DE69424837T2 - Löschbare optische aufzeichnungsträger - Google Patents

Description

Technisches Sachgebiet
• Die Erfindung bezieht sich auf ein neuartiges, Informationen aufzeichnendes Medium und die Aufzeichnung von Informationen darauf. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein optisches Aufzeichnungsmedium, vorzugsweise in der Form einer Platte, oder in einem Band-Format, das zur Verwendung in Verbindung mit einer optischen Aufzeichnung- und Abspielvorrichtung geeignet ist, wobei das Aufzeichnungsmedium, das stabil ist, dennoch leicht und akkurat löschbar ist.
Stand der Technik
• Es ist seit langem ersichtlich gewesen, daß eine optische Aufzeichnung, und insbesondere eine optische Plattenaufzeichnung, ein sehr vielversprechendes Aufzeichnungsverfahren ist, da es eine unmittelbare Wiedergabe, einen sehr schnellen, direkten Zugriff und eine viel höhere Aufzeichnungsdichte ermöglicht, als dies bei einer magnetischen Aufzeichnung und Archivspeicherung möglich ist. Es ist umfassend erkannt worden, daß das optische Plattensystem mit dem größten Potential der Typ ist, der einen hoch fokussierten Laserstrahl als einen ultrafeinen Aufzeichnungsstift verwendet, um codierte Informationen unter sehr hohen Datenraten mit einer extrem hohen Dichte zu speichern.
• Optische Aufzeichnungsverfahren sind vorgeschlagen worden, bei denen Licht von einem Laser auf die Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums mit einer ausreichenden Intensität fokussiert wird, um einen erfaßbaren Bereich in den physikalischen Charakteristika des Oberflächenmaterials zu bewirken. Unter diesen Verfahren ist die Einrichtung eines Informationsmusters von Pits beziehungsweise Informationsvertiefungen oder Erhebungen vorhanden. Bei solchen Verfahren kann das repräsentative Informationsmuster von Pits in der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums durch geeignetes Kontrollieren der Intensität des fokussierten Lichts gemäß den Informationen, die aufgezeichnet werden sollen, während eine relativen Bewegung zwischen dem Aufzeichnungsmedium und dem fokussierten Lichtfleck eingerichtet wird, gebildet werden.
• Das Aufzeichnungsverfahren muß eine ausreichend hohe Auflösung haben, um die Aufzeichnung von Erhebungen oder Pits beziehungsweise Vertiefungen sehr kleiner Größe zu ermöglichen, um das Erfordernis einer hohen Dichte zu erfüllen, und die Empfindlichkeit des Vorgangs muß hoch genug sein, um die Verwendung von ökonomischen Aufzeichnungslasern mit niedriger Energie zu ermöglichen, sollte allerdings niedrig genug sein, so daß das Aufzeichnungsmedium einer Wiedergabebelichtung hoch genug widerstehen kann, um ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis zu erzielen. Weiterhin ist es klar, daß, um eine Langzeitverschlechterung aufgrund von Umgebungsbedingungen zu vermeiden und um ein insgesamt nicht destruktives Auslesen sicherzustellen, der Vorgang einen gut definierten Bloßlegungsschwellwert haben muß, unter dem kein Ansprechen vorhanden ist. Zusätzlich ist es wünschenswert, daß der Aufzeichnungsvorgang eine momentane Wiedergabe ohne das Erfordernis einer Nachaufzeichnungsverarbeitung vor einem Auslesen ermöglicht. Keines der derzeit bekannten Verfahren erfüllt alle diese Erfordernisse.
• In der Vergangenheit sind zunehmende Bemühungen vorhanden gewesen, um ein Informationsaufzeichnungsverfahren zu schaffen, bei dem Informationen in einem Dünnfilm aus Metall oder dergleichen, gebildet auf einem Substrat, unter Verwendung von Laserstrahlung oder eines Laserstrahls geschrieben werden. Gemäß einem solchen Verfahren ist ein Informationsaufzeichnen durch Bilden von Löchern oder Vertiefungen in metallischen Dünnfilmen unter der Wirkung eines thermischen Energiestrahls, wie beispielsweise eines Laserstrahls, vorgenommen worden (siehe US-Patent Nr. 4,238,803.)
• Die Empfindlichkeit der Filme für eine Laserfilmdeformationsaufzeichnung kann durch die Hinzufügung von Pigmenten oder Farbstoffen erhöht werden, die eine hohe Absorption bei der Laseremissionswellenlänge liefern. Ein Löschen der Filmdeformation wird durch erneute Aufzeichnung über die Informationen, die gelöscht werden sollen, unter Verwendung eines ähnlichen Laserstrahls, allerdings mit einer viel kleineren Abtastlinienbeabstandung, vorzugsweise so, um eine Überlappung der Abtastlinien zu erzielen, vorgenommen.
• Das US-Patent Nr. 4,977,064 beschreibt ein optische Aufzeichnungsmedium mit zwei Aufzeichnungsmediumschichten, wobei jede Schicht unterschiedliche, lichtempfindliche Farbstoffe enthält. Die zwei Schichten besitzen ein individuelles, spezifisches Reflexionsvermögen, ein Transmissionsvermögen und eine Absorption, was eine Erfassung einer Variation einer Lichtmenge, die von der Grenze zwischen den zwei Schichten reflektiert ist, ermöglicht. In einem anderen Aufzeichnungssystem weist das Aufzeichnungsmedium zwei Schichten eines ersten und eines zweiten Materials auf. Die erste Materialschicht ist ein relativ kostengünstiges Metall oder Polymer, das eine niedrige, thermische Leitfähigkeit und einen hohen thermischen Expansionskoeffizienten besitzt. Die zweite Materialschicht besitzt eine Vitrifizierungstemperatur, die beträchtlich oberhalb derjenigen des Bodenschichtmaterials liegt, und besitzt eine niedrige, thermische Leitfähigkeit. Das US-Patent Nr. 4,371,954 offenbart ein Dualschichtmedium, wobei beide Schichten aus einem Metall aufgebaut sind. Das US- Patent Nr. 4,719,615 beschreibt die Verwendung von Elastomeren für die erste Schicht und thermoplastischen Harzen für die zweite Schicht. Andere Mehrschichtmedien, die unterschiedliche optische und thermische, mechanische Eigenschaften liefern, sind in den US-Patenten Nr'n 4,901,304 und 4,825,430 beschrieben. Eine Charakteristik dieser Mehrfachfilmmedien ist die Verwendung einer Retensionsschicht und einer Expansionsschicht, die so zusammenwirken, um löschbare, nicht blasige Erhebungen zu bilden, die in eine Kompressionsschicht hinein vorstehen. Die Retensionsschicht ist notwendig, um die Erhebung beizubehalten, und zwar aufgrund der Instabilität der Expansionsschicht; die Expansionsschicht wird sich unter Abkühlen zusammenziehen. Unter Belichtung des Materials mit einem fokussierten Laserstrahl wird der Strahl durch die Retensionsschicht zu der unterlegenen Expansionsschicht übertragen, wobei das meiste der Energie in dem Expansionsschichtmaterial absorbiert wird, was lokal die Expansionsschicht erwärmt und bewirkt, daß sie sich ausdehnt, um eine Erhebung zu bilden. Diese Belichtung erwärmt auch die Retensionsschicht auf oberhalb deren Vitrifizierungstemperatur, was bewirkt, daß sie schmilzt. Das Wölben der Expansionsschicht deformiert die geschmolzene Retensionsschicht, was sie in die Form der Erhebung hineindrückt. Nach der Bildung der Erhebung wird sich die Retensionsschicht unterhalb deren Vitrifizierungstemperatur abkühlen, was demzufolge die Form der Erhebung, als Daten, gespeichert in dem Medium, fixiert. Über die Zeit wird sich die unterlegende Expansionsschicht zu im wesentlichen deren Originalform zusammenziehen.
• Um zu Löschen werden beide Schichten wieder erwärmt, um die Retensionsschicht zu schmelzen und die Expansionsschicht zu expandieren. Die Expansionsschicht wird dann gekühlt, während sich die erwärmte Retensionsschicht an deren Form anpaßt. Schließlich wird eine abgekühlte, flache Expansionsschicht mit einer entsprechenden, flachen Retensionsschicht erhalten. Die Retensionsschicht wird dann gekühlt, um die Form zu fixieren.
• Bei einem anderen Typ eines optischen Aufzeichnungssystems wird ein Laserstrahl auf ein löschbares Datenspeichermedium fokussiert, um das Medium zu erwärmen und dadurch einen stabilen Übergang von einem morphologischen Zustand zu einem anderen morphologischen Zustand zu induzieren, wie beispielsweise von der amorphen zu der kristallinen Phase. Die zwei physikalischen Zustände besitzen unterschiedliche, optische Eigenschaften, d. h. das optische Transmissionsvermögen und die optischen Reflektionseigenschaften der jeweiligen Zustände. Demzufolge wird, um ein Daten-Bit zu lesen, Licht von einem Laserstrahl, der sich bei einem niedrigeren Energieniveau befindet als er zum Schreiben verwendet wird, auf das Datenspeichermedium fokussiert und wird durch das Medium in Abhängigkeit von dem physikalischen Zustand des Mediums reflektiert werden. (Siehe US-Patent Nr. 4,264,986.) Allerdings ändern sich die vorstehenden Materialien nur gering von einem Zustand zu einem anderen und sind nicht wesentlich unter Verwendung einer optischen Einrichtung unterscheidbar. Zum Beispiel umfaßt das optische Datenspeichermedium, das in dem US-Patent Nr. 4,975,355 offenbart ist, Halbleiter- oder Chalcogenid- Materialien. Diese Materialien ergeben sehr niedrige Signal-Rausch-Verhältnisse aufgrund unwesentlicher Änderungen in dem Aufzeichnungsmedium. Weiterhin ist die Stabilität dieser Materialien dahingehend unzureichend, daß sie sich über die Zeit natürlich von deren amorphem Zustand zu deren kristalliner Phase transformieren werden. Zusätzlich wird das Datenspeichermedium physikalisch nach einer relativ geringen Anzahl von Lösch/Schreib-Zyklen aufgrund der komplizierten Natur des Materials, das für die physikalische Zustand-Transformation verwendet wird, ermüden. Dieser physikalische Ermüdungsfaktor wird nicht zu der magnetischen Speichertechnologie wettbewerbsfähig sein, die eine hohe Anzahl von Lösch/Schreib- Zyklen erreichen kann. Auch ist mit anderen Materialien, wie beispielsweise Metallen und Elastomeren, dieser Typ eines Mediums hoch anfällig für schwere Bit-Fehler, was aus Störstellen in dem Medium resultiert. Genauer gesagt werden irgendwelche Anomalien oder Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche des Mediums die Fähigkeit der oberen Schicht, Änderungen zwischen den zwei physikalischen Zuständen der Bodenschicht aufzunehmen, beeinflussen.
Offenbarung der Erfindung
• Demgemäß ist es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein neuartiges, löschbares Datenspeichermedium zu schaffen, das seine Aufzeichnungsmarkierung oder -Erhebung durch Transformieren von einem morphologischen Zustand zu einem anderen unter Erwärmung erzielt.
• Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, ein solches löschbares Datenspeichermedium zu schaffen, das einen erhöhten und signifikanten Grad einer Änderung von einem morphologischen Zustand zu einem anderen zeigen kann, um dadurch ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis zu liefern, um eine unerwünschte, umgekehrte Transformation von einem morphologischen Zustand zu dem anderen zu vermeiden und eine erhöhte Haltbarkeit zu schaffen, die die Anzahl von effektiven Lösch/Schreib-Zyklen erhöhen wird.
• Es ist auch eine Aufgabe der Erfindung, ein stabiles und haltbares Medium ohne die Verwendung von komplexen, zweischichtigen Expansions/Retensionsschicht- Strukturen zu erhalten.
• Einige, wenn nicht alle, der vorstehenden Aufgaben können durch eine Informationsaufzeichnungsstruktur gelöst werden, die eine löschbare und stabile Aufzeichnungsmediumschicht aufweist, die besonderes Material aufweist, das seine morphologischen Zustände unter Erwärmung ändert. Das Material weist zumindest zwei Komponenten auf, von denen jede einen unterschiedlichen, thermischen Expansionskoeffizienten besitzt. Dieses bestimmte Material ist in einem einschichtigen Aufzeichnungsmedium vorgesehen und besitzt sowohl Retensions- als auch Expansions-Eigenschaften.
• Die vorliegende Erfindung kann ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis unter einer Wiedergabe der aufgezeichneten Informationen erzielen, da die morphologische Art des Materials glatte, reproduzierbare Oberflächen mit gut definierten Erhebungsmustern liefert. Während der Wiedergabe oder einem Lesemodus kann ein gutes Reflexionsvermögen des Strahlungsflecks von den nicht markierten, flachen oder glatten Bereichen des Aufzeichnungsmediums erhalten werden. Wenn der Strahlungsfleck auf eine ausgeprägte Erhebung auftrifft, wird die Strahlung aufgrund der Krümmung der Erhebung gestreut. Deshalb kann ein Signal in der Form eines stark markierten Abfalls in der Intensität der reflektierten Strahlung, wie sie mit einem optischen Sensor gemessen ist, erfaßt werden.
• Zusätzliche Vorteile der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf die strukturelle Einfachheit des Materials und dessen Haltbarkeit und Stabilität, wenn das Material als das Aufzeichnungsmedium verwendet wird. Wenn einmal Erhebungen durch einen Übergang von der kristallinen Phase zu der amorphen Phase gebildet sind, wird die natürliche Umkehr wesentlich, wenn nicht insgesamt, verlangsamt. Eine physikalische Ermüdung wird auch minimiert, was ermöglicht, daß die Anzahl von Lösch/Schreib-Zyklen erhöht wird. Weiterhin ergibt die morphologische Art der Materialien sehr glatte, reproduzierbare Oberflächen mit gut definierten Erhebungs- Mustern.
Bester Modus zum Ausführen der Erfindung
• In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Informationsaufzeichnungsstruktur geschaffen, die eine einzelne, löschbare Aufzeichnungsmediumschicht aufweist. Die Schicht ist ein Material, das sowohl Retensions- als auch Expansionscharakteristika besitzt und ist von einer kristallinen Phase zu einer amorphen Phase überführbar, um eine Erhebung zu bilden, ist allerdings stabil gegen eine grundlosen Rücktransformation ohne die Verwendung einer eine die Erhebung fixierenden Retensionsschicht. Das Material weist mindestens zwei Expansionskomponenten auf, von denen jede einen unterschiedlichen thermischen Koeffizienten besitzt.
• Gemäß der Erfindung wird ein Strahlungsstrahl dazu verwendet, einen Impuls aus Wärmeenergie in ein Aufzeichnungsmedium mit einer glatten Oberfläche einzubringen, um eine Aufzeichnungsmarkierung oder eine -erhebung auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums zu produzieren.
• Die Informationsaufzeichnungsstruktur der vorliegenden Erfindung ist durch Bilden einer glatten und gleichförmigen Schicht aus einem homogenen Aufzeichnungsmedium und darauffolgendes Aussetzen des Mediums fokussierter Strahlung, um so eine Zone innerhalb des Mediums zu erzeugen, die unterschiedliche optische und thermisch-mechanischer Eigenschaften besitzt, aufgebaut. Genauer gesagt, sind die Zonen Erhebungen, die in einem Muster für Informationspeicherzwecke gebildet sind, und können durch weitere Aufbringung von Wärme oder Strahlung gelöscht werden. Die Erhebungen werden durch eine volumetrische Änderung zwischen einem ersten und einem zweiten, stabilen, festen Zustand, d. h. von einem kristallinen Zustand zu einem amorphen Zustand, erzeugt. Obwohl in den meisten, vorteilhaften Anwendungen der vorliegenden Erfindung ein Laserschreibstift eingesetzt wird, um den scharf definierten Bereich des Aufzeichnungsmediums zu schmelzen, sind alternative, obwohl weniger praktische, Vorrichtungen für ein schnelles und übergangsmäßiges Erwärmen eines lokalisierten Bereichs eines schmelzbaren Mediums vorhanden. Zum Beispiel liegt irgendein Elektronen- oder elektromagnetischer Strahlungsstrahl, nicht von einem Laser, innerhalb des Schutzumfangs dieser Erfindung. Wie vorstehend angemerkt ist, setzt die vorliegende Erfindung eine Aufzeichnung von Informationen durch eine Änderung in dem Volumen von einem ersten zu einem zweiten, stabilen, festen Zustand in dem Aufzeichnungsmedium ein. Selektive Bereiche des Mediums werden zu irgendeinem dieser Zustände durch Schmelzen des Mediums und Kühlen von diesem von dem geschmolzenen Zustand ausgehend transformiert. Ein fokussierter Strahl einer Strahlung, eingesetzt für diesen Zweck, produziert Pits bzw. Vertiefungen oder Erhebungen in einem vorbestimmten Muster als ein Mittel zum Aufzeichnen erwünschter Informationen.
• Am Anfang sollte das die Informationen aufzeichnende Medium eine optisch glatte und homogene Oberfläche haben. Genauer gesagt sollte die Oberfläche nicht irgendwelche Unregelmäßigkeiten in der Oberflächenkontur zeigen, oder partikelförmige Teilchen oder andere Einschlüsse, wie beispielsweise Körner aus Verunreinigungen oder Pigmenten, die innerhalb des Materials selbst verteilt sind, was die Unterscheidung optisch, zwischen der glatten, nicht aufgezeichneten Oberfläche des Mediums und den vorstehenden Erhebungen oder eingedrückten Pits bzw. Vertiefungen, die zuvor in dem Medium aufgezeichnet sind, beeinflussen würde. Während einer Aufzeichnung wird die Oberfläche der Aufzeichnungsmediumschicht mit einem sehr schmalen, fokussierten Strahlungsstrahl gepulst, um eine Strahlungsmenge ausreichender Intensität einzubringen, um einen kleinen Bereich des Materials innerhalb des Mediums auf die Schmelztemperatur zu erwärmen. Typischerweise wird der Durchmesser des Flecks oder Bereichs der Oberfläche, die geschmolzen wird, geringer als ungefähr 0,65 um sein, und die Impulsdauer der Strahlung wird in der Größenordnung von 100 Nanosekunden liegen. Aufgrund der Winzigkeit des bestrahlten Bereichs, und aufgrund der scharf definierten Charakteristika des Strahlungsstrahls, kann die Wärmemenge, die in den geschmolzenen Bereich hineingebracht wird, und die Temperatur, die sie enthält, eng kontrolliert werden. Die Kühlrate von dem geschmolzenen Zustand aus kann so kontrolliert werden, daß es möglich ist, selektiv, bei der Verfestigung des geschmolzenen Bereichs, entweder den ersten oder den zweiten der unterschiedlichen, spezifischen Volumenzustände in dem Aufzeichnungsmedium zu produzieren.
• In einfacher Weise wird, um eine Erhebung mit einem Material gemäß der Erfindung zu bilden, der Fleck oder der Bereich des Materials erwärmt, um einen Bereich des Materials von der kristallinen zu der amorphen Phase zu transformieren, was eine Erhöhung in dem Volumen und eine entsprechende Erhebung bewirkt. Das Material wird dann schnell gekühlt, was die Erhebung fixiert.
• Weiterhin sollten die Materialien, die dazu geeignet sind, den thermisch induzierten Übergang gemäß der vorliegenden Erfindung vorzunehmen, wenn einmal ein Muster aus Erhebungen in dem Medium aufgezeichnet worden ist, löschbar sein. Die Erhebungen werden einer Strahlung einer Intensität, ausreichend, um das Medium erneut zu schmelzen, ausgesetzt. Dann wird ihm ermöglicht, sich langsam abzukühlen, was einen sanften Übergang zu der kristallinen Phase so ermöglicht, daß dabei nicht länger eine Diskontinuität in den vorherigen Erhebungsmustern und der umgebenden Masse des Aufzeichnungsmediums verbleibt.
• Wenn das Medium von einem Zustand eines niedrigeren, spezifischen Volumens zu einem Zustand eines höheren, spezifischen Volumens in dem Fall eines Aufzeichnens umgewandelt wird, wird der geschmolzene Bereich auf den Seiten und an dem Boden durch den nicht geschmolzenen Bereich des Aufzeichnungsmediums eingegrenzt. Das Erhöhen des Volumens führt zu einer Menge an geschmolzenem Material. das nach oben durch die Öffnung extrudiert wird, die an der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums geschmolzen ist, um so eine hochstehende, gekrümmte Erhebung nach einem Kühlen des Materials zu bilden.
• Die Höhe der aufgezeichneten Erhebung sollte so groß und scharf definiert wie möglich sein, um zu ermöglichen, daß die Erhebung leicht von der flachen Hintergrundfläche einer optischen Einrichtung unterscheidbar ist. Verschiedene Faktoren beeinflussen die Größe der Erhebung, die in dem Aufzeichnungsvorgang erhalten ist. Je höher der Winkel einer Konvergenz des Strahlungsstrahls in dem Aufzeichnungsvorgang eingesetzt wird, desto höher wird die Erhebung sein. Dieser Faktor ist allerdings nicht von den physikalischen Eigenschaften des Aufzeichnungsmediums abhängig. Zweitens ist die Höhe der Erhebung direkt mit der Erhöhung der Änderung des spezifischen Volumens, die beim Übergang zwischen dem ursprünglichen und dem geänderten Zustand des Aufzeichnungsmediums auftritt, in Bezug gesetzt. Drittens vergrößert sich die Größe der Erhebung mit einer Erhöhung des Volumens des geschmolzenen Mediums und dies ist wiederum von der Tiefe des Bereichs abhängig, der durch den Strahlungsstrahl geschmolzen ist. Die Tiefe, bis zu der das Medium geschmolzen werden kann, ist direkt durch die Transparenz der Transmissionsfähigkeit des Mediums in Bezug auf die bestimmte Strahlung, die eingesetzt wird, vorgegeben. Die letzteren Faktoren, die die Erhebungshöhe beeinflussen, sind direkt mit den physikalischen Charakteristika des Aufzeichnungsmediums in Bezug gesetzt.
• Vorzugsweise sollte die Erhebungshöhe des Aufzeichnungsmediums 10 nm und bevorzugter 100 nm übersteigen.
• Die vorliegende Erfindung umfaßt auch Aufzeichnungsmedien, die dazu geeignet sind, einer Verringerung des spezifischen Volumens bei einer Transformation von einem stabilen, festen Zustand zu einem anderen zu unterliegen. In einem solchen Fall wird die erforderliche Energiemenge in den Bereich hinein so injiziert, daß bei der Beendigung des Strahlungsimpulses der geschmolzene Bereich abkühlt und dabei eine entsprechende Verringerung im Volumen der geschmolzenen Zone produziert wird, was zu einem vertieften Pit oder Loch führt. Wie bei den hervorstehenden Erhebungen, die vorstehend beschrieben sind, können die vertieften Bereiche erneut geschmolzen und in einer Art und Weise gekühlt werden, die ausreichend ist, um den geschmolzenen Bereich zurück zu seinem Ursprungszustand zu verfestigen, was eine Löschung der Pits beziehungsweise Vertiefungen ermöglicht, während das Medium zu seinem ursprünglichen, glatten Zustand zurück versetzt wird.
• Beim Auswählen der Materialien, die als Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, müssen die verschiedenen Faktoren, die vorstehend angeführt sind, und zusätzlich die Stabilität und die Haltbarkeit der Medien berücksichtigt werden. Das Medium muß in der Lage sein, die Form der Erhebung während des Lesemodus beizubehalten. Bei diesem Modus wird ein Strahlungsstrahl mit niedriger Intensität über das Muster von Erhebungen auf dem Medium abgetastet, um Daten aufzusuchen, die darin gespeichert sind. Eine Stabilität wird auch zumindest teilweise anhand eines Beibehaltens eines stabilen, morphologischen Zustands definiert, der bestimmte Erhebungen während der Lesemodi erzielt. Wenn das Medium einen sehr niedrigen Erweichungstemperaturpunkt besitzt, werden die Erhebungen gelöscht werden, oder teilweise während eines Lesens gelöscht werden. Weiterhin muß das Medium haltbar sein und deshalb in der Lage sein, mehrere Male ohne physikalisches Beeinflussen dessen Oberfläche gelöscht zu werden, d. h. Ändern der Höhe der Erhebungen. Das Medium sollte auch ansonsten in Bezug auf eine bestehende Oxidation, Feuchtigkeit, ein Reissen und ein Abplatzen haltbar sein. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung ein Wachsmaterial auf, das in einem organischen Bindemittel enthalten ist. Das Bindemittel ist vorzugsweise gleichförmig durch das Wachs hindurch durch Vormischen vor einer Bildung der Aufzeichnungsmediumschicht verteilt und wird von ungefähr 1% bis 50% bezogen auf das Gewicht der Aufzeichnungsmediumschicht und vorzugsweise von ungefähr 1% bis 20%, aufweisen.
• Während die vorstehende Kombination aus Wachs und Bindemittel bevorzugt ist, wie dies für einen Fachmann auf dem betreffenden Fachgebiet ersichtlich werden wird, kann allerdings eine Vielzahl von Zusammensetzungen verwendet werden. Dies bedeutet, daß irgendein einzelnes Material oder eine Kombination von Materialien verwendet werden kann, solange wie sie die notwendigen Eigenschaften der Erfindung zeigen (z. B. Retension, Expansion und Stabilität), so daß eine einzelne Schicht verwendet werden kann.
• In vorteilhafter Weise erhöht das Bindemittel die morphologische Transformation zwischen stabilen, festen Zuständen durch Beibehalten einer reproduzierbaren Größe der Kristalle nach jedem Aufzeichnungs/Lösch-Zyklus. Weiterhin erhöht das Bindemittel die Gleichförmigkeit der mit Erhebungen versehenen Oberfläche und behält die Erhebungsform während der Lesemodi bei. Die Bindemittel der vorliegenden Erfindung sind vorzugsweise Acetatpolymere. Das bevorzugteste ist ein Poly(ethylenvinylacetat).
• Das bevorzugte Aufzeichnungsmedium, das die notwendigen Charakteristika der Erfindung zeigt, wird auch einen Typ A eines verbleibenden, mikrokristallinen Wachses, das in einem Poly(ethylenvinylacetat) Bindemittel enthalten ist, umfassen. Andere geeignete Materialien zur Verwendung in Verbindung mit der Erfindung umfassen Poly(1-butene) und Poly(butylvinylaether).
• Die physikalischen Eigenschaften der Materialien, die bei der Erfindung verwendet werden, sind besonders zur Verwendung als Aufzeichnungsmedien geeignet, da sie Erweichungspunkte zeigen, die sicherstellen, daß das Aufzeichnungsmedium dimensionsmäßig stabil für normale Variationen in der Umgebungstemperatur verbleiben wird, und liefern demzufolge eine permanente Aufzeichnung unter einer Speicherung. Die bevorzugten Erweichungspunkttemperaturen werden von ungefähr 60 bis 150ºC, und noch bevorzugter von ungefähr 60 bis 135ºC, reichen.
• Zusätzlich ist aus der spezifischen Volumenänderung von einem stabilen, festen Zustand zu einem anderen, z. B. von einem amorphen zu einem kristallinen Zustand, beobachtet worden, daß dabei eine feine, mikrokristalline Kornstruktur vorhanden ist, wobei die Niederschlagsgrößen klein im Vergleich zu den Wellenlängen des Lichts sind, wodurch sie nicht mit der optischen Morphologie der Oberflächen in Wechselwirkung treten werden. Die Transmissionsfähigkeit der Medien ermöglicht, daß die Strahlung eine Tiefe erreicht, die ausreichend ist, um einen wesentlichen Bereich der Medien zu schmelzen, um dadurch Erhebungen von optisch unterscheidbarer Größe zu erzeugen.
• Die vorliegende Erfindung, insbesondere der Aspekt des Einsetzens der Kombination von zwei Materialien (das Wachs und das Bindemittel), eliminiert auch das Erfordernis für Retensionsschichten oberhalb der Aufzeichnungsmediumschicht. Bei der Ausführungsform, bei der das Bindemittel die Form der Erhebung, die während eines Aufzeichnens gebildet ist, beibehält, unterstützt dies auch die Erhöhung des Signal- Rausch-Verhältnisses.
• Nach dem Stand der Technik behält die Retensionsschicht die Form der Erhebung gerade dann bei, wenn die Expansionsschicht nicht so sein kann, allerdings sind die Erhebungen nicht so bestimmt, wie bei der vorliegenden Erfindung, und zwar aufgrund der indirekten Bildung der Erhebung in der Retensionsschicht durch die Expansionsschicht. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird, gemäß dem Aspekt der · Erfindung unter Verwendung von zwei unterschiedlichen Materialien in dem Aufzeichnungsmedium, jedes Material einen unterschiedlichen, thermischen Expansionskoeffizienten haben. Deshalb ermöglicht, wenn die Erhebung gekühlt werden soll, diese Differenz in der thermischen Expansion, daß die Materialien unter unterschiedlichen Raten kristallisieren. Indem dies so vorgenommen wird, ist die Erhebung, die gebildet ist, sehr bestimmt und behält ihre Form während der Lesemodi bei. Demgemäß wird ein viel höheres Signal-Rausch-Verhältnis erhalten.
• Vorteilhafterweise ermöglichen die Medien zahlreiche Lösch/Schreib-Zyklen ohne Verschlechterung oder eine morphologische Änderung des Materials. Dies behält die Homogenität der Medien bei und reduziert die Zeit, die für eine vollständige Löschung erforderlich ist. Vorzugsweise ist das Medium geeignet, mindestens ungefähr 5.000 Lösch/Schreib-Zyklen zu unterliegen, noch bevorzugter 10.000, und am bevorzugtesten mindestens ungefähr 100.000 Lösch/Schreib-Zyklen.
• Dabei sind andere, erwünschte Eigenschaften der bevorzugten Aufzeichnungsmedien gemäß der Erfindung vorhanden. Insbesondere sind die thermischen, morphologischen und optischen Eigenschaften von einer Wichtigkeit beim Erzielen einer geeigneten Erhebungsgröße und eines hohen Signal-Rausch-Verhältnisses.
• Die thermische Leitfähigkeit sollte ausreichend niedrig aus zahlreichen Gründen sein: sie verhindert die laterale Ausbreitung thermischer Energie während des Bildungsvorgangs der Erhebung, was eine Aufzeichnung mit einer hohen Auflösung ermög licht; sie reduziert die Energieschwellwertpegel zum Schreiben und Löschen; und sie ermöglicht auch einen Betrieb des Systems unter schlechten, klimatischen Bedingungen. In wünschenswerter Weise ist auch dis thermische Leitfähigkeit geringer als ungefähr 6 mW/cmº K und noch bevorzugter 3 mW/cmº K.
• Die charakteristische Erwärmungszeit sollte ausreichend kurz sein, um einem Volumen des Mediums, weniger als ein Kubikmikron in des Größe zu sein, zu ermöglichen, dessen maximale Dichte innerhalb ein paar Mikrosekunden anzunähern. Weiterhin sollte, um eine gute Empfindlichkeit zu erreichen, der Aufzeichnungsvorgang so wenig Wärme wie möglich von der Strahlungsquelle erfordern. In dem Falle eines kristallinen Materials ist es notwendig, die Substanz über die Vitrifizierungstemperatur der amorphen Phase auf die wahre, thermodynamische Schmelztemperatur zu erwärmen, um eine vollständige, amorphe Ausbildung bei der Kühlung zu ermöglichen. Dies entfernt die letzten Spuren eines kristallinen Zustands, der sogar nach Erreichen der Vitrifizierungstemperatur verbleibt. Demzufolge sollte die Schmelztemperatur nicht übermäßig hoch sein. Allerdings sollten für Kristallisierungszwecke die Vitrifizierungstemperatur und die Schmelztemperatur durch einige zehn Grad voneinander getrennt sein. Die zwei Hauptfaktoren, die bestimmen, wieviel Wärme erforderlich ist, um ein Schmelzen zu erreichen, sind die spezifische Wärmekapazität und die latente Wärme bei einer Fusion. Demgemäß ist es bevorzugt, Materialien auszuwählen, bei denen diese zwei Werte niedrig sind. Weiterhin sollte das Material auch eine scharf definierte Schmelztemperatur in dem kristallinen Zustand und eine relativ gut definierte Erweichungstemperatur in dem amorphen Zustand haben.
• Die optische Dämpfungslänge des Materials für die ausgewählte Strahlungswellenlänge sollte fang genug sein, um eine Tiefe einer Eindringung zu erreichen, die ausreichend ist, eine Nettovolumenexpansion zu erzeugen, die dazu erforderlich ist, eine leicht erfaßbare Erhebung zu erzielen. Um ein Wiedergabe- oder Lesesignal mit der größten Intensität unter Verwendung eines Wiedergabestrahls, der auf einen beugungsbegrenzten Fleck fokussiert ist, zu erzeugen, sollten die Höhe und die Breite der Erhebung mit der Wellenlänge des Wiedergabestrahls vergleichbar sein. Vorzugsweise beträgt die Dämpfungslänge ungefähr einhalbmal bis zweimal der Breite des Flecks, der an der Oberfläche des Mediums geschmolzen ist.
• Zusätzlich sollten die bevorzugten Materialien die Herstellung von Aufzeichnungsmedien mit einem großen Bereich einer optischen Gleichförmigkeit und Homogenität erleichtern, ohne von kostspieligen Beschichtungsvorgängen Gebrauch zu machen.
• Die Materialien sollten in einem weiten Bereich von Lösungsmitteln lösbar sein, was zahlreiche, einfachere Beschichtungsvorgänge, wie beispielsweise eine Schleuderbeschichtung, ermöglicht. Eine hohe Lösbarkeit des Lösungsmittels erhöht auch das Anhaften des niedergeschlagenen Materials an dem Substrat.
• Die Aufzeichnungsstruktur der vorliegenden Erfindung kann ein einzelner Film, der sich selbst trägt, sein, wobei in einem solchen Fall irgendeine geeignete oder herkömmliche Beschichtungstechnik verwendet werden kann. Allerdings wird das Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise als ein Film auf einem geeigneten Substrat niedergeschlagen, um eine dimensionsmäßige Stabilität dazu hinzuzufügen. Das Substrat kann optisch ohne Eigenschaft sein, oder kann vorgebildete Informationen in der Form von Pits oder Vertiefungen enthalten. Das Substrat ist aus einem thermisch stabilen Material hergestellt, das auch mechanisch fest und dimensionsmäßig stabil ist und das idealerweise einen isotropisch niedrigen thermischen Expansionskoeffizienten besitzt. Deshalb wellt sich das Aufzeichnungsmedium nicht während der Speicherung, des Schreibens, des Löschens oder des Lesens. Beispiele geeigneter Materialien für das Substrat umfassen Keramiken, Glas, Kunststoffe, wie beispielsweise Polycarbonat, Polymethylmethacrylat und Polyacrylate, Harze beziehungsweise Kunststoffe, wie beispielsweise Phenolharze, Epoxidharze, Polyester, Polyimide, Polyethersulfone, Polyetherketone, Polyolefine, Polyphenylen Sulfid und Nylon, ebenso, wie Metalle, wie beispielsweise Aluminium. Weiterhin können sich die Form und die Größe des Substrats in Abhängigkeit von der Anwendung variieren. Die Form und das Format können zum Beispiel eine Scheibe, ein Band, ein Riemen oder eine Trommel sein. Eine Plattenform ist am bevorzugtesten.
• Damit das Aufzeichnungsmedium Licht bei einer vorbestimmten Wellenlänge absorbiert, kann es notwendig sein, zu den Materialien einen Farbstoff einer geeigneten Absorptionswellenlänge hinzuzufügen. Allgemein ist ein Farbstoff, der eine starke Absorption von Licht in dem Wellenlängenbereich von 400-900 nm zeigt, bevorzugt. Zum Beispiel kann, wenn ein Argonlaser zum Schreiben von Informationen in das Aufzeichnungsmedium eingesetzt wird, ein organischer Farbstoff, wie beispielsweise Floureszein, das eine hohe Absorptionseigenschaft der Lichtfrequenz des Lasers hat, vorteilhaft verwendet werden. Andere Farbstoffe, die verwendet werden können, sind Polymethinfarbstoffe, Merocyaninfarbstoffe, Ozanmulenfarbstoffe, Anthraquinarfarbstoffe, Naphtalendionfarbstoffe, Dithiolmetallkomplexfarbstoffe, Diaminometallkomplexfarbstoffe, Xanthenfarbstoffe oder Triphenylmethanfarbstoffe. Es ist bevorzugt, Farbstoffe mit geeigneten Eigenschaften einzusetzten, um so nicht nachteilig die Aufzeichnungsfähigkeit und Löschbarkeit des Aufzeichnungsmediums zu beeinflussen. Die Hinzufügung eines Farbstoffes kann die physikalischen Eigenschaften ändern, wie beispielsweise die thermische Leitfähigkeit oder den Schmelzpunkt des Mediums, und es muß sorgsam eine geeignete Aufzeichnungsmaterial/Farbstoff-Kombination ausgewählt werden. Andere Additive, wie beispielsweise Stabilisierer, Plastifizierer, grenzflächenaktive Stoffe, antistatische Mittel, Flammenhemmstoffe, Dispergiermittel, Glättungsmittel, Nivellierungsmittel, Antientmischungsmittel, Antioxidationsmittel, Wasserabstoßungsmittel und Emulgierungsmittel, könnten auch in erwünschter Weise zu dem Material hinzugefügt werden, und deren Effekt, falls einer vorhanden ist, in Bezug auf die Eigenschaften des Mediums muß auch berücksichtigt werden.
• Da die Lese-, Schreib- und Löschschritte alte ein Arbeiten innerhalb einer sehr schmalen Fokussierungstiefe erfordern, muß der Film in einer Art und Weise aufgebracht werden, die zu extrem flachen Oberflächen führt, um Fehler und Rauschen zu vermeiden. Um den Beschichtungsvorgang zu erleichtern ist es vorteilhaft, daß der Farbstoff und das Aufzeichnungsmaterial in einem weiten Bereich organischer Lösungsmittel, wie beispielsweise Alkohole, Ketone, Aether oder aromatische oder chlorinierte Lösungsmittel, lösbar sind. Dies ermöglicht, daß das Aufzeichnungsmaterial, der Farbstoff und andere Additive gemeinsam lösbar sind, was wiederum zu flachen Oberflächen des Aufzeichnungsmediums führt. Unter Verdampfung des Lösungsmittels sollten sich der Farbstoff oder andere Additive nicht in einer Teilchenform niederschlagen, da dies eine Lichtstreuung verursacht.
• Irgendeine geeignete Beschichtungstechnik kann verwendet werden, um flache Aufzeichnungsfilmoberflächen zu bilden, wie beispielsweise Dampfniederschlagung, Vakuumniederschlagung oder Plasmaniederschlagung. Allerdings ist eine Schleuderbeschichtung das bevorzugteste Verfahren und ermöglicht einen hohen Grad einer Kontrolle der Filmdicke und -flachheit. Bevorzugte Dicken des Aufzeichnungsfilms werden durch die Aufzeichnungsempfindlichkeit des Aufzeichnungsmediums bestimmt. Die Dicke des Films gemäß der vorliegenden Erfindung liegt innerhalb des Bereichs von 40-400 nm.
• Die Struktur des Aufzeichnungsmediums kann sich dahingehend variieren, daß der Aufzeichnungsfilm auf einer oder beiden Seiten des Substrats beschichtet werden kann. Alternativ können zwei Substrate, die den Aufzeichnungsfilm auf irgendeiner Seite besitzen, kombiniert werden, was ermöglicht, daß die Seite, die die Aufzeichnungsfilme besitzt, zueinander unter einem konstanten Abstand hinweisen, wobei die kombinierten Substrate abgedichtet werden, um eine Kontaminierung mit Staub und Kratzern zu verhindern. Die Aufzeichnungsstruktur dieser Erfindung kann auch eine Unterschicht, wie beispielsweise eine Metallreflexionsschicht oder eine Schicht verschiedener Harze auf dem Substrat haben, wobei der Aufzeichnungsfilm darüber beschichtet wird. Zusätzlich können verschiedene thermoplastische Harze, thermisch härtende Harze, durch Ultraviolett- oder Elektronenstrahl härtende Harze als Unterschicht verwendet werden. Eine geeignete Schutzschicht oder ein Einkapselungsmittel kann auch verwendet werden, falls dies erwünscht ist, um die Aufzeichnungsschicht gegen Schmutz, Staub, Kratzer oder Abrasion zu schützen. Anorganische Schutzschichten werden aus Dielektrika, wie beispielsweise Oxiden, Nitriden und Sulfiden, gebildet. Zusätzlich werden organische Schutzschichten aus heiß schmelzenden Harzen, durch ultraviolette Strahlung härtende Harze oder durch einen Elektrostrahl härtende Harzen hergestellt.
• Zu Darstellungszwecken kann die optische Aufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines Lichtstrahls, wie beispielsweise eines Lasers, betrieben werden, um erwünschte Informationen zu lesen, zu schreiben und zu löschen. Das Substrat oder die Platte wird unter einer konstanten Winkelgeschwindigkeit gedreht, während ein Laser auf die Aufzeichnungsstrukturoberfläche fokussiert wird. Die Intensität des Lichtstrahls wird gemäß den erwünschten Informationen, die aufgezeichnet werden sollen, gesteuert. Eine Steuerung der Lichtintensität wird durch für das Bild repräsentative Videosignale bewirkt, die die Lichtintensität zwischen einem hohen Niveau, ausreichend, um ein Schmelzen des Mediums zu bewirken, und einem niedrigen Niveau, nicht ausreichend, um ein solches Schmelzen zu bewirken, variieren. Bevorzugte Schreibgeschwindigkeiten reichen von 10¹&sup0; bis 10²&sup0; Bits pro Sekunde.
• Der relative Durchmesser und die Tiefe des geschmolzenen Bereichs wird nicht nur von den optischen und thermischen Eigenschaften der Aufzeichnungsschicht abhängen, sondern auch von den Charakteristika des Schreibstrahls, wie beispielsweise dem fokussierter Fleckdurchmesser, der Tiefe des Fokus, dem Intensitätsprofil und der Intensität und Dauer des Schreibimpulses. Das Aufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung erfordert einen Lichtstrahl mit sehr niedriger Intensität innerhalb des Bereichs von 1 bis 10 mW und vorzugsweise von 2 bis 5 mW. Dies reduziert das Einnivellieren oder Löschen zuvor aufgezeichneter Informationen angrenzender Erhebungen während des Schreibvorgangs. Es ist bevorzugt, daß das Schmelzen des Aufzeichnungsfilms nicht bis zu der Substratschicht fortschreitet. Wenn ein Schmelzen zu dem Substrat hin fortschreitet, ist das Substratmaterial, das eingesetzt ist, vorzugsweise Glas, eine Keramik oder ein metallisiertes Substrat.
• Das Schmelzen des Aufzeichnungsmaterials in bezeichneten Flächenbereichen des Mediums bildet eine Informationsspur, die eine Folge von voneinander beabstandeten Erhebungen in der Aufzeichnungsoberfläche der Platte aufweist. Variationen in der Länge und der Separation der Erhebungen sind für die aufgezeichneten Informationen repräsentativ. Die Informationspur kann in entweder digitaler oder analoger Form vorliegen.
• Die aufgezeichneten Informationen werden durch einen optischen Wiedergabevorgang aufgesucht, bei dem ein Lichtstrahl auf die Informationsspur eines sich drehenden Aufzeichnungsmediums fokussiert wird. Gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung besitzt der Wiedergabestrahl eine konstante Intensität bei einem Niveau, das nicht ausreichend ist, um ein Schmelzen der Aufzeichnungsschicht oder ein Löschen der aufgezeichneten Informationen zu bewirken. Ein Fotodetektor, der so positioniert ist, um Licht aufzunehmen, das von den aufeinanderfolgenden Bereichen der Informationsspur reflektiert wird, wie sie durch den Pfad des fokussierten Lichts hindurchführen, entwickelt ein Signal, das für die aufgezeichneten Informationen repräsentativ ist.
• Verschiedene Variationen in dem Wiedergabe- und Lesesystem sind mit dem Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung möglich. Der bevorzugteste Modus eines Lesens von Informationen setzt die relative Reflexion zwischen der Aufzeichnungsmaterialoberfläche und solchen Bereichen, in denen Erhebungen bei der Aufzeichnung der Informationen gebildet worden sind, ein. Wenn das Reflexionsvermögen der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials von einem relativ hohen Reflexionsvermögen ist, wird das Reflexionsvermögen in den Flächenbereichen der Erhebungen geringer als in den Bereichen ohne Erhebungen sein, wenn ein Strahl von dem Leselaser hindurchführt. Wenn das relative Reflexionsvermögen der Oberfläche der Aufzeichnungsmaterialien niedrig verglichen zu demjenigen des Substrats ist, wird allerdings das Reflexionsvermögen in den Bereichen der Erhebungen mehr als in den Bereichen ohne Erhebungen sein, wenn ein Strahl von dem Leselaser darauf fokussiert wird. Demzufolge kann ein geschriebenes Bit als eine Erhöhung der reflektierten Intensität registriert werden.
• Die bestimmten, physikalischen Eigenschaften, die durch das Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung geliefert werden, ermöglichen eine vollständige und akkurate Löschung aufgezeichneter Informationen. Ein Löschen der aufgezeichneten Informationen wird einfach durch Erwärmen des Mediums auf eine Temperatur, die ausreichend ist, um den Aufzeichnungsfilm zu fluidisieren, ausgeführt, so daß das gesamte Medium durch Transformation in einem einzelnen, festen Zustand einnivelliert wird. Die Löschtemperatur reicht von ungefähr 90 bis 200ºC. Dies kann global durch Erwärmen der gesamten Struktur in einem Ofen oder in einer anderen, geeigneten Einrichtung, oder mittels eines Laserstrahls, dessen Intensität zwischen derjenigen des Schreibstrahls und derjenigen des Lesestrahls liegt, vorgenommen werden.
Industrielle Anwendbarkeit
• Die Anwendungen der löschbaren, optischen Medien gemäß der vorliegenden Erfindung können auch auf viele Typen optischer Aufzeichnungsmedien, einschließlich Laserplatten, Compact Discs, die in solchen Vorrichtungen verwendet werden, wie Laserplattenabspielgeräten (LDPs), Compact Discabspielgeräten (CDPs), CD-ROM, und Compact Disc-Full-Motion-Video (CD-FMV), Compact Disc-Interactive (CD-I) und Compact Disc-Graphic (CD-G) Systemen, ausgedehnt werden. Obwohl die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, sollte verständlich werden, daß Variationen und Modifikationen vorgenommen werden können, wie dies für Fachleute auf dem betreffenden Fachgebiet ersichtlich ist. Solche Variationen und Modifikationen werden als innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche liegend, die folgen, angesehen.

Claims (13)

1. Informationsaufzeichnungsstruktur, die eine einzelne, löschbare Aufzeichnungsmediumschicht aus einem Material, das sowohl Retensions- als auch Expansionscharakteristika besitzt und von einer kristallinen Phase zu einer amorphen Phase transformierbar ist, um eine Erhebung zu bilden, aufweist, wobei das Material zumindest zwei Komponenten aufweist, von denen jede einen unterschiedlichen, thermischen Expansionskoeffizienten besitzt.

2. Informationsaufzeichnungsstruktur nach Anspruch 1, wobei das Material eine Kombination eines Wachsmaterials und eines Bindemittels ist, wobei die Kombination erhöhte Retensions- und Expansionscharakteristika liefert.

3. Informationsaufzeichnungsstruktur nach Anspruch 2, wobei das Material ein mikrokristallines Residual-Wachs vom Typ A aufweist.

4. Informationsaufzeichnungsstruktur nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Material ein Poly(ethylenvinylacetat)-Bindemittel aufweist.

5. Informationsaufzeichnungsstruktur nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Bindemittel gleichförmig durch das Wachs hinweg dispergiert ist und von ungefähr 1% bis 50% bezogen auf das Gewicht der Aufzeichnungsmediumschicht aufweist.

6. Informationsaufzeichnungsstruktur nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das Bindemittel gleichförmig durch das Wachs hinweg dispergiert ist, um homogene und reproduzierbare, morphologische Zustände beizubehalten.

7. Informationsaufzeichnungsstruktur nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei das Bindemittel eine ausreichende Retension liefert, um dahingehend effektiv zu sein, die Form und die Größe der Erhebung während der Lesemodi beizubehalten.

8. Informationsaufzeichnungsstruktur nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Aufzeichnungsmediumschicht einen hohen Grad einer Haltbarkeit von ungefähr 10.000 bis 100.000 Aufzeichnungs/Lösch-Zyklen liefern kann.

9. Verfahren zum Aufzeichnen von Informationen auf einer Informationsaufzeichungsstruktur gemäß einem vorhergehenden Anspruch, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:

i) Aufbringen von Wärme auf einen lokalisierten Bereich an der Oberfläche der Schicht, die ausreichend ist, um den Bereich zu schmelzen und um sie in eine flüssige, amorphe Phase zu transformieren; und

ii) Kühlen der Schicht entweder unter einer Rate die effektiv ist, um den Bereich in eine kristalline Phase zu transformieren, oder unter einer Rate, die effektiv ist, um den Bereich in einem amorphen Zustand zu fixieren.

10. Verfahren zum Aufzeichnen von Informationen nach Anspruch 9, wobei der Bereich in der amorphen Phase fixiert wird und Erhebungen auf der Schicht bildet.

11. Verfahren zum Aufzeichnen von Informationen nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Höhe der Erhebung, die gebildet ist, für identische Breiten, von ungefähr 10 bis 100 nm reicht.

12. Verfahren zum Aufzeichnen von Informationen nach Anspruch 9, 10 oder 11, wobei ein Strahlungsstrahl verwendet wird, um einen Impuls aus Wärmeenergie in die einzelne, löschbare Aufzeichnungsmediumschicht zu injizieren, wobei die Schicht einen Farbstoff enthält, der eine starke Absorptionsfähigkeit bei der Wellenlänge der Strahlung zeigt.

13. Verfahren zum Aufzeichnen von Informationen nach Anspruch 12, wobei der Strahlungsstrahl ein Laserstrahl ist.