日本高亮度光科学研究中心（JASRI）、科学技术振兴机构（JST）、理化学研究所、松下电器产业及筑波大学联合宣布，成功地对用于DVD-RAM等可擦写光盘的有代表性的相变记录材料其结构高速变化的情况进行了观测。

 

相变记录是利用非晶相和晶相的相变而实现的。利用相变光盘记录信息时，首先向处于晶体状态的记录膜瞬时照射激光，使其熔化，然后疾速速冷却。这样，熔化状态来不及晶化，就以非晶状态固化。此时，如果照射不会使非晶相转变成晶相的弱激光，由于非晶相和晶相的反射光强度不同，便能够读取记录信息。删除记录时则照射不使非晶相熔化的强激光，使原子重组，重新回到晶相状态。这种晶体→熔化→非晶→晶体相变的循环，就可实现光盘的擦写。

 

JASRI此次以最快40皮（p）秒的时间分辨率，成功观测到了这些相变的情况。并且在观测物质结构的同时，测定了光学反射率。由此明确了以下2点：（1）利用激光的光记录与nm尺度的物质结构变化在同一时间尺度下产生；（2）此次利用的相变材料Ge2Sb2Te5和Ag3.5In3.8Sb75.0Te17.7相变之后的晶化过程不同。

 

作为此次观测的装置，制造了能够同步完成利用脉冲激光对测定试料进行光记录，以及以p秒精度测定X射线衍射的“X线精确定位结构计测系统”。脉冲激光利用了大型放射线设施“SPring-8”的高通量束流线。另外还制做了在每次照射测定试料位置后可旋转移动，以使测定位置总为新试料的试料台。

 

此次的成果已刊登在日本应用物理学会会刊《应用物理快讯》（Applied Physics Express）2008年3月14日的在线版上。（来源：中科院上海硅酸盐研究所）