KR100905716B1 - 전계기록재생장치 및 그 구동방법 - Google Patents

전계기록재생장치 및 그 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 전계기록재생장치의 구동방법은, 소오스 영역과 드레인 영역 사이에 위치되는 저항 영역과 이 저항영역 상에 위치되는 쓰기 전극을 구비하는 전계기록재생헤드를 채용한 전계기록재생장치의 구동방법으로서, 쓰기 전극에 기록매체에 분극을 유발하는 임계전압보다 낮은 조정전압을 인가하고, 기록매체 상의 전기 도메인의 분극방향에 따라 저항 영역을 통하여 흐르는 전류량의 변화에 기초하여 기록매체에 기록된 정보를 재생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전계기록재생장치 및 그 구동방법{Electric field effect read/write apparatus, and driving method thereof}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전계기록재생장치의 일 실시예의 개략적인 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 전계기록재생헤드의 일 실시예의 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 전계기록재생헤드의 일 실시예의 정면도.
도 4는 전계기록재생헤드의 모식도.
도 5는 바람직한 게이트 전압(Vg)과 드레인 전류(Id)와의 관계를 나타내는 그래프.
도 6은 저항 영역(R)이 채널로서 불완전하게 형성된 경우의 게이트 전압(Vg)과 드레인 전류(Id)와의 관계를 도시한 그래프.
도 7은 쓰기 전극에 조정 전압을 인가하는 경우의 감도향상효과를 시뮬레이션하기 위한 회로도.
도 8은 도 7에 도시된 회로도에 의한 시뮬레이션 결과, 게이트 전압의 변화에 따른 드레인 전류의 변화를 도시한 그래프.
도 9a와 도 9b는 도 8에서 조정 전압이 -0.5V인 경우와 +1.0V인 경우의 드레인 전류의 변화를 각각 도시한 그래프.
도 10은 강유전성물질에 전압을 인가하는 경우에 분극되는 모습을 보여주는 PFM(Piezoelectric force microscopy) 사진.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 반도체 기판 11 : 제1면
12 : 제2면 R : 저항영역
S : 소오스 영역 D : 드레인 영역
21 : 제1절연막 22 : 제2절연막
W : 쓰기 전극 E1 : 소오스 전극
E2 : 드레인 전극 30 : ABS 패턴
100 : 전계기록재생헤드 200 : 서스펜션
300 : 스윙암 400 : 보이스코일모터
500 : 기록 매체 600......메모리
700......헤드 구동부 800......중앙처리장치
본 발명은 전계기록재생장치 및 그 구동방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 강유전성 기록매체에 정보를 기록재생할 수 있는 전계기록재생헤드를 채용한 전계기록재생장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
컴퓨터의 주저장장치로 주로 사용되는 HDD(Hard disk drive)는 기록매체를 회전시키면서 자기기록재생헤드를 이용하여 정보를 기록재생하는 장치이다. 즉, 자기장을 이용해서 자성기록매체에 제1방향 및 그의 역방향(이하, 제2방향이라 함)으로 자화된 다수의 자기도메인(magnetic domain)을 만들고, 제1방향으로 자화된 자기도메인을 데이터 '0'에, 제2방향으로 자화된 자기도메인을 데이터 '1'에 대응시킨다.
이러한 자기기록방식이 사용되는 HDD의 기록밀도는 최근 수십 년간 급격하게 증가하여, 수평자기기록방식의 HDD의 경우 100Gb/in2 정도의 기록밀도를 얻을 수 있고, 수직자기기록방식의 HDD의 경우 최대 500Gb/in2 정도의 기록밀도를 얻을 수 있을 것으로 예상된다. 그러나, 자기 기록재생헤드로는 강한 국부 자기장을 생성하기 어렵기 때문에 기록밀도를 높이는데 한계가 있다.
최근 자기장이 아닌 전계에 의해 데이터가 기록되는 강유전성 기록매체 및 그의 기록재생을 위한 전계기록재생헤드에 대한 연구가 이루어지고 있다. 전계기록방식은 전계를 이용해서 강유전체 표면에 제1방향 및 그의 역방향(이하, 제2방향이라 함)으로 분극된 전기도메인(electric domain)들을 형성하고, 제1, 제2방향으로 분극된 전기도메인을 데이터 '0' 및 '1'에 각각 대응시키는 방식이다. 전기도메인의 분극 방향에 따라 그 위에 위치되는 전계기록재생헤드의 저항이 달라지므로 헤드의 소오스전극과 드레인전극 사이에 흐르는 전류량이 달라지게 된다. 이 전류량의 변화를 검출함으로써 전기도메인에 쓰여진 정보를 판별할 수 있다. 전계기록재생방식에 의하면, 1Tb/in2 이상의 높은 기록 밀도를 얻을 수 있다.
본 발명은 전계기록재생헤드의 재생감도가 향상된 전계기록재생장치 및 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 전계기록재생장치의 구동방법은, 소오스 영역과 드레인 영역 사이에 위치되는 저항 영역과 상기 저항영역 상에 위치되는 쓰기 전극을 구비하는 전계기록재생헤드를 채용한 전계기록재생장치의 구동방법으로서, 상기 쓰기 전극에 기록매체에 분극을 유발하는 임계전압보다 낮은 조정전압을 인가하고, 상기 기록매체 상의 전기 도메인의 분극방향에 따라 상기 저항 영역을 통하여 흐르는 전류량의 변화에 기초하여 상기 기록매체에 기록된 정보를 재생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예로서, 상기 조정전압은 0∼±4V 일 수 있다.
일 실시예로서, 상기 구동방법은, 상기 기록매체에 제1, 제2방향으로 분극된 다수의 전기도메인을 형성하는 단계; 상기 쓰기 전극에 인가되는 전압을 변화시키면서 제1분극방향을 가진 전기도메인에 의한 드레인 전류와 제2분극방향을 가진 전기도메인에 의한 드레인 전류)의 차이를 검출하고 이 차이가 소정의 기준값 이상이 되는 전압을 상기 조정 전압으로 설정하는 단계;를 더 구비한다.
일 실시예로서, 상기 구동방법은, 상기 쓰기 전극에 상기 임계전압 이상의 전압을 인가하여 상기 기록매체에 분극을 유발하여 정보를 기록하는 단계;를 더 구비한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전계기록재생장치는, 강유전성 기록매체; 소오스영역과 드레인영역 사이에 위치되는 저항영역과 상기 저항영역 상에 위치되는 쓰기 전극을 구비하는 전계기록재생헤드; 재생시에 상기 쓰기 전극에 상기 기록매체에 분극을 유발하는 임계전압보다 낮은 조정전압을 인가하는 헤드 구동부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예로서, 상기 헤드구동부는 0∼±4V범위의 조정전압을 인가한다.
일 실시예로서, 기록시에 상기 헤드구동부는 상기 쓰기 전극에 상기 임계전압 이상의 전압을 인가한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 전계기록재생헤드의 재생감도향상방법, 재생감도가 향상된 전계기록재생장치 및 그 기록재생방법의 실시예를 설명한다. 첨부된 도면에 도시된 층이나 영역들의 폭 및 두께는 명세서의 명확성을 위해 과장되게 도시된 것이다. 그리고 첨부된 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.
도 1은 본 발명의 전계기록재생장치의 일 실시예를 도시한 개략적 사시도이다. 도 2와 도 3은 도 1에 적용된 전계기록재생헤드의 일 예의 사시도 및 정면도이다.
도 1을 보면, 회전되는 디스크 타입의 기록매체(500)가 도시되어 있다. 기록매체(500)는 강유전성 기록매체이다. 도면으로 도시되지는 않았지만, 기록매체(500)는 기판 위에 하부 전극, 강유전체층이 차례로 형성된 형태이다. 기판은 Si, Glass 등으로 형성될 수 있다. 하부 전극은 반도체 메모리 소자에 사용되는 전 극 물질을 사용할 수 있으며, Pt, Al, Au, Ag, Cu 등의 금속 또는 SrRuO3, (La,Sr)CoO 등의 금속 산화물 등으로 형성될 수 있다. 하부 전극은 접지된다. 강유전체층은 PZT(PbZrxTi1-xO3), PbTiO3, PbZrO3, SrBi2Ta2O9(SBT), KNbO3, LiTaO3, LiNbO3 등의 강유전 물질로 형성할 수 있다. 강유전체층 위에는 보호층이 더 마련될 수 있다. 보호층은 DLC(diamond like carbon)과 통상적인 하드디스크의 표면에 사용하는 윤활제(lubricant)를 함께 사용하여 형성할 수 있으며, DLC와 윤활제 중 어느 하나로 형성할 수 있다.
스윙아암(300)의 단부에 마련된 서스펜션(200)에는 도 2에 도시된 바와 같은 전계기록재생헤드(100)가 부착된다. 스윙아암(300)은 보이스코일모터(400)에 의하여 회동된다. 그러면, 전계기록재생헤드(100)는 에어베어링효과에 의하여 기록매체(500)의 표면으로부터 부상된다. 도 1에 도시된 본 발명의 정보기록재생장치의 구동 시스템은 종래 HDD의 구동시스템과 동일하다. 다만, 본 발명의 정보기록재생장치에서는 종래의 HDD에서의 자성기록매체가 강유전성 기록매체로 대체되고, 아울러 자성기록재생헤드가 전계기록재생헤드(100)로 대체된다.
도 2와 도 3을 보면, 반도체 기판(10)은 기록매체(500)와 대향하는 제1면(11)과, 제1면(11)과 만나는 제2면(12)을 포함한다. 기판(10)은 p형 또는 n형 반도체물질이며, 제1면(11)과 제2면(12)은 수직일 수 있다.
기판(10) 상에는 저농도 불순물영역인 저항 영역(R)과, 저항 영역(R) 양측에 위치되는 고농도 불순물영역인 소오스(source) 영역(S) 및 드레인(drain) 영역(D) 이 마련된다. 소오스 전극(E1)과 드레인 전극(E2)은 각각 소오스 영역(S) 및 드레인 영역(D)과 전기적으로 접속된다. 기판(10)이 p형 반도체인 경우에는 저항 영역(R)은 n-형 불순물 영역이며 소오스 및 드레인 영역(S, D)은 n+형 불순물 영역이고, 기판(1)이 n형 반도체인 경우에는 저항 영역(R)은 p-형 불순물 영역이며 소오스 및 드레인 영역(S, D)은 p+형 불순물 영역이다. 저항 영역(R) 위에는 절연막(21)이 마련되고, 절연막(21) 위에는 게이트 전극(W)이 마련된다. 게이트 전극(W)은 쓰기 전극이다. 이하에서는 쓰기 전극(W)으로 통칭한다. 노출된 소오스 영역(S)과 드레인 영(D) 위에는 절연막(22)이 마련된다.
기판(10)의 제1면(11) 상에는, 공기 베어링 면(air bearing surface ; 이하, ABS) 패턴(30)이 형성될 수 있다. ABS 패턴(30)은 그것을 포함한 전계기록재생헤드(100)가 기록 매체의 표면으로부터 부상할 수 있도록 작용한다.
상기한 구성에 의하여 저항 영역(R)은 소오스 영역(S)과 드레인 영역(D) 사이에서 전류가 흐를 수 있는 통로(channel)가 된다. 저항 영역(R)에 가해지는 전압의 크기에 따라 저항 영역(R)의 저항값이 변화되며, 이에 의하여 소오스 전극(E1)과 드레인 전극(E2) 사이에 인가되는 드레인 전압에 의하여 소오스 전극(E1)과 드레인 전극(E2)으로 흐르는 전류량이 변하게 된다. 이하, 기록 및 재생원리를 설명한다.
기록시에, 헤드 구동부(700)는 전계기록재생헤드(100)의 쓰기 전극(W)에 임계전압 이상의 양(+)의 전압 또는 음(-)의 전압을 인가한다. 쓰기 전극(W)에 임계 전압 이상의 양(+)의 전압을 인가하면, 쓰기 전극(W)과 마주보는 기록매체(500)의 전기도메인은 제1분극방향으로 분극되고, 해당 전기도메인의 표면은 음(-)의 전하를 띠게 된다. 반대로, 쓰기 전극(W)에 임계전압 이하의 음(-)의 전압을 인가하면, 쓰기 전극(W)과 마주보는 기록매체(500)의 전기도메인은 제2분극방향으로 분극되고, 해당 전기도메인의 표면은 양(+)의 전하를 띠게 된다. 이와 같이 쓰기 전극(W)에 인가되는 전압에 따라서 강유전성 기록 매체(500)의 전기 도메인(electric domain)의 분극 방향이 달라지고, 그에 따라 기록매체(500)에 정보가 기록될 수 있다.
전계기록재생헤드(100)의 소오스 및 드레인 영역(S, D)이 n+ 영역이고, 저항 영역(R)이 n- 영역인 경우, 저항 영역(R)과 마주보는 기록매체(500)의 전기도메인이 제1분극방향으로 분극되어 그 표면전하가 음(-)이면, 저항 영역(R)의 전자(electron) 밀도가 감소하여 저항 영역(R)의 저항 값은 커진다. 그러면, 저항 영역(R)을 통하여 소오스 영역(S)으로부터 드레인 영역(D)으로 흐르는 전류량은 감소하게 된다. 반대로, 저항 영역(R)과 마주보는 기록매체(500)의 전기도메인이 제2분극방향으로 분극되어 그 표면전하가 양(+)이면, 저항영역(R)의 전자 밀도가 증가하여 저항영역(R)의 저항 값은 작아진다. 그러면, 저항 영역(R)을 통하여 소오스 영역(S)으로부터 드레인 영역(D)으로 흐르는 전류량은 증가하게 된다. 이러한 저항 및 전류량의 변화에 기초하여 기록매체(500) 표면에 기록된 정보를 읽어낼 수 있다.
도 4는 전계기록재생헤드(100)의 모식도이다. 도 4에 도시된 모식도는 기 판(10)이 p형반도체물질이고, 저항 영역(R)이 소오스 영역(S)과 드레인 영역(D) 사이에서 n-채널을 형성하는 경우에 관한 것이다. 저항 영역(R)의 저항은 쓰기 전극(W)에 인가되는 게이트 전압(Vg)에 따라 변한다. 소오스 영역(S)과 드레인 영역(D)에 드레인 전압을 인가하면, 저항 영역(R)의 저항에 반비례하는 드레인 전류(Id)가 소오스 영역(S)과 드레인 영역(D) 사이에 흐르게 된다.
도 5에는 게이트 전압(Vg)과 드레인 전류(Id)와의 관계를 나타내는 그래프가 도시되어 있다. 여기서, 게이트 전압(Vg)은 저항 영역(R)에 작용되는 전압을 말한다. 쓰기 전극(W)에 전압을 인가하지 않는 경우에 게이트 전압(Vg)은 기록매체(500)의 분극전압에 의하여 발생된 전계에 의하여 저항 영역(R)에 작용되는 전압을 말한다. 기록매체(500)로부터 정보를 용이하게 읽어내기 위하여는 전계기록재생헤드(100)의 감도(sensitivity)가 중요하다. 기록매체(500)의 전기도메인이 제1분극방향으로 분극되어 있어 표면전하가 양(+)인 경우에 게이트 전압(Vg)은 Vg+가 되며, 이 때의 소오스 영역(S)과 드레인 영역(D)간 전류를 Id+라 한다. 기록매체(500)의 전기도메인이 제1분극방향으로 분극되어 있어 표면전하가 음(-)인 경우에 게이트 전압(vg)은 Vg-가 되며, 이 때에 소오스 영역(S)과 드레인 영역(D)간 전류를 Id-라 한다. Id+와 Id-의 차이를 ΔId라 한다. 기록매체(500)가 극성을 갖지 않는 경우, 다시 말하면, 기록매체(500)가 어느 방향으로도 분극되지 않아 기록된 정보가 없는 경우에 소오스 영역(S)과 드레인 영역(D)간 전류를 Id0라 한다. 감도(%)는 [ΔId/Id0]×100(%)로 표시될 수 있다. 작동점(P)은 기록매체(500)에 기록된 정보가 없는 경우를 의미한다. 도 5에 도시된 그래프를 참조하면, ΔId가 클수록 감도가 높아진다.
전계재생기록헤드(100)를 제조하는 과정을 간략히 설명하면 다음과 같다. 반도체 기판(10)의 상기 제2면(12) 상에 절연막(21)과 쓰기 전극(W)을 형성한다. 그런 다음, 절연막(21)과 쓰기 전극(W)을 이온주입 마스크로 이용해서 기판(10) 표면, 즉 제2면(22)에 불순물을 고농도로 도핑한다. 여기서, 불순물은 기판(10)이 p형 반도체인 경우 n형 불순물이고, 기판(SUB)이 n형 반도체인 경우 p형 불순물이다. 그런 다음, 도핑된 불순물을 어닐링(annealing)에 의해 확산시킨다. 이에 의하여 기판(10)의 절연막(21)과 쓰기 전극(W)의 양쪽영역에는 고농도 불순물영역인 소오스 영역(S)과 드레인 영역(S)이 형성되고, 기판(10)의 절연막(21)과 쓰기 전극(W)의 아래쪽 영역에는 저농도 불순물영역인 저항 영역(R)이 형성된다.
예를 들어, 기판(10)이 P형 반도체기판인 경우에, 상기한 제조공정에서 도핑된 n형 불순물이 어닐링(annealing)에 의하여 충분히 저항 영역(R)으로 확산된 경우에 저항 영역(R)에 양호한 n-채널이 형성되어 도 5에 도시된 그래프와 같이 충분한 감도를 가진 전계기록재생헤드(100)가 제조될 수 있다. 하지만, 저항 영역(R)에 원하는 농도의 불순물을 확산시키기가 용이하지 않다. 저항 영역(R)이 n-채널로서 불완전하게 형성된 경우에는, 게이트 전압(Vg)과 드레인 전류(Id)와의 관계가 도 6에 도시된 바와 같이 될 수 있다. 즉 작동점(P)을 중심으로 하여 ΔId가 너무 작아서 감도가 매우 낮다. 이와 같이 되면, 기록매체(500)의 정보를 읽어낼 수 없다.
도 6에서 작동점(P)을 작동점(P1)으로 옮길 수 있다면 감도를 향상시킬 수 있다. 이를 위하여, 본 발명은 재생동작 시에 쓰기 전극(W)에 조정전압(Vc)을 인가하는 것을 특징으로 한다. 그러면, 조정 전압(Vc)이 게이트전압(Vg)으로 작용되어 전계기록재생헤드(100)의 작동점(P)이 작동점(P1)으로 이동되어 ΔId가 커지며, 결과적으로 감도가 향상된다.
도 7은 쓰기 전극(W)에 조정 전압(Vc)을 인가하는 경우의 감도향상효과를 시험하기 위한 회로도이다. 도 7을 보면, 전계기록재생헤드(100)는 전계효과트랜지스터로 모델링될 수 있다. 사용된 전계기록재생헤드(100)는 저항 영역(R)이 n-채널인 디플리션 타입(depletion type) 헤드이다. 소오스 전극(E1)과 드레인 전극(E2)에 드레인 전압(Vd)을 인가하고, 쓰기 전극(W)에는 조정 전압(Vc)을 인가한다. 이 상태에서 기록매체(500)의 분극전압으로서 -0.5V와 +0.5V로 변화하는 펄스형태의 전압을 쓰기 전극(W)에 인가한다. 그러면, 게이트 전압(Vg)은 조정 전압(Vc)과 분극 전압(Vp)이 합해진 전압이 된다. 도 8은 게이트 전압(Vg)의 변화에 따른 드레인 전류(Id)의 변화를 도시한 그래프이다. 도 8에서 작동점(A)는 조정 전압(Vc)으로서 -0.5V를 인가한 경우이며, 작동점(B)는 조정 전압(Vc)으로서 +1.0V를 인가한 경우를 나타낸다. 각각의 경우에 도 9a와 도 9b에 도시된 바와 같이 ΔId는 약 30uA와 140uA이다. 이로부터 조정 전압(Vc)을 인가함으로써 감도를 향상시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있다.
그런데. 쓰기 전극(W)은 기록매체(500)에 분극을 유발시켜 정보를 기록하기 위한 것으로서, 재생 시에는 전기적으로 그라운드되거나 또는 플로우팅(floating)된다. 따라서, 재생 동작시에 쓰기 전극(W)에 조정 전압(Vc)을 인가하면 기록매체(500)에 분극이 유발되어 원하지 않는 기록동작이 수행될 수 있다. 이를 방지하기 위하여 조정 전압(Vc)은 기록매체(500)에 분극을 유발하는 임계전압보다는 낮은 전압인 것이 바람직하다.
도 10은 강유전성물질에 전압을 인가하는 경우에 분극되는 모습을 보여주는 PFM(Piezoelectric force microscopy) 사진이다. 도 10에서 밝게 표시된 부분이 분극된 부분이다. 도 10을 참조하면, 통상적인 강유전성 물질의 임계전압은 약 ±5V이며, 0∼±4V범위의 전압에서는 분극이 발생되지 않음을 알 수 있다. 따라서, 조정 전압(Vc)은 0∼±4V로 하는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이, 재생시에 쓰기 전극(W)에 임계전압보다 낮은 조정 전압(Vc)을 인가함으로써 전계기록재생헤드(100)의 재생감도를 향상시킬 수 있다. 조정 전압(Vc)을 어느 정도로 할 것인지는 전계기록재생헤드(100)의 제조상태에 따라 다를 수 있다. 따라서, 전계기록재생헤드(100)의 제조가 완료된 후에 원하는 재생감도를 얻을 수 있는 조정 전압(Vc)을 예를 들면 전계기록재생장치의 메모리(600)에 저장한다. 그리고 재생 동작시에, 헤드구동부(700)는 메모리(600)에 저장된 조정 전압(Vc)을 읽어 쓰기 전극(W)에 인가한다.
더 나아가서는, 전계기록재생장치 자체적으로 가장 적합한 조정 전압(Vc)을 찾을 수도 있다. 예를 들어, 쓰기 전극(W)에 임계전압 이상의 전압을 인가하여 제1, 제2방향으로 분극된 다수의 전기도메인을 형성한다. 그런 다음, 쓰기 전극(W)에 전압을 인가하지 않은 상태에서 다수의 전기도메인에 기록된 정보를 읽어들인다. 중앙처리장치(800)는 제1분극방향을 가진 전기도메인에 의한 드레인 전류(Id+)와 제2분극방향을 가진 전기도메인에 의한 드레인 전류(Id-)의 차이(ΔId)를 검출하고, 이 차이(ΔId)를 소정의 기준값과 비교한다. 이 차이(ΔId)가 소정의 기준값보다 낮은 경우에는, 중앙처리장치(800)는 쓰기 전극(W)에 임계전압보다 낮은 소정의 전압을 인가하고 다시 차이(ΔId)를 구하여 기준값과 비교한다. 쓰기 전극(W)에 인가하는 전압을 변화시키면서 상술한 과정을 반복한다. 중앙처리장치(800)는 차이(ΔId)가 소정의 기준값 이상이 되는 전압을 조정전압값으로서 메모리(600)에 저장한다. 헤드구동부(700)는 재생동작시에 메모리(600)에 설정된 조정 전압값을 읽어 쓰기 전극(W)에 조정 전압(Vc)을 인가한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 전계기록재생장치 및 그 구동방법에 따르면, 재생 동작시에 전계기록재생헤드의 쓰기 전극에 소정의 전압을 인가함으로써 제조상의 문제에 의한 재생감도저하를 보상할 수 있으며, 최적의 재생감도를 얻을 수 있다.
상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.

Claims (7)

  1. 강유전체 기록매체와, 소오스 영역과 드레인 영역과 이 두 영역 사이에 위치되어 상기 기록매체의 분극방향에 따라 그 전기저항이 변하는 저항 영역과 상기 저항영역 상에 위치되어 상기 기록매체의 분극을 유발하는 임계전압보다 높은 전압이 인가됨으로써 상기 기록매체에 정보를 기록하는 쓰기 전극을 구비하는 전계기록재생헤드를 채용한 전계기록재생장치의 구동방법으로서,
    상기 기록매체로부터 정보를 읽어들일 때에는,
    상기 쓰기 전극에 상기 임계전압보다 낮은 조정전압을 인가하고, 상기 기록매체 상의 전기 도메인의 분극방향에 따라 상기 저항 영역을 통하여 흐르는 전류량의 변화에 기초하여 상기 기록매체에 기록된 정보를 재생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전계기록재생장치의 구동방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조정전압은 0∼±4V 인 것을 특징으로 하는 전계기록재생장치의 구동방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기록매체에 제1, 제2방향으로 분극된 다수의 전기도메인을 형성하는 단계;
    상기 쓰기 전극에 인가되는 전압을 변화시키면서 제1분극방향을 가진 전기도메인에 의한 드레인 전류와 제2분극방향을 가진 전기도메인에 의한 드레인 전류의 차이를 검출하고 이 차이가 소정의 기준값 이상이 되는 전압을 상기 조정 전압으로 설정하는 단계;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전계기록재생장치의 구동방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 쓰기 전극에 상기 임계전압 이상의 전압을 인가하여 상기 기록매체에 분극을 유발하여 정보를 기록하는 단계;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전계기록재생장치의 구동방법.
  5. 강유전성 기록매체;
    소오스영역과, 드레인영역과, 이 두 영역 사이에 위치되어 상기 기록매체의 분극방향에 따라 그 전기저항이 변하는 저항영역과, 상기 저항영역 상에 위치되어 상기 기록매체의 분극을 유발하는 임계전압보다 높은 전압이 인가됨으로써 상기 기록매체에 정보를 기록하는 쓰기 전극을 구비하는 전계기록재생헤드;
    재생시에 상기 쓰기 전극에 상기 임계전압보다 낮은 조정전압을 인가하는 헤드 구동부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 전계기록재생장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 헤드구동부는 0∼±4V범위의 조정전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 전계기록재생장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    기록시에 상기 헤드구동부는 상기 쓰기 전극에 상기 임계전압 이상의 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 전계기록재생장치.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005012068A (ja) * 2003-06-20 2005-01-13 Hitachi Ltd 電界効果型磁気抵抗効果素子およびこれを利用した電子素子
JP2007066356A (ja) * 2005-08-29 2007-03-15 Toshiba Corp 記録再生ヘッド、記録再生装置、記録方法および再生方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6477132B1 (en) * 1998-08-19 2002-11-05 Canon Kabushiki Kaisha Probe and information recording/reproduction apparatus using the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005012068A (ja) * 2003-06-20 2005-01-13 Hitachi Ltd 電界効果型磁気抵抗効果素子およびこれを利用した電子素子
JP2007066356A (ja) * 2005-08-29 2007-03-15 Toshiba Corp 記録再生ヘッド、記録再生装置、記録方法および再生方法

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