Способ записи информации на магнитный носитель с цилиндрическими магнитными доменами Советский патент 1981 года по МПК G11C7/00 G11C11/14 G11C11/155 

(54) СПОСОБ ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ НА МАГНИТНЫЙ НОСИТЕЛЬ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ МАГНИТНЫМИ ДОМЕНАМИ

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении микроэлектронных устройств на цилиндрических магнитных доменсос ЦМД .

Известен способ записи информации, при котором элементами; памяти являются тонкие магнитные пленки с осью легкого намагничивания, параллельной плоскости пленки. Намагничивание пленки в двух взаимно противоположных направлениях вдоль оси легкого намагничивания определяют два состояния запоминающего элемента L1J.

Недостатками этого способа являются малая плотность.записи информации и сложность управляющих схем.

Наиболее близким техническим решением к данному изббретению является способ записи информации на магнитнуй пластину или пленку с ЦМД, который основан на локальном воздействии на магнитную пластину или пленку магнитным полем Г21 .

Недостатками известного способа записи информации являются ограниченное быстродействие, высокие требования к качеству материала и сравнительно малая плотность записи информации. Последнее связано с тем, что

в известном способе ЦМД могут иметь только одну устойчивую ориентацию вектора намагниченности 5д , которая остается неизменной при всех операциях, производимых над ЦМД.

Цель изобретения - повышение быстродействия .и увеличение плотности записи информации.

Поставленная цель достигается пуtoтем того, что в известном способе записи информации воздействие магнитным полем осуществляют на магнитный носитель из магнитомногоосного материала с наведенной одноосной анизо15тропией, у которого энергия многоосной .анизотропии сравнима с энергией наведенной одноосной анизотропии, путем последовательной ориентации магг нитного поля вдоль соответствующих

20 кристаллографических направлений магнитной пластины или пленки.

Способ осуществляется следующим образсх4..

В магнитных пластинах или пленках,

25 например ферритов-гранатов, у которых энергия многоосной магнитной анизотропии сравнима с энергией наведенной одноосной анизотропии (так называемые псевдоодноосные пластины,

30 пленки) в поле, направленном перпендикулярно плоскости пластины или плеки, формируют Домены, которые близки по форме к известным ЦМД, однако поперечное их сечение может существенно отличаться от круга. Кроме того, они имеют вблизи поверхности замыкающую магнитную структуру в виде ореолов, форма которых связана с ориентацией кристаллографических осей.

Влияние многоосной анизотропии приводит к тому, что ЦМД в псевдоодноосном материале имеют несколько дискретных устойчивых состояний с раной ориентацией вектора намагниченности, которые можно рассматривать к различные информационные состояния ВДЦ. Эти состояния разделены энергетическими барьерами, которые можно пр1еодолевать, воздействуя на пластину или пленку внешним магнитным полем. Переход из одного состояния JB другое осуществляется скачком.

В псевдоодноосном материале различные кристаллографические направления в плоскости, препендикулярной оси наведенной анизотропии, неравноценны. Прикладывая магнитное поле, параллельное плоскости пластины или пленки и ориентированное вдоль одного из кристаллографических направлений, вызывают поворот вектора намагниченности в самом ЦМД от нормали к направлению одной из наклонных осей легкого намагничивания.

Для реализации других информационных состояний ЦМД магнитное поле последовательно ориентируют вдо других кристаллографических направлений. Матрица при этом остается неизменной. Поскольку минимальная амплтуда поля записи и полевой интервал стабильности многоустойчивых ЦМД зависит от того, в каком крйсталлографическом направлении ориентируется поле записи, оптимальную величину напряженности записывающего поля подбирают опытным путем.

Таким образом, в предложенном способе запись информации осуществляется путем изменения ориентации намагниченности многоустойчивых ЦМД с помощью магнитного поля.

Число дискретных ориентации Зд в многоустойчивых ЦМД больше двух, что указывает на принципиальную возможность записи информации в системах счисления с основанием, большим двух и, таким образом, повышения плотности записи информации.

Так как изменение ориентации вектора намагниченности в многоустойчивых ЦМД происходит -путем поворота Jg из одного устойчивого положения в другое, то скорость записи в данном способе не будет ограничена скоростью смещения доменных границ, что позволит повысить быстродействие устройств, реализующих предложенный способ.

Запись информации на многоустойчивых ЦМД позволяет значительно сни зитьтербования к качеству материала, так как не играют существенной роли коэрцитивность материала и подвижность доменных границ, снимается проблема магнито-твердых ЦМД.

Записывать информацию предложенным способом можно на одиночном многоустойчивом ЦМД, группе или решетке многоустойчивых ЦМД. В последнем случае может быть осуществлено дискретное кодирование любых знаков и символов.

Предложенный способ записи может быть положен в основу работы запоминающих, логических, кодирующих устройств на ЦМД, а также магнитоуправляемых,транспорантов, дисплеев.

Считывание информации производят известными методами.

При реализации предложенного способа скорость записи увеличивается на несколько порядков по сравнению с известным. Возможность записи ни-, формации в системах счисления с основанием большим двух, увеличивает емкость запоминающих устройств. Использование в устройствах логики и памяти предложенного способа дает возможность в нужном месте и в необходимый момент времени изменить информационное состояние ЦМД, а затем их продвигать известными способами. Следовательно, возрастает число операций, которые можно производить над элементарными носителями информации, т.е. функциональные возможности ЩЩ расширяются. В случае записи информации на неподвижных ЦМД имеет место упрощение способа, т.е. отпадает необходимость в сложных доменопродвигающих схемах, существенно снижаются требования к качеству материала.

Таким образом, предложенный способ позволяет повысить быстродействие и увеличить плотность записи информации.

Формула изобретения

Способ записи информации на магнитный носитель с цилиндрическими магнитными доменами, основанный на локальном воздействии на магнитный носитель магнитным полем, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и увеличения плотности записи информации, воздействие магнитным полем осуществляют на магнитный носитель из магнитомногоосного материала с наведенной одноосной анизотропией, у которого энергия многоосной анизотропии сравнима с энергией наведенной одноосной анизотропии, путем последовательной ориентации магнитного поля вдоль соот5ветствующих кристаллографических направлений магнитного носителя. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 8754546 1. Патент ОНА № 3111652, 1кл. 340-174, опублик. 1969. 2. Бобек а. Делла Торре Э. Цилиндрические магнитные домены. М., Энерг гия, 1977, с. 131 (прототип .