250 likes | 375 Views
Wielokrotnie zapisywalne nośniki DVD z materiałów o zmiennej fazie. T.Stobiecki Katedra Elektroniki AGH 19.10. 2004 3 wykład. Dostępne nośniki DVD. Magneto – optyczne Materiały z zmiennej fazie (Phase change media). Zasada zapisywania, odczytu i kasowania materiałów o zmiennej fazie.
E N D
Wielokrotnie zapisywalne nośniki DVD z materiałów o zmiennej fazie T.Stobiecki Katedra Elektroniki AGH 19.10. 2004 3 wykład
Dostępne nośniki DVD • Magneto – optyczne • Materiały z zmiennej fazie (Phase change media)
Zasada zapisywania, odczytu i kasowania materiałów o zmiennej fazie
Uwalnianie energii cieplnej - Gips • G = H – TS • G – uwalnianie energii – Gips • H – energia • T – temperatura • S - entorpia
Przejście ze stanu krystalicznego w płynny • Tm – temperatura topnienia • Tg – temperatura krzepniecia
Wymagania co do materiału • 1. Zapis • 2. Stabilność zapisanych danych • 3. Łatwy odczyt • 4. Wymazywanie • 5. Odporność i wytrzymałość na liczne cykle kasowania i zapisywania
Historia wykorzystywanych materiałów • 1971: Te-Ge-Sb-S • 1974: Te-Ge-As • 1983: Te-Ge-Sn-O • 1985: Te-Sn-Se, Ge-Se-Ga • 1986: Te-Ge-Sn-Au, Sb2-Se, In-Se, GeTe, Bi-Se-Sb, Pd-Te-Ge-Sn • 1987: GeTe-Sb2Te3, (Ge2Sb2Te3, GeSb2Te4), In-Se_Tl-Co • 1988: In-Sb-Te, In3SbTe2 • 1989: GeTe-Sb2Te3-Sb, Ge-Sb-Te-Pd, Ge-Sb-Te-Co, Sb2Te3-Bi2Se3 • 1991: Ag-In-Sb-Te
Proces zapisu Elementem dokonującym zapisu jest laser. Wiązka lasera musi mieć określoną moc i czas trwania. Efektem działania lasera jest unormowana zmiana zdolności odbicia ΔRC
Proces zapisu 1 – brak zmian sieci krystalicznej 2 – przejście w fazę amorficzną 3 – rekrystalizacja materiału 4 – redukcja zdolności odbicia
Proces wymazywania 1 – brak zmian sieci krystalicznej 2 – zmiana fazy na krystaliczną 3 – reamorfizacja materiału 4 – zmiana fazy na krystaliczną 5 – znaczna utrata zdolności odbicia
Ograniczenia gęstości zapisu NA – apertura numeryczna soczewki obecnie: NA=0,5 – 0,6 w przyszłości: NA=0,8 ograniczenie ¾* λ λ – długość fali lasera obecnie: λ=780nm w przyszłości: InGaAlP λ=635nm niebieski laser λ=400nm
Zwiększania gęstości zapisu Zatopione soczewki (immersion lens)
Zwiększania gęstości zapisu Mikroskopia przypowierzchniowa (near-field microscopy)
Zalety pamięci PCRAM • Duże szybkości zapisu i odczytu ( 10ns ) • Niewielkie napięcia operacyjne ( >1V ) • Nieskomplikowana logika sterująca • Duża gęstość zapisu • Łatwość integracji w układach CMOS • Wysoka stabilność • Niski koszt produkcji • Prostota wykonania • Duża trwałość 1012 cykli set/reset