Генератор магнитных доменов

(5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ нитных д их после вого маг ния явл работе ге водящую разую щу й инсти переброс между кр шину пе сверхпро тельной вмещающ Дно кананаправле ния,5 ил ые вихри в , Электронып.9 (125),ОМЕНОВв предназенных магАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Звездин А,К. и др, Магнитсверхпроводниках второго роданая промышленность, 1983,с.20 - 23.Патент США М 3999204,кл. Н 011 39/22, 1976.(57) Генератор магнитных доменначен для образования оьособ Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности, к магнитной криоэлектронике и может быть использовано для построения запоминающих устройств большой емкости на магнитных доменах (МД) в сверхпроводниках первого рода.Цель изобретения - повышение надежности в работе генератора.На фиг.1 изображен общий вид генератора (подложка условно не показана); на фиг.2 - то же, вид в плане; на фиг.3 - разрез А - А на фиг.2,на фиг.4 - различные моменты цикла генерирования МД и переброса его в канал продвижения: а) начало распространения полосового домена, б) начало отрезаня МД, в) окончание отрезания МД, г) МД, находящийся в тупиковой части канала переброса, д) ввод МД в канал переброса и в в сверхпроводнике путем льного отрезания от полосоо домена, Целью иэобретеповышение надежности в ра, содержащего сверхпроу пониженной толщины, обал передвижения и канал у генерации, размещенную енки и каналом переброса, са. за счет использования ка первого ряда, дополни- разрезания, размеров базы, ько один магнитный домен, еброса плавно понижается в т базы к каналу продвижеомено довате нитног яется нерато пленк ю кан а, шин аем пл ребро водни шины их тол ла пер нии о начало нового цикла, е) МД, находящийся в канале продвижения и начало отрезания нового МД; на фиг.5 - пример возможной формы и взаимной синхронизации во времени импульсов токов: генерации (1 г), разрезания (1 р), переброса (1 п) (буквы на диаграмме соответствуют фазам цикла, приведенным на фиг.4),На плоской диэлектрической подложке (на рисунках условно не показана) размещена сверхпроводящая пленка 1 с каналом передвижения 2, с тупиковой частью 3, с каналом переброса 4, в которых могут находиться МД 5, Канал продвижения 2 представляет канавку с выступами на боковых стенках в виде скошенных в одном направлении зубцов. Тупиковая часть 3 канала переброса выполнена в виде локального углубления в сверхпроводящей планке 1 сразмерами в плане, равными размерам МД 5, Канал переброса 4 соединяет тупиковую часть 3 с каналом продвижения 2 и выполнен в виде канавки шириной равной ширине тупиковой части. Толщина дна в канале продвижения установлена в пределах 0,2 - 0,7 толщины пленки и плавно повышается вдоль канала переброса к тупиковой части до 0,8 - 0,95 толщины пленки, На поверхно. сти сверхпроводящей пленки 1 размещены электроизолированные токовые шины, Шина генерации б размещена на краю пленки 1 против тупиковой части канала переброса, Между шиной генерации и тупиковой частью канал, переброса размещена токовая шина разр зания 7 полюсового магнитного домена 9 (фиг.4), Токовая шина переброса 8 размещена между тупиковой частью и самим каналом переброса,Генератор работает следующим образом,При пропускании импульса тока через шину генерации б (фиг.5), магнитное поле которого превышает критическое значение для материала пленки Нс = Фо/2 Г 21 (где Ф - квант магнитного потока, Л- глубина проникновения магнитного поля в сверх- проводник,- длина когерентности) на краю пленки возникает полосовой домен 9 с шириной 2,2 /Ь, где й - толщина пленки (фиг,4 а, домен заштрихован), который прорастает вглубь пленки. Верхушка полосового домена достигает тупиковой части канала переброса 3 и входит в нее (фиг,46). При пропускании импульса тока той же полярности через шину разрезания 7 магнитным полем этого тока от верхушки полосового домена отделяют МД 5. После этого тока в шинах б и 7 последовательно отключают и МД фиксируется в углублении тупиковой части 3 (фиг,4 г). При пропускании импульса тока той же полярности через шину переброса 8, магнитным полем этого тока МД переводят в канал переброса 4 (фиг,4 д). Вследствие плавного понижения толщины дна канала переброса МДдвижется всторону канала продвижения за счет уменьшения своей длины и энергии и попадает в канал продвижения (фиг,4).Генерация нового магнитного домена (очередной цикл) может быть начата немедленно после освобождения тупиковой части 3.П р и м е р. 1, На сапфировой подложке нанесена свинцовая пленка толщиной 3 мкм5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 с каналом продвижения, соединенным каналом переброса с тупиковой частью, Толщина дна в канале продвижения 1 мкм, в тупиковой части 2 мкм, в канале переброса - линейно уменьшается от 2 мкм в месте его примыкания к тупиковой части до 1 мкм - в месте примыкания его к каналу продвижения, Ширина тупиковой части и канала переброса 1 мкм.И 30 ляция токовых шин из 3102 толщиной 0,2 мкм. Токовые шины выполнены из сверхпроводника третьего рода, например, из ниобия, сечением 1 х 1 мкм. Токи управления порядка нескольких мА, Магнитный домен в плане имеет размер 0,9 мкм и содержит несколько десятков квантов магнитного потока. Ожидаемая плотность записи информации в устоойствах памяти на МД порядка 10 бит. см7Формула изобретения Генератор магнитных доменов, содержащий размещенную на диэлектрической подложке сверхпроводящую пленку с каналом продвижения и каналом переброса магнитных доменов в виде локальных участков сврехпроводящей пленки пониженной толщины, электроизолированную шину генерации магнитных доменов, размещенную между краем сверхпроводящей пленки и тупиковой частью канала переброса магнитных доменов, электроизолированную шину переброса магнитных доменов, размещенную поперек канала переброса магнитных доменов, и электроизолированную токовую шину отрезания магнитных доменов, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности генератора, сверхпроводящая пленка выполнена из сверхпроводника первого рода, толщина локального участка сверхпроводящей пленки в канале продвижения магнитныхдоменов выполнена в пре. делах 0,2 - 0,7 толщины сверхпроводящем пленки с плавным повышением вдоль кана. ла переброса магнитных доменов к его ту. пиковой части до 0,80 - 0,95 толщинь сверхпроводящей пленки, шина Отрезания магнитных доменов размещена между ши ной генерации и тупиковой частью канала переброса магнитных доменов, ширина ко. торой в зоне, отделенной шиной переброса выполнена в пределах (2 - 4) %, где й - толщина сверхпроводящей пленки, а - длина когерентности материала пленки.1829047 сл и горректор Н. Ко Редактор Т, Ивано аказ 247 б Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго