JPS613388A - 電気的に分極可能な層をベースとして信号を読み込み且つ読み出す方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電気的に分極可能で電極系に接触せしめられ
たポリマー層をベースとしたデータメモリーを用いてバ
イナリ−又はアナログの電気信号を読み込み且つ読み出
す方法に関し、この場合読み込みゾロセヌに際しては、
記録しようとする信マ 号に応じてポリマー層が局所的な分域で残磁的に　　　
　。

分極され、読み出しゾロセヌに際しては、ポリマー層が
圧電的又はパイロ電気的に活性化される。

従来の技術 現在の通信技術、特にデータ処理技術の分野における状
況を特徴づけているのは、より高いデータ密度の情報記
憶装置（メモリー）の開発と応用とである。今のところ
商業的に優位に立っているメモリーは、シリコンをベー
スとした（　ＲＯＭ　、　ＲＡＭ，′ＣＣＤ　）記憶密
度７０６ビット，４−の定置される電気的なメモリーと
、／０７ビット，４−　の記憶密度以外する可動な磁気
メモリー（テープ、グレート、ドラム）とである。これ
よシ高い密度の電気的なメモリー（電子ビーム乃至Ｘ線
によるリトグラフィーを利用して製作されるもの）、よ
シ高い密度の磁気メモリー（金属的な層と「垂直レコー
ディング技術」の導入とによるピグメント／結合剤シス
テムの代用）、並びに光学的なメモリー、特に消去不能
なオノトメカニツク・メモリー、例えば画像プレート、
及びカー効果乃至ファラデー効果を基本にした消去不能
なオプトマグネチック・メモリーは現在開発中である。

これら全てのメモリーは、少なくとも近い裡に、／ｃｒ
ｒ？当り約／ｏ８を上回らない程度の記憶密度を有する
ものとして実現される筈であるが、例えば光学的メモリ
ーは、約／μｍ２のレーザ光線最大集束にょプその記憶
密度を制限されている。

然し乍ら、特に緊急に必要とされているのは、／０８ビ
ットＺ一より更に高い記憶密度を有するメモリーである
。なお記憶密度以外にも、例えばアクセス時間、データ
伝送速度、ビット当シのコスト、記憶された情報の寿命
、現行のコンビーータシステムに対する両立能などの幾
つかの重要な要素が挙けられる。以下のデータは、／９
タ０年代のメモリーにおける目標値として達成さるべき
ものである： ０記憶密度：　１０１１ビツト／α２ ０アクセス時間：ｉｏ−８秒 ０デ一タ伝送速度：　７０８ビット／秒０持久期間：／
Ｏ年間 Ｏ消去能力 この場合の主、９な開発目的は、よシ高い記憶密度とよ
シ短かいアクセス時間とを得ることにあり、現在では次
の２つの開発方向が自損されている：ａ）レーザ、ホロ
グラフィ−又は「フォトケミカル式の穿孔焼灼」による
「多次元記憶操作」においては、情報がレーデ光線によ
って記憶媒体内に書き込まれる。ホログラフ・システム
の場合には、情報が三次元で立体的に記憶される（例え
ばＬｉＮｂＯ２又はポリマー内に）。フォトケミカル式
の穿孔焼灼では、情報がレーザによって読み込まれるが
、それに加えて、各面要素（約／μ−）ごとに広帯域の
固体−赤外線−吸収バンド（約５００　ＧＨｚ　）内に
ｊ　ＯＭＨｚの帯域を有する７０３個までの種々異なる
細いバンド（「穿孔」）が焼き込まれる。このいづれの
場合にも、ビットごとに消去が行なわれて再び読み込む
ことは出来ず、消去は常に各セットごとに、例えば７オ
トケミ力ル式の焼灼では１０’ビツトごとに行なわれる
。

ｂ）第２の開発方向は、読み込み乃至読み出しのために
電子ビームを用いることに関連している。

電子ビームの利点は、レーザに比してその線直径が著し
く小さい（０，θＯｊμｍ程度）ことにあシ、従って比
較的高い場所分解能とひいては高い記憶密度とを得るこ
とが出来る。最近、この方法を利用してβ−アルミニウ
ムに極く小さな穿孔を焼き込むことにより消去不能で再
書き込み不能なメモリーが製作された。

電気的に分極可能な層をベースとしたメモリーは、／９
！；０年以来開発されている。アメリカ合衆国特許第２
６７に９．２ｇ号明細書には、可動メモリーの基礎とな
る方法が記載されている。この場合、電気的に残留磁気
分極可能で導電下層を備えた材料から成るテープ／プレ
ートは、電極に沿ってその傍を移動せしめられる。電極
に電圧が印加されると、電気的に分極可能な層の範囲が
残磁的に分極されて情報が記憶される。この電極は直接
この層と接していてもよいし、或いは規定の距離をおい
て配置してもよい。残磁的に分極された範囲を生ぜしめ
る他の方法では、電子ビーム乃至イオン発射が用いられ
る。記憶された情報を読み出すためＫけ、圧電効果が利
用される。即ち換言すれば、電気的に分極可能な層の上
に鋭い稜に沿った擦過運動もしくは超音波による引張−
力／押圧力が生ぜしめられ、これによって遊離された電
荷が、書き込みグロセヌに際して用いられた電圧に比例
している電圧を電極内で誘導する。電気的に分極可能な
媒体としては、無機の強誘電性物質のほかに電気分極可
能なプラスチックを用いることも出来る。

／り乙０年代の終シには、テープ状あメモリーにおいて
読み出しを行なうため、圧電効果ではなくパイロ電気効
果を応用することが達成された（Ｈ，Ｔａｎａｋａ　、
　　Ｒ，５ａｔｏ　、　　Ｔｒａｎｓ、１．Ｅ、Ｃ，Ｊ
Ｊ、２−Ａ１４’３１ｙ（／９乙り）；Ｈ，ＮｉＮ１１
ｔｓｕ、Ｒ，５ａｔｏ、　　Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉ
ｃｓＪ４’５３７（／り♂Ｏ）λ　この場合、電圧は電
気的に分極された層を加熱することによってスライド電
極内で生ぜしめられ、電気分極可能な層としては、Ｐｂ
（ＺｒＴｉ　）Ｏｓ　（＝ＰＺＴ）　’のような無機材
料が用いられた。

高い記憶密度を有するメモリーのこれ以上の開発進展は
まだ公知となっておらず、また余フ有望でもない。とい
うのは、例えばＰＺＴのような強誘電性物質は、その誘
電率が高いと同時に保磁力が弱いので、極めて高い密度
のメモリーに使用するのに適した素材ではないからであ
る。っまシ、高い誘電率は読み出し信号低下の原因とな
り、弱い保磁力は記憶密度の低下を惹起する。スライド
電極とノセイロ電気式読み出しとを利用するＴａｎａｋ
ａ及び５ａｔｏの捺案した前述のアナログ法に関して、
アメリカ合衆国特許第４ｔ３ざタグ≠ｊ号明細書には、
例えばポリ弗化ビニリデン（ＰＶＤＦ　）のような分極
可能な巨大分子層を使用することがＮｉ載されておシ、
この種の層は上述した理由から原則として無機素材より
有効である。更にアメリカ合衆国特許第１１０６ＰＩ２
７号明細書にも、ポリ弗化ビニリデンをベースとしたデ
ータメモリーが記載されておシ、この場合の読み込みは
電子ビームによって直接的に、また読み出し電子ビーム
を分極されたＰＶＤＦ分域に拡散させることによって行
なわれる。然しこの電子ビームを用いた読み込み操作に
際しては、かな）高い電流密度の′電子発射時にＰＶＤ
Ｆがら弗素が分離し、ひいてはメモリー材料における逆
行不能々破壊が生ずるという危険を伴なう。しかもこの
方法においては、電子ビームによる情報の読み込みが、
ＰＶＤＥフォイルを所定の温度（ｇＯ℃）以上に加熱し
た後でのみ実施され、読み込みプロセスの後では冷却を
行なう必要がある。そのためポリマー・材料の熱的慣性
に基づいて、実地では関心を持たれ得ないような極めて
低いデータ伝送速度しか得られない。このデータ伝送速
度はスライド電極法の場合問題とならないが、全ての可
動メモリーに付随する決定的に不利な点として、位置決
めプロセスにより常に１０　秒強にならざるを得ないア
クセス時間が挙げられる。

珪素をベースとした定量メモリーの場合にはこの問題が
生じないので、珪素ベースのメモリーと平行して電気分
極可能な媒体をベースとした定置メモリーも開発された
。Ｃｒａｗｆｏｒｄによって提案された（Ｊ、Ｃ，Ｃｒ
ａｗｆｏｒｄ　：　Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓ　３
　Ｎ　（／り７２）強誘電性の記憶装置は、珪素をベー
スにした当時の電気的なメモリーに対する両立能を有し
ていた。

このメモリーにおいては、電極条片（所謂櫛形電極）が
、強誘電性セラミックｉ　（ＰＺＴ）の上面及び下面に
互いにりＯ０旋回された抜態で蒸着された。

この場合、該当の電極に上面及び下面で電圧を印加して
、これらの電極の交差点における範囲を分極することＫ
よっては情報を記憶させることが出来なかった。強誘電
性層の下にはエポキシ層が装着され、更にその上には圧
電材料が接着された。

この圧電層は電圧の印加によって選択的に振動を与えら
れたので、これによって生じた音波がエポキシ接着剤を
介して強誘電性のメモリー層に押圧力／引張力を作用さ
せ、従って矢張りこの電極対内には、分極された範囲に
ある残磁分極の前置符号（＋、　−）Ｋ応じてシラス又
はマイナスになる電圧が圧電効果によって生せしめられ
た。

然しこの提案によっても、高いデータ密度のメモリーを
実現することは出来ない。何故ならば、エポキシ層に必
要とされる厚さく　／　ＯＭＨｚで少なくとも０．５　
ｍ　）に基づいて、大きな記憶密度を初めて可能にする
に違いない細い電極＜＜ｉｏｏμｍ）が、選択的には充
分応動することが出来ず、加うるに、不可避的に発生す
る音響反射が、時間を遅らせて、アドレスされてない範
囲をも応動させるので、立体的な干渉（混信）により部
分的に全く誤った読み出しデータが得られることになる
からである。

アメリカ合衆国特許第３７７２！；１１号明細書におい
ては、例えばＰＶＤＦのようなポリマー上に装着された
類似の櫛形電極システムが提案されている。この特許で
はデータ記憶処理に関する想定が全く庁されておらず、
ＶＩＤＩＣＯＮ−管の場合と同じような光検出システム
が専ら取シ扱われている。

この場合は細い光線が二様に子分極された有機フォイル
上に当てられるので、櫛形電極によるパイロ電気効果を
充分に利用することにより、投下された光線の位置を検
出することが可能であシ、その際に記録される電流値は
約７０”Ａである。装着された櫛形電極に電圧を印加す
るならば、前述のＣｒａｗｆｏｒｄによる方法と同じよ
うに情報を記憶させ、細い光線によって読み出しを行な
うことが出来る。然しその場合にも、矢張シ光紳の位置
決めという問題が生じ、これによってアクセス時間が不
都合に延長され、レーデ光線において可能な最大集束値
に基づいて、記憶密度が約／μｍ２２に制限される。理
想的とされるメモリーは、この欠点をも除かれ、従って
珪素ベースのメモリーにおける全ての特性を備え、それ
にも拘らず／　ｎ！当り／θ１０ビットの記憶密度を許
容するようなメモリーである。々お珪素メモリーの場合
、技術的に制約される記憶密度の限界値は約１０６ビン
ト／ｎ＋・２である。

発明が解決しようとする問題点 本発明の課題とするところは、強誘電性ポリマー層をベ
ースとしたデータメモリーを組み合わせて、最高の記憶
密度と最短のアクセス時間とを可　　　　、′能ならし
めるような読み込み及び読み出し方法を　　　　０開発
することにある。

問題点を解決するための手段 電気的に分極可能な層をベースとして信号を読み込み且
つ読み出すための、冒頭に述べた形式による方法におい
て上記の課題を解決すべく、本発明によれば、読み出し
プロセスに際し又はその直前に、電極系内における複数
の分極された分域が同時的に信号を誘導し、次いでこれ
らの信号が並列的に及び／又はマルチプレジス法に応じ
て配属され呼び出されるようＫ、圧電的又はパイロ電気
的な活性化を行なうことが提案された。

作用 読み込みに際しては、ポリマー層内に分極された時間安
定な分域が生ずる。書き込ま些た残磁的分極は、当然の
ことながら自由な電荷担体（電子及び穿孔）によって遮
蔽されるので、この分極内に外部からの外来電界が侵入
することは殆どない。

従って補償電荷の遮蔽作用を一時的に停止させるために
は、この系の干渉を行なわねばならない。

そのために、読み出しプロセスに際しては、ポリマー層
が圧電的に又は短時間の加熱処理を介してパイロ電気的
に活性化される。この場合、自発的な分極が減少するの
で、その際に行なわれる過補償に基づいて外部の電界が
分極電界に捉して生じ、これが信号フィールドとして利
用される。

パイロ電気的な活性化による読み出しに際しては、複数
の平行々導電性条片によってポリマー層の上面及び下面
に形成される条片マトリクスを電極系として用いると有
利である。このようにして構成されたメモリーにおいて
は、条片マトリクスにおける唯一の導体路に配属されて
いる分極されたポリマー層分域が、この導体−路内を流
れる加熱電流パルスによって有利々形式で同時にパイロ
電気的に活性化される。このよう力装置によれば、導体
路に配属されている分極された複数の範囲を同時に呼び
出し、次いで他の導体路への転換によって該当する他の
範囲を活性化することが出来るので、全体として選択的
に平行した読み出しモードが可能ガらしめられる。

ところで驚くべきことには、ポリャ一層をパイロ電気的
に活性化するに当シ極めて僅かな熱的出力で充分に所期
の目的が達成されうるという事実が見出された。従って
、メモリー全体をグローバルに活性化するのに、例えば
１０　ワットの加熱電力で充分である。

この方法の圧電式変化態様を実施するためには、電極マ
トリクスを備えた第１のポリマー層上に１導電層で上面
をコーティングされた第２のポリマー層が装着される。

第２′のポリマー層は、全体的にもしくは上位の櫛形電
極における条片範囲でのみ、残磁的に分極される。上位
の導電層と櫛形電極の条片との間の電圧は、条片範囲に
おけるポリマー層が圧電的に活性化された押圧・力／引
張力を下位の第１・ポリマー層上に作用させるように働
く。この引張力／押圧力は、第１の層の下面で交差して
いる電極に関し、信号として用いられうる電圧を生ぜし
める。

このような形式で構成されたメモリーの場合、条片マ）
　＋Ｊクスにおける唯一の上位導体路に配属されている
分極されたポリマー層分域を、押圧力／引張力によって
同時に活性化することが出来る。

これによって上位の導体路に配属されている分極された
各範囲は同時に呼び出し可能になシ、次いで他の上位導
体路への転換により該当する他の範囲が活性化されるの
で、全体として選択的に平行な読み出しモードが可能な
らしめられる。

この場合、同じ厚さの一つのポリマー層を用いれば圧電
的な活性化が達成されることが見出された。上位の層に
おける１０Ｖでの圧電的な活性化に対しては、電極マト
リクスにおける／Ｖ以下の信号電圧が対立している。

書き込まれた情報、つまりポリマー層の分極状態は、圧
電的乃至パイロ電気的活性化に際しても変ることなく維
持される。従って残始的分極されたポリマー層は、高い
時間安定性と高い記録密度とを有するメモリーシステム
である。例えば珪素メモリの場合に周知のα線の問題が
あるが、ビット・エラーとして現われるその影響は、特
に高い記憶密度において顕著になシ、その結果として手
間と費用のかかる修正プロセスが必要とされるが、本発
明によるメモリーの場合にはそのようなことはない。メ
モリーの消去は、漸減する振幅を有する交番電界でこの
メモリーを負荷することによって行なうことが出来る。

読み出しに際する活性化のためには、原則として情報読
み込みに用いられるのと同じ電極マトリクヌを使用する
ことが可能である。然し、ポリマー層を全体的Ｋ又は局
所的に短時間活性化するために別個の導体路を設けてお
いてもよいことは言う寸でもない。

本発明による方法は、次のように選択的に実施すること
が出来る。即ち、電極系としては点マトリクスを用い、
ポリマー層における分極された全ての分域を、電磁放射
線もしくはこの電極系内に印加される加熱電流パル７に
より、／母イロ電気的又は圧電的に引張力乃至押圧力を
用いて全体的に活性化し、誘導された信号を並列的に読
み出すようにである。当然のことながら、そのためには
点マトリクスの全接点に個々の接続部を設けておくこと
が前提とされる。読み出された信号の評価と配属とは、
矢張シマルチプレクサを用いて行なわれる。全体的な活
性化に際して信号を処理する別の可能性として、個々の
信号を走行時間分析によって並列的に読み出し、ポリマ
ー層の各メモリー要素（分域）に配属することも考えら
れる。

パイロ電気による全体的な活性化に際してポリマー層を
短時間加熱するための線源としては、一般に市販されて
いる閃光ランプが有効である。

ポリマー層を圧電的に活性化するだめの圧力発生器とし
ては、例えば通常のピエゾクリスタル又は圧電性ポリマ
ー層を用いることが出来る。

メモリー材料としては、容易に分極可能々原子　　　　
−を有するポリマー、例えば以下に示す如きモノマー構
造式であられされるポリ弗化ビニリゾ；（ＰＶＤＦ）の
ような弗素原子を有するポリオレフィン：もしくは強力
に分極可能な末端基を有するポリマー、例えば以下に示
す如きモノマー構造式であられされるポリシアン化ビニ
リデンのようなシアン基を有するポリオレフィンを用い
ると有利である：この場合、保磁力、分極電圧、やステ
リシス曲線の矩形度などのメモリー技術的な特性値は、
特′に共重合もしくは他のポリマーとの混合（Ｂｌｅｎ
ｄ）によって最適寿ものに出来ることが明らかにされた
。従って、例えばＰＶＤＦの代シにＰＶＤＦのトリフル
オロエチレン（ＰＶＦ５）との共重合体又はポリメチル
メタクリラート（ＰＭＭＡ　）との混合物（Ｂ　１ｅｎ
ｄｓ　）を用いるとより効果的であシ、またポリシアン
化ビニリデンの代りに、そのＩリビニルアセタートとの
共重合体等を用いる方が有利である。

本発明による方法においては、０．７μｍ　−，２μｍ
の厚さのフォイルを用いることが望ましい。

これに適したフォイルで高い同位元素性と高い分子鎮配
向度とを有するものを得るためには、ポリマーをガラス
板の間で溶液から薄膜として蒸発濃縮するか、コポリマ
ーを電界の作用下で熔融物から凝固させ或いは溶液から
蒸発濃縮すればよい。

コ（７）７’Ｏセヌ／４′ラメータを適宜選択すること
によって、例えば保磁力、ヒステリシス曲線の矩形度、
パイロ電気的乃至圧電的な定数などのような／Ｖママ−
ォイルの重要なデータを調節することが出来る。

本発明による方法で必要とされるデータメモリーは、そ
の簡単な構造と高い運転安全性との点で優れている。櫛
形電極システムは、条片の交差点によって規定されるメ
モリー要素に関する申し分のない選択性を保証する。こ
れと同じように、読み出しに際してはアドレスされたメ
モリー要素（分域）のみが応動される。互いに隣接した
区域間の干渉乃至混信現象は回避される。

本発明の有利な／実施態様によれば、複数のポリマー層
の各電極系が互いに格子状に配置されておシ、場合によ
っては絶縁性の中間層が介在せしめられるので、三次元
のメモリーブロックが形成される。

発明の効果 本発明による方法では次のよう々利点が得られる： ０極めて安定した電気的分極が小さ々容積内で生ぜしめ
られる。つまり、高い持久性の高い記憶密度が達成され
る。

０ノやイル電気的な活性化のためには小さな温度変動で
充分である。つｔｐ、充分に測定可能な読み出し電位を
生せしめるのに僅かな加熱電力しか必要とされない。同
様に圧電的な活性化の場合にも、ポリマーのメモリー材
料における比較的僅かな押圧／引張応力で充分に間に合
う。

０上述した共重合体における小さな誘電率に基づいて、
・やイル電気的な活性化に際しては高い出発電圧とひい
ては申し分のない信号／騒音比が得られる。

０このような共重合体から抵抗力のある薄いフォイルを
製作することが可能であシ、そのデータは用途に応じて
物理的に最適化されうる（例えば伸展により、また場合
によっては電界内での熱処理により、或いは層の厚さ調
節により）。

０情報をバイナリ−信号（分極状態Ｏ又はｌ乃至は一／
及び＋／）として、或いはアナログ式に記憶させること
が出来る。アナログ記憶方式においては各メモリーセル
内で分極が生ぜしめられ９、その値はその都度の信号の
振幅に等しい。

実施例 次に図示の実施例につき本発明の詳細な説明する： 第１図に示されたポリマーメモリーは、厚さ７μｍの著
しく非軸線的に配向されたフォイル／から構成されてお
り、ポリ弗化ビニリデンとトリフルオロエチレンとの共
重合生成物から成るこのフオ蔚 イル／の分子鎮は、その表面に対して充分平行に方向づ
けられてい毛。フォイル／の反対側の面は電極系に接触
されておシ、この電極系は、フォイル／の上面及び下面
に形成されたそれぞれ１つの電極マトリクスλ、３から
成っている。電極マトリクスλ自体は互いに平行な複数
の条片２１・・・九から成シ、電極マトリクス３は条片
２１・・・２ｎに対して９０’の角度で交差する同じよ
うな条片３１・・・３ｍから成っている。電極片！、３
はフォイル平面におけるＸ−Ｙ座標系に相当する。全て
の条片にはそれぞれ別個の接続部が設けられておシ、各
条片の交差点によってメモリーセルｔが規定されている
。

読み込みに際しては、全ての交差点が電極上で平行にア
ドレスされるか、或いは選択的に若干のメモリー範囲の
みがセット乃至変臭される。

各条片は例えば金、アルミニウム又はニッケルから成シ
、蒸着、スパッタリング又はフォトケミカル方式により
直接フォイル上に載着される。条片幅は約／μｍであシ
、条片間距離は所望の記憶密度に応じてｌμ兜から１０
００μｍまでの間の値に設定することが出来る。

信号の読み込み操作は、例えば電極２４．３ｓに直流電
圧±Ｕ／／２を印加するような形式で行なわれる。これ
によって、電極、２ａ／３ｓの交差点に位置する範囲ｔ
ｌ−（破線で示された直方体）−が残磁的に、つまり電
圧を切った後にも分極が残留せしめられるように分極さ
れる。読み込みに必要な電界強度はＭＶ／ｌｙｎの規模
である。即ち換言すれば、厚さ１μｍのフォイルの場合
に゛必要とされる電圧は１０ＯＶ程度である。この範囲
≠の立体的な広がりは条片幅と直接的な相関関係にある
ので、例えば条片幅及び条片間距離が７μｍである場合
には、１０８ビンレｄのバイナリ−コード記憶密度が得
られる。ノ々イナリーコードを実現するためには、残磁
的々分極の前置符号の転換、つまり電極±Ｕ／／２０転
極が行なわれるが、分極状態θ（分極なし）と／（完全
分極）とをベースにした記録も可能である。更に、電極
マトリクスを可変電圧で印加する準アナログ記録が可能
であることも明らかにされており、この場合は個々のメ
モリーセルが種り異なった強度で残磁的に分極される。

分極状態の形で記録された情報を読み出すためにも同一
の電極系！、３が用いられる。但しこの場合は、分極電
荷がフリーな電荷担体（電子及び穿孔）によって遮蔽さ
れ、従って外部に対しては電界が生じないので、条片２
１・・・、２ｎ、３１・・・３ｍの交差点により規定さ
れるメモリーセルの分極状態を直接呼び出すことは出来
ない。分極された分域内におけるこの平衡が短時間の加
熱によって干渉され損なわれると、該当の電極ＫＯとは
異なる電位が生ぜしめられ、この効果が読み出しに利用
される。

強誘電性の記録媒体内におけるメモリーセルを熱的に活
性化することがパイロ電気的な活性化と称され、温度的
）を僅かに上昇させるだけで充分な／４’イロ電気的活
性化を達成することが出来る。この場合、例えば第１図
に示されたように条片３３が加熱電流パルス（加熱電流
回路りによって負荷されるので、この条片３３に沿って
生ぜしめられる電力により、ポリマーフォイル内におけ
る該条片′」二の全てのゾーンが加熱される。この場合
のジュール加熱電力（線条電力）は、専らアドレスされ
た範囲のみに重きをおいた加熱が行なわれるように、フ
ォイル厚さと電極間距離とに合わせて調節される。斯く
して条片３３と条片、２１〜．２　との交差点には、加
熱電流パルスと相関関係にある信号が該当する電極対内
で誘導され、この信号を並列的に記録することが出来る
。明確さを期するため、第１図では両電極２４及び３３
間に位置するメモリーセル弘に関してのみ評価回路乙が
示されている。

並列的に生じた情報は、中央処理システムとしての評価
回路乙に送られた後でマルチプレクサ７により条片３２
に接続されるので、条片３２と条片２１−！。との交点
で記憶されたｎ個のビットを呼び出すことが可能に々る
。

ノソイロ電気的々読み出しを明確に示すため、第２図で
はその上方に加熱電流パルス（・セルス時間１■）が、
またその下方にはこれによって惹起された電圧（例えば
メモリーセルｔにおける）が、それぞれ時間を関数とし
てゾロントされている。本発明における実施例では、・
干ルス時間ｔＨ−ｉ、ｉｏ−’秒範囲内にあり、従って
この立ち上がυ時間とマルチゾレククング時間とを合計
したアクセス時間も、矢張Ｆ）１０−’秒範囲内に抑え
られる。

この場合、加熱電流パルスによるパイロ電気的な活性化
のためには、記憶された情報を呼び出すのに用いられる
のと同じ電極系が使用された。加熱を別個に配置された
導体路を用いて行なうことも当然可能であシ、その場合
には、ポリマー・データメモリーが電極マトリクス！、
３のほかに別個の電熱線を備えている。

条片システムとして（１々成される電極マトリクスノ、
３の代シに、鈎、々の接続部′を備えた点マトリクスを
ポリマー表面に蒸着することも可能である。

熱電的な活性化を行々う別の方法によれば、活性化エネ
ルギーがジュール熱によってではなく電磁放射線によっ
て生せしめられる。この場合実際には、メモリー面全体
が閃光によって照射され、記憶された信号が並列的に読
み出される。この実施例において点マ）ＩＪクヌから成
る電極系を備えたポリマー・データメモリーが用いられ
る場合には、マルチブレフサを用いてメモリーセルを選
択的に応動させることが出来る。これに対し電極系とし
て条片マトリクスを備えたデータメモリーにおいては、
読み出された信号を直接的に個々のメモリー要素に配属
することが出来ない。然しこの場合は、レリーズさ・れ
た信号パルスの走行時間分析を行なうことＫよシ、情報
内容を個々のメモリーセルに配属することが可能である
。

光による励起に関しては、熱的励起のほかに、内部光電
効果を利用した直接的な先覚励起を行なうことも出来る
が、との光電効果が熱的にどの程度決定的な役割を果た
しつるかという点は１だ解明されてい力い。

ポリマーフォイル／と電極マトリ２７２．３とを備えた
第３図によるポリマデー・メモリーは、第１図によるメ
モリーと同じような形式で構成されており、その読み込
みプロセスも前述実施例の場合と同じように行なわれる
。

この実施例においては、分極状態の形で記憶された情報
を読み出すための付加的な手段として、電極を備えた第
１のポリマー層／の上に第２のポリマー層ｇを機械的に
剛性結合する措置がとられている（図においては明確を
期してλつの層が引き離されて示されている）。

この第一のポリマー層ざは、例えば金属から成る導電性
のカバ一層によって完全に被接されている。従ってこの
実施例では、分極状態が自由な電荷担体によって遮蔽さ
れておシ、メモリーセルに対して押圧力／引張力が作用
せしめられない限シ電圧が生じ々いので、条片λ！・・
・２，３１・・・３　の交差点により規定されるメモリ
ーセルの分極状態を直接呼び出すことは出来ない。− 押圧力を発生させるためには、例えば１０ｖの外部電圧
Ｕが、例えば条片２３と導電性のカバーｉｔとの間で印
加される。この電圧は第２の層ｇ内で圧電的に厚さ変動
を惹起し、全体構造の上面と下面との間の距離が不動で
ある以上、この厚さ変動が第１のポリマー層／に対する
押圧力／引張力を生せしめる。

ところでこの押圧力／引張力自体は、交差している条片
２３と条片３１〜３　との間に電圧を生ぜしめる。各条
片−？Ｓ、Ｊ１〜３　の交差点で誘導される例えば／Ｖ
の電圧は、並列的に記録することが可能であり、その相
関関係を中央処理システムタが引き受ける。

並列的に生じた情報は、中央処理システムタに送られた
後で、マルチプレクサ１０にょシ例えば条片、２４に接
続され、従って、２４と３１〜３　との交差点で記憶さ
れたｍ個のビットを呼び出すことが々お、条片システム
！、３の代りに個々の接続部を備えた点マトリクスをポ
リ弗化ビニリデン表面に蒸着することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は電極系を有するポリマー・メモリーにおいてパ
イロ電気的々活性化を基礎にした読み込み及び読み出し
原理を示す図、第２図はパイロ電気的効果によって生せ
しめられた読み出し信号の時間との関連性を示すグラフ
、第３図は電極系を有するポリマー・メモリにおいて圧
電的な活性化を基礎にした読み込み及び読み出し原理を
示す図である。 ／・・・フォイル、２．３・・・電極マトリクス、２Ｉ
・・・２ｎ・３１・・・３ｎ・・・条片、　≠・・・メ
モリーセル、り・・・加熱電流回路、乙・・・評価回路
、７．７０・・・マルチプレクサ、ざ・・・第２のポリ
マー層、り・・・中央処理システム。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）電気的に分極可能で電極系に接触せしめられたポ
   リマー層をベースとしたデータメモリーを用いてバイナ
   リー又はアナログの電気信号を読み込み且つ読み出す方
   法であつて、読み込みプロセスに際しては、記録しよう
   とする信号に応じてポリマー層を局所的分域で残磁的に
   分極し、読み出しプロセスに際してはポリマー層を圧電
   的又はパイロ電気的に活性化する形式の方法において、
   読み出しプロセスに際し又はその直前に、電極系内にお
   ける複数の分極された分域が同時的に信号を誘導し、次
   いでこれらの信号が並列的に及び／又はマルチプレクス
   法に応じて配属され呼び出されるように、圧電的又はパ
   イロ電気的な活性化を行なうことを特徴とする方法。
2. （２）条片マトリクスとして構成された電極系における
   唯一の導体路に配属されたポリマー層の分極された分域
   を、この導体路内を流れる加熱電流パルスによつて同時
   にパイロ電気的に活性化し、ひいてはこの導体路の接続
   時にマルチプレクス法により選択的に並列する読み出し
   モードを得ることを特徴とする前記特許請求の範囲第（
   １）項記載の方法。
3. （３）電極系として点マトリクスを用い、ポリマー層に
   おける分極された全ての分域を、点マトリクスとは反対
   側に位置するポリマー層面に装着されている導電層又は
   導体路内で、電磁放射線もしくは加熱電流パルスによつ
   てパイロ電気的に全体として活性化し、誘導された信号
   を並列的に読み出すことを特徴とする前記特許請求の範
   囲第（１）項記載の方法。
4. （４）電極系として条片マトリクスを用い、ポリマー層
   を電磁放射線によりパイロ電気的に全体として活性化し
   、誘導された信号を走行時間分析によつて並列的に読み
   出すことを特徴とする前記特許請求の範囲第（１）項記
   載の方法。
5. （５）全体的な対応電極に関する導体路上の電圧で圧電
   的な層における局所的な厚さ変動を惹起し、次いでこの
   厚さ変動により押圧力／引張力をメモリー層上に作用さ
   せ、これによつてメモリー層の電極系内で電圧を誘導し
   、ひいては選択的に並列する読み出しモードを得ること
   を特徴とする前記特許請求の範囲第（１）項記載の方法
   。
6. （６）電極系として点マトリクスを用い、ポリマー層に
   おける分極された全ての分域を圧力発生器により圧電的
   に全体として活性化し、誘導された信号を走行時間分析
   によつて並列的に読み出すことを特徴とする前記特許請
   求の範囲第（１）項記載の方法。
7. （７）強力に分極可能な末端基を有するポリマー、有利
   にはシアン基又は弗素原子を有するポリオレフィンから
   成るポリマー層を用いることを特徴とする前記特許請求
   の範囲第（１）項〜第（６）項のいづれか１項に記載の
   方法。
8. （８）≦１０μｍの厚さ、有利には０．１μｍ〜２μｍ
   の厚さを有するポリマー層を用いることを特徴とする前
   記特許請求の範囲第（１）項〜第（７）項のいづれか１
   項に記載の方法。
9. （９）ポリマー層内に読み込まれた電気的な信号を、減
   衰する振幅の交流電圧で電極系を負荷することによつて
   消去することを特徴とする前記特許請求の範囲第（１）
   項〜第（８）項のいづれか１項に記載の方法。
10. （１０）電気的に分極可能な複数のポリマー層の各電極
    系を互いに重ね合わせて配置し、三次元のメモリーブロ
    ックを合成することを特徴とする前記特許請求の範囲第
    （１）項〜第（９）項のいづれか１項に記載の方法。