2005 Fiscal Year Annual Research Report
相変化型光メモリー材料における記録層の非晶質局所構造と結晶化速度の関係
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16560008
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
石丸 学 大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (00264086)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内藤 宗幸 大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (10397721)
弘津 禎彦 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (70016525)
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| Keywords | 相変化型記録材料 / ナノビーム電子回折 / 動径分布解析 / Ge-Sb-Te |
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| Research Abstract |
GeTe-Sb_2Te_3擬二元系やAu-Ge-Sn-Te系などではその結晶化時間は数10nsec以下と極めて短いが、これは結晶相が単一相で、かつその結晶相の構造対称性が高いため、アモルファス/結晶相転移に伴う原子の拡散距離が短いからであると報告されている。これらの系においてそのアモルファス相は詳細には調べられていないが、高速な相転移が確認される系では、アモルファス相は結晶相をある程度反映した原子配置を持つことが予想されている。実際我々は、アモルファス母相中に局所的に原子が規則配列した中範囲規則領域が多数存在することを、昨年度報告した。Ge_5Sb_<70>Te_<25>の結晶化のメカニズムについてはこのようなアモルファス構造および結晶構造の両者を考慮した上でさらに詳細な検討が必要である。そこで、レーザー照射により初期化したGe-Sb-Te薄膜の構造解析を行った。初期化によってGe-Sb-Te薄膜は完全に結晶化し、20-100nm程度の結晶粒を確認することができた。ナノビーム電子回折の結果、本研究で用いたGe_5Sb_<70>Te_<25>の結晶構造はアンチモン(Sb)型の結晶構造で記述できることが明らかとなった。なお、電子回折図形より求めたGe_5Sb_<70>Te_<25>の格子定数はa=0.43(4)、b=1.1(3)nmであった。電子回折図形中には通常のブラッグ反射に加えて、逆格子空間中に面状分布した散漫散乱が観察された。この散漫散乱はソフトフォノンの存在を示すもので、Sb型の結晶構造に由来した柔らかい格子振動が高速結晶化に重要な役割を演じていると考えられる。
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