Регистр на магнитных вихрях

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУ БЛИН417668 19) 51)5 С 11 С 11/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН лавВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 4 АВТОИЯОМУ СВИДЕ 7 ЕОЬСЧВУ(71) Донецкий физико-технический институт АН УССР(54) РЕГИСТР НА МАГНИТНЫХ ВИХРЯХ (57) Изобретение относится кувычис" лительной технике и может быть использовано для построения запоминающих устройств большой емкости на магнитных вихрях (МВ). Целью изобретения является повышение плотности записи информации, Регистр на МВ содержит сверхпроводящую пленку 1 с каналом продвижения МВ,2 в виде двухмонокристаллических блоков, разделенных межзеренной границей бикристалла, и электроизолированную токопроводящую шину 3, расположенную вдоль границы бикристалла на верхней грани пленки 1. Межзеренная граница бикристалла образована стенкой параллельных равноудаленных друг. от друга дислокаций Отдельные дислокации вместе. с пятнами,захваченного магнитного потока служат бит-позициями и в отсутствие тока управления закрепляют одиночные магнитные вихри. Стенка зернограничных дислокаций выполняет функции каналапродвижения магнитных вихрей, 2Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для построения запоминающих устройств большой емкости яа магнитных вихрях (МВ).Целью изобретения является повышение плотности записи информации.На фиг. 1 изображен общий вид регистра; на фиг. 2 - зависимость тока 10 управления от времени.Регистр на МВ содержит сверхпрово.дящую пленку 1 с каналом продвижения МВ 2 в виде двух монокристаллических блоков, разделенных межзеренной грани.15 цей бикристалла, и электроизолированную токопроводящую шину 3, расположенную вдоль границы бикристалла иа верхней грани пленки 1.Межзеренная граница бикристалла 20 (МГБ) образована стенкой параллельных равноудаленных друг от друга дислокаций. Отдельные дислокации вместе с пятнами захваченного магнитного .потока служат бит-позициями и в отсут ствие тока управления закрепляют оциночные магнитные вихри. Стенка зернограиичных дислокаций выполняет функции канала продвижения магнитных вихрей. 30Регистр работает следующим об-.разом.Предварительно в шине 3 пропускают импульс тока 1 ц, Проникающий в сверхпроводник магнитный поток закрепляется на МГБ. Для однородного распределения пятен захваченного магнитного потока по всем канале продвижения (на всех бит-позициях) про" пускают ток управления 1 у в перпендикулярном МГБ, направлении. Величина импульса и его длительность выбирают" ся достаточными для перемещения вихрей вдоль всей длины канала продви-, жения.45В начальный момент ток управления в регистре отсутствует. Находящиеся в регистре одиночные МВ стремятся занять положения, соответствующие наименьшей энергии, т.е, бит-позиции. Определенная последовательность вихрей в канале продвижения может сохраняться в отсутствие тока управления до тех пор, пока пленка находится в сверхпроводящем состоянии.Режим работы регистра задается 55 работой генератора прямоугольных импульсов тока управления. Длительность импульсов тока управления 7, ЬЧ,где Ч - скорость вихря, Ь - расстояние между бит-позициями. Длительность пауз между импульсами выбирается достаточной для введения одного вихря в канал продвижения и закрепления его в ближайшей бит-позиции,Одиночные вихри, параллельные захваченному магнитному потоку, вводят с торца бикристалла на краю межзеренной границы. Введенный вихрь закрепляется в ближайшей к торцу битпозиции. Тактовые импульсы тока управления смещают все записанные вихри от одной бит-позиции к соседней вглубь регистра.Выводят вихри на противоположном торце бнкристалла. Реверсивное движение вихрей осуществляется изменением полярности тока управления.П р и м е р, Сверхпроводящий бикристалл ниобия 10 х 1 х 0,1 мм содержит МГБ, расположенную вдоль длинной оси кристалла, с дислокациями, параллельными короткой оси кристалла. Транс" портная шина изготовлена из сверхпроводящего материала сечением около 10см, Угол разориентации зерен, например, 1 , Тогда расстояние междуодислокациями 3 .10см. Плотность размещения информации в канале продвижения 3 10 бит/см. Сила тока в шине около 1 А (зависит от сечения шины). Длительность импульса тока в шине не имеет существенного значенияСила тока управления 10-100 мА. Длительностьтока,регуляризующего захваченныймагнитный поток в каналепродвиже" ния,равнаЬ/Ч,где Ь- длинаканала, 7- скоростьМВ; длительностьимпульсов токауправления,продвигающих МВв канале равна 3 мкс (эдесь Ь3, 10 см, Ч = 1 см/с). Тактовая частота функционирования информации 300 кГц, скорость считывания информации 300 кбит/с.формула изобретенияРегистр на магнитных вихрях, содержащий сверхпроводящую пленку с каналами продвижения магнитных вихрей и электроиэолированную токопроводящую шину, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышеНия плотности записи информации, канал продвижения магнитных вихрей выполнен в виде двух монокристаллических блоковразз М 17 М 8 фделенных мекзеренной границей бикрис- вая шина расположена вдоль границУталла, а электроизолированная токо- бикрнсталла на верхней грани пленки. Составитель В. РоэентаКаменская Техред И.Ходанич ектор Л, Пилипенко Редакт каз 331 аж 487 ственного ко бретений и о -35, Раушска одписно митета СССРткрытийя наб д, 4 Ю Производственно-полиграфическое предприятие, г, Укгород, ул. Проектн Ти ВНИИПИ Госуда по делам из 13035, Москва, б ФиГЗ