Способ записи и воспроизведения информации Советский патент 1993 года по МПК G11B9/10 

Изобретение относится к средствам записи и воспроизведения информации и может быть использовано в вычислительной технике и приборостроении.

Цель изобретения - увеличение скорости обработки информации.

Суть способа заключается в следующем.

Информация, представленная в виде двумерного массива подвергается преобразованию Фурье, после чего записывается на носитель с помощью СТМ при сканировании острия СТМ над поверхностью носителя и пропускании между ними туннельного тока или приложении силового поля. В результате этих воздействий поверхность носителя модифицируется, чем достигается запись информации в преобразованном виде. Для воспроизведения информации носитель- подвергается облучению когерентным электронным потоком, а часть дифрагировавшего от носителя электронного потока регистрируется в плоскости регистрации. При этом пространственное распределение электронного Потока в плоскости регистрации соответствует информации в непреобразованном виде и может быть воспроизведен одновременно весь информационный массив.

Способ может быть реализован устройствами, представленными на фиг. 1 и 2. Запись осущеетвляетс.я в устройстве, состоящем из СТМ и носителя (фиг. 1). Предварительное преобразование двумерного массива информации 1 в преобразованный массив 2 осуществляется с помощью интегрального или дискретного преобразования Фурье 3, например, с помощью ЭВМ. Преобразованный массив информации 2 записывается на носитель 4 с помощью СТМ 5 при сканировании острия 6 над поверхностью носителя и пропускании между острием 6 СТМ и носителем 4 электрического тока или приложении между ними силового поля. Для воспроизведения информации острие б СТМ отводится от поверхности носителя инел

с

со со

00

00

со

CJ

формации, и он подвергается облучению когерентным электронным потоком (фиг,2). Источником когерентного электронного потока может быть, например, электронная пушка с автоэмиссионным катодом и с малой площадью эмиссионного участка. Пройдя систему формирования пучка 8, когеретный электронный поток падает на носитель 4 с записанной на нем информацией в преобразованном виде. Пррдифраги- ровавший электронный поток 9, пройдя систему фильтрации и формирования пучка 10, попадает на плоскость 11 регистрации, в которой располагается коллектор электронного потока, например, в виде матрицы электродов 12. Для усиления электронного потока перед датчиком электронного потока может располагаться микроканальная пластина 13.

Принятое датчиками пространственное распределение электронного потока передается в качестве информационного массива в информационно-вычислительные системы для использования. При дифракции когерентного электронного пучка на носителеи распространении дифрагировавшего электронного потока 9 преобразованный информационный массив в плоскости носителя 4 преобразуется в исходный информационный массив в плоскости регистрации 11.

Характеристики элементов и параметры режимов приведенного устройства следующие:

Характерный размер элемента

записи информации

на носителеЮнм

Размер записываемого

массиваЮОхЮОнм

Площади носителя с записа)

иным массивом1 мкм Плотность записи

информацииТО12 бит/см - Длина волны электронного потока 1 нм Энергия электронного потока 100 эВ Допустимый разброс энергий электронов 1 эВ Расстояние от источника

электронов до носителя 1 мм и более Ток электронного пучка1 мкА Расстояние от носителя до датчика при размере датчика L 10 L Ток пучка на 1 бит регистрируемой информации 10 А Скорость воспроизведения 10 бит/с

Датчиками одновременно может регистрироваться весь информационный массив, чем и достигается увеличение скорости воспроизведения, при этом сохраняется высокая плотность записи, достижимая при записи с помощью СТМ, а обеспечение возможности воспроизведения информации с высокой плотностью записи осуществляется за счет использования когерентного

электронного пучка.

При дифракции электронов формируется электронное изображение в выбранной плоскости наблюдения в виде двумерного распределения плотности электронного потока. Из свойств топографической записи следует независимость получаемого изображения к перемещениям носителя и источника когерентного электронного потока, следовательно, ослаблены требования к механической стабилизации устройства. Изменяя энергию электронного потока и, следовательно, его длину волны, можно изменять масштаб воспроизведенного массива информации в плоскости регистрации и его

положение относительно датчиков. Путем изменения наклон носителя и электронного потока - положения относительно датчиков - возможна адресация последовательно различным массивом записанной информации за счет отклонения пучка в электрическом или магнитном поле, изменяемом целенаправленно, Формируемое воспроизведенное изображение при этом имеет характерный размер; намного превышающий

характерный размер для носителя с записанной информацией.

Формула изобретения Способ записи и воспроизведения информации, при котором в процессе записи

осуществляют двухкоординатное сканирование носителя информации в соответствии с размещением информации в двумерном записываемом массиве и производят запись информационных элементов путем локального воздействия на носитель электрическим током или силовым полем, а при воспроизведении информации регистрируют результаты записи, отличающийся тем, что перед записью информационных элементов производят Фурье-преобразование двумерного записываемого массива, а при воспроизведении на носитель информации воздействуют когерентным электронным потоком и регистрируют

продифрагировавший на носителе информации электронный поток.

f

Использование: вычислительная техника, приборостроение. Сущность изобретения: представленная двумерным массивом и преобразования с помощью Фурье-преобразования информация записывается на носитель информации. Запись осуществляют воздействием на носитель электрическим током илисиловым полем. Затем на образец воздействуют когерентным электронным пучком и регистрируют продифрагировав- ший от образца электронный поток. 2 ил.

Ј J

w

«$игЛ

Фиг.1