Перезаписываемая оптическая информационная среда

 

Изобретение относится к накоплению информации. Перезаписываемая оптическая информационная среда для записи посредством лазерного луча содержит подложку и набор слоев, который содержит первый и второй слои карбида, записывающий слой из материала с фазовым переходом, который размещен между слоями карбида, первый диэлектрический слой, который размещен между подложкой и первым слоем карбида, светопоглощающий слой, выполненный из материала типа Si, Ge, Mo или W, который размещен между вторым слоем карбида и одним выбранным слоем из металлического зеркального слоя и второго диэлектрического слоя. При этом обеспечивается большее поглощение лазерного излучения в записывающем слое, находящемся в кристаллическом состоянии, по сравнению с поглощением в аморфном состоянии. Кристаллическая часть записывающего слоя нагревается до более высокой температуры, чем у аморфных меток, которые требуется стирать, поэтому аморфные метки могут находиться при температуре кристаллизации большее время, при использовании фиксированного или меньшего времени облучения лучом лазера. Это позволяет при сохранении неизменным полного времени стирания (кристаллизации) повысить скорость записи данных до 50 Мбит/с. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к оптической информационной среде для перезаписываемой записи посредством лазерного луча, при этом среда содержит подложку, несущую набор слоев; причем набор содержит первый и второй слои карбида, записывающий слой из материала с фазовым переходом, который размещается между слоями карбида, при этом материал с фазовым переходом позволяет производить запись аморфных битов, когда он находится в кристаллическом состоянии, и первый диэлектрический слой, который размещается между подложкой и первым слоем карбида.

Изобретение также относится к использованию такой оптической среды для записи при высокой плотности хранения информации и в приложениях с высокой скоростью передачи данных.

Весьма привлекательным является хранение оптической информации или данных на основе принципа фазового перехода, так как он объединяет возможности прямой перезаписи (ПП) и высокую плотность хранения с простой совместимостью с системами только для чтения. Оптическая запись с базовым переходом включает в себя образование аморфных меток записи с субмикронным размером в тонкой кристаллической пленке с использованием сфокусированного лазерного луча. Во время записи информации среда перемещается по отношению к сфокусированному лазерному лучу, который модулируется в соответствии с информацией, которую необходимо записывать. Благодаря этому в записывающем слое с фазовым переходом имеет место быстрое охлаждение, которое вызывает образование аморфных информационных битов в облученных областях записывающего слоя, который остается кристаллическим в необлученных областях. Стирание записанных аморфных меток осуществляется с помощью перекристаллизации в процессе нагревания тем же самым лазером. Аморфные метки представляют собой биты данных, которые можно воспроизводить непосредственно через подложку с помощью маломощного сфокусированного лазерного луча. Различие в коэффициенте отражения аморфных меток по отношению к кристаллическому записывающему слою позволяет получить модулированный лазерный луч, который впоследствии преобразуется с помощью детектора в модулированный фототек в соответствии с закодированной, записанной цифровой информацией.

Основные проблемы при высокоскоростной оптической записи с фазовым переходом связаны с тем, что необходимо иметь большое число операций перезаписи (способность к перезаписи), то есть число повторных записей (амортизация), и стирания (перекристаллизация) и правильную скорость кристаллизации. В частности, высокая скорость кристаллизации требуется при записи с высокой плотностью и в приложениях с высокой скоростью передачи данных, таких как ЦУД-ПЗУ, перезаписываемый ЦУД-ПУЗ (цифровое видеоустройство записи) и оптическая пленка, где полное время кристаллизации (полное время стирания (ПВС)) должно быть менее 50 нс. Если скорость кристаллизации не является достаточно высокой для согласования с линейкой скоростью среды относительно лазерного луча, старые данные (аморфные метки) предыдущей записи нельзя полностью устранить (перекристаллизовать) во время ПП. Это приводит к высокому уровню шумов.

Тип оптической информационной среды, указанный в первом абзаце, описан в неопубликованной ранее заявке на патент WO-98/28738 (PHN 16184), поданной заявителями. Описанный тип среды с фазовым переходом содержит подложку, несущую набор слоев, содержащих первый диэлектрический слой, например (ZnS)80 (SiO2)20, записывающий слой с фазовым переходом, например соединение GeSbTe, причем записывающий слой находится между двумя относительно тонкими слоями карбида, например SiC, второй диэлектрический слой и отражающий слой. Такой набор чередующихся слоев можно рассматривать как структуру I1I+PI+I2M, где М - отражающий или зеркальный слой, I1 или I2 - первый и второй диэлектрические слои соответственно, I+ - слой карбида и Р - записывающий слой с фазовым переходом. Для такого набора сообщается о значении ПВС 25-30 нс. Значение ПВС 28 не соответствует скорости передачи бит пользовательских данных (СПБПД) 35 Мбит/с или скорости передачи бит данных (СПБД) 41 Мбит/с. СПБПД равна СПБД с поправкой на дополнительную служебную информацию, то есть на данные, которые используются для адресации кодов и исправления ошибок.

Более высокое значение СПБПД требует более короткого ПВС, например СПБПД 50 Мбит/с требует ПВС 20 нс. Однако на практике трудно получить такое короткое ПВС.

Задача изобретения заключается в том, чтобы выполнить, между прочим, перезаписываемую оптическую информационную среду, которая подходит для высокоскоростной оптической записи, такую как ПУД-ПЗУ, перезаписываемый ЦУД и ЦВУЗ и оптическая пленка, имеющие СПБПД более чем 35 Мбит/с, например 50 Мбит/с, без необходимости уменьшения ПВС. Под высокой скоростью записи в этом контексте следует понимать линейную скорость среды относительно лазерного луча, равную по меньшей мере 7,2 м/с, например 18,3 м/с, которая выше в пятнадцать раз скорости, соответствующей стандарту компакт-дисков. Дрожание среды должно находиться на малом, постоянном уровне. Кроме того, среда должна иметь хорошую способность к перезаписи.

Эти задачи достигаются согласно изобретению с помощью оптической информационной среды, как описано в первом абзаце, в которой светопоглощающий слой размещается между вторым слоем карбида и металлическим зеркальным слоем и/или вторым диэлектрическим слоем, что приводит к более высокому значению поглощения лазерного излучения в записывающем слое в кристаллическом состоянии, чем в аморфном состоянии. В оптических средах для записи, как описано в предшествующем уровне техники, таких как среды, имеющие наборы со структурой IPIM, доля лазерного излучения, поглощенного в записывающем слое в кристаллическом состоянии (Ас), меньше, чем в аморфном состоянии (Аа). Обнаружено, что если в набор добавить светопоглощающий слой так, чтобы при этом Ас было выше Аа, то можно получить более высокую скорость передачи данных. При Аса кристаллическую часть записывающего слоя нагревают до температуры более высокой, чем у аморфных знаков, то есть когда записывающий слой облучают лазерным излучением с заданной длительностью импульса (время облучения). Для стирания аморфного знака необходимо поддерживать температуру выше температуры кристаллизации Тх в течение времени t, которое, по меньшей мере, равно значению ПВС. Так как исходная кристаллическая среда будет нагреваться до более высокой температуры, чем аморфный знак, который необходимо стирать, тепло будет передаваться к знаку, в результате чего знак будет охлаждаться с более низкой скоростью (медленное охлаждение структуры диска) и будет оставаться выше Тх в течение более длительного периода времени. Из-за медленного охлаждения структуры диска аморфные знаки могут находиться при температуре выше Тх в течение времени t, равного или более чем у ПВС при использовании того же самого времени облучения. При наличии структуры диска со светопоглощающим слоем, согласно изобретению, достигается более высокая скорость передачи данных без уменьшения ПВС. В противоположность этому у набора, в котором Ас меньше, чем Аа, будет происходить быстрое охлаждение структуры диска, то есть исходная кристаллическая среда будет иметь более низкую температуру, чем аморфный знак. Затем тепло будет передаваться от знака в исходной кристаллической среде. С тем же самым временем облучения и мощностью время t, в течение которого знак находится при температуре выше Тх, будет меньше, чем ПВС, при этом не будет стираться полностью аморфный знак.

Оптическая информационная среда, согласно изобретению, может иметь набор со следующей структурой: I1I+PI+AM (фиг.2) или I1I+PI+AI2 (фиг.3), где А - светопоглощающий слой и I1 и I2, I+, Р и М имеют вышеуказанные значения. Предпочтительной является структура, в которой присутствует второй диэлектрический слой I2 и М; I1I+PI+I2AM (фиг.5) или I1I+PI+AI2M (фиг.1). В последней структуре второй диэлектрический слой I2 устраняет сплавление между А и М.

Предпочтительными являются наборы, в которых третий диэлектрический слой I3 размещается между светопоглощающим слоем и вторым слоем карбида. Такой третий диэлектрический слой можно использовать для оптимизации тепловых свойств набора и для избежания сплавления между вторым слоем карбида и светопоглощающим слоем. Эти наборы имеют структуру I1I+PI+I3AI2M (фиг.4) и I1I+PI+I3AI2 (фиг.6).

В предпочтительном варианте осуществления материал для светопоглощающего слоя имеет отношение n/k от 0,5 до 20, предпочтительно 0,6-16, в котором n - показатель преломления и k - коэффициент ослабления. Эти значения обеспечивают правильный баланс между поглощением и передачей света. Примером материалов, которые удовлетворяют этим условиям, являются металлы, выбранные из группы, состоящей из Мо, W, Pd, Pt, Co, Ni, Mn, Та, Cr, Ti и Hf, и полупроводниковые материалы, выбранные из группы, состоящей из Pbs, Ge, InP и Si. Предпочтительными являются Si и Ge, так как они являются дешевыми и простыми при применении.

Первый и второй слои карбида, расположенные на двух сторонах записывающего слоя, выполнены из прозрачного материала, имеющего высокую энтальпию образования. Высокая энтальпия образования делает материал очень стабильным так, что он не будет распадаться при высоких температурах записи. Набор среды для записи подвергается тепловому удару, то есть резкому увеличению и уменьшению температуры во время записи, который будет ограничивать способность к перезаписи. В частности, химический распад при высокой температуре диэлектрических слоев, расположенных рядом с записывающим слоем, и диффузия атомов в записывающем слое влияют на записывающий слой, что приводит к ухудшению качества записанных меток. Этот недостаток проявляется в меньшей степени в случае, когда слои, расположенные рядом с записывающим слоем, являются карбидами. Таким образом, слой карбида обеспечивает очень высокую способность к перезаписи. Кроме того, слой карбида позволяет получить высокую скорость кристаллизации записывающего слоя при сохранении мощности записи лазерного луча на относительно низком уровне. Слой карбида должен быть скомбинирован с диэлектрическим слоем из другого материала, в этом случае с первым диэлектрическим слоем, так как нельзя получить необходимые тепловые свойства у набора, имеющего одиночный слой карбида между записывающим слоем и подложкой.

Карбид для слоев карбида является элементом предпочтительно из группы SiС, ZrC, TaC, TiC, WC, которые совмещают отличную способность к перезаписи с коротким временем кристаллизации. SiC является предпочтительным веществом благодаря своим оптическим, механическим и тепловым свойствам, а также своей относительно низкой цене.

Первый, второй и третий диэлектрические слои предпочтительно изготавливают из смеси ZnS и SiO2, например (ZnS)80 (SiO2)20. Слои можно также выполнить из SiO2, TiO2, ZnS, Si3N4, AlN и Та2O5.

Для металлического зеркального слоя можно использовать такие металлы, как Al, Ti, Au, Ni, Сu, Ag, Rh, Pt, Pd, Ni, Co, Mn и Cr и сплавы этих металлов. Примерами подходящих сплавов являются AlTi, AlCr и AlTa.

Записывающий слой предпочтительно содержит соединение GeSbTe. Особенно полезными являются соединения, описанные в международной заявке на патент WO 97/50084 (PHN 15881), поданной заявителями. Эти соединения имеют состав, определенный в атомной процентной концентрации, выраженный формулой Се50хSb40-40хТа60-10х, где 0,166х0,444. Эти составы расположены на линии, соединяющей соединения GeTe и Sb2Te3 в треугольной схеме состава Ge-Sb-Te и включают в себя стехиометрические соединения Gе2Se2Te5 (х=0,445), GеSb2Te4 (х=0,286) и GеSb4Te7 (х=0,166). Эти соединения показывают низкое значение ПВС.

Другие предпочтительные соединения описаны в неопубликованной международной заявке на патент WO 99/24975 (PHN 16586), поданной заявителями. Эти соединения имеют состав, определенный областью схемы троичного состава Ge-Sb-Te в атомной процентной концентрации, причем область имеет пятиугольную форму, имеющую следующие вершины:

Ge14,2Sb25,8Te60,0 (P)

Ge12,7Sb27,3Те60,0 (Q)

Ge13,4Sb29,2Te57,4 (R)

Ge15,1Sb27,8Te57,1 (S)

Ge13,2Sb26,4Te60,4 (T)

С помощью этих соединений можно достигнуть значения ВПС ниже 50 нс. Другие предпочтительные соединения имеют состав

(GeSb2Te4)1-xTex,

где молярная доля х удовлетворяет неравенству 0,01х0,37. Эти составы расположены на линии связи, соединяющей GeSb2Te4 и Те на схеме троичного состава, но внутри пятиугольной области PQRST. С этими соединениями можно получить значения ПВС менее чем 45 нc.

При добавлении кислорода вплоть до 3,5 атом.% в вышеупомянутые соединения Ge-Sb-Te получают даже более низкие значения ПВС.

Скорость кристаллизации и значение ПВС вышеупомянутых соединений GeSbTe зависят от толщины слоя записывающего слоя. Полное время стирания ПВС определяется как минимальная длительность лазерного импульса стирания для полной кристаллизации записанной аморфной метки в кристаллической среде. ПВС уменьшается быстро, так как толщина слоя увеличивается вплоть до 10 нм. Когда записывающий слой имеет толщину более 25 нм, ПВС по существу зависит от толщины. Толщина выше 35 нм неблагоприятно влияет на способность к перезаписи среды. Способность к перезаписи среды измеряется путем относительного изменения оптического контраста после большого числа циклов ПП, например 105. В каждом цикле записанные аморфные биты стираются при перекристаллизации за счет нагревания лазерным лучом при записи новых аморфных меток. В идеальном случае оптический контраст остается неизменным после проведения цикла перезаписи. Способность к перезаписи является практически постоянной вплоть до толщины записывающего слоя 35 нм. В результате объединенных требований, которые относятся к ПВС и способности перезаписи, толщина записывающего слоя должна находится в пределах 10 и 35 нм, предпочтительно в пределах 20 и 35 нм, а более предпочтительно в пределах 25 и 35 нм. Среда, имеющая записывающий слой в пределах 25 и 35 нм, имеет постоянное низкое дрожание во время первых 105 циклов ПП. Наличие слоев карбида на обеих сторонах записывающего слоя, вызывает зависимость толщины ПВС для сдвига в более тонкие слои. Значение насыщения ПВС затем сдвигается до 25-30 нc.

Расстояние между подложкой и записывающим слоем составляет предпочтительно в пределах 70 и [70+/(2n)] нм, где - длина волны лазерного излучения и n - эквивалентный показатель преломления слоев между подложкой и записывающим слоем. Эквивалентный показатель преломления используется в случае, когда диэлектрические слои имеют различные показатели преломления. Расстояние равно общей толщине диэлектрических слоев, расположенных между подложкой и записывающим слоем, и включает в себя толщину первого диэлектрического слоя и первого слоя карбида. Если расстояние меньше чем 70 нм, способность к перезаписи значительно уменьшается. При расстоянии более 70+/(2n) нм не увеличивается способность к перезаписи, кроме того, оказывается неблагоприятное влияние на оптический контраст и становится более дорогим процесс изготовления. Если, например, длина волны равна 630 нм и показатель преломления составляет 1,5, диапазон значений толщины расширяется от 70 нм до 280 нм.

Расстояние между записывающим слоем и металлическим зеркальным слоем составляет по меньшей мере 20 нм. Это расстояние равно общей толщине диэлектрических слоев, расположенных между записывающим слоем и металлическим зеркальным слоем, и включает в себя толщину второго слоя карбида, второго диэлектрического слоя, третьего диэлектрического слоя (если присутствует) и светопоглощающего слоя. Когда это расстояние является слишком маленьким, тепловая изоляция между записывающим слоем и металлическим зеркальным слоем оказывает неблагоприятное влияние. В результате скорость охлаждения записывающего слоя увеличивается и, следовательно, происходит нежелательное увеличение мощности записи. Скорость охлаждения будет уменьшаться при увеличении этого расстояния.

Толщина светопоглощающего слоя находится в пределах 5 и 100 нм для того, чтобы иметь правильный баланс между поглощением и передачей света, и зависит от отношения n/k выбранного материала. Например, для Si толщина составляет приблизительно 65 нм, тогда как для W и Мо толщина равна 40 нм.

Толщина первого и второго слоя карбида находится предпочтительно в пределах 2 и 8 нм. Относительно высокая теплопроводность карбида будет оказывать только небольшое влияние на набор в случае, когда эта толщина является маленькой, таким образом облегчая тепловую конструкцию набора. Положительные эффекты слоев карбида, влияющие на способность перезаписи, поддерживаются в пределах диапазона значений толщины.

Как отражающий зеркальный слой, слои карбидов, так и диэлектрические слои можно получить методом осаждения из пара или напылением.

Подложка информационной среды является, по меньшей мере, прозрачной для длины волны лазерного излучения и изготавливается, например, из поликарбоната, полиметилметакрилата (ПММА), аморфного полиолефина или стекла. В типичном примере подложка имеет форму диска и имеет диаметр 120 мм и толщину 0,1, 0,6 или 1,2 мм. Когда используется подложка с толщиной 0,6 или 1,2 мм, на эту подложку можно наносить слои, начиная с первого диэлектрического слоя, первого слоя карбида, записывающего слоя и так далее. Лазерный луч вводится в набор через входную наружную поверхность подложки. Слои набора, которые наносят на подложку, можно также использовать в обратном порядке, то есть начиная с металлического зеркального слоя. Последний диэлектрический слой затем снабжают прозрачным слоем из одного из вышеупомянутых материалов подложки с толщиной 0,1 мм. Лазерный луч входит в набор через входную наружную сторону этого прозрачного слоя.

С другой стороны, подложку можно выполнить в виде гибкой пленки из синтетической смолы, изготовленной, например, из полистероловой пленки. В этом способе оптическую пленку будут получать для использования в устройстве записи на оптическую пленку, которая, например, базируется на быстровращающемся многоугольнике. В таком устройстве отраженный лазерный луч сканируется в поперечном направлении поперек поверхности пленки.

Поверхность подложки в форме диска на стороне записывающего слоя предпочтительно снабжена серводорожкой, которую можно сканировать оптическим способом. Эту серводорожку часто получают с помощью канавки в виде спирали и формируют в подложке посредством прессования во время инжекционного прессования или штамповки. Эту канавку, с другой стороны, можно сформировать в процессе копирования в слое синтетической смолы, например в слое акрилата, который затвердевает под действием ультрафиолетового (УФ) излучения, который выполнен отдельно на подложке. При записи с высокой плотностью такая дорожка имеет, например, шаг 0,5-0,8 мкм и ширину приблизительно в половину шага.

При необходимости самый верхний слой набора экранируют от воздействия окружающей среды посредством защитного слоя, например, из поли(мета)акрилата, который затвердевает под действием УФ излучения.

Запись с высокой плотностью и стирание можно достигнуть с использованием коротковолнового лазера, например, с длиной волны 675 нм или короче (красный, синий).

Записывающий слой с фазовым переходом можно наносить на подложку с помощью осаждения в вакууме, электроннолучевого вакуумного осаждения, химического осаждения из паровой фазы, ионного осаждения или напыления. Слой, полученный в процессе осаждения, является аморфным и имеет низкое отражение. Для образования подходящего записывающего слоя с высоким отражением этот слой должен сначала полностью кристаллизоваться, что обычно называют инициализацией. С этой целью записывающий слой можно нагревать в печи до температуры выше температуры кристаллизации соединения GeSbTe, например, до 180С. Подложку из синтетической смолы, такой как поликарбонат, можно поочередно нагревать с помощью лазерного луча с достаточной мощностью. Это можно реализовать, например, в устройстве записи, в случае которого лазерный луч сканирует по перемещающемуся записывающему слою. Затем аморфный слой локально нагревают до температуры, которая требуется для кристаллизации слоя, не подвергая при этом подложку излишней тепловой нагрузке.

Краткое описание чертежей

Сущность изобретения более подробно освещается посредством вариантов осуществления и иллюстрируется ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых

фиг.1 изображает схематический вид в поперечном сечении оптической информационной среды согласно изобретению, с набором, имеющим структуру I1I+PI+AI2M;

фиг.2 изображает схематический вид в поперечном сечении оптической информационной среды согласно изобретению, с набором, имеющим структуру I1I+PI+AM;

фиг.3 изображает схематический вид в поперечном сечении оптической информационной среды согласно изобретению, с набором, имеющим структуру I1I+PI+AI2;

фиг.4 изображает схематический вид в поперечном сечении оптической информационной среды согласно изобретению, с набором, имеющим структуру I1I+PI+I3AI2M;

фиг.5 изображает схематический вид в поперечном сечении оптической информационной среды согласно изобретению, с набором, имеющим структуру I1I+PI+I2AM;

фиг.6 изображает схематический вид в поперечном сечении оптической информационной среды согласно изобретению, с набором, имеющим структуру I1I+PI+I3AI2.

Первый вариант осуществления изобретения

На фиг.1 схематически изображена часть поперечного сечения оптического информационного диска согласно изобретению. Позиция 1 обозначает поликарбонатовую подложку в форме диска с диаметром 120 мм и толщиной 0,6 мм. Подложка 1 выполнена с набором 2 I1I+PI+AI2M со следующей структурой:

- первый диэлектрический слой 3 (ZnS)80 (SiO2) 20 с толщиной 225 нм (I1),

- первый слой 4 карбида кремния с толщиной 5 нм (I+),

- записывающий слой 5 из сплава GeSbTe с толщиной 27 нм (Р),

- второй слой 6 карбида с толщиной 5 нм (I+),

- светопоглощающий слой 7 из кремния (Si) с толщиной 65 нм (А),

- второй диэлектрический слой 8 (ZnS)80 (SiO2)20 с толщиной 20 нм (I2),

- металлический зеркальный слой 9 из А1 с толщиной 100 нм (М).

Все слои выполнены посредством напыления. Состав записывающего слоя 5 выражен в атомной процентной концентрации

Ge13,75Sb27,40Te58,85.

Исходное кристаллическое состояние записывающего слоя 5 получают посредством нагревания осажденного аморфного сплава посредством сфокусированного лазерного луча в устройстве записи.

Лазерный световой луч для записи, воспроизведения и стирания информации вводится в набор 2 через подложку 1. Этот луч схематически обозначен стрелкой 10. Аморфные метки записываются с помощью одного лазерного импульса мощностью w=1,25Рm (где Pm - пороговая мощность плавления) и длительностью 100 нc. Мощность стирания равна Pw/2.

Значение ПВС записывающего слоя 5 в наборе 2 составляет приблизительно 28 нc, которое равно набору без светопоглощающего слоя 7. Скорость передачи битов пользовательских данных (СПБПД) составляет до 50 Мбит/с (при этом скорость передачи битов данных (СПБД) равна 61 Мбит/с), тогда как СПБПД набора без светопоглощающего слоя 7 составляет 35 Мбит/с (СПБД равна 41 Мбит/с). Добавление светопоглощающего слоя 7, которое приводит в результате к медленному охлаждению структуры набора, позволяет получить более высокую скорость передачи битов данных, тогда как ПВС остается неизменной.

Число циклов перезаписи перед ухудшением характеристик среды становится заметным, то есть способность к перезаписи составляет 1,2105. Способность перезаписи измеряется числом циклов перезаписи, где дрожание временного положения импульсов увеличивается до 12% от периода синхронизации Тc, то есть 28 нc при скорости CD 1,2 м/с, период синхронизации 230 нc. "Дрожание" временного положения импульсов представляет собой стандартное отклонение от разности между передним и задним фронтами в информационном сигнале и синхронизацией данных, которая восстанавливается из информационного сигнала.

При СПБД 61 Мбит/с (СПБПД 50 Мбит/с) и длиной бит канала 0,3 мкм становится возможной относительная линейная скорость между лазерным лучом и средой 18,3 м/с, то есть в 15 раз выше скорости CD 1,2 м/с.

Варианты реализации изобретения 2-6

Другие варианты осуществления среды для записи согласно изобретению показаны на фиг.2-6. На этих чертежах одинаковые позиции обозначают те же элементы, что и на фиг.1 первого варианта реализации изобретения.

На фиг.2 изображена среда с набором, имеющим структуру I1I+PI+AM, то есть она отличается от фиг.1 тем, что отсутствует второй диэлектрический слой 8 (I2). Этот набор можно использовать, если материал светопоглощающего слоя 7 имеет высокую температуру плавления, такую как у Мо и W.

На фиг.3 изображена среда с набором, имеющим структуру I1I+PI+AI2, то есть, она отличается от структуры, показанной на фиг.1, тем, что отсутствует металлический зеркальный слой 9 (М). Этот набор можно использовать, если материал светопоглощающего слоя 7 (А) имеет маленькое значение k.

На фиг.4 изображена среда с набором, имеющим структуру I1I+PI+I3AI2M, то есть она отличается от структуры, показанной на фиг.1, тем, что третий диэлектрический слой 11 (I3) размещается между вторым слоем 6 (I+) карбида и светопоглощающим слоем 7 (А).

На фиг.5 изображена среда с набором, имеющим структуру I1I+PI+I2AM, то есть она отличается от структуры, показанной на фиг.1, тем, что меняются местами светопоглощающий слой 7 (А) и второй диэлектрический слой (I2).

На фиг.6 изображена среда с набором, имеющим структуру I1I+PI+I3AI2, то есть она отличается от структуры, показанной на фиг.4, тем, что отсутствует металлический зеркальный слой 9 (М).

Согласно изобретению выполнена перезаписываемая оптическая информационная среда с фазовым переходом, такая как ЦУД-ПЗУ, ЦВУЗ или оптическая пленка, которая подходит для непосредственной перезаписи и высокоскоростной записи с хорошей способностью перезаписи и низким "дрожанием" при линейной скорости 7,2 м/с или более. Получена скорость передачи битов пользовательских данных, равная 50 Мбит/с.

Формула изобретения

1. Оптическая информационная среда для перезаписываемой записи посредством лазерного луча, содержащая подложку, несущую набор слоев, при этом набор содержит первый и второй слои карбида, записывающий слой из материала с фазовым переходом, который размещается между слоями карбида, причем материал с фазовым переходом позволяет записывать аморфные метки, когда он находится в кристаллическом состоянии, первый диэлектрический слой размещается между подложкой и первым слоем карбида, при этом светопоглощающий слой размещается между вторым слоем карбида и по меньшей мере одним выбранным слоем из металлического зеркального слоя и второго диэлектрического слоя, вызывая большее поглощение определенного количества лазерного излучения в записывающем слое, находящемся в кристаллическом состоянии, по сравнению с поглощением в аморфном состоянии.

2. Оптическая информационная среда по п.1, отличающаяся тем, что второй диэлектрический слой размещается между металлическим зеркальным слоем и светопоглощающим слоем.

3. Оптическая информационная среда по п.1 или 2, отличающаяся тем, что набор слоев дополнительно содержит третий диэлектрический слой, который размещается между светопоглощающим слоем и вторым слоем карбида.

4. Оптическая информационная среда по п.1, отличающаяся тем, что светопоглощающий слой содержит металл, выбранный из группы, состоящей из Мо, W, Pd, Pt, Co, Ni, Мn, Та, Cr, Ti и Hf, или полупроводниковый материал, выбранный из группы, состоящей из PbS, Ge, InP и Si.

5. Оптическая информационная среда по п.1, отличающаяся тем, что светопоглощающий слой имеет толщину в пределах 5 и 100 нм.

6. Оптическая информационная среда по п.1, отличающаяся тем, что карбид слоев карбида выбирается из группы, состоящей из SiC, ZrC, TaC, TiC и WC.

7. Оптическая информационная среда по п.1, отличающаяся тем, что записывающий слой содержит соединение GeSbTe.

8. Оптическая информационная среда по п.1, отличающаяся тем, что записывающий слой имеет толщину от 10 до 35 нм, предпочтительно от 25 до 35 нм.

9. Оптическая информационная среда по п.1, отличающаяся тем, что расстояние между подложкой и записывающим слоем находится в интервале от 70 до [70+/(2n)3] нм, где - длина волны лазерного светового луча и n - эквивалентный показатель преломления слоев, размещенных между подложкой и записывающим слоем.

10. Оптическая информационная среда по п.1, отличающаяся тем, что расстояние между записывающим слоем и металлическим зеркальным слоем составляет по меньшей мере 20 нм.

11. Оптическая информационная среда по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что указанная среда обеспечивается для высокоскоростной записи, при которой относительная скорость между лазерным лучом и указанной средой составляет по меньшей мере 7,2 м/с.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к накоплению информации
Изобретение относится к устройствам, используемым в электронной технике в качестве запоминающих устройств

Изобретение относится к способу получения фторспирта формулы H(CFR1CF2)nCH2OH (I), где R1 представляет F или CF3, когда n=1, и R1 представляет F, когда n=2, включающий взаимодействие метанола с тетрафторэтиленом или гексафторпропиленом в присутствии источника свободных радикалов

Изобретение относится к оптическим носителям информации с высокой плотностью записи информации

Изобретение относится к оптическим дискам, которые имеют многочисленные информационные слои

Изобретение относится к оптическим носителям информации

Изобретение относится к носителю информации, содержащему флуоресцентный слой, расположенный на подложке, где несущие информацию структуры обеспечиваются в флуоресцентном слое в его поверхности или от его поверхности и к подложке, и где несущие информацию структуры обеспечиваются по линейному или криволинейному пути, или в строках, или в столбцах таким образом, что несущие информацию структуры образуют матрицу, и где флуоресцентный слой в основном содержит молекулы флуоресцентного красителя, заделанные в прозрачный полимерный материал подложки

Изобретение относится к средству памяти, содержащему по меньшей мере один набор данных в области памяти

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в оптических запоминающих устройствах

Изобретение относится к оптическому носителю записи, устройству и способу записи для оптического носителя записи, устройству и способу воспроизведения для оптического носителя записи

Изобретение относится к оптическим дискам, которые могут быть изготовлены с использованием одних и тех же технологических параметров

Изобретение относится к области оптических дисков для хранения информации и более точно касается флуоресцентной среды и способа изготовления на ее основе однослойного и многослойного оптического диска типа WORM с флуоресцентным считыванием

Изобретение относится к носителю информации, записывающему и считывающему устройствам

Изобретение относится к области устройств для хранения информации и может быть использовано в качестве запоминающих устройств электронно-вычислительных машин, музыкальных и видеосистем
Наверх