Запоминающее устройство на магнитных доменах

 

())) 640367

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.06.76 (21) 2375068/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень ¹ 48 (45) Дата опубликования описания 30.12.78 (51) М. Кл. -

G 11 С 11 14

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 628.327.6 (088.8) (72) Авторы изобретения Л. С. Ломов, Е. П. Паринов, Г. К. Чиркин и А. И. Юдичев (71) Заявитель (54) ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО НА МАГНИТНЫХ

ДОМЕНАХ

Изобретение относится к вычислительной технике, преимущественно к запоминающим устройствам.

Известны запоминающие устройства на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД) 5 (1, 2). Эти устройства содержат магнитопленочныс аппликации продвижения, управляющие аппликации и коммутационную разводку, нанесенные на магнитоодноосный доменосодержащий материал, например, 10 феррит — гранат, магнитную систему из постоянных магнитов с магнитопроводами для создания условий существования цилиндрических мап(èòíыx доменов и электромагнитных катушек, для создания вра- )5 щающсгося магнитного поля продвижения

ЦМД, расположенных под углом 90 относительно друг друга, подключенных к источникам переменного тока. Внутри электромагнитных катушск параллельно их осе- 20 вой плоскости расположен магнитоодноосный доменосодержащий материал (кристалл). Такие устройства требуют больших энергозатрат, так как необходимо создавать вращающееся магнитное поле в большом) 25 объеме, кроме того, изготовление катушек нетсхнологи п|о, так как этот процесс не поддается групповой обработке, а также из-за того, что требуются сборочные операции, 33

Наиболее близким техническим решснисм к изобрстсшпо является запоминающее устройство на магнитных доменах (3j.

Оно содержит магнитоодноосный домспосодержащий кристалл с расположснными на нем магнитоплсночными аппликациями продвижения, аппликациями упраилсния, источники тока и источник магнитного поля управления. Однако для изготовления такого устройства необходимы операции высокоточной сборки, т. е. опи нстсхнолопгчны и малонадежны, Целью изобретения является повышспш надежности устройства.

Для этого источник магнитного ноля управления выполнен в виде слоя немагнптного диэлектрика, нанесенного на домсносодержащий кристалл, на слой нсмагнпгпого диэлектрика нанесен слой тонкой проводящей пленки с контактными площадками, размещенными за пределами зоны мапгптопленочных продвигающих и управляющих аппликаций, а к каждой паре конгактных площадок подключены электрически развязанные источники тока.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — схсма управления продвижением доменов; на фиг. 3 — схема подключения проводящеи пленки к источникам

640367

65 тока; на фиг. 4 — временная диаграмма протекания тока через проводящую пленку.

На магнитоодноосный доменосодержащнй кристалл 1, выращенный эпитаксиально на немагнитном материале, например, гадолинийгаллиевом гранате 2, нанесен слой 3 коммутационной разводки, в котором сформированы элементы источника магнитного поля управления 4. На слой 3 коммутационной разводки нанесен слой магнитного материала 5, в котором сформированы магнитопленочные аппликации Т-образной 6 и 1-образной 7 конфигурации, далее нанесен слой немагнитного диэлектрика 8 и слой проводящей пленки с контактными площадками 9, подключаемый к источникам тока 10 — по оси Х и 11 — по оси Y соответствующими шинами 12 и 13.

Для обеспечения управления магнитными доменами 14 при использовании магнитопленочных аппликаций необходимо перемагничивать магнитопленочные аппликации 6 и 7 последовательно (показано на фиг. 2). Перемагничивание осуществляется магнитным полем Й„B плоскости, перпендикулярной оси легкого намагничивания доменосодержащего кристалла, параллельной плоскости слоя магнитопленочных аппликаций 5. Магнитный домен 14 имеет полюса, расположенные в противополо>кных сторонах по оси легкой намагниченности (фиг. 2,а), магнитный домен в виде цилиндра устойчиво существует в магнитоодноосном материале, например, феррит-гранате, при наличии магнитного поля смещения Н,„, направленного параллельно оси легкой намагниченности. 11оле смещения Н„, может создаваться, например, постоянными магнитами.

Магнитное поле управления Н„, направленное параллельно 1-образной аппликации

7 по оси х, намагничивает ее, создавая притягивающий полюс у одного своего конца (фиг. 2б), у которого фиксируется магнитный домен 14 (позиция 1). Ilpn переключении магнитного поля управления Н„в положсние, показанное на фиг. 2в, перемагничиваются магнитопленочные аппликации, и магнитный домен переходит к новому притягивающему полюсу (позиция II): Прн положении вектора магнитного поля управления H„, показанном на фиг. 2г, магнитный домен 14 переходит в позицию III, так как создаются притягивающие полюса, как показано на фиг. 2,г. Когда вектор магнитного поля Нц переключен в направлении, показанном на фиг. 2д, образуется новая система полюсов на магнитоплсночных аппликациях, и магнитный домен 14 переходит в позицию IV. При еще одном переключении вектора магнитного поля управления Й„ (фиг. 2е) создается система полюсов, то>кдественная показанной на фиг. 2б, магнит4 ный домен 14 переходит в позицию 1, но уже на другой 1-образный элемент, т. е. магнитный домен 14 при последовательном переключении магнитного поля управления

Н„, вызвавшего последовательное перемагпп гнвание агнтликаций 6 н 7 и связанное с этим последовательное перемещение притягиьающего полюса, передвигается вслед за перемещением притягивающего полюса и движется по доменопродвигающей структуре.

Магнитное поле управления Йц создается электрическим током в слое проводящего материала 9. Протекающий по слою 9 ток I создает вокруг него магнитное поле Н„, конфигурация которого при разных направлениях тока показана на фиг. 3а и Зб. Это магнитное поле (направление вектора H„ показано на фиг. За и Зб для нижней стороны слоя 9) намагничивает магнитопленочные аппликации. Смена направления тока вызывает смену направления вектора магнитного поля управления Нд, что позволяет вызвать перемещение магнитных доменов при переключении направлений тока, соответствующих переключению вектора Н„на фиг. 2. Последовательность подключения источников тока 10 и 11 показана на временной диаграмме (фиг. 4). Исключение электрической связи между проводящим полем

9 н коммутационной разводкой осуществляется слоем немагнитного диэлектрика 8. Источники тока 10 и 11 также электрически р азвяз а ны.

Предлагаемое устройство позволяет при его изготовлении использовать металлическую плоскую пленку, нанесенную, напримср, напылением на кристалл доменосодержащего материала, в качестве узла, создающего магнитное поле управления. Это позволяет повысить технологичность изготовления такого устройства, так как исключаются операции по изготовлению и сборке катушек управления и повышастся надежность устройства.

Кроме того, поскольку металлическая проводящая пленка для создания поля управления наносится в непосредственной близости от магнитопленочных аппликаций (зазор может составлять не более 1 мкм), требуются более низкие энергозатраты для пер емагничивания магнитопленочных аппликаций.

Формула изобретения

Запоминающее устройство на магнитных доменах, содержащее магнитоодноосный доменосодержащий кристалл с расположенными на нем магнитопленочными аппликациями продви>кения, аппликациями управления, источники тока н источник магнитного поля управления, отл и чаю щееся

640367

//

l х

Фиг / а) r7

7 е/ тем, что, с целью повышения надежности устр " стpoéñòâà, источник магнитного поля управ ления выполнен в виде слоя немагнитного диэлектрика, нанесенного на доменосоержащий кристалл, на слой немагнитного диэлектрика нанесен слой тонкой проводящей пленки с контактными площадками, размещенными за пределами зоны магнитопленочных продвигающих и управляющих аппликаций, а к каждой паре контактных

6 площадок подключены электрически развязанные источники тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3702991, кл. G 11С

11/14, 5/04, 16.01.73.

2. Патент США № 3711841, кл. G 11 С

11/14, 19/00, 14.11.72.

3. IEEE Мгапз, МАС-11, № 5, р. 1151—

10 1153, 1975.

640367 а) ! ! !

1 а иг 4

Составитель В. Гордонова

Редактор Ю. Челюканов Техред А. Камышникова Корректор А. Степанова

Заказ 2359/11 Изд. № 806 Тираж 692 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2