Носитель для электронно-лучевой записи и оптического воспроизведения информации и способ изготовления информационной структуры на этом носителе

Номер патента: 1780105

Авторы: Бывалин, Длугач, Ормонт

ZIP архив

Текст

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9/10 5 Н ВТОРСКО ИДЕТЕЛ ЬСТВ ктронно-луоизводимой ой которого дного лазер- фата алюмидифи катары азначены записи.Они обь высокои ризуемой дозой101 з эл /см 2 (Т 3 текла трудно нана подложках. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Институт радиотехники и электроники АН СССР(72) А.Б,Ормонт, Д.А,Бывалин и Л.Б.Длугач (56) Авторское свидетельство СССР М 1721033, кл. С 03 С 23/00, 1989.Наггзоп ТЯ. Еестгоп Ьеагп мттпц апб оечеоргпепт от пог 9 апс СаР 2 тЫп т 1 гпз.3,Час. Ясепсе апб Тесйп. 2 пб Яег, 1983, ч,1,М 2, рт.1, р.718.(54) НОСИТЕЛЬ ДЛЯ ЗЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ЗАПИСИ И ОПТИЧЕСКОГО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ И СПОСОБ Изобретение относится к технике накопления информации, а именно к носителям информации, предназначенным для электронно-лучевой записи оптически воспроизводимой информации путем создания в их чувствительном слое элементов записи с отличными от остального поля носителя оптическими характеристиками (например коэффициентами пропускания, отражения, коэффициентами рассеяния), а также к области твердотельных структур, запись информации в которых осуществляется в результате происходящих в них радиационно-стимулированных физико-химических процессов, не связанных с тепловым разогревом облучаемого участка, Предлагаемый носитель-УУОЯМ типа, т.е. для однократной записи и многократного воспроизведения.Такие носители могут быть использованы для архивной записи информации, использоваться в постоянных оптических 5 О 1780105 А 1 ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОИ СТРУКТУРЫ НА ЭТОМ НОСИТЕЛЕ (57) Область использования: техника накопления информации, Сущность изобретения: носитель содержит подложку с последовательно размещенными на ней слоями двуокиси олова толщиной 500-2000 Я и золота толщиной не более 300 А, На подложку последовательно наносят слои двуокиси олова и золота, при экспонировании воздействуют электронным лучом на границу раздела этих слоев. Проявляют записанную информацию в смеси 2-4 об,ч. соляной кислоты и 1 об.ч, азотной, затем носитель промывают, 2 с.п,ф-лы. запоминающих устроиствах и регистраторах сверхбольшого объема. Их можно использовать для органиэации банков данных. Возможна запись на них готовых программ для компьютеров, в том числе и для персональных с лазерным считыванием. Известен носитель для эле чевой записи оптически воспр информации, чувствительный сл изготовлен из фосфатного окси ного стекла на основе метафос ния, содержащего катионы-мо Зги СО 1),Такие носители редн завой электронно-лучевой ладают . не очен чувствительностью, характе поглощенных электронов 2 10 Кул/см ). Фосфатные с носить в виде тонких слоевДля многих неорганических веществ и структур нэ их основе. минимальные дозы облучения электронами, приводящие к существенным изменениям феноменологических параметров, В том числе и Оптических характеристик, в результате прямых без усиления радиационно-стимулированных процессов, составляют ориентировочноц 10 элlсм 5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 Существенное повышение чувствительности носителей информации возможно только на путях включения в процесс формирования записи процесса усиления, например, на стадии жидкостного ПРОЯВЛЕНИЯ.Известен носитель для электронно-лучевой записи оптически воспроизводимой информации, чувстВительный слОЙ которого Выполнен из пленки СаГ 2, нанесенной методом термического напыления на подложку из монокристаллического кремния21.В процес получения записи на этом носителе было включено жидкостное проявление записи деионизованной водой усиливающее начальный радиационный эффект, Несмотря на это высокой чувствительности у данного носителя получить не удалась, Она характеризовалась дозой 1,210 эл/см (1,9 КулСм ), в лучшем случае-б 10 7 эл/см 2 (0,1 Кулсм 2), Кроме этого, к недостаткам данного носителя следует отнести то, что его чувствительный слой не Отличается высокоЙ химической стойкостью - на его оптические свойства может оказывать воздейстВие влага,Цель изобретения - повышение чувствительности носителя к Воздействию излучения записи и стойкости к внешним Воздействиям.указанная цель достигается тем, что в носителе для электронно-лучевой записи и Оптического воспроизведения информации, содержащем подложку с регистрирующей средой из неорганлческого материала, регистрирующая среда выполнена из последовательно размещенных на подложке слоев двуокиси олова толщиной 5 ДОА и золота толщиной не более 300 А,Толщины слоев Зп 02 и Ао ограниче)4 ц снизу величлнами соответственно 500 А и 20 А, не слишком сильно превышающими толщину интерфейса. Это минимальный слой, где разыгрываются радиационно-стимулированные физико-химические процессы. Ограничений серу на ощину ЯПО 2 пленки фактически нет, 20000 А - та толщина, вплоть до которой легко получлть качественные Бп 02 пленки на разных подложках, Максимальная толщина золотой пленки связана: с энергией используемых для записи электронов (3-30 кэБ) и должна быть такой (20-300 А), чтобы злектроннь,й поток мог достичь интерфейса АОПП 02 без особых потерь; с тем, что время растворения пленки в проявителе должно составить несколько секунд - десятков секунд, с тем, что избыток золота излишне удорожает носитель,Также указанная цель достигается тем, что способ изготовления информационной структуры на носителе для электронно-лучевой записи и оптического воспроизведения информации, при котором на подложку наносят регистрирующуо среду. осуществляют экспонирОВание участков регистрирующей среды электронным лучом в соответствии с информационным сигналом при относительном перемещении носителя и записывающего луча, а затем производят жидкостное проявление записанной информации, Отличается тем, что В процессе нанесения регистрирующей среды на подложку последовательно наносят слой двуокиси олова и золота, при экспонировании воздействуют электронным лучом на границу раздела этих слоев. проявление записанной информации проводят В смеси 2-4 об,ч. соляной кислоты и 1 об,ч, азотной, а после проявления носитель промывают,Чувствительный слой изготавливают, например, следующим образом.Сначала пиролизом металлоорганических соединений (тетразток:иолова или ацетилацетоната олова) на подложку из кварца, сапфира или монокристаллического кремния наносят пленку Яп 02 толщиной 500 ДХ.На поверхность пленки Яп 02 методом термического напыления В вакууме - 1 Ог -6 Торр наносят тонкую поликрисгалли:есуо пленку золота толщиной - 20-300 Д,Как показали исследования (в том числе и методом фотоэлектронной спектроскопии), интеофейс ( граница раздела) слоев АО и 5 п 02, изготовленныЙ таким Образом Обладает высокой чувствитель 14 ость,о Облучению электрона и с энергиягли 3-30 кзЕ, под Воздействием которого В слое интерфеЙса происходят физико-химические превращения с участием АО и 31 атомов. Визуализировать наличие таких превращений Оказалось возможным с помогцью царской водки (2-4 об.ч, соляной и 1 об,ч, азотной кислоты).После записи информации электронным лучом с энергиями электронов 3-30 кэРв процессе проявления в царской водке непрореагировавшее с поверхностью Яп 02 золото смывают.Условия проявления. температура раствора - комнатная, время проявления - несколько секунд, для ускорения процессапроявления и обеспечения полного удаления непрореагировавшего золота полезнапротирка носителя в процессе проявленияватным тампоном, смоченным в царской 10водке.Проявленный носитель промываютдистиллированной водой.На поверхности Яп 02 в областях, облученных электронами, после проявления остаются участки, покрытые продуктамиэлектронно-стимулированной реакции золота со Яп 02, декорированные продуктамиих взаимодействия с царской водкой, имеющие характерный желто-коричневый цвет, 20сходный с цветом обработанных в царскойводке кристаллов АцЯп 2 и АцЯп 4. Эти оптические плотные элементы записи информации хорошо видны в оптический микроскопна фоне бесцветного прозрачного слоя 25пленки Яп 02 на прозрачной подложке изплавленого кварца. Именно декорированиеоблученных участков ведет к существенному усилению оптического контраста записи,ибо исходные слои интерметаллидов, абразовавшиеся в слое интерфейса, слишкомтонки (предложено десятки ангстрем), чтобы сформировать заметный оптическийконтраст,Царская водка, известная как химический травитель, растворяющий золото, проявляет в предлагаемом способе новоекачество - эффективное избирательное декорирование облученных областей, что иобеспечивает получение положительного 40эффекта данного технического решения.П р и м е р, Информация записываласьна носитель с толщиной пленки Яп 02 1,5мкм и толщиной пленки Ац 170 А, нанесенных на прозрачную подложку из плавленого 45кварца, Условия экспозиции в динамическом режиме: энергия электронов 5 кэВ, токпучка б 10 А, диаметр пучка 1 мкм,скорость перемещения электронного пучкапо поверхности носителя 0,5 мм/с, доза облучениз 4 10 эл/см, (6 10 Кул/см ).Из полученных результатов следует, чтодостигнутая чувствительность носителя припроявлении по данному способ 2 у характеризуется розой 4 10 эл/см ( б 10 55Кул/см, что выше по сравнению с чувствительностью прототипа пленка СаЕ 2) в,510 раз, Химическая стойкость покрытойззолотом пленки Яп 02 существенно выше,чем у пленки СаЕ 2 или фосфатных стекол. Такой носитель заметным образом не реагирует ни с парами воды, ни с большим числом химически активных веществ, Для его обработки-проявления используется весьма активная в химическом отношении царская водка, которая реагирует только с золотом (растворяя его) и продуктами его взаимодействия с Яп 02, но не с самой двуокисью олова,Реализация высокой чувствительности стала возможной благодаря значительному усилению скрытого оптического изображения в ходе жидкостного проявления из-за эффективного избирательного декорирования при проявлении облучения мест,Носитель превосходит многие другие носители по химической стойкости, Носитель может использоватся и для электроннолучевого воспроизведения записанного на нем изображения. Формула изобретения 1, Носитель для электронно-лучевой записи и оптического воспроизведения информации, содержащий подложку с регистрируюшей средой из неорганическогоматериала,оти чаю щийсятем,что, с целью повышения чувствительности носителя к излучению записи и стойкости к внешним воздействиям, регистрирующая среда выполнена из последовательно размещенных на подложке слоев двуокиси олова толщиной 500-20000 А и золота толщиной не более 300 А.2. Способ изготовления информационной структуры на носителе для электроннолучевой записи и оптического воспроизведения информации, при котором на подложку наносят регистрирующую среду, осуществляют экспонирование участков регистрирующей среды электронным лучом в соответствии с информационным сигналом при относительном перемещении носителя и записывающего луча, а затем производят жидкостное проявление записанной информации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности носителя к излучению записи и стойкости к внешним воздействиям, в процессе нанесения регистрирующей среды на подложку последовательно наносят слои двуокиси олова и золота, при экспонировании воздействуют электронным лучом на границу раздела этих слоев, проявление записанной информации проводят в смеси 2-4 об,частей соляной кислоты и одной объемной части азотной кислоты, а после проявления носител ь п ромы вают.

Смотреть

Заявка

4896926, 28.12.1990

ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ АН СССР

ОРМОНТ АЛЕКСАНДР БОРИСОВИЧ, БЫВАЛИН ДМИТРИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ, ДЛУГАЧ ЛАРИСА БОРИСОВНА

МПК / Метки

МПК: G11B 9/10

Метки: воспроизведения, записи, информации, информационной, носителе, носитель, оптического, структуры, электронно-лучевой, этом

Опубликовано: 07.12.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1780105-nositel-dlya-ehlektronno-luchevojj-zapisi-i-opticheskogo-vosproizvedeniya-informacii-i-sposob-izgotovleniya-informacionnojj-struktury-na-ehtom-nositele.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Носитель для электронно-лучевой записи и оптического воспроизведения информации и способ изготовления информационной структуры на этом носителе</a>

Похожие патенты