JPS60251534A - 光メモリ−材料 - Google Patents

光メモリ−材料

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JPS60251534A
JPS60251534A JP59105919A JP10591984A JPS60251534A JP S60251534 A JPS60251534 A JP S60251534A JP 59105919 A JP59105919 A JP 59105919A JP 10591984 A JP10591984 A JP 10591984A JP S60251534 A JPS60251534 A JP S60251534A
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JP
Japan
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thin film
substrate
recording
film
optical memory
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Application number
JP59105919A
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Akio Suzuki
晶雄 鈴木
Tatsuhiko Matsushita
松下 辰彦
Akihiro Okuda
奥田 晶宏
Hiroyoshi Naito
裕義 内藤
Hiroshi Nakamigi
中右  宏
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Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Publication date
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  • Inorganic Chemistry (AREA)
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  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカルコゲンガラス薄膜を用いた光メモリー拐料
、特にGa−8e−Teカルコゲンガラス薄膜を用いた
高記録密度の光メモリー材料に関する。
近年、情報処理量の増大、文字または画像の記録再生に
関する要求などから高密度大容量の光メモリー材料がめ
られている。従来光メモリー材料は基板上に設けたTe
薄膜、’re−se薄膜などのTe若しくはTe化合物
薄膜、基板上に設けたTe0X9GeOX、MOOXf
!ト0)M光性酸化QtlWjM、又[基板上に設けた
GdTbFe薄膜、Gd0O薄膜などの磁性薄膜が知ら
れている。これらのTe薄膜、Te化合物薄膜又は還元
性酸化物薄膜は最高2SOメガピツ)70m2と記録密
度を高くとれるが、Te薄膜又はTe 化合物薄膜はレ
ーザービームの照射により熱的に照射部分を溶解、蒸発
して小孔をあけて情報を書き込むものであり、還元性酸
化物薄膜はレーザビームの照射により、照射部に熱変態
を起さゼ屈折率を変えて情報を書き込むものであるから
、一旦書き込んだ情報を消去し、再度書き込むといった
可逆的な使用はできない。
一方、上記した磁性薄膜は外部磁界を加えながらレーザ
ビームを照射することにより、垂直配向の向きを変える
ことで情報を書き込むもので、書き込んだ情報の消去が
可能で、また再度の書き込みも可能であるが、再生でレ
ーザビームを照射したときの反射光の磁気カー効果、ま
たは透過光の7アラデー効果を利用して配向の向きを検
出する、いわゆる光磁気効果を利用するものであり、記
録密度が20メガビツト、7’cm2!と小さく記録密
度を高めることができない欠点があった。
本発明者らはかかる状況に鑑み、カルコゲンガラス薄膜
について鋭意研究した結果、記録密度が高く、且つ消去
と書き込みの可逆的使用が可能な光メモリー材料を見出
すに至った。すなわち、本発明は基板の表面に、構造式
が Tex (Gayse / −Y ) l−xで表され
、XがO12乃至0.コざ、yがO,OS乃至0.7で
あるカルコゲンガラス薄膜を形成した光メモリー材料で
ある。
本発明において、Ga−8e−Teカルコゲンガラス薄
膜が付着される基板はガラス、セラミックス。
または有機樹脂材料が用いられる。基板にガラス。
またはセラミックスを用いる場合にはそれらの表面に有
機樹脂を被覆するのが好ましい。その被覆用有機樹脂と
してエポキシ樹脂、キシレン樹脂又はシリコン樹脂を用
いるのが好ましいが、塩化ビニール樹脂、スチレンアル
キド樹脂又はポリウレタン樹脂等も用いることができる
。また基板に用いられる有機樹脂材料としてはメタクリ
ル酸樹脂、又はポリカーボネート樹脂が望ましいが、塩
化ビニール、酢酸ビニール系樹脂、ポリスチレン樹脂、
ABS樹脂、アクリルニトリル・スチレン共重合体樹脂
、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素樹脂
などを用いることができる。
これらの基板上に形成するGa−8e−Teカルコゲン
ガラス薄膜はse、Ga、及びTeの粉末を所定割合で
配合し、非酸化雰囲気で加熱溶解し、冷却した化合物を
真空蒸着法スパッタリング法等によりなされる。これら
の方法で形成されたGa−5e−’reTeカルコゲン
ガラス薄膜成直後は非晶質であり、光学的に透明体であ
るが、光、例えばキセノンランプの光を集光して照射す
ることにより透過率の低い非結晶質に変えることができ
、次いでこの結晶化したGa−3S−Te薄膜に光学レ
ンズで絞った強いレーザビームを短時間照射することに
より非晶質状態に戻すことができ、更に非晶質状態を結
晶化させるには前記レーザビームに比べ強度の弱いレー
ザビームを長い時間照射することによって達成させる。
本発明におけるGa−8e−Teカルコゲンガラス薄膜
はその成分割合がTex(GaySe/−y)1呟なる
構造式において、Xが01.2乃至o、、2g、yが0
.O5乃至0.7のものが用いられる。
Ga−8e−Teカルコゲンガラス薄膜はTeの量が2
0at、%未満になると完全に結晶質にならず一部非晶
質が残ったり、また他方、Teの量が、2ざat、%を
越えると、結晶質形成の際の膜の収縮が大きくなり、膜
中に空隙が生じるので、いずれの場合も高密度光メモリ
ー材料として不適当となる。
マタGa−3e−Teカルコゲンガラス薄膜はGaの量
のSeO量に対する割合yが0、O5未満になる平滑な
結晶ができるが、結晶粒界が生じ、0./を越えると結
晶成長が悪く、粒界が多くなり、また空孔(ボイド)が
生じるので高密度光メモリー材料として不適となる。従
って、本発明においてTeの量Xは0.2at%乃至2
g%at%にされ、またGaO量のseの量に対する割
合yは0.Oj乃至0./VCされる。
以上のような組成範囲のGa−8e−Teカルコゲンガ
ラス薄膜は弱い強度の光照射で結晶化でき、且つ結晶化
速度が迷<、長波長側の吸収感度を増加できる。また、
Te−8eの化合物薄膜に比べ非晶質ご結晶質の相転換
の再現性が良好で、結晶質が微細で緻密であるという利
点を有する。このような光メモリー材料は特に半導体レ
ーザを使用するタイプのメモリーとして好適である。
以下、本発明の実施例について詳述する。
実施例 l Ga粉末、Se粉末及びTe粉末(それぞれ純度99.
999%)を一般式Tex(Ga O,03、、Se4
0.93)1−Xにおいて、x=0.2.0.2!;、
及びO9,2gの割合で混合し、各混合物を石英アンプ
ルに真空封入し、これを/ 100″C110時間程度
加熱融解した後、急冷して3種類のGa−8e−Teガ
ラスを得た。
次いで、石英アンプルからこれらのGa−8e−Teガ
ラスを取り出し粉砕して得られる粉末を順次蒸着源とし
、真空蒸着法により、2〜3μmの厚みのガラス基板上
にそれぞれ成分比の異なるGa−8e!−Teカルコゲ
ン薄膜を巾100μmでストライブ状に形成した。この
時の蒸着条件として、基板温度:30°C1蒸着レ−)
 : jOX/分、真空度:2×10−5! torrであり、得られたGa−8e4eカルコゲンガ
ラス薄膜の厚味は約3000λであった。更にこれらの
薄膜が付着したガラス板を別の真空蒸着装置に移し、基
板温度を25″Cに維持した上JX10−3torr 
の真空度でバラキシリレン 上に、2〜3μmの厚みのバラキシリレンの保護膜を被
覆させた。このようにして調整した成分比の異なる乙種
のga−se−Teカルコゲンガラス薄膜にキセノンラ
ンプ(強度/ 00 mW/Cm2 )を照射しつつ、
210°CK加熱した。この操作により当該薄膜は結晶
質に転移してダークニングを起した。その様子を夫々第
1図(a)乃至(C)に示した。
次に比較例としてGa−3e−Teカルコゲンガラス薄
膜の成分割合がTeX(Ga o、os 、se o、
qs)l−xなる構造式において、Xが0 、0.03
’、 0./3及び0.3で混合した点を除いた外は実
施例/と全く同様にしてバラキシリレンの保護膜を被覆
したGa−3e−Teカルコゲンガラス薄膜を得た。次
にこれらの比較例のGa−3e−Teカルコゲンガラス
薄膜を実施例/と全く同じ条件で結晶質に転移させてダ
ークニングを起させ、その様子を夫々第1図(d)〜(
g)K示した。
第1図(a)乃至(g)から明らかなようにTeの成分
割合が20at%未満では充分結晶化ができておらず一
部非結晶相(ダークニングされていない部分)が混在し
ており、逆にTeの成分割合が2ざat%を越えると膜
中に部分的に空間(白い点)が形成されており、Teの
成分割合が20乃至、2.1’at%の間にあるものが
均一にダークニングされていることがわかる。
実施例 2 Ga粉末、Se粉末、及びTe粉末(それぞわ純度99
.799%)を一般式Te O,zj(GaySel−
y)0.7!; においてy=o、o s及び0.1の
割合で混合した点を除いた外は実施例1と同様にしてG
a−8e−Teのカルコゲンガラス薄膜を得て、実施例
/と同様の結晶化操作の後、その結晶相の違いを比較し
、第1表に示した。次に比較例として、一般式%式% 0、/3.及び0.3 にして実施例λと同様にしてG
a−5e−’reOカルコゲンガラス薄膜を得て、実施
例−と同様の結晶化操作の後、その結晶相の観察結果を
第1表に示した。
第1表から本願発明におけるGaとSeの混合比率のも
のが良好な結晶相が得られることがわかる。
実施例 3 実施例2と同様な条件で製造した構造式がTe 0.2
3(GaO,0!; 、 Se p、9!;)0.73
のカルコゲンガラス薄膜を強度300 mw/cm 2
のキセノンランプを照射しつつ、21O°Cに加熱し、
結晶化して、ダークニングさせた。このダークニングし
たカルコゲンガラス薄膜の様子を第2図(a)に示す。
次にHe−Heレーザ(λ=ご32gK)光線を光学レ
ンズで集光させ約3μmの光線径とし、ダークニングし
た該カルコゲンガラス薄膜に強度J’mW/Cm2゜照
射時間、2mSで照射し、その部分を非晶質にした(書
き込み)。その様子を第2図(b) 、 (C)K示し
た。(照射位置写真中/及び2)次に第2図(C)中の
(2)の部分に該レーザ光線を強度λ、5mw/cm2
照射時間/、2部mSで照射しその部分を結晶質に戻し
た。(消去)。その様子を第2図(d)に示した。
以上のような一連の書き込み・消去といった操作を繰り
返し行ったが、カルコゲンガラス薄膜の安定性が高く、
高頻度の繰り返し動作も再現よく行なえることがわかっ
た。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例及び比較例を示すものであって、
第1図(a)〜(C)は本発明の光メモリー材料のカル
コゲンガラス薄膜にダークニングを起させた状態を示す
顕微鏡写真、(d)〜<g)は比較例のカルコゲンガラ
ス薄膜にダークニングを起させた状態を示す顕微鏡写真
、第2図(a)は本発明のダークニングしたカルコゲン
ガラス薄膜の顕微鏡写真、(b)及び(C)はダークニ
ングしたカルコゲンガラス薄膜へ夫々書き込みを行った
顕微鏡写真、(d7は書き込みを行った写真(C)の状
態のカルコゲンガラス薄膜の書き込みの1部を消去した
顕微鏡写真である。 箋 1 口 情 1 口 箋 1 口 11 の 手 続 補 正 書 昭和59年7月タ日 特許庁長官殿 特願昭1−10!;9/9号 神HHシー−− 一 発明の名称 光メモリー材料 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪府大阪市東区道修町4丁目8番地名 称 
(lθθ)日本板硝子株式会社代表者 利 賀 信 雄 グ代理人 7 補iEの内容 (1) 明細1書第1/@第1g行目の1させ」と「た
状態を示す顕微鏡写真」との間に1結晶質に転移させ」
を加入する。 (2)明細書第1/頁第20行目の「せ」と[た状態を
示す顕微鏡写真]との間vc「結晶質に転移させ」を加
入する。 (3)明細書筒1.2頁第1行目の「ダークニングし」
と[たカルコゲンガラス薄膜]との間VC「結晶質に転
移させ」を加入する。 (4)明細書第72頁第2行目の1ダークニングし」と
「たカルコゲンガラス薄膜」との間VC「結晶質に転移
させ」を加入する。 (5)明細書筒12−g第s行目の1消去し」と「だ」
との間K「て結晶質に転移させ」を加入する。 以 上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基板の表面に、構造式が Tex(GaySe/−/)1−x で表され、XがOl、2乃至Oo、2ざyが0.03乃
    至O,/であるカルコゲンガラス薄膜を形成した光メモ
    リー材料 (2、特許請求の範囲第1項において、基板と該カルコ
    ゲンガラス薄膜の間及び該カルコゲンガラス薄膜薄膜を
    設けた光メモリー相別
JP59105919A 1984-05-26 1984-05-26 光メモリ−材料 Pending JPS60251534A (ja)

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JP59105919A JPS60251534A (ja) 1984-05-26 1984-05-26 光メモリ−材料

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