JPH10283685A - 情報の記録再生方法及び記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、低いＤＣ電圧の印加のもとにおいて
も、記録部分からの出力信号と非記録部分からの出力信
号の差をより大きくしてＳ／Ｎ比の一層の向上を図るこ
とのできる情報の記録再生方法及び記録再生装置を提供
することを目的としている。 【解決手段】本発明は、電極層上に電圧印加により発光
する有機化合物からなる記録媒体層が形成された記録媒
体と、該記録媒体層に導電部を有する探針を近接させて
記録再生を行う情報の記録再生方法または装置におい
て、該記録媒体の電極層と該探針の導電部とが仕事関数
の異なる組み合わせからなり、いずれか一方の仕事関数
の小さい方を正電圧として該記録媒体の任意の位置でパ
ルス電圧を印加して記録を行い、該記録された情報の再
生をいずれか一方の仕事関数の大きい方を正電圧として
行うことを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電圧印加により発
光する材料からなる記録媒体を用いた情報の記録再生方
法及び記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年メモリ材料の用途は、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枢をなすもの
であり、情報の記録再生は各種製品に応用されている。
現在においては勿論のこと今後においても、メモリに要
求されるのは、より一層（１）高密度で記録容量が大き
いこと、（２）記録再生の応答速度が速いこと、（３）
生産性が高く価格が安いこと、（４）消費電力が少ない
こと、等の仕様である。その中で最近、導体の表面原子
の電子構造を直接観察できる走査型トンネル顕微鏡（Ｓ
ＴＭ）が開発され［Ｇ．Ｂｉｎｎｉｇ ｅｔ ａｌ，Ｐ
ｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．，４９，５７（１９８
２）］、これは面内方向の分解能が１Å以下程度でかつ
非破壊で試料表面の実空間像を観察できる特徴を有して
いることにより、広範囲な応用が期待されている。例え
ば上記のメモリー技術の観点から考えると分子オーダー
以下（ｎｍ）から原子オーダー（数Å）で情報の高密度
記録再生を行なうことが可能になる。実際、電子線・イ
オン線等の粒子線、或いはＸ線等の高エネルギー電磁波
及び可視・紫外光等のエネルギー線を用いて適当な記録
層の表面状態を変化させて記録しＳＴＭで再生する方法
や、記録層として電圧電流のスイッチング特性に対して
メモリ効果を持つ材料からなる薄膜層を用いて、情報の
記録再生をＳＴＭを用いて行なう方法等が提案されてい
る。

【０００３】また試料と先端径の小さな探針（プロー
ブ）間に働く原子間力を検出し試料表面の凹凸形状を観
察する手段として原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）が開発され
［Ｇ．Ｂｉｎｎｉｇ ｅｔ ａｌ，Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．
Ｌｅｔｔ．，５６，９３０（１９８６）］、観察試料が
導体のみならず絶縁体の場合でも表面形状の直接観察が
可能となっている。ＡＦＭによる分解能は試料面内方向
で１ｎｍ以下であるので、例えば試料表面に１０ｎｍ程
度の間隔で微細な凹凸を形成し、それをＡＦＭを用いて
読み出すことによって、１０¹²ビット／ｃｍ²に近い高
密度メモリを作製することも可能である。

【０００４】更に前記ＳＴＭによる試料の導電性情報と
前記ＡＦＭによる試料面内の凹凸情報を同時に計測する
ことで、より厳密に試料の表面状態を観察する装置が開
示されている（特開平３−２７７９０３号公報、以下こ
れをＡＦＭ／ＳＴＭという）。この装置は、導電性探針
（プローブ電極）を用い、該探針を試料表面に接近させ
た際に該探針と該試料表面との間に発生する原子間力に
よってもたらされるカンチレバーの変位を検出し（ＡＦ
Ｍ像）、同時に該探針と試料との間に電圧を加えて両者
間を流れる電流を検出（ＳＴＭ像）する装置である。従
って、例えばＡＦＭ像で試料の微小部分の凹凸を観察し
ながら該微小部分の導電性情報をＳＴＭ像によって同時
に得ることができる。その他、電圧パルスを印加するこ
とで記録層上に分子を捕捉し、選択的にデータビットを
記録し、またそれを再生し、消去を行なう方法、装置の
提案がある（特開平１−１９６７５１号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の記録再生方法に
おいて、例えば記録情報を再生する場合には記録媒体に
ＤＣ電圧を印加する必要があるが、該ＤＣ電圧印加は記
録媒体からの漏れ電流・記録媒体の損傷等を防ぐために
もなるべく低いＤＣ電圧を印加することが好ましい。ま
た、記録情報を確実に再生するため、記録部分からの出
力信号と非記録部分（バックグラウンドも含めて）から
の出力信号の差をより大きくして、Ｓ／Ｎ比を一層向上
させることが望まれる。

【０００６】そこで、本発明は、上記した課題を解決す
るため、低いＤＣ電圧の印加のもとにおいても、記録部
分からの出力信号と非記録部分からの出力信号の差をよ
り大きくしてＳ／Ｎ比の一層の向上を図ることのできる
情報の記録再生方法及び記録再生装置を提供することを
目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、情報の記録再生方法及び記録再生装置をつ
ぎのように構成したことを特徴とするものである。すな
わち、本発明の情報の記録再生方法は、電極層上に電圧
印加により発光する有機化合物からなる記録媒体層が形
成された記録媒体と、該記録媒体層に導電部を有する探
針を近接させて記録再生を行う情報の記録再方法におい
て、該記録媒体の電極層と該探針の導電部とが仕事関数
の異なる組み合わせからなり、いずれか一方の仕事関数
の小さい方を正電圧として該記録媒体の任意の位置でパ
ルス電圧を印加して記録を行い、該記録された情報の再
生をいずれか一方の仕事関数の大きい方を正電圧として
行うことを特徴としている。また、本発明の情報の記録
再生装置は、電極層上に電圧印加により発光する有機化
合物からなる記録媒体層が形成された記録媒体と、該記
録媒体層に導電部を有する探針を近接させて記録再生を
行う情報の記録再生装置において、該記録媒体の電極層
と該探針の導電部とを仕事関数の異なる組み合わせによ
って構成したことを特徴としている。また、本発明の情
報の記録再生方法または装置は、前記有機化合物が高分
子化合物を含むことを特徴としている。また、本発明の
情報の記録再生方法または装置は、前記電極層もしくは
前記探針導電部のいずれか一方の仕事関数の大きい部分
に接合して、正孔輸送能の高い層を介在させたことを特
徴としている。また、本発明の情報の記録再生方法また
は装置は、前記電極層もしくは前記探針導電部のいずれ
か一方の仕事関数の小さい部分に接合して、電子輸送能
の高い層を介在させたことを特徴としている。また、本
発明の情報の記録再生方法または装置は、前記電極層も
しくは前記探針導電部のいずれか一方の仕事関数の大き
い部分に接合して正孔輸送能の高い層を介在させ、同時
に、前記電極層もしくは前記探針導電部のいずれか一方
の仕事関数の小さい部分に接合して電子輸送能の高い層
を介在させたことを特徴としている。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明は、上記したように記録媒
体の電極層と探針の導電部とを、仕事関数の異なる組み
合わせにより構成し、いずれか一方の仕事関数の小さい
方を正電圧として該記録媒体の任意の位置でパルス電圧
を印加して記録を行い、該記録された情報の再生をいず
れか一方の仕事関数の大きい方を正電圧として行うこと
によって、記録情報の再生に際して、非記録部分（バッ
クグラウンドも含めて）からの出力信号と記録部分から
の出力信号とがクロストークすることなく記録信号を再
生することができ、Ｓ／Ｎ比の向上を図ることが可能と
なる。また、このような本発明の構成によると、記録情
報を再生する場合のＤＣ電圧は、記録媒体の発光に必要
な電圧値の半分以下の低電圧の印加で、例えば、２Ｖの
ような低電圧の印加で記録情報の再生を行うことがで
き、システムの消費電力の低減化を図ることが可能とな
る。

【０００９】つぎに、本発明の内容を図に基づいて更に
詳細に説明する。図１ａは本発明の記録再生方法を表わ
す一例である。１０はガラス・石英・非ドープ型シリコ
ンウエハ等の絶縁性基板である。１１はその上に記録媒
体１３を直接に形成するための電極基板であり、該基板
はその表面が導電性であり平滑なものであればどのよう
な材料を用いてもよく、例えば金、白金、銀、銅、パラ
ジウム、アルミニウム、インジウム、タングステン、ス
ズ、鉛などの金属もしくはこれらの合金、更にはグラフ
ァイトやシリサイド、またさらにはＩＴＯ等の導電性酸
化物、ｎまたはｐ−ドープシリコン等数多くの材料が挙
げられる。該基板１１の一部に上記と同様の導電性材料
からなる引き出し電極１２を形成しておき、後述のよう
に記録媒体１３に電圧を印加できるようにする。上記１
１及び１２の作製方法としては真空蒸着法、スパッタリ
ング法、印刷法などを用いることができる。なお、該基
板１１表面に必要に応じてその表面を一様に疎水性もし
くは親水性を付与する。方法は特に限定しないが、上記
に掲げた導電性基板１１の種類によって最適な方法を選
択することが好ましい。疎水性付与の場合、例えば貴金
属や金属酸化物材料に対しては該基板表面を適当な方法
で洗浄した後に後述のラングミュア・ブロジェット（以
下ＬＢ）法により脂肪酸もしくはその誘導体などの両親
媒性物質を積層することで達成される。特に金の場合、
チオール基やアミノ基を末端に有する炭化水素化合物と
反応させることも可能である。またシリコンを用いる場
合、該基板表面を適当な方法で洗浄した後に上記のＬＢ
法で両親媒性物質またはフッ化水素酸もしくは同塩を含
む溶液で処理する、もしくは前記洗浄後にシランカップ
リング剤で処理する方法等がある。親水性付与の場合、
オゾンアッシング処理・クロム酸混液浸漬等を行う。

【００１０】該基板１１上に記録媒体１３として電圧印
加により発光する有機化合物を薄膜として塗布する。本
来、該記録媒体１３の材料は電圧印加により発光する有
機化合物であればその種類を特に制限をしないが、後述
の薄膜化の際に該薄腹が上記電極形状の端面で断裂した
り、該薄膜中にピンホール等の欠陥が生じにくいよう高
分子化合物を使用するのが好ましい。例えば［Ｊ．Ｃｈ
ｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１０１
４，１９８８］に開示されているところのポリ（ｐ−フ
ェニレンビニレン）をはじめ、溶媒に可溶な各種高分子
化合物［Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，５８，１９
８２（１９９１）、Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈ
ｙｓ．，１９５，１９３３（１９９４）］を用いること
もできる。塗布法は該材料の溶液または混合液を使用し
て印刷法、スピンコーティング法、キャスティング法、
ディッピング法、バーコート法、ロールコート法、ＬＢ
法等を用いることが出来る。ＬＢ法は、得られる累積膜
の均一性が高く、また膜厚を１分子のオーダーで制御で
きるという特徴があり、さらに単位面積当たりの材料密
度が高く、かつ均一であり、累積膜作成時の条件が温和
であって、公知の方法もしくは装置を使用することがで
き特別な改造を必要としない等の特徴がある。前記記録
媒体１３の膜厚としては１ｎｍ〜１μｍが好ましく、さ
らに好ましくは１〜５００ｎｍである。また、前記引き
出し部１２等、薄膜が不要の部分は溶剤で拭き取る等の
処理をしておく。

【００１１】図１ａにおいて導電性を有する探針１４
は、蒸着・スパッタリング等の方法で導電性被覆１５を
形成するが、該導電性被覆１５は上記の電極基板１１に
用いる材料の仕事関数と異なる値の仕事関数を有する材
料を用いる。即ち前記電極基板１１にＩＴＯ、Ｐｔ、Ａ
ｕの如く仕事関数の大きな材料を用いた場合、該導電性
材料は仕事関数の小さなＡｌ、Ｍｇ、Ａｇ等の材料を単
独もしくは混合して用いることが好ましい。また、前記
電極基板に仕事関数の小さな前記材料を用いた場合は前
記探針を被覆する導電性材料は仕事関数の大きな前記材
料を用いることが好ましい。次に前記記録媒体１３表面
に前記導電性探針１４を近接させる。該近接の方法は金
属の探針（プローブ電極）を、該探針と導電性物質との
間に流れるトンネル電流をモニターしながら走査して実
空間の表面構造を描くことができる走査型トンネル顕微
鏡（ＳＴＭ、前出のＧ．Ｂｉｎｎｉｇ ｅｔ ａｌ，１
９８２）、試料と探針間に働く原子間力を検出して試料
表面の形状を観察する原子間力顕微鏡（ＡＦＭ、前出の
Ｂｉｎｎｉｇ ｅｔ ａｌ，１９８６）、またそれらの
複合装置（ＡＦＭ／ＳＴＭ、特開平３−２７７９０３号
公報）等の原理を直接応用することでナノメーターオー
ダーの位置分解能が得られる。

【００１２】引き続き、該導電性探針１４を通じ記録媒
体１３上の任意の位置においてパルス電圧を印加する。
この際、例えば前記電極１１の仕事関数が前記導電性探
針１４の仕事関数より大きい場合、仕事関数の小さい方
を＋として該記録媒体１３に電圧を印加する。その電圧
値は例えば該記録媒体１３の発光電圧と同等もしくはそ
の半分程度の波高値でよい。以上の操作により該電圧印
加部分で該探針先端の直径１０ｎｍ以下程度の範囲で導
通状態となり情報が書き込まれることになる（記録、図
１の１６）。引き続き前記探針１３をｘ及びｙ方向に試
料表面で走査し、同様の電圧印加を行う。このように、
該パルス電圧印加を適当な領域で行った後、今度は前記
電極１１の材料と該導電性探針１４の導電部とで仕事関
数の大きい方を＋として該記録媒体１３にＤＣ電圧を印
加し、出力電流を検出しながら該領域を再走査する。そ
の際のＤＣ印加電圧値は前記記録媒体１３の発光に必要
な電圧値の半分以下でよい。この時、前記パルス電圧を
印加した部分では大電流を検出するが、それ以外の記録
媒体部分では微少な電流が検出され、上記で情報記録さ
れた部分、すなわち図１において示された１６の部分を
良好なＳ／Ｎ比によって検出し、再生を行うことができ
る。

【００１３】次に、本発明の作製方法で作製した記録媒
体を用いる記録・再生装置を図５のブロック図を用いて
説明する。探針５４の先端には導電性被覆５６が施され
ている。該探針５４の原点位置を、探針変位検出手段５
６を用いて設定する。測定したい原子間力の範囲を設定
するために、カンチレバー５５の持つ既知のばね定数か
ら見積もった探針５４の原点からの変位量を設定する。
この時の変位量が探針５４と記録媒体５３の間に作用す
る原子間力に相当する。次に記録媒体５３と探針５４の
間隔を近付けて測定を開始すると、探針５４の先端と記
録媒体５３表面との間で原子間力が生じ、この力によっ
てカンチレバー５５全体がたわみにより変位する。即
ち、記録媒体５３をｘｙ方向に走査したときに探針変位
検出手段５６（例えば「光てこ」法）からの出力信号及
び圧電アクチュエータ５８に印加されるフィードバック
信号を走査信号に合わせて記録し、これらの信号に基づ
いて表面凹凸像（ＡＦＭ像）をコンピュータ５１１を通
して表示装置５１０に表示する。この信号はサーボ制御
手段５７にフィードバックされる。サーボ制御手段５７
では設定した探針５４の変位量を保つように３次元方向
に駆動自在な圧電アクチュエータ５８にドライブ電圧が
印加されフィードバック動作を行なう。

【００１４】実際の記録再生は次のように実施される。
まず探針５４を記録媒体５３のｘｙ面内を走査させる。
この際得られるＡＦＭ信号と同期してコンピュータ５１
１より電圧印加電源５１２を通して記録媒体５３上の任
意の位置においてパルス印加信号を出力し、記録媒体５
４上に情報を記録する。記録された情報を再生する場合
は、電圧印加電源５１２より探針５４と導電性基板５２
間にバイアスＤＣ電圧を印加しながら記録動作を行なっ
た領域を走査し、前記の記録操作によって情報が記録さ
れた局所部分（記録ビット）の電流を探針５４を通して
電流検出手段５９により検出する。該検出された電流値
をコンピュータ５１１により探針５４の位置情報とあわ
せて再構成し、微小出力を適宜カットオフして表示装置
５１０に前記ＡＦＭ像と同時に表示される。

【００１５】本発明による記録媒体１３には、例えば電
極２１が探針２４の導電部２５に比較して大きな仕事関
数を有する場合、図２ａの如く記録媒体２３と電極２１
との間に正孔輸送材料を含有する正孔輸送層２７を設け
ることも可能である。また、電極２１が探針２４の導電
部２５に比較して小さな仕事関数を有する場合、図２ｂ
の如く該記録媒体２３と該探針２４との間に正孔輸送材
料を含有する正孔輸送層２７を設けることも可能であ
る。更に、例えば電極３１が探針３４の導電部３５に比
較して大きな仕事関数を有する場合、図３ａの如く記録
媒体３３と該探針３４との間に電子輸送材料を含有する
電子輸送層３７を設けることも可能である。また、前記
電極３１が前記探針３４の導電部３５に比較して小さな
仕事関数を有する場合、図３ｂの如く該電極３１と該記
録媒体３３との間に電子輪送材料を含有する正孔輪送層
３７を設けることも可能である。更に、例えば電極４１
が探針４４の導電部４５に比較して大きな仕事関数を有
する場合、図４ａの如く記録媒体４３と電極４１との間
に正孔輸送材料を含有する正孔輸送層４７を設け、同時
に該記録媒体４３と前記探針４４との間に電子輸送材料
を含有する電子輸送層４８を設けることも可能である。
また、前記電極４１が前記探針４４の導電部４５に比較
して小さな仕事関数を有する場合、図４ｂの如く該電極
４１と該記録媒体４３との間に電子輪送材料を含有する
電子輸送層４８を設け、同時に該記録媒体４３と前記探
針４４との間に正孔輪送材料を含有する正孔輸送層４７
を設けることも可能である。

【００１６】上記の電子輸送材料または正孔輸送材料と
しては公知のものが使用でき特に限定されないが、正孔
輸送材料の例としてピラゾリン誘導体、アリールアミン
誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導
体等が挙げられる。また、電子輸送材料の例としてはオ
キサジアゾール誘導体、アントラキノジメタンおよびそ
の誘導体、ベンゾキノンおよびその誘導体、ナフトキノ
ンおよびその誘導体、アントラキノンおよびその誘導
体、テトラシアノアンスラキノジメタンおよびその誘導
体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン
およびその誘導体、ジフェノキノン誘導体、８−ヒドロ
キシキノリンおよびその誘導体の金属錯体等が挙げられ
る。これらは単独で用いてもよいし、２種類以上を混合
して用いてもよい。上記の正孔輸送層１８および電子輸
送層１９は該層材料の溶液または混合液を使用して印刷
法、スピンコーティング法、キャスティング法、ディッ
ピング法、バーコート法、ロールコート法、ＬＢ法等を
用いて形成することが出来る。

【００１７】

【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する
が、これらは本発明の範囲を何ら制限するものではな
い。 ［実施例１］本発明の実施例１の基本構成を図１に示
す。本実施例で用いる基板を以下の処方で作成した。基
板１０として厚さ０．５ｍｍの非ドープ型シリコンウエ
ハを用い、該基板１０にＡｕ／Ｃｒを１０００Åの厚さ
でパターン蒸着し、電極１１及び引き出し部１２を形成
した。次に、該基板１０をＵＶ−Ｏ₃洗浄（６０℃、３
０分）にて洗浄後、ＬＢ膜作製装置の基板駆動機構に電
極面が水面に垂直になるように装着し、直ちに純水水相
中に浸漬した。続いて、オクタデシルアミン（０．３ｍ
ｇ／ｍｌ）をクロロホルムに溶解し、それを該水面上に
展開して表面圧２０ｍＮ／ｍまで圧縮し、この表面圧を
維持したまま５分間静置した。次に、前記基板駆動機構
３３を作動させ、該機構に装着した基板３０を速度１０
ｍｍ／ｍｉｎで上昇させた。この結果、基板にオクタデ
シルアミンが１層疎水基を外側にして転写され、基板最
表面を疎水化できた。

【００１８】次にポリ（ｐ−フェニレンビニレン）の溶
媒可溶性前駆体を［Ｍ．Ｅｒａ ｅｔ ａｌ Ｃｈｅ
ｍ．Ｌｅｔｔ．，１０９７（１９８８）］に記載の処方
に従って前記基板３０に１０層累積した。引き続き該基
板３０を２００℃２時間、減圧下で加熱し、最終産物と
してポリ（ｐ−フェニレンビニレン）薄膜を得た。

【００１９】次に、本発明による装置（図５）に記録媒
体５３として本実施例で作成した薄膜付き基板を装着し
た。次に、導電性被覆としてＡｌを５００Å蒸着した探
針５４を該記録媒体５３に近接させ、１０μｍ□範囲の
表面を走査して凹凸状況を評価したところ、該凹凸は走
査範囲内で１ｎｍ以下であった。次に、該探針５４を走
査しながら図６に示す電圧パルスを前記探針５４側が＋
になるよう印加し、記録を行った。該探針５４を走査原
点に戻した上で、今度は該記録媒体５３−該探針５４間
に該記録媒体側＋となるよう１ＶのＤＣ電圧を印加しな
がら該探針５４を該記録媒体５３表面上で再び走査さ
せ、検出された電流値をコンピュータ５１１により探針
５４の位置情報とあわせて画像として再構成し、検出さ
れた電流値の内１０ｎＡ（実測値）以下をカットオフし
たところ、上記でパルス印加を行った位置のみにおいて
直径約１０ｎｍの領域で少なくとも１５０ｎＡ以上の電
流（実測値）が観測された。また、上記の方法で記録が
行われた記録媒体を常温常圧で保管し、第１回目の再生
から時間の経過と共に再生動作を行ったところ、再生状
態に特に変化を見なかった。

【００２０】［実施例２］本発明の実施例２を図１に基
づいて説明する。まず、本実施例で用いる基板を以下の
処方で作成した。基板１０として厚さ０．５ｍｍの非ド
ープ型シリコンウエハを用い、該基板１０にＡｌを１０
００Åの厚さでパターン蒸着し、電極１１及び引き出し
部１２を形成した。次に、該基板１０の最表面を実施例
１に記載の処方に従って疎水化した。次に、ポリ（ｐ−
フェニレンビニレン）の溶媒可溶性前駆体を実施例１に
記載の処方に従って基板に１０層累積し、加熱処理を経
て最終産物としてポリ（ｐ−フェニレンビニレン）薄膜
を得た。次に、本発明による装置（図５）に記録媒体５
３として本実施例で作成した薄膜付き基板を装着した。
次に、導電性被覆としてＡｕを５００Åの厚さで蒸着し
た探針５４を該記録媒体５３に近接させ、１０μｍ□範
囲の表面を走査して凹凸状況を評価したところ、該凹凸
は走査範囲内で１ｎｍ以下であった。

【００２１】次に、該探針５４を走査しながら図６に示
す電圧パルスを前記記録媒体５３側が＋になるよう印加
し、記録を行った。該探針５４を走査原点に戻した上
で、今度は該記録媒体５３−該探針５４間に該探針５４
側＋となるよう１ＶのＤＣ電圧を印加しながら該探針５
４を該記録媒体５３表面上で再び走査させ、検出された
電流値をコンピュータ５１１により探針５４の位置情報
とあわせて画像として再構成したところ、実施例１と同
様の結果を得ることができた。また、上記の方法で記録
が行われた記録媒体を常温常圧で保管し、第１回目の再
生から時間の経過と共に再生動作を行ったところ、再生
状態に特に変化を見なかった。

【００２２】［実施例３］実施例３においては、まず、
本実施例で用いる基板を実施例１の記載の処方で作成し
た。次に、ポリイソブチルメタクリレートとＮ、Ｎ’−
ビス（３−メチルフェニル）−１、１’−ビフェニル−
４−４’−ジアミン（ＴＰＤ）をモル比１：１でクロロ
フォルム中に混合溶解し、実施例１に用いたＬＢ膜作製
装置により、前記基板に２０層累積した。次に、ポリ
（ｐ−フェニレンビニレン）の溶媒可溶性前駆体を実施
例１に記載の処方に従って基板に１０層累積し、加熱処
理を経て最終産物としてポリ（ｐ−フェニレンビニレ
ン）薄膜を得た。本実施例における基板及び記録媒体の
構成模式図は図２ａの様になる。以下、実施例１に記載
の装置に該記録媒体を装着し、実施例１に記載と同様の
方法により記録再生動作を行ったところ、実施例１と同
様の結果を得ることができた。また、上記の方法で記録
が行われた記録媒体を常温常圧で保管し、第１回目の再
生から時間の経過と共に再生動作を行ったところ、再生
状態に特に変化を見なかった。

【００２３】［実施例４］実施例４においては、まず、
本実施例で用いる基板を実施例２に記載の処方で作成し
た。次にポリ（ｐ−フェニレンビニレン）の溶媒可溶性
前駆体を実施例１に記載の処方に従って基板に１０層累
積し、加熱処理を経て最終産物としてポリ（ｐ−フェニ
レンビニレン）薄膜を得た。次に、実施例３に記載の処
方でポリイソブチルメタクリレートとＮ、Ｎ’−ビス
（３−メチルフェニル）−１、１’−ビフェニル−４、
４’−ジアミン（ＴＰＤ）を混合し、既に上記で累積さ
れたポリ（ｐ−フェニレンビニレン）薄膜基板上に２０
層重畳累積した。本実施例における基板及び記録媒体の
構成模式図は図２ｂの様になる。以下、実施例２に記載
の装置に該記録媒体を装着し、実施例２に記載と同様の
方法により記録再生動作を行ったところ、実施例２と同
様の結果を得ることができた。また、上記の方法で記録
が行われた記録媒体を常温常圧で保管し、第１回目の再
生から時間の経過と共に再生動作を行ったところ、再生
状態に特に変化を見なかった。

【００２４】［実施例５］実施例５においては、まず、
本実施例で用いる基板を実施例１に記載の処方で作成し
た。次にポリ（ｐ−フェニレンビニレン）の溶媒可溶性
前駆体を実施例１に記載の処方に従って基板に１０層累
積し、加熱処理を経て最終産物としてポリ（ｐ−フェニ
レンビニレン）薄膜を得た。次に、ポリイソブチルメタ
クリレートと２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ
−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール
（ＰＢＤ）をモル比１：１でクロロフォルム中に混合溶
解し、実施例１に用いたＬＢ膜作製装置により、前記薄
膜上に２０層重畳累積した。本実施例における基板及び
記録媒体の構成模式図は図３ａの様になる。以下、実施
例１に記載の装置に該記録媒体を装着し、実施例１に記
載と同様の方法により記録再生動作を行ったところ、実
施例１と同様の結果を得ることができた。また、上記の
方法で記録が行われた記録媒体を常温常圧で保管し、第
１回目の再生から時間の経過と共に再生動作を行ったと
ころ、再生状態に特に変化を見なかった。

【００２５】［実施例６］実施例６においては、まず、
本実施例で用いる基板を実施例２に記載の処方で作成し
た。次に、実施例５に記載の処方でポリイソブチルメタ
クリレートと２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ
−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール
（ＰＢＤ）を混合し、上記基板上に２０層累積した。次
にポリ（ｐ−フェニレンビニレン）の溶媒可溶性前駆体
を実施例１に記載の処方に従って基板に１０層累積し、
加熱処理を経て最終産物としてポリ（ｐ−フェニレンビ
ニレン）薄膜を得た。本実施例における基板及び記録媒
体の構成模式図は図３ｂの様になる。以下、実施例２に
記載の装置に該記録媒体を装着し、実施例２に記載と同
様の方法により記録再生動作を行ったところ、実施例２
と同様の結果を得ることができた。また、上記の方法で
記録が行われた記録媒体を常温常圧で保管し、第１回目
の再生から時間の経過と共に再生動作を行ったところ、
再生状態に特に変化を見なかった。また、上記の方法で
記録が行われた記録媒体を常温常圧で保管し、第１回目
の再生から時間の経過と共に再生動作を行ったところ、
再生状態に特に変化を見なかった。

【００２６】［実施例７］実施例７においては、まず、
本実施例で用いる基板を実施例１に記載の処方で作成し
た。次に、実施例３に記載の処方でポリイソブチルメタ
クリレートとＮ、Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−
１、１’−ビフェニル−４、４’−ジアミン（ＴＰＤ）
を混合し、上記基板上に２０層累積した。次に、ポリ
（ｐ−フェニレンビニレン）の溶媒可溶性前駆体を実施
例１に記載の処方に従って基板に１０層累積し、加熱処
理を経て最終産物としてポリ（ｐ−フェニレンビニレ
ン）薄膜を得た。次に、実施例５に記載の処方でポリイ
ソブチルメタクリレートと２−（４−ビフェニリル）−
５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサ
ジアゾール（ＰＢＤ）を混合し、前記薄膜上に２０層重
畳累積した。本実施例における基板及び記録媒体の構成
模式図は図４ａの様になる。以下、実施例１に記載の装
置に該記録媒体を装着し、実施例１に記載と同様の方法
により記録再生動作を行ったところ、実施例１と同様の
結果を得ることができた。また、上記の方法で記録が行
われた記録媒体を常温常圧で保管し、第１回目の再生か
ら時間の経過と共に再生動作を行ったところ、再生状態
に特に変化を見なかった。

【００２７】［実施例８］実施例８においては、まず、
本実施例で用いる基板を実施例２に記載の処方で作成し
た。次に、実施例５に記載の処方でポリイソブチルメタ
クリレートと２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ
−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール
（ＰＢＤ）を混合し、前記基板上に２０層累積した。次
に、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）の溶媒可溶性前駆
体を実施例１に記載の処方に従って基板に１０層累積
し、加熱処理を経て最終産物としてポリ（ｐ−フェニレ
ンビニレン）薄膜を得た。次に、実施例３に記載の処方
でポリイソブチルメタクリレートとＮ、Ｎ’−ビス（３
−メチルフェニル）−１、１’−ビフェニル−４、４’
−ジアミン（ＴＰＤ）を混合し、上記薄膜上に２０層重
畳累積した。本実施例における基板及び記録媒体の構成
模式図は図４ｂの様になる。以下、実施例２に記載の装
置に該記録媒体を装着し、実施例２に記載と同様の方法
により記録再生動作を行ったところ、実施例２と同様の
結果を得ることができた。また、上記の方法で記録が行
われた記録媒体を常温常圧で保管し、第１回目の再生か
ら時間の経過と共に再生動作を行ったところ、再生状態
に特に変化を見なかった。

【００２８】［実施例９］実施例９においては、まず、
本実施例で用いる基板を実施例１に記載の処方で作成し
た。本実施例では他の有機化合物を用いて記録媒体を作
成した。実施例１と同様の処方で作成した基板に［Ｉ．
Ｗａｔａｎａｂｅ，ｅｔ ａｌ．ＩＣＳＭ １９８８，
Ｓａｎｔａ Ｆｅ］に記載の処方に基づきポリヘキシル
チオフェンＬＢ膜を１０層、記録媒体として作製した。
以下、実施例１に記載の装置に該記録媒体を装着し、実
施例１に記載と同様の方法により記録再生動作を行った
ところ、実施例１と同様の結果を得ることができた。ま
た、上記の方法で記録が行われた記録媒体を常温常圧で
保管し、第１回目の再生から時間の経過と共に再生動作
を行ったところ、再生状態に特に変化を見なかった。

【００２９】［実施例１０］実施例１０においては、ま
ず、本実施例で用いる基板を実施例２に記載の処方で作
成した。次に、実施例９に記載の処方に基づきポリヘキ
シルチオフェンＬＢ膜を１０層、記録媒体として作製し
た。以下、実施例２に記載の装置に該記録媒体を装着
し、実施例２に記載と同様の方法により記録再生動作を
行ったところ、実施例２と同様の結果を得ることができ
た。また、上記の方法で記録が行われた記録媒体を常温
常圧で保管し、第１回目の再生から時間の経過と共に再
生動作を行ったところ、再生状態に特に変化を見なかっ
た。また、上記の方法で記録が行われた記録媒体を常温
常圧で保管し、第１回目の再生から時間の経過と共に再
生動作を行ったところ、再生状態に特に変化を見なかっ
た。

【００３０】［実施例１１］実施例１１の基本構成は、
図１に示されるものであり、その基板を以下の処方で作
成した。基板１０として厚さ０．５ｍｍの非ドープ型シ
リコンウエハを用い、該基板１０にＣｒを１０００Åの
厚さでパターン蒸着し、電極１１及び引き出し部１２を
形成した。次に該基板１０をＵＶ−Ｏ₃洗浄（６０℃、
３０分）にて洗浄後、ＬＢ膜作製装置の基板駆動機構に
電極面が水面に垂直になるように装着し、直ちに純水水
相中に浸漬した。続いてオクタデシルアミン（０．３ｍ
ｇ／ｍｌ）をクロロホルムに溶解し、それを該水面上に
展開して表面圧２０ｍＮ／ｍまで圧縮し、この表面圧を
維持したまま５分間静置した。次に前記基板駆動機構３
３を作動させ、該機構に装着した基板３０を速度１０ｍ
ｍ／ｍｉｎで上昇させた。この結果、基板にオクタデシ
ルアミンが１層疎水基を外側にして転写され、基板最表
面を疎水化できた。

【００３１】次に、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）の
溶媒可溶性前駆体を実施例１に記載の処方に従って基板
に１０層累積し、加熱処理を経て最終産物としてポリ
（ｐ−フェニレンビニレン）薄膜を得た。次に実施例１
で使用した装置に記録媒体として本実施例で作成した薄
膜付き基板を装着した。次に導電性被覆としてＴｉを５
００Å蒸着した探針を該記録媒体に近接させ、１０μｍ
□範囲の表面を走査して凹凸状況を評価したところ、該
凹凸は走査範囲０．５ｎｍ以下であった。引き続き実施
例１と同様の方法により記録再生動作を行ったところ、
実施例１と同様の結果を得ることができた。また、上記
の方法で記録が行われた記録媒体を常温常圧で保管し、
第１回目の再生から時間の経過と共に再生動作を行った
ところ、再生状態に特に変化を見なかった。

【００３２】［実施例１２］実施例１２においては、ま
ず、本実施例で用いる基板を実施例１に記載の処方で作
成した。次に、ポリフェニレンビニレンのメタノール可
溶性誘導体を［Ｙ−Ｅ Ｋｉｍｅｔ ａｌ，Ａｐｌ．Ｐ
ｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．， ６９，５９９（１９９６）］に
記載の処方に従って前記基板に７０Å、スピンコートに
より塗布した。引き続き該基板を１００℃で１時間加熱
し、メタノールを完全に乾燥させた。次に実施例１で使
用した装置に記録媒体として本実施例で作成した薄膜付
き基板を装着し、実施例１と同様の評価を行った。導電
性被覆としてＡｌを５００Å蒸着した探針による記録媒
体の凹凸状況を評価したところ、該凹凸は走査範囲で３
ｎｍ以下であり、平滑性という点で他の実施例にあるＬ
Ｂ膜に劣った。引き続き実施例１と同様の方法により記
録再生動作を行ったところ、実施例１と同様の結果を得
ることができた。また、上記の方法で記録が行われた記
録媒体を常温常圧で保管し、第１回目の再生から時間の
経過と共に再生動作を行ったところ、再生状態に特に変
化を見なかった。

【００３３】

【発明の効果】本発明は、以上のように記録媒体の電極
層と探針の導電部とを、仕事関数の異なる組み合わせに
より構成し、いずれか一方の仕事関数の小さい方を正電
圧として該記録媒体の任意の位置でパルス電圧を印加し
て記録を行い、該記録された情報の再生をいずれか一方
の仕事関数の大きい方を正電圧として行うようにするこ
とによって、記録情報の再生に際して、非記録部分（バ
ックグラウンドも含めて）からの出力信号と記録部分か
らの出力信号とがクロストークすることなく記録信号を
再生し、Ｓ／Ｎ比のより高い情報の記録再生方法及び記
録再生装置を実現することができる。また、このような
本発明の構成によると、記録情報を再生する場合のＤＣ
電圧は、記録媒体の発光に必要な電圧値の半分以下の低
電圧の印加で、例えば、２Ｖのような低電圧の印加で、
記録情報の再生を行うことができ、システムの消費電力
の低減化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられる基板及び記録媒体の構成を
示す模式図である。

【図２】本発明に用いられる基板及び記録媒体の構成を
示す模式図である。

【図３】本発明に用いられる基板及び記録媒体の構成を
示す模式図である。

【図４】本発明に用いられる基板及び記録媒体の構成を
示す模式図である。

【図５】本発明に用いられる記録再生装置のブロック図
である。

【図６】記録媒体へ情報記録を行うために該記録媒体に
印加されるパルス電圧の波形図である。

【符号の説明】

１０，２０，３０，４０，５０…絶縁性基板 １１，２１，３１，４１，５１…導電性基板 １２，２２，２３，４２…引き出し部 １３，２３，３３，４３，５３…記録媒体 １４，２４，３４，４４，５４…探針 ５５…カンチレバー １５，２５，３５，４５…導電性被覆 １６，２６，３６，４６，５２…記録部 ２７，４７…正孔輸送層 ３７，４８…電子輸送層 ５６…探針変位検出手段 ５７…サーボ制御手段 ５８…圧電アクチュエータ ５９…電流検出手段 ５１０…表示装置 ５１１…コンピュータ ５１２…電圧印加電源

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電極層上に電圧印加により発光する有機化
   合物からなる記録媒体層が形成された記録媒体と、該記
   録媒体層に導電部を有する探針を近接させて記録再生を
   行う情報の記録再生方法において、該記録媒体の電極層
   と該探針の導電部とが仕事関数の異なる組み合わせから
   なり、いずれか一方の仕事関数の小さい方を正電圧とし
   て該記録媒体の任意の位置でパルス電圧を印加して記録
   を行い、該記録された情報の再生をいずれか一方の仕事
   関数の大きい方を正電圧として行うことを特徴とする情
   報の記録再生方法。
2. 【請求項２】前記有機化合物が、高分子化合物を含むこ
   とを特徴とする請求第１項に記載の情報の記録再生方
   法。
3. 【請求項３】前記電極層もしくは前記探針導電部のいず
   れか一方の仕事関数の大きい部分に接合して、正孔輸送
   能の高い層を介在させたことを特徴とする請求項１また
   は請求項２に記載の情報の記録再生方法。
4. 【請求項４】前記電極層もしくは前記探針導電部のいず
   れか一方の仕事関数の小さい部分に接合して、電子輸送
   能の高い層を介在させたことを特徴とする請求項１また
   は請求項２に記載の情報の記録再生方法。
5. 【請求項５】前記電極層もしくは前記探針導電部のいず
   れか一方の仕事関数の大きい部分に接合して正孔輸送能
   の高い層を介在させ、同時に、前記電極層もしくは前記
   探針導電部のいずれか一方の仕事関数の小さい部分に接
   合して電子輸送能の高い層を介在させたことを特徴とす
   る請求項１または請求項２に記載の情報の記録再生方
   法。
6. 【請求項６】電極層上に電圧印加により発光する有機化
   合物からなる記録媒体層が形成された記録媒体と、該記
   録媒体層に導電部を有する探針を近接させて記録再生を
   行う情報の記録再生装置において、該記録媒体の電極層
   と該探針の導電部とを仕事関数の異なる組み合わせによ
   って構成したことを特徴とする情報の記録再装置。
7. 【請求項７】前記有機化合物が、高分子化合物を含むこ
   とを特徴とする請求第６項に記載の情報の記録再生装
   置。
8. 【請求項８】前記電極層もしくは前記探針導電部のいず
   れか一方の仕事関数の大きい部分に接合して、正孔輸送
   能の高い層を介在させたことを特徴とする請求項６また
   は請求項７に記載の情報の記録再生装置。
9. 【請求項９】前記電極層もしくは前記探針導電部のいず
   れか一方の仕事関数の小さい部分に接合して、電子輸送
   能の高い層を介在させたことを特徴とする請求項６また
   は請求項７に記載の情報の記録再生装置。
10. 【請求項１０】前記電極層もしくは前記探針導電部のい
    ずれか一方の仕事関数の大きい部分に接合して正孔輸送
    能の高い層を介在させ、同時に、前記電極層もしくは前
    記探針導電部のいずれか一方の仕事関数の小さい部分に
    接合して電子輸送能の高い層を介在させたことを特徴と
    する請求項６または請求項７に記載の情報の記録再生装
    置。