JP2757887B2 - 情報を記録し，および読出す方法 - Google Patents
情報を記録し，および読出す方法Info
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- JP2757887B2 JP2757887B2 JP61033156A JP3315686A JP2757887B2 JP 2757887 B2 JP2757887 B2 JP 2757887B2 JP 61033156 A JP61033156 A JP 61033156A JP 3315686 A JP3315686 A JP 3315686A JP 2757887 B2 JP2757887 B2 JP 2757887B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B9/00—Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor
- G11B9/12—Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor using near-field interactions; Record carriers therefor
- G11B9/14—Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor using near-field interactions; Record carriers therefor using microscopic probe means, i.e. recording or reproducing by means directly associated with the tip of a microscopic electrical probe as used in Scanning Tunneling Microscopy [STM] or Atomic Force Microscopy [AFM] for inducing physical or electrical perturbations in a recording medium; Record carriers or media specially adapted for such transducing of information
- G11B9/1463—Record carriers for recording or reproduction involving the use of microscopic probe means
- G11B9/1472—Record carriers for recording or reproduction involving the use of microscopic probe means characterised by the form
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Description
【発明の詳細な説明】
イ．産業上の利用分野
本発明は、コンピュータの外部記憶装置等として用い
る情報の記録およびその読出し方法に関する。 ロ．従来の技術 従来においては、コンピュータの外部記憶装置は磁気
ディスク，光ディスク等が使用されているが、これらの
外部記憶装置は光，磁界を利用しているために、１ビッ
ト当たり１μｍ前後のスペースを要し、記憶容量におい
て原理的に記憶密度の限界があり、大容量と云われてい
る光デイスクでも800メガバイト（5.2インチ・ディスク
の場合）程度であり、大容量の記憶装置としては技術的
限界があった。 ハ．発明が解決しようとする問題点 本発明は、上述したような外部記憶装置の容量の限界
を拡大することを目的とする。 ニ．問題点解決のための手段 真空外筐内において先端をきわめて尖鋭にした電極チ
ップと平滑表面を有する情報記録用のディスクとをきわ
めて接近させて対向させ、上記電極チップと上記ディス
クとの間を相対的移動可能とし、上記電極チップと上記
ディスクとの間に記録情報に応じて電圧を印加すること
により、上記電極チップからの電界放射或は同電極チッ
プと上記ディスクとの間における電界電離現象により、
上記ディスク自体の表面より記録情報に応じて原子を除
去して、同ディスク表面に記録情報に応じた凹凸を形成
し、このようにして情報記録された上記ディスクとそれ
に対向させたきわめて尖鋭な電極チップとの間を流れる
トンネル電流を検出することにより、ディスク表面の記
録を読出すようにした。 ホ．作用 本発明によれば、真空室を形成する外筐内に電界電離
現象もしくは電界電子放射現象を生じさせる荷電粒子線
源で先端部が超鋭利なチップと、回転可能な表面が超平
滑な陽電極デイスクを、10Å程度の超近間隔に設けたこ
とにより、外筐外部において上記チップに接続された信
号入力装置からの信号に応じて、ディスクの表面に凹部
を形成することが可能になり、またその凹部を両電極間
に一定電圧を印加しながら、陽電極側を回転させると凹
部に対応して電流が変化するので、凹部を電流信号とし
て信号出力装置により読みとることが可能になり、ディ
スク表面に形成される凹部を記憶媒体として利用するこ
とにより、１ビット当たり数乃至数十原子スケールのス
ペースで記録可能となり、従来と比較して非常に大容量
な記憶装置の提供が可能になった。 ヘ．実施例 第１図に本発明の一実施例を示す。第１図［書き込み
時の詳細図］において、１は先端部を10ÅＲ程度にした
電子放射用の針状陰電極（通常タングステン製）、２は
情報を記憶しておくディスクで円盤形をしている陽極
で、その表面は超平滑面に仕上げてある。３は信号入力
装置、2aはディスクに形成された凹部で記憶機能の働き
をする。第２図は読出し時の詳細図で、装置そのものは
第１図と同じものであり、読出しモードに切替えるだけ
であり、４は信号出力装置で他は第１図と同じである。
なお、針状陰電極１及びディスク２は超高真空状態（10
-10Torr）が保たれる密閉外筐５内に設置されている。 ディスクの書き込みは第１図に示すように、針状陰電
極１とディスク２の間隔を10Å程度にして、針状陰電極
１とディスク２の間に適当な電圧を印加すると針状陰電
極１から電子が放射されて、同電子がディスク２の表面
（陰電極１の直下の表面）の原子に衝突し、その衝突エ
ネルギーを利用して同原子を剥離させるか、または正電
界によりディスク２から同原子を剥離させて、ディスク
２の表面に凹部2aを形成する。ディスクを回転させなが
ら、針状陰電極１とディスク２の間に信号入力装置３よ
り信号電圧を印加すれば、信号電圧に応じた凹部2aが形
成されて、凹部2aを１ビットの記憶素部として同信号に
対応する記憶がデイスク２になされる。原子剥離は一原
子層単位で行われ、剥離の広さは数Å程度である。この
デイスク２に記憶される記憶密度は10Å程度迄可能であ
り、磁気ディスクと比較しても飛躍的に大きいものとな
る。 読出し方法は、トンネル電子顕微鏡の原理を利用して
読出しを行う。具体的には第２図に示すように、書き込
み時と同じように針状陰電極１とディスク２の間隔を10
Å近くにして、針状陰電極1,ディスク２間に適当な電圧
を印加しながらディスク２を回転させると、電極間が非
常に狭いために、トンネル効果により電子流が生じ、そ
の間隔の変化に応じて電子放射が変化する。その変化を
電流の変化で読み取れば、ディスクに形成された凹部2a
を信号として読みとることが可能である。このようにし
て本発明は、記録には電界イオン顕微鏡の原理を、読出
しにはトンネル電子顕微鏡の原理を応用するもので、原
子的スケールで情報の書込み、読出しを行うものある。 ト．効果 本発明によれば、外部記憶装置の記憶容量を飛躍的に
拡大することが可能になった。また、記録のためのディ
スクの凹部をディスク自体の材料に形成し、さらに、情
報の書き込みと読み出しを真空雰囲気において行うの
で、記録が安定かつ確実に保存される。
る情報の記録およびその読出し方法に関する。 ロ．従来の技術 従来においては、コンピュータの外部記憶装置は磁気
ディスク，光ディスク等が使用されているが、これらの
外部記憶装置は光，磁界を利用しているために、１ビッ
ト当たり１μｍ前後のスペースを要し、記憶容量におい
て原理的に記憶密度の限界があり、大容量と云われてい
る光デイスクでも800メガバイト（5.2インチ・ディスク
の場合）程度であり、大容量の記憶装置としては技術的
限界があった。 ハ．発明が解決しようとする問題点 本発明は、上述したような外部記憶装置の容量の限界
を拡大することを目的とする。 ニ．問題点解決のための手段 真空外筐内において先端をきわめて尖鋭にした電極チ
ップと平滑表面を有する情報記録用のディスクとをきわ
めて接近させて対向させ、上記電極チップと上記ディス
クとの間を相対的移動可能とし、上記電極チップと上記
ディスクとの間に記録情報に応じて電圧を印加すること
により、上記電極チップからの電界放射或は同電極チッ
プと上記ディスクとの間における電界電離現象により、
上記ディスク自体の表面より記録情報に応じて原子を除
去して、同ディスク表面に記録情報に応じた凹凸を形成
し、このようにして情報記録された上記ディスクとそれ
に対向させたきわめて尖鋭な電極チップとの間を流れる
トンネル電流を検出することにより、ディスク表面の記
録を読出すようにした。 ホ．作用 本発明によれば、真空室を形成する外筐内に電界電離
現象もしくは電界電子放射現象を生じさせる荷電粒子線
源で先端部が超鋭利なチップと、回転可能な表面が超平
滑な陽電極デイスクを、10Å程度の超近間隔に設けたこ
とにより、外筐外部において上記チップに接続された信
号入力装置からの信号に応じて、ディスクの表面に凹部
を形成することが可能になり、またその凹部を両電極間
に一定電圧を印加しながら、陽電極側を回転させると凹
部に対応して電流が変化するので、凹部を電流信号とし
て信号出力装置により読みとることが可能になり、ディ
スク表面に形成される凹部を記憶媒体として利用するこ
とにより、１ビット当たり数乃至数十原子スケールのス
ペースで記録可能となり、従来と比較して非常に大容量
な記憶装置の提供が可能になった。 ヘ．実施例 第１図に本発明の一実施例を示す。第１図［書き込み
時の詳細図］において、１は先端部を10ÅＲ程度にした
電子放射用の針状陰電極（通常タングステン製）、２は
情報を記憶しておくディスクで円盤形をしている陽極
で、その表面は超平滑面に仕上げてある。３は信号入力
装置、2aはディスクに形成された凹部で記憶機能の働き
をする。第２図は読出し時の詳細図で、装置そのものは
第１図と同じものであり、読出しモードに切替えるだけ
であり、４は信号出力装置で他は第１図と同じである。
なお、針状陰電極１及びディスク２は超高真空状態（10
-10Torr）が保たれる密閉外筐５内に設置されている。 ディスクの書き込みは第１図に示すように、針状陰電
極１とディスク２の間隔を10Å程度にして、針状陰電極
１とディスク２の間に適当な電圧を印加すると針状陰電
極１から電子が放射されて、同電子がディスク２の表面
（陰電極１の直下の表面）の原子に衝突し、その衝突エ
ネルギーを利用して同原子を剥離させるか、または正電
界によりディスク２から同原子を剥離させて、ディスク
２の表面に凹部2aを形成する。ディスクを回転させなが
ら、針状陰電極１とディスク２の間に信号入力装置３よ
り信号電圧を印加すれば、信号電圧に応じた凹部2aが形
成されて、凹部2aを１ビットの記憶素部として同信号に
対応する記憶がデイスク２になされる。原子剥離は一原
子層単位で行われ、剥離の広さは数Å程度である。この
デイスク２に記憶される記憶密度は10Å程度迄可能であ
り、磁気ディスクと比較しても飛躍的に大きいものとな
る。 読出し方法は、トンネル電子顕微鏡の原理を利用して
読出しを行う。具体的には第２図に示すように、書き込
み時と同じように針状陰電極１とディスク２の間隔を10
Å近くにして、針状陰電極1,ディスク２間に適当な電圧
を印加しながらディスク２を回転させると、電極間が非
常に狭いために、トンネル効果により電子流が生じ、そ
の間隔の変化に応じて電子放射が変化する。その変化を
電流の変化で読み取れば、ディスクに形成された凹部2a
を信号として読みとることが可能である。このようにし
て本発明は、記録には電界イオン顕微鏡の原理を、読出
しにはトンネル電子顕微鏡の原理を応用するもので、原
子的スケールで情報の書込み、読出しを行うものある。 ト．効果 本発明によれば、外部記憶装置の記憶容量を飛躍的に
拡大することが可能になった。また、記録のためのディ
スクの凹部をディスク自体の材料に形成し、さらに、情
報の書き込みと読み出しを真空雰囲気において行うの
で、記録が安定かつ確実に保存される。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の書き込み時，第２図は読出
し時の詳細図である。
し時の詳細図である。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．真空外筐内において先端をきわめて尖鋭にした電極
チップと平滑表面を有する情報記録用のディスクとをき
わめて接近させて対向させ、上記電極チップと上記ディ
スクとの間を相対的移動可能とし、上記電極チップと上
記ディスクとの間に記録情報に応じて電圧を印加するこ
とにより、上記電極チップからの電界放射或は同電極チ
ップと上記ディスクとの間における電界電離現象によ
り、上記ディスク自体の表面より記録情報に応じて原子
を除去して、同ディスク表面に記録情報に応じた凹凸を
形成し、このようにして情報記録された上記ディスクと
それに対向させたきわめて尖鋭な電極チップとの間を流
れるトンネル電流を検出することにより、ディスク表面
の記録を読出すことを特徴とする情報を記録しおよび読
出す方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61033156A JP2757887B2 (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 情報を記録し，および読出す方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61033156A JP2757887B2 (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 情報を記録し，および読出す方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62189650A JPS62189650A (ja) | 1987-08-19 |
| JP2757887B2 true JP2757887B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=12378704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61033156A Expired - Lifetime JP2757887B2 (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 情報を記録し，および読出す方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2757887B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2802828B2 (ja) * | 1990-10-19 | 1998-09-24 | キヤノン株式会社 | 情報記録担体及びこれを使用する情報処理装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60117434A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-24 | Fujitsu Ltd | 電子ビ−ム記録用デイスク |
| JPS6180536A (ja) * | 1984-09-14 | 1986-04-24 | ゼロツクス コーポレーシヨン | 原子規模密度情報記緑および読出し装置並びに方法 |
| JPH0766575B2 (ja) * | 1986-02-17 | 1995-07-19 | 株式会社日立製作所 | 電子ビームによる情報再生装置 |
-
1986
- 1986-02-17 JP JP61033156A patent/JP2757887B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62189650A (ja) | 1987-08-19 |
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