为了迅速提高存储装置的存储密度，由冷阴极(101)发射出来的电子射线E，被加速电极(102)加速、被收敛电极(103)收敛、被偏转电极(104)偏转后，照射到存储膜(105)的微小区域上。存储膜(105)，例如具有相变化膜(105a)，被高能的电子射线E照射后急剧加热、冷却后非晶质化，而被中能的电子射线(E)照射后则缓慢冷却而结晶化，从而存储数据。另外，被低能的电子射线(E)照射后，就按照非晶质化或结晶化的状态，检出不同的检出电极(105b)和阳极(105c)之间的电位差，读出存储数据。