔ−４．０１　ｔＩ）Ｎ　ｉ急冷合金箔ｔ
７５０Ｃ及び６００Ｃで谷２分間熱処理後水冷した際の
各リボンの分光反射率を示す線図である。

リボン表面は熱処理ｌ前に≠８００エメリー紙により研
摩されている。これらのリボンの外観は急冷凝固された
状態で赤銅色、６００Ｃでの熱処理後が黄金色及び７５
０Ｃ熱処理後が赤銅色となる。

図に見るように赤銅色と黄金色の分光反射率は５　Ｑ　
Ｑ　ｎ　１１】１＝Ｊ近で大きな差が見られる。この波
長における分光反射率は赤銅色で８．５　％　、黄金色
で２３、９　％であり、後者の分光反射率は前者のそれ
の約３倍である。従って、この波長で情報処理が可能で
あることが分つ／こ。

第５図は熱処理後のリボンのＸ線回折パターン線図であ
る。Ｘ線回折には４０ｋＶ、１００ｍＡ（７）Ｃｕ−Ｋ
ａ線源を用いた。７５０ＣではＤＯ。

型規則構造であると解析できβ単相になっているといえ
る。一方、６００Ｃでばα相（ｆｃｃ）とγ相（斜方晶
）及びβ相が一部残っている。このようにβ→（α＋γ
）の相変態に対応して色調及び分光反射率が顕著に変化
していることが明らかである。６００Ｃで熱処理したも
のを再度７５０Ｃにて熱処理すると色調、分光反射率及
びＸ線回折パターンが再び九の赤銅色及びβ単相のパタ
ーンにそれぞれ可逆的に変化した。

第６図は６００Ｃで熱処理した黄金色のリボン（，１）
の半分をライターの火炎によって加熱し、冷却して加熱
部分を赤銅色に変化させたものの（ｂ）外観の状態を示
したものである。点線部分の左右で各各色調が赤銅色及
び黄金色になっている。このような局部加熱によって容
易に色調を変えることができる。また、赤銅色と黄金色
の境界が非常に明瞭に現われることも確認された。また
、この赤銅色に変えた部分を同じくライターでやや低温
度に加熱するとこの赤銅色を黄金色に戻すことができた
。

第７図は加熱手段としてＹＡＧレーザ光（ビーム径約Ｑ
、　５　＋ａ　）を、リボン箔に照射し、文字を書込ん
だ例である。リボン箔のマトリックスは黄金色になるよ
うに熱処理されである。レーザ光はパルス発振（パルス
幅、１μｓ）であり、点状に加熱された部分をつないで
文字にしたものである。

Ａ、Ｂ、Ｃの文字として加熱された部分は容易に赤銅色
に変化して基地の黄金色とは区別される。

この文字はリボンを黄金色になるような条件で加熱する
と消去される。このようにレーザ光による所定温度への
加熱によって文字、図形などの狽き込み、消去の繰返し
使用が可能でめる。また、」込みされた情報は上述の加
熱等によらなければ永久に消去されず、保存叱である。

（実施例２） スパッタ蒸着法によシ製作した薄膜で色調の可逆的変化
を確認した。実施例１で作製したインゴットから直径１
００ｍｍ、厚さ５ｍの円板を切り出しスパッタ装置用の
ターゲットとしたウスバッタ蒸着基板としてはガラス板
（厚さ０．８ｍ＋ａ）２８を用いた。スパッタ膜を１込
み、消去時での加熱酸化、基板からの剥離などを防止す
るためその表面にＳ’Ｏｚの保護膜（厚さ３０１ｍ）２
６を蒸着によって形成させた。第８図はこの膜の断面を
示したものである。合金膜２７の蒸着にはＤＣ−マグネ
トロン型ｆｃ　、８　’　０２膜にはｌ（Ｆ型のスパッ
タ法をそれぞれ使用したウスバッタ出力は１４０〜２０
０Ｗ、基板温度は２００Ｃの条件に設定した。好器内は
１０”’Ｊ４ｏｒｒ程度まで真空排気後、Ａｒガスを５
〜３ＱＩｌｌＴＯｒｒ導入して薄膜を作製した。膜厚は
５ｉｏ２膜は３　Ｑ　ｒｌ　ｎｌ程度とし、合金膜厚を
０．０５〜ｌＯμｍの種々の厚さのものを作製した。第
９図は以上のようなスパッタ蒸着条件で作製した合金膜
（膜厚３００ｎｍ）の透過電子顕微鏡像であり、（ｂ）
は（ａ）の拡大像である。結晶粒は超微細であり（、］
）程度の倍率では粒が明瞭でない。（ｂ）の倍率で分か
るように粒径は約３　Ｑ　ｎ　Ｉｎと超微細でろり、記
録、丹生、消去における結晶粒の影響は全くないと考え
られる。

第１０図はスパッタリング法によって作製した合金膜に
ついてＡｒレーザによる加熱・冷却を利用して書込み、
消去を行なった合金膜の色調を示した図であるつＡｒレ
ーザは連続発振である。試料を手動移動ステージの上に
設置し、試料を移動させてレーザ光を膜表面に焦点を合
せ走査させた。

レーザ光を照射させた部分は赤銅色に変化し、斜線のよ
うに書込みさせた。点線部分も同様である。

書込みは２００１ｎＷのレーザ光を走査させた跡である
。合金膜はあらかじめ基板ごと黄金色になる熱処理を施
しである。次にレーザ光の焦点を脱衣面から若干ずらし
、レーザの出力密度を低くしで図中の点線部分に図の上
下方向に走査させた。その結果、元の赤銅色は消去され
黄金色に変化した。

以上の結果から薄膜状態の合金においても色調変化によ
る記録、消去が可能であることを確認烙れた。この書込
み、消去は何回でも繰返しが可能であることが確認され
た、 （実施例３） 実施例で製造した合金インゴットを粉末にしてその色画
変化を調べた。インコ゛ットを（幾械的に切削後、その
切り粉砕した。インゴットは脆いため、切シ粉状態でか
なり細かな粉状となるが、これをさらに粉砕し一１００
メツシュ程度としたつ粉砕したままの状）：Ｉ駿では黄
金色であるが、これを８００Ｃで１分加熱後水ｒ分する
と赤銅色に変化することが確認された。

更に、インゴットから粉砕した粉末をボールミルを用い
て粒径数μ口ｌの粉末にし、有機物に混合してガラス基
板に塗布し、非酸化性雰囲気中で焼成し、約ｉｏｏμｍ
の厚さの合金ｊ摸を形成した。

この合金膜表面に杓３　ｇ　ｎ　ｍの厚さの５ｔＯ２皮
膜を蒸着によって形成させた。ガラス基板は鏡面研摩し
たものであり、合金膜を形成後、同様に鏡面研摩したも
のである。この合金膜を形成したままのものは黄金色を
呈しているが、前述と同様にレーザ光を他の相に変態す
る温度に照射することによシ赤銅色に変化することが確
認された。

（実施例４） 第１１図は実施例１で示したインゴットをスパッタリン
グのターゲットとして用いて、実施例２と同様にガラス
板（直径１２０＋＋ｒｍ、厚さ０．８鴫）２８に合金薄
膜からなる記録媒体２７を形成させ、その表面ケさらに
ｓ　ｒ　ｏ２膜２６を形成させた光ディスクの断面構成
図である。ガラス板２８にはトラッキング用の溝２９が
形成され、トラック幅を０８μｍ、）ラック間隔を１．
６μｍに形成させ形成され、本発明に係る合金薄膜では
前述のように５００１０ｎでの反射率の差が最も大きい
ことからその波長に最も近いＡｒレーザが用いられた。

従って、溝の深さは約１２０μＩｎとした。合金薄ＩＦ
ユ及びＳｉＯ□膜の厚さを実施例２と同様に形成させた
つスパッタリングによって形成された合金薄膜は黄金色
であった。この光ディスクを使用し、前述の第２図に示
す装置を用い、合金薄膜、＋７３分を７５０Ｃに加熱さ
せてビット状に赤銅色に記録させ、消去ではレーザ光線
を連続発振させて５００Ｃで加、壊して黄金色にさせる
ことによって行われた。

また、１ｉｆｌ述の赤銅色に記録させた１１６分を消去
させながら追従させて再び７５０Ｃに加熱してピット状
に赤銅色に記録させた。

以上の記録及び消去についてくシ返し実施した結果何回
でも問題なく初期の特性が維持されることが確認された
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、Ｈ易に着換ができる情報記録再生装置
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は異４４ｉ結晶相間の相変化のｔｊＪ逆的変化を
説明する二元合金状態図、第２図は本発明の一例を示す
情報記録再生装置、第３図は本発明の一例を示す情報記
録［１生装置の光学系システム図、第４図は本発明の記
録媒体に用いたｃｕ−ｈｔ−Ｎｒ合金箔の分光反射率を
示す線図、第５図は第４図に用いた合金箔のＸ線回折パ
ターンかＡ図、第６図及び第７図は第４図に用いた合金
箔に加熱によって結晶構造を変えた状態又は文字を記録
させた状態を示す平面図、第８図は本発明の光デイスク
構造の一例を示す１ｌｊｒ而図、第９図はスパッタリン
グによって形成した本発明に係る合金膜の金属組織を示
す透過電子顕微鏡写真、第１０図はスパツタリングによ
って形成した本発明に係る合金薄膜をＡｒレーザで記録
させた膜面の平面図、第１１図は本発明の光ディスクの
一例である断面構成図である。 ｌ・・・ディスク、６．１２・・・レーザ光源、１０・
・・焦点合せ用ホトターイオード、２０・・・トラッキ
ング制Ｂｘ ＡＣＣ，、）　ｆ３（１／ツノ 第　２　図 ２４２〕 浪　４　（セ１ ２０　４Ｑ　／、Ｏｅｌｏ　１００ 口抑制２５１　（ｄｅｇ） 第Ｋ　図 ￥　７　図 第８口 茅　９２ １久２ ルＪ　− タ０／を党 第１０図 準ｔｒ図 （叉ン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、固体状態で少なくとも２４虫類の結晶構造を有し、
   一方の温度領域での結晶構造を他方の温度領域で保持す
   る記録媒体を備えたことを特徴とする情報記録再生装置
   。 ２　前記記録媒体は高温における結晶構造が高温からの
   過冷によって保持される金属又は合金からなる特許請求
   の範囲第１項に記載の情報ｇ己録再生装置。 ３、前記記録媒体は相変態を有する結晶質状態の金属あ
   るいは合金にあって、同相状態の少なくとも２つの温度
   領域において結晶構造の異なった相を有し、その相聞の
   変態に伴なう分光反射率の変化を利用して情報としての
   信号９文字９図形、記号を識別できるように記憶させ又
   は消去させる加熱手段及び再生させる手段を備え、その
   加熱手段によって前記記録媒体の分光反射率を変える特
   許請求の範囲第１項又は第２項に記載の情報記録再生装
   置。 ４、前記記録媒体は、低温度領域の結晶構造の相状態に
   ある金属あるいは合金を加熱急冷することにより、その
   少なくとも一部が低温まで高温度領域の結晶構造の相が
   保持されることを利用して前記記録媒体の分光反射率を
   変え、情報の記録、消去、再生する特許請求の範囲第１
   項〜第３項のいずれかに記載の情報記録再生装置。 １□ ５、前記記録媒体は、加熱急冷により低温既領域に筒温
   相が保持されている金属あるいは合金を、高温相が保持
   されている温度よりも高い温度に加熱冷却する仁とによ
   り前記高温相の少なくとも一部が前記低温相に相変態す
   ることを利用して前記記録媒体の分家反射率を変え、情
   報の記録、消去。 再生する特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記
   載された情報記録再生装置。 ６、前記記録媒体は工・ｂ族からＶｌｌ−ｂ族及び■族
   の金属元素遷移金属元素を主成分とする金属あるいは合
   金からなる特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれかに
   記載された情報記録再生装置。 ７、　１ｉｉＪ記記録媒体は、Ａ　ｔ＋　Ｇ　ａ　＋　
   Ｉ　”　＋　Ｓ　ｂ　ｒｓｒ、ｓｎ及びＺｎの少なくと
   も１種を含むＣｕ合金であり、その合金の低温度領域に
   加熱急冷により保持されたβ相を含む高温和とα相を含
   む低温和との間に異なる分光反射率を有する特許請求の
   範囲第６項に記載の情報記録再生装置。 ８、前記記録媒体はβ相のマルテンサイト変態点が室温
   以下である特許請求の範囲第７項に記載の情報記録再生
   装置。 ９、前記記録媒体は、遷移金属元素、Ｂ　ｌ　（−’　
   ｔＢｉ、Ｇｅ、Ａｇ＋　Ｃｄ、Ａｕ、Ｐｂ、Ｂｅ、Ｍｇ
   の少なくとも１種を含む特許請求の範囲第７項又は第８
   項に記載の情報記録再生装置。 １０、前記記録媒体は、気相あるいは液相から直接急冷
   固化させた箔、膜状である特許請求の範囲第１項〜第９
   項のいずれかに記載する情報記録再生装置Ｎ１． １１、前記記録媒体は基板上に形成された薄膜である特
   許請求の範囲第１項〜第１０項のいずれかに記載する情
   報記録再生装置。 １２、前記記録媒体は粉末であり、その粉末を基板上に
   膜状に形成されてなる特許請求の範囲第１項〜第１１項
   のいずれかに記載する１［ソ報記録ＩＪｊ生装置。 １３、前記記録媒体は記録する単位の大きさに分割され
   ている特許請求の範囲第１項〜第１２項のいずルかに記
   載する情報記録［［）生装置。 １４、書込みにおける加熱手段及び消去における加熱手
   段のいずれか一方がレーカシ又はｔｉ子ビームであり、
   再生手段がレーザ光である牛ソ許請求の範囲第１項〜第
   １３項のいずれかに記載の情報記録再生装置。 １５、ドラッギング用溝が設けられた基板の前記溝を有
   する面上に記録媒体の薄Ｊ良が設けられたものにおいて
   、前記薄膜は固体状態で少なくとも２種類の結晶構造を
   有し、一方の温度領域での結晶構造を他方の温度領域で
   保持する金属又は合金からなることを特徴とする光ディ
   スク。 １６、前記記録媒体は加熱によって化学変化を起さない
   物質による被膜で保１ムされている特許請求の範囲第１
   ５項に記載の光ディスク １７、固体状態で少なくとも２４ｒｉｉ類の結晶（ｊへ
   造を治し、一方の温度領域での結晶構造を他方の温度領
   域で保持するＮｕ録媒体を局部的に加熱し該加熱後の過
   冷によって高温度領域での結晶構造を低温度領域で保持
   させて所定の情報を記録し、該記録部分に光を照射して
   前記加熱された部分と非加熱部分の光学的特性の差を検
   出して前記情報を再生し、前記情報として記録された部
   分を前記加熱温度より低い温度で加熱しｔＩｉＪ記記録
   された情報を消去することを特徴とする１ｎ報記録再生
   消去方法。 １８、固体状態で少なくとも２柚類の結晶構造をイｊし
   、一方の温度領域での結晶＋１ζ１造を他の温度領域で
   保持することを％徴とする光メモリ拐料。