光ディスク書き換え時の局所構造解析
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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 ]
Scientific keywords
| A. Sample category | inorganic material |
|---|---|
| B. Sample category (detail) | metal, alloy, semiconductor, solid-state crystal, amorphous, glass, inorganic thin film |
| C. Technique | absorption and its secondary process |
| D. Technique (detail) | XAFS, EXAFS, XANES |
| E. Particular condition | polarization (linear), room temperature |
| F. Photon energy | X-ray (4-40 keV) |
| G. Target information | chemical bonding, local structure, structural change, function and structure, function, phase transition |
Industrial keywords
| level 1---Application area | storage device |
|---|---|
| level 2---Target | CD-R、DVD |
| level 3---Target (detail) | |
| level 4---Obtainable information | structure of non-crystalline material, interatomic distance, crystal structure, local structure, electronic state |
| level 5---Technique | XAFS |
Inquiry number
SOL-0000001248
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