DE2323459C3

DE2323459C3 - Apparatus for reading data on magnetic storage disks and method for their operation

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Publication number: DE2323459C3
Application number: DE19732323459
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Ing. Dr. Linz Lugscheider (Österreich); Zinn, Werner, Prof. Dr., 517OJülich
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Filing date: 1973-05-09
Publication date: 1976-12-09

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lesen von Magnetspeicherplatten, auf die Daten binär eingespeichert oder einspeicherbar sind, wobei für die Daten gemäß einem Muster einer gedachten, aus einer Zeilenschar und einer Spaltenschar gebildeten Matrix die Magnetspeicherplatte punktweise magnetisiert oder entmagnetisiert ist bzw. wird.The invention relates to a device for reading magnetic storage disks onto which data is binary are stored or can be stored, wherein for the data according to a pattern of an imaginary, from a Array of rows and an array of columns formed the magnetic storage disk is magnetized point by point or is or will be demagnetized.

Derartige Magnetspeicherplatten sind bekannt (US-PS 36 76 867) und können eine weitgehend beliebige Form und Größe haben. Insbesondere dürfen sie auch aus folienähnlichem flexiblen Material bestehen. Ebenso muß die Matrix, gemäß der die Daten eingespeichert werden, nicht notwendig rechteckig sein; beispielsweise dürfen die Zeilen konzentrische Kreise sein. Die Spalten sind dann beispielsweise vom Kreismittelpunkt ausgehende Radialstrahlen.Such magnetic storage disks are known (US-PS 36 76 867) and can be a largely have any shape and size. In particular, they may also consist of a film-like flexible material. Likewise, the matrix according to which the data is stored does not necessarily have to be rectangular; for example, the lines can be concentric circles. The columns are then, for example, from Radial rays emanating from the center of the circle.

Nach der genannten Druckschrift werden Daten in eine Platte, die aus MnAIGe besteht, eingeschrieben, wobei einzelne Bereiche der Platte verschieden magnetisiert werden. Zum Auslesen der Daten wird der magnetooptische Faraday-Effekt ausgenutzt: Die unterschiedlich magnedsierten Bereiche der Platte drehen die Polarisationsrichtung eines die Platte durchstrahlenden, polarisierten Lichtstrahles um unterschiedliche Winkel.According to the document mentioned, data is written into a disk made of MnAIGe, whereby individual areas of the plate are magnetized differently. The Magneto-optical Faraday effect exploited: The different magnetized areas of the plate rotate the Direction of polarization of a polarized light beam radiating through the plate at different angles.

Dabei ist jedoch ein verhältnismäßig großer optischer Aufwand erforderlich, so daß derartige Speicheranordnungen bislang nicht zur Serienreife entwickelt worden sind.In this case , however, a relatively large optical outlay is required, so that such memory arrangements have not yet been developed for series production.

Aus der DT-AS 12 03 226 ist es bekannt, den elektrischen Widerstandswert magnetischer Speicherflecke vermittels eines durch diese geleiteten Stromes abzutasten, um aus diesem auf den binären Wert der darin gespeicherten Information schließen zu können. Die Herstellung einer Speicherainordnung, die nach diesem Prinzip arbeitet, ist jedoch außerordentlich aufwendig, da eine Vielzahl von Verdrahtungen, die gegeneinander isoliert sein müssen, hergestellt werden muß.From DT-AS 12 03 226 it is known the electrical resistance value of magnetic storage areas by means of a current passed through this, in order to use the binary value of the to be able to close information stored therein. The creation of a memory arrangement, which according to this principle works, but is extremely complex, since a large number of wirings that must be isolated from each other, must be produced.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Lesen der Daten, die auf Magnetspeicherplatten eingeschrieben sind, anzugeben, wobei eine hohe Zugriffsgeschwindigkeit erreicht und ein großer Aufwand an optischen Ablesemitteln vermieden werden soll. Auch soll die Vorrichtung sich durch konstruktive Einfachheit auszeichnen und in der Technik integrierter Schaltungen erstellbar sein.It is therefore the object of the invention to provide a device for reading the data written on magnetic storage disks, with a high Achieved access speed and a great deal of optical reading means avoided target. The device should also be distinguished by its structural simplicity and should be more integrated in technology Circuits can be created.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art, die erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch eine Leseplatte aus magnetischem Halbleitermaterial, auf deren einer Seite Leiterbahnen gemäß dem Muster der Zeilenschar, die Zeilenleiterbahnen, und auf deren anderer Seite Leiterbahnen gemäß dem Muster der Spaltenschar, die Spaltenleiterbahnen, angeordnet sind, wobei zwischen dem magnetischen Halbleitermaterial einerseits und den Spalten- oder Zeilenleiterbahnen andererseits eine Sperrschicht liegt.The solution to this problem consists in a device of the type described above, which according to the invention is characterized by a reading plate made of magnetic semiconductor material, on the one side of conductor tracks according to the pattern of the array of rows, the row conductor tracks, and on their the other side conductor tracks are arranged according to the pattern of the family of columns, the column conductor tracks, wherein between the magnetic semiconductor material on the one hand and the column or row conductor tracks on the other hand there is a barrier layer.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung.The invention also relates to a method for operating the device.

Der Erfindung liegen folgende Überlegungen zugrunde: Magnetische Halbleiter sind Materialien mit elektrischen Eigenschaften, die denen der normalen Halbleiter gleichen, und mit magnetischen Eigenschaften, die denen der Ferromagnetika gleichen. Die Curie-Temperatur dieser magnetischen Halbleiter liegt im allgemeinen bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen. Werden magnetische Halbleiter einem Magnetfeld ausgesetzt, so zeigen sie im Gegensatz zu den normalen Halbleitern einen negativen Magnetowiderstandseffekt, d. h. mit stärker werdendem Magnetfeld nimmt der elektrische Widerstand der magnetischen Halbleiter ab. Dieser Effekt ist wesentlich stärker als der positive Magnetowiderstandseffekt der normalen Halb-The invention is based on the following considerations: Magnetic semiconductors are materials with electrical properties similar to those of normal semiconductors and with magnetic properties, which resemble those of ferromagnetics. The Curie temperature of these magnetic semiconductors is generally at relatively low temperatures. Magnetic semiconductors are a magnetic field exposed, they show, in contrast to normal semiconductors, a negative magnetoresistance effect, d. H. as the magnetic field becomes stronger, the electrical resistance of the magnetic field increases Semiconductors. This effect is much stronger than the positive magnetoresistance effect of the normal half-

leiter.ladder.

Im folgenden Text haben die Begriffe »Magnetspeicherplatte« und »Matrix« die eingangs dargelegte verallgemeinerte Bedeutung.In the following text, the terms “magnetic storage disk” and “matrix” have the ones set out at the beginning generalized meaning.

Die Erfindung beruht auf der Ausnutzung dieses negativen Magnetowiderstands. Der Datenträger, d. h. die zu lesende Magnetspeicherplatte, wird mit der Leseplatte in guten mechanischen Kontakt gebracht. Das kann beispielsweise pneumatisch geschehen. Durch eine genaue, beispielsweise elektrisch gesteuerte, Justierung wird erreicht, daß die »magnetischen Bits«, d. h. die Knotenpunkte der gedachten Matrix, an denen die Magnetspeicherplatte magnetisiert oder entmagnetisiert ist, genau auf den Kreuzungspunkten der Spalten- und Zeilenleiterbahnen liegen. Das magnetische Streufeld der auf der Magnetspeicherplatte eingespeicherten Bits bewirkt in dem magnetischen Halbleiter der Leseplatte im geometrischen Bereich der Leitungskreuzungspunkte eine magnetische Änderung des elektrischen Widerstands. Liegen eine Spaitenleiterbahn und eine Zeilenleiterbahn auf verschiedenem elektrischen Potential, so kann dieser magnetisch veränderte Widerstand einer Strombahn durch den magnetischen Halbleiter registriert werden. Um Parallelschlüsse über benachbarte Leitungen auszuschalten, liegt zwischen dem magnetischen Halbleiter und den Leiterbahnen einer Schar die obengenannte Sperrschicht. Deshalb muß auch die Widerstandsabfrage gepolt erfolgen.The invention is based on the exploitation of this negative magnetoresistance. The volume, i.e. H. the magnetic storage disk to be read is brought into good mechanical contact with the reading disk. This can be done pneumatically, for example. Through a precise, e.g. electrically controlled, Adjustment is achieved so that the "magnetic bits", i.e. H. the nodes of the imaginary matrix at which the magnetic storage disk is magnetized or demagnetized, exactly at the crossing points of the column and row conductors lie. The stray magnetic field of the stored on the magnetic storage disk Bits caused in the magnetic semiconductor of the reading plate in the geometric area of the line crossing points a magnetic change in electrical resistance. Are a Spaitenleiterbahn and If a line conductor has a different electrical potential, this can be changed magnetically Resistance of a current path can be registered by the magnetic semiconductor. To parallel connections over Switching off neighboring lines lies between the magnetic semiconductor and the conductor tracks a flock of the above-mentioned barrier layer. Therefore the resistance query must also be polarized.

Im folgenden wird dies an Hand der F i g. 1 und 2 genauer erläutert.In the following, this will be explained with reference to FIG. 1 and 2 explained in more detail.

F i g. 1 zeigt ein einfaches Beispiel einer Leseplatte, die, um die Darstellung übersichtlich zu gestalten, nur drei Zeilenleiterbahnen und drei Spaltenleiterbahnen besitzt. Dabei sind das magnetische Halbleitermaterial mit 1, die Leiterbahnen gemäß der Zeilenschar mit 2, die Leiterbahnen gemäß der Spaltenschar mit 3 und die Sperrschicht, die hier beispielsweise über den Spaltenleiterbahnen liegt, mit 110 bezeichnet.F i g. 1 shows a simple example of a reading plate which, in order to make the presentation clear, only has three row conductors and three column conductors. They are magnetic semiconductor material with 1, the conductor tracks according to the array of rows with 2, the conductor tracks according to the array of columns with 3 and the Barrier layer, which here lies above the column conductor tracks, for example, is denoted by 110.

F i g. 2 zeigt das Ersatzschaltbild für eine solche Leseplatte. Die Spaltenleiter 10, 20 und 30 sind positiv gepolt. Die Zeilenleiter 100, 200 und 300 sind negativ gepolt. Die Widerstands-Dioden-Verbindungen an den Kreuzungspunkten 11, 12, 13, 21, 22, 23, 31, 32 und 33 sind das Ersatzschaltbild für die sich kreuzenden Leiterbahnen mit dazwischenliegender Sperrschicht und der in Serie liegenden magnetischen Halbleiterschicht. Die Widerstände an den Kreuzungspunkten 22, 23 und 32, 33 sollen beispielsweise einen magnetisch verkleinerten Widerstand haben, der durch das Streufeld der Bits auf der Magnetspeicherplatte, die in die Figur der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet ist, hervorgerufen wird. Bei einer Abfrage z. B. des Widerstands am Kreuzungspunkt 32 durch Anlegen eines positiven elektrischen Potentials an die Spaltenleitung 20 und eines negativen elektrischen Potentials an die Zeilenleitung 300 kann der Widerstand dieses Kreuzungspunktes 32 durch Nebenschlüsse über 22, 23 und 33 nicht verfälscht werden, da die Diode am Kreuzungspunkt 23 sperrt. Auch bei einer Leseplatte mit sehr vielen Leiterbahnen könnten Nebenschlüsse nur durch den Übergang von den Spaltenleiterbahnen in die Zeilenleiterbahnen und wieder zurück erfolgen bzw. umgekehrt. Dabei müßte aber mindestens einmal eine Diode, das Ersatzschaltbild der Sperrschicht, in Sperrichtung durchlaufen werden; also ist jeder Nebenschluß gesperrt.F i g. 2 shows the equivalent circuit diagram for such a reading plate. The column conductors 10, 20 and 30 are positive polarized. The row conductors 100, 200 and 300 are polarized negatively. The resistor-diode connections to the Crossing points 11, 12, 13, 21, 22, 23, 31, 32 and 33 are the equivalent circuit diagram for those crossing each other Conductor tracks with a barrier layer in between and the magnetic semiconductor layer in series. The resistances at the intersection points 22, 23 and 32, 33 should, for example, be magnetic have reduced resistance caused by the stray field of the bits on the magnetic storage disk that are in the Figure is not drawn for the sake of clarity, is caused. For a query z. B. des Resistance at crossing point 32 by applying a positive electrical potential to the column line 20 and a negative electrical potential to the row line 300, the resistance can be this Crossing point 32 are not falsified by shunts via 22, 23 and 33, since the diode on Crossing point 23 blocks. Even with a reading plate with a large number of conductor tracks, shunts could occur can only take place through the transition from the column conductors to the row conductors and back again. vice versa. In this case, however, a diode, the equivalent circuit diagram of the barrier layer, would have to be in at least once Blocking direction are traversed; so any shunt is blocked.

Die Abhängigkeit des Magnetowiderstandas des magnetischen Halbleiters vom äußeren Magnetfeld ist nichtlinear. Deshalb ist es vorteilhaft, im Bereich solcher Magnetfeldstärken zu arbeiten, bei denen die Widerstandsänderungen bei Änderung des äußeren Magnetfeldes besonders stark sind. Um eine Anpassung an diesen Bereich der maximalen Widerstandsänderung zu erreichen, ist es vorteilhaft, die magnetische Halbleiterschicht der Leseplatte mit Hilfe einer permanent magnetisierten Hilfsschicht vorzumagnetisiercn. Dazu wird auf mindestens einer Seite der Leseplatte eine solche Hilfsschicht aufgebracht, z. B. eine permanent magnetisierte Magnetfolie.The dependence of the magnetoresistance of the magnetic semiconductor on the external magnetic field is non-linear. It is therefore advantageous to work in the range of magnetic field strengths at which the resistance changes are particularly strong when the external magnetic field changes. To adapt to To achieve this range of maximum change in resistance, it is advantageous to use the magnetic semiconductor layer vorzumagnetisiercn the reading plate with the help of a permanently magnetized auxiliary layer. In addition such an auxiliary layer is applied to at least one side of the reading plate, e.g. B. a permanent magnetized magnetic foil.

Dies ist in der Fig.3 dargestellt. Mit 4 ist die magnetische Hilfsschicht bezeichnet, die hier einseitig auf die erfindungsgemäße Leseplatte aufgebracht ist. Falls diese Hilfsschicht elektrisch leitend ist, wird sie von den darunterliegenden Leiterbahnen elektrisch isoliert. Diese Isolation ist der Übersichtlichkeit halber in der F i g. 3 nicht eingezeichnet.This is shown in Fig.3. The auxiliary magnetic layer is denoted by 4, which is one-sided here is applied to the reading plate according to the invention. If this auxiliary layer is electrically conductive, it is of electrically insulated from the conductor tracks underneath. For the sake of clarity, this isolation is shown in the F i g. 3 not shown.

Falls es die Magnetisierungs- und Koerzitivfeldstärke der magnetischen Halbleiterschicht erforderlich machen, kann die magnetische Hilfsschicht auch streifenförmig semgnetiert sein, um ein optimales Profil des magnetischen Feldes in der magnetischen Halbleiterschicht der Leseplatte zu erzielen.If it is the magnetization and coercive field strength make the magnetic semiconductor layer necessary, the magnetic auxiliary layer can also be strip-shaped be semgnetiert to an optimal profile of the magnetic field in the magnetic semiconductor layer to achieve the reading plate.

F i g. 4 zeigt eine vorteilhafte Auslegung der magnetischer. Feldstärke der Hilfsschicht. Dargestellt ist ein Schnitt durch die Leseplatte mit aufgebrachter magnetischer Hilfsschicht und aufgelegter Magnetspeicherplatte. Dabei sind mit 1 wiederum der magnetische Halbleiter, mit 2 die Zeilenleiterbahn, mit 3 die Spaltenleiterbahn, mit 110 die Sperrschicht bezeichnet; 4 steht für die magnetische Hilfsschicht, 5 bedeutet die aufgelegte Magnetspeicherplatte. Die Pfeile symbolisieren Richtung und Stärke der magnetischen Feldstärke in der magnetischen Hilfsschicht bzw. in der Magnetspeicherplatte. Die Bereiche 51 und 52 der Magnetspeicherplatte 5 stehen für zwei Matrixpunkte, an denen Bits eingespeichert sind. Man erkennt, daß am Bereich 52 das Magnetfeld eines Bits verstärkt wird durch das Magnetfeld der magnetischen Hilfsschicht. Im Bereich 51 heben sich die Magnetfelder der Magnetspeicherplatte und der magnetischen Hilfsschicht annähernd auf. Damit hat man einen besonders starken Kontrast zwischen den binären Größen.F i g. 4 shows an advantageous design of the magnetic. Field strength of the auxiliary layer. Is shown a Section through the reading plate with applied magnetic auxiliary layer and applied magnetic storage disk. Here with 1 the magnetic semiconductor, with 2 the row conductor track, with 3 the Column conductor, at 110 denotes the barrier layer; 4 stands for the magnetic auxiliary layer, 5 stands for the attached magnetic storage disk. The arrows symbolize the direction and strength of the magnetic field strength in the auxiliary magnetic layer or in the magnetic storage disk. Areas 51 and 52 of the magnetic storage disk 5 stand for two matrix points at which bits are stored. You can see that the area 52 the magnetic field of a bit is strengthened by the magnetic field of the auxiliary magnetic layer. In the area 51 cancel the magnetic fields of the magnetic storage disk and the auxiliary magnetic layer approximately. This gives a particularly strong contrast between the binary quantities.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung benutzt den folgenden Effekt: Ebenso wie normale Halbleiter zeigen auch magnetische Halbleiter einen Fotoeffekt, d. h., sie verändern unter Lichteinstrahlung unter Abhängigkeit von der Intensität und der Wellenlänge ihren Widerstand. Zusätzlich ist diese Widerstandsänderung noch vom angelegten Magnetfeld abhängig, d. h., der Widerstand R ist eine Funktion des Magnetfeldes H, der Intensität /des eingestrahlten Lichtes und dessen Wellenlänge λ. Formelmäßig kann man also schreiben R = R(HJA)- A particularly advantageous embodiment of the invention uses the following effect: Just like normal semiconductors, magnetic semiconductors also show a photo effect, ie they change their resistance when exposed to light depending on the intensity and the wavelength. In addition, this change in resistance is also dependent on the applied magnetic field, ie the resistance R is a function of the magnetic field H, the intensity / of the incident light and its wavelength λ. In terms of a formula, you can write R = R (HJA) -

Bei der Ausgestaltung der Erfindung beleuchtet man Teile oder Punkte der Leseplatte und verändert damit den Widerstand der magnetischen Halbleiterschicht in diesen Bereichen. Zusätzlich bewirkt die aufgelegte Magnetspeicherplatte eine weitere Widerstandsänderung an den Keuzungspunkten der Leiterbahnen der Leseplatte. Es ergeben sich nun folgende Möglichkeiten: An einem Leiterbahnkreuzungspunkt hai man den Widerstand A(O₁O₁O), d. h. an dieser Stelle wirkt kein äußeres Magnetfeld auf die Leseplatte ein: die eingestrahlte Lichtintensität ist 0. Eine andere Möglichkeit ist der Widerstand R(H,0,0), d. h. an dieser Stelle wirkt das äußere Magnetfeld H auf die Leseplatte ein;In the embodiment of the invention, parts or points of the reading plate are illuminated and the resistance of the magnetic semiconductor layer is thus changed in these areas. In addition, the attached magnetic storage disk causes a further change in resistance at the crossing points of the conductor tracks on the reading disk. There are now the following possibilities: At a conductor crossing point one has the resistance A (O ₁ O ₁ O), i.e. at this point no external magnetic field acts on the reading plate: the radiated light intensity is 0. Another possibility is the resistance R ( H, 0,0), ie at this point the external magnetic field H acts on the reading plate;

die Lichtintensität ist wiederum O. Eine weitere Möglichkeit ist der Widerstand R(OJJ.), d. h. an dieser Stelle wirkt kein äußeres Magnetfeld auf die Leseplatte ein, jedoch eine Lichtintensität /, wobei A für die Frequenz des Lichtes steht. Die letzte Möglichkeit ist der Widerstand R(HJM d. h. an dieser Stelle wirkt auf die Leseplatte ein Magnetfeld Hein, eine Lichtintensität J; λ steht wiederum für die Lichtfrequenz. Werden nun die Widerslände der Leseplatte an den Kreuzungspunkten der Leiterbahnen abgefragt, so kann man so verfahren, daß nur der Fall R(HJJ.) ein Signal ergibt. Dazu ist vorteilhaft, die Materialien der Leseplatte und die Intensität und Wellenlänge des Lichtes so auszuwählen, daß der Widerstand RfOfifi) größer als die Widerstände R(H.Q,0) und R$JJ) ist, und daß die Widerstände R(H.0,0) und R(OJJ.) ungefähr gleich sind und deutlich größer als der Widerstand R(HJJ). Ist der Widerstand R(0,0,0) deutlich größer als die übrigen Widerstände, kann man auch umgekehrt verfahren, und nur der Fall Λ(0,0,0) ergibt ein Signal. Auf diese Weise hat man eine sogenannte Koinzidenzabfrage erreicht, d. h. mit der Lichtcinstrahlung kann man eine Auswahl der abzufragenden Daten bewirken.the light intensity is again O. Another possibility is the resistance R (OJJ.), ie at this point no external magnetic field acts on the reading plate, but a light intensity /, where A stands for the frequency of the light. The last possibility is the resistance R (HJM, i.e. at this point a magnetic field Hein acts on the reading plate, a light intensity J; λ again stands for the light frequency. If the contradictions of the reading plate at the intersection points of the conductor tracks are now queried, one can proceed in this way that only the case R (HJJ.) produces a signal. For this purpose, it is advantageous to select the materials of the reading plate and the intensity and wavelength of the light so that the resistance RfOfifi) is greater than the resistances R (HQ, 0) and R $ JJ) , and that the resistances R (H.0,0) and R (OJJ.) Are approximately equal and significantly greater than the resistance R (HJJ). If the resistance R (0,0,0) is significantly greater than the other resistances, you can also proceed in reverse, and only the case Λ (0,0,0) results in a signal. In this way, what is known as a coincidence query has been achieved, that is to say that the light can be used to select the data to be queried.

Sehr vorteilhaft und mit einfachen Mitteln läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung zu einem Speicher ausbauen. Dazu werden die Leseplatte und die Magnetspeicherplatte zu einer monolithischen Einheit zusammengefaßt. Dies ist an Hand der Fig. 5 dargestellt. Dabei stehen die Bezugszeichen wie folgt: 1 wiederum für die magnetische Halbleiterschicht, 2 für die Zeilenleiter, 3 für die Spaltenleiter, 4 für die magnetische Hilfsschicht 5 für die Magnetspeicherplatte, 6 für eine Schar weiterer Leiterbahnen, die deckungsgleich zu den Leiterbahnen 3 sind, und 7 für eine elektrisch isolierende Klebeschicht In der magnetischen Magnetspeicherplatte 5 können die Daten gespeichert werden, und zwar durch Stromimpulse durch das Leiterbahnsystem 2 und 6. Dies entspricht einem induktiven Magnetisierungsverfahren. Dabei ist vorteilhaft, daß ein Leitersystem der Leseplatte für das Schreiben der Daten in die Datenträgerschicht mit benutzt werden kann. Dadurch wird der technologische Aufbau dieses Speichers vorteilhaft vereinfacht.The device according to the invention can be converted into a memory very advantageously and with simple means Remove. For this purpose, the reading disk and the magnetic storage disk become a monolithic unit summarized. This is shown on the basis of FIG. 5. The reference numbers are as follows: 1 again for the magnetic semiconductor layer, 2 for the row conductors, 3 for the column conductors, 4 for the magnetic auxiliary layer 5 for the magnetic storage disk, 6 for a host of other conductor tracks that are congruent with the conductor tracks 3, and 7 for an electrically insulating adhesive layer In the magnetic Magnetic storage disk 5, the data can be stored, namely by current pulses through the conductor track system 2 and 6. This corresponds to an inductive magnetization process. It is advantageous that a conductor system of the reading plate for writing the data in the data carrier layer with can be used. This advantageously simplifies the technological structure of this memory.

Fig.6 zeigt eine alternative Konstruktion. Hier werden die Daten durch Curie-Punktschreiben in den Datenträger übertragen. Dazu ist vorgesehen, Punktlichtquellen 8, z. B. Laserdioden, gemäß der gedachten Matrix auf der Magnetspeicherplatte anzuordnen. Eine metallische Reflexionsschicht 9, z. B. eine Molybdänoder Titanschicht, hat die Aufgabe, die magnetische Halbleiterschicht vor der Laserstrahlung zu schützen. Die Magnetspeicherplatte 5 ist hier eine vormagnetisierte Schicht. Diese kann durch Einwirkung des LichtesFig. 6 shows an alternative construction. Here the data is written into the Transferring data carriers. For this purpose, point light sources 8, for. B. laser diodes, according to the imaginary To arrange matrix on the magnetic storage disk. A metallic reflective layer 9, e.g. B. a molybdenum or Titanium layer has the task of protecting the magnetic semiconductor layer from laser radiation. The magnetic storage disk 5 is a premagnetized layer here. This can be caused by the action of light

"5 aus der Laser-Diode punktuell entmagnetisiert werden. Damit sind die Daten eingeschrieben. Zum Löschen der Information können simultan alle Laser-Dioden gleichzeitig eingeschaltet werden; zusätzlich wird ein homogenes äußeres Magnetfeld angelegt. Nach dem Ausschalten der Laser-Dioden bleibt während der Abkühlung der Magnetspeicherplatte dieses homogene Magnetfeld eingeschaltet. Dadurch wird die Magnetspeicherplatte wiederum gleichmäßig vormagnetisiert. Die erforderliche hohe Dichte von einzelnen Laser-Lichtquellen in Matrixanordnung wird vorteilhaft durch Verwendung einer Glasfiberoptik in Kombination mit Laser-Dioden realisiert."5 can be demagnetized selectively from the laser diode. The data is now written in. To erase the information, all laser diodes can be used simultaneously be switched on; In addition, a homogeneous external magnetic field is applied. After Switching off the laser diodes remains homogeneous while the magnetic storage disk cools down Magnetic field switched on. This in turn pre-magnetizes the magnetic storage disk evenly. The required high density of individual laser light sources in a matrix arrangement is advantageous Use of fiber optics in combination with laser diodes.

Für die oben beschriebene Erfindung und ihre Ausgestaltungen sind die unten angegebenen magnetisehen halbleitenden Verbindungen vorteilhaft. Die Arbeitstemperatur für die Leseplatte muß unterhalb der Curie-Temperatur des magnetischen Halbleitermaterials liegen. Der angegebene Temperaturbereich ist der Bereich, in dem die Widerstandsänderungen des magnetischen Halbleitermaterials bei wechselndem äußeren Magnetfeld besonders groß wirtel. Diese Temperaturen sind demgemäß der bevorzugte Arbeitsbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtungen.For the invention described above and its refinements, the ones given below are magnetic semiconducting compounds advantageous. The working temperature for the reading plate must be below the Curie temperature of the magnetic semiconductor material lie. The specified temperature range is the Area in which the resistance changes of the magnetic semiconductor material with changing external magnetic field especially large whorls. Accordingly, these temperatures are the preferred operating range of the devices according to the invention.

Substanzsubstance

TemperaturbereichTemperature range

Eui-xLxSeEui-xLxSe

Eui-*Gd*S
Cdi-«]n*Cr2Se4Eui- * Gd * S
Cdi - «] n * Cr2Se4

0<*<0,05 L=Gd₁Tb, Dy, Y0 <* <0.05 L = Gd ₁ Tb, Dy, Y

0<x<0,10 <x <0.1

0<x<0,030 <x <0.03

Wird neben der Magnetfeldabhängigkeit auch die Abhängigkeit des Widerstands von der eingestrahlten Lichtintensität ausgenutzt, sind undotiertes EuS und EuO vorteilhafte Materialien.In addition to the dependence of the magnetic field, the dependence of the resistance on the irradiated Taking advantage of light intensity, undoped EuS and EuO are advantageous materials.

Bei den hier angegebenen Substanzen liegt die Stärke der magnetischen Streufelder der magnetischen Bits auf der Magnetspeicherplatte bei mehr als lOOGauß, gemessen an der Oberfläche der Magnetspeicherplatte. Damit wird bei den oben angegebenen magnetisch halbleitenden Materialien ein Verhältnis der magnetischen Widerstandsänderung in der Leseplatte zu ihrem intrinsischen Widerstand zwischen zwei und fünf erreichtIn the case of the substances specified here, the strength of the magnetic stray fields of the magnetic bits is applied of the magnetic storage disk at more than 100% measured on the surface of the magnetic storage disk. In the case of the magnetically semiconducting materials specified above, a ratio of the magnetic Change in resistance in the reading plate to its intrinsic resistance between two and five achieved

Als Materialien für die Leiterbahnen kommen vorzugsweise Kupfer, Silber, Gold oder Aluminium in Frage. Die Breite einer Leiterbahn liegt bei einigen μΐη, ihre Dicke zwischen 0,1 und 1 μια 6 bis 30 K für Gd, Tb, DyCopper, silver, gold or aluminum are preferably used as materials for the conductor tracks Ask. The width of a conductor track is a few μΐη, their thickness between 0.1 and 1 μια 6 to 30 K for Gd, Tb, Dy

16 bis 30 K
120 bis 140K
120 bis 140K16 to 30 K
120 to 140K
120 to 140K

Als Sperrschicht kann ein Halbleiter-p-n-Übergang benutzt werden. Vorteilhaft ist, die einen Leiterbahnen, z. B. die Zeilenleiterbahnen, aus einem Metall herzustellen, das gegenüber dem magnetischen Halbleitermaterial der Leseplatte eine Schottky-Barriere aufweist, undA semiconductor p-n junction can be used as a barrier layer. It is advantageous that a conductor path z. B. the row conductor tracks to be made of a metal that is opposite to the magnetic semiconductor material the reading plate has a Schottky barrier, and

die anderen Leiterbahnen, in diesem Beispiel diethe other conductor tracks, in this example the

Spaltenleiterbahnen, aus einem Metall, das gegenüberColumn conductor tracks, made of a metal, the opposite

dem magnetischen Halbleiter einen ohmschen Kontakt bildetthe magnetic semiconductor forms an ohmic contact

Sehr vorteilhaft ist, daß bei Ausfall der Kühlung fürIt is very advantageous that if the cooling fails for

die Einhaltung der oben angegebenen Arbeitstemperaturen die in die Magnetspeicherplatte eingespeicherte Information nicht verlorengeht, da für die Magnetspeicherplatte die bekannten Materialien mit Curie-Temperaturen oberhalb der Raumtemperatur verwen-Compliance with the working temperatures specified above are those stored in the magnetic storage disk Information is not lost, since the known materials with Curie temperatures for the magnetic storage disk use above room temperature

det werden.be det.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for reading from magnetic storage disks onto which data is stored in binary form or can be stored, wherein for the data according to a pattern of an imaginary, from a set of lines and a matrix formed by a set of columns magnetizes the magnetic storage disk point by point or is or is demagnetized, characterized by a reading plate made of magnetic semiconductor material, on one side of which conductor tracks according to the pattern of the array of rows, the row conductor tracks, and on the other side of the conductor tracks according to the pattern of the column array, the column conductor tracks, are arranged, wherein between the magnetic semiconductor material one and the Column or row conductors on the other hand, a barrier layer lies.

2. Apparatus according to claim 1, characterized by at least one permanently magnetic Auxiliary layer on at least one side of the reading plate, the permanent magnetization of the The auxiliary layer is equally strong and in the direction parallel or antiparallel to the magnetization of the Magnetic storage disk as it is intended for the written data.

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized by at least one permanent magnetic, strip-shaped segmented auxiliary layer on at least one side of the reading plate.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized by a magnetic storage disk, which is connected to the reading plate with an electrically insulating adhesive layer, and a another set of conductor tracks, which is arranged on the magnetic storage disk and congruent with those conductor tracks of the reading disk that are on the of the magnetic storage disk facing away from the reading plate.

5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized by a magnetic storage disk, which is connected to the reading plate with an electrically insulating adhesive layer, and a Arrangement of point light sources on the magnetic storage disk, these point light sources a have sufficient light intensity for Curie spot welding and according to the pattern of imaginary matrix are arranged, and a device that allows these light sources in any combination on and off.

6. A method for operating a device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that that the reading plate selectively or in areas with light one of the local electrical resistances the reading plate changing intensity and wavelength is irradiated and that local resistance changes all areas of the reading plate at which conductor tracks cross can be queried.

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