Способ формирования решетки цилиндрических магнитных доменов Советский патент 1990 года по МПК G11C11/14 

И: и

зованЬ роист 3 нах ваниеЫ

наден

Не

цмд

нитной

2с

3по 5 и 6, в

основ лoжe и 6 к 9

Фс ной

юбретение относится к вычислительной измерительной технике, может быть исполь- при разработке запоминающих уст- на цилиндрических магнитных доме- (ЦМД) и является усовершенствоспособа по авт. св. № 1108352. изобретения является повышение ности формирования решетки ЦМД. чертеже изображено устройство для формирования решетки ЦМД, реализующее предлагаемый способ.

Устройство для формирования решетки содержит исследуемый образец маг- пленки 1, закрепленный в кассете юзможностью перемещения в зазоре иаправляюодим 4, постоянные магниты обращенные одноименными полюсами стброну зазора 3 и закрепленные на ании 7, катушки 8 модуляции, распо- ные соосно постоянным магнитам 5 подключенные к выходу генератора

тока.

рмирование решетки ЦМД в магнит- пйенке в соответствии с предложенным спософом осуществляют следующим образом.

переменного

i

сл

Воздействуют на магнитную пленку градиентным радиально-симметричным постоянным магнитным полем, лежащим в плоскости магнитной пленки, при этом одновременно перемещают магнитную пленку в ее плоскости и компенсируют составляющие поля, перпендикулярные этой плоскости, и воздействуют на магнитную пленку низкочастотным модулирующим магнитным полем, вектор которого ориентирован перпендикулярно градиентному постоянному магнитному полю, а амплитуда не превышает значения прля коллапса ЦМД в магнитной пленке.

Постоянное градиентное магнитное поле, с помощью которого в образце магнитной пленки формируется гексогональная решетка ЦМД, создается с помощью магнитной системы, состоящей из .двух плоских, включенных встречно, постоянных .магнитов 5 и 6. Локализуется постоянное магнитное поле в зоне взаимодействия с образцом - плоскости симметрии магнитной системы, лежащей в центре зазора 3, образованного одноименными полюсами магнитов 5

05.

о оо сд

гч

и 6. Величина этого поля изменяется по радиусу зоны взаимодействия, причем его максимальное значение превышает поле одноосной анизотропии исследуемых образцов магнитных пленок.

Когда исследуемый образец 1 перемещают через зону взаимодействия по направляющим 4, величина постоянного магнитного поля на поверхности образца 1 сначала возрастает от нуля до значения, пре- вьЕшающего ноле одноосной анизотропии, а затем уменьшается до нуля. Тем самым обеспечивается выполнение первого из условий формирования гексогональной решетки ЦМД - на образец 1 воздействует магнитное поле, величина которого превышает поле одноосной анизотропии образца. Под действием магнитного поля такой величины образец 1 переходит в однодоменное состояние (достигается насыщение магнитной пленки).

При выходе образца 1 из зоны взаимодействия величина действующего на него магнитного поля уменьшается от максимального значения до нуля и в образце 1 формируется решетка ЦМД.

При выдвижении образца 1 из зоны взаимодействия величина магнитного поля постепенно уменьшается .сначала от максимального значения до значения, равного полю одноосной анизотропии, затем до значения, при котором формируется гексо- нальная решетка ЦМД. При этом образец 1 находится в насыщенном однодоменном состоянии и изменение ориентации постоянного магнитного поля или иные воздействия на него не могут привести к возникновению доменной структуры.

При дальнейшем выдвижении образца 1 величина постоянного магнитного поля продолжает уменьшаться от значения, при котором возможно формирование решетки ЦМД, до значения, при котором в образце 1 спонтанно возникает структура лабиринтных доменов. Как известно, структура лабиринтных доменов формируется при меньшем на 5-10% значения магнитного поля, чем гексогональная решетка ЦМД., В это время магнитная пленка находится в квазиустойчивом состоянии - структура лабиринтных доменов возникнуть еще не может, а для возникновения решетки ЦМД требуется выполнение дополнительного условия - воздействующее на образец 1 магнитное поле должно быть направлено перпендикулярно его оси легкого намагничивания (ОЛН).

Гексогональную решетку ЦМД можно сформировать в образце 1 только на этом этапе, причем необходимым условием является то, что воздействующее на образец 1 магнитное поле должно быть перпендикулярно его ОЛН.

В отличие от известного способа, в- котором ориентация магнитного поля была

фиксирована вдоль плоскости образца, в предлагаемом способе направление вектора магнитного поля периодически изменяется (модулируется). Для этого на образец 1,

кроме постоянного магнитного поля Но, дополнительно воздействуют модулирующим магнитным полем Н„, вектор которого направлен перпендикулярно постоянному магнитному полю Но. Модулирующее магнитное поле создается катушками 8 модуляции, через которые протекает переменный ток, формируемый генератором 9. Суммарное магнитное поле Н, воздействующее на образец 1, представляет векторную сумму постоянного магнитного поля Нр и перпендикулярного ему переменного магнитного поля Н,периодически отклоняется от плоскости образца 1, причем максимальный угол а отклонения магнитного поля Н от плоскости образца равен

20

a rctg- -.

HC

Таким образом, в предлагаемом способе, в отличие от известного, угол между направлением нормали к плоскости образца 1 и вектором воздействующего на него магнитного поля Н периодически изменяется от 90°-а до 90°4-а.

Если угол отклонения ОЛН образца I от направления нормали к его плоскости меньше а, то на образце 1 периодически обеспечиваются условия формирования решетки ЦМД: вектор суммарного магнитного поля ориентируется перпендикулярно ОЛН образца 1. Когда такие условия создаются в первый раз, в образце 1 возникает устойчивая доменная структура в виде гексо- гональной решетки ЦМД.

При дальнейшем уменьшении величины магнитного поля сформированная решетка ЦМД сохраняется.

Единственное условие, которое должно соблюдаться для устойчивого сохранения в образце 1 решетки ЦМД, - после извлечения образца 1 из межполюсного зазора 3 воздействующие на него магнитные поля не должны превышать поля коллапса ЦМД. В предлагаемом способе это условие вы- полняется автоматически, так как постоянное и модулирующее магнитные поля локализованы в межполюсном зазоре 3 магнитной системы.

Таким образом, предложенный способ обеспечивает надежное формирование гек- согональной решетки ЦМД как в образцах магнитных пленок, не имеющих отклонения ОЛН от направления нормали к плоскости образца, так и в образцах с отклонением ОЛН.

Формула изобретения

Способ формирования решетки цилиндрических магнитных доменов по авт. ев

№ 110.5352, отличающийся тем, что, с целью повышгния надежности формирования решетки цилиндрических магнитных доменов, одновременно с воздействием градиентным постоя4НЫМ магнитным полем воздействуют на ма -нитную пленку низкочастотным модулирующим магнитным полем, вектор которого ориентирован перпендикулярно градиентному постоянному магнитному полю, а амплитуда не превышает значения поля коллапса цилиндрических магнитных доменов магнитной пленки.

Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано при разработке запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД). Цель изобретения - повышение надежности формирования решетки ЦМД. В соответствии со способом воздействуют на магнитную пленку градиентным радиально-симметричным постоянным магнитным полем, лежащим в плоскости магнитной пленки. При этом перемещают магнитную пленку в ее плоскости, компенсируют составляющие поля, перпендикулярные этой плоскости, и воздействуют на магнитную пленку низкочастотным модулирующим магнитным полем, вектор которого ориентирован перпендикулярно градиентному постоянному магнитному полю, а амплитуда не превышает значения поля Колланса ЦМД в магнитной пленке. 1 ил.