Носитель информации

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике ,в частности, к носителям записи информации на основе порошков, и может быть использовано в элементах оперативной и долговременной памяти вычислительных устройств. Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности за счет уменьшения времени переключения носителя, увеличения световой стойкости записанной информации и исключения процессов тепловой деградации. Поставленная цель достигается за счет выполнения чувствительного к излучению материала в виде антиферроэлектрического кристалла.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

;г, И7„";)7„ .„(Е Б.;-.1(. .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д STOPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) НОСИТЕЛЬ ИНФОРМАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР (21) 4270207/24-24 . (22) 27.04.87 (46) 07.08.89. Бюл. Р 29 (75) Е.Я. Глушко (53) 681. 327 ° 66 (088. 8) (56) Proc. Арр1. Phys. 1979, 50, р. 6881.

ЕР и 01211368, кл. G 11 С 11/42, 1979. (57) Изобретение. относится к автоматике и вычислительной технике, в чаИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике, накоп лению информации, а именно к носителям записи информации на основе по-. рошков и может быть использовано в элементах оперативной и долговременной памяти вычислительных устройств, системы хранения и передачи информации.

Цель изобретения — повьппение быстродействия и надежности носителя записи за счет уменьшения времени переключения носителя, увеличения световой стойкости записанной информации и исключения процессов тепловой деградации.

Носитель информации представляет собой тонкую пленку, состоящую из мелкодисперсных частичек (шариков) антиферроэлектрического молекулярного кристалла, например, хлорбромбенэола, тетраминодифенила, диаминафти„.80„„1499402 А 1 (51}4 G 11 С 11/42

2 стности к носителям записи информации на основе порошков, и может быть использовано в элементах оперативной и долговременной памяти вычислительных устройств. Цель изобретения †повьппение быстродействия и надежности за счет уменьшения времени переключения носителя, увеличения световой стойкости записанной информации и исключения процессов тепловой деградации. Поставленная цель достигается. эа счет выполнения чувствительного к излучению материала в виде антиферроэлектрического кристалла. ла, достаточно слабо сцепленных между собой. Поляризация в невозбужденном антиферроэлектрике равна нулю.

В отсутствие экситонов такая ультрадисперсная среда во внешнем электри- @ ческом поле Е не меняет своих механических и диэлектрических свойств вплоть до пробоя (): 104-10 6 СГСВ), Возбуждение сиглетного экситона в одной из давыдовских подзон антифер- 4Р роэлектрика сопровождается возникно- " Ю вением дипольного момента кристалла.

При резонансном облучении пленки дисперсные частицы поляризуются и начинают ориентироваться дипольными

«Ф моментами P вдоль приложенного внешнего поля. Эффективный угол пово- м4 рота оси частицы определяется силами сцепления. концентрацией экситонов, величиной поля и временем одновременного действия облучения и внешнего поля.

3 1499402

Для получения максимального сигнала толщина пленки носителя должна быть порядка длины поглощения излучения (1 мкм). Ограничения на размеры частиц вытекают из анализа конкурирующих факторов: трения, броуновского движения и взаимодействия с внешним полем. Пусть а — средний размер частицы, и — концентрация экситонов, P — усредненный по " кситонной функ1л ции распределения в .1-подзоне дипольный момент, р — плотность кристалла, Т вЂ” температура Тогда дипольпый момент частицы выразится 15 э/г а, а 40

y tl- 1/ г

О (8) Отсюда согласно (5) П- 1П

Р 4W —,—— r, (9) P з Р

И = а пР„Е (10) Момент силы, действующий на чистицу

У У. ( во внешнем поле N = (РЕ), подбором 20 среды и величины поля может быть сделан больше момента сил сцепления. Отсюда имеем для силы сцепления (2) 25

F (аг пР1лЬ

W >kT

-5 17

Для значения а . 10 см, и 10 см

Р р 1 Дб, Е -10 СГСЕ имеем

F (10 дн. Оценим величину F. Пусть энергия межмолекулярного взаимодей — 30 ствия на больших расстояниях

- cl

v(r) г"

-5 а ) 10 см (3) (12) 35 Характерное время разворота частицы во внешнем поле определяется из соответствующего уравнения динамики вращения:

Отсюда (4) 40 л (а(= — -)

Р 1п

Р нЕ

1л (13) (5) W Д М.7(yo) где дИ вЂ” число молекул, эффективно участвующих во взаимодейст- 45 вии, r (((a) — расстояние между поверхноса тями частиц, дИ - 4() (а-)г (6) 50 а а Q где а „вЂ” постоянная решетки.

Учитываем, что для большинства молекулярных кристаллов теплота субли- 55 ! мации (на 1 элементарную частицу) F =! — V(r) l = " V(r)

Энергия сцепления двух частиц

Q а(/a, (10 эрг ° (7) Тогда энергия сцепления

Полагая n=5 r =10а; а = 200а,, получаем для силы сцепления F 4 10 9 дн, что согласуется с условием (2) . Энергия W a при таких условиях cQO

Вместе с тем, энергия частицы во внешнем по.пе должна превышать W,. Подстановка численных значений дает W 10 бэрг >

Е

) W . Величина W o в свою очередь должна превышать энергию броуновского движения (качаний) частиц

Условие (11) накладывает ограничение на размеры частиц. При комнатных температурах Т ; 10 К

Для используемых значений параметров (у " 1 г/см) имеем i <10 .

Плотность информации, записанной на носителе, определяется возможностями фокусировки возбуждающего экситоны пучка. Полагая площадь сечения пучка 10 -10 см, получаем для плотности информации величину 1О—

1О бит/см.

Увеличение быстродействия до (10 с достигается уменьшением средних размеров частиц порошка до

10 см — предельных размеров, начиная с которых при комнатных температурах становится существенным тепловое разупорядочивание частиц порошка.

1499402 которые, вплоть до пробоя, не влияют на ориентацию частиц порошка.

Формула изобретения

Составитель С. Самуцевич

Редактор Н.Тупица Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

Заказ 4699/50 Тираж 558 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303 5, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". r.Óæãoðñä, ул. Гагарина,101

Тепловая стойкость записанной на носителе информации при комнатных температурах обеспечивается силами сцепления, которые варьируются подбором среды, окружающей частицы,и дисперсии их размеров а 10 см.

Носитель устойчив по отношению к . раздельному воздействию облучения (из-за сравнительно небольших концентраций экситонов 10 см ) и электрического поля (из-за отсутствия поляризации в антиферроэлектрике), Носитель информации, содержащий тонкую пленку дисперсного порошка из чувствительного к излучению материала,отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности носителя, чувствительный к излучению материал выполнен в виде антиферроэлектрического кристалла.