技術概要
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図１は、スピン記録方法の動作原理を説明するための模式図であり、（Ａ）は、計測前の状態を示す図、（Ｂ）は、計測時の状態を示す図である。図１（Ａ）に示すように、計測前、つまり、探針３と基板との距離が大きい場合、探針３と各孤立スピンとの間に相互作用が働かないため、各ビットのスピン状態は不明である。図１では、不明であるスピン状態を「ｕｐ」または「ｄｏｗｎ」で表記している。また、探針３は、既知の特定方向（ここでは、例えば、ダウン）のスピンを持っている。図１（Ｂ）に示すように、探針３と基板との距離が小さくなると、探針３と最も近いビット１ａについて、両者の相互作用を通じて、スピンの状態（方向）が決定される。しかし、探針３と基板とが近づき過ぎると、探針３と各ビット１との間で電子のトンネルが生じるため、各ビット１上のスピン状態を決定できなくなる。したがって、計測に際しては、探針３と基板との距離を電子のトンネルが生じない距離に保ちつつ、探針３と各ビット１との間の「ポテンシャル」を、例えば、探針３の周波数変調などを通じて測定する。計測後は、探針３を基板から離す。このプロセスにより、各ビット１上のスピン状態を計測する。 |
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