JPH082689B2 - 不可逆情報記憶を行う方法および媒体 - Google Patents

不可逆情報記憶を行う方法および媒体

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JPH082689B2
JPH082689B2 JP62028400A JP2840087A JPH082689B2 JP H082689 B2 JPH082689 B2 JP H082689B2 JP 62028400 A JP62028400 A JP 62028400A JP 2840087 A JP2840087 A JP 2840087A JP H082689 B2 JPH082689 B2 JP H082689B2
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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、電界化学反応により導電性の個別範囲が形
成される支持体材料の導電性の局所変化により不可逆情
報記憶を行う媒体、およびこの情報記憶を行う方法に関
する。
従来の技術 磁化可能な層内の異なつた磁化の個別範囲を形成する
ことにより、磁気記録担体に情報を記憶することは周知
である。そのため有機結合剤中に均一に分散したフエリ
またはフエロ磁性粒子、または直接フエリまたはフエロ
磁性材料の均一な層から磁化可能な層を形成することが
できる。初めに述べた磁気記録担体は、以前から周知で
あり、かつオーデイオ、ビデオおよびデータ処理の分野
で多様に利用されている。製法はかなりの程度まで最適
化されている。使用限界は、最大限に可能な記憶密度に
関して与えることができる。これを広げるため、フエロ
磁性材料のますます均一な層が研究され、かつデータ処
理およびビデオ記録の際にはすでに使用もされている。
しかしまだ磁気特性と記憶技術における利点には、これ
ら媒体の機械的安定性に関する問題が妨げになる。
磁気記録担体における記憶密度の根本的な限界を乗り
越えるため、すでに光学情報記憶が考えられている。光
学情報記憶は、光作用による媒体上のマーク形成に基づ
いている。光源としてレーザービームを使用してほとん
どの場合デイスク状の媒体上にもはや変更できないマー
クを形成する不可逆光学記憶は、すでに工業的実現の段
階に入つている。ビーム照射により記録層の光学特性、
特に反射率または吸収率が変化する。マークは、記録層
内のいわゆる「焼付け穴」である。読取りは同様にレー
ザーにより行われるが、その際レーザーエネルギーはず
つと小さく選定される。媒体としては、均一な、特に2
次元および特に3次元の層が周知である。そのため使用
する材料は、いろいろなものがあり、ほとんどの場合特
殊な半金属または金属である。均一な層については、一
方において金属層は不可欠な低熱伝導率のため極めて薄
くしなければならず、かつ他方においてそれにより孔お
よび空胴を持たない欠陥のないフイルムを作ることが極
めて困難という欠点がある。特定の層は、金属粒子の製
造と母材内への粒子の均一な貯蔵に問題があるという欠
点を有する。
発明の目的 それ故に本発明の課題は、周期の処理を越えて分子範
囲にまで記憶密度をさらに高めることができ、また他方
において簡単な手段で書込みかつ再び読取ることができ
る不可逆情報記憶を行う媒体を提供することにある。本
発明のその他の課題は、このような情報記憶を行うこと
ができる方法を提供することにある。
発明の構成 支持体材料の導電性の個別範囲が、電界化学反応によ
り生じた共役2重結合を含むポリマー系によつて形成さ
れるようにすれば、支持体材料の導電度の局所的変化に
より、課題に大じておどろく程簡単に不可逆情報記憶を
行う媒体が得られるとわかつた。
その他に本発明の対象は、電界化学反応により情報記
憶を行う方法であり、その際2つの電極の針状尖端の間
において、シートまたはフイルム状支持体に被覆した物
質が、106V/cm以上の電界強度を有する少なくとも局所
的な電界の作用によつて反応し、導電性を有する共役2
重結合を含むポリマー系を形成し、その際電極の尖端
が、少なくとも支持体の厚さに相当する相互間隔を置い
て配置されており、かつ両方の電極が、少なくとも1つ
のコンデンサを介して1000ないし100000Vの高圧電源に
直列接続されている。
一般に107〜109V/cmの範囲の十分強力な電界の作用に
より化学反応が行われることは公知である(例えばK.ウ
イツサーロス著、ナーハリヒテン、アウス、ヒエミー、
テクニーク、ウント、ラボール21(1979)、P327〜32
8、およびヒエミカー・ツアイトウング108(1984)、P1
31〜135)。このような反応を電界化学反応と称する。
その場合大きな電界は、反応の触媒的促進を行う。
本発明による媒体は、支持体材料上またはその中に、
個別情報内容に対応した導電度の異なつた範囲の形で記
憶された情報を有する。本発明による方法によりこれら
の範囲が形成される。
共役2重結合を有するポリマー系の形成は、電界にお
ける情報記憶を行う化学反応に適しているとわかつた。
ポリアニリン、ポリインダミン、ポリマーアゾ化合物、
および特にポリアセチレンまたはクプレンが特に適して
いる。これら系は、「有機金属」とも称し、ここでは共
役2重結合を形成する電子の高い移動度に関係があり、
それにより分子鎖に沿つて金属状導電性が生じる。例と
して初めに挙げたポリマーによつて被覆した支持体母材
は、通常例えばアニリンまたはジオキサンのような別の
物質を付加的にドーピングした後に初めて導電性とな
る。それに対してポリアセチレンは、モノマーアセチレ
ンまたはその誘導体の重合により電界化学的に形成した
後、直接作用した電界の強さに応じて多少なりとも強力
に生じた導電性を示す。このようにして形成された生成
物は、特に導電性に関して、外気に長い間接触した後で
はなくとも長期的に害を受けることはない。
前記の反応は、例えばアセチレンを含むような気相、
および例えばフエニルアセチレンを含むような液相、ま
たは例えばジフエニルアセチレンのような固相において
も行うことができる。そのため薄い支持体材料、例えば
ほぼ100μmの紙母材、ポリオレフイン、ポリアミドお
よび特にポリ塩化ビニルのような種々のプラスチツクフ
イルムのテープまたはデイスクに、反応すべきモノマー
を含浸させまたは加え、かつ支持体材料を書込み電極の
尖端の間に通し、これら尖端の間に、電界化学反応に必
要な強さの電界を書込むべき情報に相当する順序で形成
する。記録情報のトラツク幅は、ほぼ書込み電極の尖端
の直径によつて決まる。基本的にオングストローム領域
にまで達する適当なトラツク幅は、電界電子顕微鏡に使
用するミユラー法により溶融アルカリ中のエツチングに
よつて製造できるような細いタングステン尖端を使用し
て調節することができる。
例えば0.01mmの曲率半径の尖端を例えば10000Vの電位
に帯電した場合、尖端直前に の電界強度が得られ、従つてすでに電界化学的に前記の
化学反応が始まる値が得られる。通常わずかな尖端間隔
を考慮すれば、いわゆる放電電流路、すなわちプラズマ
通路を形成して、電位は急速に下落する。しかしプラズ
マ中においてもプラズマ化学の作用により多くの化学反
応が促進される。しかし電位のこの放電下落をできるだ
け抑圧するため、従つてその他に放電の電力をかなりの
程度まで制限するため、本発明による方法の有利な構成
では、放電電極は、十分小さな容量の少なくとも1つの
コンデンサを介して高圧電源に接続される。第1図は、
このような装置の基本方式を示している。その際ほぼ10
00〜100000Vの範囲の電源を設けることができる。第2
図および第3図は、交流または直粒の場合、例えば通話
シーケンスを入力するため電極帯電の変調を概略的に示
している。ここにおいて1および2は、それぞれ通話シ
ーケンスの始めと終りを表わしている。
その他の点では一定の条件の際、反応を起こす電界強
度Fまたはそれに対応する電圧Uの反応に比例する導電
度またはその測定のため使われた電流iとの間には、特
徴的な関係があり、この関係は、電子管またはトランジ
スタ特性曲線と同様に「反応特性曲線」と称する。第4
図は、例としてジオキサンをドーピングした後のポリア
ニリン形成に関してこの関係を示している。その際情報
パルスの変換記録にとつて、中間範囲のこの曲線の「こ
う配」は特に重要と思われる。同様な関係は、とりわけ
アセチレンおよびその誘導体が重合してクプレンを形成
する際にも観察される。
書込まれた情報の強さは、電源の制御によりあらかじ
め与えることができる電圧により、かつ書込み電極範囲
の容量変化を介して制御できる。その際後者の制御は、
連続した線の明りよう度をも決める。なぜなら容量の増
加と共に通常当該の線は、真珠のネツクレスのように不
連続な記録に分解するからである。
本発明を次の例により詳細に説明する。
例 第5図は、本発明による方法を実施する装置を示して
いる。高圧電圧器から2つのコンデンサ1および2(そ
れぞれほぼ10-11フアラツドの容量)を介して書込み電
極対3は、ほぼ1000〜ほぼ40000Vの電圧に帯電可能であ
る。コンデンサと電極は、それぞれ1つの組合わせユニ
ツトを形成しており、その際電極は、片側を溶断した毛
細ガラス管内に差込まれており、かつ外側の可動の金属
スリーブは、容易に整合できるような容量状態を変える
ことができる(第6図)。その際電極尖端は、弾性ばね
圧力により両側から軽く紙テープ4の表面に押され、こ
の終テープは、連続的に両方の電極の間を通される。こ
の場合簡単なしや断器である変調装置5は、所定のよう
に高圧回路を閉じることができる。支持体母材として
は、9mmの幅でほぼ5mの長さのテープの形のいわゆるミ
リ目方眼紙が使われ、このテープは、エタノール中のト
ーランのほぼ30重量%溶液に浸し、かつ続いて乾燥した
ものである。
しや断器5を長く操作した場合、連続したテープ上に
直接鋭い黒かつ色の線が現われる。それに対して短期間
操作すると、極めて鋭くかつ極めて細かい点(0.1mm以
下の直径)が生じる。その際テープの上側と下側はほぼ
同様に着色する。顕微鏡による観察によれば、局所的に
比較的鋭く区切られた均一な着色領域が見られた。
紙面に対して垂直な電流の測定により導電度を測定し
た際、着色紙領域では変化した値が生じ、しかも作用し
た電界強度に応じて導電度0から本格的な金属短絡まで
変化する値が生じるが、一方反応生成物により着色して
いない紙は絶縁体のようになつている。第7図は、変圧
器の入力電圧UをVで定義した有効電界強度と電流iを
μAで定義した導電度との間の関係を示している。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による方法を実施する装置の基本方式
を示す図、第2図および第3図は、電極帯電の変調を示
す図、第4図は、電界化学反応の特性曲線を示す図、第
5図は、本発明による方法を実施する装置の回路図、第
6図は、第5図の装置の斜視図、第7図は、第5図の装
置による反応特性曲線の図である。 1、2……コンデンサ、3……電極対、4……紙テー
プ、5……変調装置

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2つの電極の針状尖端の間において、シー
    トまたはフイルム状支持体に被覆した物質が、106V/cm
    以上の電界強度を有する少なくとも局所的な電界の作用
    によつて反応し、導電性を有する共役2重結合を含むポ
    リマー系を形成し、その際電極の尖端が、少なくとも支
    持体の厚さに相当する相互間隔を置いて配置されてお
    り、かつ両方の電極が、少なくとも1つのコンデンサを
    介して1000ないし100000Vの高圧電源に直列接続されて
    いることを特徴とする、電界化学反応により不可逆情報
    記憶を行う方法。
  2. 【請求項2】反応すべき物質が、電界を形成する電極尖
    端の間においてかつ支持体に直接接触して、ガス状、液
    体または固体の形で存在する、特許請求の範囲第1項記
    載の方法。
  3. 【請求項3】電界化学反応により、共役2重結合系を含
    む有機ポリマーが生じる、特許請求の範囲第1項記載の
    方法。
  4. 【請求項4】支持体材料の導電性の個別範囲が、電界化
    学反応により生じた共役2重結合を含むポリマー系によ
    つて形成されることを特徴とする、支持体材料の導電性
    の局所的変化により不可逆情報記憶を行う媒体。
  5. 【請求項5】共役2重結合系を含む有機ポリマーが、ポ
    リアセチレンまたはアセチレン誘導体のポリマーであ
    る、特許請求の範囲第4項記載の媒体。
JP62028400A 1986-02-14 1987-02-12 不可逆情報記憶を行う方法および媒体 Expired - Lifetime JPH082689B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3604568.3 1986-02-14
DE19863604568 DE3604568A1 (de) 1986-02-14 1986-02-14 Medium zur irreversiblen informationsspeicherung sowie verfahren zu seiner durchfuehrung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62193879A JPS62193879A (ja) 1987-08-26
JPH082689B2 true JPH082689B2 (ja) 1996-01-17

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ID=6294039

Family Applications (1)

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JP62028400A Expired - Lifetime JPH082689B2 (ja) 1986-02-14 1987-02-12 不可逆情報記憶を行う方法および媒体

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US (1) US4860277A (ja)
EP (1) EP0232880B1 (ja)
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DE (2) DE3604568A1 (ja)

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EP0232880A3 (en) 1989-08-30
EP0232880B1 (de) 1991-10-09
US4860277A (en) 1989-08-22
JPS62193879A (ja) 1987-08-26
DE3604568A1 (de) 1987-08-20
DE3773500D1 (de) 1991-11-14
EP0232880A2 (de) 1987-08-19

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