JP2005056534A - Storage medium - Google Patents

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靖一 藤本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a storage medium which can realize a large enhancement of the density and accuracy of information. <P>SOLUTION: This storage medium is provided with a plurality of carbon nanotubes 2 which include nano magnetic particles 9, holds this nano magnetic particles 9 by a wall surface solidly, contains the nano magnetic particles 9 so that the direction of the spin of the nano magnetic particles does not rotate from a prescribed direction as far as energy of a fixed value or more is not applied, while which are arranged in one direction of a substrate 1. Information is represented and stored depending on the arrangement of the direction of spin of the nano magnetic particles 9 in the continuing carbon nanotubes 2. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバを用いた記憶媒体に関する。   The present invention relates to a storage medium using carbon nanotubes or carbon nanofibers.

従来、記憶媒体としては、図9(A)〜(C)に示すものがある。この記憶媒体は、スピンの方向70が揃えられた多数の磁性粒子71から構成される図9(A)(または図9(A)の簡略表記である図9(B))に示す磁気ドメイン73を、図9(C)に示すように、その揃えられたスピンの方向71を、基板74の法線方向(基板74から上の方向、または、基板74から下に向かう方向)にした状態で、基板74に沿って複数個配列して、各磁気ドメイン73のスピンの方向78(上向き、あるいは、下向き)に基づいて、1個の磁気ドメインで1ビットを構成して、2進法で情報を表現するようにしている。   Conventionally, there are storage media shown in FIGS. 9A to 9C. This storage medium includes a magnetic domain 73 shown in FIG. 9A (or FIG. 9B, which is a simplified notation of FIG. 9A) composed of a large number of magnetic particles 71 whose spin directions 70 are aligned. 9C, the aligned spin direction 71 is in the normal direction of the substrate 74 (upward from the substrate 74 or downward from the substrate 74). A plurality of data are arranged along the substrate 74, and one bit is formed by one magnetic domain based on the spin direction 78 (upward or downward) of each magnetic domain 73, and information is obtained in binary. Is expressed.

しかしながら、上記従来の記憶媒体では、磁化の微細化を行うために、磁気ドメイン73の体積をある値以上に小さくすると、磁気ドメイン73の境界領域付近の磁性粒子において、スピンの方向がフリップするのに要する交換エネルギーよりも、熱的な揺らぎのエネルギーの方が大きくなって、時間が経過するにしたがって、磁気ドメイン73の境界領域の磁性粒子のスピンが熱的な揺らぎでフリップしてスピンの方向が変わって、磁気ドメイン73のスピンの方向78がぼやけて、情報が失われるという問題がある。   However, in the conventional storage medium, if the volume of the magnetic domain 73 is reduced to a certain value or more in order to reduce the magnetization, the spin direction is flipped in the magnetic particles near the boundary region of the magnetic domain 73. The energy of thermal fluctuation becomes larger than the exchange energy required for the magnetic field 73. As time elapses, the spin of the magnetic particles in the boundary region of the magnetic domain 73 flips due to the thermal fluctuation and the direction of the spin Changes, the spin direction 78 of the magnetic domain 73 is blurred, and information is lost.

このことから、磁化の細分化に限界が存在し、情報の高精度化および高密度化が難しいという問題がある。
特表2001−512290号公報
For this reason, there is a limit to the segmentation of magnetization, and there is a problem that it is difficult to increase the accuracy and density of information.
JP-T-2001-512290

そこで、本発明の課題は、情報の大幅な高密度化および高精度化を実現できる記憶媒体を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a storage medium that can realize a large increase in density and accuracy of information.

上記課題を解決するため、この発明の記憶媒体は、カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバ内にナノ磁性粒子を挿入していることを特徴としている。   In order to solve the above problems, the storage medium of the present invention is characterized in that nanomagnetic particles are inserted into carbon nanotubes or carbon nanofibers.

尚、この明細書では、直径(カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバが多層の場合は、一番外側のチューブの直径)が、15nm以下のものを、カーボンナノチューブと定義し、直径(カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバが多層の場合は、一番外側のチューブの直径)が、15nmよりも大きくて100nm(0.1μm)よりも小さいものをカーボンナノファイバと定義することにする。   In this specification, the diameter (the diameter of the outermost tube when the carbon nanotube or carbon nanofiber is a multilayer) is defined as a carbon nanotube, and the diameter (carbon nanotube or carbon nanofiber) is defined as a carbon nanotube. When the fiber is a multilayer, the outermost tube diameter) is defined as a carbon nanofiber having a diameter larger than 15 nm and smaller than 100 nm (0.1 μm).

上記発明の記憶媒体によれば、ナノ磁性粒子が、カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバ内に挿入されているので、ナノ磁性粒子を、カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバの内面によって堅牢に拘束することができて、熱励起によりナノ磁性粒子のスピンの回転軸が反転することを防止することができる。したがって、熱的揺らぎが生じても、スピンがフリップすることがないので、情報がぼけることがなくて、情報を確実に保持することができて、情報を高精度化することができる。   According to the storage medium of the above invention, since the nanomagnetic particles are inserted into the carbon nanotubes or carbon nanofibers, the nanomagnetic particles can be firmly restrained by the inner surfaces of the carbon nanotubes or carbon nanofibers. It is possible to prevent the spin axis of rotation of the nanomagnetic particles from being reversed by thermal excitation. Therefore, even if thermal fluctuation occurs, spin does not flip, so that information is not blurred, information can be held reliably, and information can be highly accurate.

また、上記発明の記憶媒体によれば、記憶の最小単位が占める断面積のスケールを、従来の磁気ドメインの断面積のスケールと比較して格段に小さなカーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバのスケール、すなわち、ナノスケールのオーダーまで格段に小さくできるので、分解能を格段に高くできて、情報の記録密度を大幅に向上できる。   Further, according to the storage medium of the present invention, the scale of the cross-sectional area occupied by the minimum unit of storage is much smaller than the scale of the cross-sectional area of the conventional magnetic domain, that is, the scale of carbon nanotubes or carbon nanofibers, Since it can be remarkably reduced to the nano-scale order, the resolution can be remarkably increased and the recording density of information can be greatly improved.

また、上記発明の記憶媒体によれば、ナノ磁性粒子が、カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバ内に挿入されているので、ナノ磁性粒子の配列および位置が変わることがなく、情報を確実に読み出すことができる。   Further, according to the storage medium of the present invention, since the nanomagnetic particles are inserted into the carbon nanotubes or carbon nanofibers, the arrangement and position of the nanomagnetic particles are not changed, and information can be reliably read out. it can.

また、一実施形態の記憶媒体は、上記ナノ磁性粒子が、ボール状の閉じた構造のフラーレンに内包された状態で、上記カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバ内に挿入されていることを特徴としている。   The storage medium according to an embodiment is characterized in that the nanomagnetic particles are inserted into the carbon nanotubes or carbon nanofibers in a state of being enclosed in a ball-shaped fullerene having a closed structure.

上記実施形態によれば、上記ナノ磁性粒子が、例えば、C60やC70等のボール状の閉じた構造のフラーレンに内包された状態で上記カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバ内に挿入されているので、ナノ磁性粒子を、上記フラーレンを介して上記カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバに堅牢に保持させることができる。したがって、ナノ磁性粒子のスピンの回転軸が反転することをより確実に防止できる。 According to the embodiment, the magnetic nanoparticles is, for example, because they are inserted into the carbon nanotube or the carbon nanofibers in a state of being contained in the fullerene of the ball-like closed structure, such as C 60 or C 70 The nanomagnetic particles can be firmly held on the carbon nanotubes or carbon nanofibers via the fullerene. Therefore, it can prevent more reliably that the spin axis of spin of the nanomagnetic particles is reversed.

また、一実施形態の記憶媒体は、上記カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバの軸方向が基板に略垂直な方向に向けられた状態で、上記カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバが、基板上に複数個配列されていることを特徴としている。   In one embodiment, the storage medium includes a plurality of the carbon nanotubes or carbon nanofibers arranged on the substrate in a state where the axial direction of the carbon nanotubes or carbon nanofibers is oriented in a direction substantially perpendicular to the substrate. It is characterized by having.

上記実施形態によれば、上記カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバの軸方向が基板に略垂直な方向に向けられた状態で、上記カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバが、基板上に複数個配列されているので、情報に基づいて強磁場をかけて、連続するカーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバ内のナノ磁性粒子のスピンの方向を所定の方向に配向することによって、より強い磁束密度で容易に情報を表現できて記憶できる。   According to the embodiment, since the carbon nanotubes or carbon nanofibers are arranged on the substrate in a state where the axial direction of the carbon nanotubes or carbon nanofibers is oriented in a direction substantially perpendicular to the substrate, By applying a strong magnetic field based on information and orienting the spin direction of the continuous magnetic nanotubes or nanomagnetic particles in the carbon nanofibers in a predetermined direction, information can be easily expressed with a stronger magnetic flux density. I can remember.

また、一実施形態の記憶媒体は、上記カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバが、単層カーボンナノチューブ(Single Wall Carbon Nanotube : SWCNT)或いは単層カーボンナノファイバであることを特徴としている。   In one embodiment, the carbon nanotube or carbon nanofiber is a single-walled carbon nanotube (SWCNT) or single-walled carbon nanofiber.

上記実施形態によれば、上記カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバが、単層カーボンナノチューブ或いは単層カーボンナノファイバであるので、隣接するカーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバ間の距離をより小さくできて、情報の記録密度をより高くすることができる。   According to the embodiment, since the carbon nanotubes or carbon nanofibers are single-walled carbon nanotubes or single-walled carbon nanofibers, the distance between adjacent carbon nanotubes or carbon nanofibers can be further reduced, and information recording can be performed. The density can be increased.

また、一実施形態の記憶媒体は、上記カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバが、多層カーボンナノチューブ(Multi Wall Carbon Nanotube : MWCNT)或いは多層カーボンナノファイバであることを特徴としている。   In one embodiment, the carbon nanotube or the carbon nanofiber is a multi-wall carbon nanotube (MWCNT) or a multi-wall carbon nanofiber.

上記実施形態によれば、上記カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバが、多層カーボンナノチューブ或いは多層カーボンナノファイバであるので、カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバの強度を強くすることができ、また、多重壁による外部擾乱を遮断できて、ナノ磁性粒子を安定的に保持することができて、情報の破壊を防止できる。   According to the embodiment, since the carbon nanotubes or carbon nanofibers are multi-walled carbon nanotubes or multi-walled carbon nanofibers, the strength of the carbon nanotubes or carbon nanofibers can be increased, and external disturbance due to multiple walls can be achieved. Can be held stably, the nanomagnetic particles can be stably held, and the destruction of information can be prevented.

また、一実施形態の記憶媒体は、記憶の一単位の情報を、1本の上記カーボンナノチューブ或いは1本の上記カーボンナノファイバの縦方向に挿入されたナノ磁性粒子の数によって表現することを特徴としている。   The storage medium of one embodiment expresses one unit of information by the number of nanomagnetic particles inserted in the longitudinal direction of one carbon nanotube or one carbon nanofiber. It is said.

上記実施形態によれば、記憶の一単位の情報が、1本の上記カーボンナノチューブ或いは1本の上記カーボンナノファイバの縦方向に挿入されたナノ磁性粒子の数によって表現されるので、記憶の一単位が占める断面積のスケールを、最小のスケール、すなわち、カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバの断面積のスケールにしたままで、強い磁束密度による記録ができ、大きな情報の記録密度を維持できる。更に、上記カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバの縦方向に挿入するナノ磁性粒子の数を、要求される磁気パターンの粗さに応じて適宜調節することによって、磁気信号の大きさを、要求されるレベルの大きさに調整することができる。また、一単位の情報を磁性粒子の数を変えることによって、2値情報に限らず、10進、16進等の多値情報とすることができる。   According to the embodiment described above, one unit of information is expressed by the number of nanomagnetic particles inserted in the longitudinal direction of one carbon nanotube or one carbon nanofiber. Recording with a strong magnetic flux density can be performed while maintaining the scale of the cross-sectional area occupied by the unit at the minimum scale, that is, the scale of the cross-sectional area of the carbon nanotube or carbon nanofiber, and a large information recording density can be maintained. Furthermore, by appropriately adjusting the number of nanomagnetic particles inserted in the longitudinal direction of the carbon nanotube or carbon nanofiber according to the required roughness of the magnetic pattern, the magnitude of the magnetic signal can be adjusted to the required level. The size can be adjusted. Further, by changing the number of magnetic particles in one unit of information, not only binary information but also multi-value information such as decimal and hexadecimal can be obtained.

また、一実施形態の記憶媒体は、記憶の一単位の情報を、複数の上記カーボンナノチューブ或いは複数の上記カーボンナノファイバに挿入されたナノ磁性粒子の個数によって表現することを特徴としている。   The storage medium of one embodiment is characterized in that one unit of information is expressed by the number of nanomagnetic particles inserted into the plurality of carbon nanotubes or the plurality of carbon nanofibers.

上記実施形態によれば、記憶の一単位の情報が、複数の上記カーボンナノチューブ或いは複数の上記カーボンナノファイバに挿入されたナノ磁性粒子の個数によって表現されるので、記憶の一単位の情報を表現するナノ磁性粒子の数を大きなものにすることができる。このことから、磁気信号の大きさを、大きくすることができる。また、一単位の情報を磁性粒子の数を変えることによって、2値情報に限らず、10進、16進等の多値情報とすることができる。   According to the above embodiment, since one unit of information is expressed by the number of nanomagnetic particles inserted into the plurality of carbon nanotubes or the plurality of carbon nanofibers, one unit of information is expressed. The number of nanomagnetic particles to be increased can be increased. From this, the magnitude of the magnetic signal can be increased. Further, by changing the number of magnetic particles in one unit of information, not only binary information but also multi-value information such as decimal and hexadecimal can be obtained.

また、一実施形態の記憶媒体は、上記カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバ内の上記ナノ磁性粒子のスピンの向きを変えることによって書き換え可能であることを特徴としている。   In addition, the storage medium according to an embodiment is characterized by being rewritable by changing the spin direction of the nanomagnetic particles in the carbon nanotube or carbon nanofiber.

上記実施形態によれば、上記記憶媒体が、上記カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバ内の上記ナノ磁性粒子のスピンの向きを変えることによって書き換え可能であるので、何度も情報の書き換えをすることができる。   According to the embodiment, the storage medium can be rewritten by changing the spin direction of the nanomagnetic particles in the carbon nanotube or carbon nanofiber, so that information can be rewritten many times. .

また、この発明のディスクは、上記発明の記憶媒体が、表面に形成されていることを特徴としている。   The disc of the present invention is characterized in that the storage medium of the present invention is formed on the surface.

上記発明のディスクによれば、上記発明の記憶媒体を、表面に形成しているので、情報の記録密度を格段に向上して、記録容量を格段に向上できると共に、情報の精度を高精度にすることができる。   According to the disk of the present invention, since the storage medium of the present invention is formed on the surface, the recording density of information can be remarkably improved, the recording capacity can be remarkably improved, and the accuracy of information can be increased with high precision. can do.

また、この発明の電子機器は、上記発明の記憶媒体を備えることを特徴としている。   An electronic apparatus according to the present invention includes the storage medium according to the above invention.

上記発明の電子機器によれば、上記発明の記憶媒体を備えているので、より多くの情報を、より小さな領域に収容することができる。   According to the electronic device of the invention, since the storage medium of the invention is provided, more information can be accommodated in a smaller area.

また、この発明の車輌用回転センサは、上記発明の記憶媒体を備えることを特徴としている。   In addition, a vehicle rotation sensor according to the present invention includes the storage medium according to the above invention.

上記発明の車輌用回転センサによれば、上記発明の記憶媒体を備えているので、磁気パターンに寄与するナノ磁性粒子数を多くとることによって、S/N(シグナル/ノイズ)比が大きい信号を容易に得ることができ、かつ、小型で信頼性の高いシステムを容易に構築することができる。   According to the vehicle rotation sensor of the invention, since the storage medium of the invention is provided, a signal having a large S / N (signal / noise) ratio can be obtained by increasing the number of nanomagnetic particles contributing to the magnetic pattern. A system that can be easily obtained and is small and highly reliable can be easily constructed.

上記発明の記録媒体によれば、ナノ磁性粒子を、カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバ内に挿入しているので、上記ナノ磁性粒子を、そのナノ磁性粒子のスピンの方向が、熱的揺らぎのエネルギーよりも大きな一定以上のエネルギーが作用しない限り回転しないように、カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバの壁面で堅牢に保持することができて、情報を高精度化することができる。   According to the recording medium of the present invention, since the nanomagnetic particles are inserted into the carbon nanotube or the carbon nanofiber, the spin direction of the nanomagnetic particles is determined from the energy of thermal fluctuation. In addition, it can be held firmly on the wall surface of the carbon nanotube or the carbon nanofiber so that it does not rotate unless a large amount of energy exceeding a certain level acts, and information can be highly accurate.

また、上記発明の記録媒体によれば、記憶の最小単位が占める断面積のスケールを、従来の磁気ドメインの断面積のスケールと比較して格段に小さなカーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバのスケール、すなわち、ナノスケールまで小さくできるので、分解能を格段に高くできて、情報の記録密度を大幅に向上できる。   Further, according to the recording medium of the present invention, the scale of the cross-sectional area occupied by the minimum unit of storage is much smaller than the scale of the cross-sectional area of the conventional magnetic domain, that is, the scale of carbon nanotubes or carbon nanofibers, that is, Since it can be reduced to the nanoscale, the resolution can be remarkably increased and the recording density of information can be greatly improved.

また、上記発明の記録媒体によれば、ナノ磁性粒子が、カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバ内に挿入されているので、ナノ磁性粒子の配列および位置が変わることがなくて、情報を確実に読み出すことができる。   In addition, according to the recording medium of the present invention, since the nanomagnetic particles are inserted into the carbon nanotubes or carbon nanofibers, the arrangement and position of the nanomagnetic particles are not changed, and information can be read reliably. Can do.

以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.

図1は、この発明の第1実施形態の記憶媒体の模式図である。第1実施形態の記憶媒体は、基板1と、この基板1上に直線状に連続して配列されている複数個のカーボンナノチューブ2とを備える。上記複数のカーボンナノチューブ2は、図2に示すような2層カーボンナノチューブであり、内径が大きなカーボンナノチューブ内に、内径が小さいカーボンナノチューブが内包された構造になっている。上記複数のカーボンナノチューブ2の軸方向は、図1に示すように、基板1に略垂直な方向に向けられている。   FIG. 1 is a schematic diagram of a storage medium according to the first embodiment of the present invention. The storage medium according to the first embodiment includes a substrate 1 and a plurality of carbon nanotubes 2 arranged in a straight line on the substrate 1. The plurality of carbon nanotubes 2 are double-walled carbon nanotubes as shown in FIG. 2 and have a structure in which carbon nanotubes having a small inner diameter are included in carbon nanotubes having a large inner diameter. The axial direction of the plurality of carbon nanotubes 2 is oriented in a direction substantially perpendicular to the substrate 1 as shown in FIG.

上記複数のカーボンナノチューブ2は、上記内径が小さい方のカーボンナノチューブの内径と略等しい直径を有するナノ磁性粒子9が、クラスタービームによる照射により3層にわたって挿入されている3つの連続するカーボンナノチューブ2からなる第1の組5に所属するか、または、ナノ磁性粒子9が挿入されていない3つの連続するカーボンナノチューブ2からなる第2の組7に所属している。   The plurality of carbon nanotubes 2 includes three continuous carbon nanotubes 2 in which nanomagnetic particles 9 having a diameter substantially equal to the inner diameter of the carbon nanotube having the smaller inner diameter are inserted over three layers by irradiation with a cluster beam. Belonging to the first group 5 or the second group 7 composed of three continuous carbon nanotubes 2 into which the nanomagnetic particles 9 are not inserted.

上記第1の組5に所属するカーボンナノチューブ2に挿入されている9個のナノ磁性粒子9のスピンの方向は、カーボンナノチューブ2の挿入された後、強磁場がかけられることにより、基板1の法線方向で、かつ、基板1の表面から基板1の上方に向かう方向に揃えられている。   The spin direction of the nine nanomagnetic particles 9 inserted in the carbon nanotubes 2 belonging to the first group 5 is determined by applying a strong magnetic field after the carbon nanotubes 2 are inserted. They are aligned in the normal direction and in the direction from the surface of the substrate 1 to the upper side of the substrate 1.

上記第1の組5のカーボンナノチューブ2に挿入されたナノ磁性粒子9の数9と、上記第2の組7のカーボンナノチューブに挿入されたナノ磁性粒子9の数0は、夫々記憶の一単位の情報を表現している。すなわち、上記数9を2進法の1に割り当て、かつ、上記数0を2進法の0に割り当てることにより、2進法で情報を表わし記憶するようになっている。   The number 9 of the nanomagnetic particles 9 inserted into the carbon nanotubes 2 of the first group 5 and the number 0 of the nanomagnetic particles 9 inserted into the carbon nanotubes of the second group 7 are each a unit of memory. Information. That is, by assigning the number 9 to binary 1 and the number 0 to binary 0, information is represented and stored in binary.

図3は、基板31上に成長させられた複数の2層カーボンナノチューブ32を示す模式図である。この複数のカーボンナノチューブ32は、上記第1実施形態の記憶媒体を形成するためのものである。   FIG. 3 is a schematic view showing a plurality of double-walled carbon nanotubes 32 grown on the substrate 31. The plurality of carbon nanotubes 32 are for forming the storage medium of the first embodiment.

第1実施形態の記憶媒体では、基板31上におけるカーボンナノチューブ32を形成したい箇所(今の場合、基板31上における一直線上の方向)に、鉄、コバルト、ニッケル、モリブデン等の触媒を均一に塗布した後、HeやAr等の不活性ガスの雰囲気下でアーク放電を行って黒鉛棒を加熱蒸発させて、上記触媒を成長起点とするカーボンナノチューブ32を成長させることにより、図3に示すように、隣接するカーボンナノチューブ32間の間隔を等間隔にしている。   In the storage medium of the first embodiment, a catalyst such as iron, cobalt, nickel, or molybdenum is uniformly applied to a portion where the carbon nanotube 32 is desired to be formed on the substrate 31 (in this case, the direction on a straight line on the substrate 31). Then, arc discharge is performed in an atmosphere of an inert gas such as He or Ar, and the graphite rod is heated and evaporated to grow carbon nanotubes 32 starting from the catalyst, as shown in FIG. The intervals between adjacent carbon nanotubes 32 are equal.

上記第1実施形態の記憶媒体によれば、ナノ磁性粒子9を、カーボンナノチューブ2(2層カーボンナノチューブ2に限らず単層カーボンナノチューブや2層以外の多層カーボンナノチューブでも良い)内に挿入しているので、ナノ磁性粒子9を、そのナノ磁性粒子9のスピンの方向が、熱的揺らぎのエネルギーよりも大きなエネルギーが作用しない限り回転しないように、カーボンナノチューブ2の壁面と相互作用をさせ堅牢に保持することができる。したがって、熱的揺らぎが生じても、スピンがフリップすることがなくて情報がぼけることがないので、情報を高精度化することができる。   According to the storage medium of the first embodiment, the nanomagnetic particles 9 are inserted into the carbon nanotubes 2 (not limited to the double-walled carbon nanotubes 2 and may be single-walled carbon nanotubes or multi-walled carbon nanotubes other than the two-walled carbon nanotubes). Therefore, the nanomagnetic particle 9 interacts with the wall surface of the carbon nanotube 2 so that the spin direction of the nanomagnetic particle 9 does not rotate unless an energy larger than the energy of thermal fluctuation acts. Can be held. Therefore, even if thermal fluctuation occurs, information is not blurred because spin does not flip and information is not blurred.

また、上記第1実施形態の記憶媒体によれば、基板1上で記憶の最小単位が占める断面積を、従来の磁気ドメインのスケールと比較して格段に小さなカーボンナノチューブ9の断面積のスケール、すなわち、ナノスケールの2乗のスケールまで小さくできるので、分解能を格段に高くできて、情報の記録密度を大幅に向上できる。   Further, according to the storage medium of the first embodiment, the cross-sectional area occupied by the minimum unit of storage on the substrate 1 is much smaller than the scale of the conventional magnetic domain, and the scale of the cross-sectional area of the carbon nanotube 9 is significantly smaller. That is, since the scale can be reduced to a nanoscale square, the resolution can be remarkably increased, and the information recording density can be greatly improved.

また、上記第1実施形態の記憶媒体によれば、ナノ磁性粒子9が、カーボンナノチューブ2内に挿入されているので、ナノ磁性粒子9の配列および位置が熱拡散等で変わることがなくて、情報を確実に保持し、読み出すことができる。   Further, according to the storage medium of the first embodiment, since the nanomagnetic particles 9 are inserted into the carbon nanotubes 2, the arrangement and position of the nanomagnetic particles 9 are not changed by thermal diffusion, Information can be reliably held and read.

また、上記第1実施形態の記憶媒体によれば、カーボンナノチューブ2の軸方向が基板1に略垂直な方向に向けられた状態で、カーボンナノチューブ2が、基板1上の一方向に複数個配列されているので、この一列に配列されたカーボンナノチューブ2内のナノ磁性粒子9のスピンの方向を、情報に基づいて所定の方向に配向することによって、容易に情報を表現できて記憶できる。   Further, according to the storage medium of the first embodiment, a plurality of carbon nanotubes 2 are arranged in one direction on the substrate 1 in a state where the axial direction of the carbon nanotubes 2 is oriented in a direction substantially perpendicular to the substrate 1. Therefore, by orienting the spin directions of the nanomagnetic particles 9 in the carbon nanotubes 2 arranged in a row in a predetermined direction based on the information, the information can be easily expressed and stored.

また、上記第1実施形態の記憶媒体によれば、カーボンナノチューブが、2層カーボンナノチューブ2であるので、カーボンナノチューブ2の強度を強くすることができる。したがって、外的衝撃などの外部擾乱が加えられても、これらの外部擾乱を多重壁により遮断できナノ磁性粒子9を安定的に保持することができるので、情報の破壊を防止できる。   Further, according to the storage medium of the first embodiment, since the carbon nanotube is the double-walled carbon nanotube 2, the strength of the carbon nanotube 2 can be increased. Therefore, even if external disturbances such as external impacts are applied, these external disturbances can be blocked by the multiple walls, and the nanomagnetic particles 9 can be stably held, so that information destruction can be prevented.

また、上記第1実施形態の記憶媒体によれば、記憶の一単位の情報を、3本のカーボンナノチューブ2が有するナノ磁性粒子9の数(0個または9個)によって表現し、最小の磁気信号の大きさを、ナノ磁性粒子9が3個縦方向に挿入された3本のカーボンナノチューブ2が有する9個のナノ磁性粒子が発信する磁気信号の大きさにしているので、発信される磁気信号の大きさを大きくすることができる。このように、記憶の一単位の情報を、複数のカーボンナノチューブが有するナノ磁性粒子によって表現するようにすると、1本のカーボンナノチューブ内のナノ磁性粒子の数や、記憶の一単位を構成するカーボンナノチューブの本数を調整することによって、磁気信号の大きさを大きくすることができて、磁気信号の大きさを必要とされる磁性磁気パターンの粗さ精度に応じて適宜調整することができる。   Further, according to the storage medium of the first embodiment, information of one unit of storage is expressed by the number (0 or 9) of nanomagnetic particles 9 included in the three carbon nanotubes 2, and the minimum magnetic The magnitude of the signal is set to the magnitude of the magnetic signal transmitted by the nine nanomagnetic particles of the three carbon nanotubes 2 inserted with the three nanomagnetic particles 9 in the longitudinal direction. The magnitude of the signal can be increased. As described above, when the information of one unit of memory is expressed by the nanomagnetic particles of a plurality of carbon nanotubes, the number of nanomagnetic particles in one carbon nanotube and the carbon constituting one unit of memory. By adjusting the number of nanotubes, the magnitude of the magnetic signal can be increased, and the magnitude of the magnetic signal can be appropriately adjusted according to the required roughness accuracy of the magnetic magnetic pattern.

尚、上記第1実施形態の記憶媒体では、記憶の一単位を構成する9個のナノ磁性粒子9のスピンの方向を、上向きに揃えたが、記憶の一単位を構成するナノ磁性粒子のスピンの方向を、下向きに揃えても良い。   In the storage medium of the first embodiment, the spin directions of the nine nanomagnetic particles 9 constituting one unit of storage are aligned upward, but the spins of the nanomagnetic particles constituting one unit of storage are aligned. The direction of may be aligned downward.

また、上記第1実施形態の記憶媒体では、記憶の一単位の情報を、3本のカーボンナノチューブ2が有するナノ磁性粒子9の数によって表現し、最小の磁気信号の大きさを、ナノ磁性粒子9が3個縦方向に挿入された3本のカーボンナノチューブ2が有する9個のナノ磁性粒子が発信する磁気信号の大きさにしたが、この発明の記憶媒体では、記憶の一単位の情報を、3本以外の複数本のカーボンナノチューブが有するナノ磁性粒子の数によって表現し、最小の磁気信号の大きさを、ナノ磁性粒子が1個または3個以外の複数個縦方向に挿入された3本以外の複数本のカーボンナノチューブが有するナノ磁性粒子の個数によって表現しても良い。また、記憶の一単位の情報を、1本のカーボンナノチューブが有するナノ磁性粒子の数によって構成しても良く、この場合、記憶の一単位が占める断面積のスケールを、最小のスケール、すなわち、カーボンナノチューブの半径の2乗のスケールにできて、大きな情報の記録密度を維持しながら、最小の磁気信号の大きさを、適宜調整できる。   Further, in the storage medium of the first embodiment, information of one unit of storage is expressed by the number of nanomagnetic particles 9 included in the three carbon nanotubes 2, and the magnitude of the minimum magnetic signal is expressed by the nanomagnetic particles. Although the size of the magnetic signal transmitted by the nine nanomagnetic particles of the three carbon nanotubes 2 inserted three in the longitudinal direction is 9, in the storage medium of the present invention, one unit of information is stored. Expressed by the number of nanomagnetic particles of a plurality of carbon nanotubes other than three, the minimum magnetic signal magnitude is 3 in which one or more nanomagnetic particles are inserted in the vertical direction other than three. You may express by the number of the nano magnetic particles which multiple carbon nanotubes other than a book have. Further, the information of one unit of memory may be constituted by the number of nanomagnetic particles included in one carbon nanotube. In this case, the scale of the cross-sectional area occupied by one unit of memory is set to the minimum scale, that is, The scale of the carbon nanotube can be set to the square of the radius, and the minimum magnetic signal magnitude can be appropriately adjusted while maintaining a large information recording density.

また、上記第1実施形態の記憶媒体では、2層カーボンナノチューブ2を採用したが、この発明の記憶媒体では、2層以外の多層カーボンナノチューブを採用しても良く、この場合においても、2層カーボンナノチューブを採用した場合と同様に、カーボンナノチューブの強度を強くし、外部擾乱を遮断することができる。   Further, in the storage medium of the first embodiment, the double-walled carbon nanotube 2 is adopted. However, in the storage medium of the present invention, a multi-walled carbon nanotube other than the two-walled carbon nanotube may be adopted. Similar to the case of using carbon nanotubes, the strength of the carbon nanotubes can be increased and external disturbances can be blocked.

また、上記第1実施形態の記憶媒体では、基板1上における一直線上にカーボンナノチューブを配列したが、この発明の記憶媒体では、基板として円板状の基板を採用して、基板上の周方向にカーボンナノチューブを配列しても良い。   In the storage medium of the first embodiment, the carbon nanotubes are arranged on a straight line on the substrate 1. However, in the storage medium of the present invention, a disk-shaped substrate is adopted as the substrate, and the circumferential direction on the substrate is Carbon nanotubes may be arranged on the substrate.

また、上記第1実施形態の記憶媒体では、2進法で情報を表現したが、この発明の記憶媒体では、例えば、1本のカーボンナノチューブに5以下のナノ磁性粒子を挿入するようにして、連続する3本のカーボンナノチューブで記憶の一単位を構成して、3本のカーボンナノチューブ内に挿入できるナノ磁性粒子の数を0個〜15個にして、16進法で情報を表現しても良い。また、例えば、15m(mは自然数)までのナノ磁性粒子を、連続するn本(nは自然数)のカーボンナノチューブ内に、挿入するようにして、n本のカーボンナノチューブで記憶の一単位を構成して、最小の磁気信号の大きさをm個のナノ磁性粒子が発信する磁気信号の大きさにして、16進法で情報を表現しても良い。   In the storage medium of the first embodiment, information is expressed in binary. However, in the storage medium of the present invention, for example, 5 or less nanomagnetic particles are inserted into one carbon nanotube, Even if one continuous unit of carbon nanotubes constitutes a unit of memory, the number of nanomagnetic particles that can be inserted into the three carbon nanotubes is 0 to 15, and information is expressed in hexadecimal notation. good. In addition, for example, a nano-magnetic particle of up to 15 m (m is a natural number) is inserted into a continuous number of n (n is a natural number) carbon nanotubes, and a unit of memory is constituted by n carbon nanotubes. Then, information may be expressed in hexadecimal by setting the magnitude of the minimum magnetic signal to the magnitude of the magnetic signal transmitted by the m nanomagnetic particles.

また、16進法と同様な方法で、例えば、10進法等の16進法以外の進法で、情報を表現しても良い。   Further, information may be expressed by a method similar to the hexadecimal system, for example, by a decimal system other than the hexadecimal system such as the decimal system.

(第2実施形態)
図4は、この発明の第2実施形態の記憶媒体の模式図である。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a schematic diagram of a storage medium according to the second embodiment of the present invention.

第2実施形態の記憶媒体は、基板41上の一方向に直線状に連続して複数の単層カーボンナノチューブ42を成長させた点と、単層カーボンナノチューブ42の内径と略等しい直径を有し、かつ、上向きのスピンの方向を有するナノ磁性粒子49が3層にわたって挿入されている3つの連続する単層カーボンナノチューブ42からなる第1の組45と、単層カーボンナノチューブ42の内径と略等しい直径を有し、かつ、下向きのスピンの方向を有するナノ磁性粒子49が3層にわたって挿入されている3つの連続する単層カーボンナノチューブ42からなる第2の組47とを規則的に配置することにより、2進法で情報を表わして記憶するようにした点が、上記第1実施形態の記憶媒体と異なる。   The storage medium of the second embodiment has a point in which a plurality of single-walled carbon nanotubes 42 are grown in a straight line continuously in one direction on the substrate 41 and a diameter substantially equal to the inner diameter of the single-walled carbon nanotube 42. And a first set 45 of three continuous single-walled carbon nanotubes 42 in which nanomagnetic particles 49 having an upward spin direction are inserted over three layers, and the inner diameter of the single-walled carbon nanotubes 42 are substantially equal to each other. Regularly arranging a second set 47 of three continuous single-walled carbon nanotubes 42 having nano-magnetic particles 49 having a diameter and a downward spin direction inserted in three layers Thus, the point that information is expressed and stored in binary is different from the storage medium of the first embodiment.

図4に示すように、第2実施形態の記憶媒体は、記憶の一単位を、上記ナノ磁性粒子が3個縦方向に挿入された3本の上記カーボンナノチューブが有する9個のナノ磁性粒子によって構成している。   As shown in FIG. 4, the storage medium according to the second embodiment includes nine nanomagnetic particles included in the three carbon nanotubes in which three nanomagnetic particles are inserted in the vertical direction as a unit of storage. It is composed.

図5は、記憶の一単位である上記9個のナノ磁性粒子のスピンの総和を、一つの大きなスピン50で模式的に示した図4と等価な図である。第2実施形態の記憶媒体における図5に示されている箇所においては、上向きのスピンと下向きのスピンが交互に配列されている。   FIG. 5 is an equivalent view to FIG. 4 schematically showing the sum of the spins of the nine nanomagnetic particles as one unit of memory as one large spin 50. In the location shown in FIG. 5 in the storage medium of the second embodiment, upward spins and downward spins are alternately arranged.

上記第2実施形態の記憶媒体では、第1実施形態の記憶媒体と共通の作用効果および変形例については説明を省略することにし、第1実施形態の記憶媒体と異なる作用効果および変形例についてのみ説明を行うことにする。   In the storage medium of the second embodiment, the description of the operation and effect common to the storage medium of the first embodiment will be omitted, and only the operation and effect different from the storage medium of the first embodiment will be omitted. I will explain.

上記第2実施形態の記憶媒体によれば、カーボンナノチューブとして、単層カーボンナノチューブ42を採用したので、隣接するカーボンナノチューブ42間の距離をより小さくできて、情報の記録密度をより高くすることができる。   According to the storage medium of the second embodiment, since the single-walled carbon nanotube 42 is adopted as the carbon nanotube, the distance between the adjacent carbon nanotubes 42 can be made smaller, and the information recording density can be made higher. it can.

また、上記第2実施形態の記録媒体によれば、図4に示すように、スピンの上下によって、2進法の情報を表わすようにしたので、カーボンナノチューブ42が配列されている一方向に、局所的に連続して強磁場をかけなおすことによって、記憶の一単位が表わすスピンの向きを、意図的にフリップさせることができる。このことから、上記第2実施形態の記憶媒体は、情報を何度も書き換えることができる。   Further, according to the recording medium of the second embodiment, as shown in FIG. 4, since the information of the binary system is represented by the up and down of the spin, in one direction in which the carbon nanotubes 42 are arranged, By re-applying a strong magnetic field locally and continuously, the spin direction represented by one unit of memory can be intentionally flipped. Therefore, the storage medium of the second embodiment can rewrite information many times.

(第3実施形態)
図6は、この発明の第3実施形態の記憶媒体の模式図である。
(Third embodiment)
FIG. 6 is a schematic diagram of a storage medium according to the third embodiment of the present invention.

第3実施形態の記憶媒体は、基板61の上に直線状に連続して複数の単層カーボンナノチューブ62を成長させ、4つの連続する単層カーボンナノチューブ62からなるセル67を記憶の一単位としている。   In the storage medium of the third embodiment, a plurality of single-walled carbon nanotubes 62 are continuously grown on a substrate 61 in a straight line, and a cell 67 composed of four continuous single-walled carbon nanotubes 62 is used as a unit of storage. Yes.

各セル67に含まれる各単層カーボンナノチューブ62には、図6において右方向から順に1個、2個、3個、4個のナノ磁性粒子69が挿入されている。   In each single-walled carbon nanotube 62 included in each cell 67, one, two, three, and four nanomagnetic particles 69 are inserted in order from the right in FIG.

各セル67内の各単層カーボンナノチューブ62毎にナノ磁性粒子69のスピンの方向を変えることにより、セル67全体のスピンの方向および磁性信号の大きさを16通り表現することができる。   By changing the spin direction of the nanomagnetic particles 69 for each single-walled carbon nanotube 62 in each cell 67, the spin direction and the magnitude of the magnetic signal of the entire cell 67 can be expressed in 16 ways.

また、強磁場をかけることによって、各単層カーボンナノチューブ62のスピンの方向を変えることにより、各セル67のスピン方向および磁性信号の大きさを変化させ、情報を何度も書き換えることができる。   In addition, by applying a strong magnetic field, the spin direction of each cell 67 and the magnitude of the magnetic signal can be changed by changing the spin direction of each single-walled carbon nanotube 62, and information can be rewritten many times.

図7は、上記基板61上の図6に示した部分以外の部分を示す図である。   FIG. 7 is a view showing a portion other than the portion shown in FIG. 6 on the substrate 61.

図7においては、各セル67のスピンの総和が一つの大きなスピン60で表わされている。図7に示す表記法では、一つの大きなスピンの向きおよび大きさをかえることによって、16通りの磁気信号を表現している。   In FIG. 7, the total spin of each cell 67 is represented by one large spin 60. In the notation shown in FIG. 7, 16 kinds of magnetic signals are expressed by changing the direction and size of one large spin.

(第4実施形態)
図8は、この発明の第4実施形態の記憶媒体が備える単層カーボンナノチューブを示す図である。
(Fourth embodiment)
FIG. 8 is a diagram showing single-walled carbon nanotubes provided in the storage medium according to the fourth embodiment of the present invention.

第4実施形態の記憶媒体では、図8に示すように、ナノ磁性粒子が、ボール状の閉じた構造のフラーレンの一例としてのC60に内包された状態で、単層カーボンナノチューブ内に挿入されている点が、第2実施形態の記憶媒体と異なる。 The storage medium of the fourth embodiment, as shown in FIG. 8, magnetic nanoparticles is, in the state of being enclosed in C 60 as an example of the fullerene of closed structures ball-shaped, is inserted into the single-layer carbon nanotubes Is different from the storage medium of the second embodiment.

尚、図8において、aは、C60に内包されたナノ磁性粒子間の距離を示し、dは、単層カーボンナノチューブ間の距離を示す。 Note that in FIG. 8, a represents the distance between the nano-magnetic particles contained in the C 60, d represents the distance between the single-walled carbon nanotubes.

上記第4実施形態の記憶媒体では、第1、第2および第3実施形態の記憶媒体と共通の作用効果および変形例については説明を省略することにし、第1、第2および第3実施形態の記憶媒体と異なる作用効果および変形例についてのみ説明を行うことにする。   In the storage medium of the fourth embodiment, the description of the operation and effect common to the storage medium of the first, second, and third embodiments is omitted, and the first, second, and third embodiments are omitted. Only operational effects and modifications different from those of the storage medium will be described.

上記第4実施形態の記憶媒体では、上記ナノ磁性粒子が、C60に内包された状態でカーボンナノチューブ内に挿入されているので、上記C60を上記単層カーボンナノチューブに堅牢保持させることによって、上記C60内のナノ磁性粒子を上記カーボンナノチューブに容易に保持させることができる。 The storage medium of the fourth embodiment, by the magnetic nanoparticles is, because it is inserted in the carbon nanotube in the state of being enclosed in C 60, for robustness hold the C 60 to the single-walled carbon nanotubes, the magnetic nanoparticles in the C 60 can be easily held in the carbon nanotube.

尚、上記第4実施形態の記憶媒体では、ボール状の閉じた構造のフラーレンとしてC60を採用したが、この発明の記憶媒体では、ボール状の閉じた構造のフラーレンとして、C20やC70等のC60以外のボール状の閉じた構造のフラーレンを採用しても良い。 Incidentally, in the storage medium of the fourth embodiment employs the C 60 as fullerenes of closed structures ball-shaped, in the storage medium of the present invention, as fullerenes closed structure ball-shaped, C 20 or C 70 the fullerene ball-shaped closed structure other than C 60 may be adopted like.

また、上記第4実施形態の記憶媒体では、単層カーボンナノチューブ内に、C60に内包されたナノ磁性粒子を配置したが、この発明の記憶媒体では、多層カーボンナノチューブにおける最も内側のカーボンナノチューブ内に、ボール状の閉じた構造のフラーレンに内包されたナノ磁性粒子を配置しても良い。 Further, in the storage medium of the fourth embodiment, the single layer carbon nanotubes, has been arranged nano magnetic particles contained in the C 60, in the storage medium of the present invention, the innermost of the carbon nanotubes in multi-walled carbon nanotube Further, nanomagnetic particles encapsulated in a ball-shaped fullerene having a closed structure may be disposed.

この発明の記憶媒体を適用できる品物としては、この発明の記憶媒体が表面に形成されている磁気ディスクや、この発明を用いた記憶媒体をメモリとして使用している携帯電話、コンピュータまたは電子レンジ等の記憶媒体が必要不可欠の電子機器がある。そして、この発明の記憶媒体を用いて磁気ディスクを形成すると、この磁気ディスクの記憶容量を大きくすることができ、この発明の記憶媒体を搭載した電子機器を形成すると、この電子機器をより多くの情報を備える高性能なものにすることができる。   As an article to which the storage medium of the present invention can be applied, a magnetic disk on which the storage medium of the present invention is formed, a mobile phone, a computer or a microwave oven using the storage medium using the present invention as a memory, etc. There is an electronic device indispensable for the storage medium. When a magnetic disk is formed using the storage medium of the present invention, the storage capacity of the magnetic disk can be increased. When an electronic device equipped with the storage medium of the present invention is formed, more electronic devices are used. High performance with information can be achieved.

また、この発明の記憶媒体をエンコーダに適用して自動車などの車輌用回転センサを形成すると、記憶の一単位の磁性の大きさを変えることにより、S/N(シグナル/ノイズ)比が大きい信号を容易に得ることができて、信頼性の高いシステムを容易に構築できて、車輪の回転数等を容易に測定することができる。   Further, when a rotation sensor for a vehicle such as an automobile is formed by applying the storage medium of the present invention to an encoder, a signal having a large S / N (signal / noise) ratio is obtained by changing the magnitude of magnetism of one unit of storage. Can be easily obtained, a highly reliable system can be easily constructed, and the rotational speed of the wheel can be easily measured.

尚、上記第1〜第4実施形態では、直径(多層の場合は、一番外側のチューブの直径)が15nm以下のカーボンナノチューブを用いて記憶媒体を構成したが、この発明では、直径(多層の場合は、一番外側のチューブの直径)が15nmよりも大きくて100nm(0.1μm)よりも小さいカーボンナノファイバを用いて記憶媒体を構成しても良い。   In the first to fourth embodiments, the storage medium is configured using carbon nanotubes having a diameter (the diameter of the outermost tube in the case of multiple layers) of 15 nm or less. In this case, the storage medium may be configured by using carbon nanofibers having a diameter of the outermost tube that is larger than 15 nm and smaller than 100 nm (0.1 μm).

また、上記第1〜第4実施形態では、カーボンナノチューブを用いて記憶媒体を形成したが、B(ホウ素)とN(窒素)の結合からなるBNナノチューブ、B-C-N系ナノチューブ、または、WS等の金属カルコゲナイド系のナノチューブ等のカーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバ以外のナノチューブ或いはナノファイバを用いて、カーボンナノチューブを使用して記憶媒体を形成した場合と同様な方法で記憶媒体を形成しても良いことは勿論である。 In the first to fourth embodiments, the storage medium is formed using carbon nanotubes. However, a BN nanotube, a B—C—N-based nanotube formed of a bond of B (boron) and N (nitrogen), or A storage medium is formed in the same manner as when a storage medium is formed using carbon nanotubes using carbon nanotubes such as WS 2 or other carbon nanotubes or nanotubes other than carbon nanofibers. Of course, it is also good.

本発明の第1実施形態の記憶媒体の模式図である。It is a schematic diagram of the storage medium of 1st Embodiment of this invention. 2層カーボンナノチューブを示す図である。It is a figure which shows a double-walled carbon nanotube. 基板上に等間隔に成長しているカーボンナノチューブを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the carbon nanotube which is growing on the board | substrate at equal intervals. 本発明の第2実施形態の記憶媒体の模式図である。It is a schematic diagram of the storage medium of 2nd Embodiment of this invention. 図4の簡略図である。FIG. 5 is a simplified diagram of FIG. 4. 本発明の第3実施形態の記憶媒体の模式図である。It is a schematic diagram of the storage medium of 3rd Embodiment of this invention. 上記第3実施形態の記憶媒体を別の表記法で示した図である。It is the figure which showed the storage medium of the said 3rd Embodiment by another notation. 本発明の第4実施形態の記憶媒体が備える単層カーボンナノチューブを示す図である。It is a figure which shows the single-walled carbon nanotube with which the storage medium of 4th Embodiment of this invention is provided. 図9(A)および図9(B)は、従来の記憶媒体の記憶の一単位である磁気ドメインを示す図であり、図9(C)は、従来の記憶媒体を示す模式図である。FIG. 9A and FIG. 9B are diagrams showing a magnetic domain, which is a unit of storage in a conventional storage medium, and FIG. 9C is a schematic diagram showing a conventional storage medium.

符号の説明Explanation of symbols

1,31,41,61 基板
2,32 2層カーボンナノチューブ
9,49,69 ナノ磁性粒子
42,62 単層カーボンナノチューブ
1,31,41,61 substrate 2,32 double-walled carbon nanotube 9,49,69 nanomagnetic particle 42,62 single-walled carbon nanotube

Claims (11)

カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバ内にナノ磁性粒子を挿入していることを特徴とする記憶媒体。 A storage medium characterized in that nanomagnetic particles are inserted into carbon nanotubes or carbon nanofibers. 請求項1に記載の記憶媒体において、
上記ナノ磁性粒子は、ボール状の閉じた構造のフラーレンに内包された状態で、上記カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバ内に挿入されていることを特徴とする記憶媒体。
The storage medium according to claim 1.
The storage medium, wherein the nanomagnetic particles are inserted into the carbon nanotubes or carbon nanofibers in a state of being enclosed in a ball-like fullerene having a closed structure.
請求項1または2に記載の記憶媒体において、
上記カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバの軸方向が基板に略垂直な方向に向けられた状態で、上記カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバが、基板上に複数個配列されていることを特徴とする記憶媒体。
The storage medium according to claim 1 or 2,
A storage medium comprising a plurality of carbon nanotubes or carbon nanofibers arranged on a substrate in a state in which an axial direction of the carbon nanotubes or carbon nanofibers is oriented in a direction substantially perpendicular to the substrate.
請求項1乃至3のいずれか一つに記載の記憶媒体において、
上記カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバは、単層カーボンナノチューブ或いは単層カーボンナノファイバであることを特徴とする記憶媒体。
The storage medium according to any one of claims 1 to 3,
The storage medium, wherein the carbon nanotube or the carbon nanofiber is a single-walled carbon nanotube or a single-walled carbon nanofiber.
請求項1乃至3のいずれか一つに記載の記憶媒体において、
上記カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバは、多層カーボンナノチューブ或いは多層カーボンナノファイバであることを特徴とする記憶媒体。
The storage medium according to any one of claims 1 to 3,
The above-mentioned carbon nanotube or carbon nanofiber is a multi-walled carbon nanotube or multi-walled carbon nanofiber.
請求項1乃至5のいずれか一つに記載の記憶媒体において、
記憶の一単位の情報を、1本の上記カーボンナノチューブ或いは1本の上記カーボンナノファイバの縦方向に挿入されたナノ磁性粒子の数によって表現することを特徴とする記憶媒体。
The storage medium according to any one of claims 1 to 5,
A storage medium characterized in that one unit of information is expressed by the number of nanomagnetic particles inserted in the longitudinal direction of one carbon nanotube or one carbon nanofiber.
請求項3に記載の記憶媒体において、
記憶の一単位の情報を、複数の上記カーボンナノチューブ或いは複数の上記カーボンナノファイバに挿入されたナノ磁性粒子の数によって表現することを特徴とする記憶媒体。
The storage medium according to claim 3.
A storage medium characterized in that one unit of information is expressed by the number of nanomagnetic particles inserted into the plurality of carbon nanotubes or the plurality of carbon nanofibers.
請求項1乃至7のいずれか一つに記載の記憶媒体において、
上記カーボンナノチューブ或いはカーボンナノファイバ内の上記ナノ磁性粒子のスピンの向きを変えることによって書き換え可能であることを特徴とする記憶媒体。
The storage medium according to any one of claims 1 to 7,
A storage medium which is rewritable by changing the spin direction of the nanomagnetic particles in the carbon nanotube or carbon nanofiber.
請求項1乃至8のいずれか一つに記載の記憶媒体が、表面に形成されていることを特徴とするディスク。 A disk, wherein the storage medium according to any one of claims 1 to 8 is formed on a surface. 請求項1乃至8のいずれか一つに記載の記憶媒体を備えることを特徴とする電子機器。 An electronic apparatus comprising the storage medium according to claim 1. 請求項1乃至8のいずれか一つに記載の記憶媒体を備えることを特徴とする車輌用回転センサ。
A vehicle rotation sensor comprising the storage medium according to claim 1.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090280242A1 (en) * 2006-04-06 2009-11-12 Tyson York Winarski Orientation of Carbon Nanotubes Containing Magnetic Nanoparticles in a Magnetic Storage Medium
US20100291412A1 (en) * 2006-04-06 2010-11-18 Tyson York Winarski Magnetic storage medium formed of carbon nanotube arrays
US8437104B2 (en) 2006-04-06 2013-05-07 Sigma Pro Ltd. Llc Read/write apparatus and method for a magnetic storage medium comprised of magnetic nanoparticles contained within nanotubes
WO2016015308A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Huawei Technologies Co., Ltd. Assembly of vertically aligned nanotube arrays containing particles and application thereof
JP2020515102A (en) * 2016-12-27 2020-05-21 イエダ リサーチ アンド ディベロップメント カンパニー リミテッド Electromechanical resonators based on metal chalcogenide nanotubes

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160155459A1 (en) * 2006-04-06 2016-06-02 Gula Consulting Limited Liability Company Magnetic storage media including nanotubes containing magnetic nanoparticles
US9633676B2 (en) 2006-04-06 2017-04-25 Gula Consulting Limited Liability Company Magnetic storage medium comprised of magnetic nanoparticles contained within nanotubes
US8241767B2 (en) 2006-04-06 2012-08-14 Sigma Pro Ltd. Llc Magnetic disk formed of nanotube arrays containing magnetic nanoparticles
US8437104B2 (en) 2006-04-06 2013-05-07 Sigma Pro Ltd. Llc Read/write apparatus and method for a magnetic storage medium comprised of magnetic nanoparticles contained within nanotubes
US8507032B2 (en) 2006-04-06 2013-08-13 Sigma Pro Ltd. Llc Orientation of nanotubes containing magnetic nanoparticles in a magnetic storage medium
US8647757B2 (en) 2006-04-06 2014-02-11 Sigma Pro Ltd. Llc Assembly formed of nanotube arrays containing magnetic nanoparticles
US8817422B2 (en) 2006-04-06 2014-08-26 Sigma Pro Ltd. Llc Magnetic storage medium comprised of magnetic nanoparticles contained within nanotubes
US20090280242A1 (en) * 2006-04-06 2009-11-12 Tyson York Winarski Orientation of Carbon Nanotubes Containing Magnetic Nanoparticles in a Magnetic Storage Medium
US9251822B2 (en) 2006-04-06 2016-02-02 Gula Consulting Limited Liability Company Assembly formed of nanotube arrays containing magnetic nanoparticles
US10224068B2 (en) 2006-04-06 2019-03-05 Gula Consulting Limited Liability Company Magnetic storage media including nanotubes containing magnetic nanoparticles
US9036289B2 (en) 2006-04-06 2015-05-19 Sigma Pro Ltd. Llc Magnetic storage medium comprised of magnetic nanoparticles contained within nanotubes
US20100291412A1 (en) * 2006-04-06 2010-11-18 Tyson York Winarski Magnetic storage medium formed of carbon nanotube arrays
US9564606B2 (en) 2014-07-31 2017-02-07 Huawei Technologies Co., Ltd. Assembly of vertically aligned nanotube arrays containing particles and application thereof
JP2016531031A (en) * 2014-07-31 2016-10-06 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. Assembly of vertically aligned nanotube arrays containing particles and uses thereof
WO2016015308A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Huawei Technologies Co., Ltd. Assembly of vertically aligned nanotube arrays containing particles and application thereof
US11411551B2 (en) 2016-12-27 2022-08-09 Yeda Research And Development Co. Ltd. Electromechanical resonators based on metal-chalcogenide nanotubes
JP2020515102A (en) * 2016-12-27 2020-05-21 イエダ リサーチ アンド ディベロップメント カンパニー リミテッド Electromechanical resonators based on metal chalcogenide nanotubes
JP2021177631A (en) * 2016-12-27 2021-11-11 イエダ リサーチ アンド ディベロップメント カンパニー リミテッド Electromechanical resonators based on metal-chalcogenide nanotubes
JP7212907B2 (en) 2016-12-27 2023-01-26 イエダ リサーチ アンド ディベロップメント カンパニー リミテッド Electromechanical resonators based on metal chalcogenide nanotubes
US11757428B2 (en) 2016-12-27 2023-09-12 Yeda Research And Development Co. Ltd. Electromechanical resonators based on metal-chalcogenide nanotubes

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