JP2603621B2 - Information storage element - Google Patents

Information storage element

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JP2603621B2
JP2603621B2 JP61178141A JP17814186A JP2603621B2 JP 2603621 B2 JP2603621 B2 JP 2603621B2 JP 61178141 A JP61178141 A JP 61178141A JP 17814186 A JP17814186 A JP 17814186A JP 2603621 B2 JP2603621 B2 JP 2603621B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、光によって情報を入力、記憶でき、記憶し
た情報内容を時系列的な電気信号として読出すことがで
き、なおかつ記憶した情報内容を消去して記憶前の状態
にもどしうる、情報記憶素子に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention is capable of inputting and storing information by light, reading out the stored information content as a time-series electric signal, and storing the stored information content. The present invention relates to an information storage element capable of erasing and returning to a state before storage.

(従来の技術) 光情報を記憶し、再生する光情報記憶再生システムと
しては、従来、CCDの如き撮像素子と磁気テープ等の記
憶手段との組合せや、光ディスクシステムが知られてい
る。しかし、前者の場合、撮像素子は、光電変換素子の
他にスイッチング用のFET等多数の素子を集積しなけれ
ばならず、複雑な製造プロセスが必要であり、また、光
情報内容を記憶するには撮像素子から記憶手段へ情報の
転送を行なわねばならない。
(Prior Art) Conventionally, as an optical information storage / reproduction system for storing and reproducing optical information, a combination of an imaging element such as a CCD and a storage means such as a magnetic tape, and an optical disk system are known. However, in the former case, the imaging device must integrate a large number of devices such as switching FETs in addition to the photoelectric conversion device, and requires a complicated manufacturing process. Must transfer information from the image sensor to the storage means.

また、後者すなわち光ディスクシステムでは、記憶情
報の書き換えに関し、未だに満足すべき方式の確立を見
ていない。
Further, in the latter case, that is, in the optical disk system, no satisfactory system has yet been established for rewriting stored information.

(発明が解決しようとする問題点) 本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであっ
て、光によって情報を入力、記憶できるとともに、記憶
した情報内容を読出用の光ビームによる掃引により時系
列的な電気信号として読出し得、なおかつ記憶した情報
内容を消去して、記憶前の状態にもどし、再記憶するこ
とができる、新規な情報記憶素子を実現することをもっ
て、その解決課題としている。
(Problems to be Solved by the Invention) The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and allows information to be input and stored by light, and the stored information is sometimes swept by a light beam for reading. An object of the present invention is to provide a novel information storage element which can be read out as a series of electric signals, erases stored information contents, returns to a state before storage, and stores the information again.

(問題点を解決するための手段) 以下、本発明を説明する。(Means for Solving the Problems) Hereinafter, the present invention will be described.

本発明により提供される情報記憶素子は、上述の如
く、光により情報を入力して電気的に記憶でき、記憶し
た情報内容を、読出用の光ビームによる掃引により、時
系列的な電気信号として読出すことができ、なおかつ、
記憶した光情報内容を消去して記憶前の状態にもどしう
るものである。
As described above, the information storage element provided by the present invention can input information by light and electrically store the information, and sweeps the stored information content as a time-series electric signal by sweeping with a light beam for reading. Can be read, and
The stored optical information contents can be erased and returned to the state before the storage.

そして、この情報記憶素子は、光電変換層と、記憶保
持層と、1対の電極とを有する。
The information storage element has a photoelectric conversion layer, a storage layer, and a pair of electrodes.

本発明の情報記憶素子は、これを1次元的形態すなわ
ち、細帯状に構成し、その長手方向へ光情報を記憶する
こともできるし、あるいは2次元的形態とし、その面積
内に2次元マトリックス的ないし、同心円トラック的な
いしうずまき状に光情報を記憶するようにすることもで
きる。
The information storage element of the present invention can be formed in a one-dimensional form, that is, in a strip shape, and can store optical information in the longitudinal direction, or can be formed in a two-dimensional form, and a two-dimensional matrix is included in the area thereof. Optical information can also be stored in a symmetrical, concentric track or spiral form.

さて、光電変換層は、入力される光情報を光電変換す
る機能を有し、層として形成される。この光電変換層
は、例えば、微小なフォトダイオードを、1次元的また
は2次元的に密に配列して、層状にしたものでもよい
し、あるいは、光導電性の物質により、ひとつながりの
層として構成してもよい。なお、フォトダイオードの集
合体として光電変換層を構成する場合は、各ダイオード
の向きは層厚方向となるようにする。
The photoelectric conversion layer has a function of photoelectrically converting input optical information and is formed as a layer. This photoelectric conversion layer may be, for example, a layer in which minute photodiodes are densely arranged one-dimensionally or two-dimensionally, or may be formed as a continuous layer of a photoconductive substance. You may comprise. When the photoelectric conversion layer is configured as an aggregate of photodiodes, the direction of each diode is set to the layer thickness direction.

さらに、光電変換層は、その層厚方向に複数の層を有
する複合的な構成であってもよい。
Further, the photoelectric conversion layer may have a composite structure having a plurality of layers in the thickness direction.

記憶保持層は、上記光電変換層の、一方の面に密接し
て設けられる。この記憶保持層の機能は、光電変換層に
おける光電変換状態を電気的状態として記憶することで
ある。すなわち、光電変換層に光が照射されると、光に
強度変調,波長変調された情報が含まれている場合は光
電変換層には、光情報に応じた光電変換状態が生ずる。
記憶保持層は、上記光電変換状態に対応する電気的状態
を生成して、これを保存することにより、光情報内容を
記憶するのである。光が略一定強度で光電変換層を掃引
する場合は、後述する1対の電極間の電圧を変化させ、
記録保持層に遂次情報を記憶させる。この場合、光照射
は遂次記憶の場所指定に用いられる。本発明では、この
2つの場合を総合して「光によって情報を入力・記憶す
る」と総称する。なお記憶保持層は、2層以上の層を有
する複合的な構成を有する。
The memory holding layer is provided in close contact with one surface of the photoelectric conversion layer. The function of this memory holding layer is to store the photoelectric conversion state in the photoelectric conversion layer as an electrical state. That is, when light is applied to the photoelectric conversion layer, a photoelectric conversion state corresponding to the optical information is generated in the photoelectric conversion layer when the light includes intensity-modulated and wavelength-modulated information.
The storage holding layer generates an electrical state corresponding to the photoelectric conversion state and stores the electrical state, thereby storing optical information contents. When light sweeps the photoelectric conversion layer at a substantially constant intensity, a voltage between a pair of electrodes described later is changed,
The information is sequentially stored in the record holding layer. In this case, the light irradiation is used to specify the location of the sequential storage. In the present invention, these two cases are collectively referred to as "input and store information by light". Note that the memory holding layer has a composite structure having two or more layers.

1対の電極は、上記の如く互いに積層された光電変換
層と記憶保持層とを挾持するように設けられる。
The pair of electrodes is provided so as to sandwich the photoelectric conversion layer and the storage layer that are stacked as described above.

情報の入力、読出しの際には、光電変換層に光を照射
しなければならず、この光照射は電極を介して行なわれ
るので、電極の少くとも一方は、透光性でなければなら
ない。電極を透光性とするには電極自体を透明としても
よいし、光取入用のスリットを設けてもよい。
When inputting and reading information, the photoelectric conversion layer must be irradiated with light. Since this light irradiation is performed through the electrodes, at least one of the electrodes must be translucent. To make the electrode translucent, the electrode itself may be transparent, or a slit for taking in light may be provided.

記憶保持層は、電気絶縁層を含む複合層として構成さ
れる。即ち、記憶保持層の複合層構成としては、2層の
電気絶縁層を積層したもの、さらには、上記2層の電気
絶縁層の間に、微小な導電体粒を島状に配置分布せしめ
たもの、上記電気絶縁層の間に半導電性の薄膜、あるい
は、上記電気絶縁層よりもバンドギャップの小さい絶縁
膜を介設したもの、あるいは、上記各種のものに、さら
に、情報検出用の半導体層を積層したものを、あげるこ
とができる。
The storage layer is configured as a composite layer including an electrical insulating layer. That is, as the composite layer structure of the memory holding layer, two electric insulating layers were laminated, and fine conductive particles were arranged and distributed in an island shape between the two electric insulating layers. A semiconductive thin film between the electric insulating layers, or an insulating film having a smaller band gap than the electric insulating layer, or a semiconductor for information detection. A stack of layers can be given.

また、上記1対の電極における各電極は、それぞれ
が、単一電極として機能する。
Each of the electrodes in the pair of electrodes functions as a single electrode.

(作用) 次に、本発明の作用につき説明する。(Operation) Next, the operation of the present invention will be described.

本発明の情報記憶素子の機能は、光による情報の入
力、記憶、記憶した情報内容の読出し、記憶内容の消去
である。以下、これらを順次説明する。
The functions of the information storage element of the present invention are to input and store information by light, to read stored information contents, and to erase stored contents. Hereinafter, these will be sequentially described.

まず、光による情報の入力、記憶について説明する
と、情報の入力には、大別して光ビームを掃引する方法
と、光学像を投写する方法とがある。前者は、1次元的
形態のものにも2次元的形態のものにも有効な方法であ
り、後者は、どちらかといえば、2次元的形態の情報記
憶素子に対する入力方法として適している。
First, the input and storage of information by light will be described. The input of information is roughly classified into a method of sweeping a light beam and a method of projecting an optical image. The former is an effective method for both one-dimensional and two-dimensional forms, and the latter is more suitable as an input method for a two-dimensional information storage element.

光ビームを掃引する方法の場合は、情報記憶素子の1
対の電極間に、比較的高い電圧を印加しておいて、光ビ
ームにより情報記憶素子の掃引を行なう。情報記憶素子
が2次元的な形態の場合には、掃引は、主掃引(直線状
もしくは円形状)と、これに直交する方向への副掃引、
あるいは、うずまさ状の掃引によって行なわれる。
In the case of sweeping the light beam, one of the information storage elements is used.
A relatively high voltage is applied between the pair of electrodes, and the information storage element is swept by a light beam. When the information storage element is in a two-dimensional form, the sweep includes a main sweep (linear or circular) and a sub-sweep in a direction orthogonal to the main sweep.
Alternatively, it is performed by a swirling sweep.

光ビームは、記憶すべき情報に対応して強度又は波長
変調され、光情報として情報記憶素子に入力する。
The light beam is intensity or wavelength-modulated according to the information to be stored, and is input to the information storage element as optical information.

または、光ビームの強度は、これを一定にしておき、
光ビームによる掃引にあわせて、1対の電極に印加して
いる電圧を、情報信号で強弱変調してもよい。
Or keep the light beam intensity constant,
The voltage applied to the pair of electrodes may be intensity-modulated with the information signal in accordance with the sweep by the light beam.

光学像を投写する方法の場合には、1対の電極間に前
述の比較的高い電圧を印加しておいて、光電変換層に合
焦させて光学像を投写すればよい。
In the case of a method of projecting an optical image, the above-described relatively high voltage may be applied between a pair of electrodes, and the optical image may be projected by focusing on the photoelectric conversion layer.

さて、ここで、情報記憶素子に上述の如く、光情報が
入力している状態において、光電変換層における、光照
射されている部分を考えて見ると、光電変換層は、光の
照射されない状態では、ハイインピーダンスの状態であ
って、1対の電極に印加された電圧は、ハイインピーダ
ンスの状態では、光電変換層と記憶保持層との双方に印
加されている。しかるに、光電変換層に光が照射される
と、この部分ではインピーダンスが低下し、また、フォ
トダイオードの集合体として光電変換層が構成されてい
る場合には、インピーダンスの低下とともに、さらに付
加的な電圧発生がおこり、結局、この部分では、記憶保
持層の厚み方向に、他の部分(光照射されない部分)に
比して高い電圧が印加されることになる。
Now, as described above, in a state where light information is input to the information storage element, considering a portion of the photoelectric conversion layer that is irradiated with light, the photoelectric conversion layer is in a state where light is not irradiated. In the high impedance state, the voltage applied to the pair of electrodes is applied to both the photoelectric conversion layer and the storage holding layer in the high impedance state. However, when light is applied to the photoelectric conversion layer, the impedance is reduced in this portion. In addition, when the photoelectric conversion layer is configured as an aggregate of photodiodes, additional impedance is added together with the decrease in impedance. A voltage is generated, and eventually, in this portion, a higher voltage is applied in the thickness direction of the memory holding layer than in other portions (portions not irradiated with light).

この高電圧の作用により、記憶保持層の、上記光照射
された光電変換層に重なる部分には、例えば電荷注入等
により、電荷が蓄積される。この蓄積電荷の蓄積量は、
光電変換層における光電変換の程度に対応し、光電変換
の程度は光情報と対応する。従って、記憶保持層中に蓄
積された電荷は、その位置に照射された光情報に対応す
る。
Due to the action of the high voltage, charges are accumulated in a portion of the storage layer overlapping the photoelectric conversion layer irradiated with the light, for example, by charge injection or the like. The amount of accumulated charge is
This corresponds to the degree of photoelectric conversion in the photoelectric conversion layer, and the degree of photoelectric conversion corresponds to optical information. Therefore, the electric charge accumulated in the memory holding layer corresponds to the optical information irradiated to the position.

このようにして、光情報は、情報記憶素子の記憶保持
層中に、蓄積電荷として記憶されることになる。このよ
うにして光情報の入力後、1対の電極に印加されている
電圧を解除することによって、光情報に対応する蓄積電
荷の分布は半永久的に記憶保存される。なお、記憶内容
の安全な保存のために、1対の電極間に、帯電防止のた
めの導電経路を設けることができる。
In this way, the optical information is stored as stored charges in the storage holding layer of the information storage element. By releasing the voltage applied to the pair of electrodes after the input of the optical information in this way, the distribution of the accumulated charges corresponding to the optical information is semi-permanently stored and saved. Note that a conductive path for preventing electrification can be provided between the pair of electrodes for safe storage of stored contents.

1対の電極間に印加する電圧の大きさは、上記説明か
らも明らかなように、光照射が行なわれないときには、
記憶保持層に電荷の蓄積がなく、光照射を行うときには
電荷の蓄積が十分に生ずるような大きさに定められる。
また、光ビーム掃引式の入力で、光ビームの強度を一定
とし、印加電圧を強弱変調するときは、情報のない状態
では電荷蓄積が生ぜず、情報に応じて蓄積電荷が変化す
るように、電圧の変動領域を定める。
As is apparent from the above description, the magnitude of the voltage applied between the pair of electrodes is determined when light irradiation is not performed.
The size is set such that there is no charge accumulation in the storage holding layer, and sufficient charge accumulation occurs when light irradiation is performed.
Also, when the intensity of the light beam is fixed and the applied voltage is modulated in intensity by the light beam sweep type input, charge accumulation does not occur in the absence of information, so that the accumulated charge changes according to the information. Determine the voltage fluctuation region.

次に、記憶した光情報内容の読出しについて、説明す
ると、この場合には、強度一定の光ビームを情報記憶素
子に対して掃引(2次元的形態の情報記憶素子において
は主掃引と副掃引、あるいはうずまき状の掃引)を行な
えばよい。このようにすることにより、光情報の内容
は、1対の電極間に流れる電流信号として読出される。
Next, the reading of the stored optical information content will be described. In this case, a light beam having a constant intensity is swept to the information storage element (in the two-dimensional information storage element, main sweep and sub sweep, Alternatively, a swirling sweep may be performed. Thus, the content of the optical information is read out as a current signal flowing between the pair of electrodes.

ある瞬間に、光電変換層の特定の部分が、読出用の光
ビームで照射されると、光導電層中にはキャリヤが発生
する。もし、この部位において、光情報が蓄積電荷とし
て記憶保持層中に記憶されていれば、上記キャリヤは蓄
積電荷が形成する部分的な電荷と相互作用して移動し、
これが、電流信号としてとり出される。この電流信号は
蓄積電荷に応じて変化する。従って光ビームの掃引によ
り、記憶保持層に記憶された情報内容を、時系列の電流
信号として読み出すことができる。必要に応じてこの信
号を電圧信号に変換して読出してもよい。
At a certain moment, when a specific portion of the photoelectric conversion layer is irradiated with a light beam for reading, carriers are generated in the photoconductive layer. If optical information is stored in the storage layer as stored charge at this site, the carrier moves by interacting with the partial charge formed by the stored charge,
This is taken out as a current signal. This current signal changes according to the stored charge. Therefore, the information content stored in the storage layer can be read out as a time-series current signal by sweeping the light beam. This signal may be converted to a voltage signal and read as needed.

なお、読出しの場合、1対の電極間には、弱い電圧が
印加されることもある。
In the case of reading, a weak voltage may be applied between a pair of electrodes.

つぎに、情報記憶素子に記憶された光情報の消去であ
るが、これを行うには次のようにすればよい。
Next, the erasure of the optical information stored in the information storage element is performed by the following method.

すなわち、情報記憶素子の1対の電極に、入力、記憶
のときとは逆向きの比較的高い電圧を印加し、この状態
において、光電変換層に均一な光照射を行うのである。
このようにすると、記憶保持層に蓄積されていた電荷
が、逆極性の電荷によって相殺されることとなり、かく
して記憶情報素子は、光情報記憶前の状態にもどり、再
び、新たに光情報の入力,記憶を行ないうるようにな
る。
That is, a relatively high voltage is applied to a pair of electrodes of the information storage element in a direction opposite to that of input and storage, and in this state, uniform light irradiation is performed on the photoelectric conversion layer.
In this case, the charge stored in the storage layer is canceled by the charge of the opposite polarity, and the storage information element returns to the state before the storage of the optical information. , Can be memorized.

(実施例) 以下、図面を参照しながら、具体的な実施例に即して
説明する。
(Example) Hereinafter, a description will be given of a specific example with reference to the drawings.

第1図(I)は、本発明の情報記憶素子の1実施例
を、説明図的に示している。
FIG. 1 (I) is an explanatory view showing one embodiment of the information storage element of the present invention.

図中、符号10は、透明な基板、符号20は透明電極膜、
符号21は、引出用の金属電極、符号30は、光電変換層、
符号40は、記憶保持層、符号50は、電極を、それぞれ示
している。
In the figure, reference numeral 10 is a transparent substrate, reference numeral 20 is a transparent electrode film,
Reference numeral 21 is a metal electrode for extraction, reference numeral 30 is a photoelectric conversion layer,
Reference numeral 40 indicates a storage layer, and reference numeral 50 indicates an electrode.

透明な基板は、プラスチックやガラス等で構成できる
が、本実施例では、ガラス板で構成されている。
Although the transparent substrate can be made of plastic, glass, or the like, in this embodiment, it is made of a glass plate.

透明電極膜20は、膜状であって光電変換層30の一方の
面をおおうように形成され、金属電極21とともに、1対
の電極のうちの一方を構成する。1対の電極のうちの他
方は、電極50である。この電極50も膜状であって、記憶
保持層40の一方の面をおおうように形成されている。
The transparent electrode film 20 has a film shape and is formed so as to cover one surface of the photoelectric conversion layer 30, and forms one of a pair of electrodes together with the metal electrode 21. The other of the pair of electrodes is an electrode 50. This electrode 50 is also in the form of a film, and is formed so as to cover one surface of the memory holding layer 40.

透明電極膜20の材料としては、SnO2,ITO,ZnO等が用い
られうるが、本実施例では、透明電極膜20はSnO2で形成
されている。
As a material of the transparent electrode film 20, SnO 2 , ITO, ZnO or the like can be used. In the present embodiment, the transparent electrode film 20 is formed of SnO 2 .

光電変換層30は、光導電性物質による層であり、材料
として公知の光導電性物質を適宜用いることができる
が、本実施例においては、アモルファスシリコンによっ
て構成されている。
The photoelectric conversion layer 30 is a layer made of a photoconductive substance, and a known photoconductive substance can be appropriately used as a material. In the present embodiment, the photoelectric conversion layer 30 is made of amorphous silicon.

記憶保持層40は、2層の絶縁膜41,42を積層した構成
となっている。この実施例において絶縁膜41は、トンネ
ル電流が流れうる程度にうすい、SiO2層であり、絶縁膜
42は、数百Åの厚さを有する窒化シリコン層である。
The memory holding layer 40 has a configuration in which two insulating films 41 and 42 are stacked. In this embodiment, the insulating film 41 is an SiO 2 layer thin enough to allow a tunnel current to flow.
Reference numeral 42 denotes a silicon nitride layer having a thickness of several hundreds of square meters.

電極50は、金属電極であって、アルミニウム,ニッケ
ル等による金属薄膜で構成しうるが、この実施例におい
ては、アルミニウムの薄膜で構成されている。
The electrode 50 is a metal electrode and may be formed of a metal thin film made of aluminum, nickel, or the like. In this embodiment, the electrode 50 is formed of an aluminum thin film.

かかる情報記憶素子への、光情報の入力、記憶につ
き、第1図(II)に即して説明する。
The input and storage of the optical information to the information storage element will be described with reference to FIG.

光情報の入力は、前述した光ビーム掃引方式、光学像
投写方式のいずれでもよいが、ここでは光ビーム掃引方
式を例にとって説明する。
The input of the optical information may be either the light beam sweeping method or the optical image projection method described above. Here, the light beam sweeping method will be described as an example.

第1図(II)に示すように、金属電極21と電極50とを
電源100に接続し、透明電極膜20と電極50との間に、20
ないし30ボルトの電圧を印加する。このとき、図の如
く、電極50の側をプラス側にする。
As shown in FIG. 1 (II), the metal electrode 21 and the electrode 50 are connected to a power supply 100, and the metal electrode 21 and the electrode 50 are connected between the transparent electrode film 20 and the electrode 50.
Apply a voltage of ~ 30 volts. At this time, the side of the electrode 50 is set to the plus side as shown in the figure.

このようにしておいて、情報内容に応じて強度変調さ
れた光ビームSLで、情報記憶素子を、透明な基板10の側
から照射掃引する。第1図(II)において、光ビームSL
に宅された光信号Lで照射された部分を考えて見ると、
この光信号Lは、基板10と透明電極膜20とを透過して光
電変換層30に入射して、符号Pで示す、破線でハッチを
施した部分を導電体化する。これによって光電変換層30
における当該部分Pはロウインピーダンス状態となり、
電源100による印加電圧は、そのほとんどが記憶保持層4
0にかかるようになる。これにより、電子が、記憶保持
層40のSiO2による絶縁膜41をトンネル効果により通過し
て、SiNxによる絶縁膜42中に注入され、同膜42中に蓄積
される。電気の蓄積量は、光信号Lにおける光強度に対
応するので、入力される光情報は、電子の蓄積状態に変
換されて記憶保持層40中に記憶される。
In this manner, the information storage element is irradiated and swept from the transparent substrate 10 side with the light beam SL whose intensity is modulated according to the information content. In FIG. 1 (II), the light beam SL
Considering the part illuminated by the optical signal L at home,
The optical signal L passes through the substrate 10 and the transparent electrode film 20 and enters the photoelectric conversion layer 30 to convert the portion indicated by the symbol P, which is hatched by a broken line, into a conductor. Thereby, the photoelectric conversion layer 30
Is in a low impedance state,
Most of the voltage applied by the power supply 100 is
It will take 0. As a result, electrons pass through the insulating film 41 made of SiO 2 of the memory holding layer 40 by a tunnel effect, are injected into the insulating film 42 made of SiNx, and are accumulated in the same film 42. Since the amount of stored electricity corresponds to the light intensity of the optical signal L, the input optical information is converted into a stored state of electrons and stored in the storage holding layer 40.

光情報の入力が終了したら、透明電極膜20と電極50と
の間に印加されている電圧を解除する。このようにする
と、情報記憶素子に入力された光情報は、記憶保持層に
おける電気的状態(電荷蓄積)として、半永久的に保存
される。この場合、電極21,50間に帯電防止のための導
電経路を設けることが好ましいことは、先にのべた通り
である。
When the input of the optical information is completed, the voltage applied between the transparent electrode film 20 and the electrode 50 is released. With this configuration, the optical information input to the information storage element is semi-permanently stored as an electrical state (charge accumulation) in the storage layer. In this case, it is preferable to provide a conductive path between the electrodes 21 and 50 for preventing electrification, as described above.

次に、上記の如く記憶された光情報内容の読出しにつ
き、第1図(III)、(IV)を参照しつつ説明する。
Next, reading of the optical information content stored as described above will be described with reference to FIGS. 1 (III) and (IV).

読出し時には、金属電極21と電極50との間に、電流検
出素子(図示されず)を接続し、読出用の光ビームLA
で、情報記憶素子を、基板10の側から照明掃引する。こ
のとき、必要に応じて、書込みの生じない程度の電圧
(数V程度)を、上記電極21,50間に印加することがで
きる。
At the time of reading, a current detecting element (not shown) is connected between the metal electrode 21 and the electrode 50, and the reading light beam LA
Then, the information storage element is illuminated and swept from the substrate 10 side. At this time, a voltage (about several volts) that does not cause writing can be applied between the electrodes 21 and 50 if necessary.

さて、第1図(III)において記憶保持層40の符号q
で示す部分に情報が記憶され、その周辺に情報の記憶が
行なわれていないものとする。
Now, in FIG. 1 (III), reference numeral q of the memory holding layer 40
It is assumed that information is stored in a portion indicated by, and no information is stored around the portion.

このとき、当該部分近傍の等価回路は、第1図(IV)
に示す如きものとなる。
At this time, the equivalent circuit in the vicinity of the part is shown in FIG.
It becomes as shown in.

容量Cは、部分q以外の、近傍位置の容量を示す。容
量Cqは、部分qにおける記憶保持層40の容量を示し、記
憶された情報に対応している。
The capacitance C indicates a capacitance at a nearby position other than the portion q. The capacity Cq indicates the capacity of the storage holding layer 40 in the part q, and corresponds to the stored information.

容量CdとフォトダイオードDとの並列回路は、部分q
に接する光電変換層30をあらわしている。
The parallel circuit of the capacitance Cd and the photodiode D has a partial q
Represents a photoelectric conversion layer 30 that is in contact with.

この場合、フォトダイオードDは記憶保持層中の電荷
により電気的に光電変換層表面に誘起された表面障壁に
より等価的に生じたものを表わしている。
In this case, the photodiode D is equivalently generated by a surface barrier induced on the surface of the photoelectric conversion layer by the electric charge in the storage layer.

読出用の光ビームLAは一定の光強度を有しており、光
電変換層30を掃引すると、その照射部分をロウインピー
ダンス状態にするが、部分q以外の部分では、記憶保持
層40に電荷蓄積がないので、これらの部分では、上記イ
ンピーダンス変化は、大きな電気的変化を生じない。
The light beam LA for reading has a constant light intensity, and when the photoelectric conversion layer 30 is swept, the irradiated portion is brought into a low impedance state, but in portions other than the portion q, charge is stored in the storage holding layer 40. In these parts, the impedance change does not cause a large electrical change in these parts.

しかるに、部分qに接した部分で上記インピーダンス
変化が生ずると、部分qに蓄積された電子の電荷によ
り、光電変換層30中に電荷の移動が生じ、これが、電流
変化として電流検出素子に検出される。このようにして
検出される電流は、記憶保持層40に蓄積されている電荷
量に応じて変化するので、結局、読出用の光ビームLAの
掃引に応じて、記憶された光情報内容を時系列的に読出
すことができる。
However, when the impedance change occurs in the portion in contact with the portion q, the charge of the electrons stored in the portion q causes the movement of the charge in the photoelectric conversion layer 30, and this is detected by the current detecting element as a current change. You. Since the current detected in this manner changes according to the amount of charge stored in the storage layer 40, the stored optical information content is eventually changed according to the sweep of the reading light beam LA. They can be read out sequentially.

情報記憶素子に記憶された光情報内容を消去するに
は、金属電極21と電極50との間に、金属電極21の側がプ
ラスとなるように、すなわち、光情報の入力時における
と逆向きに、20〜30Vの電圧を印加し、情報記憶素子の
基板10の側から均一な光照射を行えばよい。
In order to erase the optical information content stored in the information storage element, between the metal electrode 21 and the electrode 50, the side of the metal electrode 21 is positive, that is, in a direction opposite to that at the time of inputting the optical information. , 20 to 30 V, and uniform light irradiation may be performed from the substrate 10 side of the information storage element.

上記実施例において、光電変換層30として用いられた
アモルファスシリコン層は、暗抵抗が非常に大きく、光
電特性がよい。しかも少数キャリヤの拡散長は1μm以
下である。
In the above embodiment, the amorphous silicon layer used as the photoelectric conversion layer 30 has very large dark resistance and good photoelectric characteristics. Moreover, the diffusion length of minority carriers is 1 μm or less.

このため、上記実施例において、5cm平方、すなわち2
5cm2の面積に、約108ビットの情報を記憶させることが
できる。
Therefore, in the above embodiment, 5 cm square, that is, 2 cm
About 10 8 bits of information can be stored in an area of 5 cm 2 .

上記実施例において、基板10および透明電極膜20は、
ともに透明であり、このため、光情報の入力,読出し,
消去の際に、基板10の側から光照射によって、光電変換
層30に光電変換を生ぜしめることができた。
In the above embodiment, the substrate 10 and the transparent electrode film 20 are
Both are transparent, so that optical information can be input, read,
At the time of erasing, photoelectric conversion could be generated in the photoelectric conversion layer 30 by light irradiation from the substrate 10 side.

しかし、基板としては、ガラス板のほかに、遮光性の
金属基板や、透光性のよくないプラスチック基板を用い
ることができる。
However, other than a glass plate, a light-shielding metal substrate or a plastic substrate with poor light transmission can be used as the substrate.

この場合は、記憶保持層を透明材料で構成するととも
に、この記憶保持層に接して設けられる電極を透明電極
とするかもしくは、スリットを設けた金属薄膜電極と
し、この電極の側から記憶保持層を介して、光電変換層
に光照射を行いつつ、光情報の入力,記憶,読出し,消
去を行うようにすればよい。
In this case, the storage layer is made of a transparent material, and the electrode provided in contact with the storage layer is a transparent electrode or a metal thin-film electrode provided with a slit. , The input, storage, reading, and erasing of optical information may be performed while irradiating the photoelectric conversion layer with light.

次に、第2図を参照して、光電変換層の変形例につき
説明する。なお、第2図において、符号40Aは、記憶保
持層一般を示し、その具体的な形態としては、第1図に
示す記憶保持層40や、第3図に示す各例、あるいは後述
する別実施例における半導体層を有するもの等が含まれ
る。
Next, a modified example of the photoelectric conversion layer will be described with reference to FIG. In FIG. 2, reference numeral 40A indicates a general storage holding layer, and specific examples thereof include the storage holding layer 40 shown in FIG. 1, each example shown in FIG. 3, or another embodiment described later. Examples include those having a semiconductor layer in the examples.

さて、第2図(I)に示す、光電変換層30Aは、高濃
度不純物層31と低濃度不純物層32とを積層してなり、第
2図(II)に示す光電変換層30Bは、高濃度不純物層31
と33とで低濃度不純物層32を挾持するようにしてなる。
高濃度不純物層31、33は、それぞれ、接触する透明導電
膜20,記憶保持層40Aと光電変換層30A,30Bとの間の良好
なオーミック接触を確保するためのものである。
The photoelectric conversion layer 30A shown in FIG. 2 (I) is formed by stacking a high-concentration impurity layer 31 and a low-concentration impurity layer 32, and the photoelectric conversion layer 30B shown in FIG. Concentration impurity layer 31
And 33 sandwich the low concentration impurity layer 32.
The high-concentration impurity layers 31 and 33 are for ensuring good ohmic contact between the transparent conductive film 20 and the storage layer 40A and the photoelectric conversion layers 30A and 30B, respectively.

高濃度不純物層31,33の実例としては、例えば、リン
等のN型不純物を添加したアモルファスシリコン層、あ
るいは硼素等、P型不純物を添加したアモルファスシリ
コン層、低濃度不純物層32としては不純物を添加しない
アモルファスシリコン層をあげることができる。
Examples of the high-concentration impurity layers 31 and 33 include, for example, an amorphous silicon layer to which an N-type impurity such as phosphorus is added, an amorphous silicon layer to which a P-type impurity such as boron is added, and an impurity as the low-concentration impurity layer 32. An amorphous silicon layer which is not added can be given.

N型不純物を添加したアモルファスシリコンによる高
濃度不純物層31と、不純物を添加しないアモルファスシ
リコン層による低濃度不純物層32で構成された光電変換
層30Aを、第1図に示す実施例において光電変換層30の
代りに用いた情報記憶素子を考えてみると、かかる素子
においても、光情報の入力の際、記憶保持層40には、光
情報内容に応じた負電荷が蓄積するが、この蓄積負電荷
により、低濃度不純物層32と、記憶保持層40との境界面
に正電荷(正孔)が誘起されることになる。この正孔と
蓄積負電荷とは、SiO2による絶縁膜41でへだてられてい
るので、光情報内容は、等価的な、P−I−N光電変換
素子として記憶されることになり、読出用の光ビームを
照射すると、記憶保持層40の容量に、上記等価光電変換
素子の出力電圧が印加されることとなり、そのため、記
憶内容に応じた電流を検出できるのである。
A photoelectric conversion layer 30A composed of a high-concentration impurity layer 31 made of amorphous silicon to which an N-type impurity is added and a low-concentration impurity layer 32 made of an amorphous silicon layer to which no impurity is added is used in the embodiment shown in FIG. Considering the information storage element used in place of 30, even in such an element, when optical information is input, a negative charge corresponding to the optical information content is accumulated in the storage holding layer 40. The charge induces positive charges (holes) at the interface between the low-concentration impurity layer 32 and the storage holding layer 40. Since the holes and the accumulated negative charges are exposed by the insulating film 41 made of SiO 2 , the optical information content is stored as an equivalent PIN photoelectric conversion element, and the read information is read. When the light beam is irradiated, the output voltage of the equivalent photoelectric conversion element is applied to the capacity of the storage holding layer 40, so that a current corresponding to the stored content can be detected.

第3図は、記憶保持層の種々の構成例を示している。
図中、符号300は光電変換層一般に示し、第1図の光電
変換層30や、第2図の光電変換層30A,その他を含む。
FIG. 3 shows various configuration examples of the memory holding layer.
In the figure, reference numeral 300 generally indicates a photoelectric conversion layer, and includes the photoelectric conversion layer 30 in FIG. 1, the photoelectric conversion layer 30A in FIG. 2, and others.

第3図(I)に示す記憶保持層40Cは、強誘電体層42
と絶縁膜41とを積層した構成となっている。絶縁膜41は
例えばSiO2又はSiNxであり、読出しの際の検出感度を高
める機能を有する。
The memory holding layer 40C shown in FIG.
And an insulating film 41 are laminated. The insulating film 41 is, for example, SiO 2 or SiNx, and has a function of increasing the detection sensitivity at the time of reading.

第3図(II)に示す記憶保持層40Dは、絶縁層43,44に
より導電性の粒状物45を挾持した構成となっており、第
3図(III)に示す記憶保持層40Eは、絶縁層43,44によ
って、半導電性もしくはバンドギャップの比較的小さい
絶縁膜46を挾持した構成となっている。絶縁層43,44は
例えばSiO2で形成することができ、絶縁膜46としては例
えばSiNxの膜を用いることができる。これらの場合、光
情報に応じた電荷は、上記導電体粒や絶縁膜中に蓄積さ
れる。
The memory holding layer 40D shown in FIG. 3 (II) has a structure in which conductive particles 45 are sandwiched between insulating layers 43 and 44, and the memory holding layer 40E shown in FIG. The layers 43 and 44 have a configuration in which an insulating film 46 having a semiconductive or relatively small band gap is sandwiched. The insulating layers 43 and 44 can be formed of, for example, SiO 2 , and the insulating film 46 can be, for example, a SiNx film. In these cases, electric charges corresponding to the optical information are accumulated in the conductive particles and the insulating film.

上に説明した実施例では、記憶された光情報内容を読
出すにあたって、記憶保持層に蓄積された電荷による光
電変換層の電気的変化が電流変化として検出された。
In the embodiment described above, when reading out the stored optical information content, an electric change of the photoelectric conversion layer due to the electric charge accumulated in the storage holding layer was detected as a current change.

しかし、本発明では、別の形態による読出しも可能で
あり、以下、その実施例を説明する。
However, in the present invention, reading in another form is also possible, and an embodiment thereof will be described below.

第4図において、符号20,21は、第1図におけると同
じく、透明電極膜および金属電極を示し、これらは、1
対の電極のうちの一方を構成する。
In FIG. 4, reference numerals 20 and 21 denote a transparent electrode film and a metal electrode as in FIG.
One of the paired electrodes is configured.

光電変換層30Bは、第2図(II)に即して説明したの
と同じ型のものであって、低濃度不純物層32を、高濃度
不純物層31,33で挾持した構成を有し、高濃度不純物層3
1,33により、これらが接触する層とのオーミック接触を
良好ならしめている。この光電変換層30Bにかえて、第
1図に示す光電変換層30,第2図(I)に示す光電変換
層30Aを用いることもできる。
The photoelectric conversion layer 30B is of the same type as that described with reference to FIG. 2 (II), and has a configuration in which the low-concentration impurity layer 32 is sandwiched between the high-concentration impurity layers 31 and 33. High concentration impurity layer 3
According to 1,33, the ohmic contact with the layer with which they come into contact is improved. Instead of the photoelectric conversion layer 30B, the photoelectric conversion layer 30 shown in FIG. 1 and the photoelectric conversion layer 30A shown in FIG. 2 (I) can be used.

なお、第4図の実施例において、光電変換層30Bの材
質は、アモルファスシリコンであり、高濃度不純物層3
1,33は、N型不純物を多量に含んでおり、低濃度不純物
層33は面方向の抵抗が著しく低くならない程度に薄く設
けられている。
In the embodiment shown in FIG. 4, the material of the photoelectric conversion layer 30B is amorphous silicon,
Numerals 1 and 33 contain a large amount of N-type impurities, and the low-concentration impurity layer 33 is provided so thin that the resistance in the plane direction does not become extremely low.

今説明している実施例において、光電変換層30Bの機
能は、光照射により低抵抗化するのみでよい。
In the embodiment just described, the function of the photoelectric conversion layer 30B only needs to be reduced by light irradiation.

さて、第4図において、符号40Fは記憶保持層を示
す。この記憶保持層40Fにおいて、絶縁膜47は、光情報
内容に応じた量の電荷を蓄積するための層であって、例
えば、SiNxの薄膜(数100Å程度の膜厚を有する)であ
り、絶縁膜48は、トンネル効果による電流の流れる程度
に薄い層であって、例えば、SiO2の薄膜である。説明の
具体性のため以下、絶縁膜47はSiNxの層,絶縁膜48はSi
O2の層であるとする。
In FIG. 4, reference numeral 40F denotes a memory holding layer. In the memory holding layer 40F, the insulating film 47 is a layer for storing an amount of electric charge according to the content of optical information, and is, for example, a thin film of SiNx (having a thickness of about several hundreds of mm). The film 48 is a layer thin enough to allow a current to flow due to the tunnel effect, and is, for example, a SiO 2 thin film. Hereinafter, for the sake of specificity, the insulating film 47 is a SiNx layer, and the insulating film 48 is a SiNx layer.
Let it be a layer of O 2 .

符号49は、半導体層を示す。また、符号51は、金属電
極を示す。
Reference numeral 49 indicates a semiconductor layer. Reference numeral 51 denotes a metal electrode.

半導体層49は、2重的な性格を有し、一方において
は、記憶保持層の一部を構成するとともに、他方におい
ては、金属電極51とともに、1対の電極の他方を構成す
る。
The semiconductor layer 49 has a dual character, and on the one hand, constitutes a part of the storage layer, and on the other hand, together with the metal electrode 51, constitutes the other of the pair of electrodes.

ここでは、半導体層49はP型であるとする。 Here, the semiconductor layer 49 is assumed to be P-type.

光情報の入力、記憶の際には、金属電極21,51間に比
較的高い電圧(20〜30V)を印加し、電極51の側をプラ
スにする。
When inputting and storing optical information, a relatively high voltage (20 to 30 V) is applied between the metal electrodes 21 and 51, and the side of the electrode 51 is made positive.

このようにして、透明電極膜20の側から光により情報
を入力すると、光照射された部分では、半導体層49へ電
子が、絶縁膜47から引き出される。すると、光照射によ
り書き込まれた部分のみが周囲に比して相対的に正電荷
が蓄積されたことになる。従って、電極51に適度の負電
圧を印加すると光照射された部分の等価的な蓄積正電荷
により、半導体層49の、絶縁層48との境界部に負電荷が
誘起され、蓄積正電荷とともに、空乏状態または反転層
によるPN接合状態が形成される。
When information is input by light from the side of the transparent electrode film 20 in this way, electrons are extracted from the insulating film 47 to the semiconductor layer 49 in the portion irradiated with light. Then, only the portion written by the light irradiation has relatively accumulated positive charges compared to the surroundings. Therefore, when an appropriate negative voltage is applied to the electrode 51, a negative charge is induced at the boundary between the semiconductor layer 49 and the insulating layer 48 by the equivalent accumulated positive charge of the portion irradiated with light, and together with the accumulated positive charge, A depletion state or a PN junction state due to the inversion layer is formed.

従って、読出用の光ビームによる照射掃引を行うと、
正電荷が蓄積された部位にのみ電圧が生じ記憶保持層40
Fで構成される容量を通して電極21、51間に電流出力変
化を検出することができ、記憶情報内容を読出すことが
できる。
Therefore, when irradiation sweeping is performed with a reading light beam,
A voltage is generated only in the portion where the positive charges are accumulated, and the memory holding layer 40
A change in current output between the electrodes 21 and 51 can be detected through the capacitor constituted by F, and the stored information content can be read.

消去の場合は、第1図に示した実施例の場合と同様で
ある。
The case of erasure is the same as that of the embodiment shown in FIG.

上に説明した各実施例において、光電変換層は、厚さ
方向に直交する方向では連続した均質な構造である。し
かし、光電変換層の材料として、シリコン単結晶のよう
な、少数キャリヤの拡散長が非常に大きいものを用いる
場合は、記録密度確保のため、光電変換層の各画素部分
を互いに分離する必要がある。このような場合の1実施
例を第5図に示す。
In each of the embodiments described above, the photoelectric conversion layer has a continuous and uniform structure in a direction orthogonal to the thickness direction. However, when a material having a very small diffusion length of minority carriers, such as silicon single crystal, is used as the material of the photoelectric conversion layer, it is necessary to separate each pixel portion of the photoelectric conversion layer from each other in order to secure recording density. is there. One embodiment in such a case is shown in FIG.

第5図において、符号21、51は第4図におけると同じ
く金属電極を示す。
In FIG. 5, reference numerals 21 and 51 indicate metal electrodes as in FIG.

符号20Aは、N+型シリコン基板を示す。この基板20A
は、金属電極21とともに、1対の電極のうちの一方を構
成する。
Reference numeral 20A indicates an N + type silicon substrate. This board 20A
Together with the metal electrode 21 constitute one of a pair of electrodes.

また、符号50Aは透明電極膜を示す。この透明電極膜5
0Aは、電極51とともに、1対の電極のうちの他方を構成
する。
Reference numeral 50A indicates a transparent electrode film. This transparent electrode film 5
0A forms the other of the pair of electrodes together with the electrode 51.

符号60は、分離用の絶縁性メッシュを示す。符号31A
は、光電変換層を示す。この光電変換層31Aは、N型シ
リコンによる層であり、絶縁性メッシュ60に取り込まれ
た状態で設けられることにより、画素ごとに分離してい
る。
Reference numeral 60 denotes an insulating mesh for separation. Code 31A
Indicates a photoelectric conversion layer. The photoelectric conversion layer 31A is a layer made of N-type silicon, and is provided in a state of being taken in the insulating mesh 60, thereby separating each pixel.

符号41Aをもって示すSiO2の層は、厚さ20〜30Åであ
り、厚さ200〜5000Åの窒化シリコンの層42Aとともに、
記憶保持層を構成している。
SiO 2 layers shown with reference numeral 41A has a thickness of 20-30 Å, with a layer 42A of silicon nitride having a thickness of 200~5000A,
It constitutes a memory holding layer.

この実施例の場合、光情報の入力、記憶、読出し、消
去の場合の光照射は、いずれも、透明導電膜50Aの側、
すなわち、第5図の下側から行われる。
In the case of this embodiment, the input of optical information, storage, reading, and light irradiation in the case of erasing are all performed on the transparent conductive film 50A side,
That is, the processing is performed from the lower side of FIG.

金属電極21,51間に、電極21の側がプラスとなるよう
にして、20〜30Vの比較的高い電圧を印加しつつ、光情
報の入力を行うと、光情報に応じた負電荷が、窒化シリ
コンの層42A中に蓄積されるが、この負電荷は、光電変
換層31AとしてのN型シリコン層の方面を反転しない空
乏させる。従って、読出用の光ビームの照射により、記
憶内容を、金属電極21、51間の電流信号として読出すこ
とができる。
When inputting optical information while applying a relatively high voltage of 20 to 30 V between the metal electrodes 21 and 51 so that the side of the electrode 21 is positive, a negative charge corresponding to the optical information is nitrided. Although stored in the silicon layer 42A, this negative charge depletes the area of the N-type silicon layer serving as the photoelectric conversion layer 31A without inverting. Therefore, by irradiating the reading light beam, the stored contents can be read as a current signal between the metal electrodes 21 and 51.

この実施例の場合、絶縁性メッシュ60の構成のため、
作製上、微細加工技術が必要であるが、微細加工は1回
でことなりるから、製造上の困難性は、実際上問題とな
らない。
In the case of this embodiment, because of the configuration of the insulating mesh 60,
Although microfabrication technology is required for fabrication, microfabrication is performed only once, so that difficulty in production does not actually pose a problem.

なお、本発明の情報記憶素子を実際に使用するにあた
っては、第6図に示すように、情報記憶素子1000の周囲
に、端部検出素子110,111,120,121を設けることができ
る。
When the information storage element of the present invention is actually used, as shown in FIG. 6, the edge detection elements 110, 111, 120, and 121 can be provided around the information storage element 1000.

端部検出素子110等は、光信号を検出できれば何でも
よいが、例えば、ピンフォトダイオードや光導電層を電
極膜と透明電極膜で挾持した構成のものなどは好適であ
る。
The end detecting element 110 and the like may be anything as long as an optical signal can be detected. For example, a pin photodiode or a structure in which a photoconductive layer is sandwiched between an electrode film and a transparent electrode film is preferable.

このようにすると、例えば第6図(I)のA−A′部
を読出用の光ビームで上下方向へ掃引すると第6図(I
I)ののごとき信号が得られるので、これをもって、
読取の開始または終了の検知に用いることができるし、
同図(I)のB−B′部を上下方向へ掃引すれば、第6
図(II)ののごとき信号が得られるので、各ラインご
との掃引の始点と終点を容易に検知できる。
In this manner, for example, when the AA 'portion of FIG. 6 (I) is swept up and down by a light beam for reading, FIG.
Since a signal like I) can be obtained,
It can be used to detect the start or end of reading,
By sweeping the BB 'portion of FIG.
Since a signal as shown in FIG. 2 is obtained, the start point and the end point of the sweep for each line can be easily detected.

(発明の効果) 以上、本発明によれば、新規な情報記憶素子を提供で
きる。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, a novel information storage element can be provided.

本発明の情報記憶素子は、上記の如く構成されている
から、これを、従来の撮像素子と記憶手段との組合せと
比較すると、本発明の情報記憶素子は、構造が極めて簡
素であり、低コストかつコンパクトに実現でき、また、
入力した情報を記憶部に転送する必要もないから、複雑
な転送用の回路も不要である。
Since the information storage element of the present invention is configured as described above, the information storage element of the present invention has a very simple structure, Cost and compact,
Since there is no need to transfer the input information to the storage unit, a complicated transfer circuit is not required.

また、本発明の情報記憶素子は、光情報の記憶と、そ
の消去とを自在に行ないうるので、これを光ディスクに
適用することによって、従来、光ディスクにおいて困難
とされていた情報の書き替えを容易かつ確実に実現する
ことができる。
In addition, the information storage element of the present invention can freely store and erase optical information. By applying this to an optical disc, it is easy to rewrite information that has been conventionally difficult in an optical disc. And it can be realized reliably.

本発明の情報記憶素子は、光によって情報を入力,記
憶でき、読出し、消去できるため、上記光ディスクのほ
か、電子カメラ用の電子フィルム等として好適に実施し
うる。なお、本発明の情報記憶素子は、一般には第1図
の実施例におけるごとく基板上に形成される。しかし、
基板は、これを、1対の電極のうちの一方を兼ねるよう
にすることもできるので、独立した基板というものは必
らずしも必要なく、したがって基板自体は本発明に必須
の要件ではない。
Since the information storage element of the present invention can input, store, read, and erase information by light, it can be suitably implemented as an electronic film for an electronic camera in addition to the optical disk. The information storage element of the present invention is generally formed on a substrate as in the embodiment shown in FIG. But,
Since the substrate can also serve as one of a pair of electrodes, an independent substrate is not necessarily required, and thus the substrate itself is not an essential requirement of the present invention. .

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

第1図は、本発明の1実施例を説明するための図、第2
図は、光電変換層の構成の2例を示す図、第3図は、記
憶保持層の構成の3例を示す図、第4図は、本発明の別
実施例を示す図、第5図は、本発明の他の実施例を示す
図、第6図は、本発明の情報記憶素子の実際的な使用上
の好ましい例を説明するための図である。 10……透明な基板、20……透明電極膜、21……金属電極
(透明電極膜20とともに1対の電極の一方を構成す
る)、30……光電変換層、40……記憶保持層、50……電
FIG. 1 is a diagram for explaining one embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a diagram showing two examples of the configuration of the photoelectric conversion layer, FIG. 3 is a diagram showing three examples of the configuration of the storage layer, FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 6 is a view showing another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a view for explaining a preferable example of practical use of the information storage element of the present invention. 10: a transparent substrate, 20: a transparent electrode film, 21: a metal electrode (which constitutes one of a pair of electrodes together with the transparent electrode film 20), 30: a photoelectric conversion layer, 40: a memory holding layer, 50 …… Electrode

フロントページの続き (72)発明者 藤田 俊介 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 審査官 宮島 潤 (56)参考文献 特開 昭62−183093(JP,A)Continuation of the front page (72) Inventor Shunsuke Fujita 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Examiner in Ricoh Company Ltd. Jun Miyajima (56) References JP-A-62-183093 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】光により情報を入力して電気的に記憶で
き、記憶した情報内容を、読出用の光ビームによる掃引
により、時系列的な電気信号として読出すことができ、
なおかつ、記憶した光情報内容を消去して記憶前の状態
にもどしうる情報記憶素子であって、 光入力を光電変換する光電変換層と、 この光電変換層に接して設けられ、上記光電変換層にお
ける光電変換状態を電気的状態として記憶する記憶保持
層と、 これら光電変換層、記憶保持層を挾持するように設けら
れ、少なくとも一方は透光性である1対の電極とを有
し、 上記記憶保持層は、電気絶縁層を含む複合層として構成
されることを特徴とする、情報記憶素子。
The information can be electrically stored by inputting information by light, and the stored information content can be read out as a time-series electrical signal by sweeping with a reading light beam.
An information storage element capable of erasing the stored optical information content and returning to the state before storage, comprising: a photoelectric conversion layer for photoelectrically converting an optical input; and a photoelectric conversion layer provided in contact with the photoelectric conversion layer; A storage layer for storing the photoelectric conversion state as an electrical state, and a pair of transparent electrodes provided to sandwich the photoelectric conversion layer and the storage layer. The information storage element, wherein the storage holding layer is configured as a composite layer including an electric insulating layer.
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