FR2820873A1 - Reading of digital data stored by use of a phase change in a recording material using a method based on thermal flux exchange between a sensor and the recording medium so that a single device can be used for reading and writing - Google Patents
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- G11B9/1463—Record carriers for recording or reproduction involving the use of microscopic probe means
- G11B9/149—Record carriers for recording or reproduction involving the use of microscopic probe means characterised by the memorising material or structure
Abstract
Description
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DISPOSITIF ET PROCEDE DE LECTURE PAR MESURE DE FLUX THERMIQUE, D'UN SUPPORT D'ENREGISTREMENT A DONNEES
CODEES PAR CHANGEMENT DE PHASE. DEVICE AND METHOD FOR READING BY MEASURING THERMAL FLOW, A DATA RECORDING MEDIUM
CODE BY CHANGE OF PHASE.
Domaine technique
La présente invention concerne un dispositif et un procédé de lecture de données sur un support d'enregistrement susceptible de contenir des données codées par un phénomène de changement de phase d'un matériau. Technical area
The present invention relates to a device and a method for reading data on a recording medium capable of containing data coded by a phase change phenomenon of a material.
Ces supports de données comprennent généralement un matériau tel que GeSbTe, AgInSbTe, ou tout autre matériau susceptible de subir un changement de phase. Le changement de phase peut notamment être un changement de phase entre un état cristallin et un état amorphe. Sur un tel support, une succession de zones dans un état cristallin et de zones dans un état amorphe est représentative d'une succession d'états logiques qui codent des données ou des informations. Les supports à changement de phase présentent l'avantage d'autoriser des densités très élevées de stockage de données. These data carriers generally include a material such as GeSbTe, AgInSbTe, or any other material liable to undergo a phase change. The phase change can in particular be a phase change between a crystalline state and an amorphous state. On such a support, a succession of zones in a crystalline state and of zones in an amorphous state is representative of a succession of logical states which encode data or information. Phase change media have the advantage of allowing very high data storage densities.
L'invention peut être mise en oeuvre dans le domaine de l'enregistrement et de la lecture de données, notamment dans le cadre d'applications informatiques ou multimédia. The invention can be implemented in the field of recording and reading data, in particular in the context of computer or multimedia applications.
Etat de la technique antérieure. State of the prior art.
Les supports d'enregistrement à changement de phase, dont certains présentent la faculté d'être Phase change recording media, some of which have the ability to be
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réinscriptible, permettent de viser des densités de mémoire de l'ordre du Terabit par centimètre carré. rewritable, allow to target memory densities of the order of Terabit per square centimeter.
Lors de l'écriture de données sur ces supports une succession de zones dans des phases différentes peut être formée par chauffage localisé du matériau à changement de phase. When writing data to these supports, a succession of zones in different phases can be formed by localized heating of the phase change material.
Le document (1), dont les références sont précisées à la fin de la présente description, propose de former une succession de zones cristallines et amorphes dans un matériau à changement de phase. Document (1), the references of which are given at the end of this description, proposes to form a succession of crystalline and amorphous zones in a phase change material.
L'écriture des données a lieu en faisant circuler un courant dans le matériau depuis une pointe, déplacée à la surface du support. Le passage du courant de la pointe vers le matériau du support d'enregistrement provoque, par effet joule, un échauffement suffisant pour provoquer des changements de phase localisés. Data writing takes place by circulating a current in the material from a point, moved on the surface of the support. The passage of the current from the tip to the material of the recording medium causes, by the Joule effect, sufficient heating to cause localized phase changes.
La lecture des supports d'enregistrement fait également appel à des pointes conductrices de l'électricité au moyen desquelles on balaye la surface du support. La lecture a lieu par mesure de la résistivité des zones balayées en faisant passer un courant de mesure à travers la pointe et le support d'enregistrement. Les zones cristallines et les zones amorphes d'un même matériau présentent en effet des résistivités électriques suffisamment différentes pour autoriser la détection d'une alternance de ces zones et donc la lecture des données codées. Reading recording media also uses electrically conductive tips by which the surface of the media is scanned. Reading takes place by measuring the resistivity of the scanned areas by passing a measurement current through the tip and the recording medium. The crystalline zones and the amorphous zones of the same material indeed have sufficiently different electrical resistivities to allow the detection of an alternation of these zones and therefore the reading of the coded data.
La lecture des supports d'enregistrement à changement de phase est limitée par la nécessité d'un excellent contact électrique entre la pointe de lecture et le support. Des défauts de contact entre la pointe Reading of phase change recording media is limited by the need for excellent electrical contact between the stylus and the media. Contact defects between the tip
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et le support sont en effet susceptibles de perturber les mesures. En particulier, la formation naturelle à la surface du support d'une couche isolante d'oxyde constitue ainsi un obstacle à la pérennité des informations mémorisées, ou tout au moins à la qualité de leur lecture. and the support are indeed likely to disturb the measurements. In particular, the natural formation on the support surface of an insulating oxide layer thus constitutes an obstacle to the durability of the stored information, or at least to the quality of its reading.
Une solution au problème posé par la mesure d'une résistivité électrique à la surface d'un support d'informations est résolu par un dispositif de lecture conforme au document (2) dont les références sont également précisées à la fin de la description. A solution to the problem posed by measuring an electrical resistivity on the surface of an information carrier is solved by a reading device in accordance with document (2), the references of which are also given at the end of the description.
Le support d'enregistrement proposé dans le document (2) n'est pas du type à changement de phase. Le support d'enregistrement comprend un substrat pourvu d'une couche superficielle en un matériau polymère. Les données enregistrées sont codées en pratiquant dans la couche de polymère des indentations. La présence ou l'absence d'indentation constitue la base logique du codage. La lecture du support d'enregistrement proposé dans le document (2) a lieu en balayant la surface du support au moyen d'une pointe chauffée et en mesurant les déperditions de chaleur de cette pointe. The recording medium proposed in document (2) is not of the phase change type. The recording medium comprises a substrate provided with a surface layer of a polymeric material. The recorded data are coded by making indentations in the polymer layer. The presence or absence of indentation constitutes the logical basis for coding. The recording medium proposed in document (2) is read by scanning the surface of the medium by means of a heated tip and by measuring the heat losses of this tip.
Le principe de mesure repose sur une modification de la surface de contact entre une pointe et le support. Lorsque la pointe se situe hors d'une indentation, sa surface de contact avec le support est faible. Elle est thermiquement isolée du support d'enregistrement par une couche d'air. En revanche, lorsqu'elle est positionnée dans une indentation, elle est en contact thermique plus intime avec le support. The measurement principle is based on a modification of the contact surface between a tip and the support. When the tip is located outside of an indentation, its contact surface with the support is small. It is thermally insulated from the recording medium by an air layer. On the other hand, when it is positioned in an indentation, it is in more intimate thermal contact with the support.
Le refroidissement plus ou moins accentué de la pointe, The more or less accentuated cooling of the tip,
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lié à la surface d'échange thermique, est traduit en un signal de lecture. linked to the heat exchange surface, is translated into a read signal.
Exposé de l'invention
L'invention a pour but de proposer un procédé et un dispositif de lecture d'un support à changement de phase qui ne soient pas tributaires d'un contact électrique entre les moyens de mesure et le support. Statement of the invention
The object of the invention is to propose a method and a device for reading a phase change medium which are not dependent on an electrical contact between the measuring means and the medium.
Un autre but est de proposer un dispositif pouvant être utilisé non seulement pour la lecture, mais aussi pour l'écriture de donnée sur le support. Another object is to propose a device which can be used not only for reading, but also for writing data on the medium.
Un but est enfin de proposer un dispositif économique capable de lire des supports à forte densité de mémoire. Finally, an aim is to propose an economical device capable of reading media with a high memory density.
Pour atteindre ces buts, l'invention a plus précisément pour objet un procédé de lecture d'un support d'enregistrement susceptible de contenir des données codées par changement de phase d'un matériau, dans lequel on balaye ledit support au moyen d'un palpeur maintenu à une température différente du support et dans lequel on détecte les changements de phase par mesure des variations d'un flux thermique entre le palpeur et le support d'enregistrement, les variations du flux thermique étant induites par des variations de la résistivité thermique du matériau dans des régions de phases différentes. To achieve these goals, the invention more specifically relates to a method of reading a recording medium capable of containing data coded by phase change of a material, in which said medium is scanned by means of a probe maintained at a different temperature of the support and in which the phase changes are detected by measuring the variations in a heat flow between the probe and the recording medium, the variations in the heat flow being induced by variations in the thermal resistivity material in different phase regions.
Contrairement aux documents cités précédemment, le principe de mesure de l'invention ne repose ni sur la détection de variations d'une résistivité électrique ni sur la variation de la surface de contact d'une pointe avec le support d'enregistrement. Grâce à Unlike the documents cited above, the measuring principle of the invention is based neither on the detection of variations in an electrical resistivity nor on the variation of the contact surface of a tip with the recording medium. Thanks to
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l'invention aucun contact électrique n'est nécessaire avec le support d'enregistrement. De même, il n'est pas nécessaire que le support soit en un matériau conducteur de l'électricité.
the invention no electrical contact is necessary with the recording medium. Likewise, the support need not be made of an electrically conductive material.
Le principe de mesure repose sur la détection de variations locales de la résistivité thermique du matériau du support thermique. Les variations de la résistivité thermique peuvent être relevées en maintenant le palpeur à une température différente de celle du support d'enregistrement et en enregistrant des flux de chaleur du palpeur vers le support ou éventuellement du support vers le palpeur. The measurement principle is based on the detection of local variations in the thermal resistivity of the thermal support material. Variations in thermal resistivity can be detected by maintaining the probe at a temperature different from that of the recording medium and by recording heat flows from the probe to the support or possibly from the support to the probe.
Il est a priori possible de maintenir le palpeur à une température inférieure à celle du support, en le refroidissant. Ceci peut avoir lieu, par exemple, en y installant une des deux jonctions d'un système Peltier. It is a priori possible to maintain the probe at a temperature lower than that of the support, by cooling it. This can take place, for example, by installing one of the two junctions of a Peltier system.
Il est toutefois préférable d'en chauffer au moins une partie susceptible d'être en contact avec le support, pour la maintenir à une température supérieure au support. However, it is preferable to heat at least part of it capable of being in contact with the support, in order to maintain it at a temperature higher than the support.
Les variations du flux thermique peuvent être déterminées par la mesure de la variation de la température d'une extrémité du palpeur en appui sur le support. D'autre possibilités sont toutefois envisageables. On peut, par exemple, mesurer la quantité de chaleur à apporter à l'extrémité du palpeur pour la maintenir à une température constante. The variations in the heat flux can be determined by measuring the variation in the temperature of one end of the probe pressing on the support. Other possibilities are however possible. We can, for example, measure the amount of heat to bring to the end of the probe to maintain it at a constant temperature.
On peut aussi mesurer les variations de la température d'une source de chaleur en contact thermique avec une extrémité du palpeur en appui sur le It is also possible to measure the variations in the temperature of a heat source in thermal contact with one end of the probe pressing on the
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support d'enregistrement. On peut encore mesurer les variations d'une différence de température entre une extrémité du palpeur en appui sur le support d'enregistrement et le support d'enregistrement. recording medium. It is also possible to measure the variations in a temperature difference between one end of the probe resting on the recording medium and the recording medium.
Le procédé de l'invention s'applique en particulier à des matériaux dont le changement de phase s'opère entre un état cristallin et un état amorphe. La résistivité thermique des matériaux est plus élevée dans l'état amorphe que dans l'état cristallin. La différence peut être d'un facteur 2 ou plus. A titre d'exemple, les résistivités de Ge2Sb2Te5 sont respectivement de 2. 10-3 et 5. 10-3 J/cm/s/K dans l'état cristallin et dans l'état amorphe. The method of the invention applies in particular to materials whose phase change takes place between a crystalline state and an amorphous state. The thermal resistivity of materials is higher in the amorphous state than in the crystalline state. The difference may be a factor of 2 or more. By way of example, the resistivities of Ge2Sb2Te5 are respectively 2.10-3 and 5.10-3 J / cm / s / K in the crystalline state and in the amorphous state.
Le procédé de l'invention peut aussi être mis en oeuvre avec des matériaux à changement de phase entre deux phases chimiques. A titre d'exemple, une phase Fe304 et une phase yFe203. The method of the invention can also be implemented with phase change materials between two chemical phases. For example, an Fe304 phase and a yFe203 phase.
L'invention concerne également un dispositif de lecture d'un support d'enregistrement susceptible de contenir des données codées par changement de phase d'un matériau. Le dispositif comprend : - au moins un palpeur susceptible d'être mis en contact thermique avec le support d'enregistrement, - des moyens de déplacement relatif entre le palpeur et le support d'enregistrement, de façon à effectuer un balayage du support, - des moyens de mesure de variations d'un flux thermique entre le palpeur et le support d'enregistrement lors du balayage, induites par des variations de la résistivité thermique du matériau dans des régions de phase différente. The invention also relates to a device for reading a recording medium capable of containing data coded by phase change of a material. The device comprises: - at least one probe capable of being brought into thermal contact with the recording medium, - means of relative displacement between the probe and the recording medium, so as to scan the support, - means for measuring variations in a thermal flux between the probe and the recording medium during scanning, induced by variations in the thermal resistivity of the material in regions of different phase.
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Les moyens de déplacement peuvent être du type de ceux utilisés dans des lecteurs de disques à tête optique, lorsque le support d'enregistrement se présente sous la forme d'un disque. Des moyens moteurs peuvent également être prévus pour effectuer des translations relatives du support d'enregistrement et/ou du palpeur, parallèlement à la surface du support. The displacement means can be of the type used in optical head disc players, when the recording medium is in the form of a disc. Motor means can also be provided for carrying out relative translations of the recording medium and / or of the probe, parallel to the surface of the medium.
Le palpeur peut être équipé d'une source de chaleur, ou éventuellement d'une source de refroidissement. The probe can be equipped with a heat source, or possibly a cooling source.
Conformément à une réalisation particulière du dispositif, le palpeur peut présenter, en une extrémité libre, une pointe susceptible d'être mise en appui sur le support d'enregistrement. La pointe est en contact thermique avec la source de chaleur et les moyens de mesure de la variation du flux thermique. On peut relever à ce sujet que la source de chaleur peut également faire partie des moyens de mesure de la variation du flux thermique. In accordance with a particular embodiment of the device, the probe may have, at a free end, a tip capable of being pressed on the recording medium. The tip is in thermal contact with the heat source and the means for measuring the variation in heat flow. On this subject, it can be noted that the heat source can also be part of the means for measuring the variation of the heat flux.
Ces moyens peuvent comporter, en outre, une thermistance ou un thermocouple, ou tout autre capteur sensible à la température. These means may further include a thermistor or thermocouple, or any other temperature sensitive sensor.
L'invention concerne enfin, et de façon plus générale, l'utilisation d'une pointe pour l'écriture de données sur un support d'enregistrement susceptible de contenir des données codées par changement de phase d'un matériau du support, en association avec des moyens de mesure de la température de ladite pointe, pour la lecture desdites données, par mesure d'une Finally, the invention relates, and more generally, to the use of a tip for writing data onto a recording medium capable of containing data coded by phase change of a material of the support, in combination with means for measuring the temperature of said tip, for reading said data, by measuring a
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variation d'un flux thermique entre la pointe et le support. variation of a heat flux between the tip and the support.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, en référence à la figure du dessin annexé. Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows, with reference to the figure of the appended drawing.
Cette description est donnée à titre purement illustratif et non limitatif. This description is given purely by way of non-limiting illustration.
Brève description de la figure
La figure unique est une représentation schématique simplifiée d'un dispositif de lecture conforme à l'invention et illustre son utilisation pour la lecture de données sur un support d'enregistrement à changement de phase. Brief description of the figure
The single figure is a simplified schematic representation of a reading device according to the invention and illustrates its use for reading data on a phase change recording medium.
Description détaillée de modes de mise en oeuvre de l'invention. Detailed description of modes of implementing the invention.
La référence 10 de la figure indique un support d'enregistrement. Celui-ci comporte un substrat de support 12, recouvert d'une couche superficielle 14 de matériau à changement de phase. Il s'agit, par exemple, d'une couche d'un matériau cristallin dans laquelle on a réalisé localement des zones amorphes, ou, inversement, des zones cristallines dans un matériau amorphe. Ainsi, on trouve dans la couche superficielle 14, une succession de zones cristallines 14c et de zones amorphes 14a. L'ordre de succession de ces zones, et éventuellement leur extension, correspond à des données codées. Par exemple, une zone amorphe peut correspondre à un premier état logique tandis qu'une Reference 10 in the figure indicates a recording medium. This comprises a support substrate 12, covered with a surface layer 14 of phase change material. It is, for example, a layer of a crystalline material in which amorphous zones have been locally produced, or, conversely, crystalline zones in an amorphous material. Thus, there is in the surface layer 14, a succession of crystalline zones 14c and amorphous zones 14a. The order of succession of these zones, and possibly their extension, corresponds to coded data. For example, an amorphous area can correspond to a first logical state while a
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zone cristalline peut correspondre à un deuxième état logique complémentaire du premier. crystalline zone can correspond to a second logical state complementary to the first.
Des moyens moteurs, indiqués sommairement avec la référence 20, permettent d'effectuer un déplacement relatif entre le support d'enregistrement et un palpeur 30. Le mouvement relatif est destiné à effectuer un balayage d'au moins une région du support d'enregistrement avec le palpeur. Une pluralité de palpeurs peut être prévue pour l'exploration d'une pluralité de régions de la surface du support d'enregistrement, de façon simultanée ou non. Motor means, indicated briefly with the reference 20, make it possible to effect a relative displacement between the recording medium and a probe 30. The relative movement is intended to carry out a scanning of at least one region of the recording medium with the probe. A plurality of probes can be provided for exploring a plurality of regions of the surface of the recording medium, simultaneously or not.
Le palpeur 30 présente une extrémité libre pourvue d'une pointe 32, de préférence en un matériau conduisant bien la chaleur, tel que le silicium, le diamant,.... La pointe vient en appui sur la surface du support d'enregistrement pour en balayer les zones cristallines et amorphes 14a, 14c. Elle est en contact thermique avec une thermistance 34. Plus précisément la thermistance 34 est disposée entre la pointe 32 et un bras de support du palpeur. On peut noter que la thermistance peut aussi être disposée à l'extrémité de la pointe en contact avec le support d'enregistrement. The probe 30 has a free end provided with a tip 32, preferably made of a material which conducts heat well, such as silicon, diamond, etc. The tip comes to bear on the surface of the recording medium for sweep away the crystalline and amorphous zones 14a, 14c. It is in thermal contact with a thermistor 34. More precisely, the thermistor 34 is disposed between the tip 32 and a support arm of the probe. It should be noted that the thermistor may also be arranged at the end of the tip in contact with the recording medium.
La thermistance a une double fonction. Une première fonction est de chauffer la pointe et de la maintenir à une température supérieure à celle du support d'enregistrement. Elle est, à cet effet, alimentée par une source de courant 36. Une deuxième fonction est de mesurer les variations de la température, et donc les variations du flux thermique, de la pointe vers le support d'enregistrement. A cet effet la thermistance 34, alimentée par un courant The thermistor has a dual function. A first function is to heat the tip and maintain it at a temperature higher than that of the recording medium. It is, for this purpose, powered by a current source 36. A second function is to measure the variations in temperature, and therefore the variations in heat flux, from the tip to the recording medium. For this purpose the thermistor 34, supplied by a current
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constant délivré par la source 38, est reliée à un dispositif de sortie 40 capable d'enregistrer les variations de la tension à ses bornes. constant delivered by the source 38, is connected to an output device 40 capable of recording the variations in the voltage across its terminals.
La variation de la tension est représentative de la variation de la température de la thermistance et donc de la pointe. Après mise en forme, elle peut être délivrée comme un signal de lecture qui traduit le fait que la pointe est en contact avec une zone présentant une faible résistivité thermique, ou une zone présentant une forte résistivité thermique. La succession de ces zones, détectées comme des ponts
ou des thermiques, constitue des données codées. The variation of the voltage is representative of the variation of the temperature of the thermistor and therefore of the tip. After shaping, it can be delivered as a read signal which reflects the fact that the tip is in contact with an area having a low thermal resistivity, or an area having a high thermal resistivity. The succession of these zones, detected as bridges
or thermals, constitutes coded data.
A titre d'alternative, il est possible également d'alimenter la thermistance avec une tension constante et de mesurer les variations du courant qui la traverse. Dans ce cas, le signal de lecture est un signal en courant. As an alternative, it is also possible to supply the thermistor with a constant voltage and to measure the variations in the current flowing through it. In this case, the read signal is a current signal.
D'autres moyens de mesure des variations de la température de la pointe, tels qu'un thermocouple, peuvent également équiper le palpeur. Other means for measuring variations in the temperature of the tip, such as a thermocouple, can also be fitted to the probe.
Il convient encore de noter que la connaissance de la température absolue de la pointe n'est pas indispensable. L'information codée est contenue dans les variations de la température. Ainsi, une éventuelle couche superficielle d'oxyde se formant à la surface du support n'entrave pas les mesures. It should also be noted that knowledge of the absolute temperature of the tip is not essential. The coded information is contained in the temperature variations. Thus, a possible surface layer of oxide forming on the surface of the support does not hinder the measurements.
L'utilisation pour la lecture d'un dispositif tel que décrit ci-dessus est particulièrement avantageux, car le même dispositif peut aussi être utilisé pour l'écriture des données sur le support. The use for reading a device as described above is particularly advantageous, since the same device can also be used for writing data to the medium.
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Dans ce cas, le chauffage de la thermistance est commandé pour provoquer, lors d'un balayage, des transitions de phase localisées de la couche superficielle du support d'enregistrement.
In this case, the heating of the thermistor is controlled to cause, during scanning, localized phase transitions of the surface layer of the recording medium.
Documents cités (1)
Fabrication of microprobe array with sub lOOnm nano-heater for nanometreic thermal imaging and data storage. Documents cited (1)
Fabrication of microprobe array with sub lOOnm nano-heater for nanometreic thermal imaging and data storage.
Dong Weon Lee et al. Dong Weon Lee et al.
14 th International Conference on Micro Electro
Mechanical Systems INTERLAKEN-SWITZERLAND, January
21-25,2001 IEEE 2001 pages 204 à 207. 14 th International Conference on Micro Electro
Mechanical Systems INTERLAKEN-SWITZERLAND, January
21-25,2001 IEEE 2001 pages 204 to 207.
(2) The millipede -More than thousand tips for future AFM data storage. (2) The millipede -More than thousand tips for future AFM data storage.
P Vettiger et al. P Vettiger et al.
IBM J. Res. Develop. Vol 44 No 3 May 2000
Pages 323-338.IBM J. Res. Develop. Vol 44 No 3 May 2000
Pages 323-338.
Claims (10)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| FR0109135A FR2820873A1 (en) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | Reading of digital data stored by use of a phase change in a recording material using a method based on thermal flux exchange between a sensor and the recording medium so that a single device can be used for reading and writing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2820873A1 true FR2820873A1 (en) | 2002-08-16 |
Family
ID=8865315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0109135A Pending FR2820873A1 (en) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | Reading of digital data stored by use of a phase change in a recording material using a method based on thermal flux exchange between a sensor and the recording medium so that a single device can be used for reading and writing |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| FR (1) | FR2820873A1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5248199A (en) * | 1992-03-02 | 1993-09-28 | Ta Instruments, Inc. | Method and apparatus for spatially resolved modulated differential analysis |
| US5441343A (en) * | 1993-09-27 | 1995-08-15 | Topometrix Corporation | Thermal sensing scanning probe microscope and method for measurement of thermal parameters of a specimen |
| US6095679A (en) * | 1996-04-22 | 2000-08-01 | Ta Instruments | Method and apparatus for performing localized thermal analysis and sub-surface imaging by scanning thermal microscopy |
| US6101164A (en) * | 1994-01-31 | 2000-08-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High density recording by a conductive probe contact with phase change recording layer |
| DE10029593A1 (en) * | 1999-07-03 | 2001-01-18 | Ibm | Recording and reproducing data on storage medium in which storage medium is part of read/write signal path |
-
2001
- 2001-07-10 FR FR0109135A patent/FR2820873A1/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5248199A (en) * | 1992-03-02 | 1993-09-28 | Ta Instruments, Inc. | Method and apparatus for spatially resolved modulated differential analysis |
| US5441343A (en) * | 1993-09-27 | 1995-08-15 | Topometrix Corporation | Thermal sensing scanning probe microscope and method for measurement of thermal parameters of a specimen |
| US6101164A (en) * | 1994-01-31 | 2000-08-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High density recording by a conductive probe contact with phase change recording layer |
| US6095679A (en) * | 1996-04-22 | 2000-08-01 | Ta Instruments | Method and apparatus for performing localized thermal analysis and sub-surface imaging by scanning thermal microscopy |
| DE10029593A1 (en) * | 1999-07-03 | 2001-01-18 | Ibm | Recording and reproducing data on storage medium in which storage medium is part of read/write signal path |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| DONG-WEEN LEE ET AL: "Fabrication of microprobe array with sub-100 nm nano-heater for nanometric thermal imaging and data storage", TECHNICAL DIGEST. MEMS 2001. 14TH IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS (CAT. NO.01CH37090), INTERLAKEN, SWITZERLAND, 21-25 JAN. 2001, 2001, PISCATAWAY, NJ, USA; IEEE, USA; ISBN: 0-7803-5998-4, INTERLAKEN, CH, pages 204 - 207, XP002194074 * |
| MAMIN H J: "THERMAL WRITING USING A HEATED ATOMIC FORCE MICROSCOPE TIP", APPLIED PHYSICS LETTERS, AMERICAN INSTITUTE OF PHYSICS. NEW YORK, US, vol. 69, no. 3, 15 July 1996 (1996-07-15), pages 433 - 435, XP000626028, ISSN: 0003-6951 * |
| VETTIGER P ET AL: "The "Millipede"-more than one thousand tips for future AFM data storage", IBM JOURNAL OF RESEARCH AND DEVELOPMENT, MAY 2000, IBM, USA, vol. 44, no. 3, pages 323 - 340, XP002194187, ISSN: 0018-8646 * |
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