高密度数据存储装置和利用该装置的数据记录或再现方法制造方法及图纸

一种高密度数据存储装置以及利用该装置的数据记录或再现方法，所述装置和方法能够在无接触的情况下记录或再现高密度数据，从而防止由于接触而造成的数据错误。所述高密度数据存储装置使用记录介质和探针。记录介质是由相变材料或氧化物阻抗变化材料制成的的薄膜；探针具有成形在其下部的尖端，所述尖端在与所述记录介质顶部间隔开的情况下移动。而且，通过电场或热量辐射实现数据的记录或再现，所述电场和热量辐射在探针的顶端产生，记录介质和探针之间无直接接触，从而能够消除起因于在记录介质和探针之间的接触的不稳定性，也能够没有错误地稳定地实现向／从记录介质的数据记录或再现。

【技术实现步骤摘要】

按照本专利技术的方法和设备，涉及一种高密度数据存储装置和一种使用该 装置的数据记录或再现方法，尤其涉及这样一种高密度数据存储装置和使用 该装置的数据记录或再现方法，所述装置可在无接触的情况下记录和再现高 密度数据，从而能够防止由于接触而造成的数据错误。现有技术随着国际互联网相关的技术的发展，对于能够记录包括电影的大容量信 息的记录介质以及能够自由传送和利用存储与记录介质中的信息的方法的 需求也随之增长。这是指引信息记录介质的以后发展的许多个重要因素之当前，可以将轻便储存装置主要地分类为，例如闪存(flash memories) 的固态存储装置器和例如硬盘的碟式储存装置。然而，因为固态存储装置的 容量只有几十GB，因而固态存储装置很难作为大规模数据存储装置使用。 而且，在近期，安装在轻便装置上的硬盘也期望具有几十GB的容量。但是， 可以预料的是，要获得大于几十GB的磁记录密度将十分困难。为了克服这样的限制，已经提出了 一种使用扫描探针或探针来记录和再 现高密度数据的技术。也就是说，已经提出了一种方法，该方法使用扫描探 针显微镜(SPM)技术将记录介质细分为几纳米(nm)到几十纳米的区域，从而 记录高密度的数据。特别地，例如，在美国专利Nos.5374493、 5535185以及6985377所公 开的内容，其中提出了一种具有多样的结构的高密度数据存储装置，能够利 用探针来记录或再现高密度数据。图1是剖面图，其示意性地图解了用于相关技术的高密度数据存储装置 中的结构。如图1所示，在上述相关技术的高密度数据存储装置记录或再现信息 时，探针10的顶端与记录介质20直接接触。例如，探针10的顶端与数据部分21和22接触。该接触允许在该记录介质20中部分和差别地成形阻抗， 从而再现记录在记录介质20中的数据。在相关技术的高密度数据存储装置中，在为了再现存储于记录介质20 中的数据而使得探针10与记录介质20接触时，传感器50检测到穿过电源 40和连接到探针10的传感器50的路径的电流，上述路径包括该探针10、 记录介质20以及电连接到记录介质20的下部的导电薄膜30。然而，在相关技术的高密度数据存储装置记录或再现记录于记录介质 20上的数据时，探针10必须与记录介质20接触。此时，记录或再现的特性 依据探针10与记录介质20接触的条件或环境而变化。因此，相关技术的高 密度数据存储装置中记录或再现的数据可能发生变化。在探针10与第一和第二数据部分21和22接触时，为了检测阻抗或电 流，连接到第一个第二数据部分21和22以及电源40或传感器50的导电薄 膜30的长度发生变化。因此，依据数据的数据记录位置，阻抗可以变化并 从而再现数据。
技术实现思路
按照本专利技术的示范性实施例，能够克服上述缺点及其它上文中未叙述的 缺点。同时，本专利技术没有被要求必须克服上述的缺点，因此本专利技术的示范性 实施例可以不克服上文中所述的任何问题。因此，本专利技术提供一种高密度数据存储装置，其能够在记录介质和探针 无接触的情况下进行操作，从而消除由于记录介质和探针的接触而产生的记 录或再现的不稳定性，并且能够没有错误地稳定地从/向记录介质中记录或再 现数据。因此，按照本专利技术的 一个方面，提供一种记录或再现高密度数据的方法， 其中在记录介质和探针无接触的情况下能够从/向记录介质记录或再现数据， 从而能够稳定地记录或再现高密度数据，不使高密度数据存储装置产生的错 误，所述高密度数据存储装置使用记录介质和探针。按照本专利技术的另 一个方面，提供一种使用记录介质和探针的高密度数据 存储装置，该高密度数据存储装置包括记录介质，所述记录介质形成为由 相变材料或氧化物阻抗变化材料制造的薄膜；和探针，所述探针具有成形于 其下部的尖端，该尖端在与记录介质的顶部间隔开的情况下移动。所述尖端可以具有场效应晶体管(FET)的沟道结构。 所述相变材料可以包括GeSbTe化合物或InSbTe化合物，而所述氧化物阻抗变化材料可以包括过渡金属氧化物(transition metal oxide )。所述记录介质可以具有形成于其下部的导电薄膜，并且所述探针与所述导电薄膜电连接。按照本专利技术的另一个方面，提供一种高密度数据的记录或再现方法，该 方法包括在基底上形成为薄膜的记录介质以及与记录介质的表面间隔开地 移动的探针，该方法包括与记录介质的表面间隔开地移动所述探针；对所 述探针施加具有不同大小的第一和第二电压，从而从探针的尖端发出热量； 通过尖端所发出的热量，改变在所述探针之下的记录介质的结晶相(crystal phase )。所述尖端可以具有场效应晶体管(FET)的沟道结构。 按照本专利技术的另一个方面，提供一种高密度数据的记录或再现方法，该 方法包括在下电极上形成为薄膜的记录介质以及与记录介质的表面间隔开 地移动的探针，该方法包括与记录介质的表面间隔开地移动所述探针；在 探针和下电极之间施加电压，从而在探针的尖端和所述下电极之间产生电 场；通过所述尖端和所述下电极之间的电场，改变在探针之下的记录介质的 阻抗。按照本专利技术的另一个方面，提供一种高密度数据的记录或再现方法，该 方法包括在基底上形成为薄膜的记录介质以及与记录介质的表面间隔开地 移动的探针，该方法包括与记录介质的表面间隔开地移动所述探针；对所 述探针施加不同的大小的第一和第二电压，从而从探针的尖端发出热量；通 过探针之下的记录介质的热传导特性来改变从所述探针尖端发出的热量的 量，从而通过施加到探针上的电压而导致将检测到的在尖端上的阻抗变化。按照本专利技术的另一个方面，提供一种高密度数据的记录或再现方法，该 方法同时包括在下电极上形成为薄膜的记录介质以及与记录介质的表面间 隔开地移动的探针，该方法包括与记录介质的表面间隔开地移动所述探针； 在探针和下电极之间施加了电压的状态下通过记录介质的阻抗来改变所述 记录介质的表面电场，从而改变探针尖端的阻抗；对所述探针施加不同大小 的第一和第二电压，从而导致将被检测到的在探针尖端上的阻抗变化。 附图说明通过下文中结合附图的详细说明，能够更为清楚地理解本专利技术的上述及其它各方面，附图中图1是示意地图解了相关技术中高密度数据存储装置的结构的剖面图； 图2是按照本专利技术的第一示范性实施例的高密度数据存储装置的剖面图；图3是按照本专利技术的第二示范性实施例的高密度数据存储装置的剖面 图；和图4是按照本专利技术的第三示范性实施例的高密度数据存储装置的剖面图。具体实施方式下面，将参考附图描述按照本专利技术的示范性实施例。图2是按照本专利技术的第 一 示范性实施例的高密度数据存储装置的剖面图。如图2所示，所述按照本专利技术的示范性实施例的高密度数据存储装置包 括记录介质200和探针100。记录介质200形成为基底(未示出)上的由相 变材料制造的薄膜，探针100具有成形在其下部的尖端14,所述尖端移动并 且与所述记录介质200间隔开。优选地，所述探针100被与其连接的控制器(未示出)所控制，使其能 够与记录介质200的表面间隔开，并且能够在记录介质表面上的全部的数据 记录位置之间移动。按照本专利技术的示范性实施例所使用的探针100具有与例如，在韩国专利 No.10-0366701和10-0468849所公开的具有场效应晶体管(FET本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用记录介质和探针的高密度数据存储装置，所述高密度数据存储装置包括：　　　　记录介质，所述记录介质被成形为由相变材料或氧化物阻抗变化材料制成的薄膜；和　　　　探针，所述探针具有成形于其下部的尖端，所述尖端在与所述记录介质的顶部间隔开的情况下移动。

【技术特征摘要】
KR 2006-8-24 80530/061.一种使用记录介质和探针的高密度数据存储装置，所述高密度数据存储装置包括记录介质，所述记录介质被成形为由相变材料或氧化物阻抗变化材料制成的薄膜；和探针，所述探针具有成形于其下部的尖端，所述尖端在与所述记录介质的顶部间隔开的情况下移动。2. 如权利要求l所述的高密度数据存储装置，其中，所述相变材料包括 GeSbTe化合物或InSbTe化合物。3. 如权利要求l所述的高密度数据存储装置，其中，所述相变材料包括 过渡金属氧化物。4. 如权利要求l所述高密度数据存储装置，其中，所述尖端具有场效应 晶体管的沟道结构。5. 如权利要求l所述高密度数据存储装置，其中，所述记录介质具有形 成在该记录介质下部的导电薄膜。6. 如权利要求5所述高密度数据存储装置，其中，所述探针与所述导电 薄膜电连接。7. —种高密度数据记录或再现方法，其使用在基底上形成为薄膜的记 录介质和与该记录介质的表面间隔开地移动的探针，所述方法包括与所述记录介质的表面间隔开地移动所述探针；对所述探针施加不同大小的第一和第二电压，使得从该探针的尖端发出 热量；和通过所述尖端发出的热量，改变所述记录介质的结晶相。8. 如权利要求7所述方法，其中，所述尖端具有场效...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪承范，丁柱焕，高亨守，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[]