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光ディスク書き換え時の局所構造解析

  • Spring8ならでは

利用事例本文

本事例では光ディスクの記録材料Ge2Sb2Te5薄膜(膜 厚:20 nm)についてGe、Sb及びTe のK 吸収端におけるEXAFS測定を行い、局所構造解析を行いました。測定は、結晶(消去状態)とアモルファス(記録状態)について行いました。EXAFS法は、結晶及び非結晶の試料に対して、目的元素の周囲の局所構造(近接原子間の距離、配位数、原子種)を解析できる強力な手法です。図1は、データから抽出したEXAFS振動 をフーリエ変換して得られたTe原子の動径構造関数です。3元素のEXAFSの同時解析から、Ge原子が構造骨格の中で配置を変えることにより、光ディスクの高速書き換えが実現されるメカニズムが明らかになりました(図2)。

図1 結晶(消去状態)とアモルファス(記録状態)におけるTe原子周囲の動径構造関数

図2 結晶(左)とアモルファス(右)におけるGe原子周りの局所構造(赤:Ge原子)

[ A. V. Kolobov, P. Fons, A. I. Frenkel, A. L. Ankudinov, J. Tominaga, T. Uruga, Nature Materials 3, 703-708 (2004), Fig. 1(c), 5,
©2004 Nature Publishing Group ]

学術利用キーワード

A. 試料 無機材料
B. 試料詳細 金属・合金, 半導体, 結晶性固体, 非晶質、ガラス, 薄膜(無機)
C. 手法 吸収、及びその二次過程
D. 手法の詳細 XAFS, EXAFS, XANES
E. 付加的測定条件 偏光(直線), 室温
F. エネルギー領域 X線(4~40 keV)
G. 目的・欲しい情報 結合状態, 局所構造, 構造変化, 機能構造相関, 機能発現, 相転移

産業利用キーワード

階層1 記憶装置
階層2 CD-R、DVD
階層3
階層4 液体・非晶質構造, 原子間距離, 結晶構造, 局所構造, 電子状態
階層5 XAFS

問い合わせ番号

SOL-0000001248

最終変更日 2008-03-11 18:32
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