KR20030087832A

KR20030087832A - 시분할 다중 방식을 채용한 고속 고밀도 정보저장 장치 및이를 이용한 정보기록방법 및 정보재생방법

Info

Publication number: KR20030087832A
Application number: KR1020020025909A
Authority: KR
Inventors: 민동기; 신현정
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-05-10
Filing date: 2002-05-10
Publication date: 2003-11-15
Also published as: JP4074547B2; JP2003331484A; US20030210640A1; US7466644B2; KR100519752B1

Abstract

시분할 다중방식을 이용한 정보저장장치 및 이를 이용한 정보기록방법 및 정보재생방법이 개시된다. 개시된 정보저장장치는, 정보가 저장되는 기록매체와, 기록매체를 지지하는 스테이지와, 스테이지를 구동하는 스캐너와, 기록매체에 정보검출순서에 따라 정보를 기록하거나 기록매체로부터 정보를 재생하는 복수개의 캔티레버로 이루어지는 캔티레버 어레이 및, 스캐너를 구동하는 구동신호를 인가하고 복수개의 캔티레버에 정보기록을 위한 전압신호 또는 정보재생을 위한 전압변조신호를 인가하여 정보를 검출하는 제어부를 구비한다. 복수개의 캔티레버를 하나의 제어회로로 제어하여 저전력으로 구동할 수 있으며 소형화가 가능하고 가차동형 커패시터를 구비하여 제어가 용이하고 등속으로 이동하며 정보를 기록하고 검출하므로 고속으로 정보를 기록하고 재생할 수 있다.

Description

시분할 다중 방식을 채용한 고속 고밀도 정보저장 장치 및 이를 이용한 정보기록방법 및 정보재생방법{High-speed high-density data storage apparatus employing time-division-multiplexing type and method of recording information using the same and method of reproducing information using the same}

본 발명은 SPM(Scanning Probe Microscopy)기술을 이용하는 고밀도 정보저장장치 및 정보기록방법 및 정보재생방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 정전용량 검출장치를 이용하여 고속 고밀도로 정보를 기록 및 재생할 수 있는 정보저장장치 및 정보기록방법 및 재생방법에 관한 것이다.

SPM 기술을 이용하는 탐침 방식의 고속 고밀도 정보저장장치는 정보를 기록하거나 재생할 수 있는 팁이 구비되어 있는 캔티레버가 정렬된 캔티레버 어레이(cantilever array)와, 정보를 저장할 수 있는 기록매체와, 이 기록매체를XY축 방향으로 구동하는 스테이지와, 제어부로 구성된다.

기록매체에 저장되어 있는 정보는 기록매체와 팁간의 상호작용으로 인해 발생되는 캔티레버의 특성 변화를 검출하여 읽는다. 속도는 캔티레버의 주파수 특성에 의한 제한을 받기 때문에, 하나의 캔티레버로 다수의 정보를 검출하면 정보재생속도가 영향을 받게 되므로, 이를 개선하기 위해 다수의 캔티레버로 기록매체에 정보를 기록하고 재생하는 방법이 제안되고 있다.

탐침을 이용한 정보저장방식에는, 정전용량의 변화를 검출하는 정전용량 검출방식과, 발진기를 구성하여 공진주파수의 변화 또는 발진폭의 변화를 검출하는 간접검출방식(SCM; Scanning Capacitance Microscopy)등이 있다.

이 중 정전용량 검출방식을 이용한 종래의 기술에 대한 간략한 개념도가 도 1에 도시되어 있다.

도 1a를 참조하면, 한 끝단이 고정단(5)에 고정되는 캔티레버(2)는, 전극(3)과 연결되어 커패시터를 형성한다. 팁(4)은 캔티레버(2)의 고정되지 않은 타 끝단에 부착된다. 캔티레버(2)가 기록매체의 표면을 이동하는 중 팁(4)과 기록매체의 표면과의 상호작용에 의해 팁(4)이 위치하는 캔티레버(2)의 끝단이 기록매체의 표면에 직교하는 방향, 즉 Z축 방향으로 상하운동을 하게 되면 전극(3)과 연결되어 형성되는 커패시터의 정전용량이 변화하게 된다.

도 1a에 도시된 종래의 정전용량 검출방식의 등가회로가 도 1b에 도시되어 있다. 이러한 종래의 정전용량 검출방식의 정보저장장치에서 검출 전류는 고정 상태의 정전용량과 정전용량의 변화량의 합에 비례한 값이 되어 신호의 증폭 및 감도향상이 어렵다.

도 2a 및 도 2b는 각각 상기 캔티레버를 구비하는 정전용량 검출방식의 단점을 보완하여 정전용량의 변화량만 검출할 수 있도록 차동형태의 캔티레버 장치를 구성한 개념도 및 그 등가회로를 나타낸다.

도 2a를 참조하면, 차동형태의 캔티레버(8)는 탐침(11)을 가지는 캔티레버(8)의 중심부가 지지대(12)에 의해 지지되며, 지지대(12)의 좌측에 위치하는 캔티레버 부분은 전극(9)과 함께 커패시터를 형성하고, 지지대(12)의 우측에 위치하는 캔티레버 부분은 전극(10)과 함께 커패시터를 형성한다. 종래의 차동형태의 캔티레버(8)는 캔티레버(8)의 중간이 지지대(12)에 의해 고정되므로 이를 중심으로 팁(11)이 위치하는 부분이 내려가면 타끝단부가 올라가면서 정보를 기록 및 재생한다.

차동 형태의 캔티레버(8)는 기존의 캔티레버(2)보다 검출신호의 크기 및 감도, 선형성이 좋으나 지지대(12)의 폭이 커야 하며 캔티레버(8)의 길이도 기존의 캔티레버(2)보다 두 배 정도 커서 구동 변위가 더 커져 더 큰 구동력이 필요하다는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 종래의 정보저장장치는 다수의 캔티레버(8)를 어레이 형태로 구성하고 기록 매체를 XY 방향으로 이동시키며 정보를 기록하고 재생하는 방식을 가진다.

도 3a 및 도 3b는 종래의 다수의 캔티레버 각각에 하나의 센서가 연결되어 정보를 기록 및 재생하는 방식을 간략히 나타낸 도면이다.

도 3a를 참조하면, 종래의 정보저장장치는 복수개의 캔티레버(11, 13, 15,17) 각각에 하나의 센서(s1, s2, s3, s4)가 각각 연결되어 개별적으로 정보기록신호를 인가하고 정보재생신호를 검출한다.

도 3b에 도시된 바와 같이, 정보검출신호는 각 센서당 각 정보영역에 대해 하나씩 검출되고 있다. 이와 같이 다수개의 캔티레버를 다수의 센서로 제어하는 경우 하나의 캔티레버를 사용하는 경우보다 기록 및 재생속도는 캔티레버의 개수에 비례하여 향상되지만, 각 캔티레버를 담당하는 검출 및 기록회로가 차지하는 면적 및 소비전력이 증가하는 문제점이 발생한다.

따라서, 본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 상술한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 복수개의 캔티레버가 복수개의 제어회로로 구동되는 방식의 고 정보전송률과 제어가 용이한 장점과, TDM 방식의 저 구동력과 소형의 장점을 종합한 새로운 TDM방식의 정보저장장치 및 이를 이용한 정보기록방법 및 재생 방법을 제공하는 것이다.

도 1a는 종래의 정전용량 검출방식의 정보저장장치를 간략히 나타낸 개념도,

도 1b는 도 1a의 등가회로를 간략히 나타낸 회로도,

도 2a는 종래의 차동형 커패시터를 이용한 정전용량 검출방식의 정보저장장치를 간략히 나타낸 개념도,

도 2b는 도 2a의 등가회로를 간략히 나타낸 회로도,

도 3a는 복수개의 캔티레버에 복수개의 센서가 연결되는 종래의 정보저장장치를 간략히 나타낸 개념도,

도 3b는 도 3a의 정보저장장치의 각 센서가 출력하는 정보기록신호를 간략히 나타낸 그래프,

도 4a는 본 발명의 제1실시예에 따른 정보저장장치를 간략히 나타낸 구성도,

도 4b는 도 4a의 정보저장장치에서 캔티레버에 인가되는 정보기록을 위한 전압신호를 간략히 나타낸 그래프,

도 4c의 (a)는 도 4a의 정보저장장치에서 각 캔티레버와 기준 커패시터의 등가회로를 간략히 나타낸 회로도,

도 4c의 (b)는 도 4a의 정보저장장치에서 캔티레버에 인가되는 정보재생을 위한 전압변조신호를 간략히 나타낸 그래프,

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 정보저장장치의 스캐너의 시간에 따른 구동속도를 나타낸 그래프,

도 6a는 N×N캔티레버를 가지는 본 발명의 제2실시예에 따른 정보저장장치를 간략히 나타낸 도면,

도 6b는 N×N캔티레버를 가지는 본 발명의 제2실시예에 따른 정보저장장치의 정보기록신호를 간략히 나타낸 그래프,

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 정보저장장치의 정보기록순서에 따른 정보간 간격을 나타낸 그래프,

도 8a는 2×2 캔티레버를 가지는 본 발명의 제2실시예에 따른 정보저장장치 및 이를 이용한 정보기록방법을 간략히 나타낸 도면,

도 8b는 도 8a의 본 발명의 제2실시예에 따른 정보저장장치에서 기록순서에 따른 정보기록방법을 간략히 나타낸 도면,

도 9a는 본 발명의 제3실시예에 따른 정보저장장치를 간략히 나타낸 구성도,

도 9b는 본 발명의 제3실시예에 따른 정보저장장치에서 정보재생신호를 간략히 나타낸 그래프,

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

21, 21⁽¹⁾; 제1정보영역의 첫 번째 정보

23, 23⁽¹⁾; 제2정보영역의 첫 번째 정보

25, 25⁽¹⁾; 제3정보영역의 첫 번째 정보

27, 27⁽¹⁾; 제4정보영역의 첫 번째 정보

24 ; 스테이지 26 ; 제어부

28 ; 스캐너 30 ; 정보 출력부

31 ; 제1캔티레버 33 ; 제2캔티레버

35 ; 제3캔티레버 37 ; 제4캔티레버

41 ; 제1정보영역 43 ; 제2정보영역

45 ; 제3정보영역 47 ; 제4정보영역

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,

정보가 저장되는 기록매체;

상기 기록매체를 지지하는 스테이지;

상기 스테이지를 구동하는 스캐너;

상기 기록매체에 정보검출순서에 따라 정보를 기록하거나 상기 기록매체로부터 정보를 재생하는 복수개의 캔티레버로 이루어지는 캔티레버 어레이; 및

상기 스캐너를 구동하는 구동신호를 인가하고, 상기 복수개의 캔티레버에 정보기록을 위한 전압신호 또는 정보재생을 위한 전압변조신호를 인가하여 정보를 검출하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 정보저장장치를 제공한다.

여기서, 상기 제어부로 기준 전압신호를 송출하는 기준 커패시터를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 기준 커패시터는 팁을 가지지 않는 캔티레버와 전극으로 이루어진다.

상기 제어부는,

상기 스캐너를 구동하는 구동신호를 인가하는 스캐너 구동부;

상기 캔티레버에 정보기록을 위한 전압신호 또는 정보재생을 위한 전압변조신호를 인가하는 신호송신부; 및

상기 전압변조신호가 입력된 상기 캔티레버가 상기 기록매체와 상호작용하여 송출하는 전류신호와 상기 기준 전압신호에 의한 전류신호를 수신한 다음 차동하여 정보재생 전류신호를 출력하는 신호수신부;를 구비한다.

상기 신호송신부가 인가하는 상기 전압신호가 소정 캔티레버에만 인가되도록 상기 복수개의 캔티레버와 상기 신호송신부의 사이에 연결되는 복수개의 스위치를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 제어부는 상기 스위치를 개폐하는 구동신호를 인가하는 스위치 조절부;를 더 구비할 수 있다.

상기 스캐너 구동부는 상기 스캐너를 이동시키다가 상기 신호송신부가 상기 전압신호 또는 상기 전압변조신호를 인가하는 동안에 정지시키는 구동신호를 인가하며, 이 때 상기 스위치 조절부는 상기 신호송신부가 상기 전압신호 또는 상기 전압변조신호를 인가하는 동안 상기 스위치를 동시에 선택적으로 개폐시키는 구동신호를 인가한다.

상기 스캐너 구동부는 상기 스캐너를 등속이동시키는 구동신호를 인가하는 때, 상기 스위치 조절부는 상기 스위치를 순차적으로 개폐시키는 구동신호를 인가한다.

상기 제어부의 전류신호로부터 재생정보를 출력하는 정보출력부를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 또한,

기록매체와, 상기 기록매체를 지지하는 스테이지와, 상기 스테이지를 구동하는 스캐너와, 상기 기록매체에 정보를 기록하거나 상기 기록매체로부터 정보를 재생하는 복수개의 캔티레버로 이루어지는 캔티레버 어레이와, 상기 스캐너를 구동하는 구동신호를 인가하고, 상기 복수개의 캔티레버에 정보기록을 위한 전압신호를 인가하는 제어부와, 상기 복수개의 캔티레버와 상기 제어부를 연결하는 스위치를 구비하는 정보저장장치에서,

상기 기록매체의 정보 영역을 상기 캔티레버의 개수만큼 분할하여 각 캔티레버 당 하나의 정보 영역을 지정하는 제1단계;

상기 스캐너를 이동시키는 제2단계;

상기 스캐너를 정지시키고 상기 캔티레버에 상기 정보기록을 위한 전압신호를 인가하는 제3단계; 및

상기 기록매체의 소정 정보영역에 지정된 소정 캔티레버에 연결된 스위치를 정보검출순서에 따라 동시에 선택적으로 개폐하여 정보를 기록하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보기록방법을 제공한다.

또 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,

기록매체와, 상기 기록매체를 지지하는 스테이지와, 상기 스테이지를 구동하는 스캐너와, 상기 기록매체에 정보를 기록하거나 상기 기록매체로부터 정보를 재생하는 복수개의 캔티레버로 이루어지는 캔티레버 어레이와, 상기 스캐너를 구동하는 구동신호를 인가하고, 상기 복수개의 캔티레버에 정보기록을 위한 전압신호를 인가하는 제어부와, 상기 복수개의 캔티레버와 상기 제어부를 연결하는 복수개의 스위치를 구비하는 정보저장장치에서,

상기 스캐너를 등속이동시키는 제2단계;

상기 복수개의 캔티레버에 상기 정보기록을 위한 전압신호를 인가하는 제3단계; 및

상기 기록매체의 소정 정보영역에 지정된 소정 캔티레버에 연결되는 스위치를 순차적으로 개폐하여 정보를 기록하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보기록방법을 제공한다.

여기서, 상기 캔티레버가 N×M개이고 L이 정보간 거리일 때, 상기 캔티레버는 상기 정보를 수학식 1을 만족하는 ΔL 만큼의 간격으로 기록한다.

또, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,

기록매체와, 상기 기록매체를 지지하는 스테이지와, 상기 스테이지를 구동하는 스캐너와, 상기 기록매체에 정보를 기록하거나 상기 기록매체로부터 정보를 재생하는 복수개의 캔티레버로 이루어지는 캔티레버 어레이와, 상기 스캐너를 구동하는 구동신호를 인가하고, 상기 복수개의 캔티레버에 정보재생을 위한 전압변조신호를 인가하는 제어부와, 상기 제어부에 기준 전압신호를 송출하는 기준 커패시터를 구비하는 정보저장장치에서,

상기 기록매체의 정보 영역을 상기 캔티레버의 개수만큼 균등 분할하여 각 캔티레버 당 하나의 정보 영역을 지정하는 제1단계;

상기 스캐너를 이동시키는 제2단계;

상기 스캐너를 정지시켜 상기 캔티레버에 상기 전압변조신호를 순차적으로 인가하는 제3단계; 및

상기 전압변조신호가 입력된 상기 캔티레버가 상기 기록매체와 상호작용하여 송출하는 전류신호와 상기 기준 전압신호에 의한 전류신호를 차동하여 정보를 재생하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보재생방법을 제공한다.

또, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,

상기 스캐너를 등속이동시키는 제2단계;

상기 캔티레버에 상기 전압변조신호를 순차적으로 인가하는 제3단계; 및

여기서, 상기 캔티레버가 N×M개이고 L이 정보간 거리이고 상기 스캐너의 속도가 V일 때, 상기 정보를 수학식 2를 만족하는 Δt 만큼의 시간 간격으로 검출한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 또한,

기록매체와, 상기 기록매체를 지지하는 스테이지와, 상기 스테이지를 구동하는 스캐너와, 상기 기록매체에 정보를 기록하거나 상기 기록매체로부터 정보를 재생하는 복수개의 캔티레버로 이루어지는 캔티레버 어레이와, 상기 스캐너를 구동하는 구동신호를 인가하고, 상기 복수개의 캔티레버의 정보재생을 위한 제어부와, 상기 복수개의 캔티레버와 상기 제어부를 연결하는 복수개의 스위치를 구비하는 정보저장장치에서,

상기 스캐너를 등속이동시키는 제2단계;

상기 정보영역의 유효 필드 중간 지점에서 상기 소정 캔티레버에 연결된 상기 소정 스위치를 개폐하여 상기 캔티레버가 상기 기록매체와 상호작용하여 송출하는 전류신호를 검출하여 정보를 재생하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보재생방법을 제공한다.

여기서, 상기 스캐너의 속도가 V이고 상기 정보의 간격이 ΔL일 때, 상기 정보를 수학식 3를 만족하는 Δt 만큼의 시간 간격으로 검출한다.

본 발명은 종래의 TDM(Time Division Multiplexing)방식의 단점을 보완한 새로운 TDM 방식의 정보 저장 장치를 제공함과 동시에 이를 이용한 정보 기록 및 재생방법을 제공함으로써, 스테이지를 등속으로 이동시키면서 정보를 기록 및 재생할수 있어서 정보 전송률을 높일 수 있고 적은 수의 회로로 기록된 정보를 낮은 전력으로도 구동할 수 있다.

이하 본 발명의 실시예에 따른 정보저장장치와 이를 이용한 정보기록방법 및 재생방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명은 새로운 시분할 다중 방식을 정보 기록 및 재생에 적용함과 동시에 가차동형 커패시터(pseudo-differential capacitor)를 도입한 새로운 정보기록 및 재생방법을 제안한다. 이에 따라 이하 스테이지를 구동하는 스캐너의 구동속도와 가차동형 커패시터의 채용에 따라 세 가지 실시예로 나누어 상세히 설명한다.

본 발명의 제1 내지 제3실시예에 따른 정보저장장치는 모두 하나의 센서, 즉 하나의 제어부에 복수개의 캔티레버가 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 정보저장장치 및 정보기록방법 및 정보재생방법은 복수개의 캔티레버를 이용하는 저장장치로서 전하량, 전기분극, 자기분극, 기하형태, 상변화 등 어떠한 형태의 정보저장장치에도 이용될 수 있다.

<제1실시예>

본 발명의 제1실시예에 따른 정보저장장치는 스캐너가 이동 및 정지를 반복하며 정보를 기록 및 재생하고 가차동형 커패시터를 도입하여 정보를 검출하는 것을 특징으로 한다.

(정보저장장치)

도 4a는 본 발명의 제1실시예에 따른 정보저장장치를 간략히 나타낸 도면이다.

도 4a를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 다른 정보저장장치는,복수개로 분할되는 정보 저장 영역(S)을 가지는 기록매체(40)와, 상기 정보 저장 영역(S)내에 등속 이동하면서 정보를 기록 및 재생하는 복수개의 캔티레버(P)로 이루어지는 캔티레버 어레이(30)와, 상기 캔티레버 어레이(30)를 지지하는 스테이지(24)와, 스테이지(24)를 구동하는 스캐너(28)와, 스캐너(28)를 구동하는 구동신호와 정보기록을 위한 전압신호와 정보재생을 위한 변조신호를 인가하고, 기록매체(40)와 캔티레버(P)가 상호작용하여 송출하는 전류신호를 검출하는 제어부(26)와, 상기 제어부(26)와 상기 캔티레버(p₁₁, p₁₂,,,,,p_NM)를 연결하는 스위치(w₁₁, w₁₂,,,,,w_NM)를 구비한다.

제어부(26)에는 검출된 정보재생 전류신호로부터 정보를 출력하는 정보 출력부(30)가 더 연결되어 있다.

캔티레버 어레이(30)는 팁을 가지는 캔티레버(p₁₁, p₁₂,,,,,p_NM)와 팁을 가지지 않는 캔티레버(p₀)로 나뉘며, 팁을 가지는 캔티레버(p₁₁, p₁₂,,,,,p_NM)와 캔티레버(p₁₁, p₁₂,,,,,p_NM)의 하부에 위치하는 전극(미도시)은 함께 커패시터를 형성하고, 팁이 형성되어 있지 않은 캔티레버(p₀)는 하부에 위치하는 전극(미도시)과 함께 기준 커패시터로 동작하는 가차동형 커패시터를 구성한다. 기준 커패시터로 상기 팁을 가지지 않는 캔티레버(p₀)와 전극 대신 일반 커패시터가 구비될 수도 있다.

기록매체(40)는 캔티레버(p₁₁, p₁₂,,,,,p_NM)각각에 대해 하나의 정보 영역이지정되도록 N×M 개의 정보영역으로 균등 분할되며, p₁₁캔티레버에 대해 s(1,1)의 정보영역이 지정되며, p₁₂캔티레버에 대해 s(1,2)정보영역이 지정되며, 순차적으로 각 캔티레버에 대해 정보영역이 지정되어 마지막으로 p_NM캔티레버에 대해 s(N,N)정보영역이 지정된다. 각 캔티레버(p₁₁, p₁₂,,,,,p_NM)는 지정된 정보 영역내에서 이동하면서 정보를 기록 및 재생하며, 지정된 정보 영역을 제외한 정보 영역으로 이동하여 정보를 기록 및 재생할 수 없다.

제어부(26)는, 스테이지(24)를 이동시키도록 스캐너(28)를 구동하는 신호를 출력하는 스캐너 구동부(26a)와, 상기 복수개의 캔티레버(p₁₁, p₁₂,,,,,p_NM)가 기록매체(40)에 정보를 기록하기 위한 전압신호와 정보를 재생하기 위한 전압변조신호를 순차적으로 송신하는 신호송신부(26b)와, 상기 전압변조신호가 인가된 상기 복수개의 캔티레버(p₁₁, p₁₂,,,,,p_NM)가 기록매체(40)와 상호작용하여 출력하는 전류신호와 상기 기준 커패시터의 기준 전압신호로부터의 전류신호를 수신한 다음 차동하여 정보재생을 위한 전류신호를 출력하는 신호수신부(26c)와, 상기 스위치(w₁₁, w₁₂,,,,,w_NM)를 동시에 선택적으로 개폐하는 스위치 조절부(26d)를 구비한다.

여기서, 스캐너 구동부(26a)는 상기 신호송신부(26b)가 전압신호 또는 전압변조신호를 인가할 때 스캐너의 구동을 정지시키고 정보를 기록하거나 재생한 다음 다시 스캐너(28)를 구동시킨다. 스캐너 구동부(26a)는 스테이지(24)대신 캔티레버 어레이(30)를 구동하여 기록매체(40)의 표면위로 캔티레버 어레이(30)를 이동시킬수 있다.

신호수신부(26d)는 상기 신호송신부(26b)의 상기 캔티레버(p₁₁, p₁₂,,,,,p_NM)의 인가하는 전압변조신호에 의해 캔티레버(p₁₁, p₁₂,,,,,p_NM)가 기록매체와 상호작용하여 출력하는 전류신호와 기준 전압신호로부터의 전류신호를 차동하여 전류신호형태의 정보재생신호를 검출할 수 있다.

스위치 조절부(26d)는 스위치(w₁₁, w₁₂,,,,,w_NM)를 선택적으로 개폐하여 정보를 기록하거나 재생한다.

(정보기록방법)

도 4b는 본 발명의 제1실시예에 따른 정보저장장치에서 정보기록방법을 나타낸 도면이다.

본 발명의 제1실시예에 따른 정보저장장치에서 정보를 기록하기 위해서, 스캐너 구동부(26a)가 스캐너(28)를 구동하는 신호를 인가하여 스테이지(24)를 XY축 방향으로 이동시키다가 정보 기록을 위한 전압신호가 신호송신부(26b)로부터 인가되면 스캐너(28)를 정지시키고 캔티레버(p₁₁, p₁₂,,,,,p_NM)에 연결된 스위치(w₁₁, w₁₂,,,,,w_NM)를 선택적으로 개폐하여 원하는 캔티레버에만 전압신호가 인가되게 하여 정보를 기록한다.

예를 들어, p₁₁, p₁₂, p₁₃의 캔티레버에만 정보를 기록하기 위한 전압신호를 인가하는 경우 p₁₁, p₁₂, p₁₃에 연결된 스위치 w₁₁, w₁₂, w₁₃만 닫아 도 4b에 도시된 바와 같이 전압신호가 인가되게 하고 p₁₄를 비롯한 다른 캔티레버에 연결된 스위치는 모두 열어 전압신호가 인가되지 않게 한다.

이 때 정보는 종래의 정보저장장치에서와 동일하게 동축상에 기록되므로 정보간 간격은 0이 된다.

(정보재생방법)

도 4c는 본 발명의 제1실시예에 따른 정보저장장치에서 정보를 재생하는 방법을 간략히 나타낸 도면이다.

도 4c의 (a)는 팁을 가지는 캔티레버(p₁₁, p₁₂,,,,,p_NM)와 팁을 가지지 않는 캔티레버(p₀) 즉, 기준 커패시터의 등가회로를 간략히 나타낸 회로도이다.

도 4c의 (a)를 참조하면, 도 4a에 도시된 팁이 없는 캔티레버(16)는 전극과 함께 기준 정전용량(C_Ref)을 가지는 커패시터가, 팁이 있는 다수의 캔티레버(14)는 전극과 함께 정전용량(C₁₁C₁₂.....C_NM)을 가지는 커패시터가 된다.

기준 정전용량(C_Ref)을 공통으로 이용하려면 도 4c의 (b)와 같은 시분할 다중방식을 이용하여 검출하여야 한다.

도 4c의 (b)는 팁을 가지는 캔티레버(p₁₁, p₁₂,,,,,p_NM)와 팁을 가지지 않는 캔티레버(p₀)에 시간차를 두고 순차적으로 인가되는 전압변조신호를 나타낸 그래프이다.

기록매체(40)의 정보를 재생하는 경우, 복수개의 팁이 있는 캔티레버(p₁₁,p₁₂,,,,,p_NM)에서 검출된 정전용량(C_p)과 전압신호의 변화값과 팁이 없는 캔티레버(p₀)의 정전용량(C_ref)과 전압신호의 변화값을 차동하여 산출되는 전류값(I)(수학식 4)으로부터 기록매체(40)의 정보를 재생할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 정보저장장치에서 시간에 따른 스캐너의 구동속도를 나타낸 그래프이다.

도시된 바와 같이 재생을 위한 시간 t_r동안에는 스캐너가 정지하여 속도(v)가 0이었다가 이동을 하는 시간 t_m동안에는 출발시 스캐너의 속도가 증가하다가 등속이동하고 다시 정지하기 위해 속도가 감소하는 형태를 보이고 있다.

<제2실시예>

본 발명의 제2실시예에 따른 정보저장장치 및 이를 이용한 정보기록방법 및 정보재생방법은 스캐너가 등속으로 이동하고 정보를 기록 및 재생하고 재생시에는 가차동형 커패시터를 이용하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 정보저장장치는 본 발명의 제1실시예에 따른 정보저장장치와 달리 스캐너가 정지 및 이동을 반복하지 않고 등속이동하며 정보를 기록 및 재생하므로 제1실시예에 따른 정보저장장치에 비해 정보기록 및 재생 속도가 훨씬 빠른 장점이 있다.

(정보저장장치)

도 6a는 본 발명의 제2실시예에 따른 정보저장장치에서 캔티레버가 N×N 개 구비되어 있는 캔티레버 어레이(Pt)와, 정보 영역이 각 캔티레버에 해당하는 개수만큼 N×N개 분할되어 있는 기록매체(50)를 보이고 있다.

도면을 참조하면, 캔티레버 어레이(Pt)는 N×N 캔티레버(P₁₁, P₁₂,,,,,, P_NN)가 구비되어 있으며, 각 캔티레버(P₁₁, P₁₂,,,,,, P_N.N)가 담당하는 기록매체(50)의 영역도 N×N 정보 영역(S(1,1), S(1,2),.....,S(N,N))으로 균등 분할되어 있다. 기준 캔티레버(P₀) 또는 기준 캔티레버(P₀)를 대신하는 기준 정전 커패시터가 제공될 수 있다.

여기서, N×N 캔티레버와 정보 영역이 구비되어 있는 정보저장장치에서 정보저장장치의 구성요소는 도 5a에서 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 정보저장장치와 동일하다. 다만, 본 발명의 제2실시예에 정보저장장치에서, 제어부(26)에 포함되는 스캐너 구동부는 스캐너(28)를 등속이동시키는 구동신호를 인가하며 스캐너(28)를 정지시키는 구동신호를 인가하지 않는다.

제어부(26)의 스위치 조절부(26d)는 정보 기록을 위한 전압신호가 인가되는 경우 스위치(w₁₁, w₁₂,,,,,, w_NN)에서 원하는 기록매체의 정보영역에 정보를 기록하기 위해 소정 캔티레버에만 전압신호가 인가되도록 순차적으로 스위치를 개폐하는 신호를 인가하여 정보를 기록한다.

이와 같은 스위치 조절부(26d)의 정보기록시 구동방식은 본 발명의 제1실시예에 따른 정보저장장치에서 정보기록시 스위치 조절부의 (26d)의 동시 개폐의 구동방식과는 달리 시분할 다중방식이 적용된 것이다.

(정보기록방법)

도 6b는 본 발명의 제2실시예에 따른 정보저장장치에서 정보기록방법을 나타낸 그래프이다.

도 6b를 참조하면, P₁₁에 연결된 스위치(w₁₁)를 닫아 정보기록을 위한 전압신호를 인가한 다음, Ts의 시간차를 두고 다시 P₁₂에 연결된 스위치(w₁₂)를 닫아 정보 기록을 위한 두 번째 전압신호를 인가하고, P₁₃에는 Ts의 시간차 다음에 스위치(w₁₃)를 열어 정보기록을 위한 전압신호가 인가하지 않고 다시 P₁₄에 연결된 스위치(w₁₄)를 닫아 정보 기록을 위한 전압신호를 인가한다. 이런 방식으로 P_NN캔티레버까지 순차적으로 정보기록을 위한 전압신호가 스위치 개폐에 따라 인가된다.

이렇게 전압신호가 인가됨에 따라 각 캔티레버(P₁₁, P₁₂,,,,,, P_N.N)는 기록매체(50)의 해당 지정영역(S(1,1), S(1,2),.....,S(N,N))에 순차적으로 정보를 기록해간다.

즉, N×N개 캔티레버(P₁₁, P₁₂,,,,,, P_N.N)에 각 지정 영역(S(1,1), S(1,2),.....,S(N,N))에 첫 번째 정보를 기록하기 위해 순차적으로 전압신호가 주어지고 N×N개의 첫 번째 정보들이 모두 기록되면, 다시 제1캔티레버(P₁₁)에 펄스 신호가 인가되어 두 번째 정보를 기록하고 다시 순차적으로 제2캔티레버에서제N×N캔티레버까지 펄스 신호가 인가되어 N×N개의 두 번째 정보들이 기록된다.

정보를 기록하기 위한 시간 간격은 Ts로 주어지고, 신호가 주어지는 시간은 Tm이며, 스테이지가 등속이동함에 따라 기록되는 정보간 간격은 수학식 1에서 주어지는 등간격(ΔL)으로 기록된다.

s(1,1)영역의 첫 번째 정보와 두 번째 정보의 정보간 거리(L)이 100nm로 주어지며, 스캐너의 이동속도(v)가 2mm/s 로 주어진 경우, S(1,1) 정보영역의 첫 번째 정보와 두 번째 정보를 시간간격(ts) 50μs를 두고 기록하게 된다.

각 정보 기록 순서는 S(1,1)정보 영역 다음에 S(1,2)정보 영역, S(1,3)정보영역 순으로 S(1,N)정보영역, S(2,1)정보 영역, S(2,2)정보 영역, .... S(N,N)정보 영역까지 순차적으로 기록해간다.

각 캔티레버(P₁₁, P₁₂,,,,,, P_NN)에 전압신호가 인가되면 도시된 바와 같이 정보가 S(1,1)영역에서 S(1,2)영역으로 순차적으로 기록된다. 정보간의 간격은 스테이지의 구동속도(V)에 따라 수학식 1에서 제시된 간격(??L)만큼 이격된다.

S(N,N)까지 정보가 기록되면 S(1,1)영역과 S(N,N)영역의 기록된 정보의 중심간 간격(L_N,N)은 S(N, N)영역이 S(1,1)영역에서 (N²-1)번째 후에 기록이 되므로 수학식 1로부터, 수학식 5와 같은 관계식을 도출할 수 있다.

따라서, S(1,1)영역의 정보의 중심으로부터, S(1,1)영역으로부터 n번째 떨어진 S(1,n)영역 정보의 중심간 간격(L₁,_n)는 수학식 6과 같이 주어진다.

따라서, 속도 V인 캔티레버의 정보를 기록하는 시간간격(t_d)는 수학식 7과 같이 계산될 수 있다.

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 정보 저장 장치에서 1×1영역의 정보와 N×N 영역의 정보의 중심간 간격을 나타낸 그래프이다.

1×1영역에 기록되는 정보의 중심을 0으로 두면, N×N번째 기록되는 정보는 1×1영역으로부터 N²-1번째 기록되는 것이 되고, 정보의 간격(L_N,N)는 수학식 5과 같이 된다. 따라서, 도 7의 N²-1에 대응하는 정보간 간격은 L이 된다.

동일한 원리로, 종래의 정보저장장치에서 기록되는 정보의 정보간 간격은 0이 된다.

도 8a는 본 발명의 제2실시예에 따른 정보 저장 장치에서 캔티레버가 2×2개 구비되는 일 구현예를 간략히 나타낸 개념도이다.

도 8a를 참조하면, 기록매체(40)는 각 캔티레버(31, 33, 35, 37)당 하나의 영역이 지정되도록 2×2 정보 영역(41, 43, 45, 47)으로 나뉘며, 각 정보 영역(41, 43, 45, 47)에는 수많은 정보가 기록되어 있지만, 편의상 아홉 개의 정보만 나타낸다. 제1캔티레버(31)는 제1정보영역(41)의 정보를 기록 및 재생할 수 있으며, 제2 내지 제4 캔티레버(33, 35, 37)가 지정된 다른 정보 영역, 즉 제2 내지 제4정보영역(43, 45, 47)의 정보를 기록 및 재생할 수 없다. 정보를 기록하기 위해 각 캔티레버(31, 33, 35, 37)는 동시 구동되지 않고 스캐너가 등속으로 이동시 수학식 1로 나타나는 단위거리(ΔL)만큼 지날 때마다 정보기록 순서 여부에 따라 각 스위치가 개폐되어 전압이 인가되어 각 정보영역에 정보가 기록된다.

각 정보의 거리를 L이라고 하면, 제1정보 영역(41)에 기록되는 첫 번째 정보(21)와 두 번째(23)정보의 정보간 간격(ΔL)는 L/4로 주어진다. 이 정보의 기록 간격은 두 번째(23)정보와 세 번째 정보(25) 및 세 번째 정보(25)와 네 번째 정보(27)간에도 동일하게 적용된다.

제2캔티레버(33)가 제2정보영역(43)에 첫 번째 정보(23)를 기록한 다음 제3캔티레버(35)가 제3정보영역(45)에 첫 번째 정보(25)를 기록하고, 다시 제4캔티레버(37)가 제4정보영역(47)에 첫 번째 정보(27)를 기록한다. 네 정보 영역의 각각의 첫 번째 정보가 모두 기록된 다음 다시 제1캔티레버(31)는 두 번째 정보를 기록하고 첫 번째 정보를 기록한 방법과 동일한 방법으로 제2 내지 제3캔티레버(33, 35, 37)도 순차적으로 두 번째 정보를 해당 정보 영역에 기록한다.

도 8b는 도 8a에 도시된 정보 저장 장치에서 설명한 정보기록방법을 시간적으로 나타낸 개념도이다.

도 8b를 참조하면, 도 8a에 도시된 바와 같이, 제어부(26)에 네 개의 캔티레버(31, 33, 35, 37)가 연결되어 있으며, 각 캔티레버(31, 33, 35, 37)가 담당하는 제1 내지 제4정보 영역(41, 43, 45, 47)에 기록되는 정보가 기록되는 순서대로 나열되어 있다. 설명의 편의를 위해 기록되는 정보는 각 정보 영역(41, 43, 45, 47)당 네 번째 정보까지만 도시하였다.

본 발명의 실시예에 따른 정보저장장치에서는, 제어부(26)가 제1 내지 제4캔티레버(31, 33, 35, 37)에 td 시간간격(L/4V)을 두고 기록신호를 인가하며, 스캐너는 화살표(??)방향으로 구동되므로 정보는 등간격(ΔL)만큼 스테이지 이동방향과 반대방향으로 이동되며 기록된다.

먼저, 제1캔티레버(31)가 제1정보영역(41)에 첫 번째 정보(21⁽¹⁾)를 기록하고 하고 난 뒤, td 시간이 경과된 후 제2캔티레버(33)가 제2정보영역(43)에 첫 번째 정보(23⁽¹⁾)를 기록하고, td 시간이 경과된 후 제3캔티레버(35)가 제3정보영역(45)에 첫 번째 정보(25⁽¹⁾)를 기록하고, td 시간이 경과된 후 제4캔티레버(36)가 제4정보영역(47)에 첫 번째 정보(27⁽¹⁾)를 기록한다. 각 정보 영역(41, 43, 45, 47)에 첫 번째 정보들(21⁽¹⁾, 23⁽¹⁾, 25⁽¹⁾, 27⁽¹⁾)을 순서대로 기록한 다음, 각 정보 영역(41, 43, 45, 47)의 두 번째 정보들(21⁽²⁾, 23⁽²⁾, 25⁽²⁾, 27⁽²⁾)을 다시 순차적으로 기록한다.

즉, 제어부(26)로부터 제1캔티레버(31)에 전압신호가 인가되어 제1정보 영역(41)에 두 번째 정보(21⁽²⁾)가 기록되고, t_d시간 간격 후 제2캔티레버(33)에 전압신호가 인가되어 두 번째 정보(23⁽²⁾)가 기록된다. 동일한 방식으로 제3캔티레버(35), 제4캔티레버(37)가 td 시간 간격 후 각각 제3정보 영역(45), 제4정보 영역(47)에 두 번째 정보(25⁽²⁾, 27⁽²⁾)를 기록한다.

이런 방식으로 세 번째 정보들(21⁽³⁾, 23⁽³⁾, 25⁽³⁾, 27⁽³⁾)을 순서대로 기록하고 계속해서 마지막 정보들(21⁽⁹⁾, 23⁽⁹⁾, 25⁽⁹⁾. 27⁽⁹⁾; 미도시)까지 기록한다.

(정보재생방법)

본 발명의 제2실시예에 따른 정보저장장치에서 정보를 재생하는 방법은 본 발명의 제1실시예에 따른 정보저장장치에서 정보재생방법과 동일하다.

다만, 스캐너가 정지한 때에 전압변조신호가 순차적으로 인가되는 대신 스캐너가 등속이동하며 전압변조신호가 순차적으로 인가되는 점이 다르다.

도 4c를 참조하면, (a)에 도시된 바와 같은 등가회로를 가지는 정보저장장치의 캔티레버(P₁₁, P₁₂,,,,,,, P_NM)에 (b)에 도시된 바와 같이 순차적으로 전압변조신호를 인가하고 전압변조신호가 인가된 캔티레버(P₁₁, P₁₂,,,,,,, P_NM)가 기록매체와 상호작용하여 출력하는 전류신호와 가차동형 커패시터의 기준 전압신호에 의한 전류신호와 차동하여 정보를 재생할 수 있다. 이 때 변조신호간 시간간격(t_s)은 수학식 8과 같이 주어진다.

<제3실시예>

본 발명의 제3실시예에 따른 정보저장장치 및 정보기록방법 및 정보재생방법은 스캐너가 등속이동하며 정보를 기록하고 가차동형 커패시터를 채용하지 않은 것을 특징으로 한다.

도 9a는 본 발명의 제3실시예에 따른 정보저장장치를 간략히 나타낸 구성도이다.

도 9a를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 정보저장장치는, 복수개의 캔티레버를 구비하는 캔티레버 어레이(Pt)와 복수개의 정보영역을 가지는 기록매체(50)와, 기록매체(50)를 지지하는 스테이지(24)와, 스테이지를 구동하는 스캐너(28)와, 스캐너(28)를 구동하는 구동신호와, 상기 캔티레버에 정보기록을 위한 전압신호를 인가하고 상기 기록매체와 상기 캔티레버와의 상호작용으로부터 정보재생신호를 검출하는 제어부(26)를 구비한다.

본 발명의 제3실시예에 따른 정보저장장치에서 각 구성요소의 명칭과 기능은 본 발명의 제2실시예에 따른 정보저장장치와 동일하나, 다만 기준 정전용량을 구성하는 가차동형 커패시터를 구비하지 않고, 정보 저장 형태가 전하량, 전기분극, 자기분극, 기하형태 또는 상변화인 경우 이에 맞는 검출방법을 구비한 캔티레버를 사용한다는 점이 상이하다.

(정보기록방법)

따라서, 본 발명의 제3실시예에 따른 정보저장장치에서의 정보기록방법은 본 발명의 제2실시예에 따른 정보기록방법과 동일하나, 정보재생방법은 상이하다.

(정보재생방법)

도 9b는 본 발명의 제3실시예에 따른 정보저장장치에서 정보재생방법을 나타낸 그래프이다.

도 9b를 참조하면, 각 캔티레버(P₁₁, P₁₂,,,,,,P_NM)는 각 정보영역의 유효필드 중간 부분에서 스위치(w₁₁, w₁₂,,,,w_NM)를 개폐하여 신호를 검출한다. 각 정보간 간격이 ΔL인 경우 검출되는 신호의 시간간격(Δt)은 수학식 3과 같이 주어진다.

본 발명은 복수개의 캔티레버를 하나의 제어부로 제어하는 방식을 이용하여 저전력으로 장치를 구동시킬 수 있으며 크기를 작게할 수 있다.

또한, 본 발명은 가차동형 커패시터를 도입하여 종래의 차동형 커패시터를 이용한 방식에서 캔티레버의 크기가 커져 각 캔티레버가 담당하는 기록 영역이 커짐에 따른 스캐너의 구동 범위가 커지는 단점을 보완할 수 있고 복수개의 캔티레버에 모두 적용되는 기준 커패시터로서 동작할 수 있게 하여 제어가 용이하다.

더하여, 본 발명에서 스캐너가 등속구동되는 경우, 등간격(ΔL)으로 정보를 기록함으로써 고속으로 정보를 기록할 수 있으며, 정보검출시 각 정보가 소정 시간 간격으로 시분할되어 정보가 전송되므로 하나의 검출회로에서 그 신호를 해석할 수있어 고속으로 정보를 재생할 수 있다.

상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 정보저장장치 및 이를 이용한 정보기록방법 및 정보재생방법의 장점은, 복수개의 캔티레버를 구비하여 신호를 정확히 검출할 수 있고, 하나의 제어부로 제어함으로써 저전력으로 구동할 수 있고 제어가 용이하며, 가차동형 커패시터를 도입하여 장치의 크기를 줄일 수 있고, 스캐너를 등속으로 이동하며 정보를 정보 검출순서에 따라 기록하고 재생할 수 있어 고속 및 고밀도로 정보를 기록 및 재생할 수 있다는 것이다.

Claims

정보가 저장되는 기록매체;

상기 기록매체를 지지하는 스테이지;

상기 스테이지를 구동하는 스캐너;

상기 기록매체에 정보검출순서에 따라 정보를 기록하거나 상기 기록매체로부터 정보를 재생하는 복수개의 캔티레버로 이루어지는 캔티레버 어레이; 및

상기 스캐너를 구동하는 구동신호를 인가하고, 상기 복수개의 캔티레버에 정보기록을 위한 전압신호 또는 정보재생을 위한 전압변조신호를 인가하여 정보를 검출하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 정보저장장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제어부로 기준 전압신호를 송출하는 기준 커패시터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정보저장장치.
제 2 항에 있어서,

상기 기준 커패시터는 팁을 가지지 않는 캔티레버와 전극으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정보저장장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 스캐너를 구동하는 구동신호를 인가하는 스캐너 구동부;

상기 캔티레버에 정보기록을 위한 전압신호 또는 정보재생을 위한 전압변조신호를 인가하는 신호송신부; 및

상기 전압변조신호가 입력된 상기 캔티레버가 상기 기록매체와 상호작용하여 송출하는 전류신호와 상기 기준 전압신호에 의한 전류신호를 수신한 다음 차동하여 정보재생 전류신호를 출력하는 신호수신부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 정보저장장치.
제 4 항에 있어서,

상기 복수개의 캔티레버와 상기 신호송신부의 사이에, 상기 신호송신부가 인가하는 상기 전압신호 또는 전압변조신호를 소정 캔티레버에만 인가시키는 복수개의 스위치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정보저장장치.
제 5 항에 있어서,

상기 제어부는 상기 스위치를 개폐하는 구동신호를 인가하는 스위치 조절부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정보저장장치.
제 6 항에 있어서,

상기 스캐너 구동부는 상기 스캐너를 이동시키다가 상기 신호송신부가 상기 전압신호 또는 전압변조신호를 인가하는 동안에 정지시키는 구동신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 정보저장장치.
제 7 항에 있어서,

상기 스위치 조절부는 상기 상기 신호송신부가 상기 전압신호 또는 전압변조신호를 인가하는 동안 상기 스위치를 동시에 선택적으로 개폐시키는 구동신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 정보저장장치.
제 6 항에 있어서,

상기 스캐너 구동부는 상기 스캐너를 등속이동시키는 구동신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 정보저장장치.
제 9 항에 있어서,

상기 스위치 조절부는 상기 스위치를 순차적으로 개폐시키는 구동신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 정보저장장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제어부의 전류신호로부터 재생정보를 출력하는 정보출력부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정보저장장치.
기록매체와, 상기 기록매체를 지지하는 스테이지와, 상기 스테이지를 구동하는 스캐너와, 상기 기록매체에 정보를 기록하거나 상기 기록매체로부터 정보를 재생하는 복수개의 캔티레버로 이루어지는 캔티레버 어레이와, 상기 스캐너를 구동하는 구동신호를 인가하고, 상기 복수개의 캔티레버에 정보기록을 위한 전압신호를 인가하는 제어부와, 상기 복수개의 캔티레버와 상기 제어부를 연결하는 스위치를 구비하는 정보저장장치에서,

상기 기록매체의 정보 영역을 상기 캔티레버의 개수만큼 분할하여 각 캔티레버 당 하나의 정보 영역을 지정하는 제1단계;

상기 스캐너를 이동시키는 제2단계;

상기 스캐너를 정지시키고 상기 캔티레버에 상기 정보기록을 위한 전압신호를 인가하는 제3단계; 및

상기 기록매체의 소정 정보영역에 지정된 소정 캔티레버에 연결된 스위치를 정보검출순서에 따라 동시에 선택적으로 개폐하여 정보를 기록하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보기록방법.
기록매체와, 상기 기록매체를 지지하는 스테이지와, 상기 스테이지를 구동하는 스캐너와, 상기 기록매체에 정보를 기록하거나 상기 기록매체로부터 정보를 재생하는 복수개의 캔티레버로 이루어지는 캔티레버 어레이와, 상기 스캐너를 구동하는 구동신호를 인가하고, 상기 복수개의 캔티레버에 정보기록을 위한 전압신호를 인가하는 제어부와, 상기 복수개의 캔티레버와 상기 제어부를 연결하는 복수개의 스위치를 구비하는 정보저장장치에서,

상기 기록매체의 정보 영역을 상기 캔티레버의 개수만큼 분할하여 각 캔티레버 당 하나의 정보 영역을 지정하는 제1단계;

상기 스캐너를 등속이동시키는 제2단계;

상기 복수개의 캔티레버에 상기 정보기록을 위한 전압신호를 인가하는 제3단계; 및

상기 기록매체의 소정 정보영역에 지정된 소정 캔티레버에 연결되는 스위치를 순차적으로 개폐하여 정보를 기록하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는정보기록방법.
제 13 항에 있어서,

상기 캔티레버가 N×M개이고 L이 정보간 거리일 때, 상기 캔티레버는 상기 정보를 다음의 관계식을 만족하는 ΔL 만큼의 간격으로 기록하는 것을 특징으로 하는 정보기록방법.
기록매체와, 상기 기록매체를 지지하는 스테이지와, 상기 스테이지를 구동하는 스캐너와, 상기 기록매체에 정보를 기록하거나 상기 기록매체로부터 정보를 재생하는 복수개의 캔티레버로 이루어지는 캔티레버 어레이와, 상기 스캐너를 구동하는 구동신호를 인가하고, 상기 복수개의 캔티레버에 정보재생을 위한 전압변조신호를 인가하는 제어부와, 상기 제어부에 기준 전압신호를 송출하는 기준 커패시터를 구비하는 정보저장장치에서,

상기 기록매체의 정보 영역을 상기 캔티레버의 개수만큼 균등 분할하여 각 캔티레버 당 하나의 정보 영역을 지정하는 제1단계;

상기 스캐너를 이동시키는 제2단계;

상기 스캐너를 정지시켜 상기 캔티레버에 상기 전압변조신호를 순차적으로 인가하는 제3단계; 및

상기 전압변조신호가 입력된 상기 캔티레버가 상기 기록매체와 상호작용하여 송출하는 전류신호와 상기 기준 전압신호에 의한 전류신호를 차동하여 정보를 재생하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보재생방법.
기록매체와, 상기 기록매체를 지지하는 스테이지와, 상기 스테이지를 구동하는 스캐너와, 상기 기록매체에 정보를 기록하거나 상기 기록매체로부터 정보를 재생하는 복수개의 캔티레버로 이루어지는 캔티레버 어레이와, 상기 스캐너를 구동하는 구동신호를 인가하고, 상기 복수개의 캔티레버에 정보재생을 위한 전압변조신호를 인가하는 제어부와, 상기 제어부에 기준 전압신호를 송출하는 기준 커패시터를 구비하는 정보저장장치에서,

상기 기록매체의 정보 영역을 상기 캔티레버의 개수만큼 균등 분할하여 각 캔티레버 당 하나의 정보 영역을 지정하는 제1단계;

상기 스캐너를 등속이동시키는 제2단계;

상기 캔티레버에 상기 전압변조신호를 순차적으로 인가하는 제3단계; 및

상기 전압변조신호가 입력된 상기 캔티레버가 상기 기록매체와 상호작용하여 송출하는 전류신호와 상기 기준 전압신호에 의한 전류신호를 차동하여 정보를 재생하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보재생방법.
제 16 항에 있어서,

상기 캔티레버가 N×M개이고 L이 정보간 거리이고 상기 스캐너의 속도가 V일때, 상기 정보를 다음의 관계식을 만족하는 Δt 만큼의 시간 간격으로 검출하는 것을 특징으로 하는 정보기록방법.
기록매체와, 상기 기록매체를 지지하는 스테이지와, 상기 스테이지를 구동하는 스캐너와, 상기 기록매체에 정보를 기록하거나 상기 기록매체로부터 정보를 재생하는 복수개의 캔티레버로 이루어지는 캔티레버 어레이와, 상기 스캐너를 구동하는 구동신호를 인가하고, 상기 복수개의 캔티레버에 정보재생을 위한 제어부와, 상기 복수개의 캔티레버와 상기 제어부를 연결하는 복수개의 스위치를 구비하는 정보저장장치에서,

상기 기록매체의 정보 영역을 상기 캔티레버의 개수만큼 균등 분할하여 각 캔티레버 당 하나의 정보 영역을 지정하는 제1단계;

상기 스캐너를 등속이동시키는 제2단계;

상기 정보영역의 유효 필드 중간 지점에서 상기 소정 캔티레버에 연결된 상기 소정 스위치를 개폐하여 상기 캔티레버가 상기 기록매체와 상호작용하여 송출하는 전류신호를 검출하여 정보를 재생하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보재생방법.
제 18 항에 있어서,

상기 스캐너의 속도가 V이고 상기 정보의 간격이 ΔL일 때, 상기 정보를 다음의 관계식을 만족하는 Δt 만큼의 시간 간격으로 검출하는 것을 특징으로 하는 정보재생방법.