Способ формирования решетки цилиндрических магнитных доменов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 080681 (21) 3297311/18-24 с присоединением заявки Но(54)M Кп з

G 11 С 11/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 23()183. бюллетень Nо 3 (53) УДК 681. 327. Ь6

Г088 ° 8) Дата опубликования описания 250183

Ю.A. Кузин, И.В. Никонец, A.М. Редченко и Е.Ф. Ходосов (72) Авторы изобретения

1 физико технический инститУт АН Ук "Д (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ РЕШЕТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ

МАГНИТНЫХ ДОМЕНОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь- зовано при построении запоминающих устройств, на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД).

Известен способ формирования решетки ЦМД, основанный на создании в доменсодержащей пленке полосовой доменной структуры и расчленении 10 ее токовыми импульсами. При формировании полосовой доменной структуры к пленке прикладывают модулированные поля смещения и плоскопараллельное поле. Вслед за этим в проводники (нанесенные в виде аппликаций на поверхность пленки) подаются токовые импульсы, в результате чего образуется гексагональная решетка ЦМД (1).

Основньвл недостатком данного способа является его конструктивная (создание соответствующих полей) и технологическая (нанесение провод никовых аппликаций) сложность.

Наиболее близким к изобретению является способ формирования решетки ЦМД, который основан, как и предложенный,, на воздействии на доменсодержащую пленку импульсным магнитным полем и постоянным магнитным полем смещения, приложенными перпендикулярно плоскости доменсодержащей пленки. Поле смещения вна:але возрастает так, что одна полярность полосовых доменов сжимается в узкий домен в форме нити. Затем прикладывается с помощью катушки внутренним диаметром 0,6 мм импульсное магнитное поле, каждый импульс которого и разбивает эти узкие нитевидные домены на ряд Ц Щ p2).

Однако импульсное магнитное поле должно быть достаточно большой амплитуды, чтобы разорвать ниточные домены, но достаточно короткой длительности, чтобы ЦМД не сколлапсировали после их образования. Естественно, что эти требования. к величине амплитуды импульсного магнитного поля и его длительности существенно уменьшают зону формирования решетКи ЦМД и во многих случаях затрудняют реализацию известного способа. Недостатком известного способа является также существование "фокусирующего эффекта", не позволяющего создать решетку в виде параллелограмма, которая преимущественно используется пр)л создании накопителей. Однако этот "фокусирующнй эффект" можно отрегулировать, варьируя расстояния

991505

В соответствии с предложенным способом формирование решетки ЦМД 35 осуществляется следующим образом-.

К доменсодержащей пленке прикладывают перпендикулярно поверхности образца импульсное магнитное поле путем подачи импульсов тока в два па- 4р раллельных проводника. Причем ампли туда и длительность импульса магнитного поля таковы, что при однократном его приложении пблосовые домены не разрываются, РазРывы в доменной 4S структуре возникают только после приложения определенного числа таких импульсов. Последующие импульсы той же амплитуды и длительности приводят

К УВЕЛИЧЕНИЮ ЧИСЛа РаЗРЫВОВ IIOJIOCOBOI р го домена и выталкиванию отдельных

его "кусков" под действием градиента в область однородного поля, а увеличение плотности таких "кусков" приводит в результате их магнитостатического взаимодействия к образованию

ЦМД и в конечном итоге к формированию решетки цилиндрических магнитных, аоменов. При необходимости изменений амплитуды и длительности импульсного магнитного поля, а также при необхо- бр димости изменения эоны формирования решетки ЦМД к доменсодержащей пленке требуется дополнительно приложить внешнее поле смещения, направленное параллельно оси легкого намагничива 65

Технико-экономические преимущества предложенного способа заключаются в значительном упращении существующих устройств формирования решеток ЦМД, в ускорении процесса формирования, в значительном расширении эоны формирования решетки ЦМД; в снижении энергоемкости устройств, использую-. щих решетки ЦМД.

Формула изобретения

Способ формирования решетки цилиндрических магнитных доменов, основанный на воздействии на доменсодержащую пленку импульсным магнитным полем и постоянным магнитным полем смещения, приложенными перпендикулярно плоскости доменсодержащей пленки, отличающийся тем, что, с целью упрощения формирования решетки цилиндрических магнитных доменов, воздействие импульсным магнитным между плоскостью катушки и плоскостью пленки, но при этом снижается надежность ввиду того, что необходимо обеспечить достаточно высокую степень параллельности плоскости катушки и плоскости пленки, а также . подобрать оптимальное расстояние между пленкой и катушкой. Естественно, что при этом возрастают затраты времени на формирование решетки, так как оптимальное расстояние для 1р каждой катушки и магнитной пленки необходимо подбирать опытныч путем

Целью издбретения является упрощение формирования решетки ЦМД:

Поставленная цель достигается 35 согласно способу формирования решетки

ЦМД путем воздействия импульсным магнитным полем на доменсодержащую пленку последовательностью импульсов магнитного поля длительностью не;@ менее 2 мкс каждый и с амплитудой напряженности 5-70 Э. Амплитуда и длительность импульсов магнитного поля выбираются иэ условия образования разрывов полосовых доменов, 25 причем величину амплитуды импульсного магнитного поля снижают при увеличении поля смещения.

На фиг.1 показаны зоны устойчивого формирования решетки ЦМД предлбжен р ным способом, на фиг.2 - зависимость необходимого числа импульсов магнитного поля от их длительности. ния. При этом качественная сторона процесса формирования остается неизменной.

Предложе :ный способ формирования решеток ЦМД был экспериментально проведен и отработан на монокристаллической пленке феррита-граната состава (YSm)> (F eG а) 0,, выращенной методом жидкофазной эпитаксии на подложке гадолиний-галлиевого граната.

Статические параметры образца имели следующие значения: толщина h=4,3 мкм, поле коллапса Нд = 114 Э, поле насыщения Нс, — †1 Э, характеристическая длина I = 0,63 мкм, намагниченность насыщения 4 М = 250 1с.

Решетка ЦМД в пленке указанного феррита-граната формируется в определенном интервале значений амплитуды и длительности импульсов магнитного поля. В качестве примера на фиг.1 представлено несколько эон формирования решетки ЦМД, позволяющих сделать вывод о значительном снижении амплитуды импульсного магнитного поля, требующегося для образования решетки

ЦМД, и о существенном расширении границ эон формирования как по величине постоянного поля смещения, так и подлительности импульсного магнитного поля.

На фиг.2 приведена графическая зависимость числа импульсов магнитного поля, требующихся для формирования решетки ЦИД в пленке указанного состава, от их длительности.

Из фиг.2 видно, что ускорение процесса формирования доменной решетки и, следовательно, уменьшение энергозатрат на это формирование достигается в диапазоне длительностей импульса магнитного поля 2-8 мкс.

991505

ВНИИПИ . Заказ 146/71 . Тираж 592 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 полем на доменсодержащую пленку осуществляют последовательностью импульсов магнитного поля длительностью не менее 2 мкс каждый и с амплитудой напряженности 5-70 З.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. A1P Conf Proc. 1975 95 р 1702. Phi I.М ад. 27, 1973, р; 596 (прототип).