高輝度光科学研究センターら6団体・企業、書き換え型DVDの消去過程の瞬間の観測に成功 | RBB TODAY

高輝度光科学研究センターら6団体・企業、書き換え型DVDの消去過程の瞬間の観測に成功

 高輝度光科学研究センターらは14日、DVDなどの書き換え時にナノ秒レベルで起こる結晶化過程を大型放射光施設(SPring-8)高フラックスビームラインのX線回折で観測することに成功した。

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(a)は高速フォトダイオードと信号処理回路を使った測定法と、スナップショットを撮る手法を表す図。(b)は、回転試料台のイメージ。
  • (a)は高速フォトダイオードと信号処理回路を使った測定法と、スナップショットを撮る手法を表す図。(b)は、回転試料台のイメージ。
  • ブラッグピーク強度と可視光反射率の時間変化
  • X線スナップショット撮影による回折ピーク幅の時間変化測定
  • Ge2Sb2Te5材料およびAg3.5In3.8Sb75.0Te17.7材料の相変化モデル
 高輝度光科学研究センター、科学技術振興機構、理化学研究所、松下電器産業、筑波大学は14日、書き換え可能な相変化光ディスクの代表的な母体材料、ゲルマニウム・アンチモン・テルリウム三元化合物、および銀・インジウム・アンチモン・テルリウム四元化合物について、ナノ秒レベルで起こる結晶化過程を大型放射光施設(SPring-8)高フラックスビームラインのX線回折で観測することに成功した。

 今回の研究は、書換型DVDの消去過程の瞬間となる、アモルファス相から結晶相への構造変化の最中を世界で初めてX線回折でとらえたもの。観測成功により、レーザーによる光記録とナノレベルでの物質の構造変化が同じ時間スケールで起こっていて、かつ2つの材料で「相変化直後」の結晶成長プロセスに違いがあるという2つの発見があった。これらの時間分解の構造情報、つまり、材料の相変化にともなう結晶成長プロセスの特徴は、より速い、次世代の相変化材料を探索・設計する上で有用だと期待されている。
《富永ジュン》

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