(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、電流の注入により発光する発光媒体と、光透過性があり、かつ電流による加熱で電気伝導率が可逆的に変化する相変化媒体とを積層してなる記録媒体と、上記記録媒体に電流を注入する手段および上記記録媒体から生じた光を集光する手段を搭載したヘッドとを少なくとも具備する光記録装置であって、上記記録媒体は円板状の記録媒体であり、上記円板状の記録媒体をその中心軸の周りに回転させる回転駆動機構と、上記円板状の記録媒体の半径方向に設置された上記ヘッドを挿入する案内溝と、上記ヘッドを駆動するヘッド駆動機構とを備えたことを特徴とする光記録装置。
【請求項２】
請求項１において、上記発光媒体は電流の注入により発光する直接遷移型半導体もしくはこれらの材料を含む井戸構造を有することを特徴とする光記録装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、上記相変化媒体はゲルマニウムとアンチモンとテルルを含む化合物よりなることを特徴とする光記録装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、記録媒体の表面に接触し、もしくはプローブ電流が流れる範囲の微小な間隔をおいて媒体表面に対向し、電流の上記相変化媒体への注入領域がナノメータサイズの領域内に限定されるように、先鋭化した導電性プローブを設置したことを特徴とする光記録装置。
【請求項５】
請求項４において、上記導電性プローブと上記記録媒体との間に、上記相変化媒体を部分的に結晶化させる温度まで加熱するに足るプローブ電流を流すことができるバイアス電圧をパルス的に印加することが可能なパルス電源を備えたことを特徴とする光記録装置。
【請求項６】
請求項４において、上記導電性プローブと上記記録媒体との間に、上記相変化媒体を部分的に溶融する温度まで加熱するに足るプローブ電流を流すことができるバイアス電圧をパルス的に印加することが可能なパルス電源を備えたことを特徴とする光記録装置。
【請求項７】
請求項４において、上記記録媒体中の発光媒体を励起して発光を生じせしめる手段と、上記発光媒体からの発光を集光する手段が、光ファイバもしくは光導波路の端面に透明電極薄膜をコーティングした構造であることを特徴とする光記録装置。
【請求項８】
請求項４において、上記導電性プローブと上記記録媒体との間に、上記相変化媒体の結晶状態を高抵抗結晶から低抵抗結晶へ変化させる温度まで加熱できるプローブ電流と、上記相変化媒体の結晶状態を低抵抗結晶から高抵抗結晶へ変化させる温度まで加熱できるプローブ電流とを流すことができるバイアス電圧をパルス的に印加することが可能なパルス電源を備えたことを特徴とする光記録装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、上記ヘッドの移動方向の延長上に光導波路を設置し、上記ヘッドおよび上記光導波路の端面に、それぞれヘッドから発射された光を光導波路へ導入するコリメータを設置したことを特徴とする光記録装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、上記案内溝に沿って電極を設置し、上記電極と常に接触し、かつ導電性プローブと電気的に接続している電極を上記ヘッドの下部に設置したことを特徴とする光記録装置。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、上記ヘッドを挿入した案内溝を上記中心軸に対して放射状に単一もしくは複数溝設置したことを特徴とする光記録装置。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、上記ヘッドを上記記録媒体の半径方向に移動させる機構として、上記ヘッドおよび上記案内溝のそれぞれに櫛歯型電極を形成し、上記櫛歯型電極間に電圧を印加する電源を具備することを特徴とする光記録装置。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、上記ヘッドを上記記録媒体の半径方向に移動させる機構として、上記ヘッドが載るピエゾ素子と、上記ピエゾ素子に三角波の電圧を印加する電源を具備することを特徴とする光記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
近年のインターネット等の高速・広域通信網による情報配信量の爆発的な増大や、コンピュータソフトの規模や処理データ量の飛躍的増大などにより、これらの情報を保持する記録装置の大容量化が強く求められている。また、種々の電子機器の小型化・高機能化が進み、衛星や携帯（モバイル、ウェアラブル）通信端末等への搭載が可能な小型軽量で大容量の記録装置のニーズが高まっている。これらを背景にして、要求される記録容量は短期間に桁違いに増大しており、１０ｃｍ２当たり１.５５テラビット〔１平方インチ当り１テラ（１０１２：Ｔ）ビット〕以上（テラビット級）の超高密度の実現が切望されており、その利用範囲と市場規模は非常に大きい（参考資料：光産業技術振興協会編、「光産業ロードマップ」）。特に、記録・再生・消去が可能なリライタブルメモリの需要が大きい。
本発明は、このテラビット級の超高記録面密度を有し、コインサイズ以下の小型・軽量なリライタブルメモリの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テラビット級の記録面密度では記録単位（ピット）のサイズを２０ナノメートル程度以下のレベル（ナノメートル＝１０−９ｍ）と極めて小さくしなければならない（以下、本文ではこのようなナノメータサイズのピットをナノピット呼ぶことにする）。従来から使用されている磁気記録方式ではピットサイズがナノメートルレベルになると磁区の反転を保持できなくなる物理的限界がある。これにより磁気記録方式の記録面密度は１００ギガ（１０９：Ｇ）ビット／６.５ｃｍ２（≒平方インチ）程度が限界とされ、磁気記録方式によるテラビット級記録装置の実現は困難であるとされている。
【０００３】
また、レンズで絞ったレーザ光を用いる従来の光記録方式では光の回折限界により光照射範囲を光の波長の半分（サブミクロンレベル）以下にできないため面記録密度は１０Ｇビット／６.５ｃｍ２（≒平方インチ）程度が限界とされ、やはりナノピットを必要とするテラビット級記録装置に適用することができない。
【０００４】
近年、光の波長よりも小さな寸法の開口を持つプローブからにじみ出て光の波長より小さい領域に局在する光（これを近接場光と呼ぶ）を用いて高密度の光記録装置を実現しようとする研究がなされている。ただし、近接光によるナノピットの記録・再生では信号光のＳＮ比が小さく、いまだ研究段階にある。
【０００５】
そこで、ナノピットヘ効率良くパワーを注入し、また高いＳＮ比で信号光を検出できるように、透明性と導電性を兼ね備えて先端の尖った導電性プローブから記録媒体の微小領域へ電流を注入し、この電流によって生じた光を同じ導電性プローブで集光する方法が提案された。上記電流により電気伝導率が著しく変化する相変化媒体と、上記電流により光を放出する発光媒体とを基板上に積層して記録媒体を構成し、プローブ電流により相変化媒体にナノピットを形成し、この電流で生じた光を同じ導電性プローブで高効率に集光して光信号として取り出すものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、記録装置を構成するには、上記記録媒体上の所定のナノピットに導電性プローブを正確に位置合わせするトラッキングや、ヘッドヘの電流供給や、さらには集光した光のヘッドから外部回路への伝送を確実に行う機構が必要となる。
しかし、従来の技術ではヘッドはセンチメートルサイズの長尺なアームの先端に取り付けられており、これをボイスコイル等で位置調整してトラッキングしていた。この機構では位置決め精度が十分でなくナノピットのトラッキングが困難であるという課題があった。また、トラッキングによって位置が移動する集光プローブから外部の光導波路へ光を伝送する構造を持った記録装置は今までなかった。
そこで、プローブ電流発光によるナノピットを正確にトラッキングすると共に、移動するヘッドヘ安定してプローブ電流を供給し、またプローブで集光した光をヘッドから外部光回路へ効率的に伝送する機構を装備して、ナノピットのリライタブル・テラビットメモリを実現することが課題となっていた。
さらに従来の技術では、メモリの小型軽量化や並列処理のために同一装置に複数のヘッドを搭載することが困難であり、この課題を解決する必要があった。
【０００７】
本発明の目的は、上記従来技術における課題を解決するものであって、記録媒体上の所定のナノピットに導電性プローブを正確に位置合わせするトラッキングや、ヘッドへの電流の供給や、集光した光のヘッドから外部回路への伝送を確実に行える機構を有し、情報の記録・再生・消去を反復して行えるテラビット級のリライタブル（再記録可能）な光記録装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は特許請求の範囲に記載のような構成とするものである。すなわち、
請求項１に記載のように、基板上に、電流の注入により発光する発光媒体と、光透過性があり、かつ電流による加熱で電気伝導率が可逆的に変化する相変化媒体とを積層してなる記録媒体と、上記記録媒体に電流を注入する手段および上記記録媒体から生じた光を集光する手段を搭載したヘッドとを少なくとも具備する光記録装置であって、上記記録媒体は円板状の記録媒体であり、上記円板状の記録媒体をその中心軸の周りに回転させる回転駆動機構と、上記円板状の記録媒体の半径方向に設置された上記ヘッドを挿入する案内溝と、上記ヘッドを駆動するヘッド駆動機構とを備えた光記録装置とするものである。
【０００９】
また、請求項２に記載のように、請求項１において、上記発光媒体は電流の注入により発光する直接遷移型半導体もしくはこれらの材料を含む井戸構造を有する光記録装置とするものである。
【００１０】
また、請求項３に記載のように、請求項１または請求項２において、上記相変化媒体はゲルマニウムとアンチモンとテルルを含む化合物よりなる光記録装置とするものである。
【００１１】
また、請求項４に記載のように、請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、記録媒体の表面に接触し、もしくはプローブ電流が流れる範囲の微小な間隔をおいて媒体表面に対向し、電流の上記相変化媒体への注入領域がナノメータサイズの領域内に限定されるように、先鋭化した導電性プローブを設置した光記録装置とするものである。
【００１２】
また、請求項５に記載のように、請求項４において、上記導電性プローブと上記記録媒体との間に、上記相変化媒体を部分的に結晶化させる温度まで加熱するに足るプローブ電流を流すことができるバイアス電圧をパルス的に印加することが可能なパルス電源を備えた光記録装置とするものである。
【００１３】
また、請求項６に記載のように、請求項４において、上記導電性プローブと上記記録媒体との間に、上記相変化媒体を部分的に溶融する温度まで加熱するに足るプローブ電流を流すことができるバイアス電圧をパルス的に印加することが可能なパルス電源を備えた光記録装置とするものである。
【００１４】
また、請求項７に記載のように、請求項４において、上記記録媒体中の発光媒体を励起して発光を生じせしめる手段と、上記発光媒体からの発光を集光する手段が、光ファイバもしくは光導波路の端面に透明電極薄膜をコーティングした構造とした光記録装置とするものである。
【００１５】
また、請求項８に記載のように、請求項４において、上記導電性プローブと上記記録媒体との間に、上記相変化媒体の結晶状態を高抵抗結晶から低抵抗結晶へ変化させる温度まで加熱できるプローブ電流と、上記相変化媒体の結晶状態を低抵抗結晶から高抵抗結晶へ変化させる温度まで加熱できるプローブ電流とを流すことができるバイアス電圧をパルス的に印加することが可能なパルス電源を備えた光記録装置とするものである。
【００１６】
また、請求項９に記載のように、請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、上記ヘッドの移動方向の延長上に光導波路を設置し、上記ヘッドおよび上記光導波路の端面に、それぞれヘッドから発射された光を光導波路へ導入するコリメータを設置した光記録装置とするものである。
【００１７】
また、請求項１０に記載のように、請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、上記案内溝に沿って電極を設置し、上記電極と常に接触し、かつ導電性プローブと電気的に接続している電極を上記ヘッドの下部に設置した光記録装置とするものである。
【００１８】
また、請求項１１に記載のように、請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、上記ヘッドを挿入した案内溝を上記中心軸に対して放射状に単一もしくは複数溝設置した光記録装置とするものである。
【００１９】
また、請求項１２に記載のように、請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、上記ヘッドを上記記録媒体の半径方向に移動させる機構として、上記ヘッドおよび上記案内溝のそれぞれに櫛歯型電極を形成し、上記の櫛歯型電極間に電圧を印加する電源を具備する光記録装置とするものである。
【００２０】
また、請求項１３に記載のように、請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、上記ヘッドを上記記録媒体の半径方向に移動させる機構として、上記ヘッドが載るピエゾ素子と、上記ピエゾ素子に三角波の電圧を印加する電源を具備する光記録装置とするものである。
【００２１】
本発明の光記録装置は、導電性プローブから発光媒体の微小領域へ電流を供給する手段と、上記電流で生じる光を集光する手段を搭載したヘッドと、基板上に光透過性があり、かつ上記電流による加熱で電気伝導率が異なる状態に可逆的に変化する相変化媒体と、上記電流により光を放出する発光媒体を基板上に積層した記録媒体を具備した光記録装置であって、ナノピットを形成した記録媒体上の特定の位置に導電性プローブを移動させる（トラッキング）機構と、導電性プローブが移動しても常に安定に電流を供給する機構と、導電性プローブで集光した光を外部の光導波路へ伝送する機構とを装備してリライタブル・テラビットメモリを提供するものである。
具体的には、次に列挙する特徴的構成を採用することにより実現するものである。
【００２２】
すなわち、本発明の光記録装置の第１の特徴は、上記記録媒体が円板状でありその中心軸の周りに回転させる機構と、上記ヘッドを上記記録媒体の半径方向に移動する機構を備えたことを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明の光記録装置の第２の特徴は、上記案内溝の延長上の位置に光導波路を設置し、上記ヘッドおよび上記光導波路の端面に、それぞれヘッドから発射された光が光導波路へ導入するコリメータを設置したことを特徴とするものである。
【００２４】
本発明の光記録装置の第３の特徴は、上記案内溝に沿った電極を設置し、この電極と常に接触し、かつ導電性プローブと電気的に接続している電極を上記ヘッドの下部に設置したことを特徴とするものである。
【００２５】
本発明の光記録装置の第４の特徴は、上記ヘッドが入った上記案内溝を回転軸に対して放射状に単一あるいは複数溝設置したことを特徴とする光記録装置である。
【００２６】
本発明の光記録装置の第５の特徴は、上記ヘッドを上記記録媒体の半径方向に移動させる機構として、上記ヘッドおよび案内溝のそれぞれに櫛歯型電極を形成し、これらの櫛歯型電極間に電圧を印加する電源を具備することを特徴とするものである。
【００２７】
本発明の光記録装置の第６の特徴は、上記ヘッドを上記記録媒体の半径方向に移動させる機構として、上記ヘッドが載るピエゾ素子と、上記ピエゾ素子に三角波の電圧を印加する電源を具備することを特徴とするものである。
【００２８】
本発明の光記録装置は、上記のような構成を採用したことにより、ナノピットへ正確に導電集光プローブを位置決めすることを可能とし、ナノピットによるデータの記録・再生・消去が可能で、さらに一つの記録媒体に対して同時に複数のデータを並列に入出力したり、高速に入出力したりできるテラビット級の超高密度リライタブル・テラビットメモリを実現できる効果がある。
【００２９】
【発明の実施の形態】
〈実施の形態１〉
ＲＡＭ型光記録装置には、ハードディスクのように記録媒体とプローブが一体化した構成のものと、フロッピディスクや光磁気（ＭＯ）ディスクのように記録媒体を可搬とするものがあるが、本発明はいずれの構成においても適用可能である。
本発明の基本的な実施の形態を、図１を用いて説明する。ここで、１は導電集光プローブ、２は電子（プローブ電流）、３は表面障壁層（表面保護層）、４は相変化媒体、４ａは低抵抗領域でナノピット領域を示す、４ｂは高抵抗領域で初期状態を示す、５は境界層（上部障壁層）、６は井戸層、７は底部障壁層、８は電極（基板が絶縁性の場合）、８′は電極（基板が導電性の場合）、９は基板、１０は光、１１は正孔、１２は発光媒体、１３は記録媒体、１４はパルス電源を示す。
【００３０】
導電集光プローブ１は、例えば先端をナノメータサイズにまで先鋭化した光ファイバの表面に透明導電膜を被覆した構造となっている。透明導電膜の材料の一例として、導電性と透明性が優れた酸化インジウムや酸化亜鉛、あるいはダイアモンドライクカーボンや金属の極薄膜などがある。導電集光プローブ先端は、導電性と透明性を有し、記録媒体１３にトンネル電流を注入すると同時に記録媒体１３からの光を集光する。なお、電流注入は導電プローブで行い、集光は別に設置した集光光学素子（例えばレンズや反射鏡）で行う構成でも可能である。
【００３１】
記録媒体１３は、基板９の表面に、発光媒体１２と相変化媒体４を積層した構造となっている。
発光媒体１２は電流の注入により発光する材料や構造体であり、例えば直接遷移型半導体であるＡｌＧａＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＰ等や、あるいはこれらの材料を含んだ井戸構造がある。具体的な一例として、底部障壁層７がＡｌＡｓ、上部障壁層５がＩｎＧａＰであり、井戸層６がＧａＡｓや、Ａｌ組成比が０.４５より小さいＡｌＧａＡｓからなる構造が知られている。必要に応じて基板９と底部障壁層７との間に光反射層としての電極８（基板が絶縁性の場合）を形成する。
なお、基板９が十分な導電性を有する場合には、これらが電極８′として機能するので電極８は不要となる。
【００３２】
発光媒体１２の上部には相変化媒体４を形成する。相変化材料は注入されたエネルギーによる加熱や冷却により結晶状態とアモルファス状態のいずれかの相に変化する材料であり、具体的にはＧｅＳｂＴｅ系化合物やＩｎＳｂＴｅ系化合物等がある。相変化媒体４としては、これらの相変化材料を単独で使用する場合と、相変化媒体４をＺｎＳ−ＳｉＯ２膜等で挟んで熱特性を改善した構造で使用する場合などがある。
【００３３】
また、本発明の光記録媒体に用いられる相変化材料として、例えば、Ｇｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５（ＧｅＳｂＴｅと略記する）のように、高抵抗のＡ相と低抵抗のＢ相が存在し、最高温度の履歴によってＡ相とＢ相との間を可逆的に相変化する材料を用いることもできる。
【００３４】
導電集光プローブ１の先端を記録媒体１３の表面近傍のトンネル電流が流れる距離まで接近させる。トンネル電流が流れる距離は、上記プローブ１と媒体との間に印加されたバイアス電圧に依存するが、通常はナノメータレベルである。また、上記プローブ１を記録媒体１３の表面と接触させてもよい。このときは、トンネル電流よりも大きな電流を媒体に注入することができるが、上記プローブ１や媒体の損耗防止のために、上記プローブ１の媒体への接触圧力を一定にする手段や上記プローブ１と媒体との摩擦を軽減する手段を付加する。この状態で記録媒体１３上の上記プローブ１の相対位置を移動させる構造となっている。
【００３５】
〈実施の形態２〉
本発明の光記録装置の実施の形態を挙げ、図２および図３を用いて説明する。図２（ａ）は、本発明の実施の形態で示したリライタブル・テラビットメモリの導電集光プローブおよび上記プローブの移動機構近傍の平面構成を示す模式図、図２（ｂ）は、図２（ａ）の断面構成を示す模式図であり、図３（ａ）は、リライタブル・テラビットメモリの全体の平面構成を示す模式図、図３（ｂ）は、図３（ａ）の断面構成を示す模式図である。図２、３において、１５は導電集光プローブ、１６は電流、１７は光、１８は記録媒体（光ディスク）、１９は記録媒体の回転駆動機構、２０はヘッド、２１は案内溝、２２は支持構造、２３はヘッド駆動機構、２４は薄膜電極Ａ、２５は薄膜電極Ｂ、２６はコリメータ、２７は光導波路、２８はディスク回転方向、２９はヘッド移動方向を示す。
記録媒体１８は、基板表面に発光媒体と相変化媒体を積層した構造である。ここで、発光媒体は電流により発光する材料であり、相変化媒体は電流による加熱で電気伝導度が大きく異なる２種類の状態に変化し、その状態を安定的に保持する性質を有する材料である。
【００３６】
記録媒体（光ディスク）１８の中心には、記録媒体の回転駆動機構１９により回転する回転軸があり、記録媒体１８は回転軸を中心に円周方向に回転する。回転軸は記録媒体１８の上下にある支持構造２２で支持されている。記録媒体１８の上下の支持構造２２には、ヘッド２０が記録媒体１８の半径方向へ移動できる案内溝２１が形成されていて、この案内溝２１の中に導電集光プローブ１５を搭載したヘッド２０が組み込んである。導電集光プローブ１５は、例えば先端をナノメータサイズまで先鋭化した透明材料の表面に透明導電膜を被覆して導電性と透明性を兼備した構造のものである。
【００３７】
導電集光プローブ１５は記録媒体１８の直上に位置し、導電集光プローブ１５と記録媒体１８の表面との間に数〜数十ｎｍ程度のわずかな空隙を設ける非接触方式と、導電集光プローブ１５を記録媒体１８の表面に接触させる接触方式のいずれもがある。非接触方式では、長期間使用しても導電集光プローブ１５の損耗がほとんどないという利点があるが、電流１６が比較的小さく、また微小な間隔の維持に高度な制御が必要となる。他方、接触方式では、間隔の制御が不要で、大きな電流１６を媒体に注入できる利点があるが、上記プローブや媒体の損耗を防止するために、上記プローブと媒体との摩擦力を軽減する手段が必要である。本発明の光記録装置においては上記いずれの方式であっても適用可能である。
【００３８】
案内溝２１はヘッド２０に対してわずかな間隙を持って支持構造２２に形成された矩形の溝であり、ヘッド２０はこの溝に沿って、記録媒体１８の半径方向に精密に移動することができる構造となっている。
【００３９】
ヘッド２０および案内溝２１にはそれぞれヘッド２０を駆動する機構が形成されている。ヘッド駆動機構２３としては、主に静電気力を用いるものと、電歪効果を利用するものとがある。静電気力を利用する機構では、ヘッド２０と案内溝２１にそれぞれ櫛歯型電極を並べる。ヘッド２０の櫛歯型電極と案内溝２１の櫛歯型電極との間にバイアス電圧を印加することにより、ヘッド２０と案内溝２１に付いた櫛歯型電極間に静電気による吸引力あるいは反発力が生じ、これが駆動力となってヘッド２０は案内溝２１に沿って直線的に任意の位置に移動する。電歪効果を利用する機構では、ヘッド２０の上下をピエゾで挟む。このピエゾに三角波のバイアス電圧を印加する。バイアス電圧の上昇に伴ってピエゾが横方向に歪む。バイアスを急にゼロにするとピエゾの歪みが戻るが、ヘッド２０は慣性力のためその場に残る。この動作を繰り返すことによりピエゾは首振り運動し、この首振り運動に伴ってヘッドが移動する。いずれの機構でもヘッド２０を案内溝２１に沿って直線往復運動させることが可能となる。
【００４０】
これらのヘッド駆動機構２３や案内溝２１は半導体エッチング・プロセスを用いたマイクロマシン加工技術により微小なサイズでも高精度に加工できる。そのため、ヘッド２０は小型・軽量に作製することができる。
【００４１】
このヘッド２０の記録媒体１８の半径方向への移動と、記録媒体１８の回転を組み合わせて、導電集光プローブ１５を記録面内の任意のピット上へ位置決めするトラッキングを行うことができる。なお、導電集光プローブ１５と記録媒体１８との間隔制御はヘッド駆動機構２３の素子にかかる電圧を変えて、ヘッドを微妙に傾かせることにより制御できる。
【００４２】
また、支持構造２２の上面のヘッド２０がスライドする部分には案内溝２１に並行して薄膜電極Ａ（２４）が線状に形成してある。一方、ヘッド２０下面の薄膜電極Ａ（２４）に接触する部分には薄膜電極Ｂ（２５）が形成してある。ヘッド２０が案内溝２１中を移動するとき、常に薄膜電極Ｂ（２５）が薄膜電極Ａ（２４）上を接触しながらスライドする。これによりヘッド２０が案内溝２１のどの位置に移動しても外部電源からヘッド２０上の導電集光プローブ１５ヘ安定して電流供給できる。この薄膜電極（Ａ）２４、薄膜電極（Ｂ）（２５）はダイアモンドライクカーボン等で形成することができる。
【００４３】
案内溝２１の延長上の支持構造２２上には光導波路２７が形成されている。この光導波路２７は外部光伝送回路や光検出器に繋がっている。一方、ヘッド２０には導電集光プローブ１５で集光した光１７を、この光導波路２７の端面に向かって出射する薄膜導波路が形成されている。ヘッド２０上の薄膜導波路に対向した端面と支持構造２２上の薄膜導波路のヘッド２０に対向した端面には一対のコリメータ２６が形成されていて、これによりヘッド２０上から出射された光１７は平行光となり、ヘッド２０が案内溝２１中を移動してヘッド２０と光導波路２７の距離が変化しても、ヘッド２０からの光１７は外部回路に繋がった導波路に高効率に伝送することができる。
【００４４】
ヘッド２０および案内溝２１、ヘッド駆動機構２３、光導波路２７等は微小であるため、記録媒体１８の半径方向に放射状に複数形成できる。各ヘッド２０は独立して駆動できるので、ヘッド２０ごとにデータの入出力を独立して並列的に行うことができる。また、各ヘッド２０の動作を同期させて実効的にデータの入出力を高速化することが可能である。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の光記録装置によれば、電流で光を生じる発光媒体と電流で電気抵抗（電気伝導率）が変化する相変化媒体とを基板上に積層した記録媒体と、同一の先端部でプローブ電流の注入と集光を同時に行う導電集光プローブを搭載したヘッドと、このヘッドを記録媒体の半径方向に直線的に移動させる一つもしくは複数の案内溝を放射状に設置し、導電集光プローブヘ電流を供給するスライド式の薄膜電極と、プローブで検出された光を外部光回路もしくは光検出器へ導く光導波路と、ヘッドからの光を光導波路へ並行光として伝送するコリメータを設置することにより、並列的に記録・再生・消去を反復して行える超小型・軽量での高密度リライタブル・テラビットメモリを実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１で例示したテラビット級超高密度のＲＡＭ型光記録装置の構成を示す模式図。
【図２】本発明の実施の形態２で例示したリライタブル・テラビットメモリのプローブおよびプローブ移動機構の近傍の構成を示す模式図。
【図３】本発明の実施の形態２で例示したリライタブル・テラビットメモリの全体の構成を示す模式図。
【符号の説明】
１…導電集光プローブ
２…電子（プローブ電流）
３…表面障壁層（表面保護層）
４…相変化媒体
４ａ…低抵抗領域（ナノピット）
４ｂ…高抵抗領域
５…境界層（上部障壁層）
６…井戸層
７…底部障壁層
８…電極（基板が絶縁性の場合）
８′…電極（基板が導電性の場合）
９…基板
１０…光
１１…正孔
１２…発光媒体
１３…記録媒体
１４…パルス電源
１５…導電集光プローブ
１６…電流
１７…光
１８…記録媒体（光ディスク）
１９…記録媒体の回転駆動機構
２０…ヘッド
２１…案内溝
２２…支持構造
２３…ヘッド駆動機構
２４…薄膜電極Ａ
２５…薄膜電極Ｂ
２６…コリメータ
２７…光導波路
２８…ディスク回転方向
２９…ヘッド移動方向
【図１】
0003792546.tif 000002
【図２】
0003792546.tif 000003
【図３】
0003792546.tif 000004