Способ оптической записи информации Советский патент 1989 года по МПК G11C13/04 

4ib

сл

Изобретение относится к накоплению информации, а именно к способам оптической записи информации, и преимущественно может быть использовано в системах хранения и передачи информации, элементах оперативной и долговременной памяти вычислительных устройств.

Целью изобретения является повышение быстродействия и надежности записи информации.

В изобретении используется гиро- экситонный эффект памяти в дисперсной среде на основе антиферро- электрического молекулярного кристалла.

Гироэкситонный эффект наблюдается при одновременном воздействии поляризованного резонансного светового облучения и внешнего электрического поля на молекулярный кристалл с нецетросимметричными молекулами.

Возбуждение сигнглетного эксито- на в одной из давьщовских подзон антиферроэлектрика приводит к появлению статического дипольного момента. Для кристалла с двумя молекулами в элементарной ячейке диполь- ный момент р -давьщовской подзоны

РЛк)-И. . .,- f л 1/7. л /.. , ,.

((к)Чц;(г)-Ц,Ск))

р 1, 2

где К - волновой вектор; матрица резонансного переноса возбуждения. Дисперсионная среда (порошок) антиферроэлектрика не поляризуется при резонансном возбуждении в отсутствие внешнего электрического поля вследствие хаотической ориентации частиц. Внешнее электрическое поле вызывает механическую ориентацию частиц в освещенной области

14517702

Сканирование пленки порошкообразного носителя меняющимся по интенсивности узким поляризованным световым J лучом в присутствии внешнего поля приводит к тому, что различные участки, ориентируясь по-разному, запоминают величину поля Е и интенсивность светового луча. Эффект памяти IQ здесь проявляется в двух аспектах: последующие сканирования образца светом резонансной частоты будут воспроизводить без изменения записанную картину поляризации; в меру вели- 15 чины анизотропии экситонного кристалла преимущественная ориентация дисперсных, частиц определяет поперечную (по отношению к пленке) компоненту тензора диэлектрической прони- 2Q цаемости, коэффициент отражения света, упругие свойства и т.п.

Стирание записанного сигнала осуществляется поворотом направления поля Е в плоскость пленки. При 25 этом поперечная поляризация пленки обращается в нуль. Другая возможность заключается в смене возбуждаемой давьщовской подзоны. При этом поляризация в антиферроэлектрике согласно 30 (1) меняет знак. Полосы поглощения давьщовских подзон в молекулярнь1х кристаллах сильно поляризованы, поэтому в случаеj если ширина спектра источника порядка ширины экситонной (1) 35 °™ переход к другой подзоне осуществляется изменением поляризации светового луча.

дипольными моментами Рр вдоль поля, гией КТ:

где Р - результат усреднения (1) по экСитонн ой функции распределения в f -подзоне.

Таким образом, гироэкситонный эффект представляет собой механическую ориентацию антиферроэлектрического молекулярного кристалла с экситонами Френкеля во внешнем электрическом поле. .

Условие записи стабильной инфор- Q мации на дисперсном носителе поляризованным резонансным световьгм пучком, создающим концентрацию п экси- тонов в давьщовской подзоне в присутствии внешнего поля и при темпе- 45 Ратуре Т, задается соотношением между потенциальной энергией сцепления частицы с окружением U, энергией во внешнем поле W и тепловой энергией КГ ч

50

КТ и W,

(2)

55

Энергия частицы во внешнем поле определяется ее дипольным моментом Р. Если а - размер частицы, то

9 f

W,

(РД).

(3) (4)

гией КТ:

Условие записи стабильной инфор- мации на дисперсном носителе поляризованным резонансным световьгм пучком, создающим концентрацию п экси- тонов в давьщовской подзоне в присутствии внешнего поля и при темпе- Ратуре Т, задается соотношением между потенциальной энергией сцепления частицы с окружением U, энергией во внешнем поле W и тепловой энергией КГ ч

50

КТ и W,

(2)

55

Энергия частицы во внешнем поле определяется ее дипольным моментом Р. Если а - размер частицы, то

f

(РД).

(3) (4)

1451770

Характерное время разворота час- где тицы в процессе записи определяется из уравнения динамики вращения:

толщина пленки; диэлектрическая проницаемость.

Изобретение относится к накоплению информации, а именно к способам оптической записи информации. Преимущественная область использования - системы хранения .и передачи информации, элементы оперативной и долговременной памяти вычислительных устройств. Целью изобретения является повьшение быстродействия и надежности записи информации. В изобретении используется гироэкситон- ный эффект памяти в дисперсной среде на основе антиферроэлектрическо- го молекулярного кристалла. Гиро- экситонный эффект наблюдается при одновременном воздействии поляризованного резонансного светового облучения и внешнего электрического поля на молекулярный кристалл с не- центросимметричными молекулами. сС

(sРпЕ

Иг

(5)

где р - плотность кристалла.

В случае, если р 11 г/см , п 10 см , а 5 А, 2 10 с.

При считывании записанного сигна- -ла луч света индуцирует поляризацию

(6)

PJ, пР COS Ч,

где 1| - установившийся в данном месте носителя угол ориентации.

Детектором измеряется разность потенциалов,возникшая между поверхностями образца -.

41| - п Рр «fcos cf,

Форму, ла изобретения

Способ оптической записи информации, заключающийся в одновременном 10 воздействии на дисперсный носитель на основе порошка из антиферроэлект рического молекулярного кристалла поляризованным световым лучом и элек - трическим полем, отличающий- 15 с я тем,что, с целью повышения быстродействия и надежности записи информации, частоту и поляризацию сватово-., го луча устанавливают совпадакицими с частотой и поляризацией полосы поглощения одной из давьдовских додзон антиферроэлектрического молекулярного кристалла.