Генератор цилиндрических магнитных доменов для одноуровневого доменного запоминающего устройства Советский патент 1982 года по МПК G11C11/14 

(5)

ГЕНЕРАТОР ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ДОМЕНОВ ДЛЯ ОДНОУРОВНЕВОГО ДОМЕННОГО ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

; Изобретение-относится к вычислительной технике и автоматике и может : быть использовано в запоминающих устройствах, в кбторых носителями информации являются цилиндрические магнитные домены (ЦМД).

.Известен генератор ЦМД для одноуровневого доменного запоминающего устройства, содержащий канал продвижения ЦМД из ферромагнитных аппликаций и ферромагнитный диск, являющийся элементом образования зародышевого домена, а также пермаллоевую управляющую шину 1 J.

Известный генератор характеризуется недостатками, связанными с. малой областью устойчивой работы и низкой надежностью. Другим существенным недостатком известного генератора является необходимость подавать в управляющие шины, импульсы тока высокой амплитуды, чтобы создавать требуемое магнитное поле для растяжения и реплицирования домена. Кроме того, управляющие шины имеют ограниченные размеры по ширине, обусловленные допусти- . мой плотностью тока в пермаллоевой шине, что создает трудности при проектировании генераторов ЦМД с размером ЦМД 1-2 мкм.

Наиболее близким к предлагаемому является генератор ЦМД для одноуровневого доменного запоминающего устройства, который содержит магнитоодно10осную пленку, на которой расположены выходной канал продвижения ЦМД из ферромагнитных аппликаций С-образной формы, магнитосвязанный с элементом образования зародышевого домена, выпоп15ненным в виде ферромагнитного диска, и управляющая токопроводящая шина, выполненная из ферромагнитного материала в одном слое с каналом продвижения ЦМД и элементом образования

20 зародышевого домена 2.

Однако во-первых, чтобы растянуть и затем реплицировать зародышевый домен требуется создать необходимое

39

маг иитное поле в зоне растяжения и реплициронстння. Это поле создается импульсами гока высокой амплитуды (180-200 мЛ)., пропускаемыми по управ ляющей шине. Высокие по амплитуде импульсы тока обуславливаются тем, что домен растягивается и реплицируется по одной внешней стороне шины с током, создающим магнитное поле. Во-вторых, при размерах ЦМД 1-2 мкм управляющая шина принимает геометрические размеры по ширине и толщине, соизмеримые с размерами продвигающих аппликаций. Например, в устройствах с ЦМД диаметром1 мкм ширина управляющей шины не более 1 мкм. Это условие ограничивает величину ампли,туды управляющих импульсов тока, в связи с допустимой плотностью последнего в пермаллоевых шинах. В-третьих, управляющие импульсы тока с высокой амплитудой энергетически невыгодны для устройства в целом.

Цель изобретения - .повышение надежности генератора и снижение потрёбляемой мощности.

Поставленная цель достигается тем что генератор, содержит в выходном канале продвижения ЦМД ферромагнитную аппликацию Т-образной формы, рас положенную между первой и второй ферромагнитиы аппликациями С-образной формы, а управляющая токопроводящая шина выполнена в форме полупетли, гальванически связанной с элементом образования зародышевого домена, первом ферромагнитной аппликацией С-образной формы и ферромагнитной аппликацией Т-образной формы.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого генератора ЦМД на фиг. 2 - этапы продвижения ЦНД и фазовая диаграмма импульсов тока.

. Генератор ЦМД содержит магнитоодноосную пленку 1, на которой расположены выходной канал 2 продвижения ЦМД из фе(эромагнитных аппликаций 3 Т-образной и k С-образной формы, .элемент 5 образования зародышевого домена в виде диска и управляющая токопроводящая шина 6 в форме полупетли, образующая на аппликации 3,УСтуп Вектор 8 управляющего поля Н вращается по часовой стрелке.

Предлагаемый генератор ЦМД следующим образом.

4

На фиг. 2 а,б,в,г,д,е показано расположение доменов на диске 5 и в канале 2 продвижения ЦМД в режиме генераций ЦМД. При положении вектора управляющего поля, показанном на фиг. 26, в управляющую шину подается импульс тока i длительностью 0,250,3 МКС (порядка 60 мА) такой полярности. При которой зародышевый домен находящийся под диском, растягивается внутри управляющей шины, захватывается притягивающими полосами С-образной аппликации и, образуя гантелеобразную фррму, продвигается по притягивающим полюсам аппликаций и диска при дальнейшем вращении вектора управляющего поля, как показано на фиг. 2в,г,д. При положении вектора управляю.щего поля, показанном на фиг. 2д, в управляющую шину подается импульс тока такой полярности, при которой растянутый гантелеобразный домен реплицируется на два домена: один остается под ферромагнитным диском, другой на Т-образной аппликации (фиг. 2е). При дальнейшем вращении вектора управляющего поля домен с Т-образной аппликации переходит на С-образную аппликацию канала продвижения ЦМД (фиг. 2а).

На фиг. 2ж показана фазовая диаграмма импульсов тока, пропускаемых по управляющей шине 6, в режиме генерации ЦНД в эпитаксиальной гранатовой пленке с ЦМД диаметром 2 мкм.

Для растяжения зародышевого домена требуется импульс тока длительностью 0,2-0,3 МКС с амплитудой kO мА, для реплицирования растянутого гантелеобразного домена - импульс тока длительностью 0,1-0,2 мкс и амплитудой 60 мА.

Таким образом, в предлагаемом устройстве осуществляется генерация ЦМД посредством растяжения зародышевого домена, находящегося под ферромагнитным диском,,н притягивающие С-образнрй аппликации и реплицирования растянутого домена. Эта операция Осуществляется с помощью магнитного поля, создаваемого внутри управляющей шины биполярными импульсами тока, пропускаемыми по шине. Магнитное поле создается двумя проводниками, так как управляющая шина имеет форму полупетпи, поэтому для ;создания требуемого магнитного поля внутри полупетли необходим импульс

тока с амплитудой, в два раза меньшей по сравнению с импульсом тока, пропускаемого по одной шине. Кроме того , основной функцией работы подобных генераторов ЦМД является надежное растяжение зародышевого домена. 3 предлагаемом генераторе домен растягивается в локальном магнитном поле, созданном управляющей шиной в форме полупетли с током. Локальное магнитное поле надежно растягивает зародышевый домен в широком диапазоне поля смещения (HQ) и поля управления (). Реплицирование осуществляется также локальным магнитным полем, создаваемым двумя шинами с током. Перечисленные преимущества создают надежные условия работы генератора.

.Формула изобретения Генератор цилиндрических магнитных доменов для одноуровневого доменного запоминающего устройства, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены выходной канал продвижения цилиндрических магнитных доменов из ферромагнитных аппликаций С-образной формы, магнитосвязанный с элементом образования зародышевого домена, выполненным в виде ферромагнитного диска, и управляющая токопроводящая шина,.выполненная из ферромагнитного материала в одном слое с каналом продвижения цилиндрических магнитных доменов и элементом образования зародышевого домена, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности генератора и снижения потребляемой мощности, он содержит в выходном канале продвижения цилиндрических магнитных доменов ферромагнитную аппликацию Т-образной формы, расположенную между первой и второй ферромагнитными аппликациями С-образной формы, а управляющая токопроводящая шина выполнена в форме по лупетли, гальванически связанной с ферромагнитным диском, первой феоромагнитной аппликацией С-образной формы и ферромагнитной аппликацией Т-образной формы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

iyrrp

Hf

Н,

упр.

60

JO

О

0 W 730 г700 ш° WO г70

-JO

Репликация и -SO

Растяжение

-I(Фиг. 2.