JPS6119752A - 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
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- JPS6119752A JPS6119752A JP59137218A JP13721884A JPS6119752A JP S6119752 A JPS6119752 A JP S6119752A JP 59137218 A JP59137218 A JP 59137218A JP 13721884 A JP13721884 A JP 13721884A JP S6119752 A JPS6119752 A JP S6119752A
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- G11B2007/24302—Metals or metalloids
- G11B2007/24304—Metals or metalloids group 2 or 12 elements (e.g. Be, Ca, Mg, Zn, Cd)
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- 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
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- G11B2007/24302—Metals or metalloids
- G11B2007/24308—Metals or metalloids transition metal elements of group 11 (Cu, Ag, Au)
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】
〔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シ
、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、表示、センサ等の媒体に使用可能な合金に関す
る。
、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、表示、センサ等の媒体に使用可能な合金に関す
る。
近年、情報記録の高密度化、デジタル化が進むにつれて
種り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ーを情報の記録、消去、再生に利用
した光ディスクは工業レアメタルＡ８０ 、１９８３
（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シ、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
みが可能でおυ、消去はできない。
種り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ーを情報の記録、消去、再生に利用
した光ディスクは工業レアメタルＡ８０ 、１９８３
（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シ、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
みが可能でおυ、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。
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ＮａｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｉｃａｌ
Ｒｅｐｏｒｔ Ｖｏ １２９Ａ５ （１９８３）に記
載ＴｅＯｘに少量のＧｅ及びＳｎを添加した合金がある
。
、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ＮａｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｉｃａｌ
Ｒｅｐｏｒｔ Ｖｏ １２９Ａ５ （１９８３）に記
載ＴｅＯｘに少量のＧｅ及び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源が低く、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。
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がある。この合金は（１２〜１５）ｗｔ％Ａ
ｔ−（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
的に変化すると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脅ｔｉＢ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とる２つ
の色調は同一温度で同時に得ることはできない。しだが
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。
４０８４５がある。この合金は（１２〜１５）ｗｔ％Ａ
ｔ−（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
的に変化すると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脅ｔｉＢ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とる２つ
の色調は同一温度で同時に得ることはできない。しだが
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。
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。
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。
（発明の要旨）
本発明は、銀（Ａｇ）及びカドミウム（Ｃｄ ）を主成
分とし、ｃｄ４３〜５９重量係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にある。
分とし、ｃｄ４３〜５９重量係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にある。
即ち、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ξとを特徴とする分光反
射率可変合金にある。
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ξ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
急冷した状態と相 非急冷の標準状態の低熱跡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相温度領域での加熱
冷却により分光反射率が可逆的に変化するものである。
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
急冷した状態と相 非急冷の標準状態の低熱跡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相温度領域での加熱
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。図はＡｇ−Ｃｄ二元系合金の状
態図であシ、この図を利用して記録材料として必要な信
号２文字９図形、記号等の情報を記録及び消去を行うこ
とができる。図の■組成の合金において、固相状態では
３つの相状態がある。すなわち、β単相、ζ単相及びβ
′単相がある。結晶構造はβ、ζ、β′のそれぞれの単
相状態で異なり、したがってこれらの光学特性も変化す
、る。結晶構造の違いによる光学特性の違いとして分光
反射率について説明する。Ｔ、は記録されたものが読み
とれる温度を意味し、室温と考えてもさしつかえない。
１図を用いて説明する。図はＡｇ−Ｃｄ二元系合金の状
態図であシ、この図を利用して記録材料として必要な信
号２文字９図形、記号等の情報を記録及び消去を行うこ
とができる。図の■組成の合金において、固相状態では
３つの相状態がある。すなわち、β単相、ζ単相及びβ
′単相がある。結晶構造はβ、ζ、β′のそれぞれの単
相状態で異なり、したがってこれらの光学特性も変化す
、る。結晶構造の違いによる光学特性の違いとして分光
反射率について説明する。Ｔ、は記録されたものが読み
とれる温度を意味し、室温と考えてもさしつかえない。
Ｔ、での平衡状態ではβ′相であるので合金の分光反射
率はβ′のものを示す。これをＴ４−１で加熱し、急冷
するとζ相がＴＩ に保持される。Ｔ１におけるζ相の
分光反射率はβ′相とは異なる。したがって両相を区別
することができる。一般的な色調の特徴を述べると、Ｔ
４保持後急冷した場合のＴ、でのζ相はピンク色でアリ
、β′相は紫色である。すなわち、β′相状態の合金に
例えば数μｍ径のレーザ光を照射して局部的にＴ４まで
加熱した後、レーザ照射を止める。照射部は急冷され、
ＴＩではレーザ照射部のみζ相となる。レーザ照射をし
ない部分はβ′相のままであるので、Ｔ、において、レ
ーザ照射部をそれ以外の部分とで分光反射率が異なシ両
者を区別することができる。この状態が記録の状態に相
当する。一方Ｔ４に加熱後急冷して、Ｔ、に保持された
ζ相状態のものをＴ、 より高いＴ、に加熱するとζ
相がβ′相に変化しＴ、の温度に戻してもβ′相のまま
である。したがって、前記のようにレーザ照射で局部的
にζ相にした部分にレーザ光を照射し、Ｔｔの温度に加
熱すると、ζ相がβ′相に変化する。その後Ｔ、の温度
に戻してもβ′相の状態が保持される。すなわち、これ
が消去に相当する。なおζ相をβ′相に変化させるには
Ｔ、よりも高い温度に加熱すればよいが、上限温度とし
ては、高温に保持した状態でζ度が析出しない温度、第
１図でのＴ８、すなわち、βり→ζ変態温度である。以
上の過程は繰返し行うことが可能であシ、いわゆる書き
換え可能な記録媒体として適用可能である。
率はβ′のものを示す。これをＴ４−１で加熱し、急冷
するとζ相がＴＩ に保持される。Ｔ１におけるζ相の
分光反射率はβ′相とは異なる。したがって両相を区別
することができる。一般的な色調の特徴を述べると、Ｔ
４保持後急冷した場合のＴ、でのζ相はピンク色でアリ
、β′相は紫色である。すなわち、β′相状態の合金に
例えば数μｍ径のレーザ光を照射して局部的にＴ４まで
加熱した後、レーザ照射を止める。照射部は急冷され、
ＴＩではレーザ照射部のみζ相となる。レーザ照射をし
ない部分はβ′相のままであるので、Ｔ、において、レ
ーザ照射部をそれ以外の部分とで分光反射率が異なシ両
者を区別することができる。この状態が記録の状態に相
当する。一方Ｔ４に加熱後急冷して、Ｔ、に保持された
ζ相状態のものをＴ、 より高いＴ、に加熱するとζ
相がβ′相に変化しＴ、の温度に戻してもβ′相のまま
である。したがって、前記のようにレーザ照射で局部的
にζ相にした部分にレーザ光を照射し、Ｔｔの温度に加
熱すると、ζ相がβ′相に変化する。その後Ｔ、の温度
に戻してもβ′相の状態が保持される。すなわち、これ
が消去に相当する。なおζ相をβ′相に変化させるには
Ｔ、よりも高い温度に加熱すればよいが、上限温度とし
ては、高温に保持した状態でζ度が析出しない温度、第
１図でのＴ８、すなわち、βり→ζ変態温度である。以
上の過程は繰返し行うことが可能であシ、いわゆる書き
換え可能な記録媒体として適用可能である。
他の記録方法として温度ＴＩ でζ相状態の試料を用い
る。これに例えば数μｍ径のレーザ光を照射して、Ｔ、
に加熱すると、レーザ照射部は、β′相に変化する。冷
却してＴ、の温度でもレーザ照射部はβ′相であシ、レ
ーザ未照射部のζ相と分光反射率が異なシ区別ができる
。したがって記録できることになる。消去するにはレー
ザ照射部をＴ４に加熱後、急冷することで可能である。
る。これに例えば数μｍ径のレーザ光を照射して、Ｔ、
に加熱すると、レーザ照射部は、β′相に変化する。冷
却してＴ、の温度でもレーザ照射部はβ′相であシ、レ
ーザ未照射部のζ相と分光反射率が異なシ区別ができる
。したがって記録できることになる。消去するにはレー
ザ照射部をＴ４に加熱後、急冷することで可能である。
このような処理をすると温度Ｔ、で全面がζ相に変化す
るからである。
るからである。
（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−変化するものでなければな
らない。高温からの急冷によって過冷相が形成される合
金組成として、Ｃｄ４３〜５９重量係を含む重量台金が
必要であシ、特に４３．２〜４８．５重量％がよい。
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−変化するものでなければな
らない。高温からの急冷によって過冷相が形成される合
金組成として、Ｃｄ４３〜５９重量係を含む重量台金が
必要であシ、特に４３．２〜４８．５重量％がよい。
（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録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。すなわち、
所望の微小面積に対して投入されたエネルギによって実
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シ得る容積を持つノ
ンバルクであることが望ましい。したがって、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／ｃｍ２以
上となるよう危機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。したがって、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。
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録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。すなわち、
所望の微小面積に対して投入されたエネルギによって実
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シ得る容積を持つノ
ンバルクであることが望ましい。したがって、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／ｃｍ２以
上となるよう危機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。したがって、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。
）、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Ｑ、１ｍｍ以下が好ましい。
、厚さ又は直径Ｑ、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Ｑ、９５ｍｍ以下の厚さ又は直径が好ましい。
にはＱ、９５ｍｍ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Ｑ、１ｍｍ以下が
好ましく、特に粒径１μｍ以下の超微粉が好ましい。
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Ｑ、１ｍｍ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。
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全組成のコ
ントロールが容易にできる。
ングが好ましい。スパッタリングは目標の合全組成のコ
ントロールが容易にできる。
又、基板に形成された膜をエツチングにより記録単位程
度に区切シ、個々の膜の熱容量を低減するのがよい。
度に区切シ、個々の膜の熱容量を低減するのがよい。
（組成）
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−ｃｔ型又はＤＯ８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ｅ ／ ａが３／２）の合金組
成付近のものが良好である。
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−ｃｔ型又はＤＯ８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ｅ ／ ａが３／２）の合金組
成付近のものが良好である。
又、本発明合金は同相変態、特に共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。
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。
に結晶粒径は０．１μｍ以下が好ましい。
すなわち、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。
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。すなわち、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
。
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。すなわち、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
。
又、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俤以上が好ましく、特に１０１以上有することが
好ましい。分光反射率の差が太きければ、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。
差は５俤以上が好ましく、特に１０１以上有することが
好ましい。分光反射率の差が太きければ、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
でも使用可能であシ、赤外線、紫外線なども使用可能で
ある。
でも使用可能であシ、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、各種情報の記録１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。
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１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チ以上有
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。
述のように少なくとも可視光領域において１０チ以上有
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１表示、セン
サー等の素子に使用することができる。
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１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１７で、電圧及び電流の形での電
気エネルギ、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（Ｄ
ＡＤ又はコンパクトディスク）、ビデオディスク、メモ
リーディスクなどかあシ、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おいて
きわめて有効である。
気エネルギ、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（Ｄ
ＡＤ又はコンパクトディスク）、ビデオディスク、メモ
リーディスクなどかあシ、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シである。
録及び再生の原理の例は次の通シである。
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、又は高温相をペースとして、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如低い
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。本発明の加熱部分と非加熱部分との反
射率が５００℃ｍ又は８００℃ｍ付近の波長において大
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ェネルギ密度を小さくした
他のレーザ光を照射するのが好ましい。
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、又は高温相をペースとして、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如低い
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。本発明の加熱部分と非加熱部分との反
射率が５００℃ｍ又は８００℃ｍ付近の波長において大
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ェネルギ密度を小さくした
他のレーザ光を照射するのが好ましい。
又、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。
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。又、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。
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。又、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。
る。
センサニとして、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、ソノ急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。
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、ソノ急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。
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、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、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、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１０３℃／秒以上が好ましい。
ましくは１０３℃／秒以上が好ましい。
（実施例１）
Ｃｄの蒸発を防止するためＡｇとｃｄを石英管内に真空
封入し、８００℃で合金化後、６５０℃で均質化処理す
ることによ！＋Ａｇ−５２重量係Ｃｄ合金のインゴット
を製造した。インゴットをやすりがけして粉末を採取し
、次に粉氷を酸化防止のため透明石英管内に真空封入し
、これを６５０℃、３５０℃及び２００℃の各温度に５
分間保持後水冷した時、室温で粉末の色はそれぞれ、灰
色、ピンク色及び紫色を呈した。この結果からβ相。
封入し、８００℃で合金化後、６５０℃で均質化処理す
ることによ！＋Ａｇ−５２重量係Ｃｄ合金のインゴット
を製造した。インゴットをやすりがけして粉末を採取し
、次に粉氷を酸化防止のため透明石英管内に真空封入し
、これを６５０℃、３５０℃及び２００℃の各温度に５
分間保持後水冷した時、室温で粉末の色はそれぞれ、灰
色、ピンク色及び紫色を呈した。この結果からβ相。
ζ相及びβｌ相の各相はそれぞれ室温で灰色、ピンク色
及び紫色の色調を有すると判断した。次に前記インゴッ
トから厚さ１ｍｍの板を切シ出し、板表面を研摩後、石
英管内に真空封入し、これを３５０℃及び２００℃で５
分間保持後、管を割って板を水冷し、両者の分光反射率
を室温で測定した。その結果を第２図に示すが、３５０
℃で保持した板（ζ相、ピンク色）と２００℃で保持し
た板（β′相、紫色）とでは４７０℃ｍ及び６７０℃ｍ
の波長領域を除いて、分光反射率が異なム両者の識別が
可能なことがわかる。
及び紫色の色調を有すると判断した。次に前記インゴッ
トから厚さ１ｍｍの板を切シ出し、板表面を研摩後、石
英管内に真空封入し、これを３５０℃及び２００℃で５
分間保持後、管を割って板を水冷し、両者の分光反射率
を室温で測定した。その結果を第２図に示すが、３５０
℃で保持した板（ζ相、ピンク色）と２００℃で保持し
た板（β′相、紫色）とでは４７０℃ｍ及び６７０℃ｍ
の波長領域を除いて、分光反射率が異なム両者の識別が
可能なことがわかる。
（実施例２）
スパッタ蒸着法によｊ５２００℃に加熱したガラス基板
上に５０ｎｍ厚さのＡｇ−５２重量％Ｃｄ合金膜を作製
し、・千の上に保護膜としてＳ ｔＯ，を２００ｎｍ厚
さ被覆した。室温での薄膜の色は紫色を呈した。ついで
３５０℃に１分加熱した後の室温での色はピンク色を呈
した。両者の薄膜について分光反射率を測定したが傾向
は第２図とほぼ同様でおった。全面を紫色にした薄膜試
料にスポット径２μｍの半導体レーザ光を出力３０ｍＷ
で走査させた。光学顕微鏡でレーザ照射部を観察した結
果、紫色の基地に幅２μｍのピンク色の線が形成されて
いることを確認した。すなわち情報を記録できることが
分った。次にレーザ光のスポット径を５μｍとし、かつ
エネルギ密度を低下させて、前記レーザ照射部上を走査
させた結果、ピンク色の線の部分は紫色に変化し、基地
の色調と同じになった。すなわち情報を消去できること
が分った。以上の記録と消去の操作は何回でも繰返しが
可能であることも確認された。
上に５０ｎｍ厚さのＡｇ−５２重量％Ｃｄ合金膜を作製
し、・千の上に保護膜としてＳ ｔＯ，を２００ｎｍ厚
さ被覆した。室温での薄膜の色は紫色を呈した。ついで
３５０℃に１分加熱した後の室温での色はピンク色を呈
した。両者の薄膜について分光反射率を測定したが傾向
は第２図とほぼ同様でおった。全面を紫色にした薄膜試
料にスポット径２μｍの半導体レーザ光を出力３０ｍＷ
で走査させた。光学顕微鏡でレーザ照射部を観察した結
果、紫色の基地に幅２μｍのピンク色の線が形成されて
いることを確認した。すなわち情報を記録できることが
分った。次にレーザ光のスポット径を５μｍとし、かつ
エネルギ密度を低下させて、前記レーザ照射部上を走査
させた結果、ピンク色の線の部分は紫色に変化し、基地
の色調と同じになった。すなわち情報を消去できること
が分った。以上の記録と消去の操作は何回でも繰返しが
可能であることも確認された。
（実施例３）
実施例２と同じ方法で作製した試料、すなわち室温で紫
色の薄膜試料を３５０℃で１分加熱して全面ピンク色の
薄膜試料とした。次に半導体レーザの出力を２０ｍＷ程
度にしてスポット径２μｍのレーザ光を走査させた。レ
ーザ照射部は紫色に変化し、基地のピンク色部と識別で
きた。すなわち情報を記録できることが確認された。−
その後半導体レーザ光のスポット径を５μｍとし、かつ
エネルギ密度を高めてレーザ光を前記レーザ照射部上を
走査させた結果、紫色の線の部分はピンク色に変化し、
基地の色調と同じになった。
色の薄膜試料を３５０℃で１分加熱して全面ピンク色の
薄膜試料とした。次に半導体レーザの出力を２０ｍＷ程
度にしてスポット径２μｍのレーザ光を走査させた。レ
ーザ照射部は紫色に変化し、基地のピンク色部と識別で
きた。すなわち情報を記録できることが確認された。−
その後半導体レーザ光のスポット径を５μｍとし、かつ
エネルギ密度を高めてレーザ光を前記レーザ照射部上を
走査させた結果、紫色の線の部分はピンク色に変化し、
基地の色調と同じになった。
すなわち情報を消去できることが分った。以上の記録と
消去の操作は何回でも繰返しが可能であることも確認さ
れた。
消去の操作は何回でも繰返しが可能であることも確認さ
れた。
本発明によれば、光等の熱エネルギにより結晶−結晶間
の相変化にもとづく分光反射率の可変な合金が得られる
。
の相変化にもとづく分光反射率の可変な合金が得られる
。
第１図はＡｇ−Ｃｄ合金の相変態に伴う結晶構造の変化
を示す二元系合金状態図、第２図は記録材料に用いたＡ
ｇ−Ｃｄ合金板の分光反射率特性著１ ｍ ハユ （Ａ）
Ｃｄ−第２ 図 波長Ｃｒｔｍ）
を示す二元系合金状態図、第２図は記録材料に用いたＡ
ｇ−Ｃｄ合金板の分光反射率特性著１ ｍ ハユ （Ａ）
Ｃｄ−第２ 図 波長Ｃｒｔｍ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、銀及びカドミウムを主成分とし、カドミウム４３〜
５９重量％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特
許請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の分光反
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
上である特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記
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％以上である特許請求の範囲第１項〜第５項のい
ずれか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特許請求の範囲第１
項〜第６項のいずれか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以下である特許請
求の範囲第１項〜第７項のいずれか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
いずれかである特許請求の範囲第１項〜第９項のいずれ
かに記載の分光反射率可変合金。 １０、銀及びカドミウムを主成分とし、カドミウム４３
〜５９重量％を含む合金からなり、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つ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。 １１、銀及びカドミウムを主成分とし、カドミウム４３
〜５９重量％を含む合金からなり、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、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つ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。 １２、銀及びカドミウムを主成分とし、カドミウム４３
〜５９重量％を含む合金からなることを特徴とする記録
材料。 １３、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特許
請求の範囲第１２項に記載の記録材料。 １４、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特許
請求の範囲第１２項又は第１３項に記載の記録材料。 １５、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特許請求の範囲第１２項又は第１３
項に記載の記録材料。 １６、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特許請求の範囲第１２項又は
第１３項に記載の記録材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59137218A JPS6119752A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP59137218A JPS6119752A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | 分光反射率可変合金及び記録材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6119752A true JPS6119752A (ja) | 1986-01-28 |
Family
ID=15193542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59137218A Pending JPS6119752A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | 分光反射率可変合金及び記録材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6119752A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6330289A (ja) * | 1986-07-25 | 1988-02-08 | Hitachi Ltd | 光記録媒体 |
| JPH0226971A (ja) * | 1988-03-18 | 1990-01-29 | Kimberly Clark Corp | 不織水圧もつれ非弾性ウエブ及びその製造方法 |
| JPH0226973A (ja) * | 1988-03-18 | 1990-01-29 | Kimberly Clark Corp | 水圧撚り不織弾性ウエブ及び該ウエブを形成する方法 |
-
1984
- 1984-07-04 JP JP59137218A patent/JPS6119752A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6330289A (ja) * | 1986-07-25 | 1988-02-08 | Hitachi Ltd | 光記録媒体 |
| JPH0226971A (ja) * | 1988-03-18 | 1990-01-29 | Kimberly Clark Corp | 不織水圧もつれ非弾性ウエブ及びその製造方法 |
| JPH0226973A (ja) * | 1988-03-18 | 1990-01-29 | Kimberly Clark Corp | 水圧撚り不織弾性ウエブ及び該ウエブを形成する方法 |
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