JPS62192035A - 情報記録材料 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、レーデ−の照射により相転移さけ、その光学
的特性として透過率を変化ざＶることを＋ｌＪ用した１
ｕ換え可能な情報記録材料に関する。

（従来の技術） 従来、此種型式の情報記録材料として、レーデ−の照射
により結晶媛−非結晶に相変化する性質を有する例えば
Ｔｅ０−３ｎ、　Ｔｅ−５ｅ−Ｇｄ、　５ｅ−Ｉｎ−３
ｂ１１ｎ−３ｂ　、等の各種物質をディスク基板上に蒸
着し薄膜としたものが知られている。

（発明が解決しようとする問題点） 然し乍ら、上記従来の情報記録材料は、未記録状態と記
録状態における透過率の差は１０〜２０％と比較的小さ
い。

従って、読み取りミスがしばしばおこり、又高品質の画
像をｉｓｎいなどの不都合がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記従来の相変化型情報記録材１に比し著し
く大きい透過率の差を確保することができる此種情報記
録材料を４供するしので、基材上に、リンの薄膜を形成
して成る。

（作　用） 基板上に形成した例えば薄膜が赤リンである舅合、高エ
ネルギー蕃度のレーザーをｐ、α射することにより白リ
ンへ転移し情報が記録される。

これに所定の波長のレー畳アー光を照）１することにＪ
こり再生される。消去づ”るには、低エネルギーの紫外
線を照射すれば、赤リンは白リンへ転移し未記録の状態
にもどる。上記の赤リン状態と白リン状態における透過
率の差Δ王は、特定の波長の範囲では８０％以上の大ぎ
い値を１ｑられる。

（実施例） 次に本発明の詳細な説明する。

本発明は、リンの相転移性に看目し、且つこれをＩＩに
形成することにより、優れた相変化型情報記録材料を実
現したものである。リンの変態は、白リン（黄リン）、
過冷却液体リン、赤リン、液体リン、黒リンなど各種の
変態リンが存在するが、白リン、過冷却液体リン、赤リ
ンは常温常圧で共存することが可能である。第１図はそ
の相転移の概略図を示す。

一般に、低温から高温に准む胃温過程では、白すン→赤
すン→液体リンと転移するが、その逆の藺温過程では、
液体リン→赤リンまでは可逆的であるが、赤リン→白ラ
ンは非可逆的であることは知られている。所が、リンを
ｉｔｌ膜化した場合は、その降温過程において、液体リ
ンは自然冷却でも急冷に相等する処理となり、赤リンの
析出温度を飛び超して適冷Ｈｌ液体リンとなることが本
発明考により知見すると共に下記詳述するように、リン
の上記特性を本発明の記録・消去の原理に利用し、リン
を基材上に薄膜に形成することにより本発明の相変化型
情報記録材料を実現したものである。基材上のリンの薄
膜の厚さは、２００〜５０００人の範囲とすることが一
般である。

かかるリンの薄膜は、真空蒸着、スパッタリング、イオ
ンブレーティング、ＣＶＤ　１ＰＶＤ　、ディッピング
などの任意の手段により、基材上に形成する。

基材としては、透明、不透明の材料で、例えば、マイラ
ー、フィルム等のプラスチックシート、アクリル、ポリ
カーボネートなどのプラスチック板、ガラス板、ポリメ
チルメタクリレート樹脂、ＰＥＴ　４１脂等の合成樹脂
フィルム、シート、板などの可視先部透過率材料が使用
される。

このような基材は、情報の書き込み、再生、消去時に用
いられるレーザー光や読み出し時のレーザー光を完全に
吸収せず、且つ光照射により変形しないものであること
が好ましい。

本発明の情報記録材料の代表例は、かかる基材上に、上
記薄膜形成手段により、赤リン、累リン等の赤色系リン
の薄膜を形成したもの、あるいは、白リン又は過冷却液
体、一般にこれらの混合物の白色系リンｍ膜を形成した
ものに大別される。

今、赤リンを薄膜としてもつ情報記録材料を用いて記録
する場合は、光照射による加熱など通常用いられる方法
で足りる。

即ち、例えば、該赤リン薄膜に、高エネルギー密度のレ
ーデ−を照射して瞬時に５８０℃以上に加熱する。然る
ときは、該赤リンは、液体リンに変わり、該液体リンは
、特別な急冷処理をする必要もなく、肉薄のため瞬時に
冷えて、過冷却液体リン又は空温における液体リンと同
じ構造を有する白リンに転移する。即ら情報が記録され
る。第２図のＡは情報を記録していない赤リンの透過率
曲線、Ｂは情報を記録した白リン状態の透過率曲線であ
る。第３図は、これら赤リン及び白リンの透過率の差Δ
丁（％）とった分解能曲線を示す。

上記のように記録された情報記録材料より、これを再生
する場合のレーザー光の波長は、第２図及び第３図に従
って、透過率曲線の斧が１０％以上ある３００〜５３０
ｎｍの範囲が適し、就中、波長４００〜４３０ｒｖの範
囲は特に透過率の差が９０％あり、極めて大きい分解能
を有覆ることが分る。該記録を消去するには、即ち、元
の未記録状態に薄膜を戻すには、少なくとも白リン又は
過冷却液体リンとなっている開所に、低エネルギー密度
の２００ｎｍ以下の紫外線を照射し２５０℃以上５８０
℃未満の温度に加熱すれば、白リン又は通論７Ｊ］液体
リンは瞬時にもとの赤リンに転移する。

かくして、次に、再び新しい情報を記録し得る状態にお
かれる。

別の実施例としは、基板上に、未記録の状態のリンａ膜
として、白リン又は過冷却液体リン又はこれらの混合物
の薄膜を形成した情報記録材料を作成してもよい。

尚、本発明のリン簿膜上に、５ｉ０２などの保護膜を形
成することが好ましい。

次に本発明の情報記録材料の製造例につき説明する。

リン製膜原料として、６Ｎ高純度（９９，９以上）赤リ
ンを蒸着用材料とする。只空容器内で１０°５ト一ル以
上に排気した状態で、タングステンボード内に入れた原
料赤リンを加熱し、その上方に設けた基材、例えばガラ
ス板面に真空蒸着させる。均一な蒸着膜を得るために該
基材を１２０「ｐｌの速度で回転させる。かくして基材
面に、白リン又は適冷Ｗ液体リンの蒸着膜を得られる。

赤リンの蒸着膜を形成するには、蒸着の際、外部より紫
外線を照射し気体から基材上で冷却された白リン又は過
冷却液体リンを該紫外線により赤リンへ転移ざ才ること
により得られる。蒸着速度は例えば２〜１０人／ｍｉｎ
で行ない４５００人の厚さの蒸着膜をもつ情報記録材料
を１ｑる。更に、この蒸着膜の形成後、必要に応じ８１
０２などの保護膜を真空蒸着に形成するようにしてもよ
い。保護膜を形成する場合に白リンの有毒性による取り
扱いの不便さや、吸水性による不均一性などの悪影響を
生ずることを考慮し、白リン又は通論団液体リンの蒸着
膜を形成した侵、紫外線を照射し、赤リンの薄膜となし
、更に、好ましくは、均一な白リン又は適冷ｆＪＩ′ｆ
ｉ体リンの薄膜とする目的で、該赤リン薄膜をもつ基材
を３００℃の炉に２時間保持し、熱緩和させることで均
一な赤リンの薄膜とした後、該赤リンに３００ｍＪ／ｃ
ａｔ以上のエネルギー密度を加え、透明な液体リンに転
移させ急冷することにより均一な白リン又は過冷却液体
リンよりなる情報記録材料を得るようにしてもよい。

第４図のＣは、上記の製法によって得た４５００人の厚
さの白リン又は過冷却液体リンの蒸着膜の透過率曲線を
示す。

第４図のＤは、この薄膜に５０１Ｊ／　ｃＩｉのエネル
ギー密度で記録を行なった場合のその転移によって生成
の赤リンの透過率曲線を示す。これら両者の透過率の差
Δ丁は、第５図の曲線Ｅに示す通りである。３００〜４
０Ｇｎｍの波長でΔＴ〉１０％の差を有し、Ｏ，ｌ＋Ｈ
のレーザー光により記録の再生ができる。又、第５図Ｆ
は、前記の薄膜に２８０ｍＪ／ｃｉのエネルギー密度で
記録を行なった場合のその転移によって生成した赤リン
の透過率曲線を示す。前記白リン又は過冷却液体リンの
透過率向ｌ１ｌＣとの透過率の差ΔＴは第５図の曲１！
ＪＦに示す通りである。ΔＴ　＞　１０％以上である３
００〜５３０ｎｍの範囲の波長の０．８ｍＷのレーザー
光により記録が再生できる。特に、４００〜４３０ｎｍ
の波長で再生すれば、八Ｔ−９０％と大きな値を示し、
従来の１０％程度に比べると顕著な差が見られる。この
書き込まれた記録を消去する場合は、少なくとも前記の
赤リンへ転移した部分に、３００ｍＪ／ｃｒｉ以上のエ
ネルギー密度のレーザーを瞬時照射すれば、液体リンに
転移した状態から、そのリンの薄層のため自然急冷され
るので、赤リンの析出温度を飛び超して過冷却液体リン
又は白リンとなり、もとの未記録のリン薄膜の状態とな
り、次の新たな記録可能状態に準備される。

（発明の効果） このように本発明によるときは、基材面に、リンの薄膜
を形成した情報記録材料としたので、従来のものに比し
、その未記録状態と記録状態の間に著しく大きい光線の
透過率の差が得られ、読み取りミスを減少し得られ、高
品質の画像が得られる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、リンの相転移状態を示づ概略図、第２図は本
発明実施の１例の未記録状態の赤リンと記録状態の白リ
ンの各光透過率曲線、第３図はその両光透過率の差を表
わす曲線、第４図（よ他の実施例未記録状態の白リンと
光のエネルギー密度を異にして記録した状態赤リンとの
光透過率曲線、第５図は、その夫々ス・１応する光透通
事の差を表わす曲線を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基材上に、リンの薄膜を形成して成る情報記録材料
   。 ２、該リン薄膜の厚さは、２００〜５０００Åである特
   許請求の範囲第１項に記載の情報記録材料。 ３、リンは、白リン（黄リン）、過冷却リンなどの白色
   系リン、赤リン、紫リン、黒リン、赤色系リンなどの変
   態リンである特許請求の範囲１に記載の情報記録材料。