JPH03171447A - 高密度メモリー装置 - Google Patents

高密度メモリー装置

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Publication number
JPH03171447A
JPH03171447A JP31110489A JP31110489A JPH03171447A JP H03171447 A JPH03171447 A JP H03171447A JP 31110489 A JP31110489 A JP 31110489A JP 31110489 A JP31110489 A JP 31110489A JP H03171447 A JPH03171447 A JP H03171447A
Authority
JP
Japan
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medium
signal
stylus
needle
displacement
Prior art date
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Pending
Application number
JP31110489A
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English (en)
Inventor
Kenta Mikuriya
健太 御厨
Tomoaki Nanko
智昭 南光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
Priority to JP31110489A priority Critical patent/JPH03171447A/ja
Publication of JPH03171447A publication Critical patent/JPH03171447A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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    • G11B9/1418—Disposition or mounting of heads or record carriers
    • G11B9/1427—Disposition or mounting of heads or record carriers with provision for moving the heads or record carriers relatively to each other or for access to indexed parts without effectively imparting a relative movement
    • G11B9/1436—Disposition or mounting of heads or record carriers with provision for moving the heads or record carriers relatively to each other or for access to indexed parts without effectively imparting a relative movement with provision for moving the heads or record carriers relatively to each other
    • G11B9/1445—Disposition or mounting of heads or record carriers with provision for moving the heads or record carriers relatively to each other or for access to indexed parts without effectively imparting a relative movement with provision for moving the heads or record carriers relatively to each other switching at least one head in operating function; Controlling the relative spacing to keep the head operative, e.g. for allowing a tunnel current flow

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く産業上の利用分野〉 本発明は，情報処理などに用いられる高密度メモリー装
置に関する。
く従来の技術〉 大容量の情報を記録する手段としては例えば光ディスク
メモリー装置が知られている。この装置はレンズで光を
絞って記録媒体（以下，単に媒体という）面に当てるた
め，その記録密度はスポット径（Ｗ）によって制限され
る。このスポット径は収差のない光学系を用いたとして
も光の波動性による回折限界からほぼλ／ＮＡより小さ
くすることはできない。
例えばλ（光の波長）＝０．８μｍ ＮＡ（開口数）＝０．５ とすればＷ＝１．６μｍとなる。
近年コンピータ用メモリーの大容量化へのニズが高くこ
れにＪ，６える為に波長特性を利用した多波長記録への
アプローチが盛んであるが光源や媒体の開発が難しく実
現には至っていない。
また，他の高密度記録装置として媒体に対して所定の間
隔を保って対向する検出プローブによってそのプローブ
先端と記録面との間のトンネル電流を検出し，その１・
ンネル電流の変化を記録信号として読み出すものがある
。
この様なｌ〜ンネル電流の変化を検出するものは分子レ
ベルにまで記録密度を向」ニさせることか可能である。
く発明が醒決しようとする課題〉 上記装置においては検出プロープと！ａ体との間の距離
の制御および信号の読み出しをトンネル電流に基づいて
行っているため，制御性を考慮すると読み出し信号の変
化（情報の記録の大きさ）を充分大きくはできないとい
う問題があった。
本発明は上記従来技術の問題を解決するために成された
もので，針状の検出プローブ（以下，単に針という）と
媒体間の距離は原子間力を用いて制御し，信号の読み出
しは針と媒体の間に流れる電流や磁気的な読み出しを用
いることにより読み出し感度の向上をはかることを目的
とするものである。
く課題を解決するための手段〉 上記従来技術の問題を解決する為の本発明の構成は．媒
体と，先端に針を有するカンチレバーと，前記カンチレ
バーの先端の針と媒体間に発生するの間の位置を制御す
る変位検出手段と，前記針と３ 媒体間に流れるトンネル電流を検出するトンネル電流検
出手段を備えたことを特徴とするものである。
〈作用〉 針と媒体との距離はカンヂレバーの先端の針と媒体との
間に発生する原子間力を利用して制御し，ａ体に記録さ
れた信号は針とａ体間のトンネル電流や磁気的な信号で
検出する。
く実施例〉 以下，図面に従い本発明を説明する。図は本発明の一実
施例を示す構成説明図である。図において１１は表面の
導電体に有機物を析出させるなどの手段により数五単位
の凹凸が形戒された記録媒体であり．この媒体は２軸ア
クチュエータ２１により回転されるとともにＸ方向に駆
動される。１９は一端に針１ｃが形成されたカンチレバ
ーであり，他端は支持部材２０の先端近傍に固定されて
いる．支持部材２０は媒体１１の表面に対して２方向に
移動する圧電アクチュエータ２５に固定されている。１
８はカンチレバーの先端の変位を検４ 出する変位検出手段，６はサーボ装置である．なお，針
ＩＣの先端は電界研磨法などの手段を用いて曲率半径が
０．１μｍ程度にまで鋭く加工されている， 上記構成において．媒体１１を回転させ，容器１に形成
した針の先端をｔＩｉ．体面に対してｌｎｍ程度に近付
けると針と媒体間には原子間力が発生する。一般に無極
性の物質表面間には遠距離で分散力による引力が働き，
近距離ではＰａｕ　Ｉ　ｉの排他率による斥力が働くこ
とが知られている．ここでは針の先端を例えばｌｎｍ程
度に近付けて，媒体と針との間で働く力を利用する．中
性原子に働く引力の典型的な大きさは〜１０４Ｎ＝０．
１μｇ程度なのでカンチレバーの力の検出感度をＩＱ−
１ＩＮ程度に加工しておけば良く，変位の検出感度を０
．１ｎｍとすれば１０４の力の検出が可能であればよい
。この様なカンチレバーは例えば弾性定数１０Ｎ／ｍ程
度のばね（金属薄膜やＳ　ｉ　Ｏ　２膜〉を使用し，幅
１００μｍ，厚さ５μｍ，長さ５００μｍ程度に加１す
ることにより実現可能である。
またこの様な微小変位を検出する変位検出手段としては
キャパシタンスの変化を検出する方法やレーザ干渉法等
を用いることができる。
変位検出手段１８はその変位を電気信号に変換してサー
ボ装置６に出力し，サーボ装置６はその信号が一定にな
るようにアクチュエータ２５に電圧を印加する． 次に電源２０から媒体にバイアス電圧ｖＴを印加すると
トンネル効果により針と媒体の間にトンネル電流Ｉ丁が
流れるが，この電流の強さは両者の距＃ｉ６こ対して指
数関数的に変化する。電流／電圧増幅器５はこの電流を
増幅して読み出し信号として出力する。
なお，上記実施例においては導電性を有する媒体の表面
に凹凸を設けてトンネル電流の変化を検出したが．媒体
に磁気的な信号を記録しておき．針先も磁化させて，両
者の磁気的な力からの信号で情報を読み出したり，針に
コイルを巻いておきそのコイルの出力電圧から磁気信号
を読み出す様にすることも可能である。
く発明の効果〉 以上実施例とともに具体的に説明した様に本発明によれ
ば，トンネル電流のみで位置と読み出しを行うものに比
較して安定した信号を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例を示す構成説明図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 媒体と、先端に針を有するカンチレバーと、前記カンチ
    レバーの先端の針と媒体間に発生する原子間力に基づく
    変位を検知する変位検出手段と、この変位検出手段の出
    力に基づいて前記媒体と針の間の位置を制御する位置制
    御手段と、前記針と媒体間に流れるトンネル電流を検出
    するトンネル電流検出手段を備えたことを特徴とする高
    密度メモリー装置。
JP31110489A 1989-11-30 1989-11-30 高密度メモリー装置 Pending JPH03171447A (ja)

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JP31110489A JPH03171447A (ja) 1989-11-30 1989-11-30 高密度メモリー装置

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JP31110489A JPH03171447A (ja) 1989-11-30 1989-11-30 高密度メモリー装置

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JPH03171447A true JPH03171447A (ja) 1991-07-24

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ID=18013192

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JP31110489A Pending JPH03171447A (ja) 1989-11-30 1989-11-30 高密度メモリー装置

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