KR930007179B1

KR930007179B1 - 정보기록과 재생방법 및 그의 장치

Info

Publication number: KR930007179B1
Application number: KR1019900000357A
Authority: KR
Inventors: 와다 가주오; 미나미 에쯔지; 오다 겐지
Original assignee: 샤프 가부시끼가이샤; 쓰지 하루오
Priority date: 1989-01-13
Filing date: 1990-01-12
Publication date: 1993-07-31
Also published as: KR900012218A; EP0378443B1; CA2007505C; EP0378443A3; JPH02187945A; JP2892022B2; CA2007505A1; EP0378443A2; DE69013695T2; DE69013695D1

Abstract

내용 없음.

Description

정보기록과 재생방법 및 그의 장치

제1도는 제13도까지는 본 발명의 1실시예를 설명한다.

제1(a)도는 재생 원리를 표시하는 설명도.

제1(b)도는 제1(a)도에 관한 검출 전류의 변화를 표시하는 그래프.

제2도에서 제4도까지는 각각 기록 원리를 표시하는 설명도.

제5도에서 제8도까지는 각각 재생원리를 표시하는 설명도.

제9도에서 제12도까지는 기록 및 재생정보의 장치를 각각 설명하는 단면도.

제13(a)도는 본 장치가 레이저 빔에 사용될때 제12도에 표시한 장치의 상태를 표시하는 설명도.

제13(b)도는 제13(a)도에 관한 검출 전류와 대응비트의 변화를 표시하는 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기록매체 2 : 에너지 수단

3 : 전자 6 : 검출기

14 : 일함수 부분 15 : 함수 변화 부분

본 발명은 정보를 기록하기 위해 기록 매체의 일함수 변화를 이용하는 정보 기록과 재생하는 방법에 관한 것이고 그리고 정보 재생을 위한 광전 또는 열전 그리고 그의 장치에 관한 것이다.

정보기록과 재생을 위한 다음 방법이 제안되었다.

(1) 부분이 자기기록 매체의 소정의 방향으로 국부적으로 자화가 되는 정보를 자기적으로 기록하고 재생하는 방법은 정보를 기록하는 자기헤드에 의해 형성되고, 한편 그 정보는 자기헤드에 의해서 자화방향으로 배열 패턴을 검출하는 것에 의해 재생된다.

(2) 피트패턴(pit pattern)이 마이크로스코픽 불균일을 가지는 정보를 광학적으로 기록하고 재생하는 방법은 정보를 기록하는 기록매체의 표면에 형성되고 한편 그 정보는 기록 매체의 표면에 광빔을 가하고 그리고 반사광의 강도에 의거한 피트패턴을 검출하는 것에 의해 재생된다.

(3) 열이 자계가 적용되는 자기광 기록 매체에 광빔을 가함으로서 생성되고 그리고 부분이 소정방향으로 자화가 되는 매체의 국부적으로 낮은 포화보자력에 작용하는 정보를 자기 광학적으로 기록하고 재생하는 방법은 정보를 기록하는 자계의 기저에 형성되고 한편 그 정보는 자기광 기록매체에 광빔을 가하고 그리고 나서 진동축의 각, 예를들면 반사광의 커효과에서의 차이의 기저에서 자화방향으로 배열 패턴을 검출하는 것에 의해 재생된다.

그러나 많은 결점이 상기 종래의 방법에는 존재하고 있다. 정보를 자기광으로 기록하고 재생하는 방법은 예를들면 저포화보자력과 고잔류 자속밀도 그리고 동시에 자기광 기록매체의 저열도전율을 가지는 고유 자성재료를 요구한다.

따라서 기록 매체를 위한 적당한 재료가 적지않게 제하되는 단점이 있다.

반면에 정보가 재생될때 자기방법은 전류 변화에 자성을 요구하고 그리고 자기 광학방법은 전류변화에 광을 요구한다.

따라서 재생성 신호의 처리는 잡을 영향으로 복잡하게 된다. 입자빔이 조성물 변화를 생성하기 위해 기록매체에 거기의 입자(요소)를 주입 또는 유지하기 위해 기록매체에 조사되고 그것에 의해 기록이 실행 될 수가 있다. (일본특허공개 번호 소 58(1983)-222453참조)

그러나 그러한 방법에서 조성물 변화를 이용하는 것에 의해 기록되는 정보를 소거하기 위하여 전자, 이온 또는 중성입자 빔에 의해 기록매체의 표면을 에치하고 최초의 조성물 상태를 재기억 하기위해 거기의 전표면을 스퍼터-에치를 하고 또는 거기의 표면에 입자 반조를 증발하거나 또는 그것을 거기에 확산하기 위해 기록매체를 가열하는 것이 필요하다.

이것이 기록매체가 기록 소거 처리를 반복적으로 실행하는 것에 의해 열화하는 그러한 결점을 초래한다.

본 발명의 목적은 위에서 언급한 문제가 없는 정보기록과 재생방법을 제공하는 것이다.

이리하여 본 발명에 따라 일함수변화 부분의 분포 패턴의 기저에서 정보를 기록하는 것에 의해 매체의 일함수를 국부적으로 변화하기 위해 전자파 또는 전자빔을 기록매체에 조사하고 그 기록매체는 그의 일함수가 전자파 또는 전자빔의 조사에 의해 발생되는 거기의 구조적인 변화에 따라 변화할 수 있는 재료로 만들어지고 그리고 매체의 일함수 변화부분과 일함수비 변환 부분사이 관련 또는 열전효과에서 차이의 기저에서 분포 패턴을 검출하는 것에 의해 정보를 재생하는 스텝으로 구성하는 정보기록과 재생방법이 제공된다.

본 발명의 정보기록과 재생방법에 따라 기록매체는 본 발명의 방법이 적용되는 정보기록과 재생장치의 생산비를 저하하고 생산성을 개선할 수가 있도록 매체를 위한 재료의 선택이 더 큰 범위에서 이루워질 수 있는 종래의 방법에서 불가결의 요소였든 고유자기 또는 광학특성이 필요하지 않는다.

더욱 재생이 광전효과 또는 열전효과에서의 차이의 기저, 즉 기록 매체에서 이미트되는 전자량의 기저에서 실행되기 때문에 종래의 방법에서 문리적인 신호를 변환하는데 종종 발생하는 잡음의 문제를 이겨내거나 또는 축소되게 할 수가 있다.

거기다가 일함수의 재료를 선택하는 것은 기록매체의 열화없이 단순화 방법으로 기록 재생처리를 반복적으로 실행하게 된다.

상기 기록 매체에서 전류로서 광전자 또는 열전사를 직접 검출할 수 있는 도전층으로 적층되는 장치가 본 발명의 방법에서 사용될때 재생은 광전자 증배관등과 같은 분리 검출기를 사용하지 않고 더욱 단순화된 방법으로 실행될 수가 있다.

그러므로 본 발명은 상기 재료로 만든 기록 매체로 구성하는 기록층으로 구성되는 정보기록과 재생장치를 제공하고 그 기록층은 기록 매체에서 이미트 되는 전자를 검출하는 검출층으로 적층된다.

[실시예]

본 발명에서 사용되는 기록매체는 구조가 거기의 일함수가 변화하도록 가시 방사선, 자외선 적외선 X레이등과 같은 전자파 또는 전자빔의 조사에 의해 변경될 수 있는 재료로 구성한다.

이 경우에 있어서의 구조적인 변화를 조성물을 실질적으로 변경함이 없이 위상구조에서 마이크로스코픽 변화를 뜻하고 그리고 예를들면 결정구조의 변화, 결함부분의 생성등을 포함한다.

기록 매체를 위해 사용되는 적용할 수 있는 그러한 재료는 예를들면 Li, Be, Al, Si, Si, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Nb, Mo, Te, Pb, Ag, Ta, W, Ir, Pt, Au, Hg, Tb, Dy, Ho 또는 Th에서 2개 종류의 금속(B, C, N, P 또는 S도 포함되는) 이상으로 만들어지는 합금 Fe₂O₃, TiO, ThO₂, MoSi₂, SnO₂, ZrO₂, LiTaO₃, Y₃Al₅O₅, Y₃Fe₅O₁₂, BaTiO₃, KTaO₃, LiNbO₃, Ba₂NaNb₅O₁₅, Bi₁₂, GeO₂₀등으로 만든 세라믹 그리고 Si, Ge, Alp, Gap, GaAs, Inp, ZnSe 등으로 만든 반도체를 포함한다.

그들중 구조가 가역적으로 변화할 수 있는 재료를 사용하는 것을 바람직하다.

그러나 재료의 한예는 결정-비결정 위상 변화가 가역적으로 발생할 수 있는 Te합금 또는 In합금이다. Te합금의 바람직한 보기는 Se, Sb, As, Ge, Bi 그리고 In에서 선택된 하나 또는 그 이상의 재료와 Te로 만들어진 것이다.

그러한 Te합금은 TeSe, TeSb, TeSbAs, TeGeSb, TeGeAs, TeSbIn, TeBi 등을 포함한다. 반면에 Se, Sb, Ti, 그리고 Co에서선택되는 하나 또는 그 이상의 재료와 In으로 만든 바람직한 합금은 1use, inse Tlco 등을 포함한다.

기록 매체로 사용가능한 상기 재료는 용해성장 신터링, 스퍼터링 또는 기화학증착법과 같은 알려진 방법에 의해 준비된다.

본 발명에 따라 정보기로 재생 그리고 소거는 상기 전자파 또는 전자빔의 조사에 의해 실행될 수가 있다.

이 조사는 대기 또는 N2, O2, H2, He, Ne, Ar, Kr, Hcl, HF, SiH₄, AlCl₃등과 같은 고정기체, 또는 진공에서 실행될 수가 있다.

각 기록재생 그리고 소거처리는 다른 대기에서 실행되어 진다.

본 발명에 있어서 기록된 정보의 재생은 광전 또는 열전효과를 이용하는 것에 의해 실행된다.

광전효과가 이용되는 경우에는 재생은 소정의 에너지 빔을 기록매체에 조사에 의해 생성된 전자 전류로서 직접 검출하거나 또는 전극과 전류 증폭기 또는 전자 검출기와 같은 적당한 검출기에 의해 외부에 이미트 되는 전자를 검출하므로써 실행될 수가 있다.

열전효과가 이용되는 경우에는 에너지 빔의 조사로 발생되는 열에 의해 생성되는 열전자는 재생이 실행될 수 있도록 상기와 같은 방법으로 검출된다.

본 발명의 바람직한 실시예는 제1도에서 제13도까지를 참조하여 설명한다.

우선, 본 발명의 정보 기록과 재생방법에 따른 기록방법은 설명된다.

제2도에 표시한 것과 같이 일함수변화를 일으키는 에너지 수단(2)으로서 예를들면 레이저빔이 사용된다.

TTeSe, TeSb, TeSbAs, TeGeSb 등의 ATe 합금, 또는 InSe, InSeTlco 등의 In합금은 기록 매체(1)로서 사용된다.

이 경우에 있어서는 기록은 비-변화일함수부분(14)으로서 비-변화 일함수를 가지는 결정상태 부분과 대비하여 일함수 변화부분(15)으로 국부 비결정 상태 부분을 형성하는 것에 의해 실행된다.

즉 기록은 기록매체(1)의 위상 변화에 따라 일함수 변화에 의해 발생되는 일삼수변화부분(15)의 분포패턴의 기저에서 실행된다.

제3도에 표시한 기록방법에 있어서 전자빔은 일함수 변화를 발생하는 에너지 수단(2)으로 사용된다.

이 방법에 있어서 기록매체(1)로서 일정한 일함수를 가지는 일함수 비-변화부분(14)인 결정상태 부분 또는 주기구조 부분을 가지는 재료가 사용된다.

기록매체(1)에 있어서 상기 전자빔은 국부적으로 일함수 변화부분(15)인 비결정 상태부분 또는 다중결함 도입부분을 형성한다.

즉 전자빔에 의해 주의에 가져오는 기록매체(1)에서의 국부적인 구조 변화는 정보기록이 실행될 수 있게 에너지 상태 밀도 분포의 변화와 함께 또는 국부일함수 변화를 발생한다.

전자빔의 가속에너지 범위를 몇 백-eV에서 몇 다스 Kex로 기록속도 또는 기록 밀도의 관점에서 고정하는 것이 바람직하다.

더욱, 제4도에 표시한 기록 방법에서 전자빔은 일함수 변화를 발생하는 에너지 수단(2)으로서 사용된다.

이 방법에 있어서 일정한 일함수를 가지는 일함수비-변화부분(14)으로서 작용을 하는 비결정상태 부분 또는 단기간 주기 구조부분을 가지는 재료는 기록매체(1)로서 사용된다.

그러한 기록매체(1)는 국부적으로 가열되는 상기 전자빔의 조사에 사용된다.

그리고나서, 전자빔 에너지를 점차 낮게 함으로서 기록매체는 일함수변화부분(15)로서 작용하는 정규 구조부분 또는 결정구조 부분을 형성하기 위해 달구어진다.

즉, 정보기록이 제2도와 제3도를 참조하여 설명한 방법의 거의 역의 방식으로 실행된다.

그러한 방법으로 레이저 빔이 전자빔을 사용하는 대신 사용되는 것을 주의하여야 한다.

상기 언급된 기록방법을 서로를 결합함으로서 일함수비-변화부분(14)과 일함수변화부분(15) 사이의 위상변화 또는 구조변화는 정보를 다시 기록하고 소거하는 것이 기록매체(1)상에서 실행될 수 있도록 역으로 그리고 반복적으로 발생될 수가 있다.

상기 언급한 기록방법에 있어서 기록매체의 상태변화를 검출하기 위해 열에 의해 발생하는 적외선 생성의 상태 또는 에너지 분포, 기록이 실행되는 부분에서 이미트되는 전자량을 모니터링 함으로서 기록 조건을 최적화로 할 수가 있다.

다음에는 재생방법이 설명된다.

제1(a)도에서 표시된 것과 같이 이미트 되는 전자(3)를 발생하는 에너지수단(4)로서의 레이저 빔은 기록 매체(1)에 수렴된다.

일함수비-변화부분(14)에서와 일함수변화부분(15)에서의 사이에 이미트되는 전자(3)의 량에 있어서의 차는 일함수변화부분(15)의 분포패턴을 표시하는 전류의 강도변화로서 검출되고 그것에 의해 정보가 재생된다.

에너지 수단으로서 상기 레이저 빔의 외 X선, 자외선등을 포함하는 어떤 다른 전자파, 전자빔, 이온빔등을 포함하는 충전입자빔 또는 중성 입자빔이 사용된다.

입자빔이 사용되는 경우에 있어서는 예를들면 기록매체(1) 상에서 영향을 최소로 하기 위하여 불활성 소자의 입자등 낮은 반응도를 가지는 입자를 선택하는 것이 바람직하다.

여기에서 일함수비-변화부분(14)에서의 일함수는

14이고 그리고 일함수변화 부분은

15인것이 가정된다.

일반적으로 일함수(

)의 재료의 표면에 hν＞

(H : 프랑크의 상수, ν : 주파수)의 광(에너지)을 가하는 것은 외부에 이미트 되는 재료의 표면에서 에너지를 제공되는 전자를 발생한다.

역시 전류가 hν＜

의 경우에 있어서까지도 터널효과 때문에 생성되는 것이 알려지고 있다.

따라서 기록매체(1)가

14의 기준광(VR)=hν14＜hνR＜

15=hν15에 의해 주사될때 그것은 전자가 이미트 되도록 일함수비-변화부분(14)에서

14＜hνR이 되고 반면에 그것은 전자가 드물게 이미트 되도록 일함수변화 부분(15)에 hνR＜

15가 된다.

이 적률에서 이미트되는 전자(3)를 검출하고 그리고 전자의 전류강도에서의 차가 기록매체(1)에서 정보판독을 가능하게 한다.

광이 상기 요구에 마주치지 않을 경우에는

14의 또 하나의 다른 R1＜

15＜hR1 또는 ψ14의 기준광 R2＞ψ15＞hνR2가 사용하게 된다.

이 경우에 있어 전자(3)는 일함수비 변화부분과 일함수 변화부분(15)의 둘다에서 이미트 된다.

그러나 2개 부분사이에 이미트 된 전자(3)의 량에 차이가 있기 때문에 작업변화부분의 분포 패턴정보가 재생될 수가 있도록 이 차의 기저에서 검출될 수가 있다.

금속과 같은 좋은 도전율을 가지는 재료가 전자 이미팅 소스(기록매체)에 사용되는 경우에는 이미트 전자(3)의 량이 주로 일함수에 의해 좌우되고, 반면에 전자 밴드 개프(band qap)를 가지는 반도체와 같은 재료가 기록 매체로서 사용되는 경우에는 그의 상태의 국부밀도는 역시 이미트된 전자의 량에 영향을 준다.

이 경우에 있어서 이미트된 전자의 에너지 분포의 기저에서 정보를 재생하는 것이 가능하다.

제5도와 제6도는 레이저 빔등과 같은 전자파가 정보재생을 위해 에너지 수단(4)으로서 사용되는 실시예를 설명한다.

레이저 빔은 에너지가 집중되는 부분에서 전자(3)이 이미트 되도록 대물렌즈(회절 그레팅, 거울등과 같은 광학수단이 사용된다)의 수단에 의해 기록매체(1)로 수렴된다.

전자(3)들 사이에서 기록매체(1)의 상부표면에서 이미트 되는 전자가 검출될때 검출기(6)는 대비하여 기록매체(1)의 상부표면에서 이미트되는 전자가 검출될때 검출기(6)는 대비하여 기록매체(1) 위에 배치되고 기록매체의 낮은 표면에서 이미트되는 전자가 검출될때 검출기(6)는 그곳 아래에 배치된다.

여기 재생이 대기중에서 실행되는 가정에서 기록매체(1)의 판독부분에 접근하여 10㎛ 범위내에 검출기(6)를 배치하는 것이 바람직하다.

또한 검출의 높은 효율을 보장하기 위해 전압이 바람직하게 기록매체(1)에 관하여 검출기 양극에서 전위를 유지되게 인가된다.

특히 좋은 도전율이 재료가 기로 매체에 사용되는 경우에 있어서 만일 검출기(6)에서 전위가 약 +10mV에서 약 +50V까지의 범위에서 유지되면 좋은 결과가 재생신호의 잡음 또는 강도에 관하여 얻게될 수가 있다.

재생이 어떤 다른 대기 또는 진공에서 실행될때나 또는 빈약한 도전율의 재료가 기록매체(1)에 사용될때 검출의 효율도 역시 각 위치에 따라 조건을 설정함으로서 개선될 수가 있다.

제6도에 표시된 재생방법에 있어서 전자(3)가 레이저가 가해지는 측면뒤에 검출되기 때문에 기록매체(1)의 두께도 역시 검출의 효율에 영향을 준다.

이 경우에 있어서 거기에 사용되는 재료에 의존하는 기록 매체(1)의 바람직한 두께는 레이저 빔이 도달하는 깊이와 같거나 또는 아래에 있다.

즉 기록매체의 두께가 두껍게 될수록 더욱더 레이저빔이 기록매체(1)의 낮은 표면을 도달하는 것이 어렵고 광량의 지수 그레이드에서 감소하는 결과를 초래한다.

반면에 두께가 너무 많이 축소할때 대부분의 레이저는 전자를 여자함이 없이 매체를 통하여 전송하고 또한 전자 이미팅 영역은 검출되는 전자(3)의 량이 감소하도록 더작게 성장한다.

그러한 경우에는 전자빔, 이온빔등과 같은 대전입자는 전자(3)를 방출하기 위해 레이저 빔을 사용하는 대신 기록매체에 조사하는 에너지수단(4)으로 사용된다.

이 경우에 대전입자빔의 입사에너지는 앞에 말한 바와 같은 레이저 빔의 에너지 hv가 되게 생각될 수가 있다.

대기 또는 고정기체에 있어서 대전입자빔의 유효거리는 크게 각 대기에서 평균자유행로에 의존한다.

이리하여 대전입자빔소스(18)에서 기록매체(1)까지의 거리는 상기 평균자유행에 참조하여 바람직하게 결정된다.

예를들면 재생이 전자빔의 사용에 의해 대기에서 실행될때 빔소스(18)와 기록매체(1) 사이 0.001㎛에서 1㎛까지의 상기 거리를 설정하고 그리고 빔은 전압을 대략 1V에서 500V까지 가속하는 것이 바람직하다.

전자빔이 사용될때 전압은 빔소스(18)에서 그것에 관련항 양성으로 기록매체(1)에서 전위를 유지하도록 인가되고 반면에 양성전하를 가지는 입자빔이 사용될때, 부성 전위는 기록매체(1)에서 유지되게 된다.

상기의 경우에 있어서 레이저 빔을 사용하는 재생방법의 경우일때 방출된 전자(3)는 기록매체(1)의 상부표면위 또는 밑에 양쪽에 배치된 검출기(6)에 의해 검출될 수가 있다.

또한 레이저 빔을 사용하는 재생방법과 같이 기록매체(1)에서 양성저위를 유지하는 것과 같은 조건 설정, 검출기(6)의 위치, 인가전압등이 요구된다.

제7도에 표시한 실시예에 있어서 전자빔등과 같은 부성으로 대전된 입자가 사용될때 검출기(6)와 빔소스(18)가 기록매체(1)에 관련된 같은 쪽에 위치되고 더욱 양성 전위가 빔소스(18)에 관련된 기록매체(1)와 검출기(6)의 양쪽에서 유지되기 때문에 입자빔의 한부분이 검출기(6)에 의해 발생되는 전계의 영향에 의해 기록매체의 표면상에 정상적으로 수렴될 수가 없고 역시 입자빔은 검출기(6)에 들어가 잡음이 생성한다.

그러므로 그러한 경우에 있어서 기록매체(1)에서의 전위가 빔소스(18)에 관련하여 +1V에서 +1000V까지 유지되는 것이 바람직하고 한편 검출기(6)에의 인가전압은 0.01V에서 10V에서 10V까지 설정되고 그것은 기록매체(1)에 인가전압의 1/10에서 1/00까지이고 그래서 기록매체(1)와 검출기(6) 사이의 인가전압에서의 차가 제공될 수가 있다.

위에서 설명한 제5도에서 제8도까지를 참조로 한 실시예에 있어서 기록 매체(1)의 표면에 관련하는 소정의 입사각으로 에너지 수단(4)으로서 광빔 또는 입자빔을 가하는 것은 가능하다.

그러나 빔의 수렴된 스포트의 작은 지름이 기록밀도에서 개선을 허용하기 때문에 기록매체(1)의 표면에 수직으로 빔을 가하는 것이 바람직하다.

또한 긴파장을 가지는 레이저 빔 또는 거기의 그 구조가 변화되지 않는 범위에 기록매체(1)를 기열하기 위해 인가되는 저에너지를 가지는 입자빔도 바람직하고 정보재생은 일함수변화를 판독하기 위해 열적인 여자에 의해 기록매체(1)에서 방출되는 전자(3)를 검출하는 것에 의해 상기와 같이 같은 원리에서 실행될 수가 있다.

다음은 상기 정보기록과 재생방법에서 사용되는 기록장치를 설명한다.

제9도에 표시한 것과 같이 기록장치(10)는 예를들면 정보를 기록하는 기록매체(1) 그리고 기록된 정보를 재생할때 재생성 신호를 검출하는 Al, Au, Pt 등으로 구성하는 검출층으로 구성된다.

이것으로 재생성신호는 장치(10)의 밖에 설치된 분리 검출기를 필요하지 않고 기록매체(1)에서 직접 검출될 수가 있다.

디스크(disc), 테이프 또는 카드형의 그러한 구조의 기록장치(10)를 제공함으로서 광디스크의 종래 재생 장치의 사용이 가능하게 되었다.

역시 기록장치(10)의 열화와 대가에서 기체물질의 영향에서 보호하기 위해 장치의 전표면을 커버하는 보호층을 제공함으로서 기록장치(10)의 보존과 취급이 간편하게 된다.

제10도에 표시한 기록장치(11)에 있어서 SiO₂, SiN, Al₂O₃, AlN 등의 절연층으로 구성하는 중간층(8)은 거기의 역현상과 기록매체(1)에 검출증(7)을 구성하는 소자의 확산에 의해 발생되는 기록매체(1)의 열화형상을 보호하기 위해 기록매체(1)와 검출층(7) 사이에 형성된다.

이 경우에 제6도와 제8도에 표시한 상기 재생방법이 실행될때 측, 검출기(6)가 빔이 적용되는 쪽 뒤편에 설치될때 기록매체 0.001㎛에서 5㎛까지의 두께 중간층(8)(절연층) 0.001㎛에서 0.1㎛까지의 두께, 그리고 검출층 0.1㎛ 이상의 두께를 설정하는 것이 바람직하다.

게다가 리드전극(19, 19)은 전압이 빔의 수렴동작을 향상하기 위해 각각 인각될 수 있도록 기록매체(1)와 검출층(7)에 설치되고 그것에 의해 개선이 검출효율에서 이루워질 수가 있다.

대조에 있어 제5도와 제7도에 표시한 재생방법이 실행될 때 빔이 기록매체(1)에 도달하기 위해 검출층(7)과 중간층을 통하여 전송하기를 요구하기 때문에 검출층(7)의 두께가 0.1㎛ 아래이고, 중간층(8)이 대략 0.001에서 0.01㎛의 두께인 것이 바람직하다.

제12도에 표시한 기록장치(11)는 거기의 검출효율을 개선하기 위하여 기록매체(1)의 양쪽에 검출층(7, 7)과 중간층(8, 8)으로 구성된다.

이 경우에 있어서 검출층(7, 7)과 중간층(8, 8)에 각각 제10도를 참조하여 설명된 층의 두께조건을 적용하는 것이 바람직하다.

제10도와 제11도를 참조하여 기록이 빔 히트의 수단에 의해 구조변경을 생성하는 것에 의해 일함수 변화의 기저에서 실행될때 예를들면 중간층(8, 8)에서 열확산등을 발생함으로서 기록매체(1) 또는 검출층(7, 7)상에 나쁜 영향을 주지않고, Si-O, Si-N, 또는 Al-O, Al-N의 산화물 또는 질화물을 사용하는 것이 바람직하다.

제12도는 레이저빔, X레이, 자외선등의 수단에 의해 정보를 기록재생을 위해 디스크, 테이프 또는 카드의 형으로 제공되는 기록장치(13)를 설명한다.

외부에서 발생되는 돌풍과 먼지를 막기위해 아크릴 4V 고정수지, 실리콘 코우팅재료, 불포화 포리에스터 수지 등으로 만든 보호층(20)으로 만들어지는 기록장치(13)는 빔에 제1층으로서 형성된다.

계속하여 기록매체(1), 중간층(8)이 잇따라 형성되고 그리고 밑바닥 부분에는 유리기판(21)이 기판과 보호층으로서 작용한다.

사용되는 빔이 광등과 같은 전자파와 같이 유리기판(21)을 통하여 전송할 수 있을때 유리기판(21)의 측면에서 입사빔을 가하는 것에 의해 정보를 재생하는 것이 가능하다.

제13(a)도는 정보기록, 재생 또는 소거가 기록장치(13)를 사용하여 실행되는 경우를 표시한다.

기록장치(13)이 정보를 기록하고 재생하기 위해 디스크의 형태로 있을때 상기 일함수비-변화부분(14)과 일함수 변환부분(15)의 행이 에너지 수단(2, 4) 또는 기록장치(13) 또는 그들 둘다의 이동 또는 회전에 의해 검출되는 공심 또는 나사형으로 형성된다.

소거시에는 일함수비-변화부분에 형성되어 진다. 기록장치(13)가 에너지수단(2, 4) 또는 기록장치(13), 또는 그들 둘다의 이동에 의해 테이프 또는 카드의 형상인 경우에는 일함수비-변화부분(14)과 일함수변화부분(15)의 행은 줄모양으로 형성(기록)되고 그리고 나서 검출(재생)된다. 기록을 소거하기 위해 일함수비 변화부분은 직선에 형성(소거)된다.

이 경우에 있어 에너지수단(2)의 출력은 기록할때 기록되는 정보에 따라 패턴의 기저에서 변조된다. 대조로 재생할때 상기 일함수비-변화부분(14)과 일함수 변화부분(15)의 분포패턴에 따라 전류강도 변화는 검출층(7)에 의해 검출된다.

그리고 나서 검출되어 있는 전류 강도변화는 적당한 한계치를 사용하는 이진화샘프링에 사용되고, 그것에 의해 1과 0에 의해 표시되는 데이터를 얻을 수가 있다.

[보기]

제12도에 표시한 것과 같은 본 발명의 기록장치(13)는 약 100nm 두께의 Au막(검출층 7) 대략 30nm 두께의 SiO₂막(중간층 8), 대략 50nm 두께의 InSbTe막(기록매체 1), 그리고 스퍼터링 방법에 의한 이순서에서의 SiO₂막(보호층 20), 유리기판(21)상에 적층하는 것에 의해 얻었다.

기록은 보호층(20)의 측면에서 최대전원의 대략 40mW, 파장 830nm의 반도체 레이저 수단에 의해 산출된 레이저 빔을 가하는 것에 의해 실행되었다. 15nW(플럭스 flux : 1.0㎛)의 레이저 빔이 정보를 기록하기 위해 비결정이 부분적으로 되게 결정된 InSbTe막(1)에 가해진다.

이 비결정부분은 10mV의 레이저 빔을 가하여 역으로 재결정된 것이 확인되었다.

이리하여 정보기록은 비결정과 결정부분의 분포 패턴의 기저에서 실행되었고, 검출층(7)의 접지에 의해 이루어지고 그리고 나서 외부에서 기록 매체에 +5V의 전압을 인가한다. 이 상태를 유지하는데 있어 Ar레이저 빔이 렌즈에 의해 수렴(플럭스 : 1.0㎛)되었고 그리고 나서 주사하에서 보호층(20) 측면에서 InSbTe막(1)에 조사되고 그것에 의해 제13(b)도에 표시한 상기 분포 패턴에 대응하는 미세한 전류 강도 변화가 검출될 수가 있었다.

Claims

전자파 또는 전자빔의 조사에 의해 발생되는 구조적인 변화에 따라 일함수가 변화할 수 있는 재료로 만들어진 기록매체(1)상에 전자파 또는 전자빔을 조사하여 정보에 대응하는 일함수변화 부분(15)의 분포패턴을 기록하도록 상기의 기록매체(1)의 일함수를 국부적으로 변화하는 단계와, 상기 기록매체(1)의 일함수변화부분(15)과 일함수비-변화부분(14) 사이의 광전 또는 열전효과에서의 차이를 근거로 하여 상기 분포패턴을 검출하므로서 상기 정보를 재생하는 단계를 포함하여 구성되는 정보기록과 재생방법.
제1항에 있어서, 상기 기록매체(1)는 결정-비결정의 위상변화를 역전시킬 수 있는 재료로 만들어진 정보기록과 재생방법.
제1항에 있어서, 상기 기록매체(1)는 TeSe, TeSb, TeSbAs, TeGeSb, TeGeAs, TeSbIn 또는 TeBi와 같은 Te합금으로 만들어진 정보기록과 재생방법.
제1항에 있어서, 상기 기록매체(1)는 InSe 또는 InSeTlCo와 같은 In합금으로 만들어진 정보기록과 재생방법.
제1항에 있어서, 상기 전자빔은 대략 1에서 500V까지의 가속 전압인 정보기록과 재생방법.
제1항에 있어서, 상기 전자파는 레이저빔인 정보기록과 재생방법.
제1항에 있어서, 상기 기록매체는 전압인가에 의해 양전위에서 유지되는 정보기록과 재생방법.
제1항에 있어서, 상기 분포패턴은 상기 기록매체에서 공심, 나사 또는 직선형의 행으로서 제공되는 정보기록과 재생방법.
일함수가 전자파 또는 전자빔의 조사에 의해 발생되는 구조변화에 따라 변할 수 있는 재료로 이루어진 기록매체(1)와, 그리고 상기 기록매체(1)에서 방출되는 전자를 검출하고 상기 기록매체(1)에 의해 적층되는 검출층(7)으로 구성되는 기록장치.
제9항에 있어서, 상기 검출층은 Al, Au 또는 Pt와 같은 전기도전 재료로 만들어진 기록장치.
제9항에 있어서, 상기 기록매체와 상기 검출층 사이의 절연층(8)을 부가하여 구성되는 기록장치.
제11항에 있어서, 상기 절연층은 SiO₂, SiN, Al₂O₃또는 AlN으로 만들어진 기록장치.