DE2625762A1 - Domaenenschichtgitter-datei - Google Patents

Description

bu-fr

Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10504

Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: SA 974 009X

! Domänenschichtgitter-Datei
Die Erfindung betrifft eine Anordnung wie sie dem Oberbegriff des

Patentanspruchs 1 zu entnehmen ist.

Domänenschichtgitter zur kompakten Speicherung von magnetischen ! Einzelwanddomänen sind bereits an anderer Stelle beschrieben, wo-I bei hervorzuheben ist, daß ein derartiges Domänenschichtgitter zur ■ Speicherung von Magneteinzelwandzylinderdomänen aus einer größeren !Anzahl von Zeilen und schräg hierzu liegenden Spalten besteht, wo- : bei die Zylinderdomänen für sich gesehen in einem Hexagonalmuster ι angeordnet sind, da ihre Wechselwirkungskräfte untereinander im

I Gleichgewicht stehen. Die Umrandung eines solchen Domänenschicht" j gitters wird durch Domänenbarrierebereiche realisiert deren Wir-,kungskräfte mit den hieran angrenzenden Magneteinzelwandzylindercdomänen im Gleichgewicht stehen,- so daß sich das Domänenschicht-gitter im umrandeten Bereich gewissermaßen als Ausschnitt eines unendlich ausgedehnten Domänenschichtgitters versteht. Für besondere Anwendungszwecke lassen sich einzelne Zeilen des Domänenschichtigitters auch durch Streifendomänen als Ersatz für eine entsprechen de Anzahl von Zeilenzylinderdomänen eingeben bzw. im Domänen-¹schichtgitter selbst erzeugen. Jedenfalls müssen auch diese wiederum mit den von den übrigen Zylindereinzelwanddomänen und von den Domänenbarrierebereichen des Domanenschichtgitterbereichs ausgeübten Wechselwirkungskräften im Gleichgewicht stehen, damit das Domänenschichtgitter als Ganzes nicht verzerrt wird.

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Es gibt verschiedene Verfahren, ma einen solchen Domänenschichtgitterbereich mit Einzelwanddomänen aufzufüllen, nämlich entweder parallel spalten- oder zeilenweise oder serienparallel, indem zunächst eine Spalte seriell aufgefüllt wird, um dann die Gesamtspalte mit allen hierin enthaltenen Zylindereinzelwanddomänen parallel im Domänenschichtgitter zu verschieben.

Es hat sich nun herausgestellt, daß einige Probiene in der Eildungi und beim Betrieb eines solchen Domänenschichtgitters bestehen. Ein solches Problem tritt bein Verschieben von Einzelwanddomänen in der Zugriffsspalte auf und zwar von und zu den Eingangs-· bzw. Ausgangskanälen. Der elektrische Strom, der in einem entsprechenden Leitungsmuster zum Transport der Einzelwancldomänen erregt wird, zeigt nämlich darüberhinaus das Bestreben auch in benachbarten i Spalten enthaltene magnetische Zylindereinzelwanddoniänen um einen j solchen Betrag zu verschieben, der dann ausreicht, die Domänen- |

schichtgitteranordnung der Einzelwanddomänen zu stören. j

Ein weiteres Problem besteht darin, eine spezielle Anzahl von Zei- ' len im Domänenschichtgitter zu erhalten. Die Anzahl von Zeilen mit Magneteinzelwandzylinderdomänen und/oder Magneteinzelwandstreifen- J domänen in einem Domänenschichtgitter vorgegebenen Bereichs hängt < im großen Maße von den Magnetrnaterialparametern ab, die sich aus ι der chemischen Zusammensetzung und den Wachstumsbedingungen des Magnetmediums zur Aufbewahrung und Weiterleitung der Magneteinzelwanddomänen herleiten. Um z.B. ein Domänenschichtgitter mit 28 Zeilen von Magneteinzelwanddomänen in einem vorgegebenen Flächen- ; ,bereich auf einem Granatfilm zu erhalten, ist es erforderlich, 'äußerst sorgfältig die chemische Zusammensetzung des Granatfilms

bei seiner Bildung zu steuern. Wird nämlich nicht die chemische !Zusammensetzung nachführend gesteuert, dann kann ohne weiteres !leicht die Anzahl der Domänenzeilen, in diesem Beispiel von 27 bis 32 Zeilen variieren. Infolgedessen ergibt sich die Erfordernis, die Materialparameter unter möglichst geringer Toleranz zu steuern, um in reproduzierbarer Weise jeweils die gleiche Zei · I |lenanzahl bei verschiedenen Magnetmediumfilmen in jeweils glei-

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chen vorgegebenen Bereichen zu erhalten.

Ein weiterhin festgestelltes Problem bezieht sich auf die laterale Verschiebung von Einzelwanddomänen in den Zeilen. So bewegen sich Magneteinzelwanddomänen mit dem Zustand S=O, d.h. bei denen sich ein Blochlinienpaar in der Domänenwandung befindet, in Richtung eines angelegten Feldgradienten; wohingegen Magneteinzelwanddomänen mit dem Zustand S=1, d.h. mit keinen Blochlinien in der Domänenwandung, sich in einem Winkel zu diesem Feldgradienten bewegen. Da die elektrischen Leitungszüge mit deren Hilfe die laterale Weiterleitung oder Verschiebung der Magneteinzelwanddomänen erfolgt, parallel zu den Spalten des Domänenschichtgitters angeordnet sinddie ja wie gesagt, nicht senkrecht zu den Domänenzeilen verlaufen, können die Magneteinzelwanddomänen sowohl mit dem Zustand S=O als auch diejenigen mit dem Zustand S=1 sehr wohl unter dem Vektor einer Kraft stehen, der nicht mit der Verschiebungsrichtung zusammen fällt, nämlich wie im vorliegenden Fall, mit der Horizontalrichtung der Domänenschichtgitterzeilen. Dieser anders gerichtete Kraftvektor kann dann von Zeit zu Zeit veranlassen, daß eine oder i (mehrere der Magneteinzelwanddomänen von der jeweiligen Zeile aus- !schwingen oder gar von der vorgesehenen Horizontalrichtung abweichen .

!Schließlich hat sich die Schwierigkeit ergeben, daß während oder nach Bilden eines vollständigen Domänengitters bei Eingabe und Längensteuerung von parallelen Streifendomänen, diese Magnetstreijfendomänen unter Umständen in einer Richtung ausstreifen können,

'die genau senkrecht zu den elektrischen Leitungszügen für den Lajteraltransport der Einzelwanddomänen gerichtet ist, anstatt jeweils in Horizontalrichtung der Zeilen zu verlaufen. Alle diese Schwierigkeiten treten infolge der magnetostatischen Wechselwirkungen zwischen den Magnetstreifendomänen und den Zylinder- !domänen jeweils benachbarter Spalten auf und zudem noch aufgrund der Tatsache, daß zwangsläufig der einwirkende Magnetfeldgradient jeweils senkrecht zum Leitungszug für die Leiterleitung der Magneteinzelwanddomänen gerichtet ist, wenn eine Stromanregung erfolgt.

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Infolgedessen besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine stabile Domänenschichtgitter-Datei bereitzustellen, bei der der Spaltenzugriff ungestört erfolgen kann, indem die Integrität des Domänenschichtgitters in den der Zugriffsspalte benachbar- ^v ten Spalten beibehalten bleibt und wobei in vornehmlichem Maße j in einfacher Weise die Reproduzierbarkeit der Zeilenanzahl bei • allen bereitzustellenden Domänenschichtgittern eingehalten wer-I den kann; so daß eine Domänenverschiebung, z.B. bei Ausgabe in Zeilenrichtung genau beibehalten werden kann.

;Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe gelöst wie es im Kennzeichen ■des Patentanspruchs 1 angegeben ist. Es werden also ein oder meh- !rere Domänenbarrierenbereiche im Domänenschichtgitterbereich zwischen den Domänenzeiler angeordnet. Als Ausführungsbeispiel der Erfindung läßt sich ein Domänenschichtgitterbereich anführen _f der 16 Einzelwanddomänenzeilen aufweist. Hierzu könnten drei Domänen-Ibarrierenbereiche ausreichen, um die erfindungsgemäß zu erzielenden Vorteile auszunutzen, indem jeweils nach jeder vierten Reihe ein Domänenbarrierebereich eingebracht ist. Diese Domänenbarrierenbereiche könnten sich von einer Seite des Domänenschichtgitters zur anderen Seite erstrecken, wobei allerdings an denjenigen Stellen

j Zwischenräume auftreten sollten, und zwar an den Spalten, bei denen der Zugriffskanal zum Domänenschichtgitterbereich vorgesehen ist; mit anderen Worten, wo die Einzelwandzylinderdomänen von oder zu ^Eingangs- bzw. Ausgangskanälen verschoben werden sollen. Also an den Stellen, an denen Einzelwanddomänen in den Domänenschichtgitterbereich eingeschoben oder ausgeschoben werden sollen.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung soll anschließend anhand einer Ausführungsbeispielsbeschreibung mit Hilfe der.unten aufgeführten Zeichnungen näher erläutert werden.

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Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Domä-

nenschichtgitterbereichs, der gemäß der Erfindung die Domänenbarrierenbereiche enthält,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Domänenschichtgitter-

bereich, bei denen erfindungsgemäß die Domänenbarrierestreifen in der Mitte des Gitterbereichs liegen,

Fig. 3 die Draufsicht auf einen Domänenschichtgitter--

bereich mit Domänenbarrierebereichen, die Zwischenräume an den Zugriffsspalten zu den Eingangsbzw. Ausgangskanälen aufweisen,

Fig. 4 die Draufsicht auf einen Domänenschichtgitter-

bereich, bei denen Domänenbarrierebereiche nach jeder vierten Domänenzeile vorgesehen sind, wobei entsprechende Zwischenräume an den Zugriffsspalten freigelassen sind,

Fig. 5 einen Streifendomänenpuffer-Ausschnitt, der zu

beiden Seiten eines Domänenschichtgitterbereichs angeordnet sein kann.

Der in Fig. 1 gezeigte Domänenschichtgitterbereich 10 ist begrenzt durch die Domänenbarrierebereiche 12. An einer Seite des Domänenschichtgitterbereichs 10 befindet sich eine Spalte von Streifendomänen 14. Zwischen diesen Streifendomänen 14 sind gemäß der Erfindung die Domänenbarrierebereiche 16 angeordnet. Die Domänenbarrierebereiche 12 und 16 können aus einem Damm einer Nut oder sonstigen gleichwertigen, Einzelwanddomänen abweisenden, im Gleich gewicht mit deren magnetischen Kräften stehenden Mitteln bestehen. Ein Damm läßt sich dabei durch einen entsprechenden Bereich er-

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ihöhter Filmdicke bilden. Eine Nut stellt einen entsprechenden Bereich verringerter Filmdicke im magnetischen Medium dar. Werden Nuten als Domänenbarrieren verwendet, dann können diese entweder ;leer sein oder Magneteinzelwandzylinderdomänen und/oder Magneteinzelwandstreif endomänen enthalten. Andere gleichwertige Domänen-' j abweisende Mittel als Domänenbarrierenbereiche können aus strom- \ führenden Leitungszügen in entsprechender Anordnung, wie in Fig. 5j gezeigt, aus Ionen-implantierten Bereichen Siliciumdiffusionszo- j nen, weichmagnetischen Mustern und Materialfehlstellenzonen je- ι iweils in entsprechender und zweckgemäßer Anordnung bestehen.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Domänenbarrierebereich 16 jeder Reihe zugeordnet, d.h. sie liegt jeweils zwischen zwei Streifendomänen 14, so daß jede Streifendomäne 14 von ihren benachbarten Streifendomänen 14 durch einen Domänenbarrierenbereich 16 getrennt list.

Wenn ein Domänenbarrierenbereich 16 jeder eine Streifendomäne 14 enthaltenden Reihe zugeordnet wird, dann wird damit sichergestellt daß der Streifendomänenteil des Domänenschxchtgitterbereichs maximale Integrität während des Betriebs beibehält. Bei einem Domänenschichtgittterbereich mit sehr vielen Domänenreihen, genügt es im Grenzfall wenn jeweils 16 Domänenreihen ein Domänenbarrierenbereich 16 zugeordnet wird. Die gemäß der Erfindung bevorzugte Relation liegt jedoch bei jeweils einem Domänenbarrierenbereich 16 für vier Domänenreihen. Ganz allgemein läßt sich sagen, daß bei großen Domanenschichtgitterbereichen es nicht ratsam ist, jeweils einen Domänenbarrierenbereich 16 mehr als 16 Domänenreihen zuzuordnen, da dann keine ausreichende Unversehrtheit bzw. Verzerrungsfreiheit des eingebrachten Domänenschichtgitters für den größten Teil der Betriebszeit mehr gewährleistet werden kann.

In Fig. 2 wird ein Domänenschichtgitterbereich 20 durch die Domänenbarrierenbereiche 22 definiert, hier sind die Streifendomänen 24 mitten im Domänenschichtgitterbereich 20 zu finden. Zwischen diesen Streifendomänen 24 und jeweils zwei Zylinderdomänen 28

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befinden sich die Domänenbarrierenbereiche 26, die die Unversehrtheit bzw. Verzerrungsfreiheit des Domänenschichtgitters gewährleisten. Die Anordnung nach Fig. 2 ist der nach Fig. 1 bezüglich der !Anordnung der Streifendomänen 24 und der Lage der Domänenbarrieren- ; bereiche 26 ähnlich. Der einzige Unterschied besteht darin, daß sowohl die Streifendomänen 24 als auch die Domänenbarrierenbereiche 26 mitten im Domänenschichtgitterbereich angeordnet sind/ wohingegen bei der Anordnung nach Fig. 1 sowohl die Streifendomänen 14 als auch die Domänenbarrierenbereiche 16 nur an einer Seite des Domänenschichtgitterbereichs angeordnet sind. Ein weiterer Unterschied ist darin zu sehen, daß bei der Anordnung nach Fig. 2 die Domänenbarrierenbereiche 26 nicht nur Streifendomänen sondern auch Inoch Zylinderdomänen in den jeweiligen Zeilen voneinander trennen.

In Fig. 3 ist eine Domänenschichtgitterbereich 30 durch die Umrandungs-Domänenbarrierenbereiche 32 definiert. Unterbrechungen in der Umrandungs-Domänenbarrierenbereichen 32 sind für die Eingangskana-Ie 31A, 31B und 31C sowie für die Ausgangskanäle 33A, 33B und 33C vorgesehen. Der Domänenschichtgitterbereich enthält eine Spalte von Streifendomänen 34A an der einen Seite des Domänenschichtgitterbereichs und eine Spalte von Streifendomänen 34B an der anderen Seite des Domänenschichtgitterbereichs 30. Zeilenweise angeordnet befindet sich jeweils zwischen den Streifendomänenspalten 34A und 34B die Zylinderdomäne 38. Zwischen den Streifendomänen 34A und 34E sind jeweils die Domänenbarrierenbereiche 36A bzw. 36D angeordnet. Zwischen den in den verschiedenen Zeilen enthaltenen Zylinderdomänen 38 befinden sich dann die Domänenbarrierenbereiche 36A, 36B, 36C und 36D. Die Domänenbarrierenbereiche 36A, 36B, 36C und 36D sind jeweils in horizontaler Richtung im Abstand zueinander angeordnet, der jeweils eine Zylinderdomänenspalte 39A, 39B und 39C frei läßt, deren Zylinderdomänen jeweils über die Eingangskanäle 31A, 31B und 31C in den Domänenschichtgitterbereich einschiebbar sowie über die Ausgangskanäle 33A, 33B und 33C aus dem Domänenchichtgitterbereich ausschiebbar sind.

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j Die Anwendung? derartig horizontal voneinander getrennter Domänen- barrierenbereiche, wobei die Domänenbarrierebereichsunterbrechunigen Spalten für den Speichersugriff freilassen, ist bedeutsam zur Beibehaltung der Unversehrtheit des Domänenschichtgitters und erlforderlich zum Zugriff zu entsprechenden Zylinderdomänenspalten. ■Bei Fehlen derart voneinander getrennter Domänenbarrierenbereiehe Iin jeweils gleicher Zeile d.h. bei kontinuierlich durchlaufenden Domänenbarrierenbereichen würde die Verschiebung von Zylinderdo-'mänen in einer Sugriffsspalte ohne erhebliche Lagestörung von Zylinderdomänen in benachbarten Zylinderdomänenspalten äußerst schwierig sein. Allgemein läßt sich hierzu sagen, daß bei Anwenden einer Verschiebungskraft ausreichender Stärke zur Verschiebung von ^ylxnderdomänen in der Zugriffsspalte ebenso auch die Zylinderdomänen in hierzu benachbarten Zylinderdomänenspalten durch diese angewendete Verschiebungskraft auch noch, beeinflußt würden, so daß ihre relative Lage in einem sonst ungestörten Domänen- !schichtgitter dadurch noch erheblich beeinflußt werden könnte. Wird jedoch wie nach der Erfindung die Speicherzugriffsspalte ivon Domänenbarrierenbereichen freigehalten, dann ist mit ausreichender Sicherheit gewährleistet, daß die jeweils benachbarten Zy- : linderdomänen bei Speicherzugriff in ihrer relativen Lage verjbleiben können und damit die Unversehrtheit und Verzerrungsfreiiheit des Domänenscliichtgitters aufrechterhalten bleibt.

Der in Fig* 3 gezeigte Domänenschichtgitterbereich ist in seinem Aufbau auch insofern noch vorteilhaft als eine schwingungsförmige Bewegung oder eine von der horizontalen Richtung abweichende Bewegung der verschobenen Magneteinzelwandzylinderdomänen wirksam verhindert wird. Die Wechselwirkung der Einzelwanddomänen mit den Domänenbarrierenbereichen reduziert jedwede Abweichung von der horizontalen Bewegungsrichtung, so daß in dieser Hinsicht Probleme ausgeschaltet sind.

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In der Anordnung nach Fig. 3 ist jeweils ein Domänenbarrierenbereich zwischen zwei Domänenzeilen vorgesehen. Eine solch extensive Anwendung von Domänenbarrierenbereichen gewährleistet jedenfalls ein Maximum an Starrheit und/oder Unversehrtheit des Domänenschichtgitters. Es gibt aber einige Gesichtspunkte die in Erwägung gezogen werden müssen, um die jeweiligen Abstände in Verbindung mit den Domänenbarrierenbereichen festzulegen. Ein Faktor ist dabei die Breite eines speziell verwendeten Domänenbarrierenbereiches. So weisen z.B. Anordnungen, die eine Magnetmediumschicht mit nichtmagnetisierten Streifenbreiten von 5 um besitzen, Dämme auf, die etwa 4 um breit sind, wohingegen eine Nut oder Nuten die Zylindereinzelwanddomänen aufweisen, etwa 8 um breit sind. Weiter hin ist der Abstand der Zylindereinzelwanddomänen im Domänenschichf: gitter zu berücksichtigen. Gegenwärtig beträgt der Abstand von Mittelpunkt zu Mittelpunkt der Zylindereinzelwanddomänen etwa 11,5 um. Weiterhin sind die zur Herstellung der Domänenbarrierenbereiche dienenden Lithographieprozesse zu berücksichtigen, übliche Fotolithographieverfahren und handelsübliche Ausrüstungen hierzu sind aber in ihren Möglichkeiten begrenzt, wenn Masken und Muster mit einer Linienbreite von 2 pn oder mehr bereitgestellt werden sollen. Dies hat zur Folge,, daß bei Anwendung derartiger Domänenbarrierenbereiche zwischen einer Reihe von Streifendomänen und Zylinderdomänen der minimale Abstand zwischen den Zylinderdomänen im Domänenschichtgitter angenähert 11,5 jum beträgt. Der Abstand zwischen den Zylindereinzelwanddomänen läßt sich verringern, indem nur ein Domänenbarrierenstreifen auf 2 oder mehr Streifen- und Zylinderdomänenzeilen vorgesehen wird.

Fig. 4 bringt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hier ist der Domanenschichtgitterbereich 40 von den ümrandungs-Domänenbarrierenbereichen 42 umgeben. Auch hier wiederum sind Unterbrechungen in den Umrandungs-Domänenbarrierenbereichen 42 für die Eingangskanäle 41A, 41B und 41C sowie für die Ausgangskanäle 43A, 43B und 43C vorgesehen. Der Domanenschichtgitterbereich enthält eine erste Spalte von Streifendomänen 44A

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auf der einen Seite des Domänenschichfcgifcterbereiehs und eine zweite Spalte von Streifendomänen 44B an der anderen Seite des ¹ Domänenschichtgitterbereichs. Zwischen den ersten Domänenstrei- |

fenspalten 44A und den zweiten Streifendomänenspalten 44B befinden¹ sich die Spalten mit den Zylinderdomänen 48. Für jede Reihe im ' Domänenschichtgitterbereich ist eine Streifendomäne 44A, eine j Reihe von Zylinderdomänen 48 und eine Streifendomäne 48B vorge-· isehen. Im Domänenschichtgitterbereich 40 sind fernerhin die Do-,mänenbarrierenbereiche 46A_f 46B, 46C und 46D nach jeder vierten j Reihe von Streifen- und Zylinderdomänen angeordnet. Die Domänenbarrierenbereiche 47A, ATB _f 47C und 47D sind nach jeder achten [ Reihe von Streifen- und Sylinderdomänen angeordnet _f wohingegen Idie Domänenbarrierenbereiche 48ä, 48B, 48C und 48ü sich nach jeider zwölften Reihe von Streifen-und Zylinderdomänen befinden. Die Domänebarrierenbereiche 46A, 47A und 48A sind jeweils von den Domänebarrierenbereichen 46B,- 47B und 48B durch die Zugriff s·- kanalspalte, die mit den Eingangs- und Ausgangskanälen 41A bzw.· 43A in Verbindung steht, voneinander getrennt. Die Domänenbarrieren ibereiche 46B, 47B und 48B sind von den Domänenbarrierenbereichen !46C, 47C und 48C ebenfalls durch einen Spaltenzugriffskanal_f der mit den Eingangs- und Ausgangskanälen 41B bzw. 43B in Verbindung steht, voneinander getrennt. Die Domänenbarrierenbereiche 46C, 47C und 4SC sind von den Domänenbarrierenbereichen 46D, 47D und 48D auch durch einen Spaltenzugriffskanal, der mit den Eingangsund Ausgangskanälen 41C bzw. 43C verbunden ist_? voneinander getrennt.

Für gewisse Anwendungen ist ein Domänenschichtgitterbereich 40, der nach jeder vierten Zeile Domänenbarrierenbereiche enthält, äußerst vorteilhaft in Bezug auf die gemäß Erfindung, verbesserten Eigenschaften eines Domänenschichtgitterbereichs. Die Domänenbarrierenbereiche zu beiden Seiten der Spaltenzugriffskanäle gewährleisten ausreichende Starrheit und Unversehrtheit des Domänen-

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schichtgitters für die betreffenden benachbarten Spalten von Zylindereinzelwanddomänen, die dem Spaltenzugriffskanal zugeordnet sind.

Es hat sich weiterhin gezeigt, daß eine derartige Konfiguration völlig ausreicht, die hier erforderliche Anzahl von Streifen- und Zylinderdomänen nämlich 16 Zeilen betriebssicher zu handhaben. Dabei können die Materialspezifikationen über einen großen Bereich variieren, ohne daß die Beibehaltung der 16 Domänenzeilen gefährdet oder gar unmöglich gemacht werden kann. Jedoch iohne die drei jeweils untereinander angeordneten Domänenbarrierenbereiche müßte die Materialzusammensetzung für die Magnetmediumschicht sehr viel schärfer überwacht und kontrolliert werden, um ein Domänenschichtgitter mit 16 Zeilen beibehalten zu können. Dank der erfindungsgemäßen Struktur ist es jedoch möglich, daß unter allen Umständen Domänenschichtgitterbereiche mit 16 Domänenreihen auf Materialzusammensetzungen bereitgestellt werden können, die sonst, auch wenn keine Domänenbarrierenstreifen im Domänenschichtgitterbereich vorgesehen würden, entweder mehr oder weniger als 16 Domänenreihen zur Ausbildung gelangen lassen könnten; damit wäre aber die Erfordernis einer Reproduzierbarkeit unter allen Umständen in Frage gestellt.

Die Domänenbarrierenbereiche, bestehend aus Dämmen, deren Dicke größer ist als die des übrigen MagnetmediumsSchichtbereichs, reduzieren weiterhin auch in vorteilhafter Weise, oder eliminieren sogar, eine Verwindung bzw. Schleifenbildung der eingebrachten Streifendomänen sowie Schwingungsbewegungen beim Weitertransport von Zylinderdomänen.

Eine vorteilhafte Anwendung der Erfindung ergibt sich für eine Anordnung wie sie in Fig. 1 der deutschen Offenlegungsschrift 25 31 719 gezeigt ist, wo ein Magneteinzelwanddomänenschichtgitterspeicher in einer Betriebsschaltung angeordnet ist.

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Wie auch dort bereits beschrieben, gibt es verschiedene Möglichkeiten in der Anwendung und Anordnung von elektrischen Leitungszügen zur Verschiebung oder Pufferung der magnetischen Einzelwanddomänen im Domänenschichtgitterbereich. Eine dieser Möglichkeiten ist hier in Fig. 5 angegeben bzw. angedeutet. Hier ist ein mäanderförmig verlegter elektrischer Leitungszug 46 gezeigt, wie er auf einer Seite eines Domänenschichtgitterbereichs zur Erzeugung von Magneteinzelwanddomänenstreifen angeordnet sein kann. Durch die mäanderartige Verlegung des elektrischen Streifenleiters 46 wird bei Stromdurchgang das Vormagnetisierungsfeld in Spaltenrichtung bzw. in Stromflußrichtung gewissermaßen moduliert. Die Einzelwanddomänen in der Spalte Nr. 1 entstehen dabei in Form von Streifendomänen S und plazieren sich jeweils an Stellen des geringsten Feldwertes. Bei Erhöhen des Stromes I durch den elektrischen Streifenleiter 46 wird das Vormagnetisierungsfeld an.diesen Stellen örtlich entsprechend abgeschwächt, so daß sich die Streifendomänen S in der Endspalte 1 zwangsläufig in horizontaler Pfeilrichtung verlängern, die mit der Verschieberichtung der Zylinderdomänen D zusammenfällt. Der durch die Verlängerung der Streifendomänen S in der Endspalte 1 auf die vorgelagerten Zylinderdomänen der jeweils betreffenden Zeilen ausgeübte Druck kann zu einer Domänenjverschiebung nach rechts ausgenutzt werden. Wenn nämlich gleichzeitig auf der anderen Seite des Domänenschichtgitterbereichs die dort in der Endspalte vorhandenen Streifendomänen entsprechend verkürzt werden, dann läßt sich demnach also leicht eine Domänenschichtgitterverschiebung insgesamt im Domänenschichtgitteroereich durchführen, und zwar in diesem Fall nach rechts. Die untere Grenze für die Streifendomänenerzeugungsanordnung mit 3ilfe der Leiterschleifen 46 ist, bedingt durch die Gleichheit ler Periode des Mäandermusters mit dem Abstand von Mittelpunkt zu Mittelpunkt der Einzelwanddomänen in jeweils benachbarten Reihen, entsprechend C. Mit anderen Worten, die Breite des elektrischen Streifenleiters 46 muß, roh gerechnet, ein Viertel des Gitterabetands C betragen. Die praktische üntergrenze für die elektrische Streifenleiterbreite liegt gegenwärtig bei angenähert' 2 pm, da im Augenblick noch die Herstellung dünnerer Streifenlei-

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ter bei Anwendung üblicher Fotolithographieprozesse äußerst schwierig ist.

Es hat sich weiterhin gezeigt, daß es nicht erforderlich ist, eine Treiberfeldamplitude zu verwenden, die längs des in Spaltenrichtung zeigenden Pfeiles moduliert ist. Ein reguläres Streifendomänenmuster stellt sich aufgrund der gegenseitigen magnetostatischen Wechselwirkungen zwischen den Streifendomänen in einem Domänenschichtgitter mehr oder weniger automatisch ein. Streifendomänenlängen lassen sich so mit einem stromdurchflossenen gestreckten Leiter steuern, der parallel zum Pfeil in Spaltenrichtung liegt. Bei der Anordnung nach Fig. 5 ist sowohl die Steifendomanenorientierung als auch die Schnittstelle zwischen Streifen- und Zylinderdomänen im Domänenschichtgitter durch die Stromsteuerung im mäanderförmig verlaufenden elektrischen Streifenleiter 46 definiert.

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Magnetschicht zur Aufbewahrung und Weiterleitung von magnetischen Einzelwanddomänen mit einem Domänenschichtgitterbereich, in den magnetische Einzelwanddomänen in vorgegebener Zeilenanzahl eingebbar sind und hierin aufgrund der gegenseitigen Wechselwirkung untereinander einerseits und der Wechselwirkung mit den Domänenschichtgitterbereich begrenzenden Domanenbarrierenbereichen, die die Magneteinzelwanddomänen mit gleicher Kraft beeinflussen wie sich die Magneteinzelwanddomänen untereinander, so daß der Domänenschichtgitterbereich praktisch einen Ausschnitt aus einem unendlich ausgedehnten Domänenschichtgitter darstellt, dadurch gekennzeichnet,- daß mindestens nach jeweils jeder 16. Domänenzeile vorzugsweise jedoch nach jeweils jeder vierten Einzelwanddomänenzeile ein Domänenbarrierenbereich angeordnet ist.

   Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelwanddomänenzeilen Streifen- und Zylinderdomänen enthalten.

   Anordnung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Domänenbarrierenbereich aus einem Damm in Form einer entsprechenden Verdickung des Magnetschichtmediums besteht.

   Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Domänenbarrierenbereichs in seiner Länge zumindest einem Teil der Domänenreihenlänge des Domänenschichtgitters entspricht.

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   5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Domänenbarrierenbereiche jeweils untereinander zu beiden Seitenenden des Domänenschichtgitterbereiches in jeweils gleicher Länge angeordnet sind.

   6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Domänebarrierenbereiche, jeweils in gleicher Länge untereinander angeordnet, in einem vorgegebenen Abstand von den Endseiten des Domänenschichtgitters angeordnet sind.

   7. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2 und 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Domänenbarrierenbereiche jeweils aus einer Nut in Form einer Vertiefung in der Magnetmediumschicht bestehen.

   8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut mit Einzelwanddomänen aufgefüllt ist.

   9. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Domänenschichtgitterbereich mindestens zwei untereinander angeordnete Domänenbarrierenbereiche enthält, die um einen Zylinderdomänenabstand mit den Domänenbarrierebereichen genau gegenüberliegend zur Bildung von Eingabe- und Ausgabekanalspalten angeordnet sind.

   10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Domänenschichtgitterbereich bis auf die Eingabe-Ausgabekanalspalten vollständig von den Domänenbarrierenbereichen durchzogen ist.

   11. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Endseiten des Domänenschichtgitters angeordneten Domänenbarrierenbereiche mit' den das Domänenschichtgitter begrenzenden Domänenbarrierenbereichen in Verbindung stehen.

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   12. Anordnung nach den Ansprüchen 1, 2, 4 bis 6 und 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Domänenbarrierenbereiche durch Ionenimplantation bzw. Siliciumdiffusion gebildet sind.

   13. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeich net, daß die Domänenbarrierenbereichsdicke in der Größenordnung des Zylindermagnetdomänendurchmessers liegt.

   14. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten des Domänenschichtgitterbereichs Magnetstreifeneinzelwanddomänen enthaltende Spalten angeordnet sind, welche bei entsprechender Streifendomänenverlängerung und -Verkürzung auf der jeweiligen anderen Doinänenschichtgitterseite die hierzwischen angeordneten Magneteinzelwandzylinderdomänen im Verband eines Domänenschichtgitters lateral verschieben.

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