JPS61194137A - 分光反射率可変合金及び記録材料 - Google Patents

分光反射率可変合金及び記録材料

Info

Publication number
JPS61194137A
JPS61194137A JP60032716A JP3271685A JPS61194137A JP S61194137 A JPS61194137 A JP S61194137A JP 60032716 A JP60032716 A JP 60032716A JP 3271685 A JP3271685 A JP 3271685A JP S61194137 A JPS61194137 A JP S61194137A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alloy
temperature
spectral reflectance
crystal structure
variable spectral
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
Application number
JP60032716A
Other languages
English (en)
Inventor
Isao Ikuta
生田 勲
Yoshimi Kato
加藤 義美
Tetsuo Minemura
哲郎 峯村
Hisashi Ando
寿 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP60032716A priority Critical patent/JPS61194137A/ja
Publication of JPS61194137A publication Critical patent/JPS61194137A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • G11B2007/24302Metals or metalloids
    • G11B2007/24304Metals or metalloids group 2 or 12 elements (e.g. Be, Ca, Mg, Zn, Cd)
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • G11B2007/24302Metals or metalloids
    • G11B2007/24306Metals or metalloids transition metal elements of groups 3-10
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • G11B2007/24302Metals or metalloids
    • G11B2007/24308Metals or metalloids transition metal elements of group 11 (Cu, Ag, Au)
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/004Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/0045Recording
    • G11B7/00454Recording involving phase-change effects

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (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】 〔発明の利用分野〕 本発明は新規な分光反射率可変合金及び記録材料に係り
、特に光・熱エネルギーが与えられることにより合金の
結晶構造の変化にともなう分光反射率変化を利用した情
報記録1表示、センサ等の媒体に使用可能な合金に関す
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
種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Na80.198
3 (光ディスクと材料)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(CD)として実用化さ
れている。
一方、記録可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回の書き込みのみが可
能であり、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つけ
、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Te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。この種の媒体では毒性など若干の問
題を含んでいる。書き換え可能型の記録媒体としては光
磁気材料が主流である。この方法は光エネルギを利用し
てキュリ一点あるいは補償点温度付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。この方法は書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、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。
その他の書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。例えばナショナル テクニカル レポート 第
29巻 第5号(1983)[National Te
chnical Report Vo129 k 5(
1983) )に記載TeOxに少量のGeおよびSn
を添加した合金がある。
しかし、この方式は非晶質相の結晶化部が低く、常温に
おけ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。
一方、色調変化を利用した合金として、特開昭57−1
40845号公報に記載の合金がある。この合金は(1
2〜15)wt%Aa −(1〜5) wt%Ni−残
Cuよりなる合金でマルテンサイト変態温度を境にして
、赤から黄金色に可逆的に変化することを利用したもの
である。マルテンサイト変態は温度の低下にともなって
必然的に生ずる変態のため、マルテンサイト変態温度以
上に保持した状態で得られる色調はマルテンサイト変調
温度以下にもってくることはできない、また逆にマルテ
ンサイト変態温度以下で得られる色調のものをマルテン
サイト変態温度以上にすると、変態をおこして別の色調
に変化してしまう。したがって、マルテンサイト変態の
上下でおこる2つの色調は同一温度で同時に得ることは
できない、したがってこの原理では記録材料として適用
することはできない。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、同一温度で部分的に異なった分光反射
率を保持することのできる分光反射率可変合金及び記録
材料を提供するにある。
〔発明の概要〕
(発明の要旨) 本発明は銀を主成分とし重量で亜鉛30〜46%及びマ
ンガン10%以下と1A、2A、4A。
5A、6A、7A、8.IB、2B、3B、4B。
5B族、希土類の1種または2種以上を合計で15重量
%以下含む合金からなることを特徴とする分光反射率可
変合金にある。
即ち1本発明は、固体状態で室温より高い第1の温度(
高温)及び第1の温度より低い温度(低温)状態で異な
った結晶構造を有する合金において、該合金は前記高温
からの急冷によって前記低温における非急冷による結晶
構造と異なる結晶構造を有することを特徴とする分光反
射率可変合金にある。
本発明合金は固相状態での加熱冷却処理により、同一温
度で少なくとも2種の分光反射率を有し。
可逆的に分光反射率を変えることのできるものである。
すなわち、本発明に係る合金は固相状態で少なくとも2
つの温度領域で結晶構造の異なった相を有し、それらの
内、高温相を急冷した状態と非急冷の標準状態の低温相
状態とで分光反射率が異なり、高温相温度領域での加熱
急冷と低温和温度領域での加熱冷却により分光反射率が
可逆的に変化するものである。
本発明合金の可逆的反射率の変化についてその原理を第
1図を用いて説明する0図中の(I)組成の合金を例に
とる。この合金は平衡状態でζ相である。この相の色は
銀白色であり、分光反射率においてもそれに対応した曲
線が得られる。この合金を高温相であるβ相安定温度領
域(T4)まで加熱後急冷するとβ相が適冷し、しかも
規則化した結晶構造を持つβ′相となる。この適冷状態
の合金の色調はピンク色となり、分光反率射もζ相状態
とは大きく異なる。この合金をζ相安定温度領域(Te
以下)で加熱する(T2)はβ′はζ相に変態し、それ
に伴い合金の色調もピンク色から銀白色へ可逆的に変化
し分光反射率も元に戻る。
以後、この過程を繰返すことができる。以上の分光反射
率変化を情報の記録、再生、消去に適用できる1本発明
は異種結晶相関の相転移による反射率や色調の変化を利
用した記録材料として有効である。
再生はT1温度であり一般に室温である。T1でζ相の
銀白色の材料に選択的にエネルギーを加えT4まで加熱
後急冷する。するとその部分はβ′相となりピンク色に
変色する。これが記録に相当する。この部分を他の部分
と比較することによって記録部を再生することができる
。このピンク色に変色した部分に先と異なった密度のエ
ネルギーを加え、T2まで加熱急冷することによりβ′
からζに相変態し銀白色にもどる。これが記録の消去に
相当する。上記の記録、再生、消去過程は全く逆の色調
変化によっても可能である。すなわち、β′相のピンク
色にβ′ ζ変態を利用して銀白色で記録する。これを
ピンク色と区別して再生する。さらにζ相をβ′相にす
ることにより消去することができる。
上記のエネルギーとしては一般的に電磁波などが適して
いる。具体的には、各種レーザ光、電子ビームなども良
好である。再生には分光反射率において差が見られる波
長のどの値の光でもよい。
すなわち、紫外から赤外領誠までのレーザ、ランプなど
が好適である。また、色の変化として認識できるので表
示素子としても使用できる。
(合金組成) 本発明合金は、高温及び低温状態で異なった結晶構造を
有するもので、高温からの急冷によってその急冷された
結晶構造が形成されるものでなければならない、更に、
この急冷されて形成された相は所定の温度での加熱によ
って低温状態での結晶構造に変化するものでなければな
らない。
これらの観点から銀を主成分とし、重量で亜鉛30〜4
6%及びマンガン10%以下を含む合金組成が好ましい
、MnはAg−Zn二元系において、Zn量が36%以
下ではβ′相(ピンク色)が経時変化によりβ′→ζ相
になり、ピンク色が銀白色してしまう、これがMnを添
加することにより経時変化を防止できる効果がある。M
nの量としては0.2〜7.5重量%が特の好ましい、
さらに、高温の金属間化合物が安定で分光反射率の変化
温度、すなわち固相変態点を用途によって任意にコント
ロールする点からは1A、2A、4A。
5A、6A、7A、8.IB、2B、3B、4B。
5B族元素及び希土類の1種または2種以上の元素を合
計で15重量%以Fを含む合金が良好である。具体的に
は、IA族の元素としてリチウム、2A族はマグネシウ
ム、カルシウム、4A族はチタン、ジルコニウム、ハフ
ニウム、5A族はバナジウム、ニオブ、タンタル、6A
族はクロム、モリブデン、タングステン、7A族は、8
族はコバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム
オスミウム、ニッケル、パラジウム、白金、IB族は銅
、金、2B族はカドミウム、3B族はホウ素、アルミニ
ウム、ガリウム、インジウム、4B族は炭素、ケイ素、
ゲルマニウム、スズ、鉛。
5B族はリン、アンチモン、ビスマス、希土類としては
イツトリウム、ランタン、セリウム、サマリウム、ガド
リニウム、テレビウム、ジスプロシウム、ルテチウムが
特に好ましい。
(ノンバルクとその製造法) 本発明合金は反射率の可変性を得るために材料の加熱急
冷によって適冷相を形成できるものが必要である。高速
で情報の製作及び記憶させるには材料の急熱急冷効果の
高い熱容量の小さいノンバルクが望ましい。即ち、所望
の微小面積に対して投入されたエネルギーによって実質
的に所望の面積部分だけが深さ全体にねたって基準とな
る結晶構造と異なる結晶構造に変り得る容積を持つノン
バルクであることが望ましい、従って、所望の微小面積
によって高密度の情報を製作するには、熱容量の小さい
ノンバルクである箔、膜、細線あるいは粉末等が望まし
い。記録密度として、20メガビット/d以上となるよ
うな微小面積での情報の製作には0.01〜0.2μm
の膜厚とするのがよい、一般に金属間化合物は塑性加工
が難しい。
従って、箔、膜、細線あるいは粉末にする手法として材
料を気相あるいは液相から直接急冷固化させて所定の形
状にすることが有効である。これらの方法にはPVD法
(蒸着、スパッタリング法等) 、CVD法、溶湯を高
速回転する高熱伝導性を有する部材からなる。特に金属
ロール円周面上に注湯して急冷凝固させる溶湯急冷法、
電気メッキ、化学メッキ法等がある。膜あるいは粉末状
の材料を利用する場合、基板上に直接形成するか、塗布
して基板上に接着することが効果的である。塗布する場
合、粉末を加熱しても反応などを起こさないバインダー
がよい、また、加熱による材料の酸化等を防止するため
、材料表面、基板上に形成した膜あるいは塗布層表面を
コーティングすることも有効である。
箔又は細線は溶湯急冷法によって形成するのが好ましく
、厚さ又は直径0.1mm以下が好ましい。
特に0.1μm以下の結晶粒径の箔又は細線を製造する
には0.05m5以下の厚さ又は直径が好まし%N。
粉末は、溶湯を気体又は液体の冷媒とともに噴霧させて
水中に投入させて急冷するガイアトマイズ法によって形
成させることが好ましい、その粒径は0.1園以下が好
ましく、特に粒径1μm以下の超微粉が好ましい。
膜は前述の如く蒸着、スパッタリング、CVD電気メッ
キ、化学メッキ等によって形成できる。
特に、0.1μm以下の膜厚を形成するにはスパッタリ
ングが好ましい。スパッタリングは目標の合金組成のコ
ントロールが容易にできる。
(組織) 本発明合金は、高温及び低温において異なる結晶構造を
有し、高温からの急冷によって高温における結晶構造を
低温で保持される急冷相の組成を有するものでなければ
ならない、高温では不規則格子の結晶構造を有するが、
急冷相は一例として型規則格子を有する金属間化合物が
好ましい、光学的性質を大きく変化させることのできる
ものとして本発明合金はこの金属間化合物を主に形成す
る合金が好ましく、特に合金全体が金属間化合物を形成
する組成が好ましい、この金属間化合物は電子化合物と
呼ばれ、特に3/2電子化合物(平均外殻電子濃度a 
/ aが372)の合金組成付近のものが良好である。
また1本発明合金は固相変態、特に共析変態又は包析変
態を有する合金組成が好ましく、その合金は高温からの
急冷と非急冷によって分光反射率の差の大きいものが得
られる。
本発明合金は超微細結晶粒を有する合金が好ましく、特
に結晶粒径は0.1μI以下が好ましい。
即ち、結晶粒は可視光領域の波長の値より小さいのが好
ましいが、半導体レーザ光の波長の値より小さいもので
もよい。
また、基板上に形成された膜の熱容量を低減させること
から、その膜を記録単位の最小程度の大きさにエツチン
グなどにより区切ることができる。
(特性) 本発明の分光反射率可変合金及び記録材料は。
可視光領域における分光反射率を同一温度で少なくとも
2種類形成させることができる。即ち、高温からの急冷
によって形成された結晶構造(組織)を有するものの分
光反射率が非急冷によって形成された結晶構造(組織)
を有するものの分光反射率と異なっていることが必要で
ある。
また、急冷と非急冷によって得られるものの分光反射率
の差は5%以上が好ましく、特に10%以上有すること
が好ましい0分光反射率の差が大きければ、目視による
色の識別が容易であり、後で記載する各種用途において
顕著な効果がある。
分光反射させる光源として、電磁波であれば可視光以外
でも使用可能であり、赤外線、紫外線なども使用可能で
ある。
本発明合金のその他の特性として、電気抵抗率、光の屈
折率、光の偏光率、光の透過率なども分光反射率と同様
に可逆的に変えることができ、信号。
文字9図形、記号等の各種情報の記録、再生、消去9表
示、センサー等の再生、検出手段として利用することが
できる。
分光反射率は合金の表面あらさ状態に関係するので、前
述のように少なくとも可視光領域において10%以上有
するように少なくとも目的とする部分において鏡面にな
っているのが好ましい。
(用途) 本発明合金は、加熱急冷によって部分的又は全体に結晶
構造の変化による電磁波の分光反射率。
電気抵抗率、屈折率、偏光率、透過率等の物理的又は電
気的特性を変化させ、これらの特性の変化を利用して記
録、表示、センサー等の素子に使用することができる。
情報等の記録の手段として、電圧及び電流の形での電気
エネルギー、電磁波(可視光、輻射熱。
赤外線、紫外線、写真用閃光ランプの光、電子ビーム、
陽子線、アルゴンレーザ、半導体レーザ等のレーザ光線
、熱等)を用いることができ、特にその照射による分光
反射率の変化を利用して光ディスクの記録媒体に利用す
るのが好ましい。光ディスクには、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、メモリーディスクなどがあり、これらに使用
可能である。本発明合金を光ディスクの記録媒体に使用
することにより再生専用型、追加記録型。
書換型ディスク装置にそれぞれ使用でき、特に書換型デ
ィスク装置においてきわめて有効である。
本発明合金を光ディスクの記録媒体に使用した場合の記
録及び再生の原理の例は次の通りである。
先ず、記録媒体を局部的に加熱し該加熱後の急冷によっ
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、又は高温相をベースとして1局部的
に加熱して高温相中に局部的に低温相によって記録し、
記録部分に光を照射して加熱部分と非加熱部分の光学的
特性の差を検出して情報を再生することができる。更に
情報として記録された部分を記録時の加熱温度より低い
温度又は高い温度で加熱し記録された情報を消去するこ
とができる。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6本発明の加熱部分と非加熱部分との反
射率が500nm又は800nm付近の波長において最
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。
また、本発明合金を記録媒体に用いたディスクは情報が
記録されているか否かが目視で判別できる大きなメリッ
トがある。
表示として、特に可視光での分光反射率を部分的に変え
ることができるので塗料を使用せずに文字、図形、記号
等を記録することができ、それらの表示は目視によって
識別することができる。また、これらの情報は消去する
ことができ、記録と消去のくり返し使用のほか、永久保
存も可能である。その応用例として時計の文字盤、アク
セサリ−などがある。
センサーとして、特に可視光での分光反射率の変化を利
用する温度センサーがある。予め高温相に変る温度が分
っている本発明の合金を使用したセンサーを測定しよう
とする温度領域に保持し、その適冷によって適冷相を保
持させることによっておおよその温度検出ができる。
(製造法) 本発明は、固体状態で室温より高い第1の温度と該第1
の温度より低い第2の温度とで異なった結晶構造を有す
る前述した化学組成の合金表面の一部に、前記第1の温
度より急冷して前記第2の温度における結晶構造と異な
る結晶構造を有する領域を形成し、前記急冷されて形成
された結晶構造を有する領域と前記第2の温度での結晶
構造を有する領域とで異なった分光反射率を形成させる
ことを特徴とする分光反射率可変合金の製造法にある。
更に1本発明は固体状態で室温より高い第1の温度と該
第1の温度より低い第2の温度で異なった結晶構造を有
する前述した化学組成の合金表面の全部に、前記第1の
温度から急冷して前記第2の温度における結晶構造と異
なる結晶構造を形成させ1次いで前記合金表面の一部を
前記第2の温度に加熱して前記第2の温度における結晶
構造を有する領域を形成し、前記急冷されて形成された
結晶構造を有する領域と前記第2の温度における結晶構
造を有する領域とで異なった分光反射率を形成させるこ
とを特徴とする分光反射率可変合金の製造法にある。
第1の温度からの冷却速度は102℃/秒以上。
より好ましくは10”℃/秒以上が好ましい。
〔発明の実施例〕
〔実施例1〕 Ag−35wt%Z n −M n合金を溶湯急冷法に
より箔状に成形してその色調変化1分光反射率などを調
べた。AgにZ n 35 w t%、Mn1.7t2
.8,3.5及び7.0wt%を含む合金をアルゴン雰
囲気中で溶解し、約4■φの棒状に凝固された。これを
5〜Log程度の重に切断し、溶湯急冷用母合金とした
溶湯急冷法には一般に知られる単ロール型装置を用いた
0石英製のノズルに母合金を装入し再溶解し、高速で回
転するロール(300mφ)外周上に注湯し厚さ50μ
m幅5mのAg−Zn−Mn合金箔を作製した。この箔
を電気炉により各温度2分加熱後水冷して箔の色変化及
び分光反射率を測定した。第2図は加熱急冷した箔の色
変化を示す、・印はピンク色であり0印は銀白色である
。Mnが含有しないAg−35%Zn合金で色変化の境
界は275℃であり、この温度はBeが添加されてもほ
とんど変らない。
第3図はピンク色になった箔を200℃以下の各温度で
2分熱処理後空冷した時の箔の色を示す。
Mnを含有しないAg−35%Zn合金のピンク色から
銀白色へ変化する温度はおよそ135℃であるが、Mn
が添加されてもこの温度は変化しない。以上の色調変化
は高温からの急冷によるピンク色がβ′相によりもの、
ピンク色から銀白色の変化はβ′→ζ変態によるもので
あると考えられる。
第4図はAg−35%Zn−3,5%Mn合金箔の10
0h経過後の分光反射率を示す。450及び600nm
波長領域を除いて顕著な反射率差が認められる。以上の
ようなピンク色と銀白色との色変化は350℃及び20
0℃の加熱急冷を繰返すことにより可逆的に変化し、そ
れに伴い分光反射率もほぼ可逆的に変化した。
また、銀白色にした箔をライターなどで局部的に加熱急
冷してやると、その部分のみがピンク色となり、その色
の境界は非常に明瞭であった。さらに逆にピンク色の箔
を局部加熱してやると一部は銀白色になった。
第5図は830nm波長領域におけるAg−35Zn二
元合金と本発明のA g −352n −3,5Mn合
金の経時変化にともなうピンク色に変化させた箔と銀白
色に変化させた箔の分光反射の差を示したものである。
Mnが含有しないAg−35Zn二元合金の場合は時間
の経過とともに分光反射率の差が小さくなる。
これは加熱急冷によりβ′相(ピンク色)になったもの
が時間とともにピンク色から銀白色に変化するため、銀
白色に変化させた箔との分光反射率の差が小さくなるた
めである。
一方、Mnを添加したAg−35Zn  3.5Mn合
金は経時変化がなく M nによる効果がでてくる。
〔実施例2〕 Ag−35%Zn−3,5%Mn合金をアルゴン雰囲気
中で溶解し、約120mmφの円筒状に凝固させた。こ
れから厚さ5■、直径100wφの円板を切り出し、ス
パッタ蒸着用のターゲットとした。
スパッタ蒸着法としてはDC−マグネトロン型を使用し
基板には約261φ、厚さ1.21の硬質ガラスを用い
、基板温度200℃、スパッタパワー150mWの条件
で上記合金を約80nm厚さスパッタ蒸着した。ガスに
は20 m TorrのArを使用した。膜面にはさら
にRF−スパッタによりAfi203またはS i O
,を約20nm厚さに保護膜とした蒸着させた。
スパッタ蒸着状態では膜は銀白色であった。これを基板
ごと350℃で2分熱処理後水冷するとピンク色になっ
た。これをさらに200℃で同条件で熱処誠すると銀白
色に戻った。このようにスパッタ膜においても箔同様の
色変化を示した。
〔実施例3〕 実施例2と同様な方法で作製したAg−35%Zn−3
,5%Mnスパッタ膜にレーザ光による記録、再生、消
去を実施した。レーザ光としては半導体レーザ(波長8
30nm)もしくはArIレーザ(波長488nm)を
用いた。レーザ光のパワーを膜面で10〜50mW、ビ
ーム原を約1μmから10μm程度まで変え、銀白色の
膜面上を走査させた結果、ピンク色に変色した線を描く
ことができた。この線幅はレーザ出力により、約1μm
から20μmまで変化できた。このような線を何本か書
き、半導体レーザを線を横切るように走査させると反射
率変化により、約20%の直流電圧レベルの変化として
色変化を電気信号に変えることができた。
このように描いた線は膜全体を200℃近くまで加熱す
るか、パワー密度の低いレーザ光で走査することによる
元の銀白色に容易に戻すことができた。
〔発明の効果〕
本発明によれば、結晶−結晶相関転移による色もしくは
分光反射率を可逆的に変化させることができるので、情
報の記録媒体として記録及び消去ができる顕著な効果が
得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)はA g −Z n二元系平衡状態図及び
第1図(b)は本発明合金の加熱急冷過程による記録及
び消去の原理を示す説明図、第2図及び第3図は本発明
の溶湯急冷A g −Z n −M n合金箔の熱処理
による色変化を示す特性図、第4図はピンク色(350
℃2分空冷)及び銀白色(350℃で2分水冷→200
℃2分空冷)化したAg−35%Zn−3,5%Mn合
金箔の分光反射率を示す線図である。第5図はA g 
−35Z n二元合金とAg−352n−3,5Mn合
金の経時変化にともなう分光反射率差の変化を示す特性
図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、銀を主成分とし、重量で亜鉛30〜46%及びマン
    ガン10%以下と1A、2A、4A、5A、6A、7A
    、8、1B、2B、3B、4B、5B族、希土類の1種
    または2種以上を合計で15%以下を含む合金からなる
    ことを特徴とする分光反射率可変合金。 2、固体状態で室温より高い第1の温度と該第1の温度
    より低い第2の温度で異なつた結晶構造を有する合金表
    面の一部が、前記第1の温度からの急冷によつて前記第
    2の温度における結晶構造と異なつた結晶構造を有し、
    他は前記第2の温度における結晶構造を有し前記急冷さ
    れた結晶構造とは異なつた分光反射率を有することを特
    徴とする特許請求の範囲第1項に記載の分光反射率可変
    合金。 3、前記合金は金属間化合物を有することを特徴とする
    特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の分光反射率可
    変合金。 4、前記第1の温度は固相変態点より高い温度であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第3項のいずれ
    か1項に記載の分光反射率可変合金。 5、前記急冷によつて形成された結晶構造を有するもの
    の分光反射率と非急冷によつて形成された前記低温にお
    ける結晶構造を有するものの分光反射率との差が5%以
    上であることを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第4
    項のいずれか1項に記載の分光反射率可変合金。 6、前記合金の分光反射率は波長400〜1000nm
    で10%以上であることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項〜第5項のいずれか1項に記載の分光反射率可変合
    金。 7、前記合金はノンバルク材であることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項〜第6項のいずれか1項に記載の分
    光反射率可変合金。 8、前記合金は結晶粒径が0.1μm以下であることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項〜第7項のいずれか1
    項に記載の分光反射率可変合金。 9、前記合金は薄膜、箔、ストリップ、粉末及び細線の
    いずれかであることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    〜第8項のいずれか1項に記載の分光反射率可変合金。 10、銀を主成分とし、重量で亜鉛30〜46%及びマ
    ンガン10%以下と1A、2A、4A、5A、6A、7
    A、8、1B、2B、3B、4B、5B族、希土類の1
    種または2種以上を合計で15%以下を含む合金からな
    ることを特徴とする記録材料。 11、固体状態で室温より高い第1の温度と該第1の温
    度より低い第2の温度とで異なつた結晶構造を有する合
    金であつて、該合金表面の少なくとも一部が前記第1の
    温度からの急冷によつて前記第2の温度における結晶構
    造と異なつた結晶構造を形成する合金組成を有すること
    を特徴とする特許請求の範囲第10項に記載の記録材料
    。 12、前記合金の溶湯を回転する高熱伝導性部材からな
    るロール円周面上に注湯してなる箔又は細線であること
    を特徴とする特許請求の範囲第10項又は第11項に記
    載の記録材料。 13、前記合金を蒸着又はスパッタリングによつて堆積
    してなる薄膜であることを特徴とする特許請求の範囲第
    10項又は第11項に記載の記録材料。 14、前記合金の溶湯を液体又は気体の冷却媒体を用い
    て噴霧してなる粉末であることを特徴とする特許請求の
    範囲第10項又は第11項に記載の記録材料。
JP60032716A 1985-02-22 1985-02-22 分光反射率可変合金及び記録材料 Pending JPS61194137A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60032716A JPS61194137A (ja) 1985-02-22 1985-02-22 分光反射率可変合金及び記録材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60032716A JPS61194137A (ja) 1985-02-22 1985-02-22 分光反射率可変合金及び記録材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61194137A true JPS61194137A (ja) 1986-08-28

Family

ID=12366558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60032716A Pending JPS61194137A (ja) 1985-02-22 1985-02-22 分光反射率可変合金及び記録材料

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61194137A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS61133349A (ja) 分光反射率可変合金及び記録材料
JPS6169935A (ja) 分光反射率可変合金及び記録材料
JPS6119749A (ja) 分光反射率可変合金及び記録材料
JPS6119752A (ja) 分光反射率可変合金及び記録材料
JPS61190028A (ja) 分光反射率可変合金および記録材料
JPS61194137A (ja) 分光反射率可変合金及び記録材料
JPS61195943A (ja) 分光反射率可変合金及び記録材料
JPS6137936A (ja) 分光反射率可変合金及び記録材料
JPS61110738A (ja) 分光反射率可変合金及び記録材料
JPS62112742A (ja) 分光反射率可変合金
JPS61190030A (ja) 分光反射率可変合金および記録材料
JPS61194138A (ja) 分光反射率可変合金及び記録材料
JPS61133356A (ja) 分光反射率可変合金及び記録材料
JPS6230831A (ja) 分光反射率可変合金及び記録材料
JPS6169934A (ja) 分光反射率可変合金及び記録材料
JPS61195949A (ja) 分光反射率可変合金及び記録材料
JPS61190033A (ja) 分光反射率可変合金及び記録材料
JPS61190031A (ja) 分光反射率可変合金及び記録材料
JPS61124541A (ja) 分光反射率可変合金及び記録材料
JPS61190034A (ja) 分光反射率可変合金及び記録材料
JPS61194136A (ja) 分光反射率可変合金及び記録材料
JPS6176638A (ja) 分光反射率可変合金及び記録材料
JPS61133352A (ja) 分光反射率可変合金及び記録材料
JPS6119746A (ja) 分光反射率可変合金及び記録材料
JPS61190029A (ja) 分光反射率可変合金および記録材料