(57)【要約】【課題】光情報記録媒体において、記録材料の微細化による高密度化が行われているが、微細化技術および材料の限界によって大幅な高密度化が困難であった。【解決手段】微細化した記録材料を基板と垂直方向に複数配置し、プラズモン共鳴を利用した記録および再生を行うことで、従来の１ビットの面積に複数の状態を記録することができる。【選択図】図１
2013143174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つ以上の微細化された記録材料が、記録再生を行う近接場光発生素子が近接する主面と垂直方向に配置された記録材料群を１組とし、
前記記録材料群が前記主面に、周期性を持って複数配列された情報記録媒体であって、
前記記録材料群の１組に３つ以上の状態が記録されることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項２】
前記記録材料が３ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項３】
前記記録材料が相変化材料であることを特徴とする請求項１又は２に記載の情報記録媒体。
【請求項４】
前記記録材料が色素材料であることを特徴とする請求項１又は２に記載の情報記録媒体。
【請求項５】
前記１組の記録材料群の中の、複数の前記記録材料が、全て同じ材料からなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の情報記録媒体。
【請求項６】
前記１組の記録材料群の中の、複数の前記記録材料のうち、１つ以上が異なる材料からなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の情報記録媒体。
【請求項７】
前記１組の記録材料群の中の、複数の前記記録材料が、それぞれ分離層で隔てられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の情報記録媒体。
【請求項８】
前記記録材料群の一部、もしくは全部が、保護材料で囲われていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の情報記録媒体。
【請求項９】
前記記録材料群と基板の間に、共鳴増強膜が形成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の情報記録媒体。
【請求項１０】
前記保護材料の、前記近接場光発生素子と近接する側の主面に、共鳴制御膜が形成されていることを特徴とする請求項８又は９に記載の情報記録媒体。
【請求項１１】
前記１組の記録材料群の中の、複数の前記記録材料の間に共鳴増強膜が形成されていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の情報記録媒体。
【請求項１２】
前記記録材料群への記録および再生を、前記記録材料群と前記近接場光発生素子との間のプラズモン共鳴を利用して行うことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は情報記録媒体に関し、特に例えば、近接場光を用いて記録再生が行われる高密度の情報記録媒体の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報記録の分野では様々な光情報記録に関する研究が進められている。現在の光ディスクとしては、ＣＤ、ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクなどが広く使われている。さらなる情報記録分野の進歩に伴って、より高密度の光メモリが求められるようになりつつある。ＣＤ、ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクは最短マーク長をそれぞれ、０．８３μｍ、０．４０μｍ、０．１５μｍと小さくすることによって高密度化を実現してきた。しかしながら現行の光記録方式では、光の回折限界から、これ以上の大幅な記録マークの微小化は困難と考えられる。
【０００３】
近年、近接場光を用いた光記録方式がこの回折限界を打破する技術として大きな注目を集めるようになった。この近接場光は、光の波長以下の寸法の開口や微粒子等に光が入射したとき、それらのごく近傍に局在化した形で発生する光であり、近接場光で形成されるスポット径は、入射光の波長には依らず、入射した開口や微粒子等の寸法で決まる。
【０００４】
従来、先鋭化したファイバープローブ等に光を入射し、その先端に設けた微小開口に近接場光を発生させる方法が多く採られてきたが、入射光に対する光の利用効率が低いという課題があった。近年、この光利用効率を大幅に向上させる技術として、金属の表面プラズモン共鳴を利用した近接場光発生素子が提案されている（例えば特許文献１）。この技術は、微小な金属膜に適当な波長の光を照射して表面プラズモン共鳴を誘起し、金属膜近傍に近接場光を発生させて記録再生を行うものである。
【０００５】
また記録密度を向上させるために、記録材料を微細化したり、基板にパターンを形成したりしておくことにより安定した記録再生を行う方法も多く提案されている（例えば特許文献２および３）。これらを利用してより微小なマークを記録することで、光メモリのさらなる高密度化、大容量化を実現することができる。
【０００６】
記録材料を微細化したり、微細パターンを予め形成したりすることで記録容量を上げる方法については、磁気記録においても提案されている（例えば特許文献４）。これまで述べてきた光記録の分野のみならず、磁気記録においても、微細化技術の進展によってさらなる高密度化が期待される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１１４１８４号公報
【特許文献２】特許第２５８４１２２号
【特許文献３】国際公開第２０１０／１１６７０７号公報
【特許文献４】特許第４０３１４５６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上に述べたように、光記録や磁気記録において、記録材料を微細化したり、微細パターンを形成したりすることによって記録ビットを小さくすることができ、それによって高密度化を実現することができる。微細化技術も大きく進展しており、かなり微細なパターン形成が報告されている。（例えばＩＥＥＥ  ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ  ＯＮ  ＭＡＧＮＥＴＩＣＳ、ＶＯＬ．４５、ＮＯ．２  ｐ．８３３  および  ＳＣＩＥＮＣＥ  ＶＯＬ．３２１  ｐ．９３９  など）  しかしながら、未だ限られた領域においてのみ実現している技術であり、例えば２０ｎｍ以下の微細な記録材料や微細パターンを記録媒体全面に形成するためには、実用化や量産化において多くの課題を抱えており、さらなる微細化技術の進展、あるいは微細化と組み合わせることでさらなる高密度化が実現できるような新たな技術の開発が期待されている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明の情報記録媒体は、２つ以上の微細化された記録材料が、記録再生を行う近接場光発生素子が近接する主面と垂直方向に配置された記録材料群を１組とし、記録材料群が主面に、周期性を持って複数配列された情報記録媒体であって、記録材料群の１組に３つ以上の状態が記録されることを特徴とする。これにより１組の記録材料群に複数の情報を記録できる、いわゆる多値記録が実現され、記録密度を大幅に向上させた情報記録媒体を得ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の情報記録媒体によれば、従来の１ビットの面積に複数の状態が記録できる、高密度化された情報記録媒体を得ることができる。さらには相変化記録材料と、プラズモン共鳴を増強するような構造を用いることによって、さらに高密度化された、安定な記録が可能な情報記録媒体を得ることができる。本発明によれば、以上のような有利な効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１における、情報記録媒体の一例を示す、一部を拡大した断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｂ）本発明の実施の形態１における、情報記録媒体の製造方法の一例を示す、一部を拡大した断面図である。
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１における、情報記録媒体の記録および再生方法の一例を示す、一部を拡大した斜視図である。（ｂ）本発明の実施の形態１における、情報記録媒体の記録および再生の様子を模式的に表した、一部を拡大した断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｂ）本発明の実施の形態１における、記録再生を高感度化できる情報記録媒体の一例を示す、一部を拡大した断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２における、情報記録媒体の一例を示す、一部を拡大した断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２における、情報記録媒体の一例を示す、一部を拡大した断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｂ）本発明の実施の形態２における、情報記録媒体の一例を示す、一部を拡大した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。図はすべて情報記録媒体の一部を拡大し、斜視図もしくは断面図で示している。
【００１４】
図１に本発明の情報記録媒体の一例を、一部を拡大した断面図で示す。基板１０１上に、記録材料Ａ１０３、記録材料Ｂ１０４、記録材料Ｃ１０５が微細化され、垂直方向に３種類の記録材料を１組として保護材料１０２に囲まれて配置されている（図は３組表示）。それぞれの記録材料は２つ以上の相状態を取ることができ、それぞれの記録材料の相状態を変えることによって、１つの組み合わせに対して複数の状態が記録できる、いわゆる多値記録の情報記録媒体である。
【００１５】
作製方法は以下のような方法を用いた。まず図２（ａ）のように、基板上に順に、保護材料、記録材料Ｃ、保護材料、記録材料Ｂ、保護材料、記録材料Ａをスパッタによって薄膜として形成し、その上にネガ型の電子線レジストをスピンコートで塗布した後に、電子線露光および現像によって、所望とドットパターンのマスクを形成した。次に図２（ｂ）のように、Ａｒ、ＣｈＦ３などのフッ素系ガス、Ｃｌ２などの塩素系ガス、Ｏ２を単独、もしくは組み合わせて、記録材料および保護材料をエッチングする。その後、電子線レジストのマスクをＯ２プラズマで除去し、保護材料を全体にスパッタして表面を研磨することで図１の情報記録媒体を作製できる。本作製例は一例であり、他の作製方法であっても構わない。
【００１６】
図３（ａ）は近接場光発生素子１０７と、情報記録媒体に対して情報を記録再生する様子を示す斜視図であり、図３（ｂ）は近接場光発生素子と情報記録媒体の記録領域との間で近接場光が発生する様子を示す断面図である。ここでは簡単のため、多値記録ではない、記録材料が基板と垂直方向には１つしか配置されておらず、保護材料がない場合で説明する。
【００１７】
本発明における記録再生方法は、光源と、微細化された記録材料との間でプラズモン共鳴が生じる共鳴部を有する近接場光発生素子を有し、共鳴部を記録材料と近接させて配置するステップと、光源からの出射光を近接場光発生素子に照射するステップと、共鳴部より発生した近接場光の少なくとも一部を用いて記録材料に記録するステップを含む。この際、近接場光の垂直方向の偏光成分の振幅が、水平方向の偏光成分の振幅よりも大きくなるように配置するステップを含む。さらに、再生においては、照射された近接場光発生素子からの反射光もしくは透過光を検出することによって、記録材料の記録状態を検出する。
【００１８】
図３（ａ）および（ｂ）の情報記録媒体は少なくとも基板と微細化された記録材料を備え、微細化された一つの記録材料が、従来の記録マークに対応し、記録情報を有する。微細化された記録材料は、近接場光発生素子に照射される記録光または再生光となる光の波長より十分小さいサイズ、例えば、３〜３０ｎｍ程度である。
【００１９】
記録材料を微細化することによって、記録時の、例えば熱による、隣の記録マークへの干渉（クロスライト）を低減でき、微細化のピッチを詰めることによって記録密度を向上できることが挙げられる。
【００２０】
近接場光発生素子の先端の共鳴部と、記録材料とを、例えば１００ｎｍ以内、好ましくは３〜３０ｎｍ程度の距離に近接させて配置している。共鳴部からプラズモン共鳴によって発生する近接場光が記録材料に照射できる配置にしている。
【００２１】
近接場光発生素子はＡｇやＡｕ等を主成分とする金属から構成された先端が尖った形状を有していれば良く、全体の形に拘らない。また、近接場光発生素子の材料は、使用する光源の波長に合わせて、記録材料とプラズモン共鳴やその増強ができるように選ぶことが好ましく、可視光から赤外領域で、近接場光発生素子での誘電損失（吸収）を低減したいときには、Ａｕよりもむしろ、Ａｇを主成分とした材料が好ましく、Ａｇに数％〜０．数％程度のＰｄ，Ｃｕ，Ｂｉ等の他の材料を添加した、例えば、ＡｇＰｄＣｕ、ＡｇＢｉ、ＡｇＧａＣｕ等を用いることにより、低吸収で、腐食にも強い近接場光発生素子を構成することができる。Ｃｕを主成分とした材料でも、誘電損失低減の効果はある。
【００２２】
記録においては、光源からの近接場光発生素子への記録光照射により、近接場光発生素子内に存在する電子がその記録光と相互作用を起こして、（表面）プラズモン共鳴を誘起させ、それに伴って先端領域の共鳴部に近接場光を発生させる。この近接場光の少なくとも一部が近接した記録材料に照射され、記録材料の屈折率や消衰係数などの光学特性が変化し、記録される。
【００２３】
近接場光を発生させるプラズモン共鳴には、近接場光発生素子に照射する光の偏光方向が重要であり、電子が存在する近接場光発生素子の長手方向に照射光の偏光方向が平行に近いほどプラズモン共鳴が良く生じて強い近接場光が発生することが知られている。
【００２４】
再生においては、記録材料のサイズが光の波長よりも十分に小さいため、近接場光を記録材料の大きさ程度に集光して照射できたとしても、戻ってくる散乱光の光量は非常に小さく、例えば記録材料が２０ｎｍ程度のときでは、０．００１％程度である。しかしながら、近接場光発生素子と記録材料を相互作用させ、記録材料の記録状態によってプラズモン共鳴の増強度が変わることを利用すれば、近接場光発生素子に照射した光の、近接場光発生素子からの反射光量もしくは透過光量もそれに合わせて変化するため、回折限界以下のサイズの記録材料の状態を再生することが可能である。
【００２５】
このとき、プラズモン共鳴を増強するには、記録材料が金属的な性質を持つことが望ましく、具体的には、記録材料の誘電率の実数部の符号が負であることが望ましい。さらに、記録材料が、記録状態か未記録状態のどちらか一方では金属的な性質を示し、他方では非金属的な性質を示すなら、前者では後者よりも近接場光発生素子からの反射光量もしくは透過光量の変化が大きいため、再生の変調度が大きくなり、良好な再生が期待できる。
【００２６】
図３（ａ）および（ｂ）の記録再生方法の説明では、簡単のため、記録材料が基板と垂直な方向に１つのみ配置されていて、保護材料がない場合の例を示した。しかしながら、上記記録再生方法は、近接場光発生素子と記録材料とのプラズモン共鳴による相互作用によって、光の回折限界以下の記録および再生を行っており、近接場光発生素子と記録材料を結ぶ直線上、つまり基板と垂直な方向に２つ以上の微細化された記録材料を配置し、さらに保護材料を設けた場合の図１の情報記録媒体において、複数の記録材料の記録再生を行うことが可能である。
【００２７】
図１の光情報記録媒体を用いた記録再生について、さらに具体的に説明する。記録材料Ａ、Ｂ、ＣにはＧｅ１０Ｓｂ９０の同じ材料を用い、高さ１０ｎｍ、幅２０ｎｍの円柱状に加工し、記録材料Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれの間隔を５ｎｍとした。近接場光発生素子を記録材料Ａから１０ｎｍの高さに保持し、記録光を近接場光発生素子に照射した場合、近接場光発生素子から近接場光が発生し、記録材料と共鳴することで記録材料が昇温される。このとき共鳴の強さは近接場光発生素子からの距離に依存し、本実施例においては、記録材料Ａ，Ｂ，Ｃの到達温度はおおよそ１０：８：７になることがわかった。また記録材料は到達温度が３００〜６５０℃の範囲で結晶化、６５０〜１０００℃でアモルファス化、３００℃以下では不変である。
【００２８】
記録材料の結晶化およびアモルファス化の温度範囲については、記録材料の冷却速度、すなわち記録材料周囲を覆う保護材料の種類や厚み、または記録光の照射時間やパルス幅、パルスのタイミングによって変わる。安定した記録を行うための最適な温度範囲が確保されるように、これらのパラメータを選択することが好ましい。ここでは保護材料としてＳｉＮを用いた。
【００２９】
記録光強度を変えることで到達温度を制御し、各記録材料の記録状態の組み合わせを変えることができる。到達温度比が到達温度に依らずほぼ一定であることから、記録材用Ａ―Ｂ−Ｃの記録状態の組み合わせを、表１のような境界条件で表すことができる。
【００３０】
【表１】
2013143174.tif 000003
【００３１】
到達温度が（６）〜（７）の範囲のときにアモルファス−アモルファス−アモルファス、（５）〜（６）の範囲のときにアモルファス−アモルファス−結晶、（４）〜（５）の範囲のときにアモルファス−結晶−結晶、（３）〜（４）の範囲のときに結晶―結晶―結晶とすることができる。
【００３２】
また、事前に（６）〜（７）の範囲まで昇温して全ての記録材料をアモルファスにしておけば、その後で、（１）〜（２）の範囲のときに結晶−アモルファス−アモルファス、（２）〜（３）の範囲のときに結晶−結晶−アモルファス、という組み合わせの作製が可能である。つまり、３つの記録材料を垂直方向に配置することによって、６つの組み合わせの記録状態を１箇所に記録することが可能となる。通常、１つの記録材料のみが配置されている場合では、記録状態は結晶とアモルファスの２つしかない。これによって記録密度を３倍にすることが可能になる。
【００３３】
上記のような６つの組み合わせの状態の再生について説明する。前記したように、再生においては近接場光発生素子と記録材料とのプラズモン共鳴の強さによって、近接場光発生素子に照射された再生光の近接場光発生素子からの反射光量、もしくは透過光量の変化を検出することになる。プラズモン共鳴は記録材料が結晶のときほど強く、記録材料と近接場光発生素子の距離が近いほど強くなる。本実施の形態の６つの組み合わせにおける再生光の反射光量は共鳴が強いほど大きくなる傾向にあり、反射光量の小さい順に、アモルファス−アモルファス−アモルファス  ＜  アモルファス−アモルファス−結晶  ＜  アモルファス−結晶−結晶  ＜  結晶−アモルファス−アモルファス  ＜  結晶−結晶−アモルファス  ＜  結晶―結晶―結晶  となる。６つの組み合わせの状態を反射光量の違いによって見分けることができる。
【００３４】
近接場光発生素子からの反射光量、もしくは透過光量は、記録材料の比誘電率の値と、近接場光発生素子先端からそれぞれの記録材料までの距離に依存して、上記の順と変わる場合がある。選択した記録材料や近接場光発生素子と記録材料の距離に応じて、確認することが好ましい。
【００３５】
本実施例では、基板１はガラスを用いた。平坦性を重視してガラスを選んだが、アルミなどの金属や、ポリカーボネートなどのプラスティック材料を使用しても構わない。平坦性が高く、記録再生の特性に優れたものを用いることが好ましい。
【００３６】
記録材料として、相変化記録材料、酸化ビスマスや酸化チタンなどの無機材料、その他フォトクロミック材料や有機色素等を用いることができる。ここでは相変化記録材料であるＧｅＴｅとＳｂ２Ｔｅ３を２２：１の割合で含む材料や、ＧｅＴｅ、（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ、ＧｅＴｅ−Ｓｂ２Ｔｅ３、（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ−Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３、（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ−（Ｓｂ−Ｂｉ）２Ｔｅ３、（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ−（Ｓｂ−Ｂｉ）２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ−（Ｂｉ−Ｉｎ）２Ｔｅ３、及び（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ−（Ｂｉ−Ｉｎ）２Ｔｅ３のいずれかを含む材料や、Ｓｂ−Ｇａ、（Ｓｂ−Ｔｅ）−Ｇａ、Ｓｂ−Ｇｅ、（Ｓｂ−Ｔｅ）−Ｇｅ、Ｓｂ−Ｉｎ、（Ｓｂ−Ｔｅ）−Ｉｎ、Ｓｂ−Ｍｎ−Ｇｅ、Ｓｂ−Ｓｎ−Ｇｅ、Ｓｂ−Ｍｎ−Ｓｎ−Ｇｅ、及び（Ｓｂ−Ｔｅ）−Ａｇ−Ｉｎのいずれかを含む材料などを組み合わせて用いた。情報記録媒体の書き込み速度を高めるためには、微細化したときの結晶化速度が速いものが好ましい。特に、（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ、ＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３、（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３、Ｓｂ−Ｇｅが好ましい。
【００３７】
さらには、保護材料としては、例えば、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、ＺｎＯ、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＳｎＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｄｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＣｅＯ２、およびＴｅＯ２等から選ばれる１または複数の酸化物を用いることができる。また、Ｃ−Ｎ、Ｔｉ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、Ｎｂ−Ｎ、Ｔａ−Ｎ、Ｓｉ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｃｒ−Ｎ、Ａｌ−Ｎ、Ｇｅ−Ｓｉ−Ｎ、およびＧｅ−Ｃｒ−Ｎ等から選ばれる１または複数の窒化物を用いることもできる。また、ＺｎＳなどの硫化物やＳｉＣなどの炭化物、ＬａＦ３、ＣｅＦ３、ＭｇＦ２などの弗化物、及びＣを用いることもできる。また、上記材料から選ばれる１または複数の材料の混合物を用いて、保護材料を形成しても構わない。
【００３８】
本実施例は図１のような構造を用いたが、図４（ａ）もしくは（ｂ）のように、記録材料を囲う保護材料の下もしくは上下を、プラズモン共鳴を増強もしくは制御するような金属膜を形成することによって、記録再生の感度をさらに高くすることが可能である。
【００３９】
また、記録光と再生光の波長、もしくは記録と再生の近接場光発生素子、を変えることによって、記録および再生における感度を向上することも可能である。再生においてはプラズモン共鳴の強さに応じた再生光の反射率変化を読み取る必要があるため、アモルファスと結晶での共鳴が大きく異なる波長および近接場光発生素子の組み合わせを選択することが好ましい。逆に記録においては、記録前の記録材料の状態がアモルファスなのか結晶なのかによってプラズモン共鳴の強さが変わり、同じ記録光強度での記録材料の到達温度が変わってしまうと、記録光の強度の制御が複雑になってしまうため、アモルファスと結晶でプラズモン共鳴の強さがほぼ同じになる波長および近接場光発生素子を選択することが好ましい。
【００４０】
以上、本発明の実施の形態について例をあげて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想に基づき他の実施の形態に適用することができる。
【００４１】
（実施の形態２）
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００４２】
ここでは、本発明の情報記録媒体の一例を説明する。なお、実施の形態１で説明した部分と同様の部分については、重複する説明を省略する。
【００４３】
実施の形態１では、図１のような複数の記録材料を基板と垂直方向に配置し、記録材料を誘電体などの保護材料で囲う形態、および、図３のようなプラズモン共鳴を増強または制御する金属膜を配置した場合について説明をした。ここでは、別の形態を持つ情報記録媒体について例を示す。
【００４４】
図５は、図１の保護材料をなくし、基板と垂直方向に配置された記録材料の間に分離層を設けた例である。保護材料は記録材料を酸化等から防ぐ役割をもたせることができるが、材料の選択によってはプラズモン共鳴を弱めることがある。このような構造を取ることで、プラズモン共鳴を強め、高感度の記録再生が可能になる場合がある。
【００４５】
図６は実施の形態１の図４の共鳴増強膜を、基板と垂直方向に配置した記録材料の間に設けた形態である。記録材料ＡとＢの間、記録材料ＢとＣの間の共鳴増強膜は、材料の種類や厚みが異なっていても構わない。このような増強膜によって、プラズモン共鳴を強め、高感度の記録再生が可能になる。
【００４６】
本共鳴増強膜は、記録材料間全てに設ける必要はない。実施の形態１で述べた記録再生の特性が最も高くなるように、共鳴増強膜の材料や厚み、設ける場所を選択することが好ましい。
【００４７】
これまでの実施例では、記録材料を基板と垂直方向に３つ配置し、６つの状態を記録する例を示してきた。例えば３つの記録材料を配置した場合に、再生光の反射光量が６つの状態で十分な差分が取れない場合などは、図７（ａ）のように記録材料を２つにしても構わないし、逆に十分に差分が取れるような場合には、図７（ｂ）のように記録材料を４つ、もしくはそれ以上配置しても構わない。配置する数を増やすことによって記録密度をさらに向上させることができる。
【００４８】
さらには、これまでの実施の形態では、垂直方向に配置する記録材料は同じものを用いた例を示してきた。配置する記録材料は違う種類のものを配置しても構わない。記録材料によって、結晶やアモルファスになる温度範囲は大きく変えることができ、また、プラズモン共鳴の強さも大きく変えることができる。記録においては、表１で示したような境界条件が明確で、境界条件に十分な間隔が取れること、再生においてはプラズモン共鳴の強さに大きな違いが出て、結果として再生光の反射光量の違いが大きく取れるような、記録材料の組み合わせを選択することが好ましい。
【００４９】
以上、本発明の実施の形態についていくつかの例をあげて説明したが、これらは独立に用いても構わないし、複数の例を組み合わせて用いても構わない。記録再生の特性が最適になる組み合わせを選択することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明にかかる情報記録媒体は、相変化記録材料を用い記録密度を大幅に向上させた情報記録媒体を実現する、等に有用である。
【符号の説明】
【００５１】
１０１                      基板
１０２、１０２ａ、１０２ｂ  保護材料
１０３、１０３ａ            記録材料Ａ
１０４、１０４ａ            記録材料Ｂ
１０５，１０５ａ            記録材料Ｃ
１０６ａ                    記録材料  アモルファス
１０６ｂ                    記録材料  結晶
１０７                      近接場光発生素子
１０８                      出射光
１０９                      反射光
１１０                      偏光方向
１１１                      近接場光（近接場光発生素子から発生）
１１２                      近接場光（記録材料から発生）
１１３                      共鳴増強膜
１１４                      共鳴制御膜
１１５                      電子線レジストのマスク
１１６                      分離層
１１７                      記録材料Ｄ
【図１】
2013143174.tif 000004
【図２】
2013143174.tif 000005
【図３】
2013143174.tif 000006
【図４】
2013143174.tif 000007
【図５】
2013143174.tif 000008
【図６】
2013143174.tif 000009
【図７】
2013143174.tif 000010