KR900002798B1 - 광정보 기록재료 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제 1 도는 본 발명에 따른 Te-TeO2-Sb 3원계 조성물의 조성도.
제 2 도는 본 발명에 따른 광정보 기록매체의 단면 모식도.
제 3 도는 본 발명에 따른 특성 그래프.
본 발명은 광기록메체의 기록박막층을 위한 조성물에 관한 것으로, 특히 비정질과 결정간의 가역적 차이가 발생되는 상변이형 기록박막층의 성능중에서 가장 문제시 되어지는 화학적, 물리적 안정성을 향상하여 정보가 기록된 박막층에 기록 보존성을 부여할 수 있게되는 광정보 기록재료에 관한 것이다.
종래에 알려지고 있는 광학 기록매체는 광자기 기록매체와 상변이형 광정보 기록매체로 대별된다.
광자기 기록매체는 광기술 및 자기기술의 집적체로서 1960년대 초에 Mn Bi기록재료에 의해 시작되었으며 1970년대에 들어서면서 레이저의 실용화가 반도체 레이저에 의해서 다방면에서 이룩됨에 따라 상당히 발전된 광자기 기록기술은 일본의 쏘니(Sony), 히다찌(Hitachi), 케이디디(KDD) 및 미국의 아이비엠(IBM), 쓰리엠(3M) 등의 우수기업들이 모두 참여하고 있다.
Te를 기본으로한 광정보 기록매체에는 한 번만 기록할 수 있는 WORM(Write Once Read Many)형과, 기록후 새로운 정보저장을 위해 기록정보를 지울 수 있는 소거가능형(Erasable type)으로 대별된다.
WORM 형은 Te또는 Te-Ge 등의 단원계, 2원계를 사용하며 박막 제작방법은 증착(evaporation)이다.
소거가능형은 Te-TeO₂의 2원계 연구가 대부분이고 현재 Te-TeO₂2원계에 제3의 원소를 첨가하여 3원계 기록박막재료를 이용하는 기술은 알려지지 않고 있다.
전술한 광자기 기록매체로서 가장 많이 연구되고 있는 성분들은 Tb-Co, Fe-Tb-Co, Fe-Co등으로서, 제조기술은 스퍼터링이다. 스퍼터링시 상기 재료들의 타게트 합금을 직접 충격(bombarding)시켜서 PMMA 또는 유리기재(Substrate)에 상기 원소들을 코팅하게 된다. 상기 타게트 재료는 용융, 소결과정을 거쳐 제조된다.
이와같은 광자기 기록매체는 제조방법이 스퍼터링이므로 쓰이는 재료는 오직 타게트는 형태의 덩어리어야만 한다. 그러나 타게트는 어떠한 재료를 이용하여도 제조시에 제조원가가 매우 높아서 경제성이 낮은 결함이 있다.
Te를 기본으로한 광기록매체는 주로 증착(eveporation)을 이용하여 Te,TeO₂ 및 기타 합금 원소를 PMMA 또는 유리기재에 코팅한는 것으로서 열원을 2개-3개 사용하는 멀티소스(multsource)방식을 주로 사용한다. 이러한 Te를 기본으로한 기록매체는 제조원가등은 낮으나 기록정보의 보존의 매우 어려운 난점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와같은 종래의 기록매체에 따르는 결함을 감안하여 창안한 것으로, 기록정보 보존성이 향상되고, 재질상의 효용성이 증대되는 등 기록매체로서의 특성이 우수한 Te-TeO2-Sb 3원계인 광정보 기록재료를 제공하기 위한 것이다.
Te(텔루륨)은 고유한 성질 자체에 상변이가 존재하고 이에 TeO₂ 및 Sb를 첨가할 때 각각의 경우에 특이한 현상이 발생된다. 즉, Te만의 고유한 상변이온도(Amorphous-Crystalline transition point)는 순도에 따라 상이하지만 대략 실온(25℃)부근이다. 이러한 Te에 TeO₂(산화텔루륨)을 첨가하면 TeO₂의 물리적 성질의 영향으로 상변이온도가 50℃-200℃까지 변화하게 되는데 온도는 TeO₂의 량이 많을수록 증가하게 되고, 이때에 화학량론적인 화학식은 TeOx(〈x〈2)로 표현된다. 이와같은 Te+TeO2→TeOx의 반응에서 얻은 TeOx는 열에너지를 가하게 되면 결정화(Crystallizaion)되어지고, 퀘칭(Quenching)처리하여 갑작스럽게 열을 제거하면, 비경질(amorphous)이 되어지는데, 결정질과 비정질의 경계온도가 상변이 온도이다. 그러나 TeOx는 열역학적으로 불안정하여 열역학적으로 안정한 TeO₂또는 Te로 되기위해 대기분위기에서 자발적으로 반응하여 산화되거나 Te가 석출되는 현상이 발생하게 되어 결과적으로 기록된 정보가 변화하게 된다. 이러한 현상은 Sb(안티몬)을 첨가함으로써 상당히 해결되는데 Sb를 TeOx상에 첨가하면 TeO₂로의 산화 및 Te 석출이 자발적으로 일어나지 못하도록 반응(reaction)의 활동장벽을 높히게 되므로 이미 기록된 정보가 대기분위기에서 오랫동안 보존될 수 있도록 한다. 따라서 Sb를 첨가할 때 광디스크의 응용이 매우 효과적이라 할 수 있다.
본 발명에 사용한 Te, TeO2, Sb의 순도는 표 1에 제시하였다.
[표1] 원소의 순도
상기 원소중 포함된 기타 불순 원소의 량(단위: PPM)은 Mn : 1-2, Zr : 0.5, Ti : 1-1.5이다.
상기 각 재료는 분말상태로서 분말입자의 노멀 싸이즈(nomal size)는 메시단위(mesh unit)로 +200메시이다. 상기 분말 원소를 10-4g까지 측정가능한 디지탈(digital)식 미량천칭(microbalance)로 측정하여 1g을 측량한 후 준비된 W(텅스텐)보우트에 덜어놓고 통전량을 조절하여 준비된 기재에 증착법으로 디포지트(deposit)시켰다. 이때에 가해진 통전량 및 재료조건에 대해서는 표 2에 제시하였다.
[표 2] W보오트의 통전량 데이터
이때 기속전압은 3KV로 고정함.
상기 기재는 유리(SiO2)로서 규격은 25×50×0.9mm이고 W보오트는 소정두께(0.2mm)의 판재를 휘어서 보오트 형태로 만들었다.
표 2에 제시한 통전량 및 재료상태에 의해 상기 3원계 조성 각각의 몰비를 조절하였으며, 그 몰비는 Te를 기준으로 TeO₂의 mole%를 1-75%, Sb의 mole%를 1-15%까지 조절하였는 바, Te-TeO2-Sb 3원계가 광정보기록에 가장 적당한 범위는 Sb가 5%의 한계를 가지며 TeO2는 50%가 한계였다. 만일 Sb가 5%를 초과하게 되면 오히려 역효과가 발생되어 좀더 산화가 잘되어지고, TeO2가 50%를 넘게되면 레이저광을 흡수하는 감성(Sensitivity)이 저조해져서 광기록 정보의 보존 및 기록에 악영향을 미치게 된다. Sb를 5%이상 첨가할 때 나타나는 역효과는 Sb 5%이상일 때에 상태도 상에서 Sb 고유성질인 부식성(corrosive property)이 커지기 때문이다.
이상에서 설명한 바와같은 Te-TeO2-Sb 3원계를 제 1 도에 표시하였으며 도면에서 C는 최적조성범위(optimumregion)를 보인 것이며, 적용된 단위는 mole%이다.
상기한 바와같은 Te-TeO2-Sb 3원계 재료를 증착할 때에 그 증착박막 두께는 830mm반도체레이저를 쓸 것을 감안하여 3λ/4n의 반사방지코팅(anti reflection coating)을 행하여 결과적으로 3000Å정도로 코팅하였다. 이러한 박막의 도식적인 구조는 제 2 도에 도시하였으며 제 2 도에서 1은 유리기재이고, 2는 Te-TeO2-Sb 3원계 기록박막을 모인 것이다.
일예로써 상기 유리기재(1)와 기록박막(2)의 두께는 각각 9×10-7, 3000Å로 하였으나 꼭 이에 한정하는 것은 아니다.
제 3 도는 Sb 첨가에 의해 개선된 부식저항(Corrosion resistance)를 표시한 것으로 x-x는 Te-TeO₂2원계를 0-0는 Te-TeO2-Sb 3원계를 65℃, 습도 80%에서 노출시킨 노출일자와 저하(degradation)의 관계를 표시한 것이다. 도면에서 알수 있는 바와같이 본 발명에 따라 Te-TeO2-Sb 3원계를 이용한 경우가 기존재료에 비하여 약 50%이상 증대된 것을 알 수 있다.
상술한 바와같은 본 발명은 Te-TeO₂2원계에 Sb를 첨가한 Te-TeO2-Sb를 광정보 기록매체의 기록막으로 이용함으로써 종래 Te-TeO₂2원계에서 문제점으로 지적되었던 TeOx에서 TeO₂에로의 산화 및 Te의 분리응집(Coalescencing Segregation)등이 나타나지 않아서 실제로 광디스코로의 응용시에 보관성 및 기록정보 보존성이 우수해지므로 재질상의 효용성 증대가 예상되며, 종래의 광자기 기록매체보다 제조원가가 낮고 기록 독취 시스템(Reading and Writing Sysem)이 간단하게 되는 효과등이 있다.
이러한 본 발명은 광디스크를 주로 이용하게될 세대에 폭넓은 실용 가능성을 제시하는 우수한 기술이다.
Claims (1)
- 레이저 광선 조사에 의해 비정질과 결정간의 상전이를 발생시키는 광정보 기록재료에 있어서, Te : 45-59mole%, TeO2: 40-50mole%, Sb :1-5%의 범위를 가지는 Te-TeO2-Sb 3원계의 광정보 기록재료.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019870012211A KR900002798B1 (ko) | 1987-10-31 | 1987-10-31 | 광정보 기록재료 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019870012211A KR900002798B1 (ko) | 1987-10-31 | 1987-10-31 | 광정보 기록재료 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR890007246A KR890007246A (ko) | 1989-06-19 |
| KR900002798B1 true KR900002798B1 (ko) | 1990-04-30 |
Family
ID=19265672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019870012211A KR900002798B1 (ko) | 1987-10-31 | 1987-10-31 | 광정보 기록재료 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR900002798B1 (ko) |
-
1987
- 1987-10-31 KR KR1019870012211A patent/KR900002798B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
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|---|---|
| KR890007246A (ko) | 1989-06-19 |
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