Способ формирования решетки цилиндрических магнитных доменов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликц 991505(61) Дополнительное к авт. свид-ву) Заявлено 080681 (21) 3297311/18-24 с присоединением заявки НоР 11 М Кп з С 11 С 11/14 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(2 Э) ПриоритетОпубликовано 2391,83. Бюллетень Мо 3 531 УДК 681, 327, Ь 6 Г 0888) Дата опубликования описания 250183 Ю.А. Кузин, И.В. Никонец, А.М. Редченко и Е.Ф. Ходосов(72) Авторы изобретения Децкий физико-технический институт АН у "д(54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ РЕШЕТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ДОМЕНОВИзобретение 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 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 образует. ся гексагональная решетка ЦМД (.1)Основньи 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 домен- содержащую пленку импульсным магнитным полем и постоянным магнитным полем смещения, приложенными перпендикулярно плоскости доменсодержащейпленки. Поле смещения вна:але возрастает так, что одна полярность полосовых доменов сжимается в узкийдомен в форме нити, Затем прикладывается с помощью катушки внутреннимдиаметром 0,6 мм импульсное магнитное поле, каждый импульс которогои разбивает эти узкие нитевидныедомены на ряд ЮЩ 12.Однако импульсное магнитное поледолжно быть достаточно большой ампли.туды, чтобы разорвать ниточные домены, но достаточно короткой длительности, чтобы ЦМД не сколлапсировалипосле их образования. Естественно,что эти требования к величине амплитуды импульсного магнитного поля иего длительности существенно уменьша.ют зону формирования решетКи ЦМДи во многих случаях затрудняют реализацию известного способа. Недостатком известного способа являетсятакже существование "фокусирующегоэффекта", не позволяющего создатьрешетку в виде параллелограмма,которая преимущественно используетсяпрй создании накопителей, Однакоэтот "Фокусирующнй эффект" можно отЗ 0 регулировать, варьируя расстоянияВ 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- щ раллельных проводника. Причем ампли туда и длительность импульса магнитного поля таковы, что при однократном его приложении пблосовые домены не разрываются, разрывы в доменной 45 структуре возникают только после приложения определенного числа таких импульсов, Последующие импульсы той же амплитуды и длительности приводят к уВеличению числа разрыВОВ полосовою 3 го домена и выталкиванию отдельных его "кусковГ под действием градиента в область однородного поля, а увели" чение плотности таких фкусков" приводит в результате их магнитостатического взаимодействия к образованию ЦИД и в конечном итоге к формированию решетки цилиндрических. магнитных, аоменов. При необходимости изменений амплитуды и длительности импульсного магнитного поля, а также при необхо- бО димости изменения эоны формирования решетки ЦМД к доменсодержащей пленке требуется дополнительно приложитьвнешнее поле смещения, направленное параллельно оси легкого намагничиваю 65 Технико-экономические преимущества предложенного способа заключаются в значительномупрощении существующих устройств формирования решеток ЦИД, в ускорении процесса формированиями в значительном расширении эоны формирования решетки ЦИД; в снижении энергоемкости устройств, использую-. щих реше.тки 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, о т л и ч а ю щ и й с я 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 5 , подобрать оптимальное расстояние между пленкой и катушкой. Естественно, что при этом возрастают затраты времени на формирование решетки, так как оптимальное расстояние для 10 каждой катушки и магнитной пленки необходимо подбирать опытнью путемЦелью издбретения является упро. щение формирования решетки ЦМД:Поставленная цель достигается 15 согласно способу формирования решетки ЦИД путем воздействия импульсным магнитным полем на доменсодержащую пленку последовательностью импульсов магнитного поля длительностью не щ менее 2 мкс каждый и с амплитудой напряженности 5-70 Э. Амплитуда и длительность импульсов магнитного поля выбираются иэ условия образова" ния разрывов полосовых доменов, 25 причем величину амплитуды импульсного магнитного поля снижают при увеличении поля смещения.На фиг,1 показаны зоны устойчивого формирования решетки ЦМД предложен) ным способом, на фиг.2 - зависимость необходимого числа импульсов магнитного поля от их длительности. ния. При этом качественная сторона процесса формирования остается неизменной.Предложен:ный способ формирования решеток ЦМД был экспериментально проведен и отработан на монокристаллической пленке феррита"граната состава (У 5 е)5 (Г е 6 а) 0 Выращенной методом жидкофазной эпитаксии на подложке гадолиний-галлиевого граната. Статические параметры образца имели следующие значения: толщина 6=4,3 мкм, поле коллапса Нд = 114 Э, поле насыщения Н = 130 Э, характеристическая длина 1 = 0,63 мкм, намагничен - ность насыщения 4 АМ = 250 Гс.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 ЦИД, 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 по- длительности импульсного магнитного поля.На фиг,2 приведена графическая зависимость числа импульсов магнитного поля, требующихся для формирования решетки ЦМД 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 с ВНИИПИ . Заказ 146/71 . Тираж 592 Подписное илиад ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектна полем на доменсодержащую пленку осуществляют последовательностью импульсов магнитного поля длительностьюне менее 2 мкс каждый и с амплитудой напряженности 5-70 3. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. А 1 Р СовГ Ргос.197595 р.170.2. РЬ.Мад. 27, 1973, р; 596