Способ фототермической записи информации Советский патент 1991 года по МПК G11B7/00 G11C13/04 

Изобретение относится к технике записи информации с использованием электтомагнитного лучевого воздействия и предназначено для использования в вычислительной технике, в аппаратуре видео- и звукозаписи и других системах хранения п обработки информации, а также в микроэлектронике в производстве микросхем.

Цель изобретения - повышение надежности и числа циклов перезаписи.

На фиг.1 представлен фрагмент регистрирующего покрытия носителя информации с дискретной записью; на фиг. 2 - то же, с аналоговой записью; на Фиг. 3 - пример реализации носителя информациии согласно изобретению; на фиг.4 - то же, другой пример.

В режиме записи согласно способу сначала равномерно заряжают нанесенную

на подложку тонкую пленку регистрирующей среди, материал которой может быть как полупроводниковым, так и диэлектриком. Для образования заряда на поверхности пленки можно использовать термоэлектронную эмиссию, коррозионный разряд, высокочастотный разряд и т.п,- За счет образования поверхностного и объемного заряда регистрирующего покрытия уменьшается поьерхност- ная энергия пленки, которая может стать даже отрицательной, а также возрастает плотность микродефектов - зародышей лунок. Однако неустойчивости регистрирующей среды разовьются в двухуровневый по глубине лункооб- разный рельеф только в области, где .в последующем будет расплавлена лазерным излучением. При этом могут быть реализованы различные варианты

о to

00

о

00

t

механизмов записи информации. При .; - дискретной записи (фиг.1) под воздействием сигналов записи луч лазера может модифицироваться по интенсивное ти, по площади поперечного сечения, по траектории и иным образом. При ана- поговой записи 4иг,2) луч лазера может модулироваться, например, по свое ширине в направлении, перпендикуляр- ном оси информационной дорожки. При этом в любом варианте записи информации нет необходимости производить ра- зЪгрев пленки до температуры, существенно превышающей температуру ее плав лення, так как процесс лункообразова- ния из-за значительного уменьшения поверхностной энергии протекает намного интенсивнее. Это позволяет использовать для записи лазерное излучение пониженной интенсивности, а также практически не производить необратимую деструкцию пленки регистрирующей среды, соответственно увеличив цикличность процессов. Составляющая поверх- ностной энергии, определяемая зарядом пленки, может при этом иметь значительную величину, что позволяет использовать пленки регистрирующей среды, хорошо смачивающие подложку в расплавленном состоянии и имеющие высокую адгезию к подложке в твердом состоянии. Поэтому в режиме хранения информации, в котором пленка регистрирующей среды разряжена, возрастает устойчивость носителя к различного рода стирающим воздействиям. Поэтому, изменяя вепичину заряда на поверхности тонкой пленки регистрирующей среды, можно в широких пределах регули- ровать ее чувствительность: повышать в режиме записи и понижать в режиме хранения информации. Изменение чувствительности регистрирующей среды при этом происходит в результате измене- ния поверхностной энергии и плотности микродефектов - затвердевшей лунки ,

В режиме стирания информации с целью обеспечения высокой смачиваемости подложки регистрирующей средой ее предварительно полностью разряжают. Л затем оказывают соответствующее энергетическое воздействие. Так, при полном стирании всей записанной информации носитель можно нагреть, подвергнуть интенсивному световому облучению и т.д. При локальном стира55 0 5 о Q

5

0

5

нии информации транспортировать необходимое количество энергии на заданный участок регистрирующего покрытия носителя можно при помощи расфокусированного лазерного луча.

Согласно фиг.З носитель информации состоит из кварцевого цилиндра 1, на внутреннюю поверхность которого нанесена пленка регистрирующей среды 2 (например, халькогенидного стекла, ). На внешнюю поверхность цилиндра 1 нанесена прозрачная проводящая пленка 3 (например, IruO,). Вдоль оси цилиндра на кварцевых крышках - изолятора 4 в натянутом состоянии закреплен центрапьный электрод 5(например, вольфрамовая проволока). В кварцевых крышках 4 закреплены один либо два токовода 6 для центрального электрода-5, В одной из кварцевых крышек 4 имеется отпаиваемая трубка 7 дня откачки из цилиндра 1 воздуха и заполнения при необходимости его внутренней полости 8 инертным газом. Для -записи инАормации используется лазерный луч 9, сЬокусируемый на регистрирующее покрытие 2 объективом 10. Необходимая для коронного разряда знакопостоянная разность потенциалов подается на клеммы 11 и 12, далее с них через пружинный контакт 13 подается на проводящее прозрачное покрытие 3, а через контакт 14 и токовод 6 - на коронирующий центральный электрод 5.

Второй вариант реализации носителя информации согласно фиг.4 отличается от первого тем, что кварцевый цилиндр 1 установлен в неподвижную защитную разборную кaпcyлv, состоящую из двух полых цилиндров 16 и 17. Цилиндр 1 внутри капсулы вращается на шарикоподшипниках 18. Для подвода к регистрирующему покрытию 2 лазерного луча 9 в боковой стенке капсулы предусмотрена прозрачная щель 19, параллельная оси цилиндрического носи теля информации. В данной реализации носителя информации для заряда регистрирующего покрытия 2 может использоваться термоэлектронная эмиссия, В этом случае на клеммы 11 и 15 подается соответствующая разность потенциалов, а внутренняя полость 8 цилиндра 1 вакуумирована. При подаче на клемму 18 высокого положительного относительно клемм 11 и 15 потенциала электроны оседают на поверхность

5162

регистрирующего покрытия и заряжают его. Для обеспечения возможности разряда регистрирующего покрытия 2 после отключения клемм II, 12 н 15 от источников питания в качестве регистрирующей среды следует использовать полупроводники.

Формула изобретения

I. Способ ютотермической записи информации путем энергетического воздействия на регистрирующее покрытие, способное растекаться по подлож- ке в размягченном состоянии, м.дулиро ванным электромагнитным лучом, создающим на ре-истрирующем покрытии нн- форм .ционные дорожки в виде двухуровневого т глубине рельефа, и сгира-

ния информации повторным энергетическим воздействием, отличающий- с я тем, что, с целью повышения надежности и числа циклов пепеэапнси информации, поверхность регистрирующего покрытия перед записью Зоряжают, энергетическое воздействие электромагнитным пучом на регистрирующее покрытие при записи осуществляют с энергией, большей энергии размягчения регистрирующего покрытии, но меньшей энергии испарения регистрирующего покрытия, а перед хранением или стиранием информации регистрирующее покрытие разряжают.

2, Способ чо п. 1, о т л н ч a rani и и я тем, что в качестве материала регистрирующего покрытия исполь- эоваи непрозрачный диэлектрик.

Изобретение позволяет повысить надежность записи и число циклов пере- заг гсн. Поверхность регистрирующего покрытия перед записью заряжают, энергетическое воздействие электромагни - ным лучом на регистрирующее покрытие при злписи осуществляют с энергией, большей энергии размягчения регистрирующего покрытия, но меньшей энергии испарения регистрирующего покрытия, а перед хранением или стиранием информации регистрирующее покрытие разряжают . 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Фиг., i

Ггпй

УД-У У w v% w у ч v ул

& ft ft & ft 4 $//

9

I ,f rrrrfJSfff rr f ,-,ff. f f П4 fl

-.// L A Ґ $ ГЖ

у -у ч уЛТ4 x v M t F Јl

fer

F

Y

2 гпф

гяооз91

10

1 28

8

19 17 18 4

./

X .- / /

( f { { i

Фиг А