Генератор цилиндрических магнитных доменов для одноуровневого доменного запоминающего устройства

ОП ИСАНИЕ ,926714ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиинСоцмалнстичесиинРеспублик(22) Заявлено 26, 05. 80 (21) 2930 363/18-2 Йс присоединением заявки М(51)М. Кл. С 11 С 11 Л 4 Ьеударстюный квинтет ССР ае делам нэааретеннй н открытийДата опубликования описания 07.05.82 сВ.И, Сергеев и А,И. Холопкин(511) ГЕНЕРАТОР ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХДОМЕНОВ ДЛЯ ОДНОУРОВНЕВОГО ДОМЕННОГОЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано в запоминающих устройствах, в кбторых носителями информации являются цилиндрические магнитные домены (ЦМД),.Известен генератор ЦМД для одноуровневого доменного запоминающего устройства, содержащий канал продвижения ЦМД из ферромагнитных аппликаций и ферромагнитный диск, являющийся элементомобразования зародышевого домена, а также пермаллоевую управляющую шину 1).Известный генератор характеризуется недостатками, связанными с.малой областью устойчивой работы и низкой надежностью, Другим существенным недостатком известного генератора является необходимость подавать в уп 20 равляющие шины импульсы тока высокой амплитуды, чтобы создавать требуемое магнитное поле для растяжения и реплицирования домена. Кроме того, управляющие шины имеют ограниченные размеры по ширине, обусловленные допустимой плотностью тока в пермаллоевойшине, что создает трудности при проектировании генераторов ЦМД с размером ЦМД 1-2 мкм.Наиболее близким к предлагаемомуявляется генератор ЦМД для одноуров"невого доменного запоминающего устройства, который содержит магнитоодноосную пленку, на которой расположены выходной канал продвижения ЦМД изферромагнитных аппликаций С-образнойформы, магнитосвяэанный с элементомобразования зародышевогодомена,выполненным в виде ферромагнитного диска,и управляющая токопроводящая шина,выполненная иэ ферромагнитного материала в одном слое с каналом поодвижения ЦМД и элементом образованиязародышевого домена 2 1,Однако во-первых, чтобы растянутьи затем реплицировать зародышевыйдомен требуется создать необходимое926714 магнитное поле в зоне растяжения иреплициронания. Это поле создаетсяимпульсами тока высокой амплитуды(180-200 мА) пропускаемыми по управляющей шине. Высокие по амплитуде5импульсы тока обуславливаются тем,что домен растягивается и реплицируется по одной внешней стороне шиныс током, создающим магнитное поле,Во-вторых, при размерах ЦМД 1-2 мкм оуправляющая шина принимает геометрические размеры по ширине и толщине,соизмеримые с размерами продвигающих .аппликаций. Например, в устройствах с ЦМД диаметром 1 мкм ширина управляющей шины не более 1 мкм, Этоусловие ограничивает величину ампли,туды управляющих импульсов тока, всвязи с допустимой плотностью послЕднего в пермаллоевых шинах. 20В-третьих, управляющие импульсы токас высокой амплитудой энергетическиневыгодны для устройства в целом.Цель изобретения - .повышение надежности генератора и. снижение потребляемой мощности.Поставленная цель достигается тем,что генератор, содержит в выходномканале продвижения ЦМД ферромагнитную аппликацию Т-образной формы, рас- зоположенную между первой и второй ферромагнитны 4 аппликациями С-образнойформы, а управляющая токопроводящаяшина выполнена в форме полупетли,гальванически связанной с элементомобразования зародышевого домена, первой ферромагнитной аппликацией С-образной формы и ферромагнитной аппликацией Т-образной формы.На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого генератора ЦМД, на фиг. 2 - этапы продвижения ЦМД и фазовая диаграмма импульсов тока,45Генератор ЦМД содержит магнитоодноосную пленку 1, на которой расположены выходной канал 2 продвижения ЦМД из ферромагнитных аппликаций 3 Т-образной и 4 С-образной формы, элемент 5 ф 5 образования зародышевого домена в виде диска и управляющая токопроводящая шина 6 в форме полупетли, образующая на аппликации 3.уступ 7. Вектор 8 управляющего поля Нвращается 55 по часовой стрелке,Предлагаемый генератор ЦМД работает следующим образом. фНа фиг. 2 а,б,в,г,д,е показано расположение доменов на диске 5 и в канале 2 продвижения ЦМД в режиме генерации ЦМД. При положении вектора управляющего поля, показанном на Фиг. 2 б, в управляющую шину подается импульс тока 1 длительностью 0,25- 0,3 мкс (порядка 60 мА) такой полярности, при которой зародышевый домен, находящийся под диском, растягивается внутри управляющей шины, захватывается притягивающими полосами С-образной аппликации и, образуя гантелеобразную фдрму, продвигается по притягивающим полюсам аппликаций и диска при дальнейшем вращении вектора управляющего поля, как показано на фиг. 2 в,г,д. При положении вектора управляющего поля, показанном на фиг, 2 д, в управляющую шину подается импульс тока такой полярности, при которой растянутый гантелеобраэный. домен реплицируется на два домена: один остается под ферромагнитным диском, другой на Т-образной аппликации фиг. 2 е), При дальнейшем вращении вектора управляющего поля домен с Т-образной аппликации переходит на С-образную аппликацию канала продвижения ЦМД (фиг. 2 а).На фиг. 2 ж показана фаэовая диаграмма импульсов тока, пропускаемых по управляющей шине 6, в режиме генерации ЦИД в эпитаксиальной гранатовой пленке с ЦИД диаметром 2 мкм.Для растяжения зародышевого домена требуется импульс тока длительностью 0,2-0,3 мкс с амплитудой 40 мА, для реплицирования растянутого гантелеобразного домена - импульс тока длительностью 0,1-0,2 мкс и амплитудой 60 мА. Таким образом, в предлагаемом устройстве осуществляется генерация ЦИД посредством растяжения зародышевого домена, находящегося под ферромагнитным дискомна притягивающие полюа С-образной аппликации и реплицирования растянутого домена, Эта операция Осуществляется с помощью магнитного поля, создаваемого внутри управляющей шины биполярными импульсами тока, пропускаемыми по шине.Ф Магнитное поле создается двумя проводниками, так как управляющая шина имеет форму полупетпи, поэтому для ,создания требуемого магнитного поля внутри полупетли необходим импульс5 9267 тока с амплитудой, в два раза меньшей по сравнению с импульсом тока, пропускаемого по одной шине. Кроме того, основной функцией работы подобных генераторов ЦМД является надежное растяжение зародышевого домена, 3 предлагаемом генераторе домен растягивается в локальном магнитном поле, созданном управляющей шиной в форме полупетли с током. Локальное магнит ное поле надежно растягивает зародышевый домен в широком диапазоне поля смещения (Нс, ) и поля управления (Нлр). Реплицирование осуществляется также локальным магнитным полем, 15 создаваемым двумя шинами с током.Перечисленные преимущества создают надежные условия работы генератора.Формула изобретенияГенератор цилиндрических магнитных 20 доменов для одноуровневого доменного запоминающего устройства, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены выходной канал продвижения цилиндрических магнитных доменов 5 из ферромагнитных аппликаций С-образной формы, магнитосвязанный с элементом образования зародышевого домена,выполненным в виде ферромагнитного диска, и управляющая токопроводящая шина, выполненная из ферромагнитного материала в одном слое с каналом продвижения цилиндрических магнитных доменов и элементом образования зародышевого домена, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности генератора иснижения потребляемой мощности, онсодержит в выходном канале продвижения цилиндрических магнитных доменовферромагнитную аппликацию Т-образнойформы, расположенную между первой ивторой ферромагнитными аппликациямиС-образной формы, а управляющая токопроводящая шина выполнена в форме полупетли, гальванически связанной сферромагнитным диском, первой ферромагнитной аппликацией С-образной формы и ферромагнитной аппликацией Т-образной формы,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. 1 ЕЕЕ Тгэпь, Мауп., Ч,МАС13 1977 И 4 р 10412. 1 ЕЕЕ Тгапь.Мауп., Ч.МАС - 14,1978, 11 5 р. 812 ,прототип).,926714 юр. ир. тавитель Ю. Розенталь,ред И. Кастелевич Коррект Михеев ска Редакто ПодписноеСР филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 аказ 2990/44 Тираж 624 ВНИИПИ.Государственн по делам изобретен 113035, Москва, Ж