(57)【要約】【課題】１００Ｇｂｉｔ／ｉｎ２以上の記録密度に相当する小さい記録マークを形成するのに適した高密度記録用の光記録媒体を提供する。【解決手段】基板１１上に、酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層１２と、炭素層１３とを隣接して形成し記録層とする。記録層に再生波長と異なる波長の近接場光を照射して記録し、記録層が変質しない波長の近接場光で再生する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に記録層を有し、光を照射することにより該記録層を変質させて記録、再生を行う光記録媒体であって、
前記記録層は、酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層と、炭素層とが隣接して形成された層構成を備えたことを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
前記基板と前記記録層との間に更に、光照射により分解して酸素を発生する酸素生成層を設け、該酸素生成層の上に炭素層と酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層とを順次隣接するように形成したことを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項３】
前記酸素生成層は酸化銀により形成され、基板上に酸化銀層、炭素層、酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層の順に形成されたことを特徴とする請求項２に記載の光記録媒体。
【請求項４】
前記酸化チタン層は、窒素をドーピングした酸化チタン層であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項５】
前記酸化チタン層は、遷移金属をドーピングした酸化チタン層であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項６】
基板上に、酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層と炭素層とが隣接して形成された層構成の記録層を備えた光記録媒体に光を照射して記録、再生を行う記録再生方法であって、
前記記録光は前記酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層の触媒活性を発現する波長であり、前記再生光は該記録光と異なる前記記録層が変質しない波長であることを特徴とする記録再生方法。
【請求項７】
基板上に、光照射により分解して酸素を発生する酸素生成層と、該酸素生成層上に炭素層と酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層とが隣接して順次形成されるように構成した光記録媒体に光を照射して記録、再生を行う記録再生方法であって、
前記記録光は前記酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層の触媒活性を発現する波長であり、前記再生光は該記録光と異なる前記記録層が変質しない波長であることを特徴とする記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上に設けられた記録層に光を照射して記録、再生を行う光記録媒体に関し、特に１００Ｇｂｉｔ／ｉｎ２以上の高密度で記録を行うことができる光記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
情報記録媒体としては、コンパクトディスクで代表されるようなディスク状の光記録媒体が良く知られており、これら情報記録媒体には、読み出し専用、追記型、書き換え型がある。例えば、読み出し専用としてＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなど、追記型としてＣＤ−Ｒなど、書き換え型としてＣＤ−ＲＷなどの相変化記録方式、あるいはＭＯのような光磁気記録方式のものが実用化されている。
しかし、近年のマルチメディア、情報ネットワークの進展と情報技術の進歩に伴って情報量が飛躍的に増加し、情報記録媒体に対する高密度化および大容量化への要求が高まり、この要望に対応できる記録システムが必要とされている。
【０００３】
高密度化の方法として、同じ面積により多くの情報量を記録する方法、すなわち多値記録がある。情報を多値化することにより同じ面積に多くの情報を記録することが可能となるが、信号が小さくなるためノイズが大きくなるという問題がある。また、面積だけではなく、三次元的に記録することにより高密度化を行う方法もあるが、この場合には立体的に配置（記録媒体の厚さ方向）された情報の記録、読み出しなど精度や信頼性など技術的な課題が多い。
このような問題を回避する別の高密度化の方法として、同じ情報量が記録される面積をより小さくする方法、つまり記録ピットを小さくする方法がある。
【０００４】
記録ピットを小さくするには、照射光をより小さく絞って光のスポットを小さくする必要がある。光のスポット径は、波長（λ）とレンズの開口数（ＮＡ）との比（λ／ＮＡ  ）に比例するため、スポット径を小さくするには、波長（λ）を小さくするか、開口数（ＮＡ）を大きくする必要がある。最近では、波長０．６５μｍの光を利用し、開口数（ＮＡ）を０．６５としたＤＶＤが実用化を迎えており、更に波長０．４μｍ程度の光を用いて、より高密度化を目指した開発が盛んに行われている。
【０００５】
また、更に高密度の記録、再生を目指したものとして、近接場光の利用が検討されている。すなわち、小さな開口に光を照射するとその開口近傍に近接場光が発生するが、この近接場光を用いて小さいピットを記録する試みがなされている（例えば、特許文献１参照）。近接場光を用いると、光スポットの収束限界以下のスポットを形成することが可能であり、１００Ｇｂｉｔ／ｉｎ２以上の記録密度に相当する小さいスポットを光磁気記録媒体上や、相変化記録媒体上に形成できたという報告もある。
しかし、光磁気記録や相変化記録の場合には、光吸収による熱を利用して記録しているため、近接場光のような微弱な光では良好な記録、再生が難しいという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７  −１９１０４６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、１００Ｇｂｉｔ／ｉｎ２以上の記録密度に相当する微小な記録マークを形成するのに適した高密度記録用の光記録媒体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために鋭意検討した結果、光触媒作用により酸化反応を促進する効果を有する酸化チタンまたはチタンオキシナイトライドと、その触媒作用で酸化される炭素とを組み合わせた構成の記録層を光記録媒体に用いることにより、紫外波長領域あるいは可視波長領域の光によって、１００Ｇｂｉｔ／ｉｎ２以上の記録密度に相当する微小な記録マークを形成することが可能なことを見出し本発明に到った。以下、本発明について具体的に説明する。
【０００９】
請求項１の発明は、基板上に記録層を有し、光を照射することにより該記録層を変質させて記録、再生を行う光記録媒体であって、
前記記録層は、酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層と、炭素層とが隣接して形成された層構成を備えたことを特徴とする光記録媒体である。
【００１０】
請求項１の構成層において酸化チタン層を用いた場合には、可視光の波長よりも短波長領域（３９０ｎｍ程度以下の波長）の光照射により触媒作用が発現し、また、チタンオキシナイトライド層を用いた場合には可視光の波長領域（４００ｎｍ〜８５０ｎｍ程度の波長）で触媒作用が発現し、それぞれ炭素層の酸化を促進して記録マークが形成される。これによって、可視光で微小な記録マーク（１００Ｇｂｉｔ／ｉｎ２以上の記録密度に相当）を形成することが可能となり、高密度記録用の光記録媒体が提供される。
【００１１】
請求項２の発明は、前記基板と前記記録層との間に更に、光照射により分解して酸素を発生する酸素生成層を設け、該酸素生成層の上に炭素層と酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層とを順次隣接するように形成したことを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体である。
【００１２】
請求項２の構成によれば、光照射による加熱で酸素生成層から酸素が発生し、これと酸化チタン層もしくはチタンオキシナイトライド層による触媒作用との相乗効果（酸化）によって炭素層の酸化が更に効率よく促進され記録マークが形成される。これによって、前記請求項１と同様に広い波長領域において１００Ｇｂｉｔ／ｉｎ２以上の記録密度に相当する微小な記録マークを形成することが可能となり、高密度記録用の光記録媒体が提供される。
【００１３】
請求項３の発明は、前記酸素生成層は酸化銀により形成され、基板上に酸化銀層、炭素層、酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層の順に形成されたことを特徴とする請求項２に記載の光記録媒体である。
【００１４】
請求項３の構成によれば、酸化銀が光照射により加熱されて１６０〜３００℃において酸素を生成するため、好適な条件で酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層の触媒作用が働き、炭素層の酸化が効率よく促進される。これによって、１００Ｇｂｉｔ／ｉｎ２以上の記録密度に相当する微小な記録マークを形成することが可能となり、高密度記録用の光記録媒体が提供される。
【００１５】
請求項４の発明は、前記酸化チタン層は、窒素をドーピングした酸化チタン層であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光記録媒体である。
【００１６】
請求項４の構成によれば、酸化チタン層に窒素をドーピングしたことにより光吸収端が可視光の波長領域にシフトするため、可視光の波長領域で触媒作用が発現して、炭素層の酸化を促進し記録マークが形成される。これによって、前記同様に可視光により微小な記録マークを形成（１００Ｇｂｉｔ／ｉｎ２以上の記録密度に相当）することが可能となり、高密度記録用の光記録媒体が提供される。
【００１７】
請求項５の発明は、前記酸化チタン層は、遷移金属をドーピングした酸化チタン層であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光記録媒体である。
【００１８】
請求項５の構成によれば、酸化チタン層に遷移金属をドーピングしたことにより光吸収端が可視光の波長領域にシフトするため、可視光の波長領域で触媒作用が発現して、炭素層の酸化を促進し記録マークが形成される。これによって、前記同様に可視光で微小な記録マークを形成（１００Ｇｂｉｔ／ｉｎ２以上の記録密度に相当）することが可能となり、高密度記録用の光記録媒体が提供される。
【００１９】
請求項６の発明は、基板上に、酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層と炭素層とが隣接して形成された層構成の記録層を備えた光記録媒体に光を照射して記録、再生を行う記録再生方法であって、
前記記録光は前記酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層の触媒活性を発現する波長であり、前記再生光は該記録光と異なる前記記録層が変質しない波長であることを特徴とする記録再生方法である
【００２０】
請求項７の発明は、基板上に、光照射により分解して酸素を発生する酸素生成層と、該酸素生成層上に炭素層と酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層とが隣接して順次形成されるように構成した光記録媒体に光を照射して記録、再生を行う記録再生方法であって、
前記記録光は前記酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層の触媒活性を発現する波長であり、前記再生光は該記録光と異なる前記記録層が変質しない波長であることを特徴とする記録再生方法である。
【００２１】
請求項６及び７の方法によれば、本発明の光記録媒体に対して微小記録マークを形成（１００Ｇｂｉｔ／ｉｎ２以上の記録密度に相当）し、形成された記録マークを安定して再生することが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の光記録媒体の構成例を示し、課題を解決するための手段について説明する。
本発明の光記録媒体の基本的な層構成は、図１（ａ）、（ｂ）の概略断面図に示すように基板１１上に、酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層１２と炭素層１３とが直接接触（隣接）するように形成された記録層１５が設けられた層構成となっている。なお、基板１１に接する構成層としては、図１（ａ）、（ｂ）のように酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層１２でも炭素層１３でも可能であるが、記録、再生においてスライダー型のピックアップを使用する場合には、炭素層１３を最外層とする図１（ａ）の構成が好ましい。
すなわち、上記構成の記録層１５に光を照射することによって、酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層１２の触媒活性（酸化作用）を発現させ、炭素層１３を変質させて記録を行い、再生する光記録媒体である。
【００２３】
酸化チタンは、光の照射によって電子が励起状態となり正孔を生じ、いわゆる活性化して光触媒作用を示す。このため、酸化チタン層１２表面上に炭素層１３が隣接して形成された場合、光照射に基づく酸化チタンの光触媒作用によって炭素が酸化される。すなわち、水分（空気中の水蒸気）と炭素が反応し、水素と炭酸ガスが生じる。
これによって、光が当たった部分の酸化チタン層１２表面上の炭素層１３が酸化されて変質し、その変質部分だけ光学特性が変化して記録マークが形成される。
酸化チタンが光触媒作用効果を発現するための光波長は可視光よりも短波長領域（３９０ｎｍ程度以下の波長）である。例えば、波長が３８０ｎｍ以下の水銀ランプを用いて記録することができる。また、形成された記録は、炭素層１３が変質しないような波長の光（例えば、８３０ｎｍのレーザ光）で再生し、情報を読み出すことができる。
【００２４】
また、チタンオキシナイトライドは、酸化チタンと同様の光触媒作用を示すため、本発明の記録層１５における炭素層１３と隣接する構成層として用いることができる。チタンオキシナイトライドの光触媒作用効果は、可視領域の光照射により発現する。例えば、波長が４０５ｎｍのレーザ光を用いて記録することができる。また、形成された記録は、炭素層１３が変質しないような波長の光（例えば、７８０ｎｍのレーザ光）で再生し、情報を読み出すことができる。なお、チタンオキシナイトライドは、例えば窒化チタン（ＴｉＮ）を酸化することにより得られる。
【００２５】
前記のように、酸化チタンの光触媒反応が利用できる光は、波長が４００ｎｍ以下の紫外線に限られている。このため、本発明の酸化チタン層１２として、酸化チタンに窒素や遷移金属をドーピングして光吸収波長端を長波長領域にシフトし、酸化チタン層１２の光応答性を可視領域の光まで拡張した。
【００２６】
酸化チタン層１２の酸化チタンに窒素をドーピングすることにより、酸化チタンの光吸収波長端が長波長側に広がるため、可視光域（例えば、４０５ｎｍ）における光触媒活性（酸化活性）が高くなって可視光による記録が可能となる。形成された記録マークは、炭素層１３が変質しないような波長の光（例えば、８３０ｎｍのレーザ光）で再生し、情報を読み出すことができる。
【００２７】
また、酸化チタン層１２の酸化チタンに遷移金属をドーピングすることにより、前記窒素をドーピングした場合と同じように酸化チタンの吸収波長端が長波長側に広がり、可視光域でも光触媒としての活性が高くなる。これによって可視光（例えば、４０５ｎｍ）による記録が可能となる。形成された記録は、炭素層１３が変質しないような波長の光（例えば、８３０ｎｍのレーザ光）で再生し、情報を読み出すことができる。
【００２８】
酸化チタンにドーピングする遷移金属としては、例えばクローム（Ｃｒ）、バナジウム（Ｖ）、鉄（Ｆｅ）などが挙げられる。これらの遷移金属を酸化チタンにドーピングするには、イオン注入などの方法を用いて行うことができる。遷移金属を酸化チタン中に導入することでチタンと遷移金属が一部入れ替り、電子構造が変化して光の吸収波長端が長波長側に広がり可視光応答が得られる。この材料を記録層１５として用いることにより可視光での記録が可能となる。
【００２９】
本発明の光記録媒体の別な構成例を図２の概略断面図に示す。図２に示すように本構成例では、基板１１上に、酸素生成層１４と、炭素層１３と、該炭素層１３に直接接触（隣接）するように形成された酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層１２からなる記録層１５とが設けられた層構成となっている。
すなわち、本光記録媒体の構成層には、光照射による加熱で分解して酸素を発生する酸素生成層１４が設けられており、発生した酸素と酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層１２の触媒活性との相乗効果（酸化作用）によって効果的に炭素層１３を変質させることができるため、効率的な記録と再生が行える。
【００３０】
光照射により分解し酸素を発生する酸素生成層１４に用いられる材料としては、例えば酸化銀、酸化アンチモン、酸化マンガンなどがある。酸化銀や酸化アンチモンのような金属酸化物は、光照射などによって加熱され、ある一定温度以上になると金属及び酸素に分解する。発生した酸素が逃げないような構造にしておくと温度が低下するとともに再び金属と酸素が結合して金属酸化物に戻るが、その過程で酸化チタンが存在（接触）すると、酸化チタンの触媒作用によって酸化反応が促進され、近傍の材料（炭素）を酸化させる。
【００３１】
したがって、図２に示した層構成とすることにより、酸素生成層１４の酸素生成と、酸化チタン層１２の光触媒作用とが効率よく利用でき、これによって光が当たった部分の酸素生成層１４表面上の炭素層１３が酸化チタン層１２による触媒効果により効果的に酸化されて変質し、その変質部分だけ光学特性が変化して記録マークが形成され良好な記録が可能となる。例えば、酸素生成層１４として酸化銀を用いた場合、前記のように光照射により酸化銀は１６０〜３００℃程度で酸素と銀に分解し、酸化チタン層１２による触媒効果により炭素層１３に記録マークを形成することができる。
【００３２】
前記図１及び図２に示した記録層１５を構成する酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層１２の好ましい膜厚は、１０〜１５０ｎｍ程度であり、炭素層１３の好ましい膜厚は、５〜２０ｎｍ程度である。また、光照射により分解し酸素を発生する酸素生成層１４の膜厚は、１０〜２０ｎｍ程度が好ましい。このような膜厚に調整することによって、高開口数（ＮＡ）のレンズによりビーム径が小さく絞られた光や、近接場光による記録、再生が良好に行われる。
【００３３】
また、本発明の光記録媒体は、前記のように紫外波長領域の光、あるいは可視波長領域の光によって記録することが可能であり、光の照射方向は、通常図１の構成の場合には炭素層１３側から、図２の構成の場合には酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層１２側から行われる。しかし、絶対的なものではない。
一方、再生の場合には、前記のように炭素層１３が変質しないような波長の光を照射し、透過光を検出して再生を行うこともできるし、記録層１５に照射されて反射した光を検出し、記録マークの反射率の違いから再生を行うこともできる。
前記のように本発明の記録媒体は、微小開口によって発生する近接場光により、微小記録マークを形成（１００Ｇｂｉｔ／ｉｎ２以上の記録密度に相当する小さい記録マーク）し、その記録マークを再生することができる。
【００３４】
また、炭素は硬く、しかも自己潤滑性を有することから、一般的にハードディスクなどでは摺動膜として利用されている。
このことから、本発明における前記図１（ａ）に示した炭素層１３が光記録媒体の最外層になるような構成にすれば、摺動層と兼用できるという効果がある。このような構成にすれば新たに摺動層を設けることなく、スライダー型の光ヘッドなどを用いた記録においても良好に動作することが可能である。また、炭素層１３表面側から記録を行うことにより、高開口数（ＮＡ）のレンズや、微小開口を有する光ヘッドによる記録が可能となり高密度記録が達成できる。
【００３５】
また、本発明の基板１１に用いられる材料としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタアクリルレートなどのプラスチック、またはガラス、セラミック、あるいは金属などを用いることができる。なお、基板１１の表面にトラッキングを制御するための溝、ピットを備えていてもよい。
また、本発明の光記録媒体の構成層として、摺動性能の向上、潤滑性の向上などを目的として必要により摺動層、潤滑層を設けてもよい。
【００３６】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。ただし、本発明はなんら実施例に限定されるものではない。
【００３７】
（実施例１）
前記図１（ａ）に示したのと同様の層構成の光記録媒体（１）を準備した。すなわち、基板１１としてトラッキングを制御するための溝を備えたポリカーボネート製のディスク状基板を用いた。光記録媒体（１）は、基板１１上に膜厚１００ｎｍの酸化チタン層１２と、膜厚１５ｎｍの炭素層１３とが順次隣接して形成された構成の記録層１５を備えている。
【００３８】
この光記録媒体（１）を用いて、光記録装置により、線速１．５ｍ／ｓで回転させ、炭素層１３側から光を照射することにより記録を行った。記録光の記録光源として水銀ランプ（波長領域が３８０ｎｍ以下）を用いた。なお、記録光は、微小開口を通して照射し、記録層１５への記録を行った。一方、形成された情報（記録マーク）の読み出しは、波長８３０ｎｍのレーザー光により微小開口を通して照射し、光記録媒体（１）を透過した光を検出して再生を行った。
その結果、近接場光により、微小な記録マーク（１００Ｇｂｉｔ／ｉｎ２以上の記録密度に相当）が記録、再生できることが確認された。
【００３９】
（実施例２）
前記図１（ａ）に示したのと同様の層構成からなる光記録媒体（２）を準備した。基板１１には実施例１と同様にトラッキングを制御するための溝を備えたポリカーボネート製のディスク状基板を用いた。光記録媒体（２）は、基板１１上に膜厚７０ｎｍのチタンオキシナイトライド層１２と、膜厚１５ｎｍの炭素層１３とが順次隣接して形成された層構成の記録層１５を備えている。なお、チタンオキシナイトライド層を形成するチタンオキシナイトライドは、窒化チタンを酸化する方法により得られたものである。
【００４０】
上記光記録媒体（２）を用いて、光記録装置により、線速６ｍ／ｓで回転させ、炭素層１３側から光を照射することにより記録を行った。記録光として波長４０５ｎｍの記録光源を用いた。なお、記録光は、開口数（ＮＡ）０．６５のピックアップを用いて５ｍＷの出力で照射し、記録層１５への記録を行った。一方、形成した情報（記録マーク）の読み出しは、波長７８０ｎｍのレーザー光を照射し、マーク部と未記録部との反射率の違いを検出することにより再生を行った。
その結果、高記録密度を達成する微小な記録マークを記録、再生できることが確認された。
【００４１】
（実施例３）
前記図１（ａ）に示したのと同様の層構成からなる光記録媒体（３）を準備した。基板１１として実施例１と同様のトラッキングを制御するための溝を備えたポリカーボネート製のディスク状基板を用いた。光記録媒体（３）は、基板１１上に膜厚７０ｎｍの窒素ドープした酸化チタン層１２と、膜厚１５ｎｍの炭素層１３とが順次隣接して形成された層構成の記録層１５を備えている。なお、窒素ドープした酸化チタン層１２は窒素中で酸化チタンをスパッタリングすることにより形成した。
【００４２】
上記光記録媒体（３）を用いて、光記録装置により、線速３．５ｍ／ｓで回転させ、炭素層１３側から光を照射することにより記録を行った。記録光として波長４０５ｎｍの記録光源（レーザダイオード）を用いた。なお、記録光は、開口数（ＮＡ）０．６５のピックアップを用いて１０ｍＷの出力で照射し、記録層１５への記録を行った。一方、形成した情報（記録マーク）の読み出しは、波長８３０ｎｍのレーザー光を照射し、マーク部と未記録部との反射率の違いを検出することにより再生を行った。
その結果、高記録密度を達成する微小な記録マークが記録、再生できることが確認された。
【００４３】
（実施例４）
前記図１（ａ）に示したのと同様の層構成からなる光記録媒体（４）を準備した。基板１１として実施例１と同様のトラッキングを制御するための溝を備えたポリカーボネート製のディスク状基板を用いた。光記録媒体（４）は、この基板１１上に膜厚１００ｎｍのクロムをドープした酸化チタン層１２と、膜厚１５ｎｍの炭素層１３とが順次隣接して形成された層構成の記録層１５を備えている。なお、クロムをドープした酸化チタン層１２は、イオン注入によりクロムイオンを注入して形成した。
【００４４】
準備した光記録媒体（４）を用いて、光記録装置により、線速６ｍ／ｓで回転させ、炭素層１３側から光を照射することにより記録を行った。記録光として波長４０５ｎｍの記録光源（レーザダイオード）を用いた。なお、記録光は、開口数（ＮＡ）０．６５のピックアップを用いて５ｍＷの出力で照射し、記録層１５への記録を行った。一方、形成した情報（記録マーク）の読み出しは、波長８３０ｎｍのレーザー光を照射し、マーク部と未記録部との反射率の違いを検出することにより再生を行った。
その結果、高記録密度を達成する微小な記録マークが記録、再生できることが確認された。
【００４５】
（実施例５）
光記録媒体として前記図２に示したのと同様の層構成の光記録媒体（５）を準備した。すなわち、基板１１として前記実施例と同様のトラッキングを制御するための溝を備えたポリカーボネート製のディスク状基板を用いた。光記録媒体（５）は、この基板１１上に膜厚１５ｎｍの酸化銀からなる酸素生成層１４と、膜厚１０ｎｍの炭素層１３及び膜厚１００ｎｍの酸化チタン層１２が順次隣接して形成された層構成の記録層１５とを備えている。なお、酸素生成層１４を形成する酸化銀は１６０〜３００℃程度で分解し、酸素と銀に分解する。また、酸化チタン層１２は、バナジウムをドーピングすることにより可視光領域に光活性を持たせた。
【００４６】
上記光記録媒体（５）を用いて、光記録装置により、線速３．５ｍ／ｓで回転させ、基板側から（基板を通して）光を照射することにより記録を行った。記録光として波長４０５ｎｍの記録光源（レーザダイオード）を用いた。なお、記録光は、開口数（ＮＡ）０．６５のピックアップを用いて５ｍＷの出力で照射し、記録層１５への記録を行った。一方、形成した情報（記録マーク）の読み出しは、波長７８０ｎｍのレーザー光を照射し、マーク部と未記録部との反射率の違いを検出することにより再生を行った。
その結果、高密度記録を達成する微細な記録マークが記録、再生できることが確認された。
【００４７】
（実施例６）
前記図１（ａ）に示したのと同様の層構成の光記録媒体（６）を準備した。すなわち、基板１１としてトラッキングを制御するための溝を備えたポリカーボネート製のディスク状基板を用いた。光記録媒体（６）は、基板１１上に膜厚７０ｎｍの酸化チタン層１２と、膜厚１０ｎｍの炭素層１３とが順次隣接して形成された構成の記録層１５を備えている。
【００４８】
上記光記録媒体（６）上に図３の模式図に示す微小開口２１を形成したスライダー状の光ヘッド２２を摺動させた。光ヘッド２２の摺動面は、光記録媒体２３、すなわち光記録媒体（６）の炭素層１３側になるようにした。ＵＶランプ２４の光（波長２８０ｎｍ程度）を微小開口２１に照射し、そこから透過してくる光により微小マークを光記録媒体２３上に形成した。再生時は、図４の模式図に示すスライダー状の光ヘッド２２の微小開口２１にレーザーダイオード２５（波長７８０ｎｍ）を照射し、光微小開口２１を通して光記録媒体２３に照射され、反射した光を検出（マーク部と未記録部との反射率の違い）して再生を行った。
上記光記録媒体（６）の構成と記録再生の方法によれば、炭素層１３の自己潤滑性が発揮され良好な摺動性が維持されるとともに、近接場光による高密度記録と高速転送レートが実現する。
【００４９】
【発明の効果】
光触媒効果により酸化反応を促進する作用のある酸化チタンまたはチタンオキシナイトライドと、その触媒作用で酸化される炭素とを組み合わせた記録層を基板上に設けた光記録媒体とすることにより、紫外波長領域あるいは可視波長領域の光によって微小な記録マーク（１００Ｇｂｉｔ／ｉｎ２以上の記録密度に相当）を形成し、再生することが可能となる。
また、基板と記録層との間に光照射により分解して酸素を発生する酸素生成層を設けた光記録媒体とすることにより、光照射による加熱で酸素生成層から酸素が発生し、これと酸化チタン層もしくはチタンオキシナイトライド層による触媒作用との相乗効果（酸化）によって炭素層の酸化が更に効率よく促進され、高密度記録を達成する微小な記録マークを形成し、再生することが可能となる。特に、酸化銀を用いると１６０〜３００℃の適温で分解するため、酸素生成と酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層による触媒作用とが好適に行われる。
更に、酸化チタン層に窒素をドーピングするか、あるいは酸化チタン層に遷移金属をドーピングすることによって、光吸収端波長を紫外領域から可視光領域にシフトさせることができるため、可視光で触媒作用が発現して炭素層を酸化し記録マークを形成することが可能となる。
また、記録光の波長を酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層の触媒活性が発現する波長とし、再生光の波長を記録光の波長と異なる記録層が変質しない波長とすることにより、微小記録マークの形成と、安定した再生を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における光記録媒体の基本的な層構成を示す概略断面図である。
【図２】本発明における光記録媒体の別の層構成を示す概略断面図である。
【図３】実施例における光記録媒体の記録に用いたＵＶランプを光源とし微小開口を有するスライダ状の光ヘッドの概略模式図である。
【図４】実施例における光記録媒体の再生に用いたレーザーダイオードを光源とし微小開口を有するスライダ状の光ヘッドの概略模式図である。
【符号の説明】
１１  基板
１２  酸化チタン層またはチタンオキシナイトライド層
１３  炭素層
１４  酸素生成層
１５  記録層
２１  微小開口
２２  光ヘッド
２３  光記録媒体
２４  ＵＶランプ
２５  レーザーダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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