Аморфные полупроводники и приборы на их основе - Хамакава Й.
Скачать (прямая ссылка):
добавлении Бе. Характеристики записи тонких пленок ТеБс очень похожи на характеристики пленок Те. Оптический диск с пленкой Те935е7 толщиной 30 нм может записать ямки диаметром 0,4 мкм при использовании луча инжекционного лазера с шириной импульса 20 не и мощностью 5 мВт (при наличии фокусирующей линзы с числовой апертурой ЧА 0,5). Ямки, наблюдаемые на тонких пленках ТеБе, при облучении инжекционным лазером имеют более правильную форму и резче очерченные края по сравнению с ямками на пленках Те. Это, по-видимому, связано с увеличением вязкости при добавлении Бе.
Тонкие пленки Те-СБ
Пленки С52, получаемые плазменной полимеризацией и содержащие Те и В!, изготавливались на стеклянных подложках и подложках из ПММА с помощью ТР в газе СБ2 в процессе напыления металла [33]. Изучались четыре структуры для записи (рис. 7.3.5) — однослойные (а), двухслойные (б) (состоят из пленки С52, содержащей Те или В1, и пленки СБ2, служащей тепловым барьером), с противоотражающим тройным слоем и пленкой А1 для минимизации отражения при "записывающих" длинах волн (в) и с защитным полислоем (г), в котором пленка С82, содержащая Те или В1, является прослойкой между пленками С82 для сведения к минимуму отражения (здесь имеется также А1 - отражатель) . Рентгенодифракционные измерения позволили установить, что изменение ПП этих пленок можно связать с включениями Те и В1 в аморфной фазе, которая кристаллизуется при нагреве. Дифференциальные калориметрические измерения показали, что имеются эк^отермичес-
/ -.алл. mmamwm^j
2 aaavuu4wjuuul t д
г i/i//iiitttzzzz.-i
¦З -*-2
j /iе-
Рис 7 3.5. Структуры записывающих сред:
1 - полимеризованная в плазме пленка, содержащая металл; 2 - полимеризован-ная в плазме пленка; 3 - отражатель; 4 - подложка
348
Таблица 7.3.2. Чувствительности при записи на пленках CS3-TeHCS2-Bi[33|
Подложка Записывающая среда Длительность им- Контраст
пульса при пороге,
нс
Стекло Те 300 0,4
ПММА Те 100 0,5
ПММА Ві 150 0,4
ПММА CS2 -Те 80 0,5
ПММА cs2 Ві 100 0,5
Стекло cs2 , CS -Те 50 o'5
>• Al, cs2, CS2-Te 10 0,9
Al, CS2 Bi 10 0,7
CS2 , cs2 -Tc, CS2, Al 40 0,9
кие пики при ~ 80 °C для CS2-Te и ~ 200 °C для CS2 - Bi, причем оба эти пика связаны с кристаллизацией Те и Bi.
Состав пленки CS2 зависит от условий полимеризации, например, от мощности разряда, добавления мономерного газа и температуры подложки и колеблется от CS0 16 до CS,4. Термический анализ установил, что пленка CS2, состав которой находится в пределах CS2-CS14 возгоняется при 180—200 °С с потерей массы 10 %.
Характеристики лазерной записи этих пленок измерялись путем из- . менения продолжительности импульса инжекционного лазера. Запись осуществляется облучением сфокусированным лазерным светом мощностью 6 мВт, проходящим сквозь подложку. Для считывания лазерная мощность уменьшалась до 0,6 мВт. В табл. 7.3.2 приведены значения чувствительности при записи на пленках CS2-Te и CS2-Bi с различными структурами. Лазерный луч повышает температуру пленки и вызывает локальные оптические изменения из-за возгонки или кристаллизации. Перед измерениями пленки CS2—Те проходили термообработку, так что эффектом кристаллизации можно пренебречь. Из таблицы видно, что двухслойные и трехслойные структуры обладают повышенной чувствительностью при записи по сравнению с пленками Те и ПММА. Улучшение чувствительности может быть вызвано низкой температурой возгонки и низкой теплопроводностью пленки CS3.
7.3.3. Тонкопленочные оптические ЗУ большой емкости на других материалах
Тон кие пл ен ки субо ксидов
Известно, что некоторые хелькогенидные пленки, в частности As-Se-S-Ge и SmS [31], подходят для создания на них оптических ЗУ большой емкости "точечного" типа. Существуют сведения о том, что подобными свойствами обладает и ряд пленок субоксидов [27], благодаря устойчивой высокой чувствительности к излучению инжекционного лазера и отсутствию деградации оптических свойств.
349
Пленки субрксидов нестехиометрического состава изготавливались восстанавливающим напылением в вакууме. Реакцию восстановления при формировании субоксидных пленок можно записать в виде
I О + (1 - х)М ->• ? Ох + (1 - х)МО, (7.3.1)
где 7.0 — исходные оксид стехиометрического состава; М — восстанавливающий металл. Когда порошкообразная смесь стехиометрического оксида металла или полуметалла и вольфрама \У в качестве восстанавливающего агента нагревается в вакууме, оксид восстанавливается вольфрамовым порошком. Получающийся при этом субоксидный материал испаряется и осаждается на подложке. Этим методом из стехиометри-ческих оксидов 5Ь203, Те02, Мо03, Се02, РЬО и 1п203 изготавливались образцы субоксидов сурьмы БЬ, теллура Те, молибдена Мо, германия Се,свинца РЬ и индия 1п.
Остаточные компоненты смешанного источника после нагрева в вакууме анализировались рентгеновской дифрактометрией, которая выявила наличие только W03. Анализировались также и осажденные тонкие
100 1000 0 100 200 300 0 100 200 300 ш
Экспозиция,отнед.
Рис. 7.3.6. Отношение контрастов при пропускании субоксидных тонких пленок до и после воздействия ксеноновой вспышки в зависимости от энергии воздействия | 27]
