DE1774320C

DE1774320C - Magnetic thin film storage element

Info

Publication number: DE1774320C
Application number: DE19681774320
Authority: DE
Inventors: Irving W Palo Alto Cahf Wolf (V St A)
Original assignee: Ampex Corp , Redwood City, Cahf (V St A)
Priority date: 1967-05-25
Filing date: 1968-05-22
Publication date: 1973-06-07

Description

Die vorliegende Frfindung bezieht sich auf ein magnetisches Dünnfilm-Speichen;lenient mit geschlossenem Weg des magnetischen Flusses, das einen ersten, auf einem Substrat aufgebrachien, dünnen magnetischen Film, eine auf dem ersten magnetischen Film aufgebrachte Schicht aus elektrisch leitendem Material, welche eine frei liegende feinkörnige glatte Oberfläche besitzt, einen /weiten, auf der glatten Oberfläche der Schicht aus elektrisch leitendem Material aufgebrachien dünnen magnetischen Film sowie den Weg des magnetischen Flusses schließende Filme aus magnetischem Material, welche sich über die Seitenflächen des ersten und zweiten magnetischen FiInerstrecken. The present invention relates to a magnetic thin-film spokes; lenient with closed Path of the magnetic flux, which is a first thin magnetic flux deposited on a substrate Film, a layer of electrically conductive material applied to the first magnetic film, which has an exposed fine-grained smooth surface has a / wide, on the smooth surface of the layer of electrically conductive material A thin magnetic film and films blocking the path of magnetic flux are excluded magnetic material extending over the side surfaces of the first and second magnetic films.

Matrixspeicher aus dünnem magnetischem Für.· für sehr schnelle Speicherzwecke sind bekannt. E sind heute generell zwei grundsätzliche Typen vor. Filmspeichern allgemein in Gebrauch. Dabei handelt es sich zum einen um ebene Filme und zum anderenMatrix memories made of thin magnetic for. · For very fast storage purposes are known. E. are generally of two basic types today. Movie memories in common use. It acts On the one hand there are flat films and on the other hand

ίο um zylindrische Filme für Speicherzwecke.ίο around cylindrical films for storage purposes.

Ebene magnetische Filme aus Band hoher Qualiti: können relativ dünn gemacht werden, wobei selbständige Entmagnetisierungseffekte reduziert sind. Allerdings ist jede magnetische Domäne in einem ebenenFlat magnetic films made from high quality tape: can be made relatively thin, with self-demagnetizing effects being reduced. However every magnetic domain is in a plane

Film ihrer Natur nach eine Konfiguration mit offenem Flußweg. Daher sind die Entmagnetisierungseffekie nahe den Rändern einer ebenen Domäne eine Gefahr für die Stabilität einer Speicherzelle. Diese Situation kann durch 'Jbercinanuersetzen von zwei dünner:Film by its nature an open configuration River path. Therefore, the demagnetizing effects are near the edges of a flat domain, a threat to the stability of a memory cell. This situation can be thinner by replacing two thinner:

Filmen und damit von zwei Speicherfilmen etwas verbessert werden, wobei eine »Sandwich-Struktur* gebildet wird und die Zellen antiparallel magnetisiert werden. Eine derrrtige »Sandwiche-Konnguraüon, weiche einen quasi geschlossenen Flußweg aufweist.Films and thus of two storage films are somewhat improved, whereby a »sandwich structure * is formed and the cells are magnetized anti-parallel will. One of those "sandwiches-konnguraüon, soft has a quasi-closed flow path.

ist in dem Artikel »Closed-Flux Thin Magnetic Film Memory Prepared by Electroplating«, von J. E. E i d e. in »Journal of Applied Physics«, Vol. 37, Nr. 3, März 1966, S. 1365 und 1366, beschrieben. Allerdings wird bei einem derartigen »Sandwich«- Dzw.is in the article "Closed-Flux Thin Magnetic Film Memory Prepared by Electroplating," by J. E. E i d e. in "Journal of Applied Physics", Vol. 37, No. 3, March 1966, pp. 1365 and 1366 described. However with such a "sandwich" - Dzw.

Doppelkernelement generell kein vollständiger Schluß des magnetischen Flußweges erreicht; d.h., die vertikal verlaufenden magnetischen Filme stehen tatsächlich nicht mit dem oberen Film aus magnetischem Material voll in Kontakt, so daß keine konstante Dicke des magnetischen Flußweges erreicht wird.Double core element generally does not achieve a complete closure of the magnetic flux path; i.e., the vertical In fact, bleeding magnetic films do not align with the top magnetic film Material fully in contact so that a constant thickness of the magnetic flux path is not achieved.

Bei zylindrischen Filmen, bei denen ein magnetischer Film mit seiner leichten Achse in Umfangsrichtung auf einem Draht aufgebracht wird, ist der geschlossene Flußweg kein Problem. Allerdings führt die Oberflächenrauhigkeit von Drähten zu einer vergleichsweise hohen Anisotropiedispersion und damit zu einer schlechten Filmqualität. Darüber hinaus begrenzt die Oberflächenquaütät von bekannten zylindrischen Su bsi raten das Aufbringen von magnetischen Filmen auf Dicken, welche größer als 5000 Angström sind. Obwohl eine derartige Dicke ein größeres Abfragesignal liefert, ergeben sich starke Entmagnctisierungs- und Kriechproblemc, welche die Stabilität der gespeicherten Information nachteilig beeinflussen.In the case of cylindrical films, in which a magnetic film has its easy axis in the circumferential direction is applied on a wire, the closed flow path is not a problem. However, leads the surface roughness of wires leads to a comparatively high anisotropy dispersion and thus poor film quality. In addition, the surface quality of known cylindrical ones is limited Su bsi advise applying magnetic films to thicknesses greater than 5000 angstroms are. Although such a thickness provides a larger interrogation signal, it results in strong demagnetization and creep problems, which affect the stability adversely affect the stored information.

Darüber hinaus führen zylindrische Filme zu schwerwiegenden Handhabungsproblemen, da ihr Substrat, ein relativ dünner Draht, weit weniger dauerhaft und fest ist, als Substrate für ebene Filme.In addition, cylindrical films lead to serious handling problems because their substrate, a relatively thin wire, far less durable and strong than substrates for flat films.

Obwohl beide Arten der vorgenannten Speicherelemente bei der Herstellung von Speichersystemen verwendet werden, sind die Nachteile einer geringen Packungsdichte und einer geringen Zuverlässigkeit vorhanden. Da eine geringe PackungsdkKC eine reduzierte Spcicher/yklusgeschwindigkeit und einen größeren Leistungsverbrauch bedeutet, ist eine groiiete Packungsdichte eine wichtige und wünschenswerte Eigenschaft.Although both types of the aforementioned storage elements used in the manufacture of memory systems, the disadvantages are minor Packing density and low reliability. Since a low packing dkKC reduces a Memory / cycle speed and a greater power consumption means is a big one Packing density an important and desirable property.

Es ist weiterhin aus der Zeitschrift »IBM Technical Disclosure Bulletin«, Vol. 9, Nr. 1, Juni 1966, Sciten 69 und 70, bereits ein magnetisches Speicherelement bekanntgeworden, das die genannten großen Packungsdichlen gewährleistet. Dabei handelt es sich um ein Speicherelement mit geschlossenem Weg desIt is also from IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 9, No. 1, June 1966, Sciten 69 and 70, a magnetic storage element has already become known which has the aforementioned large Packing seals guaranteed. This is a storage element with a closed path of the

nwL'neiischcn Flusses, das aus zwei Speicherfilmen, nämlich einem oberen und unleren .Speicherfilm he-■ [chi, zwischen denen ein elektrisch leitendes Material ungeordnet ist; dabei sind weiterhin die Seitenflachen des oberen und unteren magnetischen Films derart r.it Filmen aus magnetischem Material abgedeckt, •Λ:β ulk- Filme einen geschlossenen magnetischen Weg i ; äcn, wobei jedoch alle magnetischen Filme aus dem ■Λ .hen magnetischen Material hergestellt sind.nwL'neiischcn river, which consists of two memory films, namely an upper and lower storage film [chi, between which an electrically conductive material is disordered; the side surfaces are still there of the upper and lower magnetic film covered with films of magnetic material in such a way that • Λ: β ulk films have a closed magnetic path i; Äcn, however, all magnetic films from the ■ Λ .hen magnetic material are made.

;)er vorliegenden Erfindung liegt nun die Auf- to .:<-■£. zugrunde, ein derartiges Dünnfilm-Speicher-. nient so auszugestalten, daß eine Anpassung der tigungsmagnetisierung in der Struktur des gegossenen magnetischen Weges erreicht wird. , )iese Aufgabe wird bei einem Dünnfilm-Speichernent der eingangs genannten Art erfindungsgemäß iiirch gelöst, daß die den Weg des magnetischen . >es schließenden Filme aus einem Material hoher icabilität sind.;) The present invention now has the order .: <- ■ £. based on such a thin film memory. nient to be designed in such a way that an adaptation of the magnetization in the structure of the cast magnetic path is achieved. This object is achieved according to the invention in a thin-film storage device of the type mentioned at the outset that the path of the magnetic. > there are closing films made of a material with high icability.

■ irch Ausbildung der den Weg des magnetischen ao -es schließenden Filme aus hochpermeablem Ma- .%■■ wird gegenüber dem bekannten Speicherelement .obengenannten Art eine Anpassung der Satli-■,magnetisierung im gesamten geschlossenen maischen Weg erreicht. Fs bleibt dabei die Wahl .Speicherfilme frei, die hinsichtlich ihrer magne- ; .ρ, Eigenschaften so gewühlt werden können, sowohl zerstörungsfrei als nicht zerstörungsfrei .obare Speicher aufgebaut werden können.■ irch training of the path of the magnetic ao -it closing films of high permeability ma-. ■■% is compared with the known memory element .obengenannten way to adapt the Satli- ■, magnetization throughout mashing closed path achieved. The choice remains. Storage films are free, which in terms of their magnetic; .ρ, properties can be rooted in such a way that both non-destructive and non-destructive memories can be built up.

ist /war bereits aus »IBM Technical Disclosure -Min«, Vol. 8, Nr. U, April 1966, Seiten 1612 und ι bis 1616, bekannt, den Weg magnetischer FIuB-Ii;-,. 1 durch ein Material hoher Permeabilität und f ■ :i.'cr Koerzitivkraft zu schließen. Dabei ist jedoch nv i daran gedacht, bei Doppclfilmelcmenten den K !luß von einen zum anderen Speicherfilm zu ■,hielten.is / was already from "IBM Technical Disclosure -Min", Vol. 8, No. U, April 1966, pages 1612 and ι to 1616, known the way magnetic FIuB-Ii; - ,. 1 by a material of high permeability and f ■: i.'cr coercive force. There is, however nv i thought about the I flowed from one memory film to the other.

■);c vorliegende Erfindung sieht also ein verbes-„rrie··. Speicherelement mit geschlossenem Flußweg vvr, das die Vorteile eines ebenen Filmspeichereleiih'ua's mit denen eines zylindrischen Filmspcichereleirentcs wirksam vereinigt. Das Speicherelement mit μι. ■< llossencm rragnciischem Fluß gemäß der Er limiting geht also von zwei im Abstand voneinander befindlichen dünnen Filmen aus magnetischem Maleruil aus, zwischen denen eine elektrisch leitende Metallschicht vorgesehen ist. Der »obere« magnetische Film, welcher auf dem elektrisch leitender; Material aufgebracht ist, besitzt generell weniger gute magnetische Eigenschaften. Dies ergibt sich aus der mikroskopischcn Rauhigkeit der leitenden Schicht, welche zu einer vergrößerten Dispersion in der !eichten Achse fühlt, und aus der Tatsache, daß ein großer Teil der Wechselwirkung — im wesentlichen epilaxialcr Natur The present invention thus envisages an improved "rrie ··. Storage element with a closed flow path vvr, which effectively combines the advantages of a flat film storage element with those of a cylindrical film storage element. The memory element with μι. The internal flow according to the limiting factor is based on two thin films of magnetic paint, between which an electrically conductive metal layer is provided. The "upper" magnetic film, which is on the electrically conductive; Material is applied, generally has less good magnetic properties. This arises from the microscopic roughness of the conductive layer, which tends to increase dispersion in the easy axis, and from the fact that much of the interaction - essentially epilaxial in nature

zwischen den Kristallen der metallischen Schicht und den Atomen des aufgebrachten magnetischen Films stattfindet. Um diese weniger guten Bedingungen zu vermeiden, wird gemäß einer Weiterbildung der Hilindung eine spezielle Schicht aus nichlmagnetisc'nem feinkörnigem Material, wie beispielsweise Nickel — Phosphor, verwendet, welche auf der Oberfläche der leitenden Schicht einen »glättenden·'. Film und einen »glättenden« HHVkI herbeiführt. Die auf der elektrisch leitenden Schicht aufgebrachte »obere« oder zweite Schicht aus magnetischem Material, wel.-he spe/iell eine Nickel-Phosphor-Schichl ist, wird daher von den durch die elektrisch leitende Schicht hervorgerufenen epilaxialcn oder anderen F.ITektcn isoliert, so daß die Eigenschaften dieser zweiten magnetischen Schicht stark verbessert werden. Der Aufbau des Dünnfilm-Speicherelementes mit geschlossenem Weg des magnetischen Flusses wird gemäß der Erfindung durch vertikal zwischen den Speicherfilmen verlaufende, den magnetischen Weg schließende Filme aus magnetischem Material mit hoher Permeabilität vervollständigt, wobei diese Filme sich über die gesamte Dicke der entsprechenden Seitenflächen der im Abstand voneinander befindlichen dünnen magnetischen Filme erstrecken und vollständig mit diesen verbunden sind.between the crystals of the metallic layer and the atoms of the applied magnetic Film takes place. To these less favorable conditions To avoid this, according to a further development of the support, a special layer made of non-magnetic Fine-grained material, such as nickel-phosphorus, is used on the surface the conductive layer a »smoothing · '. Film and a »smoothing« HHVkI. The on the "upper" or second layer of magnetic material applied to the electrically conductive layer, wel.-he spe / iell a nickel-phosphorus layer is hence from the epilaxial or other F.I. effects caused by the electrically conductive layer insulated, so that the properties of this second magnetic layer are greatly improved. the Structure of the thin-film storage element with a closed The path of the magnetic flux is according to the invention through vertically between the storage films running, the magnetic path closing films made of magnetic material with high Permeability completed, with these films extending over the entire thickness of the corresponding side surfaces of the spaced thin magnetic films extend and completely are connected to these.

Das Speicherelement gemäß der Erfindung besitzt daher alle Vorteile eines Aufbaus mit geschlossenem Fluß im Vergleich zu ebenen und zylindrischen Speicherelementen, wozu im Vergleich zu bekannten Doppelkcrn- und »Sandwiche-EIcmenlen, welche lediglich einen quasi geschlossenen Flußweg besitzen, die zusätzlichen Vorteile einer geschlossenen Flußkonfiguration mit einem vollständig geschlossenen Weg kommen, die sich, wie oben erwähnt, aus den hochpcrmcablen, den magnetischen Weg schließenden Filmen ergeben.The memory element according to the invention therefore has all the advantages of a closed structure Flow compared to planar and cylindrical storage elements, including compared to known ones Double crunch and sandwiches, which having only a quasi-closed flow path, the additional advantages of a closed flow configuration come with a completely closed path that, as mentioned above, emerges from the highly permeable films that close the magnetic path.

Die Erfindung wird nachfolgend durch Beschreibung von Ausführungsbehpiclcn an Hand der Figuren näher erläutert. Fs zeigtIn the following, the invention is illustrated by the description of exemplary embodiments with reference to the figures explained in more detail. Fs shows

F i g. 1 einen Querschnitt durch ein Speicherelement mit geschlossenem Weg des magnetischen Flusses gemäß der Erfindung undF i g. 1 shows a cross section through a memory element with a closed path of the magnetic Flow according to the invention and

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht einer Speicherzelle unter Verwendung des Speicherelcmentes nach Fig. 1, einschließlich einer Vorrichtung zur Einschreibung und Auslesen von Informationen.F i g. 2 is a perspective view of a storage cell using the storage element according to Fig. 1, including a device for Registration and reading of information.

F i g. 1 zeigt ein Speicherelement 10 mit geschlossenem magnetischem Fluß gemäß der Erfindung, das auf einem Substrat 12 aufgebracht ist. Dieses Substrat ist aus »glattem« festem Material, wie beispielsweise Glas, oder aus einem »glatten« flexiblen Material mit harzhedeckter Oberfläche, wie beispielsweise einem Polyester, hergestellt. Ein erster dünner magnetischer Film 14 ist auf dem Substrat 12 aufgebracht, während auf diesem ersten Film 14 eine elektrisch leitende Schicht 16 aufgebracht ist. Wie bekannt, ist es generell möglich, auf dem Substrat 12 eine leitende Schicht (nicht dargeslcllt) vorzusehen, um das Aufbringen des ersten Films 14 zu ermöglichen. Ein sehr dünner Film 18 aus nichtmagnctischcm, feinkörnigem Material, wie beispielsweise Nickel — Phosphor, ist auf der elektrisch leitenden Schicht 16 aufgebracht. Auf dem Film 18 ist weiterhin ein zweiter dünner magnetischer Film 20 aufgebracht. Längs den Querseiten der Kombination aus den Filmen 14, 18 und 20 und der Schicht 16 sind vertikale Flußschlußfilme 22 und 24 vorgesehen, welche einen voll zusammenhängenden magnetischen Flußweg zwischen den Rändern der magnetischen Filme 15 und 20 bilden, so daß eine Struktur entsteht, welche auch die elektrisch leitende Schicht 16 einschließt.F i g. 1 shows a closed magnetic flux memory element 10 according to the invention, the is applied to a substrate 12. This substrate is made of "smooth" solid material such as Glass, or made of a "smooth" flexible material with a resin-covered surface, such as a Polyester. A first thin magnetic film 14 is deposited on the substrate 12 while an electrically conductive layer 16 is applied to this first film 14. As is known, it is general possible to provide a conductive layer (not shown) on the substrate 12 in order to facilitate the application of the first film 14 to enable. A very thin film 18 made of non-magnetic, fine-grained material, such as nickel-phosphorus, is applied to the electrically conductive layer 16. On the film 18, a second thin magnetic film 20 is also applied. Along the transverse sides of the combination vertical flux closure films 22 and 24 are provided from films 14, 18 and 20 and layer 16, which has a fully continuous magnetic flux path between the edges of the Magnetic films 15 and 20 form, so that a structure is formed, which is also the electrically conductive Layer 16 includes.

Die elektrisch leitende Schicht 16 kann aus einem der gebräuchlichen elektrisch leitenden Materialien, wie beispielsweise Kupfer oder Silber, hergestellt sein. Die Dicke der Schicht 16 hängt von der für den speziellen Speicher geforderten I .eitfäliigkcit ab; beispielsweise ist die Dicke von der Länge lies Elementes 10 abhängig. Die dünnen magnetischen Filme 14 und 20 können aus einem der gebräuchlichen magnetischen Filmmatcrialicn, wie beispielsweise Permalloy, hergestellt sein, wobei in Abhängigkeil von der Verwen-The electrically conductive layer 16 can be made of one of the customary electrically conductive materials, such as copper or silver. The thickness of layer 16 depends on that for the particular one Memory required I. for example the thickness depends on the length of the element 10. The magnetic thin films 14 and 20 can be made from any of the common magnetic film materials such as permalloy be, depending on the wedge

dung des Elementes in einem zerstörenden oder zerstörungsfreien Aiislcsesystcni Materialien hoher oder kleiner Koerzitivkraft verwendbar sind. (»Hartmagnctischc« oder »wcichmagnelisdic« Materialien.) So kann, wie bekannt, ein wciehmagnclischcr Film aus b einer Nickcl-Iiiscn-Zusammensclzung und ein harlmagnctischer Film aus einer Nickcl-Eisen-Kobalt-Zusammcnselzung hergestellt werden. Die Dicken der Filme 14 und 20 können beispielsweise von 100 Angslröm bis 1 μ variieren. Die vertikalen Flußschlußlilmc 22 und 24 sind aus magnetischem Material, vorzugsweise aus einem Material holier Premcabililät, wie beispielsweise Permalloy, hergestellt, wobei sowohl das Material als auch die Dicke durch die Magnetisierungssättigung bestimmt wird. Die Eigenschaften der Flußschliißlilme22 und 24 sollen also eine Anpassung an die Magnclisicrungssüttigung durch die gesamte Struktur mit geschlossenem Fluß herbeiführen. Auf diese Weise kann durch Variieren der Dicke der Flußschlußfilme 22 und 24 und durch Wahl eines Materials mit entsprechender Permeabilität die Magnclisierungssältigung zwischen den Filmen um den geschlossenen Weg angepaßt werden. Die Dicke der Filme 22 und 24 kann beispielsweise von 100 Angström bis 2 μ variieren. Die Filme 22 und 24 könncn auch aus einem Material hoher Permeabilität mit geringförmigen Zusätzen hergestellt werden, um beispielsweise den Aufbringvorgang zu verbessern. Derartige Zusätze sind beispielsweise Zink, Cadmium, Kobalt, Kupfer usw.tion of the element in a destructive or non-destructive Aiislcsesystcni materials of high or low coercive force can be used. ( »Hartmagnctischc" or "wcichmagnelisdic" materials.) Thus, as known, a film of a wciehmagnclischcr Nickcl-Iiiscn-Zusammensclzung harlmagnctischer and a film of a Nickcl-iron-cobalt-Zusammcnselzung be prepared from b. The thicknesses of the films 14 and 20 can vary, for example, from 100 Angstroms to 1 μ. The vertical flux closure films 22 and 24 are made of a magnetic material, preferably of a material with a high degree of premcabilility, such as permalloy, for example, the material as well as the thickness being determined by the saturation of magnetization. The properties of the flux closure films 22 and 24 should therefore bring about an adaptation to the magnetic silt through the entire structure with closed flux. In this way, by varying the thickness of the flux closure films 22 and 24 and by choosing a material with appropriate permeability, the magnification fluidity between the films around the closed path can be adjusted. The thickness of films 22 and 24 can vary, for example, from 100 angstroms to 2 microns. The films 22 and 24 can also be made of a material of high permeability with minor additives, for example to improve the application process. Such additives are, for example, zinc, cadmium, cobalt, copper, etc.

Der nichlmagnctische feinkörnige Film 18 ist vorzugsweise aus einer Nickel-Phosphor-Zusammenselzung mit 80 bis 92°/o Nickel und 8 bis 20 ⁰Zo Phosphor hergestellt. Er kann jedoch auch aus anderen geeigneten Materialien, wie beispielsweise Chrom, nichtmagnetisches Nickel — Chrom, Rhodium und verschiedene von dessen Legierungen mit geeigneten Eigenschaften hergestellt werden. Die Dicke des Films 18 ist generell größer als 50 Angström.The nichlmagnctische fine-grained film 18 is preferably made of a nickel-phosphorus Zusammenselzung with 80 to 92 ° / o nickel and from 8 to 20 ⁰ Zo phosphorus. However, it can also be made from other suitable materials such as chromium, non-magnetic nickel - chromium, rhodium, and various of its alloys with suitable properties. The thickness of the film 18 is generally greater than 50 angstroms.

Wie oben erwähnt, können die magnetischen Filme 14 und 20 des Elementes 10 aus einem weichmagnetischem Material hergestellt werden, um ein zerstörendes Auslcsesystem zu bilden. Allerdings kann der Film 14 auch aus einem hartmagnetischen Material hergestellt werden, wobei ein zerstörungsfreies Auslescsystem hergestellt werden kann, wie im folgenden noch beschrieben wird. Die Materialien der verschiedenen Filme und Schichten können durch gebräuchliche und in der Technik der Magnetfilmherstellung bekannte Prozesse hergestellt werden. Derartige Prozesse sind beispielsweise das elektrolytische Abscheiden und das Ätzen.As mentioned above, the magnetic films 14 and 20 of the element 10 can be made of a soft magnetic Material can be manufactured to form a destructive release system. However, it can Film 14 can also be made from a hard magnetic material, with a non-destructive readout system can be produced as will be described below. The materials of the Different films and layers can be produced by conventional and artificially magnetic film making known processes are established. Such processes are, for example, the electrolytic Deposition and etching.

F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Teils einer Speicherzeile 26, in der ein Paar von Speicherelementen 10 mit geschlossenem Fluß gemäß der Erfindung verwendet wird. Die Elemente 10 sind auf einem geeigneten Substrat 12 aufgebracht. Um die Speicherelemente 10 zu unterteilen, d. h., um Speicherbereiche oder Bitstellen längs ihrer Länge zu bilden, ist senkrecht über den Elementen 10 und dem Substrat 12 in an sich bekannter Weise ein Streifenleiter 28 angebracht. Der Streifenlciter 28 kann in konventioneller Weise durch Ätzen und Abscheiden eines Materials hergestellt werden; er kann andererseits auch durch Aufbringen auf einem getrennten Substrat, wie beispielsweise einem flexiblen Band, hergestellt werden, das dann unmittelbar auf die Speicherelemente 10 aufgebracht wird.F i g. FIG. 2 shows an embodiment of part of a memory line 26 in which a pair of memory elements 10 is used with closed flow according to the invention. The elements 10 are on applied to a suitable substrate 12. In order to subdivide the storage elements 10, i. i.e. to memory areas or forming bit locations along their length is perpendicular to the elements 10 and the substrate 12, a strip conductor 28 is attached in a manner known per se. The strip liter 28 can be conventional Way can be made by etching and depositing a material; on the other hand, he can also get through Deposition on a separate substrate, such as a flexible tape, which is then applied directly to the storage elements 10.

Die Wirkungsweise der Zeile 26 nach F i g. 2 wird im Hinblick auf ein zerstörungsfreies Auslesungssystem unter Verwendung von Speicherelementen 10 mit einem hartmagnetischen Film 14 und einem wciehmagnctisehcn Film 20 beschrieben. Die Speicherung von Information kann durch Einprägen eines ausreichend hohen Feldes in die Elemente 10 durchgeführt werden, um den hartmagnetischen Film 14 zu erhalten. Das Feld wird normalerweise durch Koinzidenz eines direkten Trcibcrfcldcs, das durch Stromzufuhr über Leitungen 30 zu den leitenden Schichten 16 erzeugt wird, und eines transversalen Treibcrfeldes, das durch Strom im Leiter 28 erzeugt wird, eingeprägt. Beim Auslesen der Elemente 10 wird ein Feld, das zur dauernden Zerstörung der im harlmagnctischen Film 14 aufgezeichneten Information nicht ausreicht, durch den transversalen · Leiter 28 aufgeprägt. Dieses Feld dreht die Magnetisierung in der weiclimagnclischen Schicht 20, was zu einer lnduzicrung eines Stromes und einer Spannung in der leitenden Schicht 16 führt. Dieser induzierte Strom isi ein Maß für die aufgezeichnete Information und kanr durch konventionelle Einrichtung festgestellt wer den, um die Auslesung der Speicherreihe 26 durch zuführen.The mode of operation of line 26 according to FIG. 2 is in view of a non-destructive readout system using memory elements 10 with a hard magnetic film 14 and a as described in the magnetic film 20. Information can be stored by memorizing a Sufficiently high field can be carried out into the elements 10 to the hard magnetic film 14 to receive. The field is normally caused by the coincidence of a direct Trcibcrfcldcs that is supplied by electricity is generated via lines 30 to the conductive layers 16, and a transverse driving field, which is generated by current in the conductor 28, impressed. When reading out the elements 10, a field is Not that for the permanent destruction of the information recorded in the magnetic film 14 is sufficient, impressed by the transverse conductor 28. This field rotates the magnetization in the white climatic layer 20, resulting in an induction of a current and a voltage in the conductive layer 16 leads. This induced current isi a measure of the information recorded and can be determined by conventional means to carry out the readout of the memory row 26.

Im zerstörenden Auslesesystcm werden in der Spei cherrcihc Speicherelemente 10 mit weichmagnetischci Filmen 14 und 20 verwendet, wobei die Bits durti Einprägen eines Feldes in die Elemente 10 über da Leiter 28 und die leitende Schicht 16 aufgezeicline werden. Die Auslesung wird durch Einprägen eine Stromes nur in den Leiter 28 und gleichzeitiges Fest stellen der Richtung des in der Schicht 16 erzen;' ten Stromes durchgeführt. Die Stromrichlung in d· Schicht 16 hängt dabei von der Flußänderung in ύ~ magnetischen Filmen 14 und 20 ab.In destructive Auslesesystcm be in the SpeI cherrcihc memory elements 10 with weichmagnetischci films 14 and 20 is used, the bits are durti aufgezeicline impressing a field in the elements 10 on conductor 28 since the conductive layer and sixteenth The reading is made by impressing a current only in the conductor 28 and at the same time determining the direction of the ore in the layer 16; th current carried out. The current direction in layer 16 depends on the change in flux in ύ ~ magnetic films 14 and 20.

Wie F i g. 1 zeigt, wird ein vollständiger Fk: Schluß durch die Verwendung der magnetischen FiIi' 22 und 24 erreicht, wobei keine Wechselwirkung z^ sehen dem magnetischen Material von benachbart Elementen 10 (F i g. 2) stattfinden kann. Das dur> die leitende Schicht 16 erzeugte Feld stellt den eis zigen möglichen Störungseinfluß für benachbarte El·. mcnte 10 dar. Dies rührt daher, daß das durch ei Element 10 hervorgerufene Feld in bezug auf benacl bartc Elemente lediglich aus einer Verlikalkompi nente besteht und daher unwesentlich ist. Daher i die Packungsdichte lediglich durch die Fabrikation technologie und nicht durch Wechsclwirkungspn bleme bestimmt, wie dies bei konventionellen ebene und zylindrischen Filmspeichern der Fall ist.Like F i g. 1 shows, a complete Fk becomes: Conclusion achieved by using the magnetic fiIi '22 and 24, with no interaction z ^ See the magnetic material from adjacent elements 10 (Fig. 2) can take place. The major> the field generated by the conductive layer 16 represents the icy possible influence of interference for neighboring El ·. This is due to the fact that the field caused by an element 10 with respect to benacl bartc elements only consists of a Verlikalkompi component and is therefore insignificant. Hence i the packing density only through the manufacturing technology and not through interaction bleme, as is the case with conventional flat and cylindrical film storage devices.

An Stelle der in den Ausführungsbeispielen g nannten Materialien können auch andere geeigne Materialien zur Bildung der Schichten und/odi Filme verwendet werden. Der Begriff feinkörnig ist · definiert, daß er ein Material mit einer Korngröi bezeichnet, die gleich oder kleiner als eine Domäne wanddicke ist.Instead of the materials mentioned in the exemplary embodiments, other suitable materials can also be used Materials can be used to form the layers and / or films. The term fine-grained is defines that it denotes a material with a grain size equal to or smaller than a domain wall thickness is.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

I. Magnetic flux closed path magnetic thin film memory element which a first thin magnetic film deposited on a substrate, ene on the first magnetic film applied layer of electrically conductive material, welc ie an exposed has a fine-grained smooth surface, a second, on the smooth surface of the layer electrically conductive material air-applied thin magnetic film as well as the path of the magnetic Flux-closing films of magnetic material, which are spread over the side surfaces of the first and second magnetic films extend, characterized in that the closing the path of the magnetic flux Films (22, 24) made of a material with high permeability are.

2. Memory element according to claim 1, characterized by a thin iilm (18) made of non-magnetic, fine-grained material between the electrically conductive layer (16) and the second magnetic film (2 (1) to form the smooth exposed Oberflä (hen the electrically conductive Layer.

3. Storage element according to claim 1 and 2, characterized in that the first and second magnetic films (14, 20) are made of calibration magnetic Material with a coercive force on the order of magnitude of 0.1 to 30 Oersti d and an anisotropy field of 0.5 to 50 Oei sled is produced.

4. memory element according to claim 1 and 2, characterized in that the first magnetic Film (14) made of a harmagnetic material with a coercive force η of the order of magnitude from 5 to 50 oersted and an anisotropy field from 8 to 20 oersted and the second thin magnetic film (20) made of a soft magnetic material with a coercive force in the Of the order of 0.1 to 30 oersted and an anisotropy field of 0.5 to 40 oersted is.

5. Storage element according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the first and second magnetic films (14, 20) have a thickness on the order of 100 angstroms to 1 μ, the flux closure films (22,24) ene thickness in the Order of magnitude from lOOAngsiröm to 2μ and the non-magnetic fine grain film (18) have a thickness greater than 50 angstroms.

6. Storage element according to one of claims 1 to 5, characterized in that the film (18) made of fine-grained material has a grain size which is smaller than a domain wall thickness.