Регистр на магнитных вихрях Советский патент 1990 года по МПК G11C11/14 

-J

05 Од 00

Изоб ретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для построения запоминающих устройств большой емкости на магнитных вихрях (МБ).

Целью изобретения является повышение плотности записи информации.

На фиг. 1 изображен общий вид регистра; на фиг. 2 - зависимость тока управления от времени,

Регистр на МБ содержит сверхпроводящую пленку 1 с каналом продвижения MB 2 в виде двух монокристаллических блоков, разделенных межзеренной грани цей бикристалла, и электроизолированную токопроводящую шину 3, расположенную вдоль границы бикристалла на верхней грани пленки 1.

Межзеренная граница бикристалла (МТБ) образована стенкой параллельных равноудаленных друг от друга дислокаций. Отдельные дислокации вместе с пятнами захваченного магнитного потока служат бит-цозициями ив отсут- ствие тока управления закрепляют одиночные магнитные вихри. Стенка зер- нограничных дислокаций выполняет функции канала продвижения магнитньЬс вихрей.

Регистр работает следующим обт разом.

Предварительно в шине 3 пропускают импульс тока Хццн, . Проникающий в сверхпроводник магнитный поток закрепляется на МГВ. Для однородного распределения пятен захваченного магнитного потока по всем канале продвижения (на всех бит-позициях) пропускают ток управления I )np в перпендикулярном МГБ. направлении. Величина импульса и его длительность выбираются достаточными для перемещения вихрей вдоль всей длины канала продвижения .

В начальный момент ток управления в регистре отсутствует. Находящиеся в регистре одиночные MB стремятся занять положения, соответствующие наименьшей энергии, т.е. бИт-позиции Определенная последовательность вих- рей в канале продвижения может сохраняться 8 отсутствие тока управления до .тех пор, пока пленка находится в сверхпроводящем состоянии.

Режим работы регистра задается работой генератора прямоугольных импульсов тока управления. Длительност импульсов тока управления U, «h/V,

0

5

5

5

где V - скорость вихря, h - расстояние между бит-позициями. Длительность пауз между импульсами выбирается достаточной для введения одного вихря в канал продвижения и закрепления его в ближайшей бит-позиции.

Одиночные вихри, параллельные захваченному магнитному потоку, рво- дят с торца бикристалла на краю межзеренной границы. Введенный вихрь закрепляется в ближайшей к торцу бит- позиции Тактовые импульсы тока управления смещают все записанные вихри от одной бит-позиции к соседней , вглубь регистра.

Выводят вихри на противоположном торце бикристалла. Реверсивное движение вихрей осуществляется изменением полярности тока управления.

Пример. Сверхпроводящий би- кристалл ниобия 10x1x0,1 мм содержит МГБ, расположенную вдоль длинной оси кристалла, с дислокациями, параллельными короткой оси кристалла. Транспортная шина изготовлена из сверхпроводящего материала сечением около 10 см. Угол разориентации зерен, например, 1. Тогда расстояние между дислокациями . Плотность размещения информации в канале продвижения 3-10 . Сила тока в шине около 1 А (зависит от сечения шины). Длительность импульса тока в шине не имеет Существенного значения. Сила тока управления 10-100 мА. Длительность тока, регуляризующего захваченный магнитньй поток в каналепродвиже- : ния,равнаL/V, где L- длинаканала, V- скоростьМВ; длительность импульсов |Токауправления,продвигающих MB в канале, равна 3 МКС (здесь h 3 .10 см, V 1 см/с). Тактовая частота функционирования информации 300 кГц, скорость считывания информации 300 кбит/с.

Форму, ла изобретения

Регистр на магнитных вихрях, содержащий сверхпроводящую пленку с каналами продвижения магнитных вихрей и электроизолирова нную токопро- водящую шину, отличающийся тем, что, с целью повышения плотности записи информации, канал продвижения магнитных вихрей выполнен в виде двух монокристаллических блоков,

деленных межзеренной границей бикрис- ная шТша расположена вдоль границы талла, а электроизолпрованная токо-бикристалла на верхней грани пленки.

Изобретение относится кувычис-. лительной и может быть ис- пользов анр для построения запоминающих устройств большой емкости на магнитных вихряз (MB). Целью изобретения является повьппение плотности записи информации. Регистр на МБ содержит сверхпроводящую пленку 1 с каналом продвижения MB 2 в виде двух моно- кристаллическйх блоков, разделенных межзеренной границей бикристалла и злектроизолированную токопроводящутв шину 3, расположенную вдоль границы бикристалла на верхней грани пленки 1. Межзеренная граница бикристалла образована стенкой параллельных равноудаленных друг от друга дислокаций. Отдельньге дислокаций вместе с пятна- ми..захваченного магнитного потока служат бит-позициями и в отсутствие тока управления закрепляют одиночные магнитные вихри. Стенка зерногранич- ных дислокаций выполняет функции канала продвижения магнитных вихрей. 2 ил. § (Л С

fun/ntf

Ignp

фигЛ

Тг , f

Ti

(ffuf,2