Аморфные полупроводники и приборы на их основе - Хамакава Й.
Скачать (прямая ссылка):
Другим недостатком является низкая температура стеклования Г ; было показано, что Т у а-Бе находится в диапазоне 25-35 °С, так что выше этих температур материал оптически и электрически нестабилен. Была предпринята попытка преодолеть эти трудности, сплавляя а-Бе с другими элементами в количестве нескольких процентов. Одним из этих элементов явился мышьяк, в результате чего выяснилось, что добавление небольшого количества мышьяка в некоторые халькогенид-ные стекла неожиданно резко меняет акустическое поведение. В работе изучались составы 5е95А55 и 5е90А$10. Они изготавливались прямым сплавлением Бе и в откачанных запаянных кварцевых трубах. Кривые зависимости У-Т для этих аморфных материалов показаны на
О 40 80 Г, °С О 40 80 Г, °С
Рис. 7.2.15. Температурная зависимость акустических скоростей в чистом селене а-8е (а) и 8е90А*м, (б) [21]
Таблица 7.2.3. Температурные коэффициенты акустической скорости в a-Se, a-Se, 5 As5 и a-Se, „ As, 0, при 18 °С [ 211
Состав (l/vL)(dVL/dT), (ljvs)(d VsldT),
ppm/°c PPm/°C
Sc -140 180
Se,5As5 -110 -85
Sc90As,0 53 75
Примечание. Индексами L и S обозначены продольные и сдвиговые волны.
343
рис. 7.2.15. Температура, которая считается соответствующей Г , существенно сдвигается в сторону более высоких значений. Температура стеклования для Se95As5 и Se90Asio равна соответственно 63 и 80 °С, т.е. существенно выше комнатной. В табл. 7.2-3 показаны температурные коэффициенты акустических скоростей при комнатной температуре; из нее следует, что у обоих этих материалов температурные коэффициенты ниже, чем у чистого Se, и поэтому они более стабильны при комнатной температуре. Обнаружено также, что константа оптического затухания у Se9SAs5 и Se90As10 ниже, а их акусто-оптические добротности сравнимы или даже выше соответствующих значений для чистого Se.
7.3. ОПТИЧЕСКИЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА С БОЛЬШИМ ОБЪЕМОМ ПАМЯТИ
М.ТАКЕНАГА. Т.ЯМАШИТА (Mutsuo Takenaga, Tadaoki Yamashita. Central Research Laboratory, Matsushita Electric-Industrial Company)
Настоящий обзор знакомит с последними достижениями Японии в области разработок оптических материалов 'для запоминающих устройств (ЗУ) большой емкости, могущих найти применение в оптических дисках с использованием ин-жекционных лазеров. Оптические дисковые ЗУ обладают потенциальной возможностью накапливать очень большое количество информации с чрезвычайно быстрой произвольной выборкой. Изучались различные материалы для оптической дисковой памяти с целью достижения высокой чувствительности к лазерному свету и стабильности записи архивных данных. Представлены результаты исследований некоторых аморфных халькогенидных пленок на основе Те, таких как Те-С, Te-Sc и Te-CS2, способных формировать механические "ямки" за Лет плавления ипи вымывания. Проводилось систематическое изучение субоксидных тонких пленок типа ТеОх, GeOx, SbOx и т.д. - новой чувствительной среды, способной воспринимать "точки", отражающие изменения в оптических свойствах, и позволяющей, тем самым, практически изготовить диск с покрывающим слоем. Представлены магнито-оптические пленки (аморфные ТЫ с, GdTbl с и GdCo) со стираемой памятью и в качестве примера применения оптических ЗУ с большой емкостью описано кадровое устройство для записи видеосигналов.
7.3.1. Новые материалы для запоминающих устройств
В работе [17] дан обзор по применению аморфных халькогенидных пленок в оптических дисковых ЗУ и голо графических сверхмикрофишах. За последние годы разработчики оптических ЗУ большой емкости сконцентрировали вниманио/на оптической дисковой памяти и появилось много сообщений о технологии новых материалов для ЗУ | 25].
Система оптической дисковой памяти обычно состоит из диска с тонкопленочным слоем для записи и инжекционного или газового лазера, фокусирующего интенсивный световой луч на пленку. Поглощенный свет нагревает микроучастки поверхности тон ко пленочного слоя и этот локальный нагрев вызывает локальное изменение оптических свойств. Используются два способа записи. В одном из них в тонкой пленке формируются механические ям,ки за счет плавления или вымывания. Во-втором формируются оптические "точки" за счет изменения оптических свойств без каких-либо механических повреждений.
Современные требования к высококачественным пленкам ;шя ЗУ следующие-. 1) достаточная чувствительность к свету инжекционного лазера; 2) стабильные
344
оптические характеристики, пригодные для архивных применений, и 3) высокое отношение сигнала к шуму.
В последнее время акцент в исследованиях сместился в сторону инжекционного лазера (вместо газового), а поиск материалов с "ямочной" записью сосредоточился вокруг соединений теллура: предпринимались многочисленные попытки воспрепятствовать деградации этих пленок во влажных условиях путем добавления стабилизирующих присадок - углерода или селена | 26]. В то же время следует отметить, что поиск материалов для записи с помощью оптических "точек" (обладающих, как ожидается, высокой чувствительностью и способностью стирать информацию) вышел за рамки халькогенидных полупроводников, так как требуются более чувствительные и стабильные тонкие пленки. (Например, пленки субоксидов [27] типа МоОх, GeOx, ТеОх, (здесь значение х меньше стехиометрического), аморфные соединения РЗМ типа GdTbl с [28] и GdCo [29], обладающие магнито-опгическими свойствами. В ряду субоксидов ТеОх обладает удовлетворительной чувствительностью и прекрасной стабильностью по отношению к температуре и влажности. Механизм изменения его оптических свойств связывается с тепловым переходом Те в Тс02 | 30] ; роль теллура в этом соединении, по-видимому, подобна его роли в халькогенидах. По этой причине в статье приводится описание халькогенидных пленок на основе Тс и субоксидов типа ТеОх, хотя последние относятся к изолирующим оксидам. Приведено также описание магнитно-оптических материалов ввиду их важности в технологии ЗУ большой емкости благодаря способности легко стирать информацию.
