Conductive AFMによる相変化ディスク記録マークの観察
| ジャンル | ストレージ, 半導体・エレクトロニクス, 無機材料 |
|---|---|
| モード | 電流同時AFM |
| 測定領域 | 6µm, 3µm |
| ステーション | AFM5000 |
| 装置 | AFM5100N |
解説
Red line: Crystal part
Black line: Amorphous part
相変化ディスクの記録マークをConductive AFMで観察することが可能です。一般に物質を融点以上に加熱して急冷するとアモルファス（非晶質）となり、このアモルファス 相を結晶化温度以上に熱し徐冷すると結晶化が起きます。相変化ディスクは、アモルファス/結晶の状態の違いをうまく利用して記録・再生を行っています。記録膜として AgInSnTeを使ったCD-RWや、GeSnTeを使ったDVD-RAMなどの相変化ディスクがあります。
相変化ディスクの記録マークであるアモルファス部分は電気を通さず、周囲の結晶部分は電気を通すことを利用し、Conductive AFMで記録マークの観察を行いました。 タイトル画像は導電性探針と試料の間に1Vの電圧を印加しながら測定したCD-RWの形状像（左側）と電流像（右側）です（測定領域：6μm）。Fig.1は、1つの記録ビットをズーム して測定したものです（測定領域：3×1.5μ;m）。AFM5000の機能<形状像と物性像の重ね合わせ>を使った画像を動画で表示しています。Fig.2は結晶部分とアモルファス 部分の電流-電圧特性（IV特性）を示しています。結晶部分はグラフ中の赤線で示され、電圧を大きくすると電流も増加しています。アモルファス部分は電気を通さず、グラフ中の 黒線のようになります。このような評価方法は、ブルーレイ・ディスクなどにも有効な方法です。 (1）
引用文献：
(1) 山岡武博：”走査型プローブ顕微鏡の基礎と応用”、材料技術、23 （2005） 211.
関連情報
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