JPH0371452A - 記録再生装置 - Google Patents
記録再生装置Info
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- JPH0371452A JPH0371452A JP20577089A JP20577089A JPH0371452A JP H0371452 A JPH0371452 A JP H0371452A JP 20577089 A JP20577089 A JP 20577089A JP 20577089 A JP20577089 A JP 20577089A JP H0371452 A JPH0371452 A JP H0371452A
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、トンネル電流を導電性プローブにより検出す
る方法を用いた記録再生装置に関する。
る方法を用いた記録再生装置に関する。
[従来の技術]
近年、メモリー素子の用途はコンピュータ及びその関連
機器、ビデオディスク、ディジタルオーディオディスク
等のエレクトロニクス産業の中核をなすものであり、そ
の開発も活発に進んでいる。かかるメモリー素子に要求
される性能は一般的には ■)メモリー容量が大きい 2)記録再生の応答速度が速い 3 エラーレートが低い 4)消費電力が少ない 5 生産性が高く、価格が安い 等が挙げられる。
機器、ビデオディスク、ディジタルオーディオディスク
等のエレクトロニクス産業の中核をなすものであり、そ
の開発も活発に進んでいる。かかるメモリー素子に要求
される性能は一般的には ■)メモリー容量が大きい 2)記録再生の応答速度が速い 3 エラーレートが低い 4)消費電力が少ない 5 生産性が高く、価格が安い 等が挙げられる。
従来は磁気メモリー、半導体メモリーが主流であったが
、近年レーザー技術の進展に伴い、安価で高密度な記録
媒体を用いた光メモリー素子などが登場してきた。
、近年レーザー技術の進展に伴い、安価で高密度な記録
媒体を用いた光メモリー素子などが登場してきた。
一方、最近導体の表面原子の電子構造を直接観測できる
走査型トンネル顕微鏡(以後STMと略す)が開発され
、(G、B1nn1g et al、、He1veti
caPhysiea Aeta、55,726(198
2)、)単結晶、非結晶を問わず実空間像の高い分解能
の測定ができるようになり、しかも媒体に電流による損
傷を与えずに低電力で観測できる利点をも有し、更に大
気中でも動作させることが可能であるため広範囲な応用
が期待されている。
走査型トンネル顕微鏡(以後STMと略す)が開発され
、(G、B1nn1g et al、、He1veti
caPhysiea Aeta、55,726(198
2)、)単結晶、非結晶を問わず実空間像の高い分解能
の測定ができるようになり、しかも媒体に電流による損
傷を与えずに低電力で観測できる利点をも有し、更に大
気中でも動作させることが可能であるため広範囲な応用
が期待されている。
STMは金属の深針と導電性物質の間に電圧を加えて1
nm程度の距離まで近づけるとトンネル電流が流れる
ことを利用している。この電流は両者の距離変化に非常
に敏感であり、トンネル電流を一定に保つように深針な
走査することにより実空間の表面構造を描くことができ
る。STMを用いた解析は導電性材料に限られるが、導
電性材料の表面に薄く形成された絶縁膜の構造解析にも
応用され始めており、個々の有機分子の状態の違いを利
用した高密度記録としての応用も考えられ始めている(
特開昭63−111i1552等)。
nm程度の距離まで近づけるとトンネル電流が流れる
ことを利用している。この電流は両者の距離変化に非常
に敏感であり、トンネル電流を一定に保つように深針な
走査することにより実空間の表面構造を描くことができ
る。STMを用いた解析は導電性材料に限られるが、導
電性材料の表面に薄く形成された絶縁膜の構造解析にも
応用され始めており、個々の有機分子の状態の違いを利
用した高密度記録としての応用も考えられ始めている(
特開昭63−111i1552等)。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、上記従来例において記録層として比抵抗
が約10′6〜10”7Ωcan程度の絶縁体を用いる
限りは、トンネル電流検出のためプローブが絶縁体の記
録層に接触することなく限りなく記録層に接近した位置
での走査が必要となるが、現実問題として非常に困難で
あった。すなわち、プローブの位置制御が容易でなく、
記録層にプローブが接触するなどの問題を生じる場合が
あった。そのため記録層は若干の導電性を示す膜で形成
するか、あるいは極めて薄い1r+m程度の厚さの記録
層にするのが好ましく、このようにすることによって著
しくそのプローブの位置制御機能が向上する。即ち導電
性を増した材料を用いるとその膜自身からのトンネル電
流によってプローブの記録層からの位置が直接的に判明
し、接触の危険性がほとんど皆無になる。導電性は金属
的な導電率を示す必要はなく、半導体レベルの比抵抗を
示せば十分でこれ以下でも1X1010ΩCm程度なら
使用可能である。またこれら記録に用いる有機薄膜の表
面はプローブがnmオーダーで移動するためできるだけ
平滑であるほうが好ましい。
が約10′6〜10”7Ωcan程度の絶縁体を用いる
限りは、トンネル電流検出のためプローブが絶縁体の記
録層に接触することなく限りなく記録層に接近した位置
での走査が必要となるが、現実問題として非常に困難で
あった。すなわち、プローブの位置制御が容易でなく、
記録層にプローブが接触するなどの問題を生じる場合が
あった。そのため記録層は若干の導電性を示す膜で形成
するか、あるいは極めて薄い1r+m程度の厚さの記録
層にするのが好ましく、このようにすることによって著
しくそのプローブの位置制御機能が向上する。即ち導電
性を増した材料を用いるとその膜自身からのトンネル電
流によってプローブの記録層からの位置が直接的に判明
し、接触の危険性がほとんど皆無になる。導電性は金属
的な導電率を示す必要はなく、半導体レベルの比抵抗を
示せば十分でこれ以下でも1X1010ΩCm程度なら
使用可能である。またこれら記録に用いる有機薄膜の表
面はプローブがnmオーダーで移動するためできるだけ
平滑であるほうが好ましい。
一方、導電性薄膜としてTCNQm体などがラングミュ
ア−ブロジェット法(以下LB法と略す)によって形成
されている(中相、用端:固体物理24.63f198
9)、)が、その導電性部位のTCNQ誘導体部位が1
次元結晶性が高いために、いずれもその膜の表面は平滑
なものがなく、SEMを用いて1万倍程度の倍率で十分
にその微結晶の存在が確認でき、その凹凸を検知するこ
とが可能である。そのためSTMを用いた記録・再生装
置の記録媒体に用いるにはあまり好ましくなく、平滑な
表面を有し、かつ導電性を有する薄膜が望まれている。
ア−ブロジェット法(以下LB法と略す)によって形成
されている(中相、用端:固体物理24.63f198
9)、)が、その導電性部位のTCNQ誘導体部位が1
次元結晶性が高いために、いずれもその膜の表面は平滑
なものがなく、SEMを用いて1万倍程度の倍率で十分
にその微結晶の存在が確認でき、その凹凸を検知するこ
とが可能である。そのためSTMを用いた記録・再生装
置の記録媒体に用いるにはあまり好ましくなく、平滑な
表面を有し、かつ導電性を有する薄膜が望まれている。
すなわち、本発明の目的とするところは、上記のような
問題点を解決した導電性を有した薄膜を特徴とする記録
媒体を具備した記録再生装置を提供することにある。
問題点を解決した導電性を有した薄膜を特徴とする記録
媒体を具備した記録再生装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段及び作用コ本発明の特徴と
するところは、電子受容性化合物及び複素環化合物から
なる塩を親水性部位に、共役二重結合を少なくとも4以
上、より好ましくは6以上有する縮合多環式炭化水素を
疎水性部位に含む両親媒性化合物の単分子膜又は単分子
累積膜を有する記録媒体と、トンネル電流を検出する導
電性プローブ電極とを少なくとも有する記録再生装置に
ある。
するところは、電子受容性化合物及び複素環化合物から
なる塩を親水性部位に、共役二重結合を少なくとも4以
上、より好ましくは6以上有する縮合多環式炭化水素を
疎水性部位に含む両親媒性化合物の単分子膜又は単分子
累積膜を有する記録媒体と、トンネル電流を検出する導
電性プローブ電極とを少なくとも有する記録再生装置に
ある。
また、前記電子受容性化合物としてテトラシアノキノジ
メタン(TCNQ)誘導体及び複素環化合物からなる塩
を親水性部位に、共役二重結合を少なくとも6以上有す
る縮合多環式炭化水素を疎水性部位に含む下記一般式(
I)に示す両親媒性化合物の単分子膜又は単分子累積膜
を有する記録媒体と、トンネル電流を検出する導電性プ
ローブ電極とを少なくとも有する記録再生装置も特徴と
するものである。
メタン(TCNQ)誘導体及び複素環化合物からなる塩
を親水性部位に、共役二重結合を少なくとも6以上有す
る縮合多環式炭化水素を疎水性部位に含む下記一般式(
I)に示す両親媒性化合物の単分子膜又は単分子累積膜
を有する記録媒体と、トンネル電流を検出する導電性プ
ローブ電極とを少なくとも有する記録再生装置も特徴と
するものである。
さらにまた、前記電子受容性化合物が、下記−般式(I
I ) で示される丁NAP誘導体を有する有機化合物から成る
前記構成の記録媒体を有した記録再生装置をも特徴とす
るものである。
I ) で示される丁NAP誘導体を有する有機化合物から成る
前記構成の記録媒体を有した記録再生装置をも特徴とす
るものである。
ここで、本発明に係る記録媒体に用いられる基板として
は、絶縁性の酸化膜を形成しない材料、例えば、金、白
金、パラジウム等の貴金属を蒸着あるいはメツキにより
金属表面を形成させた基板、あるいは金、白金、パラジ
ウム等そのものの基板が挙げられる。
は、絶縁性の酸化膜を形成しない材料、例えば、金、白
金、パラジウム等の貴金属を蒸着あるいはメツキにより
金属表面を形成させた基板、あるいは金、白金、パラジ
ウム等そのものの基板が挙げられる。
更に基板に単分子膜あるいは単分子累積膜を形成させる
手段としては、ラングミュアーブロジェット法(LB法
)が挙げられ、垂直浸漬法または水平付着法のいずれで
あってもよい。
手段としては、ラングミュアーブロジェット法(LB法
)が挙げられ、垂直浸漬法または水平付着法のいずれで
あってもよい。
一方、平面性の高い、例えば縮合系多環炭化水素化合物
は結晶性が高く、これらの有機化合物を用いてLB法に
より成膜を試みると2次元結晶を有する膜を得ることが
可能になる。即ち、導電性の有機化合物にアルキル基等
の疎水性部位を導入し、更に縮合系多環炭化水素化合物
を疎水性部位に導入した化合物を用い、LB法により成
膜を行うと工次元結晶性の高い有機化合物が2次元結晶
性の高い性質を有する化合物になる。
は結晶性が高く、これらの有機化合物を用いてLB法に
より成膜を試みると2次元結晶を有する膜を得ることが
可能になる。即ち、導電性の有機化合物にアルキル基等
の疎水性部位を導入し、更に縮合系多環炭化水素化合物
を疎水性部位に導入した化合物を用い、LB法により成
膜を行うと工次元結晶性の高い有機化合物が2次元結晶
性の高い性質を有する化合物になる。
このことにより、導電性を有した平滑な膜を得ることが
でき、STMを用いた記録再生装置の記録媒体として用
いることが可能になる。
でき、STMを用いた記録再生装置の記録媒体として用
いることが可能になる。
また、本発明に係る複素環化合物としては、前記一般式
(I)で示すようにピリジン、キノリン、アクリジン、
ピラジン等が好ましい。
(I)で示すようにピリジン、キノリン、アクリジン、
ピラジン等が好ましい。
また、本発明に係る両親媒性化合物の単分子膜又は単分
子累積膜の厚さは、20nm以下、さらには10nm以
下であることが好ましい。
子累積膜の厚さは、20nm以下、さらには10nm以
下であることが好ましい。
さらに、単分子膜として用いる場合には、3na+以下
がより好ましい。
がより好ましい。
さて、本発明の記録媒体の形成にあたっては、先ず金属
表面を有する基板の表面清浄化を行い、これをLB膜形
成装置に装着する。水相を所定の温度等の条件にセット
し、導電性有機化合物を展開する。その後所定の表面圧
まで高め、これを保持しながら公知の垂直浸漬法あるい
は水平付着法によって成膜を行い前記基板上に導電性有
機化合物の単分子膜あるいは単分子累積膜を形成する。
表面を有する基板の表面清浄化を行い、これをLB膜形
成装置に装着する。水相を所定の温度等の条件にセット
し、導電性有機化合物を展開する。その後所定の表面圧
まで高め、これを保持しながら公知の垂直浸漬法あるい
は水平付着法によって成膜を行い前記基板上に導電性有
機化合物の単分子膜あるいは単分子累積膜を形成する。
また所定の表面圧に達した時に水相表面に熱エネルギー
を加え、導電性有機化合物の融点あるいは相転移点近く
まで水相表面を加熱しても良い。この熱エネルギー付与
手段はレーザービーム照射による方法、赤外線ヒーター
を用いる手段など通常用いられている方法で行うことが
できる。
を加え、導電性有機化合物の融点あるいは相転移点近く
まで水相表面を加熱しても良い。この熱エネルギー付与
手段はレーザービーム照射による方法、赤外線ヒーター
を用いる手段など通常用いられている方法で行うことが
できる。
次に、本発明に係るプローブ電極の先端は、記録/再生
/消去の分解能を挙げるためできるだけ尖らせる必要が
ある。本発明ではi nunφの太さの白金の先端を機
械的に先端が鋭くなるように切断したものを用いている
が、プローブの形状や製造方法は何らこれに限定される
ことはない。
/消去の分解能を挙げるためできるだけ尖らせる必要が
ある。本発明ではi nunφの太さの白金の先端を機
械的に先端が鋭くなるように切断したものを用いている
が、プローブの形状や製造方法は何らこれに限定される
ことはない。
第1図は本発明の記録・再生装置を示すブロック構成図
である。第1図中5はプローブ電流増幅器で、6はプロ
ーブ電流が一定になるように圧電素子を用いた微動機構
7を制御するサーボ回路である。8はプローブ電極2と
基板電極3の間に記録/消去用のパルス電圧を印加する
ための電源である。
である。第1図中5はプローブ電流増幅器で、6はプロ
ーブ電流が一定になるように圧電素子を用いた微動機構
7を制御するサーボ回路である。8はプローブ電極2と
基板電極3の間に記録/消去用のパルス電圧を印加する
ための電源である。
パルス電圧を印加するときプローブ電流が急激に変化す
るためサーボ回路6は、その間出力電圧を一定になるよ
うに、HOLD回路をONになるように制御している。
るためサーボ回路6は、その間出力電圧を一定になるよ
うに、HOLD回路をONになるように制御している。
9はXY方向にプローブ電極2を移動制御するためのX
Y走査駆動回路である。10と11は予め10−”A程
度のプローブ電流が得られるようにプローブ電極2と記
録媒体lとの距離を粗動器i卸するものである。これら
の各機器はすべてマイクロコンピュータ12により中央
側(卸されている。
Y走査駆動回路である。10と11は予め10−”A程
度のプローブ電流が得られるようにプローブ電極2と記
録媒体lとの距離を粗動器i卸するものである。これら
の各機器はすべてマイクロコンピュータ12により中央
側(卸されている。
また13は表示装置を表わしている。また圧電素子を用
いた移動制御における機械的性能を下記に示す。
いた移動制御における機械的性能を下記に示す。
Z方向微動制御範囲:0.1nm〜1紗mZ方向粗動制
御範囲: 10n+++−10mmXY方向走査範囲
: 0.lnm 〜l 4rn計測・制御許容範囲:
<0.1nm [実施例] 以下に本発明の実施例を記す。
御範囲: 10n+++−10mmXY方向走査範囲
: 0.lnm 〜l 4rn計測・制御許容範囲:
<0.1nm [実施例] 以下に本発明の実施例を記す。
及施生ユ
導電性有機化合物に3− (9−n−ブチル−アントラ
セニル)プロピルピリジニウムテトラシアノキノジメタ
ン(AnPyTCNQ)を用い、これをベンゼンに溶解
させ、I X 10””moi’/i!の濃度に調製し
た。この溶液を純水、水温20℃の条件の水相上に滴下
した。
セニル)プロピルピリジニウムテトラシアノキノジメタ
ン(AnPyTCNQ)を用い、これをベンゼンに溶解
させ、I X 10””moi’/i!の濃度に調製し
た。この溶液を純水、水温20℃の条件の水相上に滴下
した。
溶媒が蒸発した後、表面圧を25mN/mまで高め、水
相上にAnPyTCNQの単分子膜を形成させた。
相上にAnPyTCNQの単分子膜を形成させた。
シランカップリング剤により疎水処理を行ったAuを蒸
着したガラス基板を速度10mm/min″C−漫漬/
引き上げを繰り返し行い2.6.10層のAnPyTC
NQ単分子膜をAu蒸着面上に形成させた。これを記録
媒体lとした。
着したガラス基板を速度10mm/min″C−漫漬/
引き上げを繰り返し行い2.6.10層のAnPyTC
NQ単分子膜をAu蒸着面上に形成させた。これを記録
媒体lとした。
得られた膜をSEMにて加速電圧10kV、倍率350
00倍で観察したεころ、従来の1次元結晶性膜では充
分にその膜面の凹凸が観測されたのに対し、形成された
金属錯体膜では全くその凹凸は認められなかった。この
ことから平滑性の向上を推定することができる。
00倍で観察したεころ、従来の1次元結晶性膜では充
分にその膜面の凹凸が観測されたのに対し、形成された
金属錯体膜では全くその凹凸は認められなかった。この
ことから平滑性の向上を推定することができる。
更に10HのAnPyTCNQを累積した膜の導電性は
、面内方向においてI X to−” (0cm) −
’であった。
、面内方向においてI X to−” (0cm) −
’であった。
かかる層2層からなる導電性有機薄膜を有する記録媒体
1を、第1図に示した装置の高制度のXYステージ14
の上に装着した。プローブ電極2には、白金線(径1
mmφ)を機械的に先端が鋭くなるように切断したもの
を用いた。かかるプローブ電極は直接、記録/再生/消
去を行うために用いることができる。次に、金からなる
基板電極3とプローブ電極2間に1.OVの電圧を印加
し、プローブ電流Ipが10−’Aになるように2方向
粗動制御機構10、Z方向微動制御機構7を用いて調製
した。
1を、第1図に示した装置の高制度のXYステージ14
の上に装着した。プローブ電極2には、白金線(径1
mmφ)を機械的に先端が鋭くなるように切断したもの
を用いた。かかるプローブ電極は直接、記録/再生/消
去を行うために用いることができる。次に、金からなる
基板電極3とプローブ電極2間に1.OVの電圧を印加
し、プローブ電流Ipが10−’Aになるように2方向
粗動制御機構10、Z方向微動制御機構7を用いて調製
した。
プローブ電極2と記録層17表面との距離Zを制御する
ためのプローブ電流Ipは10−’A≦Ip≦10−”
Aの範囲内であればよく、好適にはto−8A5Ip
≦10−” Aになるようにプローブ電圧を制御する必
要があると思われる。更に工pの値は、その範囲の中で
も高い方が電流測定器の性能上制御し易い。次にXYス
テージ14を一定の間隔(1pm)で移動させながら、
しきい値電圧Vth−o、以上の矩形パルス電圧(3V
max、O,1psec )を印加して低抵抗状態(o
n状態)を生じさせた。その後、プローブ電極2と基板
電極3の間に読み取り用の140vのプローブ電圧を印
加して低抵抗状態領域と高抵抗状態(off状態)領域
に流れる電流量の変化を直接読みとるか、またはサーボ
回路6を通して読みとることができる。本例ではon状
態領域を流れるプローブ電流が記録前と比較して2桁以
上変化していたことを確認した。
ためのプローブ電流Ipは10−’A≦Ip≦10−”
Aの範囲内であればよく、好適にはto−8A5Ip
≦10−” Aになるようにプローブ電圧を制御する必
要があると思われる。更に工pの値は、その範囲の中で
も高い方が電流測定器の性能上制御し易い。次にXYス
テージ14を一定の間隔(1pm)で移動させながら、
しきい値電圧Vth−o、以上の矩形パルス電圧(3V
max、O,1psec )を印加して低抵抗状態(o
n状態)を生じさせた。その後、プローブ電極2と基板
電極3の間に読み取り用の140vのプローブ電圧を印
加して低抵抗状態領域と高抵抗状態(off状態)領域
に流れる電流量の変化を直接読みとるか、またはサーボ
回路6を通して読みとることができる。本例ではon状
態領域を流れるプローブ電流が記録前と比較して2桁以
上変化していたことを確認した。
更にプローブ電極にしきい値電圧V t h −o f
1以上の矩形パルス電圧(2Vmax、101Lse
c)を印加しながら、再び記録位置をトレースした結果
、すべての記録が消去されoff状態に遷移したことを
確認した。
1以上の矩形パルス電圧(2Vmax、101Lse
c)を印加しながら、再び記録位置をトレースした結果
、すべての記録が消去されoff状態に遷移したことを
確認した。
次に、微動制御機構7を用いてo、oiμ1mがらl)
rmの間の種々のピッチで長さ1叩のラインを上記の方
法で書き込み分解能を測定したところ、0.1μm以下
であることが解った。6層、10層の導電性薄膜を有す
る記録媒体の記録層をon状態にするためのしきい値電
圧■。−0゜の矩形パルス電圧及びパルス幅は・各々8
Vmax、 0.1g5ec、12VI!lax、
O,1g5ecに変更し、on状態からoff状態へ遷
移させるためのしきい値電圧Vth−02,の矩形パル
ス電圧及びパルス幅を、各々6 Vmax+ 10ps
ec、 lOVmax、 10pseeに変更し、同様
に記録再生を行った。その結果、上記同様な結果を得た
。
rmの間の種々のピッチで長さ1叩のラインを上記の方
法で書き込み分解能を測定したところ、0.1μm以下
であることが解った。6層、10層の導電性薄膜を有す
る記録媒体の記録層をon状態にするためのしきい値電
圧■。−0゜の矩形パルス電圧及びパルス幅は・各々8
Vmax、 0.1g5ec、12VI!lax、
O,1g5ecに変更し、on状態からoff状態へ遷
移させるためのしきい値電圧Vth−02,の矩形パル
ス電圧及びパルス幅を、各々6 Vmax+ 10ps
ec、 lOVmax、 10pseeに変更し、同様
に記録再生を行った。その結果、上記同様な結果を得た
。
及轟豊ユ
導電性有機化合物に3〜(9−n−ブチル−アントラセ
ニル)プロピルピリジニウムテトラシアノキノジメタン
(AnPyTCNQ)を用い、これをベンゼンに溶解サ
セ、I X 10−”moi’#の濃度に調製した。こ
の溶液を純水、水温20℃の条件の水相上に滴下した。
ニル)プロピルピリジニウムテトラシアノキノジメタン
(AnPyTCNQ)を用い、これをベンゼンに溶解サ
セ、I X 10−”moi’#の濃度に調製した。こ
の溶液を純水、水温20℃の条件の水相上に滴下した。
溶媒が蒸発した後、表面圧を25mN/+nまで高め、
水相上にAnPyTCNQの単分子膜を形成させた。
水相上にAnPyTCNQの単分子膜を形成させた。
更に表面圧を一定に保ったまま、ランプ幅が水相幅より
も長い200W遠赤外線ハロゲンランプを用いて水面上
の単分子膜のアニールを行った。具体的にはランプの長
軸方向な水相の幅方向と平行になるように配置し、水面
上単分子膜の累積位置より熱照射を開始し、仕切り板の
方向へl mm/minの速度で走査させた。この時水
面とランプの距離は3cmであり、加熱時における氷表
面の温度は50℃になるようにランプの印加電圧を調節
した。
も長い200W遠赤外線ハロゲンランプを用いて水面上
の単分子膜のアニールを行った。具体的にはランプの長
軸方向な水相の幅方向と平行になるように配置し、水面
上単分子膜の累積位置より熱照射を開始し、仕切り板の
方向へl mm/minの速度で走査させた。この時水
面とランプの距離は3cmであり、加熱時における氷表
面の温度は50℃になるようにランプの印加電圧を調節
した。
ランプを走査し仕切り板のところまできたところでラン
プの電圧印加を中止し、同時に水面上から除去した。そ
の後、水相表面温度が20℃まで下がるのを確認してか
ら、シランカップリング剤により疎水処理を行ったAu
を蒸着したガラス基板を速度toII1m/minで浸
漬/引き上げを繰り返し行い2.6.10層のAnPy
TCNQ単分子膜をAu蒸着面上に形成させた。これを
記録媒体1とした。
プの電圧印加を中止し、同時に水面上から除去した。そ
の後、水相表面温度が20℃まで下がるのを確認してか
ら、シランカップリング剤により疎水処理を行ったAu
を蒸着したガラス基板を速度toII1m/minで浸
漬/引き上げを繰り返し行い2.6.10層のAnPy
TCNQ単分子膜をAu蒸着面上に形成させた。これを
記録媒体1とした。
得られた膜をSEMにて加速電圧10kV、倍率350
00倍で観察したところ、実施例1同様、面内において
平滑であることが確認された。更に10層のAnPyT
CNQを累積した膜の導電性は、面内方向においてI
X 10−” (0cm) −’であった。
00倍で観察したところ、実施例1同様、面内において
平滑であることが確認された。更に10層のAnPyT
CNQを累積した膜の導電性は、面内方向においてI
X 10−” (0cm) −’であった。
2層、6層、10層の導電性薄膜を有する記録媒体の記
録層をon状態にするためのしきい値電圧vth−o。
録層をon状態にするためのしきい値電圧vth−o。
の矩形パルス電圧及びパルス幅は、各々3層max、
0.1psec 、 9層max、 0.1psec
112vmax。
0.1psec 、 9層max、 0.1psec
112vmax。
0.1μsecに変更し、on状態からoff状態へ遷
移させるためのしきい値電圧vth−0.fの矩形パル
ス電圧及びパルス幅を、各々2 Vmax、 10μs
ec、 6 Vmax。
移させるためのしきい値電圧vth−0.fの矩形パル
ス電圧及びパルス幅を、各々2 Vmax、 10μs
ec、 6 Vmax。
tOgsec、 lOVmax、 10ILseeに変
更し、実施例1と同様に記録再生を行った。その結果、
実施例1同様の結果を得た。
更し、実施例1と同様に記録再生を行った。その結果、
実施例1同様の結果を得た。
笈息立ユ
導電性有機化合物に3− (9−n−ブチル−アントラ
セニル)プロピルピラジニウムテトラシアノキノジメタ
ン(AnPyraTCNQ)を用い、これをベンゼンに
溶解させ、I X 10−”moj)/j’の濃度に調
製した。この溶液を純水、水温20℃の条件の水相上に
滴下した。
セニル)プロピルピラジニウムテトラシアノキノジメタ
ン(AnPyraTCNQ)を用い、これをベンゼンに
溶解させ、I X 10−”moj)/j’の濃度に調
製した。この溶液を純水、水温20℃の条件の水相上に
滴下した。
溶媒が蒸発した後、表面圧を25mN/mまで高め、水
相上にAnPyTCNQの単分子膜を形成させた。
相上にAnPyTCNQの単分子膜を形成させた。
シランカップリング剤により疎水処理を行ったAuを蒸
着したガラス基板を速度10mm/minで浸漬/引き
上げを繰り返し行い2.6.10層のAnPyTCNQ
単分子膜をAu蒸着面上に形成した。これを記録媒体1
とした。
着したガラス基板を速度10mm/minで浸漬/引き
上げを繰り返し行い2.6.10層のAnPyTCNQ
単分子膜をAu蒸着面上に形成した。これを記録媒体1
とした。
得られた膜をSEMにて加速電圧10kV、倍率350
00倍で観察したところ、実施例1同様、面内において
平滑であることが確認された。更に10層のAnPyr
aTCNQを累積した膜の導電性は、面内方向において
I X 1O−3(Ωcm) −’であった。
00倍で観察したところ、実施例1同様、面内において
平滑であることが確認された。更に10層のAnPyr
aTCNQを累積した膜の導電性は、面内方向において
I X 1O−3(Ωcm) −’であった。
2層、6層、10層の導電性薄膜を有する記録媒体の記
録層をon状態にするためのしきい値電圧vth−o。
録層をon状態にするためのしきい値電圧vth−o。
の矩形パルス電圧及びパルス幅は、各々3層max、
0.1g5ec 、 8層max、 0.1psec
、 12層max。
0.1g5ec 、 8層max、 0.1psec
、 12層max。
0、1psecに変更し、On状態からoff状態へ遷
移させるためのしきい値電圧Vt1l−Offの矩形パ
ルス電圧及びパルス幅を、各々2 Vmax、 1Op
sec、6層maX。
移させるためのしきい値電圧Vt1l−Offの矩形パ
ルス電圧及びパルス幅を、各々2 Vmax、 1Op
sec、6層maX。
10psec、 10層max、 1Opseeに変更
し、実施例1と同様に記録再生を行った。その結果、実
施例1同様の結果を得た。
し、実施例1と同様に記録再生を行った。その結果、実
施例1同様の結果を得た。
X見盟1
導電性有機化合物に3−(9−n−ブチル−アントラセ
ニル)プロピルピラジニウムテトラシアノキノジメタン
(AnPyraTCNQ)を用い、これをベンゼンに溶
解させ、I X 10−”mo#/i’の濃度に調製し
た。この溶液を純水、水温20℃の条件の水相上に滴下
した。
ニル)プロピルピラジニウムテトラシアノキノジメタン
(AnPyraTCNQ)を用い、これをベンゼンに溶
解させ、I X 10−”mo#/i’の濃度に調製し
た。この溶液を純水、水温20℃の条件の水相上に滴下
した。
溶媒が蒸発した後、表面圧を25mN/mまで高め、水
相上にAnPyraTCNQの単分子膜を形成させた。
相上にAnPyraTCNQの単分子膜を形成させた。
更に表面圧を一定に保ったまま、ランプ幅が水相幅より
も長い200 W遠赤外線ハロゲンランプを用いて水面
上の単分子膜のアニールを行った。具体的にはランプの
長軸方向を水相の幅方向と平行になるように配置し、水
面上単分子膜の累積位置より熱照射を開始し、仕切り板
の方向へl mm/minの速度で走査させた。この時
、水面とランプの距離は3CO1であり、加熱時におけ
る氷表面の温度は50℃になるようにランプの印加電圧
を調節した。
も長い200 W遠赤外線ハロゲンランプを用いて水面
上の単分子膜のアニールを行った。具体的にはランプの
長軸方向を水相の幅方向と平行になるように配置し、水
面上単分子膜の累積位置より熱照射を開始し、仕切り板
の方向へl mm/minの速度で走査させた。この時
、水面とランプの距離は3CO1であり、加熱時におけ
る氷表面の温度は50℃になるようにランプの印加電圧
を調節した。
ランプを走査し仕切り板のところまできたところでラン
プの電圧印加を中止し、同時に水面上から除去した。そ
の後、水相表面温度が20℃まで下がるのを確認してか
ら、Agを蒸着した基板を水面に対して平行になるよう
に配置し、速度10mm/minで水面に接するまで近
づけた。基板が水面に接すると同時に単分子膜の付着が
行われた。
プの電圧印加を中止し、同時に水面上から除去した。そ
の後、水相表面温度が20℃まで下がるのを確認してか
ら、Agを蒸着した基板を水面に対して平行になるよう
に配置し、速度10mm/minで水面に接するまで近
づけた。基板が水面に接すると同時に単分子膜の付着が
行われた。
かかる基板を10mm/minの速度で引き上げ、膜面
に対して乾燥窒素によるブローを行い乾燥を行った。こ
の操作を繰り返し行い2.6.10層のAnPyraT
CNQ単分子膜をAu蒸着基板上に形成させた。これを
記録媒体1とした。
に対して乾燥窒素によるブローを行い乾燥を行った。こ
の操作を繰り返し行い2.6.10層のAnPyraT
CNQ単分子膜をAu蒸着基板上に形成させた。これを
記録媒体1とした。
得られた膜をSEMにて加速電圧10kV、倍率350
00倍で観察したところ、前述実施例同様面内において
平滑であることが確認された。更に10層のAnPyr
aTCNQを累積した膜の導電性は、面内方向において
I X 10−” (Ωcm) −’であった。
00倍で観察したところ、前述実施例同様面内において
平滑であることが確認された。更に10層のAnPyr
aTCNQを累積した膜の導電性は、面内方向において
I X 10−” (Ωcm) −’であった。
2層、6層、10層の導電性薄膜を有する記録媒体の記
録層をon状態にするためのしきい値電圧■、−0゜の
矩形パルス電圧及びパルス幅は、各々3層max、0.
1g5ec 、 8層max、0.1psec
、 12層max。
録層をon状態にするためのしきい値電圧■、−0゜の
矩形パルス電圧及びパルス幅は、各々3層max、0.
1g5ec 、 8層max、0.1psec
、 12層max。
0、1psecに変更し、On状態からoff状態へ遷
移させるためのしきい値電圧vth−0.tの矩形パル
ス電圧及びパルス幅を、各々2 Vmax、 10g=
sec、6 Vmax。
移させるためのしきい値電圧vth−0.tの矩形パル
ス電圧及びパルス幅を、各々2 Vmax、 10g=
sec、6 Vmax。
10g5ec、 lOVmax、 1Opsecに変更
し、実施例1と同様に記録再生を行った。その結果、実
施例1同様の結果を得た。
し、実施例1と同様に記録再生を行った。その結果、実
施例1同様の結果を得た。
[発明の効果〕
以上述べたように、本発明の記録再生装置に係る記録媒
体の記録層の厚さが、10層m以下の薄い膜であるため
、プローブによるトンネル電流の検知を行うに際し、記
録層を破壊することなく容易にプローブを記録層に接近
させることができた。
体の記録層の厚さが、10層m以下の薄い膜であるため
、プローブによるトンネル電流の検知を行うに際し、記
録層を破壊することなく容易にプローブを記録層に接近
させることができた。
また、記録層の導電性が通常の有機物よりも高いためプ
ローブによるトンネル電流の検知を行うに際し、記録層
を破壊することなく容易にプローブを記録層に接近させ
ることができた。
ローブによるトンネル電流の検知を行うに際し、記録層
を破壊することなく容易にプローブを記録層に接近させ
ることができた。
さらには、LB法を用いて膜を形成させているため、膜
厚をオングストロームオーダーで制御することができる
。
厚をオングストロームオーダーで制御することができる
。
第1図は、本発明の記録再生装置を図解的に示す説明図
である。 1・・・記録媒体 1′・・・記録層2・
・・プローブ電極 3・・・基板電極4・・・
基板 5・・・プローブ電流増幅器6
・・・サーボ回路 7・・・微動制御機構8
・・・パルス電源 9・・・XY走査駆動回
路10・・・粗動機構 11・・・粗動駆
動回路12・・・マイクロコンピュータ 13・・・表
示装置14・・・XYステージ
である。 1・・・記録媒体 1′・・・記録層2・
・・プローブ電極 3・・・基板電極4・・・
基板 5・・・プローブ電流増幅器6
・・・サーボ回路 7・・・微動制御機構8
・・・パルス電源 9・・・XY走査駆動回
路10・・・粗動機構 11・・・粗動駆
動回路12・・・マイクロコンピュータ 13・・・表
示装置14・・・XYステージ
Claims (8)
- (1)電子受容性化合物及び複素環化合物からなる塩を
親水性部位に、共役二重結合を少なくとも4以上有する
縮合多環式炭化水素を疎水性部位に含む両親媒性化合物
の単分子膜又は単分子累積膜を有する記録媒体と、トン
ネル電流を検出する導電性プローブ電極とを少なくとも
有することを特徴とする記録再生装置。 - (2)前記縮合多環式炭化水素の有する共役二重結合が
、少なくとも6以上であることを特徴とする請求項1記
載の記録再生装置。 - (3)テトラシアノキノジメタン誘導体及び複素環化合
物からなる塩を親水性部位に、共役二重結合を少なくと
も6以上有する縮合多環式炭化水素を疎水性部位に含む
下記一般式( I )に示す両親媒性化合物の単分子膜又
は単分子累積膜を有する記録媒体と、トンネル電流を検
出する導電性プローブ電極とを少なくとも有することを
特徴とする記録再生装置。 ▲数式、化学式、表等があります▼−( I ) 但しl=1.2 0≦m、n≦10▲数式、化学式、表等があります▼、
▲数式、化学式、表等があります▼ R_2=F、H、OCH_2、CH_2 X=▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学
式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等がありま
す▼、▲数式、化学式、表等があります▼ - (4)前記電子受容性化合物が、下記一般式(II)▲数
式、化学式、表等があります▼−(II) で示されるTNAP誘導体を有する有機化合物であるこ
とを特徴とする請求項1又は2記載の記録再生装置。 - (5)前記複素環化合物がピリジン、キノリン、アクリ
ジン、ピラジンのいずれかであることを特徴とする請求
項1〜3いずれかに記載の記録再生装置。 - (6)前記単分子膜又は単分子累積膜の厚さが、10n
m以下であることを特徴とする請求項1〜3いずれかに
記載の記録再生装置。 - (7)前記単分子膜の厚さが、3nm以下であることを
特徴とする請求項1〜3いずれかに記載の記録再生装置
。 - (8)前記単分子膜又は単分子累積膜が、ラングミュア
ーブロジェット法により形成されたことを特徴とする請
求項1〜3いずれかに記載の記録再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20577089A JPH0371452A (ja) | 1989-08-10 | 1989-08-10 | 記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20577089A JPH0371452A (ja) | 1989-08-10 | 1989-08-10 | 記録再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0371452A true JPH0371452A (ja) | 1991-03-27 |
Family
ID=16512381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20577089A Pending JPH0371452A (ja) | 1989-08-10 | 1989-08-10 | 記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0371452A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008171552A (ja) * | 2002-01-29 | 2008-07-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ディスクコントローラおよびそれを備えた光ディスク装置 |
-
1989
- 1989-08-10 JP JP20577089A patent/JPH0371452A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008171552A (ja) * | 2002-01-29 | 2008-07-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ディスクコントローラおよびそれを備えた光ディスク装置 |
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