JPH03295043A - Recording medium - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To allow the execution of recording and reproducing with good reproducibility and to simplify a tracking system by providing tracks changed in the thickness of recording layers having an electric memory effect on counter electrodes disposed opposite to a probe electrode. CONSTITUTION:The recording layers 1 form the tracks by partially existing in the counter electrodes 2 and the arrays of recording bits 4 are written on the recording layers 1 forming the tracks. The height of the probe electrode is set constant and the probe electrode is scanned in a Y direction shown in Fig. at the time of recording and reproducing of information. The recording layers themselves are as thin as <=100Angstrom and, therefore, tunnel currents flow between the probe electrode and the counter electrodes without depending on the change in the thickness of the recording layers. The tunnel currents flowing in the probe electrode changes when the probe electrode deviates from above the recording layers onto the counter electrodes which are the non-recording surfaces. The probe electrode is so moved in an X direction or -X direction as to maintain the specified tunnel currents. The probe electrode is thus scanned on the recording layers in common use as the tracks.

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、プローブ電極によって記録再生を行なう記録
再生装置における記録媒体に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a recording medium in a recording and reproducing apparatus that performs recording and reproducing using probe electrodes.

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］近年、
メモリー素子の用途はコンピュータ及びその関連機器、
ビデオディスク、ディジタルオーディオディスク等のエ
レクトロニクス産業の中核をなすものであり、その開発
も活発に進んでいる。メモリー素子に要求される性能は
一般的には（１）高密度で、記録容量が大きい （２）記録・再生の応答速度が速い （３）エラーレートが小さい （４）消費電力が少ない （５）生産性が高（、価格が安い 等が挙げられる。[Problems to be solved by conventional techniques and inventions] In recent years,
Memory devices are used in computers and related equipment,
It forms the core of the electronics industry, producing video discs, digital audio discs, etc., and its development is actively progressing. The performance required of memory devices is generally (1) high density and large storage capacity (2) fast response speed for recording and playback (3) low error rate (4) low power consumption (5) ) High productivity (and low price, etc.)

従来までは、磁性体や半導体を素材とした磁気メモリー
、半導体メモリーが主流であったが、近年レーザー技術
の進展に伴い、有機色素、フォトポリマーなとの有機薄
膜を用いた安価で高密度な記録媒体を用いた光メモリー
素子などが登場してきた。Up until now, magnetic and semiconductor memories made of magnetic materials and semiconductors have been the mainstream, but in recent years, with advances in laser technology, inexpensive and high-density memory using organic thin films such as organic dyes and photopolymers have been developed. Optical memory devices using recording media have appeared.

一方、最近導体の表面原子の電子構造を直接観測できる
走査型トンネル顕微鏡（以後ＳＴＭと略す）が開発され
（ヘルベチ力　フィジヵ　アクタ、５５，７２６（１９
８２）、（Ｇ、Ｂ１ｎｎ１ｇ　ｅｔ　ａｌ、、Ｈｅ１ｖ
ｅｔｉｃａＰｈｙｓｉｃａ　Ａｃｔａ、５５，７２６（
１９ｇ２）、））、単結晶、非晶質を問わず実空間像の
高い分解能の測定ができるようになり、しかも媒体に電
流による損傷を与えずに低電力で観測できる利点をも有
し、さらに大気中でも動作させることが可能であるため
広範囲な応用が期待されている。On the other hand, a scanning tunneling microscope (hereinafter abbreviated as STM), which can directly observe the electronic structure of surface atoms of conductors, has recently been developed (Helvetian Forces Physica Acta, 55,726 (1999).
82), (G, B1nn1g et al,, He1v
etica Physica Acta, 55,726 (
19g2),)), it has become possible to measure real space images with high resolution regardless of whether they are single crystal or amorphous, and it also has the advantage of being able to observe with low power without damaging the medium due to current. Furthermore, since it can be operated even in the atmosphere, it is expected to have a wide range of applications.

ＳＴＭは、金属の探針（プローブ電極）と導電性物質の
間に電圧を加えて１　ｎｍ程度の距離まで近づけるとト
ンネル電流が流れることを利用している。この電流は両
者の距離変化に非常に敏感であり、トンネル電流を一定
に保つように探針を走査することにより実空間の表面構
造を描くことができると同時に表面原子の全電子雲に関
する種々の情報をも読みとることができる。この際、面
内方向の分解能は１人程度である。従って、ＳＴＭの原
理を応用すれば十分に原子オーダー（数人）での高密度
記録再生を行なうことが可能である。この際の記録再生
方法としては、粒子線（電子線、イオン線）あるいはＸ
線等の高エネルギー電磁波及び可視・紫外光等のエネル
ギー線を用いて適当な記録層の表面状態を変化させて記
録を行ない、ＳＴＭで再生する方法や、記録層として電
圧電流のスイッチング特性に対してメモリ効果をもつ材
料、例えばπ電子系有機化合物やカルコゲン化物類の薄
膜層を用いて、記録・再生をＳＴＭにより行なう方法等
が提案されている。STM utilizes the fact that a tunnel current flows when a voltage is applied between a metal probe (probe electrode) and a conductive substance and the probe is brought close to a distance of about 1 nm. This current is very sensitive to changes in the distance between the two, and by scanning the probe while keeping the tunneling current constant, it is possible to draw the surface structure in real space and at the same time draw various information about the total electron cloud of surface atoms. You can also read information. At this time, the resolution in the in-plane direction is about one person. Therefore, by applying the principle of STM, it is possible to sufficiently perform high-density recording and reproduction on the atomic order (several people). In this case, the recording and reproducing method is particle beam (electron beam, ion beam) or
A method of recording by changing the surface condition of an appropriate recording layer using high-energy electromagnetic waves such as radiation and energy radiation such as visible and ultraviolet light, and reproducing it with STM, and a method for changing the switching characteristics of voltage and current as a recording layer. A method has been proposed in which recording and reproduction are performed by STM using a thin film layer of a material having a memory effect, such as a π-electron organic compound or a chalcogenide.

上記の様な記録・再生方法において、実際に多量の情報
を記録・再生するためには、プローブ電極のＸＹ力方向
記録媒体面内方向）の位置検出及び補正制御（トラッキ
ング）が必要となる。このトラッキングの方法としては
、既に記録媒体基板の原子配列を利用して、高密度かつ
高精度に行なう方法が提案されているが、位置検出その
ものも極めて高精度に行なう必要があるため、取扱上簡
便とはいい難かった。In the recording/reproducing method as described above, in order to actually record/reproduce a large amount of information, position detection and correction control (tracking) of the probe electrode in the XY force direction (direction within the surface of the recording medium) are required. As a method for this tracking, a method has already been proposed that uses the atomic arrangement of the recording medium substrate to perform high-density and high-precision tracking, but since the position detection itself also needs to be performed with extremely high precision, it is difficult to handle. It was difficult to call it simple.

また、トラッキングを簡便に行なうために、記録媒体の
基板にあらかじめ凹凸を設けることによりトラックを形
成し、そのトラックの凹状部分あるいは凸状部分にプロ
ーブ電極を追従させることにより、トラッキングを行な
う方法も提案されている。この場合、トラックの凹凸に
追従させる方法として、プローブ電極の高さを一定にし
てトラッキングする方法（コンスタントハイドモード）
と、プローブ電極と対向電極間の距離を一定に保ちなが
らトラッキングする方法（コンスタントカレントモード
）が提案されている。In order to perform tracking easily, we have also proposed a method in which tracks are formed by providing unevenness in advance on the substrate of the recording medium, and tracking is performed by making a probe electrode follow the concave or convex portions of the track. has been done. In this case, one way to track the unevenness of the track is to keep the height of the probe electrode constant (constant hide mode).
A method of tracking while keeping the distance between the probe electrode and the counter electrode constant (constant current mode) has been proposed.

前者のコンスタントハイドモードの場合、凸状の部分で
トンネル電流が流れるようにプローブ電極の高さを調整
しておき、プローブ電極が凸状部分から凹状部分に外れ
た時にトンネル電流が流れなくなるのを検知して、プロ
ーブ電極を凸状部分に戻すよう位置制御することにより
トラッキングを行っている。しかし、この方法をとった
時、プローブ電極が凹状部分に位置したときほとんどト
ンネル電流が流れなくなるため、トラッキングを行うこ
とが非常に困難であるという問題があった。In the former constant hide mode, the height of the probe electrode is adjusted so that the tunnel current flows in the convex part, and the tunnel current stops flowing when the probe electrode moves from the convex part to the concave part. Tracking is performed by detecting and controlling the position of the probe electrode so that it returns to the convex portion. However, when this method is used, there is a problem in that when the probe electrode is located in the concave portion, almost no tunnel current flows, making it extremely difficult to perform tracking.

また、後者のコンスタントカレントモードの場合、プロ
ーブ電極を基板上の凹凸に追従させながらトラッキング
を行なう方法を取るため、プローブ電極をＺ方向（記録
媒体と垂直方法）に追従させてやらなければならなかっ
た。即ち、トラッキング用のＺ方向の追従系つまりフィ
ードバック系か必要となり、記録・再生装置自身にトラ
ッキングのための２方向フイードバツク用メカ及び回路
等を設けなければならず、記録・再生装置自身が複雑に
なってしまうという問題点があった。また、プローブ電
極を２方向に追従させるため、トラッキングに時間がが
がり、記録・再生時のスピードが遅（なるという問題点
もあった。In addition, in the case of the latter constant current mode, tracking is performed by making the probe electrode follow the irregularities on the substrate, so the probe electrode must be made to follow the Z direction (perpendicular to the recording medium). Ta. In other words, a Z-direction follow-up system for tracking, that is, a feedback system, is required, and the recording/playback device itself must be equipped with a mechanism and circuit for two-way feedback for tracking, making the recording/playback device itself complicated. There was a problem with this. Further, since the probe electrode is made to follow in two directions, there is a problem that tracking takes time and the recording/reproducing speed becomes slow.

すなわち、本発明の目的とするところは、上述した従来
技術の問題点に鑑み、プローブ電極な用いた電気的な高
密度記録・再生方法において、多量の情報の記録・再生
を容易に再現性良く簡便に実行でき、なおかつ、記録・
再生装置におけるトラッキング系を簡素化できる記録媒
体を提供することにある。That is, an object of the present invention is to easily record and reproduce a large amount of information with good reproducibility in an electrical high-density recording and reproducing method using probe electrodes, in view of the problems of the prior art described above. It is easy to execute, and it is easy to record and
An object of the present invention is to provide a recording medium that can simplify the tracking system in a playback device.

［課題を解決するための手段及び作用］本発明の特徴と
するところは、プローブ電極により素子に流れる電流を
検出する記録再生装置に用いる記録媒体であって、該プ
ローブ電極と対向配置した対向電極上に、電気メモリー
効果を有する記録層の厚みを変化させたトラックを有す
ることを特徴とする記録媒体を提供することである。[Means and effects for solving the problems] The present invention is characterized by a recording medium used in a recording/reproducing device that detects a current flowing through an element using a probe electrode, which includes a counter electrode disposed opposite to the probe electrode. Another object of the present invention is to provide a recording medium characterized in that it has a track having a recording layer having an electric memory effect with a varying thickness.

ところで、本発明の記録媒体を用いた記録・再生および
その為のトラッキング方法は、プローブ電極（導電性探
針）と導電性物質との間に電圧を印加しつつ、両者の距
離をｌＯｎｍ以下にするとトンネル電流が流れることを
利用している。以下、トラッキングの方法について述べ
る。By the way, the recording/reproducing method using the recording medium of the present invention and the tracking method therefor apply a voltage between a probe electrode (conductive probe) and a conductive substance while keeping the distance between the two to 1 Onm or less. This makes use of the fact that a tunnel current flows. The tracking method will be described below.

第１図は、本発明に用いられる記録媒体の断面図および
平面図の一例である。ただし、この図では記録層の有・
無によりトラックを形成しているが、基本的に記録層の
厚みを変化させることによりトラックを形成すれば良い
。第１図において、記録層１が対向電極２上に部分的に
存在することによりトラックを形成しており、記録ビッ
ト４の列はトラックを形成している記録層１上に書き込
まれる。従って、情報の記録・再生時においては、プロ
ーブ電極を第１図中Ｙ方向に走査させる必要がある。こ
の時、本発明においてはプローブ電極の高さを一定（コ
ンスタントハイドモード）にして走査させる方法を用い
るが、トラックとなる記録層自身が１００Å以下と薄い
ため記録層の厚みの変化によらずプローブ電極と対向電
極間にトンネル電流が流れる。しかし、この際、対向電
極上に記録層が厚い部分と記録層が薄い部分、図１では
記録層の有る部分と無い部分であるが、両者ではトンネ
ル電流が異なるため、プローブ電極が記録層上から非記
録面である対向電極上に外れると、プローブ電極に流れ
るトンネル電流が変化することになる。ここで、このト
ンネル電流を一定に保つように、プローブ電極をＸ方向
若しくは−Ｘ方向に移動させる補正回路を設けることに
より、プローブ電極をトラックを兼ねた記録層上から外
れることなく走査させることが可能となる。FIG. 1 is an example of a cross-sectional view and a plan view of a recording medium used in the present invention. However, this diagram shows the presence and absence of a recording layer.
Although the tracks are formed by nothing, the tracks can basically be formed by changing the thickness of the recording layer. In FIG. 1, a recording layer 1 is partially present on a counter electrode 2 to form a track, and a column of recording bits 4 is written on the recording layer 1 forming the track. Therefore, when recording and reproducing information, it is necessary to scan the probe electrode in the Y direction in FIG. At this time, in the present invention, a method is used in which scanning is performed with the height of the probe electrode constant (constant hide mode), but since the recording layer itself that becomes the track is thin, less than 100 Å, the probe electrode does not depend on changes in the thickness of the recording layer. A tunnel current flows between the electrode and the counter electrode. However, in this case, the tunneling current is different between the thick part of the recording layer and the thin part of the recording layer on the counter electrode, and the part with the recording layer and the part without it in Figure 1, so the probe electrode is placed on the recording layer. When the probe electrode deviates from the surface onto the counter electrode, which is a non-recording surface, the tunnel current flowing through the probe electrode changes. Here, by providing a correction circuit that moves the probe electrode in the X direction or -X direction so as to keep this tunnel current constant, it is possible to scan the probe electrode without coming off the recording layer that also serves as a track. It becomes possible.

このトラック上に記録を行う方法は後で述べるが、記録
によりトラック上の記録ビット４における電荷状態が変
化する。従って、記録後においてはトラック外れによる
電流変化と記録ビットによる電流変化が生ずるが、記録
ビットによる電流変化の方がはるかに大きいため、トラ
ッキングに支障をきたすことは無い。また、以上のトラ
ッキングは記録層の有・無の時だけでなく、記録層の膜
厚を変化させた時も全く同様に実効可能である。The method of recording on this track will be described later, but recording changes the charge state in the recording bit 4 on the track. Therefore, after recording, although current changes occur due to off-track and current changes due to the recorded bits, the current changes due to the recorded bits are much larger and do not interfere with tracking. Furthermore, the above-described tracking can be carried out in exactly the same way not only when the recording layer is present or absent, but also when the thickness of the recording layer is changed.

すなわち、本発明によれば、プローブ電極により素子に
流れる電流を検出する記録再生装置に用いる記録媒体で
あって、該プローブ電極と対向配置した対向電極上に、
電気メモリー効果を有する記録層の厚みを変化させたト
ラックを設けた記録媒体を提供することにより、コンス
タントハイドモードでトラッキングした場合でも、トラ
ック外れがおきた時にトンネル電流が流れるため、コン
スタントハイドモード使用時もトラッキングが容易にで
きるようになり、コンスタントカレントモード時の様な
トラッキング用の２方向の追従系つまりフィードバック
系が不用となるため、記録・再生装置におけるトラッキ
ング系を簡素化することも可能となった。That is, according to the present invention, there is provided a recording medium used in a recording/reproducing apparatus that detects a current flowing through an element using a probe electrode, in which a recording medium is provided on a counter electrode disposed opposite to the probe electrode.
By providing a recording medium with tracks in which the thickness of the recording layer is changed to have an electric memory effect, even when tracking is performed in constant hide mode, a tunnel current flows when track deviation occurs, making it possible to use constant hide mode. It also makes it easier to track the current time, and since the two-way tracking system, or feedback system, used in constant current mode is no longer required, it is also possible to simplify the tracking system in the recording/playback device. became.

本発明のトラック形成方法としては、例えば、以下に述
べるような方法が考えられる。まず、基板上に対向電極
となる導電性材料を形成し、次に記録層を対向電極上の
全面に均一に積層する。その後に、部分的に記録層を除
去することにより、所望の形状にトラックを形成する。As the track forming method of the present invention, for example, the following method can be considered. First, a conductive material serving as a counter electrode is formed on a substrate, and then a recording layer is uniformly laminated over the entire surface of the counter electrode. Thereafter, tracks are formed in a desired shape by partially removing the recording layer.

この時、記録層の除去方法としては、 ■リソグラフィー技術を用いる方法、■電子ビームやイ
オンビーム等を照射する方法等を挙げることができる。At this time, methods for removing the recording layer include (1) a method using lithography technology, (2) a method of irradiating with an electron beam, an ion beam, etc.

しかし、現状のリソグラフィー技術では１０００Å以下
の幅を持つトラックを形成することは極めて困難であり
、記録密度としては１０８〜１０１０ビツト／ａｍ２程
度が限度である。これに対して、後者の方法によると、
電子ビームあるいはイオンビームのビーム径を小さ（絞
って希望の位置に照射し、９００λ以下の幅及び１００
ＯＡ以下のピッチで記録層を除去することによって微細
なトラッりを形成することが可能となり、１０１）ビツ
ト／ｃｍ”以上の記録密度を容易に達成できる。この時
、記録密度を高めるためには、そのトラックの幅は５０
人〜９００人、ピッチとしては８０人〜１０００人が好
ましく、より好ましくはそれぞれ５０人〜１５０人、８
０人〜２００人である。また、記録層を完全に除去する
必要はなく、記録部位と非記録部位の厚みを変化させる
だけでもよい。However, with the current lithography technology, it is extremely difficult to form tracks with a width of 1000 Å or less, and the recording density is limited to about 108 to 1010 bits/am2. On the other hand, according to the latter method,
Reduce the beam diameter of the electron beam or ion beam (narrow down and irradiate the desired position, and make the beam diameter less than 900λ and
By removing the recording layer at a pitch of less than OA, it becomes possible to form fine tracks, and a recording density of 101) bits/cm" or more can be easily achieved. At this time, in order to increase the recording density, , the width of that track is 50
The pitch is preferably 80 to 1000 people, more preferably 50 to 150 people, and 80 to 900 people, respectively.
0 to 200 people. Further, it is not necessary to completely remove the recording layer, and it is sufficient to simply change the thickness of the recorded region and the non-recorded region.

本発明で用いる記録層としては、電流−電圧特性におい
てメモリースイッチング現象（電気メモノー効果）を有
する材料、例えば、π電子準位をもつ群とＣ電子準位の
みを有する群を併有する分子を電極上に積層した有機単
分子膜あるいはその累積膜を用いることが可能となる。The recording layer used in the present invention is made of a material that exhibits a memory switching phenomenon (electric Memono effect) in current-voltage characteristics, such as molecules that have both a group with a π electron level and a group with only a C electron level. It becomes possible to use an organic monomolecular film laminated thereon or a cumulative film thereof.

一般に有機材料のほとんどは絶縁性もしくは半絶縁性を
示すことから係る本発明において、適用可能なπ電子準
位を持つ群を有する有機材料は著しく多岐にわたる。Since most organic materials generally exhibit insulating or semi-insulating properties, there is a wide variety of organic materials having a group having a π-electron level that can be applied to the present invention.

本発明に好適なπ電子系を有する色素の構造として例え
ば、フタロシアニン、テトラフェニルポルフィリン等の
ポルフィリン骨格を有する色素、スクアリリウム基及び
クロコニックメチン基を結合鎖として持つアズレン系色
素及びキノリン、ベンゾチアゾール、ベンゾオキサゾー
ル等の２個の含窒素複素環をスクアリリウム基及びクロ
コニックメチン基により結合したシアニン系類似の色素
、またはシアニン色素、アントラセン及びピレン等の縮
合多環芳香族、及び芳香環及び複素環化合物が重合した
鎖状化合物及びジアセチレン基の重合体、さらにはテト
ラシアノキノジメタンまたはテトラチアフルバレンの誘
導体及びその類縁体及びその電荷移動錯体、またさらに
はフェＵセン、トリスビピリジンルテニウム錯体等の金
属錯体化合物が挙げられる。Examples of structures of dyes having a π-electron system suitable for the present invention include phthalocyanine, dyes having a porphyrin skeleton such as tetraphenylporphyrin, azulene dyes having squarylium groups and croconic methine groups as bonding chains, quinoline, benzothiazole, Cyanine-based similar dyes, such as benzoxazole, in which two nitrogen-containing heterocycles are bonded by a squarylium group and a croconic methine group, or cyanine dyes, fused polycyclic aromatics such as anthracene and pyrene, and aromatic and heterocyclic compounds and polymers of diacetylene groups, derivatives of tetracyanoquinodimethane or tetrathiafulvalene, analogs thereof, and charge transfer complexes thereof, and furthermore Fe-Ucene, trisbipyridine ruthenium complexes, etc. Examples include metal complex compounds.

本発明に好適な高分子材料としては、例えばポリアクリ
ル酸誘導体等の付加重合体、ボッイミド等の縮合重合体
、ナイロン等の開環重合体、バクテリオロドプシン等の
生体高分子が挙げられる。Examples of polymeric materials suitable for the present invention include addition polymers such as polyacrylic acid derivatives, condensation polymers such as boimide, ring-opening polymers such as nylon, and biopolymers such as bacteriorhodopsin.

有機記録層の形成に関しては、具体的には蒸着法やクラ
スターイオンビーム法等の適用も可能であるが、制御性
、容易性そして再現性から公知の従来技術の中では前述
したＬＢ法が極めて好適である。Regarding the formation of the organic recording layer, it is possible to specifically apply vapor deposition methods, cluster ion beam methods, etc., but the above-mentioned LB method is the most suitable among known conventional techniques due to its controllability, ease, and reproducibility. suitable.

このＬＢ法によれば、１分子中に疎水性部位と親水性部
位とを有する有機化合物の単分子膜またはその累積膜を
基板上に容易に形成することができ、分子オーダーの厚
みを有し、かつ大面積にわたって均一、均質な有機超薄
膜を安定に供給することができる。According to this LB method, a monomolecular film of an organic compound having a hydrophobic site and a hydrophilic site in one molecule or a cumulative film thereof can be easily formed on a substrate, and the thickness is on the order of a molecule. , and can stably supply a uniform and homogeneous ultra-thin organic film over a large area.

ＬＢ法は分子内に親水性部位と疎水性部位とを有する構
造の分子において、両者のバランス（両親媒性のバラン
ス）が適度に保たれているとき、分子は水面上で親水性
基を下に向けて単分子の層になることを利用して単分子
膜またはその累積膜を作成する方法である。The LB method is a molecule with a structure that has a hydrophilic site and a hydrophobic site, and when the balance between the two (amphiphilic balance) is maintained appropriately, the molecule lowers the hydrophilic group on the water surface. This is a method of creating a monomolecular film or a cumulative film thereof by utilizing the fact that monomolecular layers form toward

疎水性部位を構成する基としては、一般に広（知られて
いる飽和及び不飽和炭化水素基や縮合多環芳香族基及び
鎖状多環フェニル基等の各種疎水基が挙げられる。これ
らは各々単独またはその複数が組み合わされて疎水性部
位を構成する。Examples of the group constituting the hydrophobic moiety include various hydrophobic groups such as widely known saturated and unsaturated hydrocarbon groups, condensed polycyclic aromatic groups, and chain polycyclic phenyl groups. A hydrophobic site is formed singly or in combination.

方、親水性部位の構成要素として最も代表的なものは、
例えばカルボキシル基、エステル基、酸アミド基、イミ
ド基、ヒドロキシル基、さらにはアミン基（１，２，３
級及び４級）等の親水性基等が挙げられる。これらも各
々単独またはその複数が組み合わされて上記分子の親水
性部分を構成する。On the other hand, the most typical components of the hydrophilic site are:
For example, carboxyl groups, ester groups, acid amide groups, imide groups, hydroxyl groups, and even amine groups (1, 2, 3
hydrophilic groups such as (class and quaternary) and the like. These also constitute the hydrophilic portion of the above molecule either singly or in combination.

これらの疎水性基と親水性基をバランス良く併有し、か
つ適度な大きさを持っπ電子系を有する有機分子であれ
ば、水面上で単分子膜を形成することが可能であり、本
発明に対して極めて好適な材料となる。If an organic molecule has a well-balanced combination of hydrophobic and hydrophilic groups, an appropriate size, and a π-electron system, it is possible to form a monomolecular film on the water surface. It is an extremely suitable material for the invention.

具体例としては、例えば下記の如き分子等が挙げられる
。Specific examples include the following molecules.

（以下余白） く有機材料〉 ［Ｉ］クロコニックメチン色素 ［ＩＩ　］スクアリリウム色素 ［１］で挙げた化合物のクロコニックメチン基を下記の
構造を持つスクアリリウム基で置き換えた化合物。(Left below) Organic materials> [I] Croconic methine dye [II] Squarylium dye A compound in which the croconic methine group of the compound listed in [1] is replaced with a squarylium group having the following structure.

［ＩＩ＋　］ポルフィリン系色素化合物１）Ｒ ここでＲ１は前述のＣ電子準位をもつ群に相当したもの
で、しかも水面上で単分子膜を形成しやす（するために
導入された長鎖アルキル基で、その炭素数ｎは５≦ｎ≦
３０が好適である。[II+] Porphyrin-based dye compound 1) R Here, R1 corresponds to the group with the C electron level mentioned above, and it is easy to form a monomolecular film on the water surface (long-chain alkyl introduced to do so). group, the number of carbon atoms n is 5≦n≦
30 is preferred.

飄 ＣＨ３ −ＣＨ２ＮＨＣ，Ｈ？ Ｍ　＝　Ｈ２，Ｃｕ、Ｎｉ、　　Ａｌ２−ＣＩ！希土類
金属イオン 及び Ｒ＝　ＣＩ、Ｈ２，、、５５０５２５ Ｍ　＝　Ｈ２，Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｎ、ＡＰ−ＣＩ！及び希
土類金属イオン Ｒ＝ＯＣＨ（ＣＯＯＨ）Ｃ，Ｉ＋２．、、　　５≦ｎ≦
２５Ｍ　＝　Ｈ，、Ｃｕ、　　Ｎｉ、　　Ｚｎ、　　Ａ
ｐ−Ｃ１）及び希土類金属イオン Ｒは単分子膜を形成しやす（するために導入されたもの
で、ここで挙げた置換基に限るものではない。又、Ｒ１
〜Ｒ，、Ｒは前述したσ電子準位をもつ群に相当してい
る。飄CH3 -CH2NHC,H? M = H2, Cu, Ni, Al2-CI! Rare earth metal ions and R = CI, H2,, 550525 M = H2, Cu, Ni, Zn, AP-CI! and rare earth metal ion R=OCH(COOH)C, I+2. ,, 5≦n≦
25M = H, Cu, Ni, Zn, A
p-C1) and the rare earth metal ion R are introduced to facilitate the formation of a monomolecular film, and are not limited to the substituents listed here.Also, R1
˜R, , R correspond to the group having the above-mentioned σ electron level.

［ＩＶ　］ 縮合多環芳香族化合物 ＣＯＯＨ ［Ｖ］　ジアセチレン化合物 ＣＨ３→ＣＨ２←（：＝　ｃ−ｃ＝　Ｃ−＋ＣＨ２１Ｘ
Ｏ≦ｎ、Ｑ≦２０ 但しｎ十氾＞１０ Ｘは親水基で一般的には−ＣＯＯＨが用いられるが０１
）、−ＣＯＮＨ２等も使用できる。[IV] Condensed polycyclic aromatic compound COOH [V] Diacetylene compound CH3→CH2←(:= c-c= C-+CH21X
O≦n, Q≦20, however, n>10 X is a hydrophilic group, generally -COOH is used, but 01
), -CONH2, etc. can also be used.

［ＶＩ］その他 キンキチェニル ２） く有機高分子材料〉 ［ ■ ］ 付加重合体 １） ポリアクリル酸 ２） ポリアクリル酸エステル ３） アクリル酸コポリマー ４） アクリル酸エステルコポリマー ［ＩＩ　］縮合重合体 ３） ポリカーボネート ［ｒＩＩ］ 開環重合体 １） ポリエチレンオキシド υ ここで、Ｒ１は水面上で単分子膜を形成し易くするため
に導入された長鎖アルキル基で、その炭素数ｎは５≦ｎ
≦３０が好適である。[VI] Other organic polymer materials> [■] Addition polymer 1) Polyacrylic acid 2) Polyacrylic acid ester 3) Acrylic acid copolymer 4) Acrylic acid ester copolymer [II] Condensation polymer 3) Polycarbonate [rII] Ring-opening polymer 1) Polyethylene oxide υ Here, R1 is a long-chain alkyl group introduced to facilitate the formation of a monomolecular film on the water surface, and its carbon number n is 5≦n.
≦30 is suitable.

また、Ｒ５は短鎖アルキル基であり、炭素数ｎは１≦ｎ
≦４が好適である。重合度ｍは１００≦ｍ≦５０００が
好適である。Further, R5 is a short-chain alkyl group, and the number of carbon atoms n is 1≦n
≦4 is suitable. The degree of polymerization m is preferably 100≦m≦5000.

以上、具体例として挙げた化合物は基本構造のみであり
、これら化合物の種々の置換体も本発明において好適で
あることは言うにおよばない。The compounds mentioned above as specific examples are only basic structures, and it goes without saying that various substituted products of these compounds are also suitable in the present invention.

尚、上記以外でもＬＢ法に適している有機材料、有機高
分子材料であれば、本発明に好適なのは言うまでもない
。例えば近年研究が盛んになりつつある生体材料（例え
ばバクテリオロドプシンやチトクロームＣ）や合成ポリ
ペプチド（ＰＢＬＧ）等も適用が可能である。It goes without saying that any organic material or organic polymer material other than those mentioned above is also suitable for the present invention as long as it is suitable for the LB method. For example, biomaterials (for example, bacteriorhodopsin and cytochrome C) and synthetic polypeptides (PBLG), which have been actively researched in recent years, can also be applied.

これらのπ電子準位を有する化合物の電気メモリー効果
は、数１０μｍ以下の膜厚のもので観測されているが、
記録・再生時にプローブ電極と有機化合物層間に流れる
トンネル電流を用いるため、プローブ電極と有機化合物
層間にトンネル電流が流れるよう両者間の距離を近づけ
なければならないので、本発明の記録層の膜厚は、数Å
以上１００Å以下、好ましくは、数Å以上３０Å以下で
ある。The electrical memory effect of compounds with these π-electron levels has been observed in films with a thickness of several tens of micrometers or less;
Since a tunnel current flowing between the probe electrode and the organic compound layer is used during recording and reproduction, the distance between the probe electrode and the organic compound layer must be shortened so that the tunnel current flows between the probe electrode and the organic compound layer. , a few Å
The thickness is greater than or equal to 100 Å, preferably greater than or equal to several Å and less than or equal to 30 Å.

本発明において、上記の如き有機材料が積層された薄膜
を支持するための基板としては、表面が平滑であれば、
どの様な材料を用いても良いが、前述したトラック形成
法によっである程度利用できる基板材料は限定される。In the present invention, as a substrate for supporting a thin film on which organic materials such as those described above are laminated, as long as the surface is smooth,
Although any material may be used, the substrate materials that can be used are limited to some extent by the track forming method described above.

本発明で用いられる対向電極の材料も高い導電性を有す
るものであればよく、例えばＡｕ、　Ｐｔ。The material of the counter electrode used in the present invention may be any material as long as it has high conductivity, such as Au or Pt.

Ａｇ、　Ｐｄ、　Ａｊ）、　Ｉｎ、　Ｓｎ、　Ｐｂ、　
Ｗなどの金属やこれらの合金、さらにはグラファイトや
シリサイド、またさらにはＩＴＯなどの導電性酸化物を
始めとして数多くの材料が挙げられ、これらの本発明へ
の適用が考えられる。係る材料を用いた電極形成法とし
ても従来公知の薄膜技術で十分である。ただし、基板上
に直接形成される電極材料は表面がＬＢ膜形成の際、絶
縁性の酸化物をつ（らない導電材料、例えば貴金属やＩ
ＴＯなどの酸化物導電体を用いることが望ましく、なお
かつ何れの材料を用いるにしてもその表面が平滑である
ことが好ましい。Ag, Pd, Aj), In, Sn, Pb,
There are many materials, including metals such as W, alloys thereof, graphite, silicides, and even conductive oxides such as ITO, which can be considered to be applied to the present invention. Conventionally known thin film techniques are sufficient for forming electrodes using such materials. However, when forming the electrode material directly on the substrate, the surface is made of a conductive material that does not contain insulating oxides, such as noble metals or I
It is desirable to use an oxide conductor such as TO, and whatever material is used, it is preferable that the surface is smooth.

また、プローブ電極の材料は、導電性を示すものであれ
ば何を用いてもよ（、例えばＰｔ、　Ｐｔ−ＩｒＷ、　
Ａｕ、　Ａｇ等が挙げられる。プローブ電極の先端は、
記録・再生・消去の分解能を上げるためできるだけ尖ら
せる必要がある。本発明では、針状の導電性材料を電界
研磨法を用い先端形状を制御して、プローブ電極を作製
しているが、プローブ電極の作製方法及び形状は何らこ
れに限定するものではない。Furthermore, any material can be used for the probe electrode as long as it exhibits conductivity (e.g., Pt, Pt-IrW,
Examples include Au and Ag. The tip of the probe electrode is
It is necessary to make it as sharp as possible to increase the resolution of recording, playback, and erasing. In the present invention, a probe electrode is produced by controlling the shape of the tip of a needle-shaped conductive material using an electropolishing method, but the method and shape of the probe electrode are not limited thereto.

さらにはプローブ電極の本数も一本に限る必要もなく、
位置検出用と記録・再生用とを分ける等、複数のプロー
ブ電極を用いても良い。Furthermore, there is no need to limit the number of probe electrodes to one.
A plurality of probe electrodes may be used, such as one for position detection and one for recording/reproduction.

次に、本発明の記録媒体を用いる記録・再生装置を第２
図のブロック図を用いて説明する。第２図中、５は記録
媒体に電圧を印加するためのプローブ電極であり、この
プローブ電極から記録層１に電圧を印加することによっ
て記録・再生を行なう。対象となる記録媒体は、ＸＹス
テージ１２上に載置される。１０はプローブ電流増幅器
で、９はプローブ電流を読み取りプローブ電極の高さが
一定になるように圧電素子を用いた微動機構６．７を制
御するサーボ回路である。１）はプローブ電極５と対向
電極２との間に記録・消去用のパルス電圧を印加するた
めの電源である。Next, the recording/reproducing apparatus using the recording medium of the present invention is installed in a second stage.
This will be explained using the block diagram shown in the figure. In FIG. 2, reference numeral 5 denotes a probe electrode for applying a voltage to the recording medium, and recording and reproduction are performed by applying a voltage to the recording layer 1 from this probe electrode. The target recording medium is placed on the XY stage 12. 10 is a probe current amplifier, and 9 is a servo circuit that reads the probe current and controls a fine movement mechanism 6.7 using a piezoelectric element so that the height of the probe electrode is constant. 1) is a power source for applying a pulse voltage for recording and erasing between the probe electrode 5 and the counter electrode 2.

パルス電圧を印加するときプローブ電流が急激に変化す
るためサーボ回路９は、その間出力電流が一定になるよ
うに、ＨＯＬＤ回路をＯＮにするようにＩＩＩ　ｉ卸し
ている。Since the probe current changes rapidly when a pulse voltage is applied, the servo circuit 9 turns on the HOLD circuit so that the output current remains constant during that time.

８はＸＹ力方向プローブ電極５を移動制御するためのＸ
Ｙ走査駆動回路である。１３と１４は、あらかじめ１Ｏ
−９Ａ程度のプローブ電流が得られるようにプローブ電
極５と記録媒体との距離を粗動制御したり、プローブ電
極と基板とのＸＹ方向相対変位を大きくとる（微動制御
機構の範囲外）のに用いられる。8 is an X for controlling the movement of the probe electrode 5 in the XY force direction.
This is a Y scan drive circuit. 13 and 14 are 1O in advance
It is necessary to coarsely control the distance between the probe electrode 5 and the recording medium to obtain a probe current of about -9A, or to increase the relative displacement between the probe electrode and the substrate in the XY direction (outside the range of the fine movement control mechanism). used.

これらの各機器は、全てマイクロコンピュータ１５によ
り中央制御されている。また１６は表示装置を表してい
る。All of these devices are centrally controlled by a microcomputer 15. Further, 16 represents a display device.

また、圧電素子を用いた移動制御における機械的性能を
下記に示す。In addition, the mechanical performance in movement control using piezoelectric elements is shown below.

２方向微動制御範囲　：０．１層ｍ〜１μｍ２方向粗動
制御範囲　：　１０ｎｍ〜１０ａ＋ｍＸＹ方向走査範囲
　　：　０．　ｌｎｍ　〜ｌ　ｐｍＸＹ方向粗動制御範
囲：　１０ｎｍ　〜１０ｍｍ計測、制御許容誤差　：＜
０．１層ｍ（微動制御時）計測、制御許容誤差　：＜ｉ
ｎｍ（粗動制御時）［実施例］ 以下、本発明を実施例に従って説明する。Fine movement control range in two directions: 0.1 layer m to 1 μm Coarse movement control range in two directions: 10 nm to 10 a+m XY direction scanning range: 0. lnm ~ l pm XY direction coarse movement control range: 10 nm ~ 10 mm Measurement, control tolerance: <
0.1 layer m (during fine movement control) Measurement and control tolerance: <i
nm (during coarse motion control) [Example] The present invention will be described below according to an example.

［実施例１］ 光学研磨したガラス基板（基板３）を中性洗剤及びトリ
クレンを用いて洗浄した後、下引き層としてＣｒを真空
蒸着（抵抗加熱）法により厚さ５０人堆積させ、更にＡ
ｕを同法により４００人蒸材料、対向電極２を形成した
。[Example 1] After cleaning an optically polished glass substrate (substrate 3) using a neutral detergent and trichloride, Cr was deposited as an undercoat layer to a thickness of 50 mm using a vacuum evaporation (resistance heating) method.
A counter electrode 2 was formed using 400 steamed materials using the same method.

次に、スクアリリウム−ビス−６−オクチルアズレン（
以下５ＯＡＺと略す）を濃度０．２ｍｇ／ｍｉ’で溶か
したクロロホルム溶液を２０℃の水相よに展開し、水面
上に単分子膜を形成した。溶媒の蒸発を待ち係る単分子
膜の表面圧を２０ｍＮ／ｍまで高め、さらにこれを一定
に保ちながら前記の対向電極を形成した基板を水面に横
切るように速度５　ｍｍ７分で静かに浸漬し、さらに引
き上げて、２層のＹ形単分子膜の累積を行ない、前記対
向電極２上に２層の累積膜を形成して、記録層１とした
。Next, squarylium-bis-6-octyl azulene (
A chloroform solution in which 5OAZ (hereinafter abbreviated as 5OAZ) was dissolved at a concentration of 0.2 mg/mi' was spread on the water phase at 20°C to form a monomolecular film on the water surface. Waiting for the evaporation of the solvent, the surface pressure of the monomolecular film was increased to 20 mN/m, and while keeping this constant, the substrate on which the counter electrode was formed was gently immersed across the water surface at a speed of 5 mm for 7 minutes. Further, the Y-shaped monomolecular film was pulled up to accumulate two layers, and a two-layer cumulative film was formed on the counter electrode 2 to form the recording layer 1.

次に、記録層１上にビーム径４０人、加速電圧１００Ｋ
Ｖ　、ビーム電流５ｐＡで電子ビームを１５０人ピッチ
、長さ１）００ＩＬに渡って順次照射することにより、
記録層である５ＯＡＺを部分的に除去して、幅約１００
人の記録層からなるトラックを形成した。Next, a beam diameter of 40 people and an acceleration voltage of 100K are placed on the recording layer 1.
By sequentially irradiating the electron beam at a beam current of 5 pA over a length of 1)00 IL at a pitch of 150 people,
The recording layer 5OAZ was partially removed to create a width of about 100mm.
A track consisting of human recording layers was formed.

また、この時電子ビームのドーズ量が約Ｉ　Ｃ７ｃｍ２
になる様に走査速度を調節した。Also, at this time, the dose of the electron beam is approximately I C7cm2
The scanning speed was adjusted so that

以上の様な方法により作成した記録媒体に、第２図に示
した記録・再生装置を用いて記録・再生、消去の実験を
行なった。ただし、プローブ電極５として電界研磨法に
よって作成した白金／ロジウム製のプローブ電極を用い
ており、このプローブ電極５は記録層１に電圧を印加で
きるように、圧電素子により、その距離（Ｚ）が制御さ
れている。さらに上記機能を持ったままプローブ電極５
が面内（Ｘ、Ｙ）方向にも移動制御できるように微動制
ｉｔｓ構系が設計されている。Recording/reproducing and erasing experiments were conducted on the recording medium prepared by the method described above using the recording/reproducing apparatus shown in FIG. However, a platinum/rhodium probe electrode made by electropolishing is used as the probe electrode 5, and the distance (Z) is set by a piezoelectric element so that a voltage can be applied to the recording layer 1. controlled. Furthermore, the probe electrode 5 has the above function.
The fine movement control system is designed so that the movement of the robot can be controlled in the in-plane (X, Y) directions as well.

また、プローブ電極５は直接記録・再生・消去を行なう
ことができる。また、記録媒体は高精度のＸＹステージ
１２の上に置かれ、任意の位置に移動させることができ
る。よって、この移動制御機構によりプローブ電極５で
任意の位置のトラック上に記録・再生及び消去を行なう
ことができる。Further, the probe electrode 5 can directly perform recording, reproduction, and erasing. Further, the recording medium is placed on a high-precision XY stage 12 and can be moved to any position. Therefore, this movement control mechanism allows the probe electrode 5 to perform recording, reproduction, and erasing on a track at an arbitrary position.

前述した５ＯＡ２２層を累積した記録層１を持つ記録媒
体を記録・再生装置にセットした。この時、トラックの
長さ方向（第１図においてＹ方向）と記録・再生装置の
Ｙ方向がほぼ平行となる様に設置した。次に、プローブ
電極５と記録媒体の対向電極２との間に＋１．５■の電
圧を印加し、記録層１に流れる電流をモニターしながら
プローブ電極５と対向電極２との距離（Ｚ）を調整した
。この時、プローブ電極５と対向電極２との距離２を制
御するためのプローブ電流Ｉｐを１Ｏ−８Ａ≧Ｉｐ≧１
０−”　Ａになるように設定した。次に、距離２を一定
に保ちながら、プローブ電極５をＸ方向、すなわちトラ
ックを横切る方向に走査させ、記録媒体にトラックが形
成されていることを確認した後、プローブ電極５を任意
のトラック（記録層）上で保持した。次に、プローブ電
極と対向電極の距離を一定に保ちながら、プローブ電極
をＹ方向に走査させた。この時、前述した方法によりト
ラッキングを行なうことにより、任意のトラック上をこ
れから外れることなくプローブ電極５を走査させること
が可能であることがわかった。The recording medium having the recording layer 1, which is a stack of 22 5OA layers described above, was set in a recording/reproducing apparatus. At this time, the recording/reproducing apparatus was installed so that the longitudinal direction of the track (Y direction in FIG. 1) and the Y direction of the recording/reproducing apparatus were substantially parallel. Next, a voltage of +1.5cm is applied between the probe electrode 5 and the counter electrode 2 of the recording medium, and while monitoring the current flowing through the recording layer 1, the distance (Z) between the probe electrode 5 and the counter electrode 2 is determined. adjusted. At this time, the probe current Ip for controlling the distance 2 between the probe electrode 5 and the counter electrode 2 is set to 1O-8A≧Ip≧1
0-" A. Next, while keeping the distance 2 constant, the probe electrode 5 was scanned in the X direction, that is, in the direction across the track, and it was confirmed that a track was formed on the recording medium. After that, the probe electrode 5 was held on any track (recording layer). Next, the probe electrode was scanned in the Y direction while keeping the distance between the probe electrode and the counter electrode constant. At this time, the probe electrode 5 was held on an arbitrary track (recording layer). It has been found that by performing tracking using this method, it is possible to scan the probe electrode 5 over any desired track without deviating from it.

次に、プローブ電極をトラック上で走査させながら、５
０人ピッチで情報の記録を行なった。Next, while scanning the probe electrode on the track,
Information was recorded on a zero-person pitch.

かかる情報の記録は、プローブ電極５を＋側、対向電極
２を一側にして、電気メモリー材料（５ＯＡＺ−ＬＢ膜
２層）が低抵抗状態（ＯＮ状態）に変化する様に、第３
図に示すしきい値電圧ｖｔｈ−い以上の三角波パルス電
圧を印加した。その後、プローブ電極を記録開始点に戻
し、再びトラック上を走査させた。その結果、言己録ビ
ットにおいては０、７ｍＡ程度のプローブ電流が流れ、
ＯＮ状態となっていることが示された。以上の再生実験
において、ピットエラーレートは３　Ｘ　１０−’であ
った。To record this information, set the probe electrode 5 on the + side and the counter electrode 2 on one side, and set the third electrode so that the electric memory material (two layers of 5OAZ-LB film) changes to a low resistance state (ON state).
A triangular wave pulse voltage higher than the threshold voltage vth shown in the figure was applied. Thereafter, the probe electrode was returned to the recording start point and scanned over the track again. As a result, a probe current of about 0.7mA flows in the communication bit,
It was shown that it was in the ON state. In the above reproduction experiment, the pit error rate was 3 x 10-'.

なお、プローブ電極を電気メモリー材料がＯＮ状態から
ＯＦＦ状態に変化するしきい値電圧Ｖｔｈｏｒｒ以上の
ＩＯＶに設定し、再び記録位置をトレースした結果、全
ての記録状態が消去されＯＦＦ状態に遷移したことも確
認した。In addition, as a result of setting the probe electrode to an IOV higher than the threshold voltage Vthorr at which the electric memory material changes from the ON state to the OFF state and tracing the recorded position again, all recorded states were erased and the state transitioned to the OFF state. Also confirmed.

なお、５ＯＡＺ　１層あたりの厚さは、小角Ｘ線回折法
により求めたところ、約１５人であった。The thickness of each 5OAZ layer was determined by small-angle X-ray diffraction and was about 15.

［実施例２］ 実施例１において、電子ビーム照射すのピッチを８０人
とした他は全く同様にして、記録媒体を作成した。この
時、トラックの幅は約５０人であった。[Example 2] A recording medium was produced in exactly the same manner as in Example 1 except that the pitch of electron beam irradiation was changed to 80 people. At this time, the width of the truck was about 50 people.

かかる記録媒体を用い実施例１と同様にして記録・再生
実験を行なったところ、ピットエラーレートはｌ　Ｘ　
１０−’であり、消去も可能であった。When recording and reproducing experiments were conducted using such a recording medium in the same manner as in Example 1, the pit error rate was lX
10-', and erasing was also possible.

［実施例３］ 実施例１と全（同様に、ガラス基板上に対向電極を形成
した後に、ポリイミドＬＢ膜を２層累積し記録層１を形
成した。なお、ポリイミドＬＢ膜の形成方法は以下の通
りである。[Example 3] Same as Example 1 (Similarly, after forming a counter electrode on a glass substrate, two layers of polyimide LB film were accumulated to form recording layer 1. The method for forming the polyimide LB film is as follows. It is as follows.

ポリアミック酸（分子量約２０万）を濃度１ｘｌＯ−３
％（ｇ／ｇ）で溶かしたジメチルアセトアミド溶液を、
水温２０℃の純粋の水相上に展開し、水面上に単分子膜
を形成した。この単分子膜の表面圧を２５ｍＮ／ｍまで
高め、更にこれを一定に保ちながら、前記基板を水面に
横切るように５　ｍｍ／分で移動させて浸漬、引き上げ
を行ない、Ｙ型単分子膜の累積を行なった。更にこれら
の膜を３００℃で１０分加熱を行なうことによりポリイ
ミドにした。なお、ポリイミド１層あたりの厚さは、エ
リプソメトリ−法により約４人と求められた。Polyamic acid (molecular weight approximately 200,000) at a concentration of 1xlO-3
% (g/g) of dimethylacetamide solution,
It was spread on a pure water phase at a water temperature of 20°C to form a monomolecular film on the water surface. The surface pressure of this monomolecular film was increased to 25 mN/m, and while keeping this constant, the substrate was immersed and pulled up by moving it across the water surface at a rate of 5 mm/min. I did the accumulation. Further, these films were heated at 300° C. for 10 minutes to form polyimide. The thickness of each polyimide layer was determined to be about 4 by ellipsometry.

以上のように形成したポリイミドから成る記録層にビー
ム径５００人、加速電圧４０ＫＶ、ビーム電流１４ｐＡ
でＡｕイオンを１０００人ピッチ、長さ１）００ｕに渡
って順次照射することにより、記録層であるポリイミド
を部分的に除去して、幅約５００人の記録層からなるト
ラックを形成した。この時、Ａｕイオンのドーズ量がｌ
Ｘｌ０”個／Ｃｌ１）２になる様に走査速度を調節した
。A recording layer made of polyimide formed as described above was coated with a beam diameter of 500 mm, an accelerating voltage of 40 KV, and a beam current of 14 pA.
By sequentially irradiating Au ions at a pitch of 1000 over a length of 1) 00 μm, the polyimide recording layer was partially removed to form a track consisting of a recording layer with a width of about 500 μm. At this time, the dose of Au ions is l
The scanning speed was adjusted so that the number of samples was Xl0''/Cl1)2.

この記録媒体についても実施例１と同様に、記録・再生
、消去の実験を行なったところ、ピットエラーレートは
Ｉ　Ｘ　１０−’であり、消去も可能であった。Similar to Example 1, recording/reproducing and erasing experiments were conducted on this recording medium, and the pit error rate was I x 10-', and erasing was also possible.

以上述べてきた実施例中では、トラック形成時に、記録
層を全面に形成してから除去するという方法を用いたが
、これに限定することはなく、最初から記録層の厚みの
変化を設けながら形成しても構わない。また、記録層除
去の方法も、電子ビーム照射やイオンビーム照射に限る
必要はない。また、トラックの形状についても直線状の
ものについて述べてきたが、これに限ることはな（、螺
旋状、円状等地の形態であっても全（構わない。また、
有機化合物記録層の形成にＬＢ法を使用してきたが、極
めて薄（均一な膜が作成できる成膜法であればＬＢ法に
限らず使用可能であり、具体的にはＭＢＥやＣＶＤ法等
の成膜法が挙げられる。In the embodiments described above, when forming tracks, a method was used in which the recording layer was formed on the entire surface and then removed, but the method is not limited to this, and the thickness of the recording layer is varied from the beginning It doesn't matter if you form it. Furthermore, the method for removing the recording layer is not limited to electron beam irradiation or ion beam irradiation. In addition, although the shape of the track has been described as being linear, it is not limited to this (it does not matter if it is spiral, circular, etc.).
Although the LB method has been used to form the organic compound recording layer, it is not limited to the LB method, and can be used as long as it can produce an extremely thin (uniform) film. Specifically, MBE, CVD, etc. An example is a film forming method.

さらに基板材料やその形状も本発明は何ら限定するもの
ではない。さらには、本実施例においてはプローブ電極
を１本としたが、記録・再生用のものとトラッキング用
のものを各々分けて２本以上としても良い。Furthermore, the present invention does not limit the substrate material or its shape in any way. Furthermore, although one probe electrode is used in this embodiment, two or more probe electrodes may be used, one for recording/reproduction and one for tracking.

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明に依れば、 ■光記録に比べて、はるかに高密度な記録が可能な全（
新しい記録媒体を提供することができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, ■A total
New recording media can be provided.

■記録・再生時のトラッキングが容易に行え、記録・再
生装置の簡素化が可能になる。それと同時に、記録・再
生の応答速度も遅くならない。■Tracking during recording and playback can be easily performed, making it possible to simplify recording and playback equipment. At the same time, the response speed for recording and playback does not become slow.

どいつたような効果がある。It has a similar effect.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明に用いた記録媒体の一例を示す構成図で
ある。（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。 第２図は本発明で用いた記録・再生装置の構成のブロッ
ク図である。 第３図は本発明の記録媒体に記録を行なう際に加えるパ
ルス信号波形である。 １・・・記録層　　　　　２・・・対向電極３・・・基
板　　　　　　４・・・記録ビット５・・・プローブ電
極 ６・・・ＸＹ方向微動制御機構 ７・・・Ｚ方向微動制御機構 ８・・・ＸＹ方向走査駆動回路 ９・・・サーボ回路　　　１０・・・プローブ電流増幅
器１）・・・パルス電源　　　１２・・・ＸＹステージ
１３・・・粗動機構　　　　１４・・・粗動駆動回路１
５・・・マイクロコンピュータ １６・・・表示装置FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a recording medium used in the present invention. (a) is a sectional view, and (b) is a plan view. FIG. 2 is a block diagram of the configuration of the recording/reproducing apparatus used in the present invention. FIG. 3 shows a pulse signal waveform applied when recording on the recording medium of the present invention. 1... Recording layer 2... Counter electrode 3... Substrate 4... Recording bit 5... Probe electrode 6... XY direction fine movement control mechanism 7... Z direction fine movement control mechanism 8...・XY direction scanning drive circuit 9...Servo circuit 10...Probe current amplifier 1)...Pulse power supply 12...XY stage 13...Coarse movement mechanism 14...Coarse movement drive circuit 1
5...Microcomputer 16...Display device

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）プローブ電極により素子に流れる電流を検出する
記録再生装置に用いる記録媒体であって、該プローブ電
極と対向配置した対向電極上に、電気メモリー効果を有
する記録層の厚みを変化させたトラックを有することを
特徴とする記録媒体。(1) A recording medium used in a recording/reproducing device that detects a current flowing through an element using a probe electrode, in which a track has a recording layer having an electric memory effect and a varying thickness on a counter electrode disposed opposite to the probe electrode. A recording medium characterized by having. （２）記録層の膜厚が数Å以上１００Å以下である請求
項（１）に記載の記録媒体。(2) The recording medium according to claim (1), wherein the recording layer has a thickness of several angstroms or more and 100 angstroms or less. （３）記録層の膜厚が数Å以上３０Å以下である請求項
（１）に記載の記録媒体。(3) The recording medium according to claim (1), wherein the recording layer has a thickness of several angstroms or more and 30 angstroms or less. （４）トラックの幅が、５０Å以上９００Å以下である
請求項（１）に記載の記録媒体。(4) The recording medium according to claim (1), wherein the track width is 50 Å or more and 900 Å or less. （５）トラックのピッチが、８０Å以上１０００Å以下
である請求項（１）に記載の記録媒体。(5) The recording medium according to claim (1), wherein the track pitch is 80 Å or more and 1000 Å or less. （６）記録層が、有機化合物の単分子膜または該単分子
膜を累積した累積膜を有している請求項（１）に記載の
記録媒体。(6) The recording medium according to (1), wherein the recording layer has a monomolecular film of an organic compound or a cumulative film formed by accumulating the monomolecular film. （７）単分子膜または、累積膜がＬＢ法によって成膜し
た膜である請求項（６）に記載の記録媒体。(7) The recording medium according to claim (6), wherein the monomolecular film or the cumulative film is a film formed by the LB method. （８）有機化合物が分子中にπ電子準位を持つ群とσ電
子準位を持つ群とを有する請求項（６）に記載の記録媒
体。(8) The recording medium according to (6), wherein the organic compound has a group having a π electron level and a group having a σ electron level in the molecule.