Dispositif de propagation de'domaines
magnétiques La présente invention concerne un dispositif magnétique qui comporte une couche de matière dans laquelle
un domaine magnétique à une seule paroi peut se déplacer d'une seconde position à une première qui la suit immédiatement, et un dessin d'éléments adjacent à,une face de la couche et destiné à créer des pôles magnétiques provoquant le déplacement des domaines à une seule paroi dans la couche, lors-
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tation dans le plan de la couche, le dessin comprenant
deux éléments consécutifs qui déterminent chacun une première position et une seconde position consécutives,alignées le long d'un axe de déplacement du domaine.
On appelle "bulles magnétiques" ou domaines cylindriques les domaines magnétiques à une seule paroi du type le plus courant. Ces bulles magnétiques comprennent des zones cylindriques d'aimantation maintenues par exem-
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fonctionnement qui est déterminé par un champ de pola-
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d'aimantation de la bulle. Le dispositif le plus couramment utilisé pour la détermination du plan de déplacement des bulles magnétiques est un film épitaxial de grenat formé
par croissance sur un monocristal de grenat non magnétique, de manière bien connue, bien qu'on ait déterminé récemment les possibilités d'utilisation des bulles dans des films amorphes. Le film se caractérise par une anisotropie uniaxiale qui lui est perpendiculaire, et ainsi, l'aimantation 'd'une bulle et la direction du champ de polarisation sont alignées sur un axe perpendiculaire au film.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3 534 347 décrit un procédé de déplacement de bulles magnétiques à l'aide d'un dessin d'éléments de perméabilité élevée, par exemple de "Permalloy", à la surface du film épitaxial dans
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répété d'un dessin le long d'un axe de déplacement des bulles. Un champ magnétique excitateur prenant par rotation des orientations successives dans le plan de déplacement des bulles, aimante temporairement les éléments dont la
plus grande dimension est alignée sur le champ. Lors de la rotation de ce dernier, des éléments différents du dessin s'aimantent car leurs plus grandes dimensions ont des orientations différentes. Lorsque les plus grandes dimensions
ou dimensions longitudinales des éléments consécutifs de chaque période du dessin sont alignées sur les orientations successives du champ excitateur, un dessin de p8les magnétiques peut se déplacer le long de l'axe de déplacement des bulles. Comme les éléments forment un dessin répétitif,
le dessin mobile de pôles est lui aussi répétitif et peut donc ainsi déplacer un dessin de bulles le long de l'axe. Lorsque la présence et l'absence de bulles représentent par exemple un 1 et un 0 binaires respectivement, dans une position correspondant à chaque période du dessin d'éléments le long de l'axe, l'information représentée peut se déplacer le long de l'axe lors de la rotation du champ excitateur. Comme le champ déplace les bulles sans aucune connexion électrique avec le grenat ou les éléments en "Permalloy", on considère habituellement que cette technique de propagation des bulles correspond à un fonctionnement à couplage par champ.
Le dessin d'éléments le plus courant, destiné à un fonctionnement à couplage par champ, est actuellement d'un type qui comprend un T et un bâtonnet, bien que d'autres configurations aient déjà été décrites pour la pro-
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à T et X ou de forme curviligne, par exemple des éléments ayant la configuration d'un disque ou de pétales.L'information est par exemple représentée par un dessin constitué
par la présence ou l'absence de bulles et elle est associée à une répartition de pôles magnétiques attractifs créés par les éléments lorsque le champ se réoriente afin que le p8le suivant et le pôle précédent deviennent attractif et répulsif respectivement pour chaque bit. Au cours de la réorientation du champ, les pôles correspondant à la position occupée par une bulle deviennent par exemple magnétiquement neutres. Dans tous les cas de propagation de bulles, les relations entre la répartition, l'intensité et la synchronisation des pôles précédent., actuel et suivant déterminent une plage de stabilité dans laquelle le fonctionnement des bulles est utilisable en pratique. Ainsi, pour toute matière déterminée, la configuration géométrique des éléments de propagation détermine en général ces relations.
La plage de stabilité du fonctionnement d'un dispositif à bulles est habituellement délimitée par des zones marginales d'un diagramme représentant les variations
de l'intensité du. champ de polarisation en fonction de l'intensité du champ d'excitation (rotatif). On sait que, dans une matière déterminée de propagation de bulles, la stabilité de celles-ci existe dans une plage de champs de polarisation allant d'une valeur élevée à laquelle la bulle s'effondre
ou se contracte spontanément, à une faible valeur à laquelle la bulle est arrachée. Cette plage de champs de polarisation a par exemple une amplitude de 2 000 A/m, et elle est par exemple comprise entre 7 000 et 9 000 A/m. Pour un champ élevé de polarisation, le diamètre de la bulle est inférieur à la valeur observée pour un faible champ. Les éléments de propagation ont une dimension fixe déterminée pour un champ intermédiaire de polarisation pour lequel la bulle a un diamètre nominal tel que le dispositif fonctionne malgré les variations de l'intensité du champ rotatif d'excitation dans une plage de tolérances, et qu'un certain nombre de mémoires (c'est-à-dire de paillettes de mémoire) puisse être commandé par un seul champ excitateur.
La configuration géométrique des éléments de propagation détermine donc les zones marginales de fonctionnement d'un dispositif donné à bulles, pour une intensité du champ de polarisation et un champ excitateur donnés.
Une autre considération importante au cours de la fabrication d'un dispositif à bulles utilisable en pratique est le "rendement" qui représente le pourcentage de paillettes de mémoire fabriquées qui satisfont à des critères déterminés de fonctionnement. La plus grande partie des dispositifs défectueux comporte des défauts dans les éléments
<EMI ID=7.1> certain qu'un dessin de propagation tolérant la présence de défauts tels que des zones manquantes ou des zones- supplémentaires de "Permalloy", c'est-à-dire fonctionnant en présence de tels défauts, accroît le rendement. Un dessin de propagation donnant un rendement élevé de paillettes fonctionnant dans des zones marginales prédéterminées, permet aussi un compromis entre le rendement et les zones margina-
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ments de propagation détermine le rendement en pratique.
Le champ excitateur nécessaire à l'obtention d'une intensité voulue pour les pôles est aussi à considérer au cours de la conception du dessin de propagation. Evidemment, plus le champ excitateur nécessaire est faible et plus la puissance nécessaire au fonctionnement est faible. Cependant, l'intensité des pôles que permet un champ excitateur donné dépend de la configuration géométrique et du volume des éléments de propagation. En général, dans les limites utilisables en pratique et pour une épaisseur et une configuration données d'éléments, plus l'élément a de. grandes dimensions et plus le champ démagnétisant que doit compenser le champ excitateur lorsqu'il crée les pôles qui provoquent à leur tour le déplacement des bulles,est faible.
En conséquence, pour une bulle de dimension donné, plus l'élément a de grandes dimensions et plus le champ excitateur nécessaire est faible ou plus l'intensité des pôles est élevée pour un champ excitateur donné. Il apparaît donc que la configuration géométrique de l'élément de propagation est aussi un paramètre important pour la détermination de la puissance nécessaire aux dispositifs à bulles.
D'autres paramètres prennent de l'importance, car les dispositifs à bulles fonctionnent à fréquence de plus en plus élevée, et mettent en oeuvre des bulles de plus en plus petites. Par exemple, lorsque la fréquence d'utilisation augmente, la mobilité des bulles dans là matière magnétique devient importante. Lorsque le déplacement des bulles n'est pas uniforme au cours d'un cycle du champ rotatif, par exemple, une bulle peut se déplacer près de la limite de mobilité de la matière pendant une partie du cycle et très en deçà de cette limite pendant d'autres parties du cycle. Lors d'un fonctionnement à fréquence élevée, la bulle peut ne pas atteindre la position suivante au moment convenable et elle peut donc être annihilée.
Cette difficulté peut exiger l'utilisation d'une fréquence relativement faible, ou le déplacement des bulles à la fréquence élevée avantageuse peut nécessiter une puissance supérieure à celle que nécessiterait un dessin de propagation déplaçant les bulles plus uniformément. L'avantage d'un déplacement régulier des bulles dans la mesure où il contribue à la réduction du champ excitateur apparaît mieux lorsqu'on sait que le champ rotatif est avantageusement créé par deux bobines de champ qui font partie d'un circuit accordé. La difficulté de commutation des circuits accordés croît lorsque la puissance et/ou la fréquence nécessaires augmentent.
Les paramètres qui influent sur la dimension des bulles dépendent de la résolution des techniques photolithographiques. La période d'un dessin de propagation est par exemple de 4 à 5 diamètres de bulle (valeur nominale) et nécessite la formation d'un élément en T et à bâtonnet par exemple dans l'espace attribué à chaque période. Les techniques de production photolithographique actuelles permettent une résolution d'environ 1,5 micron, et le détail le plus petit du dessin de propagation est l'espacement d'un bâtonnet par exemple et d'un élément suivant en T. Cet espacement fixe la résolution maximale du dessin et les variations au cours du traitement provoquent les variations de cet espacement.
En conséquence, les techniques photolithographiques actuelles permettent la réalisation d'un élément de propagation fonctionnant bien pour différents espacements des éléments pour une période donnée, avec une capacité ou une densité d'éléments relativement importante. Ainsi, la configuration géométrique des éléments de propagation a aussi un effet sur les limites de la fréquence de fonctionnement et sur les densités d'éléments.
Les études détaillées de propagation de bulles indiquent que le moment le plus délicat du fonctionnement est le transfert d'une bulle d'un élément de propagation à un autre. C'est à ce moment que l'intensité, la répartition et la synchronisation des pôles, et la configuration, l'espacement et le volume des éléments en "Permalloy" ainsi que la mobilité et l'uniformité du déplacement ont la plus grande importance sur les zones marginales de stabilité et la rendement.
L'invention concerne un dispositif magnétique qui ne pose pas le problème précité et qui comprend deux éléments ayant une configuration géométrique telle que, lorsqu'ils subissent un champ magnétique de réorientation dans le plan
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la première position du second élément avant la réduction de l'intensité du pôle qui occupe la seconde position du premier élément, chacun des éléments ayant une configura-
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une seule paroi qui se déplace d'une première position à une seconde position qui suit la première.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, de divers modes de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 représente schématiquement une mémoire à bulles comprenant un dessin d'éléments de propagation à couplage par champ, selon l'invention ;
- les figures 2 à 6 représentent schématiquement des; parties du dispositif de la figure 1, et la configuration des pôles au cours du fonctionnement ;
- les figures 7, 8, 10, 11, 12 et 13 représentent des schémas de variantes de configuration d'éléments du dessin de propagation de la figure 1, ainsi que des domaines en cours de fonctionnement ; et
- la figure 9 est un diagramme représentant les zones marginales de fonctionnement des dispositifs des figures 2 à 6, comparées à celles d'un exemple de dispositif connu.
L'invention repose sur la reconnaissance de l'amélioration possible des zones marginales de fonctionnement
des dispositifs à bulles à couplage par champ, lorsque le dessin de propagation a une configuration géométrique telle que, lors de la réorientation du champ excitateur d'une direction donnée à la suivante, provoquant le déplacement
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tractif allongé se forme dans l'élément vers lequel se dé-
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aussi longue que possible du cycle du champ excitateur dans
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actuel). En outre, selon l'invention, un dessin de propagation qui allonge la configuration des pôles lors du transfert d'une bulle d'un élément à un autre assure un déplacement convenable de la bulle jusqu'à la position d'un pôle attractif dans des conditions très variables de fonctionne- ment. En conséquence, les dispositifs de l'invention possèdent de façon caractéristique une couche de matière dans laquelle les bulles magnétiques peuvent se déplacer, et un dessin d'éléments couplés à la couche et destinés à déplacer les bulles, les éléments ayant une configuration géométrique telle que, lorsque le champ magnétique excitateur se réoriente dans le plan de la couche, ils forment un pôle attractif allongé dans un élément suivant vers lequel se déplace une bulle, avant disparition du pôle actuel.
Dans un mode de réalisation de l'invention, une série d'éléments asymétriques ayant la forme de demi-disques, détermine un axe de propagation des bulles. Le "bord plat" de chaque élément analogue à un demi-disque est aligné sur l'axe et aboutit à chaque extrémité à une branche qui dé-
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citateur est perpendiculaire à l'axe. Le reste du demi-dis-
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se réoriente dans le plan, les pôles diffus et localisés alternent afin qu'un domaine puisse se déplacer le long de l'axe. La disposition des éléments consécutifs est telle que les pôles localisés forment, lors du déplacement d'une bulle d'un élément à un autre, une configuration polaire apparaissant avant disparition du pôle actuel et allongeant une bulle lors de son transfert d'un élément au suivant. La disposition et la configuration des éléments qui donnent des configura-tions polaires attractives successives apparaissant avant disparition du pôle antérieur, assurent la présence continue d'un pôle attractif même lors du transfert primordial d'un élément à un autre, et aussi d'un dessin polaire allongé à ce moment.
La disposition et la configuration des éléments donnant une telle configuration polaire au cours du transfert entre les éléments constituent une caractéristique importante de ce mode de réalisation de l'invention.
Le demi-disque asymétrique permet la présence .
de défauts et des variations d'espacement des éléments, ainsi que l'utilisation d'un nombre réduit d'éléments par période. En conséquence, la densité d'éléments peut être relativement élevée.
Le bord plat de chaque élément asymétrique comprend une encoche dont la profondeur est la plus grande du côté de la partie du disque qui est la plus proche de la branche à partir de laquelle une bulle se déplace lors du transfert d'un élément à un autre. Cette configuration asymétrique est destinée à empêcher un retour indésirable d'une bulle lors de la propagation d'un élément à un autre. Ce retour peut se présenter dans des éléments en forme de disques symétriques, lorsque le champ de polarisation est faible.
La figure 1 représente une mémoire 10 à bulles magnétiques qui comprend une couche 11 de matière magnétique dans laquelle les bulles peuvent se déplacer. Cette couche <EMI ID=16.1>
taxiale en phase liquide sur un substrat en grenat non magnétique, ou un film amorphe comme indiqué précédemment. Les couches de ce type se caractérisent par une anisotropie uniaxiale dont l'orientation n'est pas parallèle au plan du film, et qui est par exemple perpendiculaire à ce plan. Dans cette matière, l'aimantation d'une bulle est perpendiculaire au plan, suivant une direction qu'on suppose arbitraitement dirigée vers l'observateur depuis le plan de la figure. Le reste de la couche a une aimentation dirigée dans la couche, le long de l'axe. Dans cette couche, ies bulles existent par exemple en présence d'un champ de polarisation antiparallè� le à la direction d'aimantation des bulles. Le rectangle 12 <EMI ID=17.1> de la figure 1 représente une source de champ de polarisation.
Un dessin formé par des techniques photolithogra- ! phiques bien connues, recouvre la surface de la couche 11.
Ce dessin forme par exemple un certain nombre de canaux de propagation dans la couche 11, la référence 13 indiquant un
tel canal. Le dessin comprend une série d'éléments 15 sensi- bles à un champ magnétique tournant dans le plan de la cou- che 11 et provoquant alors le déplacement des bulles d'une
position 16 d'entrée à une position 17 de sortie. Le rectan- gle 18 représente une source de champ formée dans le plan. Des circuits convenables d'entrée et de sortie sont reliés à la couche 11, aux emplacements 16 et 17, et ils sont re- , présentés par les rectangles 20 et 21.
La source de champ de polarisation 12 et la source de champ 18 formée dans le plan de même que le circuit d'entrée 21
et le circuit de sortie 22 fonctionnent sous la commande d'un circuit de commande 22. Les diverses sources et circuits utilisés dans le cadre de l'invention peuvent être du type permettant un fonctionnement selon l'invention.
Les éléments du dessin de propagation sont par exemple
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qui est une matière de perméabilité magnétique élevée. Dans le mode de réalisation représenté, les éléments adjacents de "Permalloy" du dessin ont la configuration de demi-disques asymétriques comme représenté.
Un axe vertical imaginaire 25 passant par le centre d'un disque, comme représenté sur la figure 2, facilite la description de la configuration d'un élément. On considère que l'élément a la forme d'un demi-disque car il comporte une partie supérieure courbe 26 et des parties inférieures "rectilignes" 27 comme représenté sur la figure 2. Une partie du disque manque cosse l'indique la figure. Cette partie manquante pénètre à partir du coté plat du demi-disque, plus profondément d'un coté que de l'autre si bien que l'élément est asymétrique. Le reste du disque comprend deux branches 28, 29 occupées successivement par une bulle qui se propage sous la commande d'un champ formé dans le plan de la couche 11 et tournant dans le sens anti-horaire.
La figure 2 représente la rotation en sens anti-horaire du champ dans le plan, par la flèche courbe H-R,
le champ prenant les orientations successives A, B, C et D.
La figure 3 représente les positions d'un pôle diffus représentatif allant de droite à gauche . Pour les orientations successives du champ, les pôles se placent au bord des parties des éléments 26 qui sont entourées par les courbes fermées qui portent les références C, D, A et B. Les bulles qui occupent ces positions sont plus petites que les pôles ou occupent la totalité de l'emplacement de ceux-ci suivant la valeur du champ de polarisation.
La phase la plus délicate lors de la propagation des bulles, la plus importante pour la détermination des zones marginales de stabilité dans un dispositif réalisé en pratique, correspond au transfert d'une bulle d'un élément de propagation au suivant, c'est-à-dire à la phase C des <EMI ID=19.1> un élément adjacent au cours de la phase de transfert, une
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cette position étant très favorable à l'entretien d'une bulle.
On suppose que le champ de polarisation provoque
la formation d'une bulle de dimension telle qu'elle occupe toute la zone entourée par la courbe fermée A de la figure 3. La série des figures 3 à 6 représente avantageusement un exemple de bulle occupant la position A sur la figure 3 et
se déplaçant vers la gauche, le long de la partie courbe
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réoriente de la position A à la position C, en passant par la position B. Les figures 4 et 6 représentent les positions des bulles pour les orientations intermédiaires
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note que la bulle s'étale dans la position A de la figure 3, s'étale moins sur les figures 4 et 5 et se rapproche de la forme d'une bulle cylindrique, représentée sur la figure 6, dans le cas de l'élément unique de propagation qui est représenté. En présence d'un élément adjacent représenté sur la figure 3, la bulle ne prend jamais la configuration presque circulaire représentée sur la figure 6, pour la condition supposée de polarisation. Au contraire, la bulle prend la forme représentée par la référence C sur la figure 3.
Le dessin des demi-disques consécutifs forme donc une configuration géométrique polaire allongée au point de transfert entre les éléments, et maintient cette configuration allongée au cours du transfert d'une bulle. En outre, le
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Il est important de noter que la relation entre les éléments consécutifs de propagation est choisie afin que le pôle vers lequel une bulle se déplace, dans tous les cas du déplacement d'un élément de propagation au suivant, soit obligatoirement formé avant affaiblissement et neutra-
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récepteur a une forme allongée et est de plus en plus intense lorsque la bulle se déplace d'un élément au suivant. La
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peut apprécier celle-ci par analogie au cas d'une personne qui saute soit sur une plateforme, soit sur un caillou. La configuration géométrique réelle de la bulle (circulaire ou allongée), lors du saut, dépend de la valeur du champ de polarisation. Dans tous les cas, des configurations polaires très avantageuses sont présentes lors d'une phase primordiale (C) de l'opération de propagation.
En général, une opération dans des conditions de faible polarisation dépend dans une certaine mesure de la configuration polaire le long de la partie "plate" ou rectiligne d'un élément en forme de disque. La configuration réelle de l'élément est en partie fixée par l'élimination
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<EMI ID=31.1> forme des pôles attractifs tout le long de la base du disque, au cours de la phase C, si bien que le domaine peut revenir en arrière de façon indésirable lorsque la polarisation est faible, et peut ainsi provoquer des défauts de fonctionnement.
L'intensité des pôles qui se forment le long
de la base d'un élément en forme de demi-disque sans encoche au cours d'une phase C peut être réduite dans une certaine mesure, par la formation d'une encoche symétrique dans le disque, comme représenté sur la figure 7. Evidemment, plus l'encoche est profonde et plus les pôles formés le long de la base du disque sont faibles par rapport à ceux qui se forment dans la branche 28 du disque suivant. Malheureusement, plus l'encoche est profonde et plus l'intensité des pôles formés
à la partie supérieure du disque pendant la phase A est faible. On constate que l'encoche asymétrique ne présente pas l'effet indésirable des pôles formés à la partie inférieure d'un disque lors de la phase C, et conserve cependant une intensité élevée des pôles au cours de la phase A. On utilise par exemple un disque symétrique avec des éléments intermédiaires en forme de bâtonnets ayant une orientation telle qu'ils facilitent le transfert entre les éléments au cours
de la phase C.
La figure 8 représente une configuration géométrique d'éléments dans laquelle les disques sont inclinés, parallèlement à un axe 30, afin qu'une branche 29 soit alignée <EMI ID=32.1>
cette branche) et que l'intensité des pôles de la branche
28 soit relativement élevée lors du transfert d'un élément au suivant. Ainsi, une bulle a tendance à passer relativement tôt de la forme représentée sur la figure 5 à celle
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<EMI ID=34.1> figures 6 et 8, lorsque la polarisation est faible. Dans ce cas, la bulle prend la configuration indiquée par la référence 31 sur la figure 8.
Dans les modes de réalisation des figures 3 et 8,
<EMI ID=35.1> gressivement, se forme dans une branche réceptrice 28 alors
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Isolement précédent. Il est important que la branche 28 qui reçoit la bulle commence à être attractive avant que le pôle de la branche précédente 29 ait tendance à se localiser, afin que la bulle soit dans des conditions favorables au cours du transfert.
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qui doit recevoir la bulle lors de son déplacement entre les éléments assure une zone marginale de stabilité particulièrement bonne du côté des champs élevés de polarisation. Far exemple, les bulles existent dans une plage de champs de polarisation d'environ 2 000 A/m entre une faible valeur pour laquelle la bulle est arrachée et une valeur élevée pour laquelle la bulle s'effondre ou se contracte comme indiqué précédemment. Tant qu'un pôle attractif fort est présent en position de réception de bulles lors du transfert, la bulle a tendance à s'allonger même pour un champ très élevé de polarisation au-delà de la valeur provoquant la contraction.
Tant que l'élément de propagation qui transmet la bulle a une structure polaire diffuse qui tend à allonger une bulle juste avant le transfert, la tendance de la bulle à rester allongée au cours du transfert est favorisée. En outre, lorsque le champ de polarisation est par exemple
à la valeur de contraction, une bulle déplacée par l'élément de la figure 3 ou de la figure 8 conserve un diamètre supérieur au diamètre de contraction. Ce phénomène montre que le champ de polarisation peut augmenter nettement au-delà de la valeur de contraction avant que la bulle ne se contracte
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les figures 3 et 8.
Les zones marginales de stabilité sont aussi nettement améliorées pour les valeurs inférieurs de la plage des champs de polarisation. Le défaut le plus courant présenté par les dispositifs à bulle à couplage par champ lorsque le
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bulle le long d'un bâtonnet dans le cas des circuits classi-ques à T et à bâtonnet, et "l'arrachement vers l'arrière" dans le cas des circuits à disque symétrique. L'encoche asymétrique formée dans l'élément en forme de disque résout
ces problèmes posés par les champs de polarisation de la partie inférieure de leur plage.
L'amélioration combinée des zones marginales due aux disques asymétriques comportant une encoche a une importance tout à fait imprévue car elle permet le fonctionnement sur une plage de champs de polarisation allant d'une valeur très proche du champ d'arrachement hors de la matière jusqu'à une valeur dépassant le champ de contraction dans la matière.Dans de nombreux circuits expérimentaux, on obtient un fonctionnement sur une plage de' 2 400 à 3 200 A/m dans une matière ayant une plage de stabilité, d'environ 2 000 A/m.
La figure 9 représente un exemple de diagramme représentant les zones marginales de stabilité de circuits à bulles ayant, à titre illustratif,des dessins à T et bâtonnet et des dessins à disques à encoche. La courbe 40 indique les zones marginales pour la configuration à T et bâtonnet et la courbe 41 pour les disques asymétriques. Ces courbes indiquent une amélioration importante, atteignant 1 353 A/m pour un champ rotatif de 2 228 A/m par exemple. Dans le cas d'un circuit à configuration en T et bâtonnet, le dispositif fonctionne dans la plage comprise entre 6 605 et 7 799 A/m pour le champ HB de polarisation. Dans le cas du circuit à disque, le fonctionnement est possible dans une plage comprise entre 6 207 et 8 754 A/m.
On réalise des dessins à disque à encoche ayant une période de 16 microns, et on constate au cours d'essais qu'ils présentent les zones précitées de stabilité. Dans
un circuit éprouvé, un exemple d'élément a une longueur L
de 14 microns et une hauteur H de 8 microns au centre, comme représenté sur la figure 3. L'encoche s'enfonce sur une
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6 microns. La distance séparant les éléments est égale à
2 microns. Un circuit ayant une capacité nominale de 64 000 bits et une période de 16 microns occupe une paillette d'environ 4,57 x 5,59 mm. Des circuits de cette dimension fonc-tionnent par exemple suivant une organisation majeure-mineure bien connue dans la technique.
L'organisation majeure-mineure provoque le déplacement des bulles dans des canaux sous forme de boucles fermées (boucles mineures) qui, dans des positions déterminées, transfèrent l'information (sous forme de dessins de bulles) à une boucle (majeure) ayant accès à la boucle mineure. Dans ces organisations, la mémoire à bulle doit habituellement remplir des fonctions particulières, en plus de la fonction de propagation. Parmi celles-ci, l'une des plus importantes est celle du retour qui permet la formation d'une boucle fermée de recyclage des bulles. L'importance de ce retour est double. D'abord, la configuration géométrique de l'élément de propagation est obligatoirement modifiée pour des raisons purement géométriques, puisque la bulle doit parcourir une courbe et non pas une droite.
La seconde raison est que le transfert est habituellement réalisé à l'emplacement du retour, et la structure de transfert ou de copie doit être compatible avec la configuration géométrique assurant le retour.
.La figure 10 représente le dessin formé par des disques en "Permalloy" dans le cas d'un exemple ,de boucle 50 de circulation de bulles comprenant un retour. Une bulle parcourt la boucle 50 dans le sens anti-horaire sous la commande d'un champ de réorientation qui tourne dans le sens anti-horaire dans le plan de la couche de matière à bulles. Le retour est assuré par cinq éléments 51, 52, 53, 54 et 55. Les éléments 51, 52, 54 et 55 sont représentés sous forme de bâtonnets. Cependant, ce type d'élément ne perturbe que relativement peu les zones marginales globales de stabilité lorsqu'ils sont disposés au niveau d'un. virage ou du retour, alors qu'ils ont tendance à réduire fortement ces zones marginales lorsqu'ils apparaissent à chaque période
du dessin de propagation.
En général, on n'utilise pas les bâtonnets car ils ont tendance à créer des défauts par arrachement le long du bâtonnet pour un champ supérieur au champ d'arrachement dans la matière, comme indiqué précédemment. Cependant, comme le nombre de coins est faible par rapport au nombre d'éléments de propagation, les bâtonnets utilisés aux coins ne réduisent pas de façon importante les zones marginales globales.
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plémentaires 52 et 54 qui, avec la branche 28 par exemple
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domaine pénétrant dans la zone de retour.
La figure 11 représente une variante d'un dessin assurant la retour et ne comprenant que des disques, ce des- <EMI ID=44.1>
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de l'élément postérieur, cette configuration provoquant le déplacement des bulles au niveau du virage d'une boucle fermée, les bulles progressant dans le sens anti-horaire sous la commande d'un champ excitateur tournant; dans le sens horaire. Un disque unique 60 forme une configuration de retour entre les demi-disques asymétriques 61 et 62 qui peuvent être inclinés comme représenté sur la figure 10. La bulle se déplace le long de la base de l'élément 60 dans le cas considéré.
La figure 12 représente une variante de configuration asymétrique en forme de disque d'un élément selon un autre mode de réalisation de l'invention. Sur la figure
12, les disques sont polygonaux et non pas curvilignes, et on peut même les considérer comme des éléments en chevrons asymétriques, du type décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 592 175, déposée le 1er juillet 1975 par A.H. Bobeck. Les éléments 135, 136, etc forment une boucle analogue à :La boucle 50 de la figure 10, et le conducteur 141 permet une reproduction, c'est-à-dire la formation d'une image des données dans un trajet principal M très près duquel est disposé le virage ou retour 142 de la boucle secondaire fermée. Le fonctionnement est exactement le même pour les éléments curvilignes de la figure 2 et polygonaux de la figure 12.
En réalité, la régularité du bord d'un élément dépend de la facilité de réalisation des caches, c'està-dire du réglage du déplacement x-y du faisceau d'exposition des clichés photosensibles qui, après développement, forment les caches. L'invention concerne les éléments en chevrons asymétriques, du type représenté sur la figure 12, ainsi que les éléments en chevrons ayant par exemple des parties bifurquées d'extrémité, introduisant une asymétrie. La figure 13 représente la configuration d'un virage ou retour de boucle formée par un élément 155 qui permet diverses fonctions telles que la copie ou reproduction sans effacement.
L'élément est par exemple en "Permalloy" comportant une tête délimitée par deux disques asymétriques disposés en butée et décalés de 90[deg.], avec un prolongement rectiligne 156 aligné sur l'axe de la boucle secondaire fermée. Un conducteur 157 permet par exemple la reproduction dans le cas d'une organisation majeure-mineure. Des configurations de ce type ont par exemple une zone mar- ginale de stabilité allant d'environ 11 140 à 13 530 A/m. Les zones marginales utilisables pour la copie de l'information sont pratiquement identiques.
Des configurations analogues de retour n'ayant pas de prolongement conservent cependant ces très grandes zones de stabilité.
On a déjà indiqué qu'un dessin de recouvrement en forme de demi-disque allégeait les conditions d'utilisation des techniques photolithographiques et tolérait des défauts. La considération de certaines dimensions des dessins illustre ce point. Dans le cas d'éléments ayant une période de
16 microns et destinés à déplacer des bulles dont le diamètre est d'environ 4 microns, un disque à encoche utilisé
à un seul exemplaire par période mesure 14 microns environ, le long de sa base. Un défaut de 2 microns peut apparaître dans de nombreuses parties du disque et n'a qu'un effet négligeable sur une bulle lors du fonctionnement. Dans le
cas d'une configuration à T et bâtonnet, chaque élément allongé a une largeur qui n'est que faiblement supérieure à
2 microns. Un défaut de 2 microns risque donc beaucoup plus de se révéler fatal dans le cas d'un tel dessin.
En outre, le fonctionnement est peu sensible à une variation de l'espacement des éléments du dessin formé par les disques. Ainsi, un tel dessin peul fonctionner avec un espacement entre éléments adjacents qui est supérieur ou in-férieur à celui des dessins à T et bâtonnet. En conséquence, le problème posé par une attaque insuffisante ou excessive au cours du traitement photolithograjjhique est moins crucial. Les espacements normaux entre les éléments en T et bâtonnet sont tels qu'un défaut ou un excès même faible d'attaque peut être fatal à la structure à T et bâtonnet.
Les éléments de propagation de bulles ayant la configuration d'un demi-disque, du type décrit dans le présent mémoire, assurent le déplacement d'une bulle à la périphérie d'un demi-disque pendant la moitié du cycle du champ orienté dans le plan, et d'un élément au suivant pendant le demicycle suivant. Ce dernier déplacement correspond à une distance qui est par exemple légèrement supérieure au huitième de la période du dessin d'éléments dans les circuits essayés. Il faut comparer ce déplacement à celui des circuits à T et bâtonnet dans lesquels une bulle s'arrête pratiquement pendant un demi-cycle à l'extrémité réceptrice de l'élément en T et ne reste pratiquement pas au centre de l'élément en T.
Le déplacement d'une bulle dans un dispositif comprenant un arrangement de disques placés côte à côte, du type décrit dans le présent mémoire, est sans aucun doute plus régulier que celui des bulles parcourant des éléments ayant d'autres configurations, si bien que la vitesse de fonctionnement peut être relativement élevée. Par exemple, pour une matière et une période déterminées, un dispositif ayant des éléments
en forme de demi-disques peut fonctionner à une vitesse qui est presque égale au double de la vitesse permise par un dispositif analogue ayant des éléments de forme en T et bâtonnet.
On peut aussi noter qu'une période ne correspond qu'à un seul élément asymétrique en demi-disque. Un dispositif ne comportant qu'un seul élément par période peut évidemment comprendre, pour toute période déterminée, un élément plus grand que ceux d'un dispositif nécessitant plusieurs éléments par période. En conséquence, les champs excitateurs nécessaires avec les configurations en forme de disques asymétriques sont inférieurs à ceux que nécessitent
par exemple les configurations connues à T et bâtonnet.
<1>. Dispositif magnétique comprenant une couche de matière dans laquelle un domaine à une seule paroi peut se déplacer d'une seconde position à une première position suivante, et un dessin d'éléments adjacent à une face de la couche et destiné à créer des pôles magnétiques qui provoquent le déplacement des domaines à une seule paroi dans la couche, lorsqu'ils sont soumis à un champ magnétique de réorientation dans le plan de la couche, le dessin d'éléments comprenant deux éléments consécutifs déterminant chacun une première position et une seconde position suivante, alignées sur un axe de déplacement des domaines, ledit dispositif étant caractérisé en ce que chacun des deux éléments a une configuration géométrique telle que, lorsqu'il est soumis à
<EMI ID=46.1>
dans la première position du second élément avant la réduc-
<EMI ID=47.1>
<EMI ID=48.1>
géométrique assurant la formation d'une configuration polaire allongée pour un domaine à une seule paroi se déplaçant d'une première position à une seconde position qui suit immédiatement la première.