JP2001189041A - Storage method and device - Google Patents

Storage method and device

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JP2001189041A
JP2001189041A JP37560399A JP37560399A JP2001189041A JP 2001189041 A JP2001189041 A JP 2001189041A JP 37560399 A JP37560399 A JP 37560399A JP 37560399 A JP37560399 A JP 37560399A JP 2001189041 A JP2001189041 A JP 2001189041A
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JP
Japan
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thin film
metal thin
probe
semiconductor substrate
storage medium
Prior art date
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Pending
Application number
JP37560399A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshio Sakurai
利夫 櫻井
Yukio Hasegawa
幸雄 長谷川
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.)
Tohoku Techno Arch Co Ltd
Original Assignee
Tohoku Techno Arch Co Ltd
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Application filed by Tohoku Techno Arch Co Ltd filed Critical Tohoku Techno Arch Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a storage method having durability to external disturbance and executing nanometer-sized minute change which can be erased and storage of information. SOLUTION: Voltage is applied between a semiconductor substrate 106 and a metal thin film 104 provided on the semiconductor substrate 106 by a controlling device 150 through a probe 102. Voltage having high negative polarity, for example about 4 V, is applied to the semiconductor substrate 106 through the probe 102 when the metal thin film has 6.0 nm thickness. Electrons having energy corresponding to the applied voltage are discharged from the probe 102 to the metal thin film 104 and injected into the boundary (joined part) between the metal thin film and the semiconductor substrate. Thus, the region wherein irreversibly transmitted BEEM current is 0 can be formed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、材質に対する物理
的性質の変化を用いた記憶方法およびその装置に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a storage method using a change in physical properties of a material and an apparatus therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の情報化社会の急速な進展に伴い、
磁気記録を用いたハードディスク等の記録媒体の高密度
化は急務の課題である。現在用いられている磁気記録方
式での記録ビットの密度は、研究レベルで最高20ギガ
ビット/平方インチであり、次世代にはテラビットでの
記録技術が目標とされる。この目標を設定した場合、ビ
ットサイズは、ナノメートルのサイズとなり、従って、
そのスケールの微少加工技術の開発が不可欠である。
2. Description of the Related Art With the rapid progress of the information society in recent years,
It is an urgent task to increase the density of a recording medium such as a hard disk using magnetic recording. The recording bit density of the magnetic recording system currently used is a maximum of 20 gigabits / square inch at the research level, and a terabit recording technology is targeted for the next generation. If you set this goal, the bit size will be nanometer size, so
It is essential to develop micro-machining technology for the scale.

【0003】ナノサイズの微少加工技術としては、走査
トンネル顕微鏡(STM)や原子間力顕微鏡(AFM)
により、原子あるいはクラスターの位置を制御して、ビ
ットを形成する手法がいくつか報告されている。これに
は、例えば、探針と直接接触することや、探針より高め
られたトンネル電流や電界の下で化学変化を局部的に誘
起することにより、盛り上がりや穴を形成することがあ
る。しかし、これらの場合、 (1)表面での加工であり、従って、雰囲気による影響
などを受けやすい。 (2)不可逆変化であり、作成したビットを消すことが
できない。などの欠点があった。不可逆変化であること
は、記憶方法や装置としての応用を考えた場合、不利な
点である。
[0003] Scanning tunneling microscope (STM) and atomic force microscope (AFM)
Some techniques for forming bits by controlling the position of atoms or clusters have been reported. This includes, for example, forming bumps and holes by directly contacting the probe or locally inducing a chemical change under a tunnel current or an electric field which is higher than that of the probe. However, in these cases, (1) the processing is performed on the surface, and therefore, it is easily affected by the atmosphere. (2) It is an irreversible change and the created bit cannot be erased. There were drawbacks such as. An irreversible change is a disadvantage when considering its application as a storage method or device.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、外乱
に対しても耐性があり、また、消去可能なナノメートル
・サイズの微少変化を行うことが可能な記憶の方法、お
よび、この方法を用いた記憶装置を提供することであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of storage which is resistant to disturbances and which is capable of making small changes in erasable nanometer size. Is to provide a storage device using the same.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、金属薄膜と半導体基板とで構成し、前記
金属薄膜と前記半導体基板との接合部にショットキー接
合を有する記憶媒体に対して、前記接合部に物理的変化
を起こして記憶する記憶方法であって、前記金属薄膜に
接近して設置されている探針から前記金属薄膜に対して
電子を打ち込むことで、金属薄膜と半導体基板の前記接
合部に透過電流が流れない微少領域を作成することで情
報を記憶し、前記微少領域に、前記探針に前記金属薄膜
に対して正の電圧を印加することで透過電流を回復する
ことを特徴とする記憶方法である。
To achieve the above object, the present invention provides a storage medium comprising a metal thin film and a semiconductor substrate, and having a Schottky junction at a junction between the metal thin film and the semiconductor substrate. In contrast, a storage method in which a physical change is caused in the bonding portion to store the data, wherein electrons are injected into the metal thin film from a probe disposed close to the metal thin film, and The information is stored by creating a micro area where the transmission current does not flow through the junction of the semiconductor substrate and the transmission current by applying a positive voltage to the probe to the metal thin film in the micro area. Is stored.

【0006】また、上記記憶方法を適用する記憶装置と
して、金属薄膜と半導体基板とで構成し、前記金属薄膜
と半導体基板との接合部にショットキー接合を有する記
憶媒体と、前記金属薄膜に接近して設置されている探針
と、前記記憶媒体と探針とを相対的に駆動して、記憶媒
体上の所定位置に探針を駆動する駆動部と、前記探針に
対して所定電圧を印加するための制御部とを備え、前記
探針から前記金属薄膜に対して電子を打ち込むことで、
金属薄膜と半導体基板の前記接合部に透過電流が流れな
い微少領域を作成することで情報を記憶し、前記微少領
域に、前記探針に前記金属薄膜に対して正の電圧を印加
することで透過電流を回復することを特徴とする記憶装
置も本発明である。前記記憶装置は、前記記憶媒体の所
定位置の微少領域に透過電流が流れるかどうかにより、
情報を読み出すことができる。前記記憶媒体を構成する
前記金属薄膜は金の薄膜とし、前記半導体基板はシリコ
ン基板とすることができる。このようにして、外乱に対
しても耐性があり、また、消去可能なナノメートル・サ
イズの微少変化を行い、情報の記憶を行うことが可能と
なる。
A storage device to which the above-mentioned storage method is applied comprises a storage medium comprising a metal thin film and a semiconductor substrate and having a Schottky junction at a junction between the metal thin film and the semiconductor substrate; A driving unit for driving the probe at a predetermined position on the storage medium by driving the probe relatively to the storage medium and the probe, and applying a predetermined voltage to the probe. Comprising a control unit for applying, by driving electrons from the probe to the metal thin film,
The information is stored by creating a minute area where the transmission current does not flow at the junction between the metal thin film and the semiconductor substrate, and by applying a positive voltage to the metal thin film to the probe in the minute area. A storage device characterized by restoring a transmitted current is also the present invention. The storage device is configured to determine whether a transmission current flows in a minute area at a predetermined position of the storage medium,
Information can be read. The metal thin film constituting the storage medium may be a gold thin film, and the semiconductor substrate may be a silicon substrate. In this way, it is resistant to external disturbances, and it is possible to store information by making a small change in erasable nanometer size.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を、図面を参照
して詳細に説明する。図1は、本発明の材質に対する微
細な変化を起こすための構成を説明するための図であ
る。図1において、半導体基板106上に設けた金属薄
膜104に対する探針102の電圧を制御装置150に
より印加する構成である。半導体基板106の下には、
探針102からの電子の通過による電流が検出されるよ
うになっている。なお、半導体基板106と金属薄膜1
04とは、この構成では同電位に保たれている。このよ
うな構成で、探針102からトンネル電流として、電子
を打ち込むと、入射された電子の一部が接合障壁を乗り
越える。この電子が、金属薄膜104と半導体基板10
6との界面(接合部)にBEEM電流(透過電流)とし
て流れ、この電流は制御装置150で検出することがで
きる。
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration for causing a minute change in a material according to the present invention. In FIG. 1, the control device 150 applies a voltage of the probe 102 to the metal thin film 104 provided on the semiconductor substrate 106. Under the semiconductor substrate 106,
A current due to the passage of electrons from the probe 102 is detected. The semiconductor substrate 106 and the metal thin film 1
04 is kept at the same potential in this configuration. With such a configuration, when electrons are injected from the probe 102 as a tunnel current, some of the incident electrons cross the junction barrier. These electrons form the metal thin film 104 and the semiconductor substrate 10.
6 flows as a BEEM current (transmission current) at the interface (junction) with the control device 6, and this current can be detected by the control device 150.

【0008】例えば、金属薄膜と半導体基板とを金(A
u)とシリコン(Si)とで構成した場合で、シリコン
基板は、燐(P)を2×15cm-3ドープしたものを使
用しているものを例として説明する。薄膜形成法は、ま
ず、シリコン基板に対して、ウェーハ最表面のSi原子
が水素と結合して安定化し、疎水性の表面となるように
フッ酸水溶液(5% HF水溶液)で処理して、水素終
端化処理を行う。その後、シリコン基板を高真空度の真
空蒸着室に入れて、金を蒸着する。蒸着中、シリコン基
板は室温に保たれている。蒸着の速度は、ラザフォード
後方散乱分光法(RBS)により計測し、金の蒸着量
は、時間により制御している。金薄膜とシリコン基板と
の間のI−V(電流−電圧)特性も、界面の電気特性を
調べるために計測されている。理想的な理論的I−V特
性(e/kT×V/(lnI)として定義される)から
のずれを示す係数である理想係数は、上述の例の場合、
1.11である。
For example, a metal thin film and a semiconductor substrate are formed of gold (A
u) and silicon (Si), and a silicon substrate doped with phosphorus (P) at 2 × 15 cm −3 will be described as an example. In the thin film forming method, first, a silicon substrate is treated with a hydrofluoric acid aqueous solution (5% HF aqueous solution) so that Si atoms on the outermost surface of the wafer are bonded to hydrogen to be stabilized and become a hydrophobic surface. A hydrogen termination process is performed. Thereafter, the silicon substrate is placed in a high-vacuum vacuum deposition chamber, and gold is deposited. During deposition, the silicon substrate is kept at room temperature. The deposition rate was measured by Rutherford backscattering spectroscopy (RBS), and the amount of gold deposition was controlled by time. The IV (current-voltage) characteristics between the gold thin film and the silicon substrate are also measured to examine the electrical characteristics of the interface. The ideal coefficient which is a coefficient indicating a deviation from the ideal theoretical IV characteristic (defined as e / kT × V / (lnI)) is, in the case of the above example,
1.11.

【0009】さて、図1において、この様にして形成し
たAu/Si(111)を用いて、探針102にシリコ
ン基板106に対して、金の薄膜の厚さが6.0nmの
とき、例えば4V程度の高い負の極性を有する電圧を印
加する。これにより、電子が、対応するエネルギーで探
針102から放出されて、金の薄膜104に送られ、金
薄膜とシリコンとの界面(接合部)に対して注入され
る。なお、この場合の基準電位は金の薄膜であり、シリ
コン基板と金の薄膜とは同電位である。
In FIG. 1, the Au / Si (111) formed in this way is used for the probe 102 and the silicon substrate 106 when the thickness of the gold thin film is 6.0 nm. A voltage having a high negative polarity of about 4 V is applied. As a result, electrons are emitted from the probe 102 with corresponding energy, sent to the gold thin film 104, and injected into the interface (junction) between the gold thin film and silicon. The reference potential in this case is a gold thin film, and the silicon substrate and the gold thin film have the same potential.

【0010】図2(a)は上述の図1のような構成で電
子を注入する前を示し、図2(b)はその結果を示す図
である。図2(a)および図2(b)の左側は、走査ト
ンネル顕微鏡(STM)で観察した画像で、図2(a)
および図2(b)の右側はバリスティック電子放射顕微
鏡(BEEM)で観察した画像を示している。図2
(a)のSTM画像に示されているように、金薄膜の粒
状構成は、平均の水平方向の大きさで、約15nmであ
る。計測したBEEM(バリスティック電子)スペクト
ルは、0.8Vであり、これは、金薄膜と半導体基板と
の界面(接合部)とがショットキー接合されており、シ
ョットキー・バリアの高さが0.8eVであることを示
している。図2(a)右側に示したBEEM電流画像
は、全体的に一様であるが少し金薄膜層の粒子に依存し
た形も見える。
FIG. 2A shows a state before injecting electrons in the configuration as shown in FIG. 1, and FIG. 2B shows the result. 2 (a) and 2 (b) are images observed with a scanning tunneling microscope (STM).
The right side of FIG. 2B shows an image observed with a ballistic electron emission microscope (BEEM). FIG.
As shown in the STM image of (a), the granular structure of the gold thin film has an average horizontal size of about 15 nm. The measured BEEM (Balistic electron) spectrum is 0.8 V, which indicates that the interface (junction) between the gold thin film and the semiconductor substrate is in Schottky junction and the height of the Schottky barrier is 0. .8 eV. The BEEM current image shown on the right side of FIG. 2 (a) is generally uniform, but a shape depending on the particles of the gold thin film layer can be seen.

【0011】さて、図2(a)の左側に示されるSTM
画像の矢印の箇所に、探針で高い負の電圧(例えば約4
V)を印加すると、対応するエネルギーを有する電子が
金の薄膜層を介して、界面(接合部)に対して放出され
る。この通常の状態(3eV)以上の高いエネルギーで
放出された電子により、界面に変化が生じる。電圧(こ
の例では−3.6V,約5秒間)印加後にとられたST
M画像およびBEEM画像が図2(b)に示されてい
る。変化した領域がBEEM画像(図2(b)右側:バ
イアス電圧−1.6V)で、黒い陰影として示されてい
る。この大きさは約40nmである。計測したBEEM
電流(透過電流)の電流スペクトル(図示せず)では、
変化した領域に対して最大−1.62Vまで、BEEM
電流は観測されない。すなわち、この領域での透過確率
が0となることを意味している。表面の形態を示す図2
(b)左側の図に示されるように、元々の丸い形の金薄
膜の粒子とともに、層状あるいはファセット面が見え
る。
The STM shown on the left side of FIG.
A high negative voltage (for example, about 4
When V) is applied, electrons having the corresponding energy are emitted to the interface (junction) through the thin film layer of gold. The electrons emitted at a higher energy than this normal state (3 eV) change the interface. ST taken after applying voltage (-3.6V in this example, about 5 seconds)
The M image and the BEEM image are shown in FIG. The changed area is shown as a black shading in the BEEM image (FIG. 2B, right side: bias voltage -1.6 V). This size is about 40 nm. BEEM measured
In the current spectrum (not shown) of the current (transmission current),
BEEM up to -1.62V for the changed area
No current is observed. That is, it means that the transmission probability in this region is 0. Figure 2 showing the form of the surface
(B) As shown in the figure on the left, a layered or faceted surface can be seen together with the particles of the original round gold thin film.

【0012】この変化した領域に対して、逆の極性を有
するバイアス電圧を探針に印加すると、変化した領域は
小さくなり、最終的に消滅する。一連の、消去過程のS
TM/BEEM画像を図3に示す。図3において、左側
がSTM画像で、真ん中がBEEM画像であり、右側の
図は変化を分かりやすく図示したものである。図3
(a)は、大きい負の電圧を印加後の、BEEM電流が
流れない領域を示している。探針に対して、正の電圧
(1.34V)を印加して、変化した部分を含む領域
(47nm×47nm)上を走査した。その結果、図3
(b)に示すように、変化した領域が、当初の値のBE
EM電流値を回復する。3つの暗い領域が界面に残って
いるが、これらも正の電圧での連続的な走査により、1
つずつ消去する。回復した領域に対する計測されたBE
EM I−Vスペクトルは、この領域のショットキー・
バリアは、他の部分と同じである0.8eVを示してい
る。なお、変化した領域は、消去するまで1時間以上そ
のままの状態を保っている。
When a bias voltage having the opposite polarity is applied to the probe in the changed area, the changed area becomes smaller and finally disappears. A series of erasing steps S
The TM / BEEM image is shown in FIG. In FIG. 3, the left side is the STM image, the middle is the BEEM image, and the right side is a diagram that illustrates the change in an easy-to-understand manner. FIG.
(A) shows a region where a BEEM current does not flow after a large negative voltage is applied. A positive voltage (1.34 V) was applied to the probe to scan over a region (47 nm × 47 nm) including the changed portion. As a result, FIG.
As shown in (b), the changed area is the BE of the initial value.
Restore the EM current value. Three dark areas remain at the interface, but these were also reduced to 1 by continuous scanning at a positive voltage.
Erase one by one. Measured BE for recovered area
The EMI-V spectrum shows the Schottky
The barrier shows 0.8 eV, which is the same as the other parts. It should be noted that the changed area remains as it is for one hour or more before being erased.

【0013】BEEM画像と同時に得られたSTM画像
から、書き込みおよび消去に対して、界面の変化は、金
薄膜の粒子を最小単位として生じていると思われる(図
3参照)。金薄膜の粒子構造変化は、BEEM画像(図
3の真ん中)と共に示されている、変化を明確に図示し
た図(図3の右側)で、よりよく把握できる。高い負の
電圧を印加することにより、区分された平面とともにあ
る粒子が、対応する部分に形成される(図3(a)参
照)。正のバイアス電圧が、変化した領域上を走査する
ために探針に印加されると、結晶粒子は5つの部分に分
解して、1つの大きな粒子が当初のBEEM電流に回復
し、他の4つの小さい部分がBEEM電流を通さない
(図3(b)参照)。再度の走査後、残りの4つの内、
2つの部分が近くの粒子と一緒となる。左側の1つは当
初のBEEM電流を有する粒子と一緒となり、他の右側
のものは、BEEM電流がない部分と一緒となる(図3
(c)参照)。第3および第4の走査により、BEEM
電流がない部分が1つずつ飲み込まれる(図3(d)お
よび図3(e)参照)。BEEM画像中の暗い領域は、
最後に全て消滅する(図3(e)参照)。
From the STM image obtained at the same time as the BEEM image, it is considered that the change of the interface is caused by the particles of the gold thin film as the minimum unit with respect to writing and erasing (see FIG. 3). The change in the particle structure of the gold thin film can be better understood in the figure (right side in FIG. 3), which is shown together with the BEEM image (middle in FIG. 3) and clearly illustrates the change. By applying a high negative voltage, certain particles along with the sectioned plane are formed in the corresponding parts (see FIG. 3 (a)). When a positive bias voltage is applied to the probe to scan over the changed area, the crystal grains break down into five parts and one large grain returns to the original BEEM current and the other four Two small parts do not conduct BEEM current (see FIG. 3 (b)). After another scan, of the remaining four
The two parts come together with nearby particles. One on the left will be with the particles having the original BEEM current and the other on the right will be with the parts without the BEEM current (FIG. 3).
(C)). The BEEM by the third and fourth scans
Portions where there is no current are swallowed one by one (see FIGS. 3 (d) and 3 (e)). The dark area in the BEEM image
Finally, all disappear (see FIG. 3E).

【0014】正の電圧で走査している間、当初のBEE
M電流を有している金薄膜の粒子はその形態が変化せ
ず、BEEM電流を有しない粒子が正の電圧による走査
に対して不安定になり、当初の形態に変化することは重
要である。一連の消去の過程で、BEEM電流がない領
域と当初の領域との境界は、金薄膜の粒子の境界と正確
に一致している。粒子がない部分や入り交じっている部
分ではないことは、はっきりとしている。この粒子とB
EEM電流との関係は、金の粒子の構造的変化がBEE
M電流における変化と関連性があることを示唆してい
る。基本的には書き込みおよび消去のプロセスは、金薄
膜の個々の粒子をその変化単位としていることがわか
る。このため、金薄膜の粒子径を小さくすることによ
り、変化する領域を小さくすることができる。
During scanning with a positive voltage, the initial BEE
It is important that the particles of the gold thin film having the M current do not change their morphology, and the particles having no BEEM current become unstable with respect to scanning by the positive voltage, and change to the original morphology. . In the series of erasing processes, the boundary between the region without the BEEM current and the initial region exactly coincides with the boundary between the particles of the gold thin film. It is clear that there are no particles or mixed parts. These particles and B
The relationship with the EEM current is that the structural change of the gold particles is BEE
This suggests that it is associated with a change in M current. Basically, it can be seen that the writing and erasing processes use individual particles of the gold thin film as their change units. For this reason, by changing the particle diameter of the gold thin film, the changing region can be reduced.

【0015】このような領域のBEEM電流に対する変
化を用いることにより、高密度の記憶媒体(記録媒体)
を構成することが可能となり、また、この記憶媒体を用
いた記憶装置を構成することができる。図4は、このよ
うな記憶媒体および記憶装置の例である。図4(a)は
記憶媒体210の構成例を示している。図4(a)で
は、金属薄膜としては金の薄膜212を、半導体基板と
してはシリコン214を用いる例を示している。このよ
うにして構成した円盤状の記憶媒体210を、図4
(b)に示すような記憶装置に設置して、情報の書き込
み、読み出し、消去を行う。このため、この記憶媒体2
10の任意の位置に、相対的に動くことが可能な探針2
22を備えている。図4(b)に示した例では、矢印で
示したように、記憶媒体210が駆動装置252により
常時回転しており、探針222は駆動装置250で半径
方向に移動できる構成である。探針222の位置制御
は、例えば、媒体上に位置制御用のトラックを設け、こ
れを読み出しながら行ってもよい。
By using a change in the BEEM current in such a region, a high-density storage medium (recording medium)
Can be configured, and a storage device using this storage medium can be configured. FIG. 4 is an example of such a storage medium and storage device. FIG. 4A shows a configuration example of the storage medium 210. FIG. 4A shows an example in which a gold thin film 212 is used as a metal thin film and silicon 214 is used as a semiconductor substrate. The disk-shaped storage medium 210 configured in this manner is
It is installed in a storage device as shown in (b) to write, read and erase information. Therefore, this storage medium 2
A probe 2 that can move relatively to any position of 10
22. In the example shown in FIG. 4B, as shown by the arrow, the storage medium 210 is constantly rotated by the driving device 252, and the probe 222 can be moved in the radial direction by the driving device 250. The position of the probe 222 may be controlled, for example, by providing a position control track on the medium and reading the track.

【0016】この探針222に電圧制御部220により
上述のような電圧等を印加して、記憶媒体210の任意
の位置におけるBEEM電流に対する性質を変化させる
ことで、情報の書き込みを行う。情報の読み出しは、探
針222に電圧をかけて、記憶媒体210の特定位置に
おけるBEEM電流が流れるかどうかで行う。情報の消
去は、消去したい情報の位置に探針222に移動し、正
の電圧を印加して行う。
Information is written by applying the above-mentioned voltage and the like to the probe 222 by the voltage control unit 220 to change the property of the storage medium 210 with respect to the BEEM current at an arbitrary position. Reading of information is performed by applying a voltage to the probe 222 and determining whether a BEEM current at a specific position of the storage medium 210 flows. The information is erased by moving the probe 222 to the position of the information to be erased and applying a positive voltage.

【0017】上述のように、ナノスケールの、半導体と
金属薄膜の界面(結合部)に対するBEEM電流(透過
電流)の可逆的変化を起こすことができる。この現象
は、高密度の記憶や記録に以下に説明する2つの項目で
適合する。 (1)書き込まれた領域は、消去可能で金属薄膜により
保護されている。 (2)変化は金属粒子を単位として起こるので、例えば
金属粒子を低い温度で蒸着することで小さくすることに
より、変化する単位を小さくすることができる。
As described above, it is possible to cause a reversible change in the BEEM current (transmission current) with respect to the interface (bonding portion) between the semiconductor and the metal thin film on the nanoscale. This phenomenon is suitable for high-density storage and recording in the following two items. (1) The written area is erasable and protected by a metal thin film. (2) Since the change occurs in units of metal particles, the unit of change can be reduced by, for example, depositing the metal particles at a low temperature to reduce the size.

【0018】[0018]

【発明の効果】上述するように、本発明を用いることに
より、高密度の消去可能な記憶を行うことができる。
As described above, high-density erasable storage can be performed by using the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】微少領域に対して変化を起こす構成を説明する
ための図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration that causes a change in a minute area.

【図2】界面に対する変化を示すための図である。FIG. 2 is a diagram showing a change with respect to an interface.

【図3】界面の変化が消去することを示すための図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing that a change in an interface is eliminated.

【図4】記憶装置の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a storage device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

102 探針 104 金属薄膜 106 半導体基板 150 制御装置 210 記憶媒体 212 金薄膜 214 シリコン基板 220 電圧制御部 222 探針 250 駆動装置 252 駆動装置 102 Probe 104 Metal thin film 106 Semiconductor substrate 150 Controller 210 Storage medium 212 Gold thin film 214 Silicon substrate 220 Voltage controller 222 Probe 250 Driver 252 Driver

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属薄膜と半導体基板とで構成し、前記
金属薄膜と前記半導体基板との接合部にショットキー接
合を有する記憶媒体に対して、前記接合部に物理的変化
を起こして記憶する記憶方法であって、 前記金属薄膜に接近して設置されている探針から前記金
属薄膜に対して電子を打ち込むことで、金属薄膜と半導
体基板の前記接合部に透過電流が流れない微少領域を作
成することで情報を記憶し、 前記微少領域に、前記探針に前記金属薄膜に対して正の
電圧を印加することで透過電流を回復することを特徴と
する記憶方法。
1. A storage medium comprising a metal thin film and a semiconductor substrate and having a Schottky junction at a junction between the metal thin film and the semiconductor substrate, storing the storage medium by causing a physical change in the junction. A memory method, in which electrons are injected into the metal thin film from a probe disposed close to the metal thin film, so that a small area where a transmission current does not flow to the junction between the metal thin film and the semiconductor substrate is reduced. A storage method wherein information is stored by creating the information, and a transmission current is recovered by applying a positive voltage to the metal thin film to the probe in the minute area.
【請求項2】 請求項1記載の記憶方法において、 前記記憶媒体を構成する前記金属薄膜は金の薄膜であ
り、前記半導体基板はシリコン基板であることを特徴と
する記憶方法。
2. The storage method according to claim 1, wherein the metal thin film forming the storage medium is a gold thin film, and the semiconductor substrate is a silicon substrate.
【請求項3】 記憶する記憶装置であって、 金属薄膜と半導体基板とで構成し、前記金属薄膜と前記
半導体基板との接合部にショットキー接合を有する記憶
媒体と、前記金属薄膜に接近して設置されている探針
と、 前記記憶媒体と探針とを相対的に駆動して、記憶媒体上
の所定位置に探針を駆動する駆動部と、 前記探針に対して所定電圧を印加するための制御部とを
備え、 前記探針から、前記金属薄膜に対して電子を打ち込むこ
とで、金属薄膜と半導体基板との前記接合部に透過電流
が流れない微少領域を作成することで情報を記憶し、 前記微少領域に、前記探針に前記金属薄膜に対して正の
電圧を印加することで透過電流を回復することを特徴と
する記憶装置。
3. A storage device for storing, comprising: a metal thin film and a semiconductor substrate; a storage medium having a Schottky junction at a junction between the metal thin film and the semiconductor substrate; A driving unit that relatively drives the storage medium and the probe to drive the probe to a predetermined position on the storage medium; and applies a predetermined voltage to the probe. And a control unit for performing the above operation. By driving electrons from the probe into the metal thin film, a small area where a transmission current does not flow in the junction between the metal thin film and the semiconductor substrate is created. And storing a transmitted current in the minute area by applying a positive voltage to the probe to the metal thin film.
【請求項4】 請求項3記載の記憶装置において、 前記記憶装置は、前記記憶媒体の所定位置の微少領域に
対する透過電流が流れるかどうかにより、情報を読み出
すことを特徴とする記憶装置。
4. The storage device according to claim 3, wherein the storage device reads information depending on whether or not a transmission current flows to a minute area at a predetermined position of the storage medium.
【請求項5】 請求項3又は4記載の記憶装置におい
て、 前記記憶媒体を構成する前記金属薄膜は金の薄膜であ
り、前記半導体基板はシリコン基板であることを特徴と
する記憶装置。
5. The storage device according to claim 3, wherein the metal thin film forming the storage medium is a gold thin film, and the semiconductor substrate is a silicon substrate.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8553517B2 (en) 2002-10-14 2013-10-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Magnetic medium using spin-polarized electrons and apparatus and method of recording data on the magnetic medium

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