JPH076416A

JPH076416A - 情報処理装置

Info

Publication number: JPH076416A
Application number: JP5172096A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Takeda; 俊彦武田; Hiroshi Matsuda; 宏松田; Yuuko Morikawa; 有子森川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-06-21
Filing date: 1993-06-21
Publication date: 1995-01-10

Abstract

(57)【要約】【目的】記録媒体へのアクセスを精度良く高速で行い
得る、走査型トンネル顕微鏡の技術を応用した情報処理
装置を提供する。【構成】記録媒体６の記録面７の面内方向に磁気勾配
を有する磁場を形成するための磁石１，２と、プローブ
１０を固定したカンチレバー１５上に設けられた磁場を
検知するための磁気センサー９と、磁気センサー９から
の信号に基づきプローブ１０の位置を記録面７の面内方
向に制御する駆動機構１７を具備する情報処理装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走査型トンネル顕微鏡
の原理を用いて情報の記録及び再生をする情報処理装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、導体の表面原子の電子構造を直接
観察できる走査型トンネル顕微鏡（以後、「ＳＴＭ」と
称す）が開発された。ＳＴＭは真空中、大気中、液体中
でも動作でき、単結晶，非結晶を問わず実空間で高い分
解能の測定ができるので広範囲な応用が期待されてい
る。

【０００３】かかるＳＴＭ技術は、プローブと導電性物
質間に電圧を印加してプローブを導電性物質表面に１ｎ
ｍ程度の距離に近接させるとプローブにトンネル電流が
流れることを利用している。この電流は両者の距離変化
に非常に敏感であるため、これを一定に保つようにプロ
ーブを走査することにより、導電性物質表面の実空間構
造を描くことができると同時に、電子構造に関する情報
をも読みとることができる。この際の面内方向の分解能
は０．１ｎｍ程度である。

【０００４】従って、ＳＴＭの原理を応用すれば原子、
分子オーダーでの高密度記録再生を行うことができる。
この際の記録再生方法として様々な方法が提案されてい
る。例えば、記録層として電圧電流のスイッチング特性
に対しメモリ効果を持つ材料、例えばπ電子系有機化合
物やカルコゲン化合物類の薄膜層を用いて、記録再生を
ＳＴＭを用いて行う方法等が提案されている（例えば、
特開昭６３−１６１５５２号公報、特開昭６３−１６１
５５３号公報参照）。この方法では、記録再生に用いら
れるプローブを記録媒体上の所望の位置に正確に動かす
必要がある。

【０００５】この場合の位置制御は、おおまかには次の
とおりである。記録サイズが原子オーダーなので、まず
プローブを記録媒体上の所望の記録部位上に圧電素子、
ステッピングモーター等により１０ｍｍから１μｍの範
囲で記録媒体の記録面に平行な方向に移動（以下、「粗
動」と呼ぶ）させ、更に別の駆動機構、例えば圧電素子
等により、プローブを１μｍから０．１ｎｍの原子オー
ダーの範囲で移動（以下、「微動」と呼ぶ）させる。前
記粗動、微動の両方の位置制御は、記録媒体上に設置し
た位置に関する基準（以下、「基準目盛り」と呼ぶ）を
検出することにより行われる。例えば記録媒体表面に形
成した凹凸を基準目盛りとして利用することが提案され
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来、プローブと記録
媒体を移動させる圧電素子として変位量が大きくとれる
ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）が多く用いられてい
る。ＰＺＴは微小変位に対しては電圧−変位特性が線形
であり、プローブ等を精度良く位置制御する事ができ
る。しかしながら変位量が大きくなるとＰＺＴの電圧−
変位特性が非線形となりプローブ等を精度良く位置制御
することが困難となるといった問題点がある。

【０００７】一方、記録媒体表面の任意の点を指定する
ためには、少なくとも互いに独立な２つの基準目盛りが
必要である。例えば記録媒体の形状が円形の場合、記録
面の任意の点を指定する為には、図２に示すように、円
の中心からの距離ｒに関する基準座標と角θに関する基
準座標が必要である。

【０００８】このような基準目盛りを記録媒体表面に形
成すると、情報の書き込みの可能な領域の総面積は基準
目盛りの占有する面積分だけ減少してしまい、記録媒体
の記憶容量を抑制するといった問題点があった。

【０００９】本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされ
たものであって、ＳＴＭ技術を応用した情報処理装置に
おいて、記録媒体に形成する基準目盛りを減少させても
プローブ等の位置制御の精度を低下させることのない位
置決め機構を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
すべく成された本発明は、第１に、記録媒体と該記録媒
体に対向して設けられたプローブとの間に電圧を印加す
ることにより情報の記録を行い得る情報処理装置におい
て、前記記録媒体の記録面の面内方向に磁気勾配を有す
る磁場を形成する手段と、該磁場を検知する手段と、該
磁場検知手段からの信号に基づき前記面内方向に対する
前記プローブの位置を制御する手段を具備することを特
徴とする情報処理装置であり、

【００１１】第２に、前記磁場形成手段が、永久磁石及
び／又は電磁石からなることを特徴とする上記本発明第
１の情報処理装置であり、

【００１２】第３に、前記磁場検知手段が、ホール素子
であることを特徴とする上記本発明第１又は第２の情報
処理装置であり、

【００１３】第４に、前記記録媒体の記録面が円形であ
ることを特徴とする上記本発明第１〜第３いずれかの情
報処理装置であり、

【００１４】第５に、前記記録媒体が、前記円形記録面
の中心を通る該記録面の法線を回転軸として回転するこ
とを特徴とする上記本発明第４の情報処理装置であり、

【００１５】第６に、前記磁場の磁気勾配が前記回転軸
に対称に形成されていることを特徴とする上記本発明第
５の情報処理装置であり、

【００１６】第７に、前記プローブの位置制御手段が、
該プローブを前記円形記録面の半径方向に走査すること
を特徴とする上記本発明第４〜第６いずれかの情報処理
装置であり、

【００１７】第８に、前記磁場検知手段と前記プローブ
が同一の支持体上に固定されていることを特徴とする上
記本発明第１〜第７いずれかの情報処理装置であり、

【００１８】第９に、前記支持体がカンチレバーであ
り、前記プローブが該カンチレバーの自由端に固定され
ていることを特徴とする上記本発明第８の情報処理装置
であり、

【００１９】第１０に、上記本発明第１〜第９の情報処
理装置において、前記記録媒体と前記プローブとの間に
パルス電圧を印加することにより前記記録媒体表面に選
択的な変化を生じさせて情報の記録を行い、該情報の再
生を、前記記録媒体に選択的な変化を生じさせない電圧
を前記記録媒体と前記プローブとの間に印加した際に該
プローブに流れる電流を電流検知手段により検知するこ
とにより行うことを特徴とする情報処理装置であり、

【００２０】第１１に、前記プローブに流れる電流が、
トンネル電流であることを特徴とする上記本発明第１０
の情報処理装置であり、

【００２１】第１２に、上記本発明第９の情報処理装置
において、前記記録媒体と前記プローブとの間にパルス
電圧を印加することにより前記記録媒体表面に選択的な
変化を生じさせて情報の記録を行い、該情報の再生を前
記カンチレバーにレーザー光を照射する手段と、該レー
ザー光の前記カンチレバーからの反射光を検知する手段
からなるカンチレバー変形検知手段を用いて行うことを
特徴とする情報処理装置である。

【００２２】本発明によれば、記録媒体の記録面面内方
向に形成した磁気勾配を一方の基準目盛りとして用いる
ことで、記録媒体自身に形成しなければならない基準目
盛りを一軸方向のみにすることができる。

【００２３】以下、本発明の構成例を示し、磁気勾配を
基準目盛りとして用いた位置制御の原理を説明する。

【００２４】図１は本発明の情報処理装置の概略構成例
を示したものであり、図中１，２は互いに合同な円錐台
形の磁石である。該磁石１，２の円錐台の上面３，４は
対向しており、かつ磁石１，２の幾何学的な回転軸は同
一直線５上にある。また、磁石１，２の面３，４はそれ
ぞれＮ極，Ｓ極がくるようになっている。

【００２５】６は円盤状の記録媒体であり、面３，４の
中間の間隙に位置している。７は円形の記録面であり、
該円形記録面の中心８は直線５上にある。また記録面７
の法線は直線５と平行である。

【００２６】磁石１，２が面３，４の間に形成する磁場
は、直線５に関して軸対称な磁気勾配を有しており、磁
場の大きさは直線５から離れるにつれ小さくなり、記録
面７上における点８からの距離ｒと磁場の大きさＢの関
係を模式的に示すと図３（ａ）の様になる。このように
磁場の大きさＢは距離ｒに依存し、記録面７上における
等磁位曲線は図３（ｂ）に示されるように点８を中心と
する円となる。

【００２７】つまり、記録面７は点８に関して点対称な
非一様な磁場下に存在しているので、記録面７上の任意
の点Ａにおける磁場の大きさＢ_Aと点Ａと点８間の距離
ｒ_Aは一対一の関係にある。

【００２８】この磁場の性質を用いることにより、磁石
１，２が形成する磁気勾配を円形の記録面７上の半径ｒ
方向に関する基準目盛りとして利用することができる。

【００２９】例えば予め半径ｒと磁場の大きさＢの関係
を調べておくことにより、記録面７上で点８を中心とす
る任意の半径ｒ_Aの円周上の点を探し出す事は、磁場検
知手段であるところの磁気センサー９により半径ｒ_Aの
位置に対応した磁場の大きさがＢ_Aの点を検出すること
により可能である。一方、記録面７上で磁場の大きさが
Ｂ_Aの領域を磁気センサー９によりなぞれば、磁気セン
サー９が描く軌跡は磁場の大きさがＢ_Aに対応した点８
を中心とする半径ｒ_Aの円となる。

【００３０】従って、磁気センサー９と記録再生用のプ
ローブ１０との相対的な位置関係を予め記憶しており、
磁気センサー９の記録面７の面内における半径ｒ方向の
位置を検知することで、自動的にプローブ１０の記録面
７の面内における半径方向の位置を知る事ができる。

【００３１】このように本発明の好ましい態様によれ
ば、記録再生用のプローブの位置決めを行う際、記録媒
体表面近傍の空間に形成した記録面面内方向の磁気勾配
を基準目盛りとして用いることにより、記録媒体自身に
設ける基準目盛りの記録面内で占有する割合を減少させ
ることができ、結果として記録面上における記録可能な
領域の面積の割合を増加でき、大容量の情報処理装置が
実現される。

【００３２】なお本発明における上記磁気勾配を形成す
る手段は、記録面面内方向に磁気勾配を形成することが
できれば、磁石の形状、配置、個数及び種類に特に制限
はない。

【００３３】次に、図１を用いて、先に述べた以外の本
発明の情報処理装置の構成要素について説明する。

【００３４】記録媒体６はメモリ機能を有する記録層１
１、電極１２、基板１３により構成されており、記録媒
体駆動機構１４により、直線５を回転軸として回転運動
させることができる。

【００３５】プローブ１０は記録面７に対向している。
１５はプローブ１０を支持するカンチレバー、１６はカ
ンチレバー１５を支持する構造体である。１７は構造体
１６に取り付けられた駆動機構であり、プローブ１０を
記録面７の半径方向に走査させることができる。

【００３６】磁気センサー９はカンチレバー１５に固定
されており、記録面上の磁場を計測しプローブ１０の位
置を検出する。

【００３７】本装置による記録再生時には、まず電極１
２とプローブ１０との間にトンネル電流が流れる程度の
電圧を電圧印加回路１８により加えた状態で、そのトン
ネル電流を電流電圧変換回路１９で検出してその値が一
定になるようにカンチレバー駆動回路２３によりプロー
ブ１０を駆動し、記録層１１とプローブ１０との間の距
離制御を行う。

【００３８】そして情報の記録時には、記録媒体６とプ
ローブ１０とを相対的に走査し、記録面７の所望の位置
で電極１２とプローブ１０との間に所定の電圧を電圧印
加回路１８により印加して記録層１１に記録ビットを形
成する。記録ビットは記録層１１に形成された導電率の
変化、あるいは記録層１１の形態変化を挙げることがで
きるが、特に制限はない。

【００３９】また情報の再生時には、前記方法により記
録層１１とプローブ１０との間の距離を一定にしてプロ
ーブ１０を記録面７上で走査する。その際、プローブ１
０が記録ビット上を走査する場合とそれ以外の領域を走
査する場合とでは電流電圧変換回路１９が検出するトン
ネル電流は変化するので記録ビットが検出できる。即ち
記録ビットの再生をすることができる。

【００４０】なお、記録媒体６とプローブ１０の相対的
な走査は、記録面７の面内における半径方向に関して
は、駆動回路２１を介して送られる磁気センサー９から
の信号に基づき駆動機構１７を駆動して行い、半径方向
と直角な方向に関しては、例えば点８を中心として放射
線状に記録媒体に形成した基準目盛りや、点８を始点と
して渦巻状に記録媒体に形成した基準目盛りをプローブ
１０で検知し、この検知信号に基づく駆動回路２０から
の信号により記録媒体駆動機構１４を駆動して行う。ま
た、本装置はコンピュータ２２により中央制御される。

【００４１】

【実施例】以下実施例により本発明を詳細に説明する。

【００４２】実施例１本実施例は図１に示したような本発明の情報処理装置を
構成したものである。

【００４３】本実施例では磁石１，２としてＳｍ−Ｃｏ
型の永久磁石を用いた。磁石１，２は互いに合同な円錐
台形である。該磁石１，２の上面３，４は対向してお
り、該面３，４はそれぞれＮ極，Ｓ極がくるようにし
た。また磁石１，２の幾何学的な回転軸は同一直線５上
にある。

【００４４】次に磁石１，２の面３，４の間隙に設けら
れている記録媒体駆動機構１４に記録媒体６を固定し
た。該駆動機構１４は直線５を回転軸として回転できる
ようになっている。また記録媒体６の円形記録面７の中
心８が直線５を通り、かつ記録面７の法線が直線５に平
行になるように記録媒体駆動機構１４上に固定した。

【００４５】なお本実施例で用いた基板１３は円形石英
ガラス基板、電極１２は基板１３上に真空蒸着法により
作成した厚さ１０００ÅのＡｕである。また記録層１１
としてスクアリリウム−ビス−６−オクチルアズレン
（ＳＯＡＺ）を用い、ラングミュアープロジェット（Ｌ
Ｂ）法によりＳＯＡＺの単分子膜を２層電極１２上に積
層して作成した（特開昭６３−１６１５５２号公報参
照）。

【００４６】前記磁石１，２が面３，４の間隙に形成す
る磁場は、直線５に関して軸対称な磁気勾配を形成して
おり、磁場の大きさは直線５から離れるにつれ小さくな
る。

【００４７】従って記録面７上では、等磁位曲線は記録
面７の点８を中心とする円となり、磁場の大きさは点８
から離れるにつれ小さくなる。つまり、記録面７は非一
様な磁場下に存在しているので、平面７上の任意の点Ａ
における磁場の大きさＢ_Aと点Ａと点８間の距離ｒ_Aは一
対一の関係にある。本実施例では磁石１，２が形成する
磁気勾配を、円形の記録面７上の半径方向に関する基準
目盛りとして利用した。

【００４８】プローブ１０はカンチレバー１５の自由端
に固定されている。またプローブ１０は記録面７に対向
している。カンチレバー１５は構造体１６に固定されて
いる。またカンチレバー１５の長軸方向は円形の記録層
の半径方向と直交している。１７は構造体１６に取付け
られた駆動機構であり、プローブ１０を記録面７の半径
方向に走査させることができる。

【００４９】磁気センサー９はホール素子から構成され
ており、カンチレバー１５のプローブ１０が固定されて
いる面の裏側に固定されている。また磁気センサー９は
プローブ１０の位置における磁場を計測する。

【００５０】以下前記磁気勾配を用いて記録再生用プロ
ーブ１０の、記録面７の半径方向に関する位置決めの方
法について説明する。

【００５１】本実施例では予め点８からの距離ｒと磁場
の大きさＢの関係をリファレンスとしてコンピュータ２
２に記憶しておく。

【００５２】プローブ１０を記録面７上で点８から任意
の距離ｒ_Aの円周上にアクセスする場合、次の様な位置
制御を行った。

【００５３】まず距離ｒ_Aの位置に於ける磁場の大きさ
Ｂ_Aをコンピュータ２２より読み出す。次に磁気センサ
ー９が計測する磁場の大きさと前記Ｂ_Aとの差が０にな
るまで磁気センサー９を駆動機構１７によって記録面７
の半径方向に走査する。前記磁場の大きさの差が０にな
る位置が点８から距離ｒ_Aの記録面７上の点である。こ
のように磁気センサー９を所望の磁場の大きさの位置に
アクセスすることにより、プローブ１０を所望の位置に
アクセスできる。

【００５４】逆に磁気センサー９により磁場を計測し、
リファレンスと比較する事により、プローブ１０が記録
面７上で点８からどの程度半径方向に離れた位置にいる
か知る事ができる。

【００５５】このようにして記録媒体６の近傍の空間に
形成した磁気勾配を、記録面７の半径方向に関する基準
目盛りとして用いることができた。

【００５６】なお本実施例ではプローブ１０、カンチレ
バー１５、カンチレバー支持構造体１６、磁気センサー
９は既知のマイクロメカニクス技術により作成した（例
えば、Ｋ．Ｅ．Ｐｅｔｅｒｓｅｎ，Ｐｒｏｃ．
ＩＥＥＥ、７０、４２０（１９８２）参照）。カンチ
レバー１６は圧電バイモルフ型のカンチレバーである。
該カンチレバーはカンチレバー駆動回路２３からの電圧
により、記録面７に対して垂直な方向に変形できる構成
になっており、該カンチレバー１６の動きに連動させて
プローブ１０を変位させることができる。

【００５７】次に本装置を用いた記録再生動作について
説明する。

【００５８】本装置で記録層１１への情報の記録を以下
の方法により行った。まず、プローブ１０を記録面７上
の所望の位置にアクセスした後、電圧印加回路１８でプ
ローブ１０に＋１．５Ｖの電圧を印加した状態で該プロ
ーブ１０に流れる電流Ｉ_Tを電流電圧変換回路１９で検
出し、該電流値Ｉ_Tが１０^-8［Ａ］≧Ｉ_T≧１０
^-10［Ａ］になるようにカンチレバー１５を用いて該プ
ローブ１０と記録層１１の表面間の距離を調整した。続
いて、該距離を保持した状態で、プローブ１０を＋側、
電極１２を−側にして図４に示すような電圧を電圧印加
回路１８によりプローブ１０と電極１２の間に印加す
る。該電圧印加後、プローブ１０に対向した記録層１１
の微小領域の導電率は増大しかつその状態は保持され
る。以上の動作により記録ビットを書き込んだ。また記
録情報に基づいた記録ビット列は、前記駆動機構１４及
び１７によりプローブ１０を記録層１１上で移動させつ
つ、前記書き込み動作を行って形成した。

【００５９】また記録された情報の再生は以下の方法に
より行った。＋１．５Ｖの電圧を印加されたプローブ１
０を前記方法により記録層１１からの距離を一定に維持
しながら該記録層１１上を走査する。記録ビット部はそ
れ以外の領域と比較して導電率が高いので、記録ビット
部上を該プローブ１０が走査すると、該プローブ１０に
流れる電流は記録ビット部以外をプローブ１０が走査し
た場合と比較して大きくなる。この電流値の変化を電流
電圧変換回路１９で検出することにより情報の再生を行
った。

【００６０】本実施例では、記録媒体６近傍の空間に形
成した磁気勾配を円形の記録面７の半径方向に関する基
準目盛りとして用いる事により、記録媒体６自体に形成
する基準目盛りの量を減少する事ができ、情報記録可能
な面積を３０％増加させることができた。また本実施例
では半径方向への位置決め精度を０．１μｍ、アクセス
速度を１０ｍｓ以下にすることができた。

【００６１】特に半径方向に関する大きな変位（粗動）
に関して、従来よりもプローブを精度良く位置制御する
ことができ、同時に高速アクセスが可能となった。

【００６２】加えて、記録媒体６自体に形成しなければ
ならない基準目盛りの量を減少する事ができたことで、
記録媒体製造時間の短縮ができた。

【００６３】実施例２本実施例では磁石１，２として電磁石（図５参照）を用
いて磁気勾配を形成した。具体的には、実施例１で用い
た永久磁石と合同な鉄心２４にコイル２５を巻いて電磁
石を構成した。これ以外の装置の構成及び記録再生原理
は実施例１と同じである。

【００６４】実施例１と同様に、記録媒体６近傍の空間
に形成した磁気勾配を円形の記録層１１の半径方向に関
する基準目盛りとして用いる事により、記録媒体６自体
に形成する基準目盛りの量を減少する事ができ、情報記
録可能な面積を３０％増加させることができた。

【００６５】また実施例１と同様に、半径方向に関する
大きな変位量に対しても、プローブを精度良く位置制御
することができ、高速アクセスが可能であった。

【００６６】更に、記録媒体６自体に形成しなければな
らない基準目盛りの量を減少する事ができたことで、記
録媒体製造時間の短縮ができた。

【００６７】実施例３図６に本実施例に関する情報処理装置の概略構成図を示
す。本実施例では情報の記録を実施例１と同様にＳＴＭ
の原理で行い、記録された情報の再生をＡＦＭの原理で
行う装置を構成した。

【００６８】本実施例では、記録層１１として金よりな
る電極１２の表層を用いた。また、プローブ１０の記録
面７の法線方向に対する変位を計測する為に、公知の光
てこ法を用いた。そのためにカンチレバー１５の上面に
半導体レーザー２６よりレーザー光を照射し、カンチレ
バー１５より反射したレーザー光を２分割フォトダイオ
ード２７で受光できるようにした。これ以外の構成は実
施例１における情報処理装置の構成と同じである。

【００６９】本実施例では、記録層への情報の書き込み
を以下の方法により行った。プローブ１０と金よりなる
記録層１１との間に電圧印加回路１８を用いてパルス幅
数μｓｅｃ、波高数ボルトの電圧を印加して、記録層表
面上に直径１０ｎｍ、高さ２ｎｍの凸部を形成した。こ
れが記録ビットとなる。

【００７０】ＡＦＭ技術によるビットの再生は以下の方
法により行った。記録層１１とプローブ１０との間に原
子間力が作用する程度までプローブ１０を記録層１１に
近接させ、前記プローブ１０に働く原子間力が一定にな
るようにフィードバックをかけながらプローブ１０と記
録層１１とを相対的に走査すると、記録層１１表面の凹
凸に応じてプローブ１０が上下する。このプローブ１０
の上下動に連動したカンチレバー１０の動きを光てこの
原理で検出する。この方法により凸状に形成された記録
ビットを検出する。

【００７１】実施例１と同様に、記録媒体６近傍の空間
に形成した磁気勾配を円形記録層１１の半径方向に関す
る基準目盛りとして用いる事により、記録媒体６自体に
形成する基準目盛りの量を減少する事ができ、情報記録
可能な面積を３０％増加させることができた。

【００７２】また実施例１と同様に、半径方向に関する
大きな変位量に対しても、プローブを精度良く位置制御
することができ、高速アクセスが可能であった。

【００７３】更に、記録媒体６自体に形成しなければな
らない基準目盛りの量を減少する事ができたことで、記
録媒体製造時間の短縮ができた。

【００７４】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば以下
の効果を奏する。

【００７５】（１）記録媒体上の任意の点を指定する為
に必要な互いに独立な２つの基準目盛りの一方を、記録
媒体近傍の空間に形成する事ができる。これにより、記
録媒体自体に形成しなければならない基準目盛りの面積
が記録面内で占有する割合を減少させる事ができ、大容
量化が可能となった。

【００７６】（２）記録面の半径方向に関する大きな変
位量に対しても、プローブを精度良く位置制御すること
ができ、高速アクセスが可能となった。

【００７７】（３）記録媒体自体に形成しなければなら
ない基準目盛りの量を減少する事ができたので、記録媒
体製造工程で、基準目盛り形成工程の割合を減少させる
事ができ、製造時間の短縮及び製造コストの低減が実現
できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報処理装置の一構成例を示す概略図
である。

【図２】円形記録面に対する基準座標のとり方を示す図
である。

【図３】本発明に係る磁気勾配を説明するための図であ
る。

【図４】記録時に用いたパルス電圧波形図である。

【図５】実施例２で用いた電磁石の略図である。

【図６】実施例３にて示す本発明の情報処理装置の概略
構成図である。

【符号の説明】

１，２磁石３，４磁極面５回転軸６記録媒体７記録面８記録面中心９磁気センサー１０プローブ１１記録層１２電極１３基板１４前記媒体駆動機構１５カンチレバー（支持体）１６構造体１７構造体駆動機構１８電圧印加回路１９電流電圧変換回路２０記録媒体駆動機構の駆動回路２１構造体駆動機構の駆動回路２２コンピュータ２３カンチレバー駆動回路２４鉄心２５コイル２６半導体レーザー２７フォトダイオード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体と該記録媒体に対向して設けら
れたプローブとの間に電圧を印加することにより情報の
記録を行い得る情報処理装置において、前記記録媒体の
記録面の面内方向に磁気勾配を有する磁場を形成する手
段と、該磁場を検知する手段と、該磁場検知手段からの
信号に基づき前記面内方向に対する前記プローブの位置
を制御する手段を具備することを特徴とする情報処理装
置。
【請求項２】前記磁場形成手段が、永久磁石及び／又
は電磁石からなることを特徴とする請求項１に記載の情
報処理装置。
【請求項３】前記磁場検知手段が、ホール素子である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の情報処理装
置。
【請求項４】前記記録媒体の記録面が円形であること
を特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の情報処理装
置。
【請求項５】前記記録媒体が、前記円形記録面の中心
を通る該記録面の法線を回転軸として回転することを特
徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項６】前記磁場の磁気勾配が前記回転軸に対称
に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の情
報処理装置。
【請求項７】前記プローブの位置制御手段が、該プロ
ーブを前記円形記録面の半径方向に走査することを特徴
とする請求項４〜６いずれかに記載の情報処理装置。
【請求項８】前記磁場検知手段と前記プローブが同一
の支持体上に固定されていることを特徴とする請求項１
〜７いずれかに記載の情報処理装置。
【請求項９】前記支持体がカンチレバーであり、前記
プローブが該カンチレバーの自由端に固定されているこ
とを特徴とする請求項８に記載の情報処理装置。
【請求項１０】前記１〜９いずれかに記載の情報処理
装置において、前記記録媒体と前記プローブとの間にパ
ルス電圧を印加することにより前記記録媒体表面に選択
的な変化を生じさせて情報の記録を行い、該情報の再生
を、前記記録媒体に選択的な変化を生じさせない電圧を
前記記録媒体と前記プローブとの間に印加した際に該プ
ローブに流れる電流を電流検知手段により検知すること
により行うことを特徴とする情報処理装置。
【請求項１１】前記プローブに流れる電流が、トンネ
ル電流であることを特徴とする請求項１０に記載の情報
処理装置。
【請求項１２】請求項９に記載の情報処理装置におい
て、前記記録媒体と前記プローブとの間にパルス電圧を
印加することにより前記記録媒体表面に選択的な変化を
生じさせて情報の記録を行い、該情報の再生を前記カン
チレバーにレーザー光を照射する手段と、該レーザー光
の前記カンチレバーからの反射光を検知する手段からな
るカンチレバー変形検知手段を用いて行うことを特徴と
する情報処理装置。