Канал для продвижения цилиндрических магнитных доменов Советский патент 1984 года по МПК G11C11/14 

i-t 11 I {JT-J IZCTJ . - 7ff 6 F 77 T 7 9 tt |л Ч Фиг. 1 I// k Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных устройствах, в которых в качестве носителей информации используются цилиндрические магнитные домеиы (ЦМД) Известен канал для продвижения ЦМД, содержащий пластину ЦМД-материала, на которой расположены два ичолированных одни от другого токопроводящих слоя, в каждом из которых выполнена последовательность из двух рядов периодически расположенных отверстий. Управляющий ток в этом канале течет вдоль последовательности отверстий (I). Недостаток этого канала - низкая надежность, обусловленная перегревом пленки ЦМД-матернала из-за больших управляющих токов, требуемых для продвижения ЦМД. Наиболее близким техническим решением к изобретению является канал для продвижения ЦМД, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены изолированные один от другого токопроводящие слои с периодически расположенными отверстиями. Центры отверстий в одном слое смещены относительно центров отверстий в другом слое, как правило, на расстояние 0,5-2 диаметра ЦМД. Продвижение ЦМД в таком канале осуществляется параллельно оси канала (линии, соединяющей центры отверстий), т.е. перпендикулярно управляющему току J2J. Известно, что для эффективного продвижения ЦМД необходимо, чтобы была обеспечена максимальная плотность тока управления на рабочих сторонах отверстий. Рабочими называются стороны отверстий, поперечные оси канала,, поскольку именно под ними при протекании управляющего тока генерируются магнитостатические ловущки (МСЛ) и фиксируются ЦМД. В то же время топология известного канала не обеспечивает это условие, что обусловливает необходимость подачи больших управляющих токов для создания МСЛ достаточной глубины. Управляющие токи имеют величину порядка },5-2 А/мм в токопроводяш1ем слое толщиной десятые доли микрон. Это, в свою очередь, вызывает сильный нагрев всей ЦМД-микросхемы, что существенно ухудшает ее магнитные свойства и снижает область устойчивой работы. Целью изобретения является снижение потребляемой каналом для Гтродвижения ЦМД мощности. Поставленная цель достигается тем, что в канале для продвижения ЦМД, содержащем магнитоодноосную пленку, на поверхности которой расположены изолированные один от другого токопроводящие слои, в каждом из которых выполнена основная группа периодически расположенных отверстий, в каждом токопроводящем слое выполЕ)ена дополнительная группа отверстий, причем ось. соединяющая центры отверстий дополнительной группы, расположена параллельно и смещена относительно оси, соединяющей центры отверстий основной группы, на расстояние, равное 1 -10 диаметров ЦМД. На фиг. 1 изображена конструкция предложенного канала для продвижения ЦМД с двумя токопроводящими слоями и прямоугольными отверстиями (возможны варианты выполнения канала с другим количеством токопроводящих слоев и отверстиями иной формы); на фиг. 2 - схема, поясняющая принцип действия предложенного канала для продвижения ЦМД. Канал для продвижения ЦМД (фиг. I) содержит магнитоодноосную пленку I, на которой расположены токопроводящие слои 2 и 3, изолированные один от другого слоем 4 диэлектрика. В слое 3 выполнены отверстия основной группы 5 и дополнительной группы 6, для слоя 2 это соответственно отверстия групп 7 и 8. Оси основной 9 и дополнительной 10 групп отверстий смещены на расстояние, равное 1 -10 диаметров предложенный канал для продвижения ЦМД работает следующим образом. В слоях 2 и 3 перпендикулярно осям групп отверстий протекают переменные токи I и I. Под рабочими сторонами отверстий, поперечными оси канала, при прохождении управляющих токов соответственно в слое 3, JI в слое 2, I j в слое 3 и Ц в слое 2, последовательно образуются МСЛ, в которых также последовательно фиксируются ЦМД (позиции 11 -14), осуществляя, таким образом, продвижение по каналу. Поскольку при заданной проводимости токопроводящего материала плотность тока тем выше, чем короче путь, линии тока 15 (для простоты на фиг. 2 показано только распределение тока 1 в слое 3) между отверстиями основной группы перераспределяются по сравнению с известным каналом ближе к рабочим сторонам отверстий основной группы. Это увеличивает плотность тока на рабочих сторонах отверстий и, соответственно, глубину МСЛ при той же средней плотности управляющего тока. Отверстия дополнительной группы играют роль «концентраторов тока на рабочих сторонах отверстий основной группы. В то же время отверстия дополнительной группы не препятствуют непосредственно продвижению ЦМД, так как находятся на удалении от основной группы отверстий на расстоянии, равном 1 - 10 диаметров ЦМД. Благодаря конструкции предложенного канала для продвижения ЦМД в нем достигается уменьшение управляющих токов, что приводит к квадратичному уменьшению рассеиваемой мопшости и, соответственно, к снижению перегрева корпуса ЦМД-микросхемы относительно температуры окружающей среды.

Эксперимент показал, что для той же глубины магнитостатической ловушки требуется примерно на 20% меньше тока управления. Этому соответствует снижение рассеиваемой мощности примерно на и такое же уменьшение перегрева корпуса ЦМДмикросхемы. Пониженные управляющие токи являются также преимуществом при создании ЦМД-микросхем повышенной степени

интеграции, где необходимы двуполярные импульсы тока управления 10 А с длительностью менее I нксг поскольку при этом снижаются требования к электр(онным схемам управления ЦМД-микросхемой.

Преимуществом изобретения также является расщиренный температурный диапазон работы за счет снижения перегрева.

КАНАЛ ДЛЯ ПРОДВИЖЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ДОМЕНОВ, содержащий магннтоодноосную пленку, на поверхности которой расположены изолированные одни от другого токопроводящие слон, в каждом нэ которых выполнена основная группа перноднчески расположенных отверстий, отличающийся тем, что, с целью сннження мощностн, потребляемой каналом для продвнження цнлнндрнческнх магнитных доменов, в каждом токопроводящем слое выполнена дополнительная группа отверстнй, прнчем ось, соеднняющая центры отверстий дополннтельной группы, расположена параллельно и смещена относительно осн, соединяющей центры отверстий основной группы, на расстояние, равное I -10 диаметров цилиндрического магнитного домена.