Способ записи информации Советский патент 1991 года по МПК G11C11/14 

1

(21)4709808/24 (22)26.06.89 (46)30.08.91. Бюл.№32

(71)Донецкий физико-технический институт АН УССР

(72)Ф.Г.Барьяхтар, Ю.А.Кузин, Ю.В.Мелихов и А.М.Редченко (53)681.327.66(088.8)

(56)ФТТ,т.20, вып.5, 1978 г., с.с. 1477-1482. Квантовая электроника, т.4, 1977. № 9. (54) СПОСОБ ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании запоминающих устройств на основе доменосодержащих пленок ферритов- гранатов. Целью изобретения является повышение быстродействия способа и снижение потребляемой мощности. В соответствии со способом запись информации осуществляется следующим образом. Воздействуют на локальные участки доменосо- держащей пленки феррита-граната импульсным магнитным полем амплитудой Нс Нимп 4НС, где Не коэрцитивность пленки, в одном направлении вдоль оси легкого намагничивания пленки при записи двоичной 1 и в противоположном направлении при записи двоичного О. 3 ил.

ё

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании запоминающих устройств на основе доменосодержащих пленок феррит-гранатов. Целью изобретения является повышение быстродействия способа и снижение потребляемой мощности. В соответствии со способом запись информации осуществляется следующим образом. Воздействуют на локальные участки доменосодержащей пленки феррит-граната импульсным магнитным полем амплитудой H_с *98 H_имп *98 4H_с, где H_с - коэрцитивность пленки, в одном направлении вдоль оси легкого намагничивания пленки при записи двоичной "1" и в противоположном направлении при записи двоичного "о". 3 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании запоминающих устройств на основе доменосодержащих пленок ферритов- гранатов (ФГ).

Целью изобретения является повышение быстродействия способа и снижение потребляемой мощности,

На фиг.1 изображена блок-схема устройства, в котором реализован предложенный способ записи информации; на фиг.2 - магнитооптический отклик на импульсное магнитное поле; на фиг.З - магнитооптический сигнал на выходе ФЭУ.

В соответствии с предложенным способом запись информации осуществляется следующим образом,

Воздействуют на локальные участки до- меносодержащей пленки феррита-граната импульсным магнитным полем амплитудой Нс Нимп 4НС. где Нс коэрцитивность

пленки, в одном направлении вдоль оси легкого намагничивания пленки при записи двоичной 1 и в противоположном направлении при записи двоичного О.

Известно, что в размагниченной пленке ФГ существует доменная структура, принимающая обычно форму лабиринта. Магнитные моменты в соседних доменах таких структур отличны от нуля и имеют антипараллельное направление, так что средний момент пленки ФГ в размагниченном состоянии оказывается равным нулю. При прохождении через пленку ФГ линейно поляризованного света домены с различным направлением намагниченности вращают плоскость поляризации света в противоположные стороны в силу эффекта Фарадея. Поэтому если на систему поляризатор -- пленка ФГ - анализатор падает световой поток интенсивностью lo. то на выходе системы интенсивность светового

Os XJ

Јь

N СЛ 00

потока, проходящего через домены с противоположной намагниченностью, будет 1± , где знаки + и - соответствуют противоположным направлениям намагниченности. Известно также, что 1 1, и поэтому одни домены будут выглядеть светлыми, а другие - темными при наблюдении доменной структуры с помощью эффекта Фара- дея.

При увеличении внешнего магнитного поля, направленного вдоль оси легкого намагничивания пленки. ФГ, от нуля до величины Н j Hc ширина доменов изменяется, а вместе с ними изменяется и величина суммарного светового потока, проходящего через некоторый участок пленки ФГ площадью (а-b) и равного 1Г 1+ + Г.

Пусть в поле Н ширина доменов изменялась на величину Л Тогда относительное изменение светового потока, обусловленное изменением ширины доменов, будет- равно

5lr „ 2Д Т Т5

где РО- период доменной структуры в нулевом поле.

При уменьшении поля смещения от Н до нуля размеры доменов не вернутся к исходным значениям в силу существования гистерезисных явлений в пленках ФГ. Вследствие этого световой поток от области пленки ФГ, подвергавшейся воздействию магнитного поля Н Нс, после уменьшения поля до нуля не вернется к величине IE о, соответствующей размагниченному состоянию, а изменится на величину

2Дг

где Д- остаточное изменение ширины доменов, обусловленное гистерезисными явлениями, и будет равен

9Лг lЈ ljto+«5lr lЈo(1 ).

Таким образом, отношение световых потоков от области, подвергавшейся воздействию магнитного поля Н НС, и от области, находящейся в размагниченном состоянии, будет равно

т« +тЈIJO о

Экспериментальная проверка показала, что при импульсном перемагничивании пленок ФГ величина Дг изменяется с ростом поля Н нелинейно и достигает максимального значения AR в поле Н 2НС. В силу этого максимальное значение соотношения световых потоков от указанных обла- стей, которые соответствуют

5IЈ -в- io

О

информационным дет равно

единице и нулю, бу 1 +

2Ая

IO О

Приведенное соотношение можно еще

увеличить, если при записи О использовать поле такой же величины 2НС, но противоположного направлечия по отношению к направлению поля, используемого для за0 писи Т.

Предложенный способ записи и хранения информации экспериментально проверен и отработан на магнитооптической установке, собранной на базе поляризаци5 онного микроскопа МИМ-7, переоборудованного соответствующим образом с целью проведения наблюдений с помощью магнитооптического эффекта Фарадея (фиг,1).

В осветителе микроскопа применены ртутная лампа 1 (марка ДРШ-100-2), блок

0 питания (марка П-133). Данный тип лампы был выбран из-за стабильности, большой выходной мощности и широкого спектра излучения, позволяющего получать довольно высокое значение угла фарадеевского вра5 щения для большинства пленок ФГ, применяющихся в экспериментах. Кроме лампы, в осветителе расположены тепловой фильтр 2 (кювета с глицерином), устраняющий нагрев образца, и конденсатор 3.

0 Для изменения направления лучей света от ртутной лампы в оптическую схему микроскопа введено зеркало 4, отразившись от которого, лучи последовательно проходят через поляризатор 5, фокусирую5 щую линзу 6 и исследуемый образец 7. Пройдя через образец, лучи попадают в объектив 8, анализатор 9 и далее на фотокатод фотоэлектронного умножителя 10 (марка ФЗУ-113), который запитан от стабилизиро0 ванного источника 11 напряжений (марка БЛ БЫВ 3-09). Электрический сигнал с нагрузки ФЗУ (50 Ом) попадает на вход стробоскопического осциллографа 12 (марка С7-12), аналоговый сигнал с которого после

5 обработки в блоке 13 подавления дрейфа и шума подается на координату Y двухкоор- динатного самописца 14 (марка ЛКД-04). При этом вторая координата X разворачивается с помощью линейно нарастающего

0 напряжения, снимаемого со стробоскопического осциллографа, работающего в режиме Запись.

В данной установке предусмотрен и другой режим работы, в котором сигнал с

5 нагрузки ФЗУ подается непосредственно на вход Y, а вторая координата X разворачивается с помощью внутренней развертки самописца.

Импульсное магнитное поле, направленное вдоль оси легкого намагничивания, вызывающее движение доменных границ и используемое для записи 1 и О, создавалось пятивитковой катушкой с внутренним диаметром 1 мм при протекании по ней прямоугольных импульсов тока, формируемых генератором 15. Импульсы синхронизации генератора 15 с частотой следования F используются для запуска блока 13 подавления дрейфа и шума. Контроль амплитуды импульсного тока в катушке возбуждения осуществляется осциллографом 16 (С 1-76). Для зажигания и поддержания нормального режима горения лампы 1 использован блок 17 питания (марка П-133).

Калибровка импульсного магнитного поля осуществлялась с помощью магнитного поля смещения, создаваемого двумя концентрическими катушками 18 Гельмгольца с константой напряженности 460 Э/А. Питание катушки осуществлялось стабилизатором 19 тока (ТЭС-13), а контроль тока - прибором 20 (В7-21).

Фиг. 7

Образцами служили монокристаллические пленки ФГ состава (Y, В)з (Fe,Ca)sOi2 и (Bi,Tm)3(Fe,Ga)50i2. Параметры всех используемых образцов находились в следующих диапазонах: намагниченность насыщения А ЛМ3 60-150 Гс, коэрцитив- ность Нс 0,5-2 Э и период Р0 5-30 мкм. Формула изобретения Способ записи информации, основанный на локальном воздействии на домено0 содержащую пленку феррита-граната импульсным магнитным полем, направленным вдоль оси легкого намагничивания до- меносодержащей пленки, отличающий- с я тем, что, с целью повышения быстродей5 ствия способа и снижения потребляемой мощности, локальное воздействие на доме- носодержащую пленку феррита-граната осуществляют импульсным магнитным полем амплитудой Нс НИМп 4НС, где Нс 0 коэрцитивность пленки, в одном направлении вдоль оси легкого намагничивания при записи двоичной 1 и в противоположном направлении при записи двоичного О.

to

0k л

L

Щи г. 2

A

-5м8

В U

-ЮмВ

-15мВ

to

0

С

Л.