Запоминающее устройство на магнитных доменах

1 п 640367 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик,78. Бюллетень48 публиковано ло делам изобретен и открытий(45) Дата опубликования описания 30.12,78) ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО НА МАГНИТНЫХ ДОМЕНАХИзобретение относится к вычислительной технике, преимущественно к запоминающим устройствам.Известны запоминающие устройства на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД) 1, 2, Эти устройства содержат магнитопленочныс аппликации продвижения, управляющие аппликации и коммутационную разводку, нанесенные на магнитоодноосный доменосодержащий материал, например, феррит - гранат, магнитную систему из постоянных магнитов с магнитопроводами для создания условий существования цилиндрических магнитных доменов и электромагнитных катушек, для создания вращающегося магнитного поля продвижения ЦМД, расположенных под углом 90 относительно друг друга, подключенных к источникам переменного тока. Внутри электромапитных катушск параллельно их осевой плоскости расположен магнитоодноосный доменосодержащий материал (кристалл). Такие устройства требуют больших энергозатрат, так как необходимо создавать вращающееся магнитное поле в большом 1 объеме, кроме того, изготовление катушек нетехнологично, так как этот процесс не поддается групповой обработке, а также из-за того, что требуются сборочные опера- ции Наиболее близким техническим решснисмк изобрстсшпо является запоминающее устройство на магнитных доменах (3.Оно содержит магнитоодноосный домспо 5 содержащий кристалл с расположсннымина нем магнитоплсночными аппликациямипродвижения, аппликациями управлсния,источники тока и источник магнитного поляуправления. Однако для изготовления тако 10 го устройства необходимы операции высокоточной сборки, т. е. опи нстсхнолопгчны ималонадежны,Целью изобретения является повышспш5 надежности устройства.Для этого источник магнитного ноля управления выполнен в виде слоя нсмагнптного диэлектрика, нанесенного на домсносодержащий кристалл, на слой нсмагнитчюго0 диэлектрика нанесен слой тонкой проводящсц пленки с контактными площадками,размещенными за пределами зоны мапгптопленочных продвигающих и управляющихаппликаций, а к каждой паре конгактных5 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 источникамтока; на фиг. 4 - временная диаграмма протекания тока через проводящую пленку.На магнитоодноосный доменосодержащ;ш 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 не- магнитного диэлектрика 8 и слой проводящей пленки с контактными площадками 9, подключаемый к источникам тока 10 - по оси Х и 11 - по оси У 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 Йв плоскости, перпендикулярной оси легкого намагничивания домено содержащего кристалла, параллельной плоскости слоя магнитопленочных аппликаций 5. Магнитный домен 14 имеет полюса, расположенные в противополокных 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. Поле смещения Нможет 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, 2 б), у которого фиксируется магнитный домен 14 (позиция 1). При переключении магнитного поля управления Нв положсние, показанное на фиг, 2 в, перемагничиваются магнитопленочные аппликации, и магнитный домен переходит к новому притягивающему полюсу (позиция 11): Прн положении вектора магнитного поля управления Нц, показанном на фиг. 2 г, магнитный домен 14 переходит в позицию 111, так как создаются притягивающие полюса, как показано на фиг. 2,г. Когда вектор магнитного поля Нц переключен в направлении, показанном на фиг. 2 д, образуется новая система полюсов на магнитоплсночных аппликациях, и магнитный домен 14 переходит в позицию 1 Ч. При еще одном переключении вектора магнитного поля управления Й (фиг. 2 е) создается система полюсов, токдественная показанной на фиг, 2 б, магнит 4045 50 55 60 65 5 10 15 20 25 30 35 ный домен 14 переходит в позицию 7, но уже на другой 1-образный элемент, т. е. магнитный домен 14 при последовательном переключении магнитного поля управления Н, вызвавшего последовательное перемагшгчпвание аштликаций 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 1 создает вокруг него магнитное поле Н, конфигурация которого при разных направлениях тока показана на фиг. За и Зб. Это магнитное поле (направление вектора Нд 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 Нна 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 развязаны. 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 продвикения, аппликациями управления, источники тока и источник магнитно. го поля управления, отл и чаю щеесяФигЛ й 7 тем, что, с целью повышения надежности устрстройства, 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 6площадок подключены электрически развязанные источники тока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 5 1, Патент США3702991, кл. б 11 С11/14, 5/04, 16.01.73.2. Патент США3711841, кл. б 11 С11/14, 19/00, 14.11.72.3. 1 ЕЕЕ Мгапз, МАС,5, р, 1151 - 10 1153, 1975.