KR100905713B1 - 나노결정을 이용한 정보저장매체 및 그 제조방법과,정보저장장치 - Google Patents

나노결정을 이용한 정보저장매체 및 그 제조방법과,정보저장장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100905713B1
KR100905713B1 KR1020070012369A KR20070012369A KR100905713B1 KR 100905713 B1 KR100905713 B1 KR 100905713B1 KR 1020070012369 A KR1020070012369 A KR 1020070012369A KR 20070012369 A KR20070012369 A KR 20070012369A KR 100905713 B1 KR100905713 B1 KR 100905713B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
conductive
information storage
nanocrystals
nanocrystal
Prior art date
Application number
KR1020070012369A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080073589A (ko
Inventor
홍승범
사이먼 부엘만
전신애
좌성훈
장은주
김용관
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020070012369A priority Critical patent/KR100905713B1/ko
Priority to US11/854,124 priority patent/US8206803B2/en
Priority to CN2008100054383A priority patent/CN101241727B/zh
Priority to JP2008025257A priority patent/JP4787280B2/ja
Publication of KR20080073589A publication Critical patent/KR20080073589A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100905713B1 publication Critical patent/KR100905713B1/ko
Priority to US13/533,717 priority patent/US8642155B2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B9/00—Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor
    • G11B9/08—Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor using electrostatic charge injection; Record carriers therefor
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/74—Record carriers characterised by the form, e.g. sheet shaped to wrap around a drum
    • G11B5/743—Patterned record carriers, wherein the magnetic recording layer is patterned into magnetic isolated data islands, e.g. discrete tracks
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/73—Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer
    • G11B5/739—Magnetic recording media substrates
    • G11B5/73911—Inorganic substrates
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B9/00—Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B9/00—Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor
    • G11B9/02—Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor using ferroelectric record carriers; Record carriers therefor
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B9/00—Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor
    • G11B9/12—Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor using near-field interactions; Record carriers therefor
    • G11B9/14—Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor using near-field interactions; Record carriers therefor using microscopic probe means, i.e. recording or reproducing by means directly associated with the tip of a microscopic electrical probe as used in Scanning Tunneling Microscopy [STM] or Atomic Force Microscopy [AFM] for inducing physical or electrical perturbations in a recording medium; Record carriers or media specially adapted for such transducing of information
    • G11B9/1463—Record carriers for recording or reproduction involving the use of microscopic probe means
    • G11B9/1472—Record carriers for recording or reproduction involving the use of microscopic probe means characterised by the form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/21—Circular sheet or circular blank

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)

Abstract

나노결정을 이용한 정보저장매체 및 그 제조방법과, 정보저장장치가 개시된다. 개시된 정보저장매체는 도전층; 도전층 상에 형성되는 하부 절연층; 하부 절연층 상에 형성되는 것으로, 전하를 트랩(trap)할 수 있는 도전성의 나노결정들(nanocrystals)을 포함하는 나노결정층(nanocrystal layer); 및 나노결정층 상에 형성되는 상부 절연층;을 포함한다.

Description

나노결정을 이용한 정보저장매체 및 그 제조방법과, 정보저장장치{Information storage media using nanocrystal, method of manufacturing the information storage media, and Information storage apparatus}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정보저장매체의 개략적인 단면도이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정보저장매체의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정보저장장치의 개략적인 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 정보 기록/재생 헤드를 확대하여 도시한 사시도이다.
도 8은 도 6에 도시된 정보저장장치의 개략적인 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100... 정보저장매체 110... 기판
112... 도전층 114... 하부 절연층
120... 나노결정층
121... 전하를 트랩(trap)할 수 있는 도전성의 나노결정
122'... 절연성의 나노결정 122.. 절연성 물질
124... 상부 절연층 126... 보호층
128... 윤활제 200... 정보 기록/재생 헤드
210... 쓰기 전극 211... 반도체 기판
211a... 제1 면 211b... 제2 면
212... 채널영역 213... 소스 영역
214... 드레인 영역 215a... 제1 전극
215b... 제2 전극 216... ABS 패턴
220... 절연막 250...서스펜션(suspension)
260... 스윙암 270... VCM(Voice Coil Motor)
본 발명은 정보저장매체에 관한 것으로, 상세하게는 나노결정을 이용한 정보저장매체 및 그 제조방법과, 이러한 정보저장매체를 구비한 정보저장장치에 관한 것이다.
컴퓨터의 주 저장장치로 주로 사용되는 HDD(Hard Disk Drive)는 정보저장매체를 회전시키면서 그 위에 기록/재생(write/read) 헤드를 부상시켜 정보를 쓰고 읽는 장치이다. 이러한 HDD에서는 일반적으로 자기 기록 방식이 사용되고 있다. 즉, 종래 HDD에서는 자기장을 이용해서 자성기록매체 내에 제1 방향 및 그의 역방향(이하, 제2 방향이라함)으로 자화된 다수의 자기 도메인(magnetic domain)을 만들고, 상기 제1 및 제2 방향으로 자화된 자기 도메인을 각각 데이터 '0' 및 '1'에 대응시키게 된다. 이러한 자기 기록 방식을 이용한 HDD의 기록 밀도는 최근 수십 년간 급격하게 증가하여 왔으나, 초자성(superparamagnetic) 효과로 인하여 500 Gb/in2 이상의 기록 밀도는 달성하기 어려운 상황이다.
따라서, 이를 극복하기 위한 방안으로 최근에는 패턴 미디어(patterned media), 열보조 자기기록(HAMR; Heat Assisted Magnetic Recording), 강유전체 저장매체(ferroelectric storage media) 또는 탐침 기록(probe recording) 기술 등이 제안되고 있으나, 어느 것도 높은 가격 경쟁력을 확보하고 있지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 높은 기록 밀도를 가지는 새로운 구조의 정보저장매체 및 그 제조방법과, 이러한 정보저장매체를 구비한 정보저장장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여,
본 발명의 구현예에 따른 정보저장매체는,
도전층;
상기 도전층 상에 형성되는 하부 절연층;
상기 하부 절연층 상에 형성되는 것으로, 전하를 트랩(trap)할 수 있는 도전성의 나노결정들(nanocrystals)을 포함하는 나노결정층(nanocrystal layer); 및
상기 나노결정층 상에 형성되는 상부 절연층;을 포함한다.
상기 나노결정층은 단일층(monolayer) 또는 복합층(multilayer)으로 형성될 수 있다.
상기 도전성의 나노결정은 금속 또는 반도체로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 금속은 Pt, Pd, Ni, Ru, Co, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Os, Rh, Ir, Ta, Au 및 Ag로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 금속 나노입자가 될 수 있다. 그리고, 상기 반도체는 Ⅳ족 반도체 나노입자, Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체 나노입자, Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 나노입자 및 Ⅳ-Ⅵ족 화합물 반도체 나노입자로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나가 될 수 있다.
상기 나노결정층은 절연성 물질 내부에 형성된 상기 도전성의 나노결정들로 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 나노결정층은 상기 도전성의 나노결정들과 절연성의 나노결정들의 복합체(composite)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 나노결정층은 절연성 물질로 코팅된 상기 도전성의 나노결정들로 이루어질 수도 있다.
상기 하부 절연층 및 상부 절연층은 SiO2, SiOxNy, ZrO2, HfONx, ZrONx, TiO2, Ta2O5, La2O3, PrO2, HfO2, HfSiO2, ZrSiO2 및 HfSiOxNy 로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 물질로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 도전층은 금속으로 이루어질 수 있다.
상기 상부 절연층 상에는 보호층이 더 형성될 수 있으며, 상기 보호층 상에는 윤활제가 도포될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따른 정보저장매체의 제조방법은,
기판 상에 도전층 및 하부 절연층을 순차적으로 증착하는 단계;
상기 하부 절연층 상에 전하를 트랩(trap)할 수 있는 도전성의 나노결정들을 포함하는 적어도 하나의 나노결정층을 형성하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 나노결정층 상에 상부 절연층을 증착하는 단계;를 포함한다.
상기 나노결정층을 형성하는 단계는 상기 하부 절연층 상에 상기 도전성의 나노결정들과 절연성의 나노결정들이 혼합된 용액을 도포한 다음, 이를 건조시키는 단계를 포함할 수 있다. 이어서, 상기 절연성의 나노결정들을 소결(sintering)시키는 단계가 더 포함될 수 있다.
상기 나노결정층을 형성하는 단계는, 상기 하부 절연층 상에 절연성의 나노결정들이 혼합된 용액을 도포한 다음, 이를 건조시키는 단계; 상기 절연성의 나노결정들 상에 상기 도전성의 나노결정들이 혼합된 용액을 도포한 다음, 이를 건조시키는 단계; 및 상기 도전성의 나노결정들을 덮도록 절연성의 나노결정들이 혼합된 용액을 도포한 다음, 이를 건조시키는 단계;를 포함할 수 있다. 이어서, 상기 절연성의 나노결정들을 소결시키는 단계가 더 포함될 수 있다.
상기 상부 절연층 상에 보호층을 형성하는 단계가 더 포함될 수 있으며, 상기 보호층 상에 윤활제를 도포하는 단계가 더 포함될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면,
정보저장매체; 및 상기 정보저장매체의 표면으로부터 소정 간격 부상하여 상 기 정보저장매체에 정보를 기록하거나 상기 정보저장매체에 기록된 정보를 재생하는 정보 기록/재생 헤드;를 구비하는 정보저장장치에 있어서,
상기 정보저장매체는,
도전층;
상기 도전층 상에 형성되는 하부 절연층;
상기 하부 절연층 상에 형성되는 것으로, 전하를 트랩(trap)할 수 있는 도전성의 나노결정들을 포함하는 적어도 하나의 나노결정층; 및
상기 적어도 하나의 나노결정층 상에 형성되는 상부 절연층;을 포함하는 정보저장장치가 개시된다.
여기서, 상기 정보 기록/재생 헤드는, 상기 정보저장매체와 대향하는 제1 면 및 상기 제1 면의 일단과 접하는 제2 면을 포함하는 반도체 기판; 상기 제1 면의 일단 중앙부로부터 상기 제2 면으로 연장되어 형성되는 것으로, 불순물이 저농도로 도핑된 채널 영역; 상기 채널 영역의 양 옆에 상기 불순물이 상기 채널 영역보다 고농도로 도핑된 소스 및 드레인 영역; 상기 제2 면에 형성된 채널 영역 상에 형성되는 절연막; 및 상기 절연막 상에 형성되는 쓰기 전극;을 구비할 수 있다.
상기 정보 기록/재생 헤드의 쓰기 전극과 상기 정보저장매체의 도전층 사이에 인가된 전압에 의하여 상기 쓰기 전극으로부터 방출된 전자들이 상기 도전성의 나노결정들 내에 트랩(trap)됨으로써 정보의 기록이 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 도전성 나노결정들 내에 트랩된 전자들에 의하여 형성된 전기장로 인하여 발생되는 상기 채널 영역의 저항 변화를 감지함으로써 정보의 재생이 이루어질 수 있다.
상기 반도체 기판은 p형 반도체이고, 상기 채널 영역과 소스 및 드레인 영역은 n형 불순물 영역이 될 수 있다. 또한, 상기 반도체 기판은 n형 반도체이고, 상기 채널 영역과 소스 및 드레인 영역은 p형 불순물 영역이 될 수 있다.
상기 반도체 기판의 제2 면에 형성된 소스 및 드레인 영역 상에는 각각 제1 및 제2 전극이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 반도체 기판의 제1 면 상에는 ABS(air bearing surface) 패턴이 형성될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다. 한편, 이하에 설명되는 실시예들은 예시적인 것에 불과하며, 이러한 실시예들로부터 다양한 변형이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정보저장매체를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 정보저장매체(100)는 순차적으로 적층된 도전층(conductive layer,112), 하부 절연층(114), 나노결정층(nanocrystal layer,120) 및 상부 절연층(124)을 포함한다. 한편, 상기 도전층(112)의 하면에는 도면에는 도시되어 있지 않으나 기판이 마련되어 있다. 여기서, 상기 도전층(112)은 금속으로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 도전층(112)의 상면에는 하부 절연층(114)이 형성된다. 여기 서, 상기 하부 절연층(114)은 SiO2, SiOxNy, ZrO2, HfONx, ZrONx, TiO2, Ta2O5, La2O3, PrO2, HfO2, HfSiO2, ZrSiO2 및 HfSiOxNy 로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 물질로 이루어질 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 하부 절연층(114)의 상면에는 전하를 트랩(trap)할 수 있는 도전성의 나노결정들(121)을 포함하는 나노결정층(120)이 형성된다. 여기서, 상기 도전성의 나노결정들(121)은 수 나노미터의 크기를 가지는 결정들로서, 그 각각은 단위 정보(unit information)에 대응하게 된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 정보저장매체는 1Tb/in2 이상의 기록 밀도를 가질 수 있다.
이러한 도전성의 나노결정(121)은 금속 또는 반도체로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 금속은 Pt, Pd, Ni, Ru, Co, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Os, Rh, Ir, Ta, Au 및 Ag로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 금속 나노입자가 될 수 있다. 여기서, 상기 금속 나노입자가 코어-쉘 또는 다층 쉘 구조를 가지는 것도 가능하다. 그리고, 상기 반도체는 Ⅳ족 반도체 나노입자, Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체 나노입자, Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 나노입자 및 Ⅳ-Ⅵ족 화합물 반도체 나노입자로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나가 될 수 있다. 구체적으로, 상기 Ⅳ족 반도체 나노입자는 Si, Ge, SiC 및 SiGe으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나로 이루어질 수 있으며, 상기 Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체 나노입자는 CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe 및 HgZnSTe으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 나노입자는 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb, GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP, GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs 및 InAlPSb으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나로 이루어질 수 있으며, 상기 Ⅳ-Ⅵ족 화합물 반도체 나노입자는 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe, SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe, SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 이상에서 언급된 화합물은 입자 내에서 균일한 농도로 존재하거나, 동일 입자 내에서 그 농도 분포가 부분적으로 다른 상태로 존재할 수 있으며, 이에 따라, 코어-쉘 또는 다층 쉘 구조가 가능하다.
이러한 도전성의 나노결정들(121)이 절연성 물질(122) 내부에 형성됨으로써 나노결정층(120)을 구성하게 된다. 여기서, 상기 절연성 물질(122)은 하부 절연층(114)과 동일한 물질, 예를 들면, SiO2, SiOxNy, ZrO2, HfONx, ZrONx, TiO2, Ta2O5, La2O3, PrO2, HfO2, HfSiO2, ZrSiO2 및 HfSiOxNy 로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 나노결정층(120)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 도전성의 나노결정들(121)과 절연성의 나노결정들(도 3의 122')의 복 합체(composite)로 구성될 수도 있다. 한편, 도면에는 도시되어 있지 않으나 상기 나노결정층은 절연성 물질로 코팅된 상기 도전성의 나노결정들로 구성될 수도 있다. 한편, 도면에서는 나노결정층(120)이 단일층(monolayer)으로 형성된 경우가 도시되어 있으나, 본 실시예에서는 이에 한정되지 않고 나노결정층(120)이 복합층(multilayer)으로 형성될 수도 있다.
상기 나노결정층(120)의 상면에는 상부 절연층(124)이 형성된다. 여기서, 상기 상부 절연층(124)은 하부 절연층과 동일한 물질, 예를 들면 SiO2, SiOxNy, ZrO2, HfONx, ZrONx, TiO2, Ta2O5, La2O3, PrO2, HfO2, HfSiO2, ZrSiO2 및 HfSiOxNy 로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 물질로 이루어질 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 상기 상부 절연층(124)의 상면에는 정보저장매체(100)의 표면을 보호하기 위한 보호층(126)이 더 형성될 수 있다. 이러한 보호층(126)은 예를 들면 DLC(diamond-like carbon)으로 이루어질 수 있으며, 이외에도 다양한 물질로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 보호층(126)의 상면에는 후술하는 정보 기록/재생 헤드(도 6의 200)와의 마찰을 줄이기 위하여 윤활제(128)가 도포될 수 있다.
상기와 같은 구조에서, 상기 도전성의 나노결정들(121) 각각이 후술하는 정보 기록/재생 헤드(200)로부터 방출되어 상부 절연층(124)을 통과한 전자들을 트랩함으로써 정보를 기록하게 된다. 그리고, 상기 도전성의 나노결정들(121) 내에 트랩된 전자들로부터 발생되는 전기장에 의하여 정보 기록/재생 헤드(200)의 채널 영 역(212)에서의 저항 변화를 감지함으로써 정보를 재생하게 된다. 이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 정보저장매체에서는 도전성의 나노결정들(121) 각각이 단위 정보를 구성하게 되므로, 대략 1Tb/in2 이상의 기록 밀도를 구현할 수 있게 된다. 그리고, 강유전체 저장매체와 비교하여 볼때, 기록층의 형성을 위하여 강유전체 저장매체에서는 대략 500℃ 이상이 요구되는 반면에 본 실시예에 따른 저장매체(100)에서는 이보다 낮은 온도, 예를 들면 상온 또는 대략 350℃ 이하의 온도가 요구된다. 그리고, 기록층의 두께는 강유전체 저장매체에서는 대략 10~50nm인 반면에 본 실시예에 따른 저장매체(100)에서는 10nm 이하가 될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 정보저장매체(100)는 강유전체 저장매체보다 가격경쟁력을 높일 수 있다.
이하에서는, 전술한 정보저장매체의 제조방법을 설명하기로 한다. 도 2 내지 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정보저장매체의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.
먼저, 도 2를 참조하면, 기판(110) 상에 도전층(112) 및 하부 절연층(114)을 순차적으로 증착한다. 여기서, 상기 도전층(112)은 금속으로 이루어질 수 있다. 그리고 상기 하부 절연층(114)은 전술한 바와 같이 SiO2, SiOxNy, ZrO2, HfONx, ZrONx, TiO2, Ta2O5, La2O3, PrO2, HfO2, HfSiO2, ZrSiO2 및 HfSiOxNy 로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 물질로 이루어질 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3을 참조하면, 상기 하부 절연층(114)의 상면에 도전성의 나노결정들(121)과 절연성의 나노결정들(122')의 복합체를 형성한다. 여기서, 상기 도전성의 나노결정들(121)은 전하를 트랩할 수 있는 결정들로서, 금속 또는 반도체로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 절연성의 나노결정(122')은 전술한 하부 절연층(114)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 이러한 복합체는 상기 하부 절연층(114)의 상면에 도전성의 나노결정들(121)과 절연성의 나노결정들(122')이 혼합된 용액을 도포한 다음, 이를 건조시킴으로써 형성될 수 있다. 한편, 상기 복합체는 다음과 같은 방법으로도 형성될 수 있다. 먼저, 상기 하부 절연층(114)의 상면에 절연성의 나노결정들(122')이 혼합된 용액을 도포한 다음, 이를 건조시킨다. 이어서, 상기 절연성의 나노결정들(122') 상에 도전성의 나노결정들(121)이 혼합된 용액을 도포한 다음, 이를 건조시킨다. 다음으로, 상기 도전성의 나노결정들(121)을 덮도록 절연성의 나노결정들(122')이 혼합된 용액을 도포한 다음, 건조시키게 되면 도전성의 나노결정들(121)과 절연성의 나노결정들(122')의 복합체가 형성될 수 있다. 이러한 도전성의 나노결정들(121)과 절연성의 나노결정들(122')의 복합체가 나노결정층(120')을 구성할 수 있다.
그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 도 3에 도시된 절연성의 나노결정들(122')을 소정 온도, 예를 들면 대략 350℃에서 소결(sintering)시킴으로써 나노결정층(121)을 절연성 물질(122) 내부에 형성된 도전성의 나노결정들(121)로 구성할 수 도 있다. 한편, 도면에는 도시되어 있지 않으나, 상기 나노결정층은 절연성 물질로 코팅된 도전성의 나노결정들로 구성될 수도 있다.
도 5를 참조하면, 상기 나노결정층(120)의 상면에 상부 절연층(124)을 증착한다. 여기서, 상기 상부 절연층(124)은 하부 절연층(114)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 상부 절연층(124)의 상면에는 보호층(126)을 더 형성할 수 있다. 여기서 상기 보호층(126)은 예를 들면 DLC으로 이루어질 수 있으며, 이외에도 다양한 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 보호층(126)의 상면에는 윤활제(128)가 더 도포될 수 있다. 한편, 이상에서는 상기 나노결정층(120)이 단일층으로 형성된 경우가 설명되었으나 본 실시예는 이에 한정되지 않고 상기 나노결정층(120)이 복합층으로 형성될 수도 있다.
이하에서는, 전술한 정보저장매체를 구비하는 정보저장장치에 대하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정보저장장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. 그리고, 도 7은 도 6에 도시된 정보 기록/재생 헤드를 확대하여 도시한 사시도이며, 도 8은 도 6에 도시된 정보저장장치의 주요부를 개략적 도시한 단면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 정보저장장치는 정보저장매체(100)와, 상기 정보저장매체(100)의 표면으로부터 부상하여 상기 정보저장매체(100)에 정보를 기록하거나 상기 정보저장매체(100)에 기록된 정보를 재생하는 정보 기록/재생 헤드(200)를 구비한다. 여기서, 상기 정보저장매체(100)는 회전운동하는 디스크 형상을 가진다. 상기 정보저장매체(100)는 전술한 도 1에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 정보저장매체와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 상기 정보 기록/재생 헤드(200)는 스윙암(swing arm,260) 끝단의 서스펜 션(suspension,250)에 부착된 상태로 상기 정보저장매체(100)의 표면으로부터 부상하여 회동한다. 도면에서 참조부호 270은 상기 스윙암(260)을 회동시키는 VCM(voice coil motor)을 나타낸다.
상기 정보 기록/재생 헤드(200)는 정보저장매체(100)와 대향하는 제1 면(211a) 및 상기 제1 면(211a)의 일단과 접하는 제2 면(211b)을 포함하는 반도체 기판(211)과, 상기 제1 면(211a)의 일단 중앙부로부터 상기 제2 면(211b)으로 연장 형성되는 것으로 불순물이 저농도로 도핑된 채널 영역(212)과, 상기 채널 영역(212)의 양 옆에 상기 불순물이 상기 채널 영역(212)보다 고농도로 도핑된 소스 및 드레인 영역(213,214)과, 상기 제2 면(211b)에 형성된 채널 영역(212) 상에 형성되는 절연막(220)과, 상기 절연막(220) 상에 형성되는 쓰기 전극(210)을 포함한다.
상기 반도체 기판(211)으로는 실리콘 기판 또는 SOI(silicon on insulator)기판이 사용될 수 있다. 상기 반도체 기판(211)에는 제1 불순물이 도핑되어 있으며, 상기 채널 영역(212), 소스 및 드레인 영역(213,214)에는 제2 불순물이 도핑되어 있다. 여기서, 상기 제1 불순물이 p형 불순물인 경우 제2 불순물은 n형 불순물이 되고, 제1 불순물이 n형 불순물인 경우 제2 불순물은 p형 불순물이 된다.
상기 채널 영역(212)은 반도체 기판(211)의 제1 면(211a)의 일단 중앙부로부터 상기 제2 면(211b)으로 연장 형성된다. 여기서, 상기 채널 영역(212)은 제2 면(211b)의 일부 까지만 연장되고 끝까지는 연장되지 않을 수 있다. 그리고, 상기 소스 및 드레인 영역(213,214)은 상기 채널 영역(212)의 양측에 형성된다. 여기서, 상기 소스 및 드레인 영역(213,214)은 제2 면(211b)의 끝까지 연장될 수 있다. 상기 제2 면(211b) 상의 소스 및 드레인 영역(213,214) 상에는 소스 및 드레인 영역(213,214)과 각각 전기적으로 연결되는 제1 및 제2 전극(215a,215b)이 형성될 수 있다.
상기 쓰기 전극(210)은 상기 쓰기 전극(210)과 정보저장매체(100)의 도전층(112) 사이에 전압이 인가됨에 따라 전자들을 방출하는 전극으로서 일반적으로 금속으로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 반도체 기판(211)의 제1 면(211a) 상에는 정보 기록/재생 헤드(200)가 정보저장매체(100)의 표면으로부터 부상할 수 있도록 공기베어링면(ABS; air bearing surface) 패턴(216)이 형성될 수 있다.
상기와 같은 구조의 정보저장장치에서, 도 8을 참조하면 정보의 기록은 다음과 같은 과정에 의하여 수행된다. 도 8에서 참조번호 230은 정보의 재생을 위한 채널 영역(212), 소스 및 드레인 영역(213,214)을 포함하는 재생부를 나타낸다. 먼저, 정보 기록/재생 헤드(200)의 선단에 형성된 쓰기 전극(210)과 정보저장매체(100)의 하부에 형성된 도전층(112) 사이에 소정 전압이 인가되면 상기 쓰기 전극(210)으로부터 전자들이 방출된다. 그리고, 이렇게 방출된 전자들은 터널링 효과(tunneling effect)에 의하여 윤활제(128), 보호층(126) 및 상부 절연층(124)을 통과한 다음, 상기 쓰기 전극(210)의 하부에 위치한 도전성의 나노결정(121)에 트랩된다. 이와 같이, 쓰기 전극(210)으로부터 방출된 전자들이 도전성의 나노결정들(121)에 트랩되는 과정을 통하여 정보저장매체(100)에 정보가 기록된다.
그리고, 상기와 같이 기록된 정보는 다음과 같은 과정에 의하여 재생된다. 소정의 도전성 나노결정(121)의 상부에 정보 기록/재생 헤드(200)의 채널 영역(212)을 위치시키게 되면, 상기 도전성 나노결정(121) 내에 트랩된 전자들로부터 발생되는 전기장이 채널 영역(212) 내에서의 주 캐리어(major carrier)의 양을 변화시키게 되고, 이러한 주 캐리어 양의 변화가 저항 변화로 나타남으로써 정보를 재생하게 된다. 한편, 쓰기 전극(210)과 도전층(112) 사이에 정보를 기록하기 위하여 인가되었던 전압과 반대 극성의 전압을 인가하게 되면, 도전성의 나노결정(121)에 트랩된 전자들은 쓰기 전극(210) 쪽으로 빠져 나가게 되고, 이에 따라 정보기록매체(100)에 기록된 정보는 지워지게 된다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면 정보저장매체가 전하를 트랩할 수 있는 도전성의 나노결정을 포함함으로써 1Tb/in2 이상의 매우 높은 기록밀도를 구현할 수 있게 된다. 그리고, 본 발명에 따른 정보저장매체는 강유전체 저장매체보다 기록층을 낮은 온도에서 보다 얇게 형성할 수 있으므로 가격 경쟁력을 높일 수 있다.

Claims (48)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 도전층;
    상기 도전층 상에 형성되는 하부 절연층;
    상기 하부 절연층 상에 형성되는 것으로, 전하를 트랩(trap)할 수 있는 도전성의 나노결정들(nanocrystals)을 포함하는 나노결정층(nanocrystal layer); 및
    상기 나노결정층 상에 형성되는 상부 절연층;을 포함하고,
    상기 도전성의 나노결정은 반도체로 이루어지며,
    상기 반도체는 Ⅳ족 반도체 나노입자, Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체 나노입자, Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 나노입자 및 Ⅳ-Ⅵ족 화합물 반도체 나노입자로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 정보저장매체.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 Ⅳ족 반도체 나노입자는 Si, Ge, SiC 및 SiGe으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정보저장매체.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체 나노입자는 CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe 및 HgZnSTe으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정보저장매체.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 나노입자는 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb, GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP, GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs 및 InAlPSb으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정보저장매체.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 Ⅳ-Ⅵ족 화합물 반도체 나노입자는 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe, SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe, SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정보저장매체.
  10. 삭제
  11. 도전층;
    상기 도전층 상에 형성되는 하부 절연층;
    상기 하부 절연층 상에 형성되는 것으로, 전하를 트랩(trap)할 수 있는 도전성의 나노결정들(nanocrystals)을 포함하는 나노결정층(nanocrystal layer); 및
    상기 나노결정층 상에 형성되는 상부 절연층;을 포함하고,
    상기 나노결정층은 절연성 물질 내부에 형성된 상기 도전성의 나노결정들로 이루어지며,
    상기 절연성 물질은 SiO2, SiOxNy, ZrO2, HfONx, ZrONx, TiO2, Ta2O5, La2O3, PrO2, HfO2, HfSiO2, ZrSiO2 및 HfSiOxNy 로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보저장매체.
  12. 도전층;
    상기 도전층 상에 형성되는 하부 절연층;
    상기 하부 절연층 상에 형성되는 것으로, 전하를 트랩(trap)할 수 있는 도전성의 나노결정들(nanocrystals)을 포함하는 나노결정층(nanocrystal layer); 및
    상기 나노결정층 상에 형성되는 상부 절연층;을 포함하고,
    상기 나노결정층은 절연성 물질 내부에 형성된 상기 도전성의 나노결정들로 이루어지며,
    상기 나노결정층은 상기 도전성의 나노결정들과 절연성의 나노결정들의 복합체(composite)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정보저장매체.
  13. 삭제
  14. 도전층;
    상기 도전층 상에 형성되는 하부 절연층;
    상기 하부 절연층 상에 형성되는 것으로, 전하를 트랩(trap)할 수 있는 도전성의 나노결정들(nanocrystals)을 포함하는 나노결정층(nanocrystal layer); 및
    상기 나노결정층 상에 형성되는 상부 절연층;을 포함하고,
    상기 하부 절연층 및 상부 절연층은 SiO2, SiOxNy, ZrO2, HfONx, ZrONx, TiO2, Ta2O5, La2O3, PrO2, HfO2, HfSiO2, ZrSiO2 및 HfSiOxNy 로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정보저장매체.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 기판 상에 도전층 및 하부 절연층을 순차적으로 증착하는 단계;
    상기 하부 절연층 상에 전하를 트랩(trap)할 수 있는 도전성의 나노결정들을 포함하는 나노결정층을 형성하는 단계; 및
    상기 나노결정층 상에 상부 절연층을 증착하는 단계;를 포함하고,
    상기 나노결정층은 절연성 물질 내부에 형성된 상기 도전성의 나노결정들로 이루어지며,
    상기 절연성 물질은 SiO2, SiOxNy, ZrO2, HfONx, ZrONx, TiO2, Ta2O5, La2O3, PrO2, HfO2, HfSiO2, ZrSiO2 및 HfSiOxNy 로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보저장매체의 제조방법.
  24. 기판 상에 도전층 및 하부 절연층을 순차적으로 증착하는 단계;
    상기 하부 절연층 상에 전하를 트랩(trap)할 수 있는 도전성의 나노결정들을 포함하는 나노결정층을 형성하는 단계; 및
    상기 나노결정층 상에 상부 절연층을 증착하는 단계;를 포함하고,
    상기 나노결정층은 절연성 물질 내부에 형성된 상기 도전성의 나노결정들로 이루어지며,
    상기 나노결정층을 형성하는 단계는 상기 하부 절연층 상에 상기 도전성의 나노결정들과 절연성의 나노결정들이 혼합된 용액을 도포한 다음, 이를 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보저장매체의 제조방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 절연성의 나노결정들을 소결(sintering)시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보저장매체의 제조방법.
  26. 기판 상에 도전층 및 하부 절연층을 순차적으로 증착하는 단계;
    상기 하부 절연층 상에 전하를 트랩(trap)할 수 있는 도전성의 나노결정들을 포함하는 나노결정층을 형성하는 단계; 및
    상기 나노결정층 상에 상부 절연층을 증착하는 단계;를 포함하고,
    상기 나노결정층은 절연성 물질 내부에 형성된 상기 도전성의 나노결정들로 이루어지며,
    상기 나노결정층을 형성하는 단계는, 상기 하부 절연층 상에 절연성의 나노결정들이 혼합된 용액을 도포한 다음, 이를 건조시키는 단계; 상기 절연성의 나노결정들 상에 상기 도전성의 나노결정들이 혼합된 용액을 도포한 다음, 이를 건조시키는 단계; 및 상기 도전성의 나노결정들을 덮도록 절연성의 나노결정들이 혼합된 용액을 도포한 다음, 이를 건조시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보저장매체의 제조방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 절연성의 나노결정들을 소결시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보저장매체의 제조방법.
  28. 삭제
  29. 기판 상에 도전층 및 하부 절연층을 순차적으로 증착하는 단계;
    상기 하부 절연층 상에 전하를 트랩(trap)할 수 있는 도전성의 나노결정들을 포함하는 나노결정층을 형성하는 단계; 및
    상기 나노결정층 상에 상부 절연층을 증착하는 단계;를 포함하고,
    상기 하부 절연층 및 상부 절연층은 SiO2, SiOxNy, ZrO2, HfONx, ZrONx, TiO2, Ta2O5, La2O3, PrO2, HfO2, HfSiO2, ZrSiO2 및 HfSiOxNy 로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보저장매체의 제조방법.
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 삭제
  33. 삭제
  34. 삭제
  35. 삭제
  36. 정보저장매체; 및 상기 정보저장매체의 표면으로부터 소정 간격 부상하여 상기 정보저장매체에 정보를 기록하거나 상기 정보저장매체에 기록된 정보를 재생하는 정보 기록/재생 헤드;를 구비하는 정보저장장치에 있어서,
    상기 정보저장매체는,
    도전층;
    상기 도전층 상에 형성되는 하부 절연층;
    상기 하부 절연층 상에 형성되는 것으로, 전하를 트랩(trap)할 수 있는 도전성의 나노결정들을 포함하는 나노결정층; 및
    상기 나노결정층 상에 형성되는 상부 절연층;을 포함하고,
    상기 나노결정층은 절연성 물질 내부에 형성된 상기 도전성의 나노결정들로 이루어지며,
    상기 절연성 물질은 SiO2, SiOxNy, ZrO2, HfONx, ZrONx, TiO2, Ta2O5, La2O3, PrO2, HfO2, HfSiO2, ZrSiO2 및 HfSiOxNy 로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보저장장치.
  37. 정보저장매체; 및 상기 정보저장매체의 표면으로부터 소정 간격 부상하여 상기 정보저장매체에 정보를 기록하거나 상기 정보저장매체에 기록된 정보를 재생하는 정보 기록/재생 헤드;를 구비하는 정보저장장치에 있어서,
    상기 정보저장매체는,
    도전층;
    상기 도전층 상에 형성되는 하부 절연층;
    상기 하부 절연층 상에 형성되는 것으로, 전하를 트랩(trap)할 수 있는 도전성의 나노결정들을 포함하는 나노결정층; 및
    상기 나노결정층 상에 형성되는 상부 절연층;을 포함하고,
    상기 나노결정층은 절연성 물질 내부에 형성된 상기 도전성의 나노결정들로 이루어지며,
    상기 나노결정층은 상기 도전성의 나노결정들과 절연성의 나노결정들의 복합체(composite)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정보저장장치.
  38. 삭제
  39. 정보저장매체; 및 상기 정보저장매체의 표면으로부터 소정 간격 부상하여 상기 정보저장매체에 정보를 기록하거나 상기 정보저장매체에 기록된 정보를 재생하는 정보 기록/재생 헤드;를 구비하는 정보저장장치에 있어서,
    상기 정보저장매체는,
    도전층;
    상기 도전층 상에 형성되는 하부 절연층;
    상기 하부 절연층 상에 형성되는 것으로, 전하를 트랩(trap)할 수 있는 도전성의 나노결정들을 포함하는 나노결정층; 및
    상기 나노결정층 상에 형성되는 상부 절연층;을 포함하고,
    상기 하부 절연층 및 상부 절연층은 SiO2, SiOxNy, ZrO2, HfONx, ZrONx, TiO2, Ta2O5, La2O3, PrO2, HfO2, HfSiO2, ZrSiO2 및 HfSiOxNy 로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정보저장장치.
  40. 삭제
  41. 삭제
  42. 정보저장매체; 및 상기 정보저장매체의 표면으로부터 소정 간격 부상하여 상기 정보저장매체에 정보를 기록하거나 상기 정보저장매체에 기록된 정보를 재생하는 정보 기록/재생 헤드;를 구비하는 정보저장장치에 있어서,
    상기 정보저장매체는,
    도전층;
    상기 도전층 상에 형성되는 하부 절연층;
    상기 하부 절연층 상에 형성되는 것으로, 전하를 트랩(trap)할 수 있는 도전성의 나노결정들을 포함하는 나노결정층; 및
    상기 나노결정층 상에 형성되는 상부 절연층;을 포함하고,
    상기 정보 기록/재생 헤드는,
    상기 정보저장매체와 대향하는 제1 면 및 상기 제1 면의 일단과 접하는 제2 면을 포함하는 반도체 기판;
    상기 제1 면의 일단 중앙부로부터 상기 제2 면으로 연장되어 형성되는 것으로, 불순물이 저농도로 도핑된 채널 영역;
    상기 채널 영역의 양 옆에 상기 불순물이 상기 채널 영역보다 고농도로 도핑된 소스 및 드레인 영역;
    상기 제2 면에 형성된 채널 영역 상에 형성되는 절연막; 및
    상기 절연막 상에 형성되는 쓰기 전극;를 구비하는 것을 특징으로 하는 정보저장장치.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 정보 기록/재생 헤드의 쓰기 전극과 상기 정보저장매체의 도전층 사이에 인가된 전압에 의하여 상기 쓰기 전극으로부터 방출된 전자들이 상기 도전성의 나노결정들 내에 트랩(trap)됨으로써 정보의 기록이 이루어지는 것을 특징으로 하 는 정보저장장치.
  44. 제 42 항에 있어서,
    상기 도전성 나노결정들 내에 트랩된 전자들에 의하여 형성된 전기장로 인하여 발생되는 상기 채널 영역의 저항 변화를 감지함으로써 정보의 재생이 이루어지는 것을 특징으로 하는 정보저장장치.
  45. 제 42 항에 있어서,
    상기 반도체 기판은 p형 반도체이고, 상기 채널 영역과 소스 및 드레인 영역은 n형 불순물 영역인 것을 특징으로 하는 정보저장장치.
  46. 제 42 항에 있어서,
    상기 반도체 기판은 n형 반도체이고, 상기 채널 영역과 소스 및 드레인 영역은 p형 불순물 영역인 것을 특징으로 하는 정보저장장치.
  47. 제 42 항에 있어서,
    상기 반도체 기판의 제2 면에 형성된 소스 및 드레인 영역 상에는 각각 제1 및 제2 전극이 형성되는 것을 특징으로 하는 정보저장장치.
  48. 제 42 항에 있어서,
    상기 반도체 기판의 제1 면 상에는 ABS(air bearing surface) 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 정보저장장치.
KR1020070012369A 2007-02-06 2007-02-06 나노결정을 이용한 정보저장매체 및 그 제조방법과,정보저장장치 KR100905713B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070012369A KR100905713B1 (ko) 2007-02-06 2007-02-06 나노결정을 이용한 정보저장매체 및 그 제조방법과,정보저장장치
US11/854,124 US8206803B2 (en) 2007-02-06 2007-09-12 Information storage medium using nanocrystal particles, method of manufacturing the information storage medium, and information storage apparatus including the information storage medium
CN2008100054383A CN101241727B (zh) 2007-02-06 2008-02-04 信息存储介质及其制造方法以及信息存储设备
JP2008025257A JP4787280B2 (ja) 2007-02-06 2008-02-05 ナノ結晶を利用した情報記録媒体とその製造方法、及び情報記録装置
US13/533,717 US8642155B2 (en) 2007-02-06 2012-06-26 Information storage medium using nanocrystal particles, method of manufacturing the information storage apparatus including the information storage medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070012369A KR100905713B1 (ko) 2007-02-06 2007-02-06 나노결정을 이용한 정보저장매체 및 그 제조방법과,정보저장장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080073589A KR20080073589A (ko) 2008-08-11
KR100905713B1 true KR100905713B1 (ko) 2009-07-01

Family

ID=39676048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070012369A KR100905713B1 (ko) 2007-02-06 2007-02-06 나노결정을 이용한 정보저장매체 및 그 제조방법과,정보저장장치

Country Status (4)

Country Link
US (2) US8206803B2 (ko)
JP (1) JP4787280B2 (ko)
KR (1) KR100905713B1 (ko)
CN (1) CN101241727B (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100842897B1 (ko) * 2007-01-29 2008-07-03 삼성전자주식회사 강유전체 하드디스크드라이브용 강유전체 미디어 구조 및그 제조 방법
KR100905713B1 (ko) 2007-02-06 2009-07-01 삼성전자주식회사 나노결정을 이용한 정보저장매체 및 그 제조방법과,정보저장장치
WO2010048517A2 (en) * 2008-10-23 2010-04-29 Brigham Young University Data storage media containing inorganic nanomaterial data layer
US8891283B2 (en) * 2009-01-05 2014-11-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Memristive device based on current modulation by trapped charges
US9591780B2 (en) * 2012-08-09 2017-03-07 Imec Taiwan Co. Compliable units and compliable network having the same
US8994006B2 (en) * 2012-10-02 2015-03-31 International Business Machines Corporation Non-volatile memory device employing semiconductor nanoparticles
KR101929623B1 (ko) * 2016-10-28 2018-12-14 고려대학교 산학협력단 플렉시블 전극 및 이의 제조방법
CN109065711B (zh) * 2018-08-01 2022-05-03 河北大学 一种固态电解质阻变存储器及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000011748A (ko) * 1998-07-31 2000-02-25 포만 제프리 엘 나노입자로이루어진자기저장매체
KR20050016702A (ko) * 2002-11-15 2005-02-21 후지쯔 가부시끼가이샤 합금 나노 파티클과 그 제조 방법 및 합금 나노 파티클을이용한 자기 기록 매체
JP2006190487A (ja) 2006-04-12 2006-07-20 Fujitsu Ltd 垂直磁気記録媒体および磁気記憶装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5505928A (en) 1991-11-22 1996-04-09 The Regents Of University Of California Preparation of III-V semiconductor nanocrystals
US5723600A (en) 1996-03-15 1998-03-03 Eastman Chemical Company Method for incorporating cellulose esters into cellulose by immersing cellulose in an acid-dope solution
JP3899561B2 (ja) 1996-09-06 2007-03-28 ソニー株式会社 記録再生装置
JP3688530B2 (ja) 1999-09-29 2005-08-31 株式会社東芝 記録媒体、記録装置および記録方法
JP3961887B2 (ja) * 2002-06-10 2007-08-22 富士通株式会社 垂直磁気記録媒体の製造方法
JP4164338B2 (ja) 2002-11-15 2008-10-15 富士通株式会社 合金ナノパーティクルの製造方法
US6987689B2 (en) 2003-08-20 2006-01-17 International Business Machines Corporation Non-volatile multi-stable memory device and methods of making and using the same
JP2008506547A (ja) 2004-06-21 2008-03-06 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 半導体ナノ粒子のパターン形成および配列
US7826174B2 (en) * 2006-03-31 2010-11-02 Ricoh Company, Ltd. Information recording method and apparatus using plasmonic transmission along line of ferromagnetic nano-particles with reproducing method using fade-in memory
KR100905713B1 (ko) 2007-02-06 2009-07-01 삼성전자주식회사 나노결정을 이용한 정보저장매체 및 그 제조방법과,정보저장장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000011748A (ko) * 1998-07-31 2000-02-25 포만 제프리 엘 나노입자로이루어진자기저장매체
KR20050016702A (ko) * 2002-11-15 2005-02-21 후지쯔 가부시끼가이샤 합금 나노 파티클과 그 제조 방법 및 합금 나노 파티클을이용한 자기 기록 매체
JP2006190487A (ja) 2006-04-12 2006-07-20 Fujitsu Ltd 垂直磁気記録媒体および磁気記憶装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20120267703A1 (en) 2012-10-25
CN101241727B (zh) 2011-07-13
US8642155B2 (en) 2014-02-04
KR20080073589A (ko) 2008-08-11
CN101241727A (zh) 2008-08-13
JP2008192289A (ja) 2008-08-21
US20080186837A1 (en) 2008-08-07
JP4787280B2 (ja) 2011-10-05
US8206803B2 (en) 2012-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8642155B2 (en) Information storage medium using nanocrystal particles, method of manufacturing the information storage apparatus including the information storage medium
US20070064468A1 (en) Charge trap memory device comprising composite of nanoparticles and method of fabricating the charge trap memory device
US8269268B2 (en) Charge trap flash memory device and memory card and system including the same
KR102601056B1 (ko) 양자점, 색변환 패널 및 이를 포함하는 표시 장치
JP2007073969A5 (ko)
KR101194839B1 (ko) 나노결정을 포함하는 메모리 소자 및 그 제조 방법
CN111435673B (zh) 显示装置
US10775666B2 (en) Display device
KR102173767B1 (ko) 양자점 바이오센서
US11264498B2 (en) Semiconductor device and method of fabricating the same
KR20150142374A (ko) 산화물층 및 양자점층으로 이루어진 채널을 포함하는 트랜지스터
KR20070028240A (ko) 나노 입자의 복합체를 이용한 전하 트랩형 메모리 소자 및그 제조 방법
KR100620549B1 (ko) 나노선을 이용한 나노 부유 게이트 메모리 소자의 제조방법
CN105425568B (zh) 全息记录介质及其制造方法、全息记录、再现装置和全息系统
KR20170138772A (ko) 나노 간극을 갖는 전극 구조의 제조 방법 및 양자점을 포함하는 광기전 소자
KR102420429B1 (ko) 양자점이 내장된 산화물 반도체 기반의 광 검출기
KR100604233B1 (ko) ｃｏｒｅ-ｓｈｅｌｌ구조의 나노입자를 이용한 나노 부유게이트 메모리 소자
CN114075436A (zh) 半导体纳米颗粒、包括此的颜色转换部件以及电子装置
US20220149223A1 (en) Semiconductor nanoparticles, electronic device including the same, and method for manufacturing semiconductor nanoparticles
KR100837413B1 (ko) 나노결정을 포함하는 메모리 소자 제조 방법 및 이에 의해제조된 메모리 소자
US20240026222A1 (en) Semiconductor nanoparticles and electronic device including the same
KR20220105708A (ko) 색변환 패널 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20230050517A (ko) 기판 처리 장치 및 방법
CN116193936A (zh) 显示装置和制造该显示装置的方法
JP2004006883A (ja) 半導体素子

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130611

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140611

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150601

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160527

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170531

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190514

Year of fee payment: 11