[发明专利]写入和读取信息的方法以及基于该方法的装置

说明书

技术领域

本发明涉及向存储装置写入信息的方法，以及从存储装置读取信息的方法。本发明还涉及使用本发明方法的装置。

背景技术

扫描探针显微镜是广泛用来在原子水平分析材料表面的技术。扫描探针显微镜的一个常规的例子是原子力显微镜(AFM)，其使用安装在挠性悬臂上的具有微制造的尖端的探针或触针。该尖端通常由Si₃N₄或Si制成。在操作中，所述探针或触针在材料的表面进行扫描。在一些应用中，探针或触针保持与该材料的表面相距几个的距离，即保持为非接触模式。在一些应用中，所述探针或触针保持与该材料表面接触，即保持为接触模式。所述材料表面上的原子与尖端上的原子之间的作用力能够表示该材料表面的某些性质，是可以测量的。例如，在一些应用中，该作用力使得所述探针或触针相对于所述材料的表面移动。移动的方向和大小可以检测和测量。最常规的用来检测/测量所述移动的技术将激光会聚到所述悬臂的顶部，反射到光检测器上。使用光检测器信号来绘制该材料表面的特定性质，其分辨率可达原子尺度和纳米尺度。在这样的装置中，使用压电换能器和反馈回路控制探针或触针相对于样品的横向移动和纵向移动，所述反馈回路产生与移动成比例的电压差。

Binnig等人在美国专利公开第2004/0257887号中揭示了用来存储二进制数据的具有高数据容量的设备和方法。Binnig等人揭示了一种设备，该设备包括：一种带材，该带材具有信息层，信息可以以微扰的形式存储在该信息层上；探针阵列，该阵列在工作的时候朝向所述带材，扫描所述带材的表面；用来通过探针选择性地形成微扰的装置；用来通过探针检测微扰的存在的装置；以及用来使带材相对于探针阵列移动的驱动装置。

然而，人们仍然需要用来写入和读取信息的新方法，以及使用这些新方法的存储装置。

发明内容

在本发明的一个方面中，提供了一种在存储装置中存储信息的方法，该方法包括：提供存储装置；将信息写入所述存储装置；所述信息用至少两种极化量值(magnitude)和至少两种极化方向编码；所述极化量值提供了用来对信息进行编码的极化量值通道(channel)，所述极化方向提供了用来对信息进行编码的极化方向通道。

在本发明的另一个方面中，提供了一种存储信息的方法，该方法包括：提供具有顶面和底面的电场可编程膜；通过使用至少一个触针，从所述电场可编程膜的顶面到底面施加贯穿该电场可编程膜的写入电压，从而对所述电场可编程膜进行写入，所述写入电压在所述电场可编程膜内感生持久的极化域；所述信息用至少两种极化量值和至少两种极化方向编码；所述极化量值提供了用来对信息进行编码的极化量值通道，所述极化方向提供了用来对信息进行编码的极化方向通道。

在本发明的另一个方面中，提供了一种用来在电场可编程膜装置中存储信息的方法，该方法包括：提供基板；提供具有顶面和底面的电场可编程膜，所述底面与所述基板电耦联，所述电场可编程膜包括一个或多个部分，每个部分对应于存储单元(memory location)；提供至少一个触针；在至少一个存储单元，通过在所述触针和基板之间施加写入电压，向所述至少一个存储单元写入信息，所述写入电压在所述电场可编程膜内感生持久的极化域，所述信息用至少两种极化量值和至少两种极化方向编码；所述极化量值提供了用来对信息进行编码的极化量值通道，所述极化方向提供了用来对信息进行编码的极化方向通道。

在本发明的另一个方面中，提供了一种存储装置，其包括：包含信息的存储介质，所述信息用至少两种极化量值和至少两种极化方向编码；所述极化量值提供了用来对信息进行编码的极化量值通道，所述极化方向提供了用来对信息进行编码的极化方向通道。

在本发明的另一个方面中，提供了一种存储装置，其包括：电场可编程膜，所述电场可编程膜包括多个独立映射的部分，它们对应于多个独立的存储单元；所述存储装置包含信息，所述信息用至少两种极化量值和至少两种极化方向编码；所述极化量值提供了用来对信息进行编码的极化量值通道，所述极化方向提供了用来对信息进行编码的极化方向通道。

在本发明的另一个方面中，提供了一种读取存储于存储装置中的信息的方法，该方法包括：提供存储装置，在该存储装置中包含有存储在至少一个存储单元中的信息，所述信息用至少两种极化量值和至少两种极化方向编码；所述极化量值提供了用来对信息进行编码的极化量值通道，所述极化方向提供了极化方向通道；通过检测存储在所述至少一个存储单元中的极化的方向和量值，读取存储在所述存储装置中的信息。