Способ записи и воспроизведения информации (его варианты)

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ дового Кинститут Сагалович ство СССР/08, 1973.ие основы записи 1980, с. 173 - 174. И ВОСПРОИЗВЕ(ЕГО ВАРИАН(54) СПОСОБ ЗАДЕНИЯ ИНФОРТЫ) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(71) Рижский ордена ТрЗнамени политехническийим. А. Я. Пельше(57) Изобретение относится к области накопления информации, Цель изобретения - увеличение объема записываемой информации путем размещения информационных элементов на нескольких слоях по глубине носителя. Последовательное облучение информационного носителя электронным пучком с энергиями для заполнения точечных дефектов электронами с последующим нагревом носителя до температур возникновения экзоэлектронной эмиссии обеспечивает воспроизведение записанной информации. Воспроизведение с последующих слоев обеспечивается вычитанием ква нтового выхода фотоэлектронной эмиссии, зарегистрированной с последующего слоя. 1 ил, 2 с.п.ф-лы.Изобретение относится к области накопления информации, а именно к способамзаписи и воспроизведения информации спомощью электрических зарядов,Целью изобретения является увеличениеобъема записываемой информации путемразмещения информационных элементов нанескольких слоях по глубине носителя,На чертеже представлен график зависимости тока экзоэлектронной эмиссии от температуры нагрева.10Суть способа заключается в следующем.В качестве информационного носителяиспользуют неорганический кристаллическийдиэлектрик, обеспечивающий возможностьзаписи информационных элементов на нескольких уровнях по глубине за счет кристаллической структуры.Последовательное облуцение неорганического кристаллического диэлектрика пучками частиц, например протонами, с достаточной энергией обеспечивает образование в 20кристаллической структуре материала точечных дефектов (информационных элементов)на разных уровнях по глубине в зависимости от энергии облучения, цем достигается последовательная запись информации нанескольких слоях по глубине носителя, т. е,повышается емкость записываемой информации.Последовательное облучение информационного носителя электронным пучком сэнергиями для заполнения точечных дефектов электронами, с последуюнгим нагревомносителя до температур возникновения экзоэлектронной эмиссии обеспечивает воспроизведение записанной информации по первомуварианту,Воспроизведение информации с последуюгцих слоев обеспечивается вычитаниемтока экзоэлектронной эмиссии, зарегистрированного с первого слоя, из тока экзоэлектронной эмиссии, зарегистрированного споследующего слоя. При облучении носителяэлектронным пучком с последуюгцим облучением его ультрафиолетовым излучением (второй вариант) обеспечивается более быстроевоспроизведение информации по сравнениюс воспроизведением с помощью экзоэлектронной эмисии при глубинах залегания уровней 4на несколько электронвольт, при этом в качестве выходного информационного сигналарегистрируется ток фотоэлектронной эмиссии.Воспроизведения информации с последующих слоев обеспечивается вычитаниемквантового выхода фотоэлектронной эмиссии, зарегистрированной с последующегослоя,Способ реализуем при записи информации на глубину, не превышающую длинусвободного пробега электронов, эмитируемыхиз материала информационного носителя при Ывоспроизведении информации.Пример 1. Запись информации осуществлялась следующим образом. Окись кремния облучали протонами с энергией 100 кэВ, затем протонами с энергией 300 кэВ. При этом в окиси кремния образовались точечные дефекты (информационные элементы), в первом случае на глубине примерно 400 А, а во втором - примерно на глубине 2000 А, Наличие точечных дефектов на определенной глубине соответствовало записи сигнала 1, а отсутствие дефектов - сигнала О,Воспроизведение записанной информации осуществлялось следующим образом. Окись кремния, в который послойно записана информация, облучалась пучком электронов с энергией 1 кэВ. Глубина их проникновения составляла примерно 400 А, поэтому электроны заполняли локальные уровни, расположенные на глубине 400 Л и созданные при записи информации.Глубина 6 проникновения электронов оценивалась по формулеРгде Е - энергия протонов, кэВ;р - плотность вещества, г/см.Затем с поверхности информационного носителя регистрировалась термостимулированная экзоэлектронная эмиссия. Для этого окись кремния нагревалась в вакууме 10тор со скоростью 0, град/с от 293 К до 693 К. При этой процедуре с окиси кремния, с ее локальных уровней, заполненных электронами, происходила эмиссия электронов. Причем эмиссионный ток имел максимум. Этот максимум обусловлен эмиссией электронов с локальных урсвней диэлектрика, которые предва 1)ительно были заполнены электронами, Наличие такого эмиссионного тока свидетельствовало о том, цто на глубине 400 А записана информация.Далее окись кремния облучали электронами с энергией 5 кэВ. В результате электроны заполняли уровни, расположенные на глубине 2000 А, на глубину проникновения электронов. Затем по описанной методике с окиси кремния регистрировалась термостимулированная экзоэлектронная эмиссия, при этом наблюдался максимум эмиссионного тока, аналогичный приведенному. Максимум эмиссионного тока свидетельствовал о наличии записанной информации на глубине 2000 А. Для воспроизведения информации, записанной на глубине 2000 Ь, из величины тока, зарегистрированной с этой глубины экзоэлектронной эмиссии, вычиталась велицина тока экзоэлектронной эмиссии, зарегистрированной с глубины 400 А,Пример 2. Запись информации на носитель из фтористого лития осугцествлялась так же, как в примере.Воспроизведение записанной информации осуществлялось следующим образом.Фтористый литий, в котором записана информация, облучался пучком электронов с энергией 1 кэВ, Глубина их проникновения составляла примерно 5001. Электроны заполняли локальные уровни, расположен. ные на глубине 500 1, созданные при записи информации, Затем носитель в вакууме 10тор при 293 К освещался ультрафиолетовым излучением с энергией фотона 8 эВ. При этом с фтористого лития, с его локальных уровней, заполненных электронами, происходила фотоэлектронная эмиссия электронов, Наличие этой эмиссии свидетельствовало о том, что на глубине 500 А записана информация.Затем фтористый литий облучали элект ронами с энергией 5 кэВ. В результате электронами заполнялись уровни, расположенные на глубине 220 А. Далее по описанной методике регистрировалась фотоэлектронная эмиссия. Ее наличие свидетельствовало о записанной информации на глубине 2200 А. 20Для воспроизведения записанной на глубине 2200 А информации из величины тока фотоэлектронной эмиссии, зарегистрированной с этой глубины, вычиталась величина тока фотоэлектронной эмиссии, зарегистрированной с глубиной 500 На глубине порядка 10 А можно сформировать 2 - 3 слоя, в которых записывают информацию.Количество слоев, на которых может быть записана информация, зависит от следую- З 0 щих факторов:технологических возможностей создания облучением хорошо разделенных слоев с дефектами в поверхностном слоев материала носителя;расположения слоя, в котором записана 35 информация, на расстоянии от поверхности, не большем, чем длина свободного пробега электронов, эмитируемых из материала носителя при воспроизведении информации.40Форму га изобретения 1. Способ записи и воспроизведения информации, при котором в процессе записи на информационный носитель из неорганического кристаллического диэлектрика воздействуют пучком заряженных частиц, формирующим информационные элементы в слое информационного носителя, а при воспроизведении облучают информационный носитель пучком заряженных частиц и регистрируют 50 ток электронов, отличающийся тем, что, с целью увеличения объема записываемой информации путем размещения информационных элементов на нескольких слоях по глубине информационного носителя, воздействие при записи осуществляют в виде облучения носителя пучками заряженных частиц с дискретными уровнями энергий, при этом каждый уровень энергии формирует информационные элементы в виде точечных дефектов в соответствующих, локализированных слоях носителя, глубина расположения которых не гревышает длину свободного пробега электронов, эмитируемых из материала информационного носителя при воспроизведении информации, а при воспроизведении информационный носитель последовательно облучают пучками электронов с дискретными уровнями энергий, заполняющими электронами информационные элементы в виде точечных дефектов в соответствующих, локализированных по глубине, слоях информационного носителя, а затем информационный носитель последовательно нагревают до температуры возникновения экзоэлектроццой эмиссии с каждого локализованного по глубине слоя информационного носителя и регистрируют ток экзоэлектронной эмиссии с каждого локализированного по глубине слоя.2. Способ записи и воспроизведения информации, при котором в процессе записи ца информационный носитель из неорганического кристаллического диэлектрика воздействуют пучком заряженных частиц, формирующим информационные элементы в слое информационного носителяа при воспроизведении облучают информационный носитель пучком заряженных частиц и регистрируют ток электронов, отличающиггя тем, что, с целью увеличения объема записываемой информации путем разме 1 ценця информационных элементов на нескольких слоях по глубине информационного носителя, воздействие при записи осуществляют в виде облучения носителя пучками заряженных частиц с дискретными уровнями энергий, при этом каждый уровень энергии формирует информациоццыс элементы в виде точечных дефектов в соответствующих, локализированных слоях носителя, глубина расположения которых це превышает длину свободного пробега электронов, эмитируемых из материала информационного носителя при воспроизведении информации, а при воспроизведении информационный носитель последовательно облучак)т пучками электронов с дискретными уровнями энергий, заполняощими электронами информационные элементы в виде точечных дефектов в соответствующих, локализцровацных по глубине слоях информационного носителя, а затем информационный носитель облучают ультрафиолетовым излучением и регистрируют ток фотоэлектронной эмиссии с каждого локализированного по глубине слоя информационного носителя.1278974 из тк Состав Техред И Тираж 54 ВНИИПИ Государстве по делам изобре 13035, Москва, Ж - 35 иал ППП Патент, г, амборская. Верес Корректор М.3 Подписноенного комитета СССРтений и открытийРаушская наб., д. 4/5Ужгород, ул. Проектная, 4