Способ формирования решетки цилиндрических магнитных доменов в магнитоодноосных материалах

Совэ Советскнх Социалистнческия Республик(22) Заявлено 220180 (21) 2875202/18-24с присоединением заявки Но(51)М. Кл.з С 11 С 11/14 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) СНОСОВ ФОРМИРОВАНИЯ РЕЫЕТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МАГНИ,НЫХ ДОМЕНОВ В МАГНИТООДНООСНЫХ МАТЕРИАЛАХИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД).Известен способ формирования решетки ЦМД в магнитоодноосных материалах, основанный на формировании линейной страйп-структуры и разрезании доменной границы локальными магнитными полями, создаваемыми током, протекающим в проводниках, расположенных перпендикулярно страйп-структуре 1 .Однако такой способ требует соз- дания на поверхности доменосодержащего материала системы токовых шин, что усложняет конструкцию устройств на решетках ЦМД. Кроме того, плотность упаковки такой решетки определяется периодом страйп-структуры, и отношение С периода постоянной решетки а к диаметру домена с 1 не может быть меньше 2 (С=а/с 1 э 2).Наиболее близким к изобретению, является способ формирования решетки ЦМД в магнитоодноосных материалах, который основан на воздействии на магнитоодноосный материал суперпози" ции постоянного и имнульсиого магнитных полей, направленных коллениарно оси легкого намагничивания магнитоодноосного материала 2 .Недостатком такого способа формирования решетки ЦМД является зависимость плотности упаковки решетки оттемпературы, при которой эта решеткабыла сформирована. Кроме того, распад решетки при изменении температуры и связанное с этим скачкообразноеизменение плотности упаковки решеткиприводят к искажению информации,представленной ЦМД в плотноупакованной решеткеЦелью изобретения является расширение температурного диапазона статической устойчивости решетки ЦМД иувеличение плотности ее упаковки.Поставленная цель достигается тем, 2 О что воздействие импульсным магнитнымполем осуществляют при температуреТ р, ( ТТя, где Т К - температура Нееля магнитоодноосного материала,Т - ближайшая к температуре НееляРетемпература распада решетки, сформированной при более низкой температуре.На фиг.1 приведена зависимостьдиаметра домена с 1 и параметра решетки с( в температурном диапазоне г1 Г 1 Т С Ь Т,С 50 49 Весь интервал Д Т,С 147 Эначениеа, мк 11,5 10,1 9,4 Эначенией, мк 8,2 8,8 10 ОтношениеС=а/й 1,15 1,15 1,15 Использование предложенного способа формирования решетки ЦМД позволяет повысить плотность записи инФормации, представленной ЦМД, эа счет получения наименьшего значения диаметра ЦМД при наименьшей постоянной решетки. Это, в свою очередь, позволяет либо испольэовать меньшую площадь кристалла, что дает уменьшение энергозатрат, а также массы уст" ройства для опеределенной емкости устройства, либо увеличить емкость устройства при неизменной площади кристалла.Кроме того, увеличение температурного диапазона статической устойчивости решетки позволяет расширить температурный диапазон работы устройств, использующих доменные решетки. Формула изобретения 23-1500 С для эпитаксиальной феррит-гранатовой пленки состава(В 1 Т, ) (Реба)011. Решетка Всформированная посредством использования суперпоэиции двух магнитных. полей Н и Н направленных вдоль осилегкого намагничивания (ОЛН) доменосодержащего материала при 23 фС, принагревании стабильно существует лишьдо 60 С (участок В на Фиг.1) . Далее, в узком температурном интервале 1-5 С происходит распад решеткина блоки, сохраняющие первоначальнуюструктуру и страйп-структуру междуними,При Формировании указанными действиями при 60 С образующаясяЦМД-решетка В,1 имеет меньшую постоянную решетки 4 при меньших диаметрах ЦМД.Эта решетка статически стабильна винтервале температур от 23 до 100 С,при которой происходит ее распад на 2 Облоки.При формировании указанным способом прн 100 С образующаяся ЦМД-решетка имеет меньшие значения 0 и й истатически стабильна в интервале температур, включающем снизу весь интервал температур от 23 до 1350 С(участок ВЭ на фиг.1) . При 135 С решетка Втакже начинает распадатьсяна блоки.ЗОПри формировании решетки В прио4температуре выше 136 С параметры аи с 1 имеют минимальное значение дляпленки данного состава в интервалетемператур 23-150 С (участок В 4 нафиг.1).При понижении температуры решеткиЦМД, сформированные при повышенныхтемпературах, остаются статическитемпературно устойчивыми, в том числе и при проведении циклического нагрева и охлаждения.Иэ сравнения параметров видно,что решетка доменов, сформированнаяпри наибольшей температуре (136 С),имеет постоянную решетки 4 на 35 45меньше, а количество доменов, приходящихся на единицу площади, в 2,4 раза больше, чем решетка, сформированная при 23 фС, Температурный диапазонстатической стабильности для решетки, урсформированной при 136 аС, наибольшийиз всех остальных.Количество точек распада Т и ихконкретное температурное значениезависит от состава доменосодержащегоматериала и может быть более одной.При этом характер процесса не изменяется.П р и м е р. Решетка формируетсявоздействием суперпоэиции постоянного магнитного поля, меньшего поля 60коллапса, и импульсного магнитногополя, коллениарных относительно осилегкого намагничивания Ферритгранатовой пленки состава(71 ь Яш ) (Геэ В Оа) О с перно- уб дом страйп-структуры Р 0=19 мк, причем амплитудное значенйе поля превышает значение поля коллапса ЦМД при температуре, близкой к температуре Нееля. Для данНого материала температура Нееля составляет 17 20 С.На фиг.2 и в таблице приведены значения температурного диапазона устойчивого существования решетки, постоянной решетки ц и диаметра домена й для решеток, сформированных при разных температурах. Видно, что и в этом случае область температурной стабильности и плотность решетки возрастают соответственно в три и в два раза. ЦМД-решетка В В 3 25-75 7 6-125 125-17 2 Способ формирования решетки цилиндрических магнитных доменов в магнитоодноосных материалах, основанный на воздействии на магнитоодноосный материал суперпозиции постоянного и импульсного магнитных полей, направленных коллениарно оси легкого намагничивания магнитоодноосного материала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения температур881857 17 ного диапазона статической устойчивости решетки цилиндрических магнитных доменов и увеличения плотностиее упаковки, воздействие импульсныммагнитным полем осуществляют притемпературе Тр, (Т (Т, где Т- температура Нееля магнитоодноосного материала Т, - ближайшая к температуре Нееля температура распада решетки, сформированной при более низкой температуре. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США В 4028685, кл. 340174, опублик. 19792. Рп 1 В. Мад., Ч. 27, 1973,р. 586 (прототип).ж 648Государственногоелам изобретенийсква, Ж, Рауш Подписноекомитета СССРи открытиякая наб., д. 4/5