在前面的章節中以針對氧化鋅近場結構光碟片的特性做了基本 的實驗量測及分析，而在本節中我們將更進一步改變氧化鋅近場光碟 片間隔層(spacer) ZnS-SiO2的厚度(5~200nm)來觀察其 CNR 的變化 趨勢，進而從中找出最優異之間隔層厚度。
下圖為本節實驗中之氧化鋅近場光碟片膜層結構圖:
Bonding ZnS-SiO2(20nm)
GST(20nm) ZnS-SiO2(5~200nm)
ZnOX(15nm) ZnS-SiO2(130nm) DVD+RW Substrate
圖3-5-1 改變間隔層厚度之氧化鋅近場結構光碟片膜層結構圖
下列各圖為利用 DDU-1000 對不同間隔層厚度之氧化鋅近場光 碟片所量測出之結果:
圖3-5-2 spacer=5nm時Mark Size 對CNR之關係圖
由圖 3-5-2 可看出當 spacer=5nm 時:
(1)當讀取功率為 1mW 至 3mW 時，其近場效果尚未產生，此時氧化 鋅近場光碟片的行為表現和商業片相同。
(2)當讀取功率上升至 4mW 及 5mW 時，近場效果開始產生，小於繞 射極限之記錄點可明顯的被讀出，當記錄點大小為 160nm 時 CNR 值可達 30dB，但當記錄點更縮小時其 CNR 值會迅速下降，由此可 看出間隔層太薄時其表現非常不理想。
圖3-5-3 spacer=10nm時Mark Size 對CNR之關係圖
由圖 3-5-3 可看出當 spacer=10nm 時:
(1)當讀取功率為 1mW 或 2mW 時，近場效果尚未產生，此時氧化鋅 近場光碟片之表現和一般商業片相似，且不論間隔層厚度為何此現象 都會存在，因此以後就不再特別加以闡述。
(2)當讀取功率為 3mW 時近場效果開始產生但並不顯著。
(3)當讀取功率上升至 4mW 及 5mW 時，小於繞射極限之記錄點很清 楚的被讀出，200nm 大小之記錄點 CNR 可高達 40dB，120nm 及 100nm 之記錄點 CNR 分別也可達 20dB 及 15dB。
(4)對小於繞射極限之記錄點而言，當間隔層厚度從 5nm 上升至 10nm 時其 CNR 值明顯的上升。
圖3-5-4 spacer=15nm時Mark Size 對CNR之關係圖
由圖 3-5-4 可看出當 spacer=15nm 時:
(1)當讀取功率為 3mW 時近場效果開始產生但並不優異，對 100nm 之記錄點完全無任何解析能力。
(2)讀取功率上升至 4mW 時開始有明顯之近場效果，且當讀取功率為 5mW 時 CNR 可達 20dB。
圖3-5-5 spacer=20nm時Mark Size 對CNR之關係圖
由圖 3-5-5 可看出 spacer=20nm 時，當讀取功率為 3mW 依然完全 無法解析出 100nm 大小之記錄點，又當讀取功率上升至 4mW 及 5mW 時對較大之寫入功率小於繞射極限之記錄點可得到不錯之 CNR 值。
圖3-5-6 spacer=25nm時Mark Size 對CNR之關係圖
由圖 3-5-6 可看出當 spacer 上升至 25nm 時，Pr=3mW 情況下首次 可解析出 100nm 之記錄點，又當 Pr=4mW and 5mW 時在高寫入功 率下其小於繞射極限之記錄點表現非常優異，100nm 記錄點可達近 25dB。
圖3-5-7 spacer=30nm時Mark Size 對CNR之關係圖
由圖 3-5-7 看出 spacer=30nm 時，當 Pr=4mW 或 5mW 且
Pw>=19mW 情況下，對 200nm 及其以下之記錄點有非常高的 CNR 值，且 100nm 記錄點 CNR 依然可近 25dB。
圖3-5-8 spacer=35nm時Mark Size 對CNR之關係圖
由圖 3-5-8 出 spacer=35nm 時，當 Pr=4mW 或 5mW 情況下，Mark Size=160nm 時 CNR 尚可達 35dB 但其後卻迅速下降，至 100nm 時 CNR 只有不到 20dB。
圖3-5-9 spacer=40nm時Mark Size 對CNR之關係圖
由圖 3-5-9 出 spacer=40nm 時，當 Pr=3mW 且 Pw=23mW 時 100nm 之記錄點首次可達 15dB 且當 Pr=4mW 或 5mW 時，對小於繞射極限 之記錄點而言高寫入功率有較優異的表現，在 100nm 時 CNR 可達 25dB。
圖3-5-10 spacer=45nm時Mark Size 對CNR之關係圖
由圖 3-5-10 看出 spacer=45nm 時，當 Pr=3mW，100nm 記錄點 CNR 可超過 15dB 但當 Pr＝4mW 或 5mW 時，100nm 之記錄點會較 spacer=40nm 之參數的 CNR 低大約 5dB，但 120nm 之記錄點兩者 CNR 大小則相同。
圖3-5-11 spacer=50nm時Mark Size 對CNR之關係圖
由圖 3-5-11 看出 spacer=50nm 時，當 Pr=3mW 下已有非常明顯之 近場效果且 100nm 之記錄點 CNR 首次超過 20dB，又當讀取功率上 升至 4mW 及 5mW 時，100nm 大小之記錄點 CNR 可超過 30dB，
由此可看出當間隔層較厚時小記錄點訊號之 CNR 值會較高且最佳寫 入功率應為 23mW。
圖3-5-12 spacer=55nm時Mark Size 對CNR之關係圖
由圖 3-5-12 看出 spacer=55nm 時最佳寫入功率為 23mW，當 Pr=3mW 時 100nm 之記錄點 CNR 已可達 23dB，當 Pr=4mW 時 100nm 大小記錄點其 CNR 值依然可超過 30dB。
圖3-5-13 spacer=60nm時Mark Size 對CNR之關係圖
由圖 3-5-13 看出 spacer=60nm 時最佳寫入功率依然為 23mW，當 Pr=3mW 時 100nm 之記錄點 CNR 首次可高達 25dB，當 Pr=4mW 時 100nm 大小之記錄點 CNR 可達 33dB 且為目前為止之最大值。
圖3-5-14 spacer=70nm時Mark Size 對CNR之關係圖
由圖 3-5-14 可看出當 spacer=70nm 時對小於繞射極限之記錄點，在 高寫入(20mW 以上)及高讀取(4mW 或 5mW)功率下，200nm 大小之 記錄點其 CNR 可超過 40dB，100nm 之記錄點 CNR 也可達 30dB 但 相對於 spacer=60nm 時，100nm 之記錄點其 CNR 值有些微的下降。
此外當讀取功率上升至 5mW 時，CNR 值從 Mark Size=200nm 至 100nm 下降不到 10dB。
圖3-5-15 spacer=80nm時Mark Size 對CNR之關係圖
由圖 3-5-15 可看出當 spacer=80nm 時:
(1)當讀取功率較低 (1mW 及 2mW) 時其性質和一般商業片相似，只 有當寫入功率為 23mW 記錄點大小從 400nm 下降至 300nm 時 CNR 值會不降反升。
(2)當讀取功率升高時（3mW 及其以上）在高寫入及高讀取功率下記 錄點大小下降至 160nm 時依然有超過 40dB 之 CNR 值，又記錄點為 100nm 時其 CNR 值為 25dB（較 spacer=70nm 時下降 4dB）。 (3)當 spacer=80nm 時最佳寫入功率為 25mW。
圖3-5-16 spacer=90nm時Mark Size 對CNR之關係圖
由圖 3-5-16 可看出當 spacer=90nm 時:
(1)當讀取功率較小(1mW 及 2mW)時其性質和商業片相似，但寫入功 率為 23mW 記錄點大小從 400nm 下降至 300nm 時 CNR 值會有上 升的情況，此情形和 spacer=80nm 時相同。
(2)當讀取功率升高至 5mW 時，200nm 大小之記錄點其 CNR 值可高 達 45dB，又 100nm 記錄點之最大值相較於 spacer=80nm 時並無上 升或下降情形產生。
(3) spacer=90nm 時最佳寫入功率為 25mW，與 spacer=80nm 相同。
圖3-5-17 spacer=100nm時Mark Size 對CNR之關係圖
由圖 3-5-17 可看出當 spacer=100nm 時:
(1)當讀取功率較小(1mW 及 2mW)時其性質和商業片相似，但寫入功 率為 23mW 記錄點大小從 400nm 下降至 300nm 時 CNR 值會有上 升的情況，此情形和 spacer 等於 80nm 及 90nm 時相同。
(2)當讀取功率上升至 5mW 時 100nm 之記錄點 CNR 可達 27dB(和 spacer=80nm 及 90nm 時相差不多)，且記錄點大小從 200nm 縮小 至 100nm 時其 CNR 值下降不到 10dB。
(3) spacer=100nm 時其最佳寫入功率為 23mW 及 25mW。
圖3-5-18 spacer=150nm時Mark Size 對CNR之關係圖
由圖 3-5-18 可看出當 spacer=150nm 時:
(1)當讀取功率較小(1mW 及 2mW)時，近場效果無法產生其性質和商 業片相似。
(2)對 100nm 大小之記錄點而言，當讀取功率上升至 5mW 時會有最 佳表現，其 CNR 值可達 23dB，較 spacer=100nm 時下降約 4dB。
又在 5mW 的讀取功率下，120nm 大小之記錄點其 CNR 值可達 28dB，200nm 之記錄點 CNR 值可超過 42dB。
圖3-5-19 spacer=200nm時Mark Size 對CNR之關係圖
由圖 3-5-19 可看出當 spacer=200nm 時:
(1)當讀取功率較低(1mW 及 2mW)時其近場效果尚未產生
又當寫入功率等於 23mW 時記錄點大小從 400nm 縮小至 300nm 時 CNR 值會不降反升，此現象和 spacer=80nm、90nm、100nm 時相 同。
(2)當讀取功率上升至 5mW 時對 100nm 大小之記錄點來說會有最佳 之 CNR 值可達 23dB 和 spacer=150nm 時數值幾乎相同。又 120nm 大小之記錄點其 CNR 值可超過 30dB。
接下來將探討不同間隔層厚度、記錄點大小及 CNR 的關係。
圖3-5-20各不同間隔層厚度下mark size vs CNR之關係圖(Pr=1mW、2mW)
由圖 3-5-20 可得知當讀取功率較低時(1mW 及 2mW)不論寫入功率 大或小對於繞射極限以下之記錄點幾乎都沒有解析能力。
由前述可知在高讀取及高寫入參數條件下會有較佳之 CNR 值，因此 圖 3-5-21 為 Pr=3mW~5mW 及 Pw=17mW~25mW 下的關係圖：
圖3-5-21 在各個不同間隔層厚度下mark size vs CNR 之關係圖(Pr=3mW~5mW)
圖 3-5-22 為 mark size=100nm 及最佳寫入和讀取條件下間隔層厚度
(1)spacer=10nm~60nm 時，隨著間隔層厚度的增加 CNR 值也會跟 著上升。
(2)spacer=60nm~80nm 時，隨著間隔層厚度的增加 CNR 值會下降。
(3)spacer=80nm~200nm 時，CNR 值隨間隔層厚度而變化的趨勢並 不明顯。
c.若欲獲得較高之 CNR 值，特別是針對較小之記錄點(100nm)較 適合採用較厚之間隔層(50nm、55nm 及 60nm)，若再將間隔層
厚度增加(70nm 及其以上)則對 CNR 值的提升並不會有所助 益，甚至會有降低的現象。
d.在 Pr=3mW、mark size=100nm 下可看出當 spacer<=20nm 時 無任何 CNR 值故可知氧化鋅近場碟片不適用於較薄之間隔層。
e.在 Pw=21mW、mark size=100nm 的情況下經實驗證實間隔層厚 度的改變對 CNR 值的影響主要是由於在不同間隔層厚度下寫下 間距取的較大(60nm~200nm)會較能看出 CNR 的變化趨勢。