信息的光学记录材料及其用途制造技术

按照本方法，一转动的记录元件２３（图３）具有一晶状记录层２８，其成分为Ｑ－［Ｘ］Ｓｂ－［ｙ］Ｔｅ－［２］．其中Ｑ＝Ｉｎ，Ｇａ；ｘ＝３４－４４（按原子％计）；ｙ＝５１－６２（按原子％计）；ｚ＝２－９（按原子％计）．该记录元件暴露于一脉冲化的激光光斑２９中（图４），其中形成的无定型信息位，可利用弱激光３０读出和可在元件２３的一次转动中利用一激光洗去光斑３３（图４）实时地洗去和变回到晶态．（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用光学方法记录和洗去信息的方法，此方法中一盘状的包含一基底和一配置在基底上的包含晶状记录材料的记录层的记录元件被转动，并被暴露在聚焦于该记录层上并按照待记录的信息进行调制的源自激光束的在记录盘的径向上移动的记录亮斑的光下，无定形信息位形成在记录层的暴光位置，这种信息位可用弱激光读出及可用源自激光束的聚焦于记录层的洗去光斑来洗去。这样一种基于晶状和无定形相变的方法可由例如本专利技术人名下的欧洲专利申请第0，135，370号及共同待决的荷兰专利申请第8403817号(PHN11243)中得知。在该已知的方法中，使用了Te-Se合金作为记录材料，该记录材料还可包含其它元素。这种方法的缺点在于洗去时间即使无定形信息区(位)转变回到原始的晶相所需的暴光时间是很长的。例如，-Te-Se-Sb合金的洗去时间为例如50微秒。在记录信息、读出信息及洗去信息的过程当中，记录元件是转动的。该元件的线性速度例如为1米/秒至15米/秒或更快。在按照EFM(十四中有八)调制系统进行声频(声音)信息记录时，用1.4米/秒的一线性盘(元件)速度。在视信息记录时，则用10-15米/秒的线性速度。在洗去过程中，若能以与进行记录过程中相同的线性盘速度进行是极为理想的，意即在实时内洗去。此外，以能在元件的一次转动中实行洗去也是极为理想。在实际应用上这表示在先有的信息上记录新的信息的极其重要的可能性，其中将先有信息洗去后，能即刻以相同的盘速度和相同的元件的转动行程对新的信息进行记录。这种直接的重写是不可能在磁一光记录过程中实现的，因磁一光记录过程中洗去和重录之间至少要有一个完整的元件的转动周。在上述具有50微秒洗去时间的相变记录过程中，在元件的一个转动周的实时内洗去过程实际上也是不太可能的。即使在1.4米/秒这样一个非常低的线性盘速度下，也已要求使用最小长度为70微米的狭缝状洗去光斑。该洗去光斑是在记录层上用于洗去过程中的激光束的光斑。对于70微米大小的洗去光斑而言，由于所需要的高激光器功率及光斑在轨道上的定位问题，遇到了显著地实际不利情况。在较高的盘速度的情况下，甚至要求具长度为以毫米数量级计的洗去光斑，而这在实际上是不能使用的。在已公开的日本专利申请第60-177446号中描述了一光学记录介质，它的记录材料满足公式In1-xSbxMy，其中M是由一基本上为金属的13种元素组中选择出的，x是55-80%按重量计，而y是0至20%按重量计。在记录信息的过程中，记录材料是暴露在调制的激光下。在暴光的地方，则依赖于冷却速率形成一称为π相的半稳定相或一InSb和Sb的混合相。通过加热可将π相转换成混合相。这样在记录和洗去过程中存在一混合相与π相之间的转换。它的缺点是在于当转换混合相时，要考虑两个组成部分。其结果，转换(记录和洗去)的次数是有限制性的，尽管按所述日本专利申请公开书重复复制是可能的。这是一个稳定性的问题，这种问题对实际应用来说是不可以接受的。此外，混合相转换到π相的速度也受限制，因为两个组成部分InSb和Sb在转换之前须彼此找出良好的比例。在所述日本专利申请公开书中没有提供洗去过程的资料或公开其细节，特别是洗去速度、洗去过程的质量-可能的剩余信号的大小。它声称可通过激光“扫描”移除信息。此外，更为严重的缺点在于信息位的信噪比低，使得视频记录不可能实现。本专利技术的目的在于提供一种前面所述的类型的光学记录方法，其中可以用很短的洗去时间，尤其是已记录的无定形信息位可在记录元件的一次转动中实时地被洗去。本专利技术的另一个目的在于提供一种光学记录方法，其中已记录的信息位可用使得视频记录成为可能的平均为50分贝或以上的高信噪比读出。本专利技术的又另一个目的在于提供一种兼有高质量的记录和洗去过程的光学记录方法。记录过程可在高记录速度和高信息密度下进行。通过洗去过程可将已记录的信息位洗到剩余信号为可忽略不计的程度，使得记录和洗去可多次进行而仍获得高的信噪比。按照本专利技术，这些目的可通过本说明书的开头段落中所述的那种类型的方法来实现，该方法的特征在于，所使用的记录材料其组成成分满足公式QxSbyTez其中，Q为元素表In或Ga，x＝34至44按原子%计，y＝51至62按原子%计，z＝2至9按原子%计，其特征还在于，记录在晶状记录材料中的无定形信息位可通过洗去光斑在记录元件的一次转动中实时地被洗去，从而变回其原始晶状态。借助于本专利技术的方法可实现非常短的洗去时间，例如100毫微秒或甚至更短。按照本专利技术的方法所用的记录材料表现的重大优点在于将一无定形区结晶化所需的洗去时间可加以调节且首先依赖于在所述的范围内所选择Te的量而定。例如，用原子百分比小于5%这样少量的Te可获得非常短的洗去时间;选择较高百分比的Te，可调节到一较长的洗去时间，因而调节到一较低的晶化速率。较低的晶化速率在记录速率低亦即元件速度较低时是重要的，因此，在根据元件用作声频记录、视频记录、及数据记录的不同速度下，不去适配或不唯一地去适配洗去光斑的大小，而是通过改变记录层中Te的含量去适配洗去时间成为可能。Te含量的限制范围为2至9(按原子%计)。用Te含量低于2(按原子%计)时，则晶化速率变为过高，以致不可能再发生晶状和无定形转变，记录过程也不可能再进行。用Te含量超过9(按原子%计)时，晶化速率则变为很低，以致在实时中不能再充分进行洗去。用Sb含量超过62(按原子%计)时，元素性Sb沉积出来，使得系统变为不再稳定。用Sb含量低于51(按原子%计)时，晶化速率变为过高，使得记录过程(晶状至无定形)再也不能令人满意。当Q的含量低于34(按原子%计)时，系统变为不稳定。当Q含量超过44(按原子%计)时，晶化速率又变为过高，诚然，这使得洗去过程非常优异，但是，相伴有从晶状转到无定形态转变过程的信息记录再也不可能或虽可能也只在极其艰难的情况下实现。非常好的效果，特别在Te与Sb两者的总含量在58至65(按原子%计)时获得，尤其特别在58至62(按原子%计)时获得。可以如此选择记录层的组成成分，使得可以实现非常短的洗去时间，因而实现高的晶化速率。这种材料可在任何盘速度中被洗去。然而，为了改进在较低的盘速度下的记录过程，优选具有一较长晶化时间的材料。按照本专利技术方法所用的记录层，不但在晶相，而且在无定形相中都有优异的稳定性。无定形相抗晶化的稳定性曾通过标准DSC(差示扫描量热法)试验而得以证实。已发现，对材料In40Sb54Te6而言，无定形相的晶化时间在50℃时为3×105年，在100℃时其晶化时间为8年。因而是具有非常高的稳定性。按照本专利技术方法的一个优选形式，所用的记录材料的组成成分满足公式Inx′Sby′Tez′其中，x′＝35至42(按原子%计)，y′＝52至60(按原子%计)，z′＝3至8(按原子%计)。在这优选的形式获得平均值为50至55分贝而最高值为60分贝的高信噪比。值得注意的是，当用Se代替Te时，信噪比表现为一较低的值。优异的结果是在另一个本专利技术的方法的特别优选的实施例中获得的，其中所用的记录材料满足公式Inx″Sby″Tez″其中，x″＝37至42(按原子%计)，y″＝52至60(按原子%计)，z″＝5至8(按原子%计)。记录元件转动的线性速度取决于被记录的信息的类型，例如声本文档来自技高网...

【技术保护点】
光学记录和洗去信息的方法，其中一盘状的包含一基底和一置于基底之上包含晶状记录材料的记录层的记录元件转动，并暴露在聚焦于该记录层上的、按照待记录的信息进行调制的、源自激光束的在记录盘的径向上移动的记录光斑的光下，可用弱激光读出及可用源自激光束的聚焦于记录片层的洗去光斑洗去的无定形信息位形成在记录片层的暴光位置，其特征在于，所用的记录材料的组成成分满足公式Ｑ↓［ｘ］Ｓｂ↓［ｙ］Ｔｅ↓［ｚ］其中Ｑ为元素Ｉｎ或Ｇａ，Ｘ＝３４至４４（按原子％计），Ｙ＝５１至（６２按原子％计 ），Ｚ＝２至９（按原子％计）；记录在晶状记录材料中的无定形信息位可通过洗去光斑在记录元件的一次转动中实时地被洗去。

【技术特征摘要】
NL 1986-3-28 86008111所叙述的成分区(或说明书中的Q Sb Te，其中Q为In或Ga，x＝34-44按原子%计，y＝51-62按原子%计，z＝2-9按原子%计)，虚线B表示的组分区相等于权利要求3(或说明书中的Inx′Sby′Tez′，其中x′＝35-42按原子%计，y′＝52-60按原子计，z′＝3-8按原子%计)所要求的组成成分区，而虚线C则为如权利要求4(或说明书中的Inx″Sby″Tez″，其中x″＝37-42按原子%计，y″＝52-56按原子%计，z″＝5-8按原子%计)所要求的组成成分区的成分区。申请人按照本发明的方法所使用过的一组有代表性的特定组成成分用黑点表示。为简便起见将所述组成成分归纳成按In的含量(在按原子%计)增加的次序排列成一表格如下。属于图6的组成成分表In Sb Te In Sb Te In Sb Te34.8 61.6 3.6 38.8 55.1 6.1 40.0 54.0 6.035.0 60.0 5.0 39.0 54.9 6.1 40.0 52.0 8.035.0 57.0 8.0 39.2 54.8 6.0 40.3 53.0 6.736.2 57.7 6.1 39.3 55.1 5.6 41.0 52.0 7.037.1 60.0 2.9 39.4 54.0 6.6 41.5 53.5 5.037.2 58.5 4.3 39.4 54.7 5.9 42.0 52.0 6.038.0 57.0 5.0 39.6 53.6 6.8 42.1 56.0 2.938.2 54.0 7.8 39.7 54.5 5.9 43.6 52.0 4.438.6 55.2 6.2 40.0 55.8 4.2由线A所组成的成分的信噪比平均值为45至50分贝。由线B所确定的区域内的组分的信噪比平均值达到50至55分贝。最令人感兴趣的为线C所表示的成分区。此处达到最高的信噪比值为60分贝。如果使用Se来代替Te时则获得稍低的值。图7示出以分贝为单位的信噪比相对于形成无定形信息位所用的能量的曲线图。例如，可从曲线图中读出用激光能量脉冲为0.8毫微焦耳获得的信息位的信噪比在读出时约为55分贝。试验是用记录材料In Sb Te进行的。无定形信息位是记录在一晶状材料的轨道中，而该晶状材料是通过记录元件在一转动圈中暴露于一源自激光器具有功率为3毫瓦特的圆形光斑而获得的。其盘速度为1.4米/秒。激光的波长是750毫微米。其光学聚焦系统的数字孔径是0.5。在写出无定形信息位时，可用相同的激光器，但须以脉冲形式使用。该激光器是可转换成各种功率(毫瓦特)以便提供曲线图中所示的每一脉冲的能量的数量。各情况的脉冲时间均为60毫微秒。在图8中，为相对于所用的激光器的洗去功率(以毫瓦特计)画出的信噪比的降低(以分贝计)。所...

【专利技术属性】
技术研发人员：德克简格雷夫斯泰恩，卡罗勒斯约翰尼斯范德普尔，
申请(专利权)人：菲利浦光灯制造公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]