DE2252734A1 - Optomagnetischer speicher - Google Patents

Description

Va/BVH, Df. Herbert Scholz 2254/*V

l'aivutanwalt

Anmelder: N.Y. Philips'Gloeilump

Akte No* PHIL 5992
Anmeldung von» 26. Okt. 1972

Optomagnet!scher Speicher,

Die Erfindung bezieht sich auf eine Datenspeichervorrichtung mit einer Platte aus einem magnetisierbaren Material mit einer Vorzugsmagnetisationsrichtung wenigstens nahezu senkrecht zu der Ebene der Platte und mit einer Magnetisationsausgleichstemperatur, welche Platte eine Anzähl Datenspeicherstellen enthält, wobei die Vorrichtung weiter eine Strahlungsquelle und ein Ablenk- und Adreasiersystem zur augenblicklichen Erhöhung der Temperatur einer" gewünschten Datenspeicherstelle mit Hilfe eines Strahlungsenergiebündels, sowie eine Magnetisationsvorrichtung zum Magnetisieren der Platt© und eine Temperaturbeherrschungsvorrichtung enthält, mit deren Hilfe die Platte auf einer nahezu konstanten Temperatur gehalten wird.

309820/0651

Eine derartige Vorrichtung ist aus der USA-Patentschrift 3.164.816 bekannt. Die darin beschriebene Vorrichtung benutzt die Eigenschaft bestimmter magnetisierbarer Materialien, deren Kristallstruktur durch Teilgitter mit entgegengesetzter Magnetisation gekennzeichnet wird (sogenannte ferrimagnetische Materialien), dass die spontane Magnetisation als Funktion der Temperatur einen Punkt aufweist, bei dem die Resultante der entgegengesetzten Magnetisation« dar Teilgitter durch Null geht. Dieser Punkt wird als Ausgleichepunkt bezeichnet. Mit dem Nulldurchgang der Resultante (\er Magnet i sat ionen geht eine starke Zunahme der Koerzitivkraft einher; auf dieser starken Temperaturabhängigkeit der Koerzitivkraft beruht tatsächlich dio Anwendungsmöfflichkeit der genannten Materialien. In der bekannten Vorrichtung wird eine Platte aus ferrimapnetischein Material auf einer Temperatur gleich der Ausgleichstemperatur gehalten und ein pulsierendes Strahlungsenergiebündel wird auf eine gewünschte Datenspeicherstelle gerichtet, um die örtliche Temperatur zeitweilig zu erhöhen und dadurch eine zeitweilige spontane Magnetisation der angestrahlten Stelle zu bewirken. Gleichzeitig wird ein pulsierendes Magnetfeld mit einer geeigneten Feldstärke eingeschaltet, um die Magnetisation der angestrahlten Stelle entsprechend der angebotenen binären Daten In positivem oder negativem Sinne zu orientieren, ohne dass die benachbarten Stellen beeinflusst werden. Auf diese Welse werden an einer Anzahl aufeinanderfolgender Stellen durch die kombinierte Einwirkung eines StrahlungsbUndels und eines Magnetfeldes binäre Daten in Form einer Orientation der

309820/0651

- 3 - , PlIN.5992.

Magnetisation gespeichert. Das Auslesen der gespeicherten Daten kann mit Hilfe eines polarisierten Lichtbtindels erfolgen. Bei Transmission oder Reflexion wird die Polarisationsebene von der einen Orientation der Magnetisation in der Uhrzeigerrichtung und von der anderen Orientation der Magnetisation in einer der Uhrzeigerrichtung entgegengesetzten Richtung gedreht weiden, Durch Anordnung eines Ana^sators i-¹¹ dem Lichtweg wird nur Licht durchgelassen, dessen Polarisation in einer dieser beiden Richtungen gedreht ist. Dieses Licht fällt auf einen Photodetektor, dessen Ausgangssignal, d.h. die An- oder Abwesenheit von Licht, die gespeicherten Daten darstellt. In diesem Zusammenhang ist es von Bedeutung, zu bemerken, dass eine Drehung der Polarisationsebene stattfindet trotz der Tatsache, dass die Nettomagnetisation des Materials bei der Ausgleichstemperatur Null ist. Dies ist darauf zurückzuführen, dass d"ie Drehung von der Orientation der Magnetisation eines der magnetischen Teilgitter abhängt.

Dieser bekannten Datenspeichervorrichtung haften die folgenden Nachteile an,

Die Grosse einer Datenspexcherstelle ist nicht genau definiert: angestrahlte Gebiete können auf verschiedene Ueise auswachsen, infolge der Tatsache, dass ein grosser Unterschied besteht in der mittleren Magnetisation zwischen einem Gebiet mit positiv orientierter Magnetisation, das von Gebieten mit negativ orientierter Magnetisation umgeben ist, und einem Gebiet mit positiv orientierter Magnetisation, das von ^uebieten mit ebenf al Is'positiv orientierter Magnet isation

30982 0/0651

- k - PIIN.5992..

2252^34

umgeben ist. Eine angestrahlte Stelle kann an sich ausserdem Über den Lichtfleck hinauswachsen, wenn das verwendete Material nicht eine sehr hohe, homogene Koerzitivkraft aufweist. Einerseits lassen sich derartige Materialien jedoch schwer herstellen, während andererseits die Koerzitivkraft auch nicht zu gross werden soll im Zusammenhang mit den für die Orientierung der Magnetisation benötigten Schaltfeldern.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass das Einschreiben verhältnismässig langsam vor sich geht. Zunächst muss Keimbildung in dem angestrahlten Gebiet auftreten j dann erfolgt Ausdehnung bis zu dem Rand des angestrahlten Gebietes. Da ein hochkoerzitives Material verwendet werden soll (siehe oben), {ioht die Ausdehnung langsam vor sich.

Ausser der obenbeschriebenen üatenspeichervorrichtung sind Vorrichtungen bekannt ( siehe z.B. die USA-Patentschrift 3·^6Ο,116)ι die die Eigenschaft magnetisierbarer Materialien benutzen, die eine Vorzugsmagnetisationsrichtung senkrecht zu der Oberfläche aufweisen, dass unter bestimmten Bedingungen zylindrische magnetische Domänen, deren Magnetisation der der Umgebung entgegengesetzt ist, darin erzeugt und zu gewünschten Lagen verschoben werden können. Derartigen Vorrichtungen haftet der ?Jachteil an, dass die vereinzelte Erzeugung zylindrischer magnetischer Domänen, die Erzielung .stabiler Lagen und die Verschiebung magnetischer Domänen zn diesen Lagen komplizierte Mittel erfordern.

Die Datenspeichervorrichtimg nach, der Erfindung weist die vorerwälinten Nachteile nicht auf und ist dadurch' gekenn-

■ ■■■ , } ■ \ ■ ' ■ ^; '■ .',■■■

309820/0851

- 5 -'" ■ PiM.5992.

; 1252734

zeichnet_r dass die Datenspeicherstellen in Form einer peri-odisehen Struktur zylindrischer magnetischer Domänen vorhanden sind, deren Magnetisationsrichtung der der verbleibenden Stellen entgegengesetzt ist; dass die Magnetisationsvorricht'ung zum Erzeugen eines Magnetfeldes dient, bei dem in der Platte zylindrische magnetische Domänen mit einem kreisförmigen sowie einem langgestreckten Querschnitt, jedoch mit verschiedenem Flächeninhalt, bestehen können; dass die Temperaturbeherrschungsvorrichtung dazu dient, die Platte auf einer von der Äusgleichstemperatur verschiedenen Temperatur zu halten, und dass das Adressiersystem dazu dient, die örtliche Temperatur mindestens einer magnetischen Domäne augenblicklich zu erhöhen. '

¥ie bereits bemerkt wurde, können in dünnen Platten aus ferrimagnetischem Material mit einer Vorzugsmagnetisationsrichtung senkrecht zu der Ebene der Platte stabile zylindrische magnetische Domänen vorhanden sein, wenn sich eine derartige Platte in einem äusseren Magnetfeld H befindet, das zu der Vorzixg^sraagnetisationsrichtung parallel ist. Die Magnetisationsrichtung innerhalb einer megnetischen Domäne ist dann der des Feldes entgegengesetzt. Wenn eine solche Platte viele magnetische Domänen enthält, stellt sich heraus, dass sich diese vorzugsweise in einer periodischen Gitterstruktur ' ordnen. Die zylindrischen Domänen können einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen (und werden dann als ''bubbles" bezeichnet), oder sie können einen langgestreckten Querschnitt aufweisen (und werden dann als "strips" bezeichnet), je nach dem Wert des herabgesetzten Feldes h = . Bei einem

Si

309820/0651

-G-

gegebenen Wert h_Q des herabgesetzten Feldes kann eine "bubble"-Domäne in eine "strip"-Domäne Übergehen» wwcm der Wert von h abnimmt, und itntffel·ehrt kann eine "strip"-Doinäne in eine "bubble"-Domäne übersehen, wenn der Wert von h zunirmnt.

Die Datenspeichervorrichtung nach der Erfindung gründet sich darauf, dass Materialien, in denen zylindrische magnetische Domänen vorhanden sein können, die Eigenschaft aufweisen, dass unter allen Umständen ein herabgesetztes Feld h gefunden werden kann, bei dem sowohl "bubble¹¹- als auch "strip"—DomSnen bestehen, d.h., dass der tlebergang von "strip" in "bubble" bzw. von "bubble"- in "strip" eine Hysterese aufweist.

liine Aenderung von h um den Wert h herum, wobei eine Hystereseschleife durchlaufen wird, ist bei einem konstanten Vorspannungsfeld H möglich, wenn die SättigungsmagnetSisation M_< geändert wird. Es ist bekannt, dass in der Nähe des Auagleichspunktes die Magnetisation stark temperaturabhängig ist,

Wenn eine Platte aus einem geeigneten ferriinagnetisehen Material eine periodische Struktur von "bubbles" enthält und das herabgesetzte Feld den Wert h aufweist, ist esmöglich, durch selektive Rrhitzung der Platte mit Hilfe eines Lichtstrahls eine bestrahlte "bubble"-Domäne in eine "strip"-Domäne übergehen zu lassen, die zunächst wÄchst, aber endgültig die zu dem Feld h gehörigen Abmessungen annimmt, wenn der Lichtstrahl entfernt wird. Die benachbarten "bubble"-Domänen werden dabei verhindern, dass eine aits einer "bubble"-Domäne gebildete "sfcrip"-Domäne all am stark

309820/06St

- 7 - . PITN. 5992.

auswichst. So können binäre Daten in Form von "strip"- und "bubble¹¹-Domänen angebracht werden, Das Auslesen erfolgt auf bekannte Weise mit Hilfe eines polarisierten Lichtbündels mit geringer Intensität, Eine "strip"-Domäne bildet nämlich eine grössere "vreisse" Oberfläche rls eine " bubble" -Domäne. Der Unterschied in Flächeninhalt kann einen Faktor 2 oder betragen, '

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgeraässen Datenspeichervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Platte ,eine periodische Struktur zylindrischer magnetischer Domänen mit einem kreisförmigen Querschnitt enthält, und dass die Temperaturprüfvorrichtung dazu dient,· die Platte auf einer den Ausgleichspunkt überschreitenden Temperatur zu halten. Bei selektiver Erhitzung mit Hilfe eines Lichtstrahls kann dann die Magnetisation an der Stelle einer "btibble"-Domäne erhöht werden, wodurch, wie auseinander gesetzt wurde, die bestrahlte "bubble"-Domäne in eine "strip"-Domäne übergeht,

Obendrein ist es möglich, eine periodische Gitterstruktur streifenförmiger magnetischer Domänen zu bilden, z.B. dadurch, dass zunächst ein "bubble"-Gitter bei einem Feld h hergestellt wird, wonach das Feld herabgesetzt und dann auf h_Q erhöht wird. Venn eine Platte mit einem "Streifen"-Gitter auf einer die Ausgleichstemperatur unterschreitenden Temperatur gehalten wird, wird bei örtlicher Erhitzung, wodurch M abnimmt, ein bestrahlter Streifen in eine "bubble"-

S —

Domäne übergehen.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungs-

x 30 5 8 2 0/0851

- -β - PHN.5992.

gemässen Datenspeichervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass zum Löschen gespeicherter Daten eine Magnetisationsvorrichtung vorgesehen ist, mit deren Hilfe in wenigstens einem Teil der Platte ein kurzzeitiges Magnetfeld mit einet* herab-

gesetzten Feldstärke von mehr als h erzeugt werden kann. Durch diesen "Feldimpuls" gehen die eingeschriebenen "strip"-Domänen wieder in "bubble"-Domänen Über bei den Feld h und

■ ■ ■. ■ ■ o

können aufs neue Daten gespeichert werden.

Umgekehrt können im Falle eines Streifengitters eingeschriebene "bubble"-Domänen wieder in "strip"-Domänen umgewandelt werden bei dem Feld h , indem das Vorspanmmgsfeld kurzzeitig herabgesetzt wird.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erflndungsgemässen Datenspeichervorrichtung 1st dadurch gekennzeichnet, dass das Adressiersystem dazu eingerichtet ist, die örtliche

■ ' f Temperatur einer Anzahl aneinander grenzender magnetischer I

Domänen zu erhöhen. Dies hat den Vorteil, dass, wenn eine '<

Platte verwendet wird, die eine Gitterstruktur sehr kleine /

¹¹ bubble "-Domänen enthält (z.B. "bubble "-Domänen mit einem t

Querschnitt von 1 /um), beim Einschreiben von Daten nicht

eine bestimmte "bubble"-Domäne aufgesucht zu werden braucht. i

Dies bedeutet, dass nicht die Lage einer "bubble"-DornHne, j.

sondern das Ablenk- und Adresslersystem die Datenspeicherstelle bestimmt.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigern τ

Fig, 1 eine graphische Darstellung der Beziehung

zwischen der Form (als Exzentrizität £ ausgedrückt) einer (

magnetischen Domäne und dem - herabgesetzten - Magnetfeld '

30982070651

OWGlNAt INSPECTED

PHN.5992.

für einen Wert des Materialparameters -r

Fig. 2 eine- graphische Darstellung der allgemeinen Beziehung zwisehen der Magnetisation und der Temperatur ferrimagnetischer Materialien;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Platte aus ferrimagnetischein Material, die eine periodische Struktur, magnetischer Domänen enthält;

Fig. 4a, 4b und 4c Draufsichten auf eine Platte aus ferrimagnetischem Material, die als Datenspeicherelement verwendet wird, und

Fig. 5 eine Datenspeichervorrichtung nach der Erfindung.

Die Hysterese, die bei dem Uebergang von "strip"· in "bubble" bzw. von "bubble" in "strip" auftritt, wird an Hand der Fig. 1 verdeutlicht, die die Beziehung zwischen der

TT

herabgesetzten Feldstärke h = und der Exzentrizität £,

s einer magnetischen Domäne für den Fall einer eine magnetische Domäne enthaltenden Platte aus ferrimagnetischem Material mit der Zusammensetzung Gd_{0 oo}Tb_ _KnEu_{n n}_Fe_K0_1o zeigt» Diese Platte weist eine Dicke t = 4θ /um auf und wird bei einer Temperatur von 20⁰C (die Ausgleichstemperatur ist -T4,5^oC) in einem senkrecht auf der Oberfläche stehenden Magnetfeld mit einer Feldstärke h_Q = 7712 Oe angebracht. Unter diesen Umständen ist k?GM = 100 Gauss und ist die Bloch-Wandenergie _Γ_ - ^, = 0,03 erg/cm , so dass der

Materialparameter ψ-= ' = °»01 und die herabgesetzte

kH μ .t ' ' ■ -

Feldstärke h = 0,772 ist. Eine.magnetische Domäne mit kreisförmigem Querschnitt (£= i)(eine "bubble"-Domäne) wird unter diesen Umständen durch den Punkt A auf der £. -H-Kurve

309β2Ό/Οβ51

PIIN.5992.

dargestellt. Bei zunehmender Magnetisation durch selektive Erhitzung der "bubble"-Domäne mit Hilfe eines Lichtbundelsi nimmt h ab und verschiebt sich der Punkt A also nach links, wobei der (Querschnitt der "bubble"-Domäne grosser wird. Dieser Effekt wird noch durch die Tatsache verstärkt, dass eich zu gleicher Zeit der Materialparameter τ- ändert, wodurch sich die i-H-Kurve in bezug auf die h-Achse nach •.r.echts verschiebt. Dieser Effekt wird der Einfachheit halber im folgenden ausser Betracht gelassen. Bei h β 0,765:· geilt, die , "bubble»-Domäne in eine "strip"-Domäne (Exzentriaifc«* 1>1) über. Wenn h noch weiter abnimmt, wächst diese "strip"-Domäne und wird die Form ausgeprägter. Wenn das Lichtbttndel entfernt wird, kühlt die bestrahlte Stelle ab, wodurch M und

■■'S

die Grosse der "strip"-Domäne abnehmen, während h zunimmt, bis der Ausgangswert h erreicht ist. An der Stelle der ursprünglichen "bubble"-Domäne befindet sich nun eine ¹^strip"-Domäne mit den zu h gehörigen Abmessungen, die durch den Punkt B auf der 6 -Η-Kurve dargestellt wird» Diese "strip"-Domäne geht erst wieder in eine "bubble"-Domäne über bei h » 0,78.

Die Temperaturabhängigkeit der Magnetisation wird an Hand der Fig. 2 erläutert, wobei als Abszisse die Temperatur T und als Ordinate die Sättigungsmagnetisation M aufgetragen ist. M ist die Resultante zweier entgegengesetzter Teil-

S ■ '"

gittermagnetisationen, die bei der Temperatur T- (Ausgleichstemperatur) gleich gross sind. Wenn ein magnetisierbares Material mit einer derartigen Ausgleichstemperatur auf einer Temperatur oberhalb T₁ gehalten wird, wird M_ bei Erhitzung

ι S

309820/0651

- 11 - ' PHN.5992.

zunehmen, während, wenn das Material auf einer Temperatur unterhalb T₁ gehalten wird, M- bei Erhitzung abnimmt.

IS

B.ei Betrachtung, der Fig. 1 ,ergibt sich nun, dass,

wenn die Platte aus Gd_{0 Q}„Tb_{n cn}Eu ^_nFe-O₁,, auf einer'

2,j2 0,59 0,09 5 12

Temperatur unterhalb -14°C,gehalten wird, eine durch den Punkt B auf der Kurve dargestellte "strip"-Domäne durch selektive Erhitzung und anschliessende Abkühlung in eine "bubble"-Domäne übergehen wird, die durch den Punkt A auf der Kurve dargestellt wird. Die dem Punkt,B entsprechende "strip"-Domäne weist eine zweimal grÖssere Oberfläche als die dem Punkt A entsprechende "bubble"-Domäne auf. Für den Uebergang von "strip" in "bubble" ist in diesem Falle ein pulsierendes Lichtbündel mit einer Impulsdauer von 10 Mikrosekunden und einer Energie von 70 mW erforderlich. Der Bündelqüerschnitt ist dabei 30/um und der Durchmesser der "bubble"-Domäne beträgt 1*J

Zur Anwendung in einer Datenspeichervorrichtung nach der Erfindung soll in der obenbeschriebenen Platte eine periodische Gitterstruktur von "bubble"-Domänen vorhanden sein. Eine solche Platte 1 ist perspektivisch in Fig. 3 dargestellt.

Die Platte 1 befindet sich in einem Vorspannungsfeld H, das senkrecht auf der Oberfläche steht, und enthält eine Anzahl zylindrischer magnetischer Domänen (2) mit kreisförmigem Querschnitt. Die Magnetisationsrxchtung innerhalb der Domänen ist der des Feldes H entgegengesetzt. Wenn eine genügende Anzahl dieser Domänen oder "bubbles" vorhanden sind, stellt sich heraus, dass sich diese in einem hexagonalen Gitter ordnen kiJnnen. Der Mindestabstand zwischen diesen

309820/0851

- 12 - PHN.5992.

"bubbles" hHngt von der GrBsse dee Feldes h ab. Um diese periodische Struktur zu verdeutlichen, sind in der Figur zwischen den "bubbles" (2) Verbindungslinien gezeichnet· Zum Erzeugen des Gitters wird ein zu einer kreisförmigen Schleife gebogener Stromleiter verwendet, durch den ein pulsierender Strom von 100 A mit einer Impulsdauer von 3 Mikrosekunden und einer Wiederholungsfrequenz von 50 Hz geführt wird. Unter dem Einfluss₍dee an den Rändern der Schleife bestehenden inhomogenen Feldes wird das in der Platte bei einem Feld H vorhandene serpentineartige Muster magnetischer Domänen in heftige Bewegung versetzt. Wenn die Schleife allmählich von der Platte ab bewegt wird, wird ein Gebiet erhalten, in dem das pulsierende Feld nicht mehr genügend stark ist, um die Struktur magnetischer Domänen zu schütteln. In diesem Gebiet verbleibt ein regelmässigee Muster von "bubbles¹'. Unter den oben für die Platte aus

g 32^Tb0 59^EuO O9^Fe5°12 ^m** ^e*-^ner Dicke von ^O/um beschriebenen Bedingungen ist dieses Gebiet ein hexagonales Gitter mit einem Gitterabstand D β kB /um und einem "bubble"-Durchmesser 2r = iU/um.

Ein Teil der oberen Fläche einer solchen Platte 3 mit einer regelmässigen Anordnung von "bubbles" {k) ist in FIg, ka. dargestellt. An der Stelle der "bubble"-Domäne k* wird Licht mit einem Bündelquerschnitt von 30/unt eingestrahlt. Wie in Fig. kh gezeigt ist, geht diese "bubble"-Domäne in eine "strip"-Domäne 5 über. Das Oberflächenverhältnis zwischen "strip" und "bubble" ist 1 t 2, N.B, Diea trifft zu,

309820/0651 ;

- 13 - . " PHN.5992.

nachdem das Lichtbündel entfernt und die bestrahlte Stelle abgekühlt ist.

Fig.« hc zeigt in Draufsicht dieselbe Platte 6, wobei jedoch der Durchmesser der "bubbles" (7) sehr klein, z.B. ■I/.um, ist. Innerhalb des Lichtfleckes bweiden in diesem Falle gleichzeitig eine Anzahl "bubbles" gefangen und in "strip"-Domänen umgewandelt. Dies hat den Vorteil, dass die Datenspeicherstellen in der Platte diirch das Adressiersystem des Lichtbündels und nicht durch die Lage der "bubbles" in der Platte bestimmt werden. ·

Fig. 5 zeigt teilweise in Form einer Skizze und teilweise in Form eines Blockdiagramms eine Datenspeichervorrichtung nach der Erfindtmg. Die Vorrichtung enthält eine Datenspeichereinheit 8, die eine Platte aus magnetisierbarem Material 9 mit einer periodischen Struktur von zylindrischen magnetischen Domänen nach Fig. 3 enthält, welche auf einer Platte 10 montiert ist. Das magnetisierbare Material hat die Zusammensetzung Gd_{0 Q}oTt)_n W_nEu-. ^_nFe-O₁ „ und wird durch die mit der Platte 10 verbundene TemperaturprUfvorrichtung TT auf einer konstanten Temperatur von 25°C gehalten. Die Spule 12 wird derart erregt, dass sich die Platte 9 in einem Feld mit einer Feldstärke von 77,2 Oe befindet.

Zum Einschreiben der zu speichernden Daten ist die Vorrichtung mit einer Strahlungsquelle 13 versehen. Diese Strahlungsquelle kann z.B. ein Laser sein» Mit dieser Quelle werden Strahlungsimpulse erzeugt, die von dem halbdurchlässigen Spiegel I5 durchgelassen werden und nach Fokussierung durch die Linse "\K und'Ablenkung durch die Ablenkvorrichtung 16

309820/0651

- 14 - PIlN.5992.

auf eine selektierte Stelle, oder Adresse, der Platte 9 auftreffen. An dieser Stelle befinden sich eine (vgl»Fig« 4a) oder mehrere (vgl, Fig. 4c) "bubble"-Domänen, die durch die durch die einfallende Strahlung herbeigeführte Temperaturerhöhung in eine "strip"-Domäne oder in eine Anzahl. "strip"-Domänen übergeht oder übergehen. Nach Beendigung der Bestrahlung verbleibt an der Stelle einer "bubble"-D«fcmjtne eine "strip"-Domäne mit einer dem von der Spule 12 erzeugten Feld entsprechenden Grosse. Das Selektieren einer Stelle erfolgt mittels der Adressiervorrichtung 17· Ausserdem werden der Vorrichtung binäre Daten zugeführt, wodurch bestimmt wird, ob eine selektierte Stelle bestrahlt wird oder nicht■, d.h., ob eine "bubble"-Domäne in eine "strip"-Domäne umgewandelt wird oder nicht. Da es zur Datenspeicherung nur von Bedeutung ist, dass das von der Spule 12 erzeugte Feld einen festen Wert hat, bei dem "strip"-Domänen sowie "bubble"-Domänen vorkommen können, kann die Spule 12 erwünschtenfalla durch einen Dauermagnet ersetzt werden. Das Löschen gespeicherter Daten, d.h. die Rückverwandlung von "strip"-Domänen in "bubble"-Domänen oder umgekehrt, lässt sich dadurch erzielen, dass das Magnetfeld, in dem sich die Platte 9 befindet, kurzzeitig erhöht oder herabgesetzt wird. Dies erfolgt vorzugsweise mittels eines von einer geeignet bemessenen Hilfsspule erzeugten Magnetfeldes. Dadurch wird et insbesondere möglich, die Daten auf der Platte nach Bedarf nur zum Teil zu löschen. Zu diesem Zweck wird die Platte ixt Fächer unterteilt und wird jedes einzelne Fach von einer Hilfsspule umgeben. Zum Auslesen der gespeicherten Daten

309820/0851

- 15 - PHN.5992,

ist ein Polarisator 18 zwischen der Ablenkvorrichtung 16 und der Platte 9 angeordnet und sind ein Analysator 19» eine Linse 2O und eine photoelektrische Zelle '21 in dieser Reihenanordnung auf der anderen Seite der Platte 9 angebracht. Ferner ist eine gesonderte Strahlungsquelle 22 zur Lieferung eines Strahlungsbündels mit niedrigerer-Energie als die

.■„■rfuir nsitBraΟίj

Quelle 13 vorgesehen, weil es nicht erwünscht ist, dass die Platte 9 vom Auslesebündel erhitzt wird. Mittels des halbdurchlässigen Spiegels 15 wird erreicht, dass das von der Quelle 22 gelieferte Bündel die Ablenkvorrichtung 16 an derselben Stelle wie das von der Quelle 13 gelieferte Bündel trifft. Der Analysator 19 ist derart gedreht, dass das Licht, das von den Teilen der Platte 9» die keine Datenspeieherstellen bilden, durchgelassen wird, gelöscht wird. Es fällt also auf die photoelektrische Zelle 21 nur Licht, das von den Teilen der Platte durchgelassen wird, an denen sich eine magnetische Domäne befindet. Da eine "strip"-Domäne einen zweimal grösseren Flächeninhalt als eine kreisförmige Domäne aufweist, kann mit Hilfe der photoelektrischen Zelle also an Hand der Menge durchgelassenen Lichtes ermittelt werden, ob sich an einer adressierten Stelle eine "strip"-Doihäne oder eine "bubble"-Domäne befindet, d.h. ob eine O oder eine 1 eingeschrieben ist, ^

309820/0651

Claims (4)

1. 225273A

   PATENTANSPRUEGIIE j

   /i .) Vorrichtung zur magnetischen Datenspeicherung, die eine Platte aus einem magnetisierbaren Material mit einer Vorzugsmagnetisationsrichtung wenigstens nahUüU senkrecht zu der Ebene der Platte und mit einer Magnet!sationeausgleichstemperatur enthält, welche Platte eine Anzahl Datenspeicherstellen aufweist, wobei die Vorrichtung ferner eine Strahlungsquelle und ein Ablenk- und Adressiersystem zur augenblicklichen Erhöhung der Temperatur einer gewünschten Datenspeicherstelle mit Hilfe eines Strahlungsenergie!· bündele, sowie eine Magnetisationsvorrichtung «um Magnetisieren der Platte und eine Temperaturbeherrsehungsvorrichtung enthält, mit deren Hilfe die Platte auf einer nahezu; konstanten Temperatur gehalten wird, dadurch gekenngelohnet, dass die Datenspeicherstellen in Form einer periodischen Struktur zylindrischer magnetischer Domänen vorhanden sind, deren Magnetisationsrichtung der der verbleibenden Stellen entgegengesetzt istj dass die Magnetisationsvorrichtung dazu dient, ein Magnetfeld mit einer Feldstärke zu erzeugen, bei der in der Platte zylindrische magnetische DomSnen mit einem kreisförmigen sowie einem langgestreckten .Querschnitt, mit jedoch einem verschiedenen Flächeninhalt, bestehen können; dass die Temperaturbeherrschungsvorrichtung dazu dient, die Platte auf einer Temperatur zu halten, die von der Attsgleichstemperatur verschieden ist, und dass das Adressiersystem dazu dient, die örtliche Temperatur mindestens einer magnetischen Domäne mittels eines Strahlungaenergiefoüttdels augenblicklich zu erhöhen.

   309820/0651

   . -■ 17 - PHN.5992'.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Plabte eine periodische Struktur zylindrischer magnet!scher Domänen mit einem kreisförmigen Querschnitt enthält, und dass die Temperaturprüfvorrichtung dazu dient, die Platte auf einer die Ausgleichstemperatur überschreitenden Temperatur zu halten»
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Löschen gespeicherter Daten eine Magnetisationsvorrichtung vorgesehen ist, mit deren Hilfe kurzzeitig ein Feld mit einer herabgesetzten Feldstärke von mehr als h in der Platte erzeugt werden kann.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, dass das Adressiersystem dazu eingerichtet ist, die örtliche Temperatur einer Anzahl aneinander grenzender magnetischer Domänen zu erhöhen«.

   309820/065Ί