[其他]相變材料存貯器件

在審

• 申請號: 101985000004646
• 申請日: 1985-06-15
• 公開（公告）號: CN1004526B
• 公開（公告）日: 1989-06-14
• 發明（設計）人: 羅薩·揚;尤金妮亞·米蒂利尼爾
• 申請（專利權）人: 能源轉換裝置公司
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 李強

所發明的是一種可用投射束進行變換的數據存貯器件，它包含狀態可變的存貯材料。該存貯材料是一個多相系統，該系統包含有大體上連續的介電陶瓷相，和以斷續晶粒形態存在的狀態可變相。

本發明涉及光學數據存儲裝置。在這種裝置中，數據被貯存在一種狀態可變材料中，可應用投射束能，使其在兩種可探測的狀態之間變換。

無燒蝕狀態可變光學數據存儲系統，將信息記錄在狀態可變材料中，通過向其施加能量，可使其在至少兩種可探測狀態之間變換。例如，通過投射束能，諸如光能、粒子束能或類似的能。

狀態可變光數據存儲材料被用于光數據存儲器中。在這種器件中，光數據存儲材料受到基片支撐，并用密封劑封裝。密封劑可以包含：防燒蝕材料和防燒蝕層，絕熱材料和絕熱層，在投射束源和數據存儲介質之間的防反射層，在光數據存儲介質和基片之間的反射層等。各層可以起到不只一種功能。例如，防反射層也可以是絕熱層。包括狀態可變數據存儲材料層在內，對各層的厚度予以最優化，以使得改變狀態所需的能量小，同時保持高對比度，高信號噪聲比，并使狀態可變的數據存儲材料有高穩定性。

狀態可變材料是一種通過向其施加投射束能，可從一種可探測狀態轉換到另一種可探測狀態的材料，參見US4，425，570。對狀態可變材料來說，可探測到的狀態隨它們的組織結構、表面布局、相對有序程度、相對無序程度、電氣特性和/或光學特性而異，并能通過電導、電阻、透光度、光吸收率、光的反射性和它們的任何組合來對其狀態進行探測。

光數據存儲材料一般是淀積而成的無序材料。經過制成或初始化成一種系統，它具有較易再現的“清除”態或“0”態晶體特性，以及較易再現的能探測“記錄”態即二進制“1”態非晶特性;并能經受大量的記錄-清除循環，即相當大量的玻璃化-晶化循環，對不同狀態的鑒別具有高度的耐久性。

淀積可以用蒸發沉積法，化學蒸汽沉積法，或等離子體沉積法。象這里采用的等離子體沉積法包括濺射、輝光放電、及等離子體輔助化學蒸汽沉積，沉積所得的無序材料必須初始化，也就是說，該存儲器必須被定態、被形成、被初始化。或者換一種說法，如數據將用一個無序的“二進制”狀態記錄的話，應先使存儲器做好接收數據的準備。初始化，即形成，需要將相可變的數據存儲材料從沉積成的無序狀態，轉變為一種穩定的系統。這種系統在一種玻璃化的無序的記錄狀態，即與二進制“1”對應的狀態，同一種有序的晶化“清除”狀態，即與二進制“0”對應的狀態之間變換，并且這種變換具有耐久的特性。

本系統都是多相系統。其中，有序現象包括許多固態反應。在這些反應中，由無序材料構成的系統被轉變為由有序材料和無序材料構成的系統。其中，玻璃化現象包括固態-固態反應、固態-液態反應和液態-液態反應，還包括在相交接面處的反應，以便將一個包含有無序和有序部分的系統，轉變為只有無序部分的系統。上述相分離出現在比較小的距離內，并具有內部聯鎖和顯著的結構區別。

這種反應系統的一個例子，是先有技術中的無序的鍺-碲-氧系統，這種系統在“晶化”狀態下形成氧化鍺、二氧化鍺、碲和各種不同的鍺-碲復合物，其中碲是晶體。這些反應的特點是積累了穩定的氧化鍺。它在玻璃化時并不自始至終地與鍺-碲成分反應。存儲材料中的氧化鍺積累，在感興趣的能量范圍內相對來說是不可逆的。這是由于其熔化溫度高和氧化物具有的穩定性。這就最終導致氧化物的積累與循環歷史有關，并且在經歷不同的循環次數時，“清除-記錄”的鑒別有所變化。

在循環次數達到很大值時，喪失對經歷循環的不變性的問題，可以通過本發明提供的方法和設備予以排除。

這里提供了一種投射束數據存儲器件，其存儲材料可通過施加投射束能而在兩種可探測狀態之間變換。存儲材料本身至少有兩相。其中一相在感興趣的能量范圍內大體上是不變換的，并且大體上是連續的;另一相則可在可探測的兩種狀態之間變換，并且以大體上斷續的晶粒狀態彌散在大體上的連續相中。盡管晶粒看作斷續的晶粒，它們彼此仍可能有所連系。