JPS61194643A - 光デイスク装置 - 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、多量の情報を記録・再生する光ディスク装置
に係り、特に書換えを必要とするメモリとして使用する
に好適な光ディスク装置に関する。

〔発明の背景〕

サブミクロンオーダに集光したレーザ光を用いて情報を
記録媒体に高密度に記録し、かつ再生する装置は、映像
や音声などの大容量の情報を記録でき、今後の情報化会
社には不可欠な装置になると予想される。このような光
記録再生装置に例えば、光ディスク装置がある。光ディ
スク装置には。

（１）再生専用形、（２）追記形、（３）書換え可能形
、の３つの形態があり、再生専用形、追記形はほぼ実用
の段階に達している。

一方、一度記録した情報を簡単に消去し新しい情報を記
録することのできるいわゆる書換え可能形は、未だ確立
された方法がない。このため、テープレコーダと同程度
の手軽さで記録・再生・消去のできる光記録・再生装置
について活発に開発が進められている段階である。

この課題を達成し得る記録媒体として、例えば、特公昭
４７−２６８９７号では、非晶質半導体を記録材料とす
ることを提案している。ところが、非晶質状態は本質的
に安定な状態とは言えず、放置すると結晶化の傾向を示
し、長期的なメモリには適さなかった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、非晶質状態とならない新規の物質を記
録媒体として使用するとともに、この新規の記録媒体に
適した光ディスク装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明の新規の記録媒体は記録の前後で結晶−結晶量転
移をする金属又は合金（以下単に結晶量転移合金という
ことにする。）を記録媒体として使用する。そして、波
長の異なる２つのビームを用い、高波長のもので記録、
低波長のもので消去を行ない、記録内容の変更に際して
反射率が上がるものとし、前記記録媒体は固体状態で少
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し、及び／又は結晶状
態で互いに異なった体積変化を生じる金属又は合金から
なることを特徴とする。

（合金組成） 本発明の結晶量転移合金は、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。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。このように高温からの急冷
によって低温での結晶構造と異なった結晶構造を得るた
めの冷却速度として１０８℃／秒以上又は１０３／’Ｃ
秒以上で、このような結晶構造の変化が生じるものが好
ましい。

本発明の結晶量転移合金は、周期律表のＩｂ族元素の少
なくとも１種とｎｂ族、ｍｂ族、ＩＶｂ族及びｖｂ族元
素から選ばれた少なくとも１種との合金からなるものが
好ましい、これらの合金のうち、銅を主成分とし、Ａ　
ｆｌ　ｐ　Ｇ　ｅ　ｅ　Ｉ　ｎ　＋　Ｇ　ｅ及びＳｎと
の合金が好ましく、更にこれらの合金に第３元素として
Ｎｉ、Ｍｎ、Ｆｅ及びＣｒを含む合金が好ましい。

また、銀を主成分とし、ＡＱ、Ｃｄ及びＺｎを含む合金
が好ましく、更にこれらの合金に第３元素としてＣｕ、
Ａα、Ａｕを含有する合金が好ましい。

金を主成分とし、ＡＱを含む合金が好ましい。

本発明合金は前記Ｉｂ族元素とｕｂ族、■ｂ族。

ＩＶｂ族及びｖｂ族元素との金属間化合物を有するもの
が好ましい。

合金例としては、Ｃｕ　−Ａ　ｎ合金、Ｃｕ−Ｚｎ合金
、Ｃｕ　　ＡＱ　　Ｚｎ合金、Ｃｕ−ＡＱ−Ｎｉ合金、
Ｃｕ−ＡＱ−Ｍｎ合金、　Ｃｕ　　Ａ　Ｑ　−Ｆ　ｅ−
Ｃｒ合金、Ｃｕ−Ｇａ合金、Ｃｕ　　ＡＱ　　Ｇａ合金
、Ｃｕ−Ｉｎ合金、Ｃｕ−ＡＱ　−Ｉｎ合金。

Ｃｕ−Ｃｎ合金、Ｃ，ｕ−ｋＱ−Ｇｅ合金、Ｃｕ−３ｎ
合金、Ｃｕ−Ｔｏ合金、Ｃｕ−Ｔｉ合金。

Ｃｕ−ＡＱ−８ｎ合金、Ｃｕ−Ｚｎ合金、Ｃｕ−８ｉ合
金、Ｃｕ−３ｂ合金、Ｃｕ−Ｂｅ合金。

Ｃｕ−Ｂｅ合金、Ｃｕ−Ｍｎ合金、Ｃｕ−Ｐｄ合金、Ｃ
ｕ−Ｐｔ合金、Ａｇ−Ｚｎ金合＋Ａｇ−Ａｕ合金、Ａｇ
−Ｃｄ合金、ＡｇＩｎ合金。

Ａ　ｇ　−Ｇ　ｎ合金、Ａｇ−Ａｌ２−Ａｕ合金、Ａｇ
−ＡＱ−Ｃｕ合金、Ａｇ−ＡＱ−Ａｕ−Ｃｕ合金。

Ａ　ｇ　−Ａ　Ｑ　−Ｃｄ合金、Ａｇ−Ｐｔ金合＋Ａｇ
−８合金、Ａｇ−８ｎ合金、Ａｇ−Ｔｅ合金、Ａｇ−Ｔ
ｉ合金、ＡｇＺｒ合金、　Ａ　ｇ−Ａ　ｓ合金。

Ａ　ｇ　−Ａ　ｎ合金、Ａｇ−Ｂｅ金合金Ａｇ−Ｍｇ合
金、　Ａ　ｇ　−Ｌ　ｎ合金、Ａｇ−Ｍｎ合金、ＡＱ−
Ｆｅ合金、ＡＱ−Ｍｇ金合金ＡＱ　　Ｍｎ合金。

ＡＱ−Ｐｄ合金、　Ａ　Ｑ　　Ｔ　ｅ合金、ＡＱ−Ｔｉ
合金、　Ａ　Ｑ　−Ｚ　ｎ合金、ＡＱＺｒ合金、Ｎｉ−
５ｂ合金、Ｎｉ−８ｉ合金、Ｎｉ−３ｎ合金。

Ｎｉ−Ｇａ合合金量ＭｎＧ３合金、Ｎ１−Ｃｎ合金、Ｎ
ｉ−Ｍｎ合金、Ｎｉ−３合金、Ｎｉ−Ｔｉ合金＋　Ｆ　
ｅ　　Ａ　ｓ合金、ＡｓＳ合金、Ａｓ−Ｚｎ合金、Ｆｅ
−Ｂｅ合金、Ｆａ−Ｎｉ合金。

Ｆ　ｅ　−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｐ合金、Ｍｎ−Ｐｄ合金。

Ｍ　ｎ　−Ｐ　を合金、Ｍｎ−８ｂ合金、Ｍｎ−５ｉ合
金、　Ａ　ｕ　−Ｃｎ合金、Ａｕ−Ａｕ合金、Ａｕ−Ｉ
ｎ合金、Ａｕ−Ｇａ金合金　Ａ　ｕ−Ｃｄ合金。

Ａ　ｕ　−Ｃｎ合金、Ａｕ−Ｆｅ合金、Ａｕ−Ｍｎ合金
、Ａｕ　　Ｚｎ合金、Ｂａ−Ｃａ合金、Ｂｉ−ｐｂ金合
金Ｂｉ−Ｔｉ合金、Ｔｉ−Ｎｉ合金。

Ｎ１−Ｖ合金、Ｎｉ−Ｚｎ合金、Ｃｄ−Ｌｉ合金。

Ｃｄ　−Ｍ　ｇ合金、Ｃｄ−Ｐｄ合金、Ｃｄ−５ｂ合金
、ｓｂ−丁ｎ合金、５ｂ−Ｉｎ−５ｓ合金。

ｌｖｌ　ｇ　−Ｃｅ合金、　Ｇ　ｏ−Ｃｒ−合金、Ｇｏ
−Ｇｅ合金、Ｃｏ−Ｍｎ合金、Ｃｏ−５ｂ合金、Ｃｏ−
Ｖ合金、Ｉｎ−Ｍｇ合金、■ｎ−Ｍｎ合金、金合−Ｎｉ
合金、Ｉｎ−５ｎ合金、Ｉｎ−Ｔｆ１合金。

Ｌｉ−Ｚｎ合金、Ｍｎ−Ｚｎ合金、Ｐｄ−Ｔｆｉ合金、
ｐｂ−ｓ合金、ｐｂ−ｓｂ金合金Ｐｄ−Ｚｎ合金、５ｎ
−５ｂ合金、ＴＡ−８ｂ合金、５ｂ−Ｚｎ合金、Ｔｉ−
８ｎ合金、Ｔｎ−８ｎ合金。

Ｚ　ｒ　−Ｓ　ｎ合金、Ｚｒ−Ｔｈ合金、Ｔｉ−Ｚｎ合
金、Ｔｉ−Ｚｒ合金などがある、 合金例として、重量組成で次のものが好ましい。

Ａｇに３０〜４６％Ｚｎ、６〜１０％ＡＱ、４０〜６０
％Ｃｄ、２０〜３０％Ｉｎ、１３〜２３％Ｇａを単独、
Ｃｕに１０〜２０％ＡＱ、２０〜３０％（）ａ、２０〜
４０％Ｉｎ、２０〜３０％Ｇｇ、１５〜３５％Ｓｎ、１
０〜６０％Ｚｎ、５〜１０％Ｓｉ、４〜１５％Ｂｅ、３
０〜４５％ｓｂを単独、Ａｕに１５〜２５％Ｉｎ、１０
〜１５％Ｇａ、５〜２５％Ｚｎ、２０〜５５％Ｃｄ。

２．５〜５％Ａ息を単独、Ｎｉに５５〜６０％ＡΩ、４
０〜５０％Ｔｉを単独で加えた合金。

Ｉｎ−２５〜３５％ＴＡ合金、Ｆｅに５５％以下のｐｔ
を加えた合金、Ｍ　ｎ　−５〜５０％Ｃｕ合金。

５ｅ１５〜２５％−Ｉｎ３０〜４０％−ｓｂ金合金これ
らの合金に対し更に第３成分、第４成分。

第５成分等として第２成分以外の次の元素を加えること
ができる。

Ｉ　ａｌ　Ｉｌａ、ｌＶａ、Ｖａｔ　ＶＩａｓ■ａ、■
。

Ｉｂ〜ｖｂ、希土類元素の１種又は２種以上の合計で１
５重量％以下である。

具体的には、Ｉａ族はＬｉ、ＩＩａ族はＭ　ｇ　＋Ｃａ
、ＩＶａ族はＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖａ族はＶ。

Ｎｂ、Ｔａ、Ｖｉａ族はＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、■ａ族はＭ　
ｎ　、■族はＧｏ、Ｒｈ、Ｉ　ｒ、Ｆｅ、Ｒｕ。

Ｏｓ、Ｎｉ、Ｐｄ＊　Ｐｔ、Ｉｂ族はＣｕ、Ａｇ。

Ａｕ、ＩＩｂ族はＺｎ、Ｃｄ、ｍｂ族はＢ、ＡＭ。

Ｇａ、Ｉｎ、ＩＶｂ族はＣ，Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ。

ｐｂ、ｖｂ族はＰ、Ｓｂ、Ｂｉ、希土類元素はＹ。

Ｌａ、Ｃ８，Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｌｕが好ましい
。特に、０．１〜５重量％が好ましい。

（製造法） 本発明の結晶量転移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過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わた
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０．１ｍ以下が好ましい。

特に００１μｍ以下の結晶粒径の箔又は細線を製造する
には０．Ｏ５ｎｍ以下の厚さ又は直径が好ましい。

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０．１ｏｎ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） 本発明の結晶量転移合金は、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過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、過冷相は一例としてＣｓ−０Ｍ型あるいは
ＤＯ３型の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合金が
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ｅ　／　ａが３
７２）の合金組成付近のものが良好である。

また１本発明の結晶量転移合金は固相変態、たとえば共
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０．１μｍ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。

（特性） 本発明の記録材料は、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。

本発明の結晶量転移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、各種情報の
記録、記録された情報を再生することに利用することが
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） 本発明の結晶量転移合金は、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圧
的特性を変化させ、これらの特性の変化を利用して情報
の記録用素子に使用することができる。

情報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、＊外線、
真写用閃光ランプの光、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、高電圧火花放電
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。記録方法はエネルギーを断続
的にパルス的に与えるやり方又は連続的に与えるやり方
のいずれでもよい。前者ではディジタル信号として記録
できる。

本発明者等は、この本発明の結晶量転移合金について種
々の実験を行ない、光ディスク装置に使用することを意
図して記録前と記録後とで光の反射率がどのように変化
するかを調べてみた。具体的にどのようにして結晶量転
移合金を作成し、その特性がどのようであったか等につ
いては本発明者等の出願した特願昭５９−４２０７９号
に詳しく述べたので説明を省略することとし、第２図に
その典型的−例を示す。この図でａが記録前、ｂが記録
後を表わす。光ディスク装置はこの特性を利用するもの
であり、例えば７００（ｎｍ）の波長の光ビームを用い
、記録された所に光が当ったときの反射量と、記録され
ない所に光が当ったときの反射量の差に応じて情報の有
無を判定するものである。この図から明らかなように、
記録するときはＣのように反射率が大きくなり、消去す
るときはｄのように反射率が小さくなる。また、５５０
（ｎｍ）を選択したときは、記録するときはＣ′のよう
に反射率が小さくなり、消去するときはｄ′のように反
射率が大きくなる。

ところで、この結晶量転移合金が情報を記録しあるいは
消去するためには、第３図に示すような温度まで加熱さ
れねばならない、つまり、記録するときは、温度θ、以
上に記録媒体が加熱されその複速やかに冷却されること
が必要であり、消去するときは温度０２以上であって温
度０１以下の状態で十分な量のエネルギーを記録媒体が
受けることが必要である。

記録、消去にはこのように関係を満たすことが必要であ
るため、もし５５０（ｎｍ）の波長を使用すると第４図
のようになる。つまり、記録することを考えると、記録
媒体を必要以上に加熱することは得策でない。光ディス
クは、保護、支持その他の目的で多層構成とされており
変形防止の面から必要以上に加熱しないのがよい。その
ため、θ１よりわすかに高いθ、′　まで加熱するよう
に光ビームを制御する。しかし記録が行なわれたとたん
に反射率が低下し吸収率が増大する（後述するが結晶転
移合金は金属であるため、透過率はわずかである。）の
で、温度が急激に上昇し光ディスク保護上の問題がある
。逆に消去のときは消去完了とともに反射率が増大（吸
収率が減少）するために、急激に冷却される。このこと
自体は好ましい方向であり１問題にはならない。

次に７００　（ｎｍ）の波長を使用すると、第５図のよ
うに消去できないという恐れがある。つまり、消去が完
了したと同時に反射率が低下（吸収率増大）するために
急速に加熱され、記録のための最低温度θ□　を越えて
しまって再書き込みされてしまうという問題である。消
去の時間を短縮するためにはパターンＩよりも■のほう
が望ましいわけであるが、このことは消去の際に誤って
再書込みしてしまう可能性を大きくすることであり、必
然的に高速消去できないということになる。記録すると
きには記録完了により反射重大（吸収率低）となり急冷
されることとなり、このことはむしろ好ましい。

以上の説明では、結晶転移合金の透過率が小さく殆んど
無視できるとしたが、このことについて以下に説明する
。

一般に金属は、光を透過しないが、本発明のように薄膜
化すると光の透過性を持って来る。第６図は、その特性
を示したものである０図の特性は、１．２１の厚さのガ
ラス基板にＡｇを４０重量％のＺｎをスパッタ装置で６
０ｎｍ蒸着させた場合の反射率と透過率を示している０
図のｂ線は記録後の反射率を、ａ線は記録前の反射率を
示し、ｅ線は透過率を示している６図に示す如く、反射
率は、記録の前後で違った特性を示すが、透過率ｅはほ
ぼ等しく有意差が認められない。

一方、反射率Ｒと透過率Ｔ、吸収率Ａには１次の関係が
ある。

Ｒ＋Ｔ＋Ａ＝　１００　　　　　　　　・・・　（１）
ここで、記録後の状態をｂ、記録前の状態をａなるサフ
ィックスを付けて表わすと、 Ｒ，＋Ｔ＋Ａ、＝１００　　　　　　　・・・　（２）
Ｒ，＋Ｔｂ＋Ａ＆＝１ｏｏ　　　　　　・　（３）とな
る、一方、前述の如く、透過率Ｔ、、Ｔ、には、 Ｔ、＝Ｔ、＝Ｔ　　　　　　　　　　・・・・・・　（
４）なる関係があるので、Ａ、＝ｌＯＯ−Ｔ−Ｒ，。

Ａｈ　＝１００−Ｔ−Ｒ，となり、吸収率Ａと反射率Ｒ
は、一義的な関係を持つ。すなわち１反射率が大きくな
ることは、吸収率が小さくなることを示し、透過率に依
存しないと言える。

第１図は、本発明の光ディスク装置の基本原理を説明す
るための図であり、この図より明らかなように、２波長
のビームを用い、記録用の波長λ、を記録の前後で反射
率が同一となる波長λ。

よりも大きくとり、消去用の波長λ、を波長λ。

よりも小さくする。これにより、記録するときも消去す
るときも反射率が大きくなる（従って吸収率が小さくな
る）方向に移ることになり、記録媒体を必要以上に加熱
することがない、第８図は本発明によるとき記録媒体上
の温度がどのように変化するかを示したものであり、記
録するときは記録完了後に反射重大（吸収重心）となり
、急激に温度低下する。このため、記録媒体の過熱を生
じない。消去の際も同様に消去完了後に温度低下するた
め、再書込みされてしまうことが無い、誤って再書込み
されないということは、消去時の記録媒体上の温度を、
記録温度θ□に近づけることができるということであり
、高速消去を可能とすることを意味する。

以下１本発明の光ディスク装置構成についての一実施例
を第７図により説明する。第７図の光ディスク装置１で
は、少なくとも２つ以上の波長のレーザビームを発する
レーザ光源系１ｏを持ち。

ビームスプリッタ２０を介して、ディスク支持系５０で
支えられたディスク４０を照射することにより、ディス
ク盤上の記録内容の変更（記録あるいは消去）あるいは
読出しを行ない、検出器３０で信号を再生する。

以上詳細に説明したように、本発明の２波長力式は、第
１図に示すように、波長λ。を境にして記録前後の反射
率の大小関係が逆転するものでなければならず、前記し
た結晶量転移合金の殆んどが使用できる。

尚、再生の波長についてみると、これは゛記録前後で同
一反射となるλ。以外のものであればどのような波長の
ものでもよい。

消去波長λ、はλ。より短かいものであればよい０反射
率が最も小さい所を選択するのが吸収率が高いのでよい
。

〔発明の実施例〕

スパッタリング法によってＡｇ−４０重量％合金膜をガ
ラス基板に形成させ光ディスクを作製した０合金膜の記
録、消去による加熱による酸化を防止するため及び基板
から剥離するのを防止するため、その表面にＳｉＯ□の
保護膜（厚さ３０ｎｍ）を蒸着によって形成した。ガラ
ス板上の合金膜の蒸着にはＤＣ−マグネトロン型を、Ｓ
ｉＯ□膜の形成にはＲＦ型のスパッタ法をそれぞれ適用
した。スパッタ出力は１４０〜２００Ｗ、基板温度は２
００℃の条件に設定した。容器内を１Ｏ−５Ｔｏｒｒ程
度まで真空排気後、Ａｒガスを５〜３０ｍＴｏｒｒ導入
して薄膜を作製した。膜厚は、Ｓｉｎ。

膜厚を３０ｎｍ程度とし、合金膜厚を０．０５〜１０μ
ｍの範囲内で種々の厚さに変えた。このようにして製作
した光ディスクを使用して、記録及び消去、又それらの
繰返しを行った。Ａｒガスレーザは連続発振させた。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
２００ｍＷレーザ光を該試料の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ピンクに変化した。

合金膜はあらかじめ基板ごと銀白色になる熱処理を施し
である０次にレーザ光の焦点を膜表面から若干ずらし、
レーザの出力密度を低くしてピンク色の部分と交差する
方向（図の上下方向）に走査させた。その結果、元のピ
ンク色は消去され銀白色に変化した。これらの色の変化
と同時にベース面に凹又は凸部が生じて記録でき、消去
によって元の平坦な面に戻ることが確認された。

以上の結果から薄膜状態の合金による記録、消去が可能
であることを確認された。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。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように１本発明によれば新規の物質
を記録媒体として使用しかつこれに適した光ディクス装
置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の光ディスク装置の基本原理を説明す
るための特性図、第２図は、本発明で使用する記録媒体
の典型的な特性例、第３図は、記録消去の原理図、第４
図は、短波長側で記録消去した場合の温度特性図、第５
図は、長波長側で記録消去した場合の温度特性図、第６
図は、記録膜を薄膜化した時の記録前と記録後の反射率
と透過率特性図、第７図は、本発明の光ディスク装置構
成の一実施例であり、第８図は、本発明による記録消去
時の温度特性図である。 １・・・光ディスク装置、１０・・・光源系、２０・・
・ビームスプリッタ、３０・・・光検呂器、４０・・・
ディスク、５ｏ・・・ディスク支持系。 早１図 荊２図 廠蚤（ｕｎ） 時間 馬６図 ２００　　　４００　　　６００　　　８００　　　　
＋０００　　　１２００）亀長

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光ビームによる加熱により、結晶と結晶間で相転移
   を行ない情を記録、消去する金属又は合金からなる記録
   媒体を用いる光ディスク装置であつて、消去用光ビーム
   照射の際に前記金属又は合金からの光の反射率が大きく
   なるように光ビームの波長を選択し、前記記録媒体は固
   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し及び／又
   は結晶状態で互いに異なつた体積変化を生じる金属又は
   合金からなることを特徴とする光ディスク装置。 ２、前記記録媒体は固体状態の高温における結晶構造が
   高温からの過冷によつ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項に記載の光ディスク装置。 ３、前記記録媒体は相変態を有する結晶質状態の金属あ
   るいは合金にあつて、固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つた相を有し、その相間の
   変態に伴なう凹部又は凸部を形成してベース面との光の
   反射状態を変化させて情報としての信号、文字、図形、
   記号を識別できるように記憶させ又は前記凹部又は凸部
   を元の状態に消去させる加熱手段及び前記情報を再生さ
   せる手段を有する特許請求の範囲第１項に記載の光ディ
   スク装置。 ４、前記記録媒体は元素周期律表の I ・ｂ族からVII・
   ｂ族及びVIII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３
   項のいずれかに記載の光ディスク装置。 ５、光ビームによる加熱により、結晶と結晶間で相転移
   を行ない情報を記録、消去する金属又は合金を用いる光
   ディスク装置であつて、記録用光ビーム照射の際に前記
   金属又は合金からの光の反射率が大きくなるように光ビ
   ームの波長を選択した前記記録媒体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し及び／又は結晶状態で互
   いに異なつた体積変化を生じる金属又は合金からなるこ
   とを特徴とする光ディスク装置。 ６、光ビームによる加熱により、結晶と結晶間で相転移
   を行ない情報を記録、消去する金属又は合金を用いる光
   ディスク装置であつて、記録用と消去用の光ビームを用
   い、いずれの光ビーム照射の際にも前記金属又は合金か
   らの光の反射率が大きくなるように各光ビームの波長を
   選択し、前記記録媒体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
   温度領域で保持し及び／又は結晶状態で互いに異なつた
   体積変化を生じる金属又は合金からなることを特徴とす
   る光ディスク装置。 ７、光ビームによる加熱により、結晶と結晶間で相転移
   を行ない情報を記録、消去する金属又は合金を用いる光
   ディスク装置であつて、記録の前後で反射率が同一とな
   る基準波長よりも長波長側に記録用光ビームを用い、短
   波長側に消去用光ビームを用い、前記記録媒体は固体状
   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し及び／又は結
   晶状態で互いに異なつた体積変化を生じる金属又は合金
   からなることを特徴とする光ディスク装置。