DE2802591A1 - Speichersystem mit magnetischen domaenen - Google Patents

Speichersystem mit magnetischen domaenen

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DE2802591A1
DE2802591A1 DE19782802591 DE2802591A DE2802591A1 DE 2802591 A1 DE2802591 A1 DE 2802591A1 DE 19782802591 DE19782802591 DE 19782802591 DE 2802591 A DE2802591 A DE 2802591A DE 2802591 A1 DE2802591 A1 DE 2802591A1
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DE
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mentioned
magnetization
domain
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DE19782802591
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Jan Roos
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Koninklijke Philips NV
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F10/00Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
    • H01F10/06Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by the coupling or physical contact with connecting or interacting conductors
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C19/00Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
    • G11C19/02Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements
    • G11C19/08Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements using thin films in plane structure
    • G11C19/0808Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements using thin films in plane structure using magnetic domain propagation
    • G11C19/0833Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements using thin films in plane structure using magnetic domain propagation using magnetic domain interaction
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C19/00Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
    • G11C19/02Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements
    • G11C19/08Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements using thin films in plane structure
    • G11C19/0858Generating, replicating or annihilating magnetic domains (also comprising different types of magnetic domains, e.g. "Hard Bubbles")

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mram Or Spin Memory Techniques (AREA)

Description

  • Speichersystem mit magnetischen Domänen.
  • Die Erfindung betrifft eine Speicheranordnung mit einer ersten Schicht aus magnetischem Material zum Aufnehmen einer zweidimensionalen Konfiguration magnetischer Domänen mit einer ersten Magnetisierungsrichtung quer zur erwähnten Schicht in eine zweidimensionale Konfiguration von Hintergrundbereich mit einer der ersten Magnetisierungsrichtung entgegengesetzt gerichteten zweiten Magnetisierungsrichtung, mit weiter Erzeugungsmitteln mit einem Eingang zum Empfangen digitaler Daten und zum selektiven Erzeugen der zweidimensionalen Konfigurationen magnetischer Domänen bzw. von Hintergrundbereich unter der Steuerung der erwähnten Daten geeignet mit weiterhin externen Mitteln zum Aufrechterhalten einer ersten Magnetfeldkonfiguration mit einer Feldkomponente quer zur und in der erwähnten ersten Schicht- aus magnetischem Material zum Stabilisieren der zweidimensionalen Konfigurationen darin, und mit Detektionsmitteln zum Detektieren einer in mindestens einer der zweidimensionalen Konfigurationen enthaltenen Digitalinformation.
  • Eine derartige Anordnung ist aus dem Artikel von B.A.Calhoun et al: "Column Access of a bubble lattice: Column translation and lattice translation IBM Journal of Research and Development, Juli 1976, S. 368 ... 375, bekannt. Die bekannte Anordnung enthält Mittel zum Erzeugen eines im großen ganzen nahezu einheitlichen Hintergrundmagnetfelies in einer Richtung quer zur Plattenebene, beispielsweise durch einen Dauermagneten. Ein derartiger-Magnet hat meistens ein ziemlich großes Gewicht. Weiter ist bei der bekannten Anordnung die Digitalinformation in der magnetischen Struktur der Wände der mehr oder weniger zylinderförmigen Domänen verkörpert, und zwar treten "harte" bzw. 'weiche" Magnetblasendomänen auf. Viele bekannte Techniken zum Detektieren magnetischer Domänen und somit zum Diskriminieren zwischen den verschiedenen Dateninhalten können jetzt nicht benutzt werden, weil dabei die geometrische Struktur der Domänentrennwände benutzt wird. Derartige Verfahren basieren beispielsweise auf dem Faraday-Effekt oder auf dem Magnetowiderstandseffekt.
  • Bei der eingangs erwähnten Anordnung kann Diskrimination zwischen den unterschiedlichen Gattungen magnetischer Blasen durch Anordnung dieser Blasen in einem Magnetfeld mit einem Gradienten erfolgen, denn dabei ist die Bewegungsrichtung von der magnetischen Struktur der Wand abhängig. Die bekannte Speicheranordnung erfordert somit eine komplizierte Extraktionsanordnung, in der die Domänen einen bestimmten freien Weg zurücklegen müssen, bevor sie unter dem Einfluß dieser unterschiedlichen Bewegungsrichtungen in einem der zwei oder mehreren Detektoren signalisiert werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Speicheranordnung mit energieunabhängiger Datenspeicherung anzugeben, bei der die digitalen Daten in der geometrischen Konfiguration der Domänenwände verkörpert sind, wodurch die Detektion sowohl bei in der ersten Schicht aus magnetischem Material stillstehenden als auch bei in bezug darauf bewegenden Domänen erfolgen kann, und eine hohe Informationsdichte dadurch erreicht wird, daß in einer vorbestimmten Koordinationsrichtung direkt aufeinanderfolgende Paare von Domänentrennwänden nur einen Blasen-Durchmesser auseinander zu lie#gen brauchen, wobei eine räumlich im wesentlichen regelmäßige Magnetisierungs-Konfiguration in der ersten Schicht aus magnetischem Material entsteht.
  • Die erfindungsgemäße Speicheranordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß die externen Mittel eine zweite Schicht aus ferromagnetischem Material etwa parallel zur erwähnten ersten Schicht enthalten, mit einer weiteren Magnetisierungskonfiguration, die in der ersten Schicht ein in einer ersten Koordinatenrichtung längs dieser ersten Schicht räumlich nahezu periodisch schwankendes und quer zur ersten Schicht gerichtetes Magnetfeld mit einer ersten Periode von Spitzenwerten aufrecht erhält, die in einer zweiten Koordinatenrichtung quer zur erwähnten ersten Koordinatenrichtung streifenförmig verlaufen, wobei der Spitzenwert ein stellenweise vorhandenes Domänengebiet mit der Richtung des Spitzenwertes entgegengesetzter Magnetisierungsrichtung stabilisiert, welches aufrechterhaltene Magnetfeld einen mittleren Wert quer zur Platte hat, der in bezug auf den Spitzenwert dadurch klein ist, daß das aufrechterhaltene Magnetfeld Je Periode in der erwähnten ersten Koordinatenrichtung jeweils zwei Umkehrlinien besitzt, so daß im wesentlichen die Oberflächen der magnetischen Domänen und die Oberfläche des Hintergrundgebiets einander nahezu gleich sind, daß die Erzeugungsmittel zum Anbringen digitaler Information in der Magnetisierungskonfiguration der Platte aus magnetischem Material neben im wesentlichen in der zweiten Koordinatenrichtung verlaufenden ersten Domänen/Hintergrundgebiettrennwänden außerdem nahezu längs der erwähnten ersten Koordinatenrichtung orientierte und selektiv angeordnete zweite Domänentrennwände benutzen, wobei Paare in einem Streifen in der zweiten Koordinatenrichtung aufeinanderfolgende zweite Domänentrennwände über eine nahezu gerade Anzahl von Querperioden vorausbestimmter Abmessung voneinander entfernt sind, wobei der Wert der ersten Perioden und der der Querperioden die gleiche Größenordnung aufweisen, und daß die Paare zweiter Domänentrennwände jeweils in derartigen Positionen vorhanden sind, daß die Menge aller möglichen Positionen ein zweidimensionales regelmäßiges Gitter bildet.
  • Dabei ist kein einheitliches Hintergrundmagnetfeld notwendig. Damit wird ein niedrigeres Gewicht als bei der bekannten Anordnung erreicht. Die zweite Schicht aus magnetischem Material kann beispielsweise auf die Art eines Magnetbandes ausgeführt sein, wie es für die Speicherung digitaler Daten an sich ganz üblich geworden ist. Die Detektion kann dadurch erfolgen, daß ein optisch empfindliches Element die Faraday-Rotation in einer monotonen Positionsfolge längs der erwähnten zweiten Koordinatenrichtung bestimmt. Dabei trifft der Detektor möglicherweise auf Übergänge zwischen Domänengebiet und Hintergrundgebiet (mit einer anderen Faraday-Rotation). Andere Detektionsmethoden benutzen den Magnetowiderstandseffekt. Es ist schließlich beispielsweise möglich, durch selektives Implodieren (collaps) einer Domäne löchend zu lesen.
  • Es ist vorteilhaft, wenn die erste und zweite Koordinatenrichtung ein kartesisches Koordinatensystem bilden.
  • Dies ergibt eine einfache Anordnung. Ein anderes System arbeitet beispielsweise mit rotationssymmetrischen externen Magnetfeldkonfigurationen.
  • Es ist vorteilhaft, wenn zwei in der zweiten.Koordinatenrichtung direkt aufeinanderfolgende zweite Domänentrennwände einen Streifen des Domänengebiets mit der ersten Magnetisierungsrichtung unterbrechen. Dabei sind also von der Zylinderform abweichende Domänenformen möglich: es wird sich zeigen; dass solches viele verschiedene Kombinationen ergeben kann. Durch aufeinanderfolgende Paare zweiter Domänentrennwände kann ein Teil eines Domänengebietstreifens abgetrennt werden. Dieser abgetrennte Teil kann durch weitere Domänentrennwände gleichsam über eine Brücke mit einem angrenzenden Domänengebietstreifen verbunden sein. Durch weitere Brücken und/oder Unterbrechungen in dem oder den angrenzenden Streifen sind viele verschiedene Kombinationen möglich. So kann beispielsweise ein abgetrennter Teil eines Domänengebietstreifens in der zweiten Koordinatrichtung die Abmessung eines einzigen Blasendurchmessers haben und dabei mehrere Datenbits enthalten. Dadurch wird tatsächlich eine besonders hohe Informationsdichte ermöglicht.
  • Es ist möglich, dass die erwähnte erste Schicht aus magnetischem Material beim Fehlen externer magnetischer Mittel räumlich abwechselnde Magnetisierungsrichtungen mit Streifenbreiten eines vorausbestimmten Normalwertgebiets aufweist, wobei die erwähnte erste Periode grösser als zweimal und kleiner als viermal den erwähnten Normalwert ist, und dass die einander zugewandten Domänen/Hintergrundgebiettrennwände zweier angrenzender Streifen der erwähnten ersten Magnetisierungsrichtung alternativ Ausstülpungen zur Verkörperung der erwähnten Digitalinformation aufweisen, wobei die Querabmessungen der erwähnten Ausstülpungen dem erwähnten Normalwert nahezu entsprechen. In diesem System ist die Information in dem stellenweise möglicherweise Auftreten einer Ausstülpung an einem Domänengebietstreifen verkörpert.
  • Dies ergibt ebenfalls eine stabile Konfiguration mit einer hohen Informationsdichte.
  • Es ist ausserdem vorteilhaft, wenn weitere externe Mittel vorgesehen sind, um in den erwähnten ersten Schicht aus magnetischem Material eine weitere Magnetfeldkonfiguration mit einer Feldkomponente quer zur ersten Schicht aus magnetischem Material aufrechtzuerhalten, die der ersten Magnetfeldkonfiguration überlagert ist, welche weitere Magnetfeldkonfiguration in der erwähnten zweiten Koordinatrichtung eine räumlich periodische Variation mit einer dritten Periode besitzt, wobei die Amplitude dieser Variation die gleiche Grössenordnung hat, wie die der in der ersten Koordinatrichtung räumlich periodisch schwankenden Magnetfeldkonfiguration. Die weitere Magnetfeldkonfiguration kann dazu dienen, dass erwähnte zweidimensionale regelmässige Gitter zu stabilisieren. Die Amplitude kann von der der ersten Magnetfeldkonfiguration abweichen, beispielsweise um das Dreifache kleiner sein, sie kann jedoch auch näher bei der der ersten Magnetfeldkonfiguration liegen und gegebenenfalls auch grösser sein. Die dritte Periode kann nahezu gleich der erwähnten Querperiode und zum anderen beispielsweise auch eine gerade Anzahl Male grösser sein.
  • Es ist vorteilhaft, wenn erste Anbriebsmittel zum Antreiben der in einem vorausbestimmten Gebiet der erst#en Schicht aus magnetischem Material vorhandenen zweidimensionalen Konfiguration magnetischer Domänen einschliesslich Hintergrundgebiet und in bezug auf die erwähnte zweite Schicht aus ferromagnetischem Material in der erwähnten ersten Koordinatrichtung quer zu den erwähnten Streifen vorhanden sind. An sich sind derartige Antriebsmittel aus dem herangezogenen Artikel bekannt: er erwähnt ein hexagonales Gitter, bei dem der Antrieb durch Erregen von Leitern erfolgt, die zu einer Domänenfolge des Doinänengitters parallel verlaufen. Der Antrieb erfolgt in einer Richtung, die damit einen Winkel von 600 bildet. Erfindungsgemäss-kann dieser Winkel 600 aber auch 900 betragen und er kann auch noch andere# Werte#haben. Ausserdem ist ein derartiger erfindungsgemässer An.trieb ausreichend, um eine Domäneninformationsfolge an einem Detektorelement darzustellen. Dieses Detektorelement kann die Domänenkonfigurationen detektieren beispielsweise auf der Basis der Faraday-Rotationen unter der Verwendung optischer Adressierung. Es gibt eine grosse Möglichkeit zur wahl-freien Adressierung. Nach dem bekannten Technik war diese Möglichkeit nicht vorhanden, weil eine Domäneninformation nur an Hand der Bewegung der die Daten trägenden Domänen bestimmt werden kann, zu welchem Zweck dabei stets Domänen aus dem Gitter extrahiert werden müssen. Es ist dabei vorteilhaft, wenn die erwähnten ersten Antriebsmittel in der zweiten Koordinatrichtung längs. der ersten Schicht aus magnetischem Material verlaufende Stromleiter enthalten, die an Ausgänge eines ersten Stromgebers angeschlossen sind, welche Stromleiter nach einer vierten Periode in der ersten Koordinatrichtung periodisch angeordnet sind, um jeweils je Stromleiter einen Streifen mit einer Magnetisierungsrichtung der erwähnten zweidimensionalen Knnfigurationen anzutreiben, und damit indirekt mittels abstossender Kräfte zwischen angrenzenden Streifen die ganze Magnetisierungskonfiguration im erwähnten vorausbestimmten Gebiet anzutreiben. Es zeigt sich dass durch derartige Antreibsmittel ein zweidimensionales Gebiet mit von den Normalblasendomänen abweichenden Domänenkonfigurationen vorteilhaft antreibbar ist.
  • Es ist vorteilhaft wenn zum Zuführen und/oder Abführen in einer Magnetisierungskonfiguration verkörperter Digitalinformationen zu/aus dem erwähnten vorausbestimmten Gebiet ein zumindest an einer Seite längs der zweiten Koordinatrichtung an dieses vorausbestimmte Gebiet grenzende Kommunikationsstreifen vorhanden ist, dass weiter zweite Antriebsmittel zum Antreiben einer Magnetisierungskonfiguration längs des Kommunikationsstreifens vorgesehen sind, die mindestens einen Domänengebietstreifen enthält, der um mindestens einen Streifen von weiteren Domänengebietstreifen neben dem erwähnten Kommunkationsstreifen isoliert ist, dass mindestens einem Punkt des erwähnten Kommunikationsstreifens ein Datenumsetzer zugeordnet ist, und dass die erwähnten zweiten Antriebsmittel an einen Ausgang einer Erregungsanordnung angeschlossen sind, die zusammen mit dem erwähnten Stromgeber an Ausgänge einer Steueranordnung angeschlossen ist. An sich sind derartige zweite Antriebsmittel aus dem herangezogenen Artikel bekannt.
  • Durch Vergleichen der Fig. 5 und 7 dieses Artikels stellt es sich heraus, dass jedoch beim Heraustreten aus dem Gitterbereich die magnetischen Domänen in ein rückweise höheres Feld eintreten müssen, um die Blasendomänen stabil zu halten. Dieses Heraustreten ist zum anderen dazu notwendig, die früher erwähnte "freie" Bewegung zur Detektoreinheit zu erhalten. Aber eine Bewegung gegen ein sich vergrösserndes Hintergrundmagnetfeld kann nach- teilig sein. ErfindungsgemässJgibt es kein Hintergrundmagnetfeld und braucht es also auch nicht ausserhalb des Speichergebiets der Domänenkonfiguration angebracht zu werden.
  • Nachstehend wird die Erfindung näher erläutert, wobei nacheinander der allgemeine Aufbau einer Speicheranordnung nach der Erfindung, die verschiedenen Arten in einer Anordnung zu verwendenden Magnetisierungskonfigurationen, das Erzeugen der Domänenkonfigurationen, das Verschieben der Domänenkonfigurationen und das Extrahieren der digitale Informationen darin beschrieben werden. Dabei wird die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Ubersicht über eine erste erfindungsgemäs s e Speicheranordnung, Fig. 2 eine Ubersicht über eine zweite erfindungsgemässe Speicheranordnung, Fig. 3 eine erste Magnetisierungskonfiguration, Fig. 4 eine zweite Magnetisierungskon-.figuration, Fig. 5 eine dritte Magnetisierungskonfiguration, Fig. 6 eine vierte Magnetisierungskonfiguration, Fig. 7 eine erste Einzelheit, Fig.- 8 eine zweite Einzelheit, Fig. 9 eine dritte Einzelheit, Fig. 10 eine vierte Einzelheit, Fig. 11 eine fünfte Einzelheit, Fig. 12 eine sechste Einzelheit, Fig. 13 eine siebte Einzelheit, Fig. 14 eine achte Einzelheit, Fig. 15 eine neunte Einzelheit, Fig. 16 einen ersten Generator, Fig. 17 einen zweiten Generator, Fig. 18 einen dritten Generator, Fig. 19 einen vierten Generator, Fig. 20 einen fünften Generator, Fig. 21 einen sechsten Generator, Fig. 22 einen siebten Generator, Fig. 23 ein zweidimensionales Domänengebiet.
  • Fig. 24 Querschnitte durch eine erfindungsgemässe Anordnung.
  • Fig. 1 stellt ein perspektivisches Bild einer erfindungsgemässen Speicheranordnung dar, die einen Datenumsetzer 1 mit Dateneingabeklemmen 2, eine Antriebsanordnung 3 mit Antriebssteuerklemmen 4, eine Datenextraktionsanordnung 5 mit Steuerklemmen 6, eine Detektionsanordnung 7 mit einem Dateneingang 7A und mit Datenausgangsklemmen 8, eine Platte aus magnetischem Material, in der magnetische Domänen aufrechterhalten werden können, und eine Schicht aus ferromagnetischem Material 10 enthält, die ein festes Magnetisierungsmuster besitzt, wie weiter unten beschrieben wird. Weiter besitzt die Speicheranordnung eine Steueranordnung 100 mit einer externen Datenleitung 101, welche Steueranordnung weiter mit den Klemmen 2, 4, 6, 8 verbunden ist. Die Leitung 101 kann Daten in zwei Richtungen übertragen und ist beispielsweise mit einer Benutzeranordnung, z.B. einem Zentralrecher (cpu), der nicht weiter beschrieben wird, mit einem Kanal bzw. der Kanalsteuereinheit oder mit einer anderen Benutzeranordnung verbunden. Die empfangenen Informationen können Steuersignale und Datensignale enthalten. Diese Informationen können nach Datenwörtern, Datenbytes oder auf andere Weise organisiert sein. In diesem Beispiel arbeitet die Speicheranordnung wie ein "zuerst-hineinzuerst-heraus"- (FIFO)-Pufferspeicher. Die empfangenen Informationen können beispielsweise ein Schreibsteuersignal und ein Datenwort enthalten. Die Steueranordnung 100 kann darauf das Datenwort auf bekannte Weise in einem Datenregister speichern, und es zum Datenumsetzer 1 weiterleiten, gegebenenfalls unter der Verwendung von Series/Paralleltechniken. Der Datenumsetzer 1 gibt darauf Magnetisierungssignale zum Beeinflussen der Magnetisierungskonfiguration in einem streifenförmigen Gebiet der Schicht aus magnetischem Material 9.
  • Die detaillierte Beschreibung der betreffenden geometrischen Magnetisierungsmuster wird weiter unten gegeben.
  • Nachdem auf diese Weise die Informationen in einem Streifen der Schicht 9 geschrieben sind, liefert die Antriebsanordnung 3 unter der Steuerung von Signalen an den Klemmen 4 der Steueranordnung 100 derartige Magnetfeldsignale, dass die Folge der gebildeten Informationen über eine Periode der in der Richtung A-B periodischen Magnetisierung der dauerhaften (ferro)-magnetischen Schicht 10 nach rechts angetrieben wird.
  • Die genaue gegenseitige Lage der Anordnungen 1 und 3 wird weiter unten beschrieben. In bezug auf die Anordnung 1 ist dabei eine volle Periode der Operation beendet, so dass ein neuer Informationsstreifen unter der Steuerung geeigneter Signale an den Klemmen 2 gespeichert werden kann. Danach werden die beiden Streifen über eine Periode der Struktur in der Schicht 10 nach rechts angetrieben. Darauf kann wieder eine folgende Periode anfangen. Es ist möglich, dass in einer bestimmten Periode keine Informationen in der Schicht 9 geschrieben werden. Dies kann übrigens beispielsweise der Nullinformation (000...0) identisch sein. Wenn nach einer Periodenanzahl mit einer derartigen Steuerung ein Streifen der Magnetisierungskonfiguration der Schicht 9 die Extraktionsanordnung 5 erreicht, kann sie unter der Steuerung der Steuersignale, die aus der Steueranordnung 100 auf den Leitungen 6 empfangen werden, die in einem Streifen der Magnetisierungskonfiguration der Schicht 9 verkörperten Informationen in Richtung der Detektionseinheit 7 extrahieren. Die Art dieser Extraktion wird weiter unten beschrieben. Die Informationen passieren somit: die Verbindung 7A. Die Detektionseinheit setzt die empfangenen Informationen in Datensignale, beispielsweise in elektrische Impulse, um und gibt diese Signale an die Ausgangsklemme 8 weiter. Diese Signale können in der Steueranordnung 100 entweder über die externe Datenleitung 101 weitergeleitet werden oder über die Leitungen 2 möglicherweise unter Anderung durch auf der Leitung 101 in der Steueranordnung 100 der Benutzeranordnung empfangene Signale erneut gespeichert werden. So ist also eine ringgekoppelte Pufferspeicheranordnung gebildet. Die genaue gegenseitige Lage der Elemente 1, 3, 5, 7 wird weiter unten besprochen.
  • Die Anordnung kann auf mehrere Weisen geändert werden. So kann eine.verhältnismässig grosse Platte 9 aus magnetischem Material und darauf mehrere Extraktionsanordnungen 5 vorgesehen sein.
  • Sie sind dabei durch eine Antriebsanordnung 3 jeweils voneinander getrennt. Dabei können die Informationen an mehreren Stellen von der Platte 9 bezogen werden. Bei der Extraktion kann einerseits ein Teil der Magnetisierungskonfiguration vollständig in Richtung BC angetrieben werden. Dabei erfolgt also Detektion an einer Seite. Zum anderen können auch die Informationen eines Streifens der Magnetisierungskonfiguration daraus parallel entnommen werden. Dabei können die Anordnungen 5 und 7 somit beispielsweise einen Parallel/Serienumsetzer und einen impulsumsetzer enthalten. Zum anderen können die Informationen auch seriell in das Magnetisierungsmuster der Schicht 9 eingef<ahrt werden, wonach der betreffende Streifen an der Stelle der Anordnung 1 in Richtung OB zu seiner endgültigen Position angetrieben wird. Die Detektion der Magnetisierungskonfiguration kann auch über ein zweidimensionales Gebiet in einer parallelen Betriebsart erfolgen. In diesem Zusammenhang bedeutet zweidimensional, dass beide Abmessungen eines Gebiets in bezug auf einen weiter unten zu beschreibenden genormten Blasen-Domänendurchmesser gross sind.
  • Fig. 2 gibt eine Uebersicht über eine erfindungsgemässe zweite Speicheranordnung. Bei dieser Ausführung sind die Magnetisierungskonfigurationen in bezug auf die Schicht aus magnetischem Material stationär. Die Speicheranordnung enthält eine Steueranordnung CONTR mit einem Signaleingang 100, einer Lichtquelle LASER, einem Polarisator POL, einem Modulator MOD, einem Prisma PRI, einem einstellbaren Spiegel 104, einer Einstellanardnung DRI, einem Positionsbestimmer SE, einer Speicherscheibe aus magnetischem Material 203 mit einer Unterschicht 202, einer Antriebsanordnung MOT, einem Analysator ANAL, einem Detektor DET, und einer Signalausgangsklemiiie 201. Die Scheibe 203 eignet sich zum Aufnehmen von Daten in Form magnetischer Domänen, wobei die Informationen längs konzentrischer Spuren organisiert sind.
  • Die Scheibe kann aus einer einzigen kristallinen Platte bestehen. Zum anderen kann sie auch aus einer Anzahl von Kristallen bestehen, die beispielsweise je einen Sektor der Platte oder wieder einen Teil davon füllen. Die Schicht 202 erfüllt zunächst die Funktion der Befestigung. Dazu enthält sie zunächst eine Schicht mit einer Dicke von beispelsweise 3 mm aus einem starken Kunststoff. Diese Schicht ist nicht gesondert dargestellt. Weiter enthält die Schicht 202 eine Schicht aus dauerhaftem ferromagnetischem Material, wodurch in der Schicht 203 eine nachstehend zu beschreibende Magnetfeldkonfiguration aufrechterhalten wird. Eine in der Platte 203 vorhandene Konfiguration magnetischer Domänen bzw. von Hintergrundgebiet ist dadurch stabil. Die Schicht 202 (die gegebenenfalls noch weitere nicht erwähnte Unterschichten enthält) dreht sich mit der Schicht 203 mit gleichförmiger Geschwindigkeit unter dem Antrieb von der Antreibsanordnung MOT über eine gestrichelt dargestellte Achse.
  • Die Leitung 205 ist in zwei Richtungen wirksam, wodurch sich eine Regelschleife bildet und die Antriebsanordnung MOT auf eine Normalgeschwindigkeit eingestellt ist.
  • Wenn die Abweichung von der Norinalgeschwindigkeit zu gross ist, empfängt die Steueranordnung CONTR ein Sperrsignal auf der Leitung 205. Beim Lesen empfängt die Klemme 200 einer nicht dargestellten Benutzeranordnung eine Addresseninformation, durch die eine bestimmte Radialposition oder eine Anzahl von Radialpositionen addressiert ist. Die Addresseninformation gelangt an die Einstellanordnung DRI. Sie versorgt die Einstellung des Spiegels 204, der um eine Achse drehbar ist, die senkrecht auf der Zeichenebene steht. Dadurch ist ein Lichtstrahl gemäss der Zeichnung über einen vorausbestimmten Winkel digital ablenkbar, so dass die gealünschte Radialposition addressiert wird.
  • Die Lichtquelle LASER strahlt ununterbrochen Licht aus, das der Polarisator POL pola- risiert und nötigenfalls der Modulator MOD unter der Steuerung von Signalen auf der Leitung 206 moduliert.
  • Zunächst kann der Modulator erst entsprerrt werden, wenn eine Leseoperation durchgeführt werden muss und wenn ausserdem der Spiegel 204 auf der entsprechenden Spur positioniert ist. Diese letzte Signalisierung ist nicht dargestellt. Weiter kann auch eine Tangential-200 adresse auf der Klemme gso empfangen werden, wodurch nur ein bestimmter Sektor einer Spur gelesen wird. Der Detektor DET empfängt Taktimpulsinformationen aus der Steueranordnung CONTR. Dabei ist synchrone Detektion der Informationen der passierenden Domänenkonfiguration möglich. Das polarisierte und modulierte Licht der Lichtquelle LASER erreicht über das Prisma PRI und den einstellbaren Spiegel 204 die Platte aus magnetischem Material 203, die durchsichtig ist. Zwischen den Schichten 203 und 202 befindet sich noch eine nicht dargestellte spiegelnde Schicht. In der Schicht 203 ist die auftretende Faraday-Rotation des polarisierten Lichtes vom Auftreten einer Domäne oder eines Itintergrundgebiets abhängig. Das Licht reflektiert an der Grenzfläche der Schichten 203 und 202 und erfährt in der Schicht 203 andermal eine Faraday-Rotation.
  • Anschliessend erreicht es über den Spiegel 204 wiederum das Prisma PRI. Dieses Prisma enthält einen nach der dargestellten Diagonale angeordneten halbdurchlässigen Spiegel. Darauf erreicht das reflektierte Licht über den Analysator ANAL den #etektor DET. Durch die Signale auf der Leitung 205 kann auch eine Winkelposition der Scheibe indiziert sein. Dabei können auf dieser Basis die Signale auf den Leitungen 206 und 207 jeweils gerade den (möglichen) Positionen einer bestimmten Domänenkonfiguration entsprechen, um diese Eppfindlichkeit für Rauscheffekte herabzusetzen. Die Einstellanordnung kann noch aus dem Positionsbestimmer SE Signale empfangen, wodurch eine Feinstellung möglich ist. Einerseits kann diese Feinstellung den Abstand zur Speicherscheibe 202/203 enthalten. Weiter kann sie auch die Feinstellung auf die entsprechende Spur betreffen über die Leitung 208 wird auch dann eine Regelsohleife gebildet. Der Polarisator POL und der Dialysator ANAL lassen Licht einer bestimmten Polarisationsrichtung nahezu tollständig durch und halten Licht mit einer Polarisationsrichtung senkrecht darauf nahezu vollständig zurück. Die Positionen der Elemente POL und ANAL werden derart gewählt, dass ein ausreichender Kontrast zwischen den durchgelassenen Lichtmengen beim Durchgang längs eines Punktes auftritt, an dem eine Domäne vorhanden ist, und längs eines Punktes,an dem keine Domäne auftritt. Die Anordnung DET kann weiterhin eine Niveautrennstufe enthalten, die ein O-bzw.
  • "1"-Signal abgeben kann. Dieses Signal erscheint dabei am Signalausgang 201 zum Zuführen an die erwähnte Benutzeranordnung. Da das Auftreten einer Domäne bzw.
  • eines Hintergrundgebiets eine Digitalinformation ist, bleibt stets ein bestimmtes Gebiet für die vom Detektor DET als #O bzw. 1 zu erkennende Signalamplitude verfügbar. Dadurch ist für die verschiedenen Elemente des Systems eine Toleranz möglich. Ein anderes Verfahren des Systems ist, dass der Detektor einen differenzierenden Eingang hat, wodurch gerade jeweils die Ubergänge zwischen Domanengebiet und Hintergrundgebiet detektiert werden. Beim Schreiben kann das System auf entsprechende Weise wirksam sein, mit Ausnahme des Analysators ANAL und des Detektors DET. Die physikalischen Mechanismen beim Schreiben werden jedoch weiter unten näher erläutert Die verschiedenen Magnetisierungskonfigurationen.
  • Fig. 3 stellt eine erste Magnetisierungskonfiguration der Schicht 9 nach Fig. 1 dar. Die Magnetisierung ist in der Figur durch den Faraday-Effekt sichtbar gemacht. Wir können den dunklen Bereich beispielsweise als magnetische Domänen, den hellen Bereicl als Hintergrundgebiet definieren, aber diese Wahl ist beliebig. Die Grenzlinien in der Figur sind also quer zur Ebene der Platte stehende Grenzflächen. Die so sichtbaren Grenzlinien sind entweder in sich geschlossen oder sie enden auf eine oder die andere Weise am Rand der Platte aus magnetischem Material. Diese letzte Möglichkeit wird jedoch ausser Betracht gelassen. In diesem Beispiel war eine Trägerschicht aus Gallium-Gadolinium-Granat (GGG) benutzt, die u.a.
  • die Festigkeit versorgt. Durch Epitaxie in der flüssigen Phase (LPE) war darauf eine mit Lanthan und Gadolinium dotierte Schicht aus Yttriumeisengranat (YIG) gezüchtet. Die Zusammensetzung war Y2,8'7La0,13Fe3,79 Ga 1,21012 Diese Schicht hatte eine Dicke von 2,7 Mikrometer und dient zum Aufnehmen der Konfigurationen magnetischer Domänen. Ohne externe magnetische Mittel tritt in einer derartigen Schicht ein ziemlich belgien big geordnetes Streifenmuster auf, wobei aufeinanderfolgende Streifen abwechselnde Magnetisierungsrichtungen aufweisen. In diesem Falle war die Breite dieser Streifen gleich 6 Mikrometer. Die Form des erwähnten Streifenmusters wurde auch durch Kristallfehler und durch Verunreinigungen bestimmt, die fast immer vorhanden sind. Die Inplosionsfeldstärke betrug 28 0ersted: bei dieser Feldstärke wird die ganze Platte in einer Richtung magnetisiert. Die magnetische Länge hatte einen Wert von 0,97 Mikrometer. Diese Länge ist als das Verhältnis zwischen der Domänenwandenergle pro Einheit der Wandoberfläche und der magnetostatischen Energie pro Einheit des Materialvolumens definiert (siehe A.H. Bobeck et al, Magnetic Bubbles, North Holland, Amsterdam, 1975, Seite 2, Zeile 28 ff.).
  • Die Grösse 4 t Ms hatte einen Wert von 130 Oerstedt.
  • Nach Fig. 3 gibt es im wesentlichen zwei verschiedene Magnetisierungskonfigurationen. So besteht die ungestörte (datenfreie) Konfiguration aus Streifen, die in der Richtung DE verlaufen. Aufeinanderfolgende Streifen weisen abwechselnde, quer zur Zeichenebene gerichtete Magnetisierungen auf, die mit Hilfe eines Diagramms rechts in der Figur angegeben ist. Unter quer sei "senkrecht auf" und seien beschränkte Abweichungen von dieser Stellung verstanden, wie in der Technik der Magnetisierung üblich ist. Die Breiten der scharzen und weissen Streifen sind in der Richtung E-F ungefähr gleich und entsprechen ungefähr dem Durohmesser einer isolierten und stabilen Magnetblase im benutzten Material bei einem Vorspannungsmagnetfeld, das halbwegs zwischen dem Impulsionsfeld (Vernichtungsfeld) und Auslauffeld (run-uut) quer zur Zeichen- und Plattenebene steht. Die Streifenbreiten haben hier ungefähr die gleiche Grösse wie die der früher genannten Streifenbreiten-im-Gleichgewicht. Das -Muster paralleler Streifen ist nicht ganz stabil unter dem Einfluss von Abweichungen im Plattenmaterial. Zum anderen ist die Unstabilität auch nicht -sehr gross, da die abstössenden Kräfte zwischen Streifen mit gleichartiger Magnetisierungsrichtung stabilisierend arbeiten. Ausserdem ist eine geringe Wandlänge energetisch vorteilhaft. Die Domänenwände weisen einen Effekt auf, der analog der Oberflächenspannung von Flüssigkeiten ist. Schliesslich arbeiten diebereits erwähnten Kristallfehler in vielen Fällen so, dass sich eine Domänen/Hintergrundgebietswand nur schwer entlang bewegen kann (pinning points). Oft ist dabei ein einmal gebildetes Muster paralleler Streifen einigermassen stabil, auch ohne weitere Massnahmen.
  • Bei der Verwendung einer Schicht mit magnetisierungskonfiguration gemäss der Beschreibung in einer Speicheranordnung wird die Magnetisierungskonfiguration durch eine Schicht aus dauerhaftem ferromagnetischem- Material stabilisiert, die an der Sdicht auf Yttriumeisengranat angebracht ist. Sie kann ein Magnetband sein, das auf bekannte Weise ferromagnetische Körnereithält, die in einer Schicht möglicherweise flexiblen Kunststoffes eingebettet sind. Die Körner haben Abmessungem, die in bezug auf die Periodizität in der Richtung EF der Magnetisierungs konfiguration der Schicht für die Datenspeicherung gering sind. Die stabilisierende Schicht kann auch eine kontinuierliche Struktur aufweisen, beispielsweise dadurch, dass sie durch Aufdampfen hergestellt ist. Das Magnetisieren des Magnetbandes oder einer geeigneten steifen Platte erfolgt auf bekannte Weise.
  • Es kann ein Schreibkopf mit einem Schreib spalt benutzt werden, der sich in Richtung DE erstreckt, sich mit gleichförmiger Geschwindigkeit in Richtung EF in bezug auf das Band fortbewegt und von geeigneten impulsförmigen Stromsignalen angesteuert wird. Die Magnetisierung des Bandes hat darauf eine abwechselnde Richtung mit schmalen Ubergangszonen zwischen diesen Gebieten.
  • Die Magnetisierung kann stellenweise erfolgen, also in einer Richtung nach Fig. 1, wobei der Schreibkopf unter der Platte 10 bewegt wird. Andererseits kann die ferromagnetische Schicht auch an anderer Stelle vormagnetisiert werden. In diesem Zusamnienhang zeigt Fig. 24 einen Schnitt durch die magnetischen Schichten. Die Schicht 210 ist die stabilisierende Schicht aus dauerhaftem magnetischem Material; sie enthält quer zur Zeichenebene verlaufende Streifen. Sie sind in der Figur abwechselnd nach links und nach rechts magnetisiert.
  • Die Schicht 211 enthält die Magnetisierungskonfiguration, in der Informationen gespeichert werden können. Die Domänentrennwände sind darin gestrichelt dargestellt. Die Magnetisierung in der Schicht 211 ist abwechselnd nach oben und.nach unten gerichtet.
  • Die magnetische Struktur dieser Domänentrennwände ist nicht dargestellt. Sie kann der der sogenannten "weichen" Magnetblasen entsprechen. Die erwähnten Domänentrennwände fallen ungefähr mit der Mitte der betreffenden magnetisierten Streifen in der Schicht 210 zusammen.
  • Der Zweck und der Funktion der Schicht 212 werden weiter unten näher erläutert. Die Schichten 210 und 211 können in einer Richtung quer zur Zeichenebene eine magnetische Feinstruktur aufweisen. Auch dies wird näher erläutert.
  • In Fig. 3 enthalten die Streifen nahe E der Platte aus ferromagnetischem Material keine Informationen. Die Streifen nahe F (wenigstens die dunklen) enthalten dagegen schon Informationen.
  • Abweichungen wie nahe M werden bei Fig. 6 beschrieben.
  • Die informationhaltigen Streifen enthalten eine Anzahl von Trennwandaaren, die mehr oder weniger in der Richtung EF verlaufen und so eine Unterbrechung in einem "dunklen" Streifen bilden. In der Richtung DE folgen derartige Unterbrechungen einander mit Abständen auf, die im allgemeinen Vielfache eines Basisabstandes bilden. In der Figur ist dieser Basisibstand annähernd gleich den Breiten der dunklen (und hellen) Streifen in de Bereichen, in denen sie keine Informationen enthalten. An der Stelle einer Unterbrechung in einem dunklen Streifen wird dieser stellenweise stwas berbreitert. Dies tritt am deutlichsten zu Tage, wenn zwei Unterbrechungen in einem einzigen erwähnten aufeinander Basisabstand/folgen. Der Grund dazu ist, dass beim Fehlen eines groben Hintergrundmagnetfeldes beide Magnetisierungsrichtungen in der Platte ungefahr gleiche Teile darin umfassen müssen. Durch eine Unterbrechung in einem Streifen wird hier die helle Oberfläche vergrössert, was an anderer Stelle wieder verkleinert werden muss. Die Form der Abrundungen wird wiederum durch die Eigenschaften der Domänenwände bestimmt, die einer Oberflächenspannung analog sind.
  • In der Fig. 3 können die Unterbrechungen in zwei benachbarten dunklen Streifen alternierend angeordnet sein, d.h. in der Richtung DE über einen halben Basisabstand weitergeschoben. Eine andere Möglichkeit ist, dass sie an einander gegenüberliegenden Positionen auftreten (können). Auch andere gegenseitige Positionierung kann manchmal vorteilhaft sein. Die Stellen, an denen eine Unterbrechung in einem dunklen Streifen auftreten kann, bilden so Elemente eines regelmässigen Gitters. Inzwischen ist es möglich, auch die hell angegebenen Streifen durch Unterbrechungen mit Informationen zu bestücken. Es ist sogar möglich,beide Kodierungsarten ohne störende Wechselwirkung zusammen anzuwenden, wie deutlichkeitshalber bei M dargestellt ist. Die Erzeugung und Detektion der Domänenkonfigurationen werden sich der Geometrie anpassen müssen. Die Magnetisierung der Schicht 10 enthält eine Anzahl von Parametern, wodurch die Verwendung der Schicht 9 mit bestimmt wird. Zunächst muss die Koerzivkracht dieser dauermagnetischen Schicht hoch genug sein. Sie kann beispielsweise einem Wert von ungefähr 200 Oerstedt entsprechen.-Dies gewährleistet, dass eine darin einmal angebrachte Magnetisierung nicht leicht geändert wird. Weiter ist die in die Schicht 9 induzierte Feldstärke wichtig. Die Amplitude ihrer Komponente quer zur Platte 9 variiert in Richtung F etwa sinusförmig. Das Vorzeichen der Spitzen entspricht der Magnetisierung in der Domänenkonfiguration. Wenn nunmehr der Spitzenwert über einer stellenweise entsprechenden Implosionsfeldstärke liegt, sind die Unterbrechungen eines magnetisierten Streifens verboten und ist somit keine Datenspeicherung möglich. Dieser Pegel kann sich von der früher erwähnten Implosi'onsfeldstärke unter- scheiden, denn diese bezog sich auf eine isolierte Blasendomäne. Eine Untergrenze für die Feldstärke wird dadurch gegeben, dass die in Fig. 3 dargestellte Regelmässigkeit unter allen Umständen beibehalten bleiben muss. Es zeigt sich, dass vorteilhafte Werte im Gebiet zwischen 10 und 25 Oerstedt liegen. Die Lage des Arbeitsgebiets wird durch die' früher erwähnten magnetischen Parameter der Schicht 9 und durch die Verwendungsweise der Speicheranordnung bestimmt.
  • Verhältnismässig niedrige Werte werden gewählt, wenn die Domänenkonfiguratinn in der Platte 9 angetrieben wird : ein kräftig stationäres Feld erschwert den Transport der Domäneninformationen. Verhältnismässig hohe Werte werden bei einer in bezug auf die Schicht aus magnetischem Material stillstehende Domänenkonfiguration gewählt. Im veranschaulichten Fall wurde das Antreiben bei Spitzenfeldern von etwa 50 Oerstedt unmöglich (die Konfiguration ist also gegen höhere Feldmaximen stabil als das (uniforme) Implosionsfeld für eine isolierte Blase). In diesem Zusammenhang gibt der herangezogene Artikel von Calhoun an, dass der Stabilitätsbereich eines Gitters Magnetblasen in einem einheitlichen Magnetfeld eine fünffach niedrigere kennzeichnende Feldstärke erfordert als der Bereich für eine isolierte EpäIte#'magnetischer Blasen. Es handelt sich ~jedoch um ein einheitliches Magnetfeld und somit um ganz andere Mechaniszen. In der erfindungsgemässen Konfiguration haben aufeinanderfolgende Streifen mit abwechselnd gerichteter Magnetisierung eine stabilitätsverstärkende Wirkung. Der zweite wichtige Parameter des Magnetisierungsmusters ist die Periode der abwechselnd magnetisierten Streifen. Ein vorteilhaftes Gebiet hat Streifenbreiten, die nahezu gleich den Streifenbreiten im unge#örten Zustand ohne weitere magnetische Mittel sind, also im betreffenden Fall etwa 6 Mikrometer und somit eine Periode von 12 Mikrometer.
  • Die Streifenbreiten können grösser oder kleiner sein, aber wenn die Abweichung vom Gleichgewichtswert zu gross ist, muss die Amplitude des extern angelegten Magnetfeldes vergrössert werden. Die Folge davnn ist wieder, dass Antrieb der Domänenkonfiguration schwierig oder gar unmöglich wird.
  • Fig. 4 stellt einezweite Magnetisierungskonfiguration dar. In diesem Fall sind wiederum Streifen mit abwechselnder Magnetisierungsrichtung vorhanden; sie bilden jetzt jedoch konzentrische Spuren.
  • Die Unterbrechungen befinden sich an festen, periodisch geordneten Tangentialpositionen. Das externe Magnetisierungsmuster zeigt dabei ebenfalls radial aufeinanderfolgende Streifen mit Magnetisierungen, die in der dem Element 10 entsprechenden Schicht abwechselnd zur Mitte 213 hin und davon abgerichtet sind. Das zu verwendende Gebiet der Scheibe ist beispielsweise durch die Kreise 214 und 215 begrenzt. Im allgemeinen werden eine Vielzahl konzentrischer Spuren erfolgen.
  • Der Durchmesser des Kreises 215 ist beispielsweise 30 cm, der des Kreises 214 beispielsweise 23 cm, während die Perioden und somit die Spurbreite nahe 12 Mikrometer liegen kann; dies gibt nahezu 5000 Spuren. Jede Spur kann ungefähr 1,5 x 105 Unterbrechungen Platz bieten, so dass die Scheiben dann 109 Bits Platz bietet. Durch eine kleinere Periode lässt sich die Kapazität weiter vergrössern. In obiger Beschreibung können wiederum Mittel für die Tangentialstabilisation zugesetzt werden. Sie werden weiter unten beschrieben. Weiter können Zentrier- und Spurfolgemittel vorgesehen sein. Sie können auf bekannte Weise verwirklicht sein, beispielsweise durch die optischen Eigenschaften optisch detaillierbarer Ausnehmungen, beispielsweise in einer Anzahl konzentrischer Spuren mit Grübchen. Die Einstellung von Lese-und/oder Schreibeelementen ist beispielsweise in der DE-PS ?3 20 477 der Anmelderin beschrieben.
  • Fig. 5 gibt eine dritte Magneti- sierungskonfiguration der Schicht 9 nach Fig. 1.
  • Dabei ist die Periode der Magnetisierungskonfiguration der Schicht 10 grösser gewählt, wie neben der Figur angegeben ist. Die Positionierung und Präparierung der Schicht 10 erfolgt wieder auf die frühercbeschriebene Weise. Auch in Fig. 5 ist die Oberfläche der hellen Streifen ungefähr gleich der der dunklen. Durch die grössere Periode der magnetisierten Streifen in der Schicht 10 ist die Stabilität gerade verlaufender Domänenwände verringert. Einerseits kann' durch das Vergrössern der Feldamplitude diese Stabilität wiederhergestellt werden, wie bereits bemerkt wurde. Aber in dieser Ausführung wurde gerade die geänderte Stabilität ausgenutzt. Es i deutlich eine Neigung zu mäandernden Streifenwänden nachweisbar. Die Längsperiode der Mäander beträgt -etwa zweimal die Mindestbreite eines Streifens. Die Querabmessung einer Aläanderperiode (in Richtung HI) ist ungefähr 12-bis 2-mal diese minimale Breite. Weiter sind diese äander mit Streifen verbunden, die übrigens im wesentlichen parallel zur Richtung GH verlaufen. Ausstülpungen aufeinanderfolgender, beispielsweise dunkler Streifen können jeweils an den gleichen Positionen längs der Richtung GH vorgesehen sein. Es ist jedoch auch möglich, dass sie alternierend auftreten und also stets um eine Halbperiode versetzt sind. Die in der Magnetisierungskonfiguration verkbrperte Information kann in der Anzahl aufeinanderfolgender Ausstülpungen eines einzigen Streifens, beispielsweise eines dunklen Streifens, liegen. Die Aufeinanderfolge von Ausstülpungen zweier benachbarter Streifen kann auf entsprechende Weise ein Muster von Nullen und Einsen ausdrücken. Die mögliche Stabilität gerader Domänenwände in diesem Fall wird durch die Domänen bei K und L ausgedrückt. Die Domäne L besitzt eine derartige gerade Wand, dass drei mehr oder weniger gerade Domänenwände einander auffolgen.
  • Die Domäne bei K besitzt zwei gerade Domänenwänden, auf die an beiden Seiten die sich von den beiden benachbarten Domänen erstreckenden Ausstülpungen gerichtet sind.
  • Fig. 6 zeigt eine vierte Magnetisierungskonfiguration (siehe weiter das Gebiet bei TZ in Fig. 3). Hier sind namentlich die verschiedenen in obiger Beschreibung herangezogenen Möglichkeiten zu Ausstülpungen und Unterbrechungen ausgedehnter verwendet. Die Periode der Magnetisierungskonfiguration der Schicht 10 entspricht wiederum der Periode der dunklen und hellen Streifen, die im wesentlichen in der Richtung NO verlaufen. Diese Streifen können wie in Fig. 3 unterbrochen sein. Beim Auftreten zweier Unter- brechungen eines Streifens in kurzem Abstand voneinander, bildet in diesem Falle der zwischenliegende Abschnitt entweder eine Ausstülpung einer der benachbarten Bahnen auf gleiche Weise wie bei Fig. 5 beschrieben, oder der zwischenliegende Abschnitt ist durch mindestens eine Brücke mit mindestens einem benachbarten Streifen der gleichen Art verbunden. In diesem Zusammenhang kann eine Anzahl von Streifen jeweils mit dem folgenden Streifen verbunden sein: es hat den Anschein, ob das ganze Muster dort einen Schritt über eine Periode der periodischen Konfiguration quer zur Richtung NO macht. Es ist weiter möglich, dass sich eine Art Querbahn bildet, die an der Stelle der entsprechende (hellen oder dunklen) Streifen in Richtung NO eine Ausstülpung aufweisen. In diesem Zusammenhang geben die Fig. 7 ... 15 Einzelheiten der Magnetisierungsmuster.
  • Fig. 7 stellt eine Unterbrechung in einem Streifen dar (hier dunkel schraffiert). Eine derartige Unterbrechung kann eine binäre 1 darstellen.
  • Das externe Magnetfeld ist an der Stelle des erwähnten Streifens ungenügend für das Implodieren der Unterbrechung. Die Abrundungen der Unterbrechung werden durch zwei sich entgegenwirkende Kräfte bestimmt. Einerseits versucht das extern angelegte Magnetfeld die Unterbrechung einzuengen. Zum anderen neigen die schraffiert dargestellten Gebiete durch Entmagnetisierung nach einer möglichst kurzen Domänen/ Hintergrundgebiet-Trennwand analog einer Oberflächenspannung. Dadurch würde sich die Unterbrechung gerade verbreitern.
  • Fig. 8 zeigt zwei efeinanderfolgende Unterbrechungen in einem Streifen, zu welchem Zweck also vier sich in Richtung des Streifens aufeinanderfolgende Domänentrennwände vorhanden sind. Eine derartige Konfiguration kann eine Binärinformation 11 darstellen.
  • Dabei kann eine dieser "1"-Informationen noch als Ortsbestimmer für eine oder mehrere andere Unterbrechungen auf gleiche Weise benutzt werden, wie für Digitalkodes manchmal eine Obergrenze an die einanderdirekt auffolgenden Informationen "O" gestellt wird. Eine fehlende Unterbrechung stellt hier also den Digitalwert "O" dar. Der isolierte Abschnitt in Fig. 8 verhält sich einerseits wie eine isolierte Magnetblase, beispielsweise durch die Wirkung der bereits erwähnten Oberflächenspannung. Durch diese Oberflächenspannung wird der isolierte Abschnitt nicht implodieren. Dafür sorgen das externe Magnetfeld, und weiter die inwendigen Energie der Magnetisierung in diesem Gebiet: denn ohne externes Magnetfeld wird eine Domäne auch nicht implo- dieren. Weiter weicht die Form ziemlich von der Kreisform dadurch ab, dass die angrenzenden Abschnitte des gleichen Streifens und die aufeinanderfolgenden anders magnetisierten Streifen eine drückende Wirkung haben: dadurch-entsteht Abflachung und liegt die Form zwischen die eines Kreises bzw. einer Ellipse und die eines Vierecks bzw. eines Rechtecks.
  • Fig. 9 zeigt das Gegenstück zur Fig. 7 in Form einer Unterbrechung eines hell dargestellten Streifens. Auf diese Weise kann auch ein derartiger hell dargestellter Streifen Informationen enthalten, wobei die Elemente nach Fig. 7 und die nach Fig. 9 unabhängig voneinander in der gleichen Schicht aus magnetischem Material auftreten können. Auf andere Weise könnte das Bild der Fig. 9 durch Eingriffe in den Polarisator und Analysator erhalten werden.
  • Fig. 10 zeigt in beiden von zwei aufeinanderfolgenden Streifen eine Unterbrechung. Die aufeinanderfolgenden Unterbrechungen liegen jetzt um etwa eine halbe Streifenbreite auseinander. Auch diese Konfiguration kann wie die in Fig.- 8 die Information-"-1 1" darstellen, aber it in Richtung des Streifens gedrängter angeordnet. Jetzt ist für zwei Bitinformationen nur ungefähr eine #Längenabstand erforderlich, der ungefähr gleich der Breite eines Streifens ist.
  • Die Unterbrechung im hell dargestellten Streifen stellt auch in diesem Fall eine Abflachung dar.
  • Weiter wird die Form des Ubergangs zwischen einer Unterbrechung in einem dunklen Streifen-und einer Brücke über einen helleren Streifen stark durch den Ubergang des Magnetisierungsmusters beeinflusst, das von der Erromagnetschicht gesteuert wird. Diese Übergänge und Ansätze verlaufen fliessen#', sind aber nicht durch einen einfachen mathematischen Zusammenhang darstellbar, Fig. 11 zeigt davon eine Erweiterung dadurch, dass der dunklere Streifen zwei Unterbrechungen aufweist, während der auf diese Weise isolierte Zwischenabschnitt durch eine Brücke mit dem folgenden dunkel dargestellten Streifen verbunden ist.
  • Fig. 12 gibt davon wiederum eine Erweiterung dadurch, dass der isolierte Zwischenabschnitt durch Brücken mit den beiden angrenzenden dunklen Streifen verbunden ist. In dieser und folgenden Konfiguratiouaii ist es möglich, dass beispielsweise die Unterbrechungen ir den dunklen Streifen die-Informationen (O, 1) enthalten.
  • Die Unterbrechungen in den hell gezeichneten Streifen können dabei auch oder ausschliesslich dazu dienen, die Stellen, an denen in benachbarten Streifen eine Bitstelle (für 1 oder 0) vorhanden ist, anzugeben. In den Konfigurationen nach Fig. 10 und folgende tritt eine Phasenverschiebung zwischen aufeinanderfolgenden Streifen auf : die "Brücken" über einen hellen Streifen sind in bezug auf die Stellen für eine mögliche Unterbrechung in einem dunklen Streifen um eine Halbperiode versetzt.
  • Unterbrechungen in dunklen Streifen können also leicht an Gitterstellen eines rechteckigen Gitters vorhanden sein. In Konfigurationen, die auf Fig. 8#dadurch weiterbauen, dass ausschliesslich die dunklen Streifen unterbrochen sind (sein können) gibt es mehrere Möglichkeiten, weil nur eine geringe Kopplung zwischen dem Unterbrechungsmuster in aufeinanderfolgenden Streifen besteht. An erster Stelle können die Unterbrechungspositionen in aufeinanderfolgenden Streifen stets um eine Halbperiode versetzt sein. Eine derartige Periode wird also in Fig. 8 als die Länge der Streifenrichtung des isolierten Abschnitts vermehrt mit der Abmessung einer Unterbrechung gefunden. Die zusätzliche Stabilisierungsbedingung wird dadurch erfüllt, dass derartige isolierte Abschnitte normalerweise etwas breiter sind als ein ungestörter Streifen und sich die Streifen mit gleicher Magnetisierungsrichtung (sowie isolierte Abschnitte davon) auf die Art magnetischer Dipolkonfigurationen abstossen. Zum anderen können auch beim Auftreten ausschliesslich von Unterbrechungen in einer der beiden Streifenarten diese Unterbrechungen ein rechteckiges Gitter bilden. Wie weiter unten beschrieben kann die Stabilität durch externe Mittel aufrechterhalten werden.
  • Fig. 13 zeigt ein kompliziertes Muster für drei aufeinanderfolgende Streifen, wobei die äussersten "dunklen" unterbrochen und zwei der Abschnitte durch eine Brücke mit einander verbunden sind. Die Unterbrechungen liegen an je einer anderen Seite der Brücke. Das Inforrnationsmuster kann als 10/ 1/01 dargestellt werden.
  • Fig. 14 stellt ein etwas abgeändertes Magnetisierungsmuster dar. Die Unterbrechungen befinden sich jetzt an der gleichen Seite der Brücke und das Informationsmuster kann als 10/1/10 dargestellt werden.
  • Fig. 15 zeigt wieder ein anderes Magnetisierungsmuster, bei dem an einer Seite ein isolierter Abschnitt durch eine Brücke mit einem selbst wieder unterbrochenen Streifen verbunden ist. Die Information kann als 11/1/10 dargestellt werden. Auch in den Fällen der Fig. 13 r.. 15 können bestimmte Unterbrechungen/Brücken zum Festlegen der Gitterpunkten dienen, um spätere Detektion zu gewährleisten. In bestimmten Fällen, beispielsweise wie in Fig. 3, 4, 5, wird nur ein Teil der Anzahl möglicher Unterbrechungen/ Brücken mit weiter unten zu beschreibenden Vorteilen benutzt. Im Falle nach Fig. 5 kann die Querabmessung der Streifen relativ klein sein und die Information kann nach Fig. 11 gespeichert werden : eine sehr stabile Konfiguiation wird erhalten, wenn die isolierten Abschnitte stets mit einem der beiden angrenzenden Streifen gleicher Magnetisierungsrichtung verbunden sind. In diesem Falle stellt die Konfiguration nach Fig. 11 beispielsweise die Information 1 dar. Es ist in diesem Fall manchmal vorteilhaft, dass die Magnetisierung der Ferromagnetschicht 10 so ist, dass in der Schicht 9 abwechselnd - kräftiger und schwächer magnetisierte Streifen mit entsprechender kIagnotisierungsrichtung einander auffolgen. So sind also die folgenden drei Grundmuster möglich, die aus den Elementarmustern nach Fig. 7 ... 15 aufgebaut werden können.
  • a) Längsstrecken mit Unterbrechungen, wodurch selektiv isolierte Streckenabschnitte entstehen; b) Längs strecken mit Ausstülpungen, ohne dass dadurch zusätzliche verbundene Strecken gebildet werden; c) Längsstrecken mit Ausstülpungen bis zu Stellen benachbarter Strecken und Brücken zwischen unterschiedlichen Strecken.
  • Es sind mehrere Verfahren zum Erzeugen von Magnetblasen bekannt, also ungefähr scheibenförmige magnetische Domänen. So gibt die DE-OS 24 58 050 der Anmelderin ein Verfahren' an, bei dem durch eine stellenweise Beeinflussung des Hauptmagnetfeldes, das quer zur Platte aus ferrimagnetischem Material gerichtet ist, eine Domäne getrennt wird. In einer Stromschleife bestehen zwei gesonderte Prioritätspositionen für eine Blase, welche Prioritätspositionen durch kleine Stellen auf der Schicht aufgedampften Permalloys erzeugt werden können. Durch Herabsetzen des stellenweise vorhandenen Quermagnetfeldes wird eine vorhandene Blase so gross, dass beide Prioritätspositionen gleichzeitig umfasst werden. Wenn darauf das Quermagnetfeld wiederum erhöht wird, teilt sich die Blase, wobei eine geteilte Blase automatisch ausserhalb der Stromschleife längs einer schienenförmigen Struktur abgeleitet wird. Eine derartige schienenförmige Prioritätsstruktur kann sehr gut einen von einer aufliegenden Ferromagnetschicht magnetisierten Materialstreifen sein, dessen Magnetisierungsrichtung der der hineingeschobenen Domane entspricht. Nach der erwähnten Patentanmeldung werden keine weiteren Antriebsmittel benutzt, weil sie in der gegenseitigen Abstossung der Domänen gefunden werden. Beim Fehlen von Reibungspunkten (pinning points), die beispielsweise durch Kristallfehler in der Ferrimagnetschicht 9 entstanden sind, kann eine im Prinzip unbegrenzte Domänenanzahl auf diese Weise seriell gebildet werden. Weitere Antriebsmittel werden weiter unten besprochen. Die herangezogene Patentanmeldung beschreibt eine Anordnung mit einem einheitlichen Hintergrundmagnetfeld, aber es ist klar, dass auf dem Niveau einer einzigen Blase nur das stellenweise vorhandene Quermggnetfeld richtig ist. Durch die Hysterese des ferromagnetischen Materials können externe Mittel die gesamte Magnetisierung unkehrbar herabsetzen. Wenn das Ferromagnetmaterial gesättigt ist, kann die örtliche Magnetisierung ebenfalls umkehrbar erhöht werden; wenn diese Sättigung nicht vorhanden ist, darf die erwähnte Felderhöhung- in- zweiter-Ins tanz nicht über die ursprünglich vorhandene Feldstärke hinausgehen.
  • Nach obiger Beschreibung gibt die DE-OS 24 03 094 der Anmelderin ein weiteres Verfahren zum Erzeugen von Magnetblasen in einem Bereich mit einem einheitlichen Hintergrundmagnetfeld (für das wiederum das gleiche wie in de#r obigen Beschreibung teilt) mit Hilfe eines stellenweise eingestellten Impulse von Laserstrahlung. Wenn die Temperatur zunächst auf die sogenannte-Kompensatinnstem- peratur des ferrimagnetischen Materials steigt, bleibt eine Blase zurück, wenn die Kompensationstemperatur erneut in abgehender Richtung erreicht ist. So wird eine Domäne direkt erzeugt statt abgetrennt. Der Temperaturanstieg kann man von einer stellenweise Herabsetzung des Hauptmagnetfeldes begleiten lassen. Die erwähnte Ausgleichs temperatur kann wie folgt dargelegt werden.
  • Das Yttriumeisengranat (YIG) hat eine im wesentlichen kubische Struktur mit drei Unterkristallgittern, in denen andere Ionen substituiert sein können. Das Dodekaeder-Gitter wird durch die Ytttriumionen unter #Substition durch Lanthan gebildet; das Oktaeder-Unterkristallgitter enthält 40% der Eisenionen unter der Substitution von Gadolinium; das Tetraeder-Unterkristallgitter enthält die übrigen 60 % der Eisenionen (in diesem Fall ebenfalls mit geringer Substituion von Gadolinium). Die Magnetisierung des Dodekaeder-Unterkristallgitters darf normalerweise vernachlässigt werden, sowie auch der Einfluss der Sauerstoffionen. Dabei ist die Gesamtmagnetisierung gleich der Vektoriellen Summe der einander vollständig oder nahezu vollständig entgegengesetzt gerichtete Magnetisierungen der Tetraeder- und Oktaeder-Unterkristallgitter. Diese Magnetisierungen sind temperaturabhängig mit verschiedenen Temperaturkoeffizienten.
  • Bei der Ausgleichs temperatur heben sie sich auf.
  • Das zuletzt genannte Verfahren zur Bildung einer Magnetbiase kann auch zum Erzeugen einer streifenförmigen Domäne in einem Hintergrundgebiet mit entgegengesetzt gerichteter Magnetisierung benutzt werden. Dabei muss die Auftreffposition der Laserstrahlung eine streifenförmige Bahn beschreiben, bei der das Erzeugen der streifenförmigen Domäne als ein Dauervorgang erfolgen kann.
  • Durch das Erhöhen des an der jeweiligen Stelle vorhandenen Magnetfelds in ausreichendem Masse kann man eine Blasen- oder eine sonstige magnetische Domänenkonfiguration implodieren lassen.
  • Nachstehend werden eine Anzahl von Beispielen von Anordnungen beschrieben, um die auf diese Weise erzeugten Domänenkonfigurationen mit Digitalinformationen zu bestücken. Zunächst wird von ungestörten Magnetisierungsstreifen ausgangen wie sie in einem Teil ~der Fig. 3 dargestellt sind. Fig. 16 gibt im Fall zweier dunkel dargestellter Magnetisierungsbänder 11 und 12, die in der ersten Richtung quer zu der in der Zeichenebene befindlichen Platte ~aus ~magnetischem Material magnetisiert sind und durch ein in entgegengesetzter Richtung magnetisiertes hell gezeichnetes Magnetisierungeband voneinander getrennt sind. Auf oder nahe der Platte ist der Leiter 17 angeordnet, der mehr oder weniger die Form eines Hufeisens hat. Wenn er in einer Stromrichtung erregt wird, wird das Magnetfeld im schraffierten Gebiet 18 verstärkt. Es wird angenommen, dass sich das hell gezeichnete Gebiet unten in der Figur mit ausserhalb der Einflussphäre der Schleife 17 erstreckt. Diese Erhöhung des Quermagnetfeldes übt für die Magnetisierungskonfiguration im schraffierten Gebiet 18 keinen Einfluss aus, weil die beiden Magnetisierungsrichtungen übereinstimmen.
  • Ausserhalb des schraffierten Gebiets wird das Feld in der Schleife herabgesetzt und es kann in einem Ubergangsgebiet die Richtung wechseln: dadurch kann sich das Gebiet 18 umkehrbar ausdehnen, bis es einen grösseren Teil der Schleife oder sogar die ganze Schleife 17 füllt. Nach dem Beenden der Erregung wird dieses Wachstum unkehrbar unterdrückt, weil sich dabei das hell dargestellte Gebiet wieder bis zu innerhalb der Schleife erweitern kann, wenn vom Aussengebiet ausgegangen wird. Wenn weiter der Strom durch die Schleife nicht zu gross ist, hat es keine weiteren Konsequenzen für die Magnetisierungskonfiguration ausserhalb der Schleife 17 : die Anderung der Magnetfeldstärke ist ausserhalb der Schleife 17 geringer als innerhalb dieser Schleife. Wenn die Schleife in der anderen Richtung erregt wird, kann das Magnetfeld im Gebiet 18 umkehren und auf den Implosionswert:#:'an steigen, wodurch die Magnetisierungsrichtung in der Informationsschicht umkehrt. Dabei wird der Streifen 12 unterbrochen und dieser Zustand ist nicht ohne weiteres umkehrbar. In der dauermagnetischen Schicht 10 ist die Koerzitivkraft so gross, dass diese Schicht ihre ursprüngliche Magnetisierung aufrechterhält.
  • Das Aussengebiet der Schleife 17 braucht keinen Einfluss der zuletzt genannten Erregung zu erfahren.
  • Nach dem Beenden der Erregung breiten sich die dunl#el dargestellten Streifen in ihrer Längsrichtung bis zu innerhalb der Schleifen 17 aus, bis sie sich nur mit einer geringen Unterbrechung gemäss der Fig. 7 genähert sind, so dass eine Binärinformation 1 geschrieben ist.
  • Fig. 17 zeigt eine Doppelausführung einer Anordnung nach Fig. 16.Wenn durch die Erregung der Schleife 19 das Magnetfeld in den schraffierten Gebiete 20 und 21 nach der Umkehrung auf den Implosionswert ansteigt, ist danach auf der Art der Fig.8 ein isolierter Teil im Band 12 gebildet. Der Teil zwischen den beiden Teilen 20 und 21 braucht bei der Erregung keine unumkehrbare Änderung zu erfahren, wie es gerade in dem bei Fig. 16 beschriebenen ersten Erregungsfall war Die entgegengesetzte Erregung der Schleife 19 ist nicht besonders sinnvoll, weil dabei durch Ausdehnung der Gebiete 20/3 zwischen ihnen eine B#rücke über die gestrichelte Linie entstehen kann. Das mögliche Implodieren des Zwischengebietes zwischen den Teilen 20 und 21 wird dabei durch das Geradziehen dieser Brücke wiederhergestellt, so dass der alte Zustand wiederhergestellt ist. Auf diese Weise können also die Konfigurationen nach den Fig. 7, 8, 9 erzeugt werden.
  • Ein ganz anderes Verfahren zum Eingeben der Information geht von einem Domänengitter nach dem oberen Teil der Fig. 3 aus; alle dunklen Streifen enthalten dabei eine Reihe isolierter Teile, deren Abmessung in Richtung des Streifens ungefähr die Breite eines Streifens entspricht.
  • Wenn nun anschliessend eine derartige Unterbrechung durch eine kurze Belichtung wie oben erwähnt bis über die Ausgleichs temperatur des ferrimagnetischen Materials erhitzt wird, verschwindet die Unterbrechung und kehrt beim Temperaturabfall nicht zurück. So kann also ein Impuls mit Laserstrahlung stellenweise stets die Magne-~tisierung der ferrimagnetischen Schicht mit der stellenweise durch die anliegende dauermagnetische Schicht induzierten Magnetisierung in Übereinstimmung gebracht werden. Dies gilt sowohl für die Bildung blasenartiger Domänenkonfigurationen als auch für das Beseitigen von Unterbrechungen.
  • Fig. 18 zeigt eine Erweiterung der Fig. 17 dadurch, dass die Streifen bis zum (im) Band 11 weitergehen. Bei der Erregung des Leiters 35 in einer ersten Richtung kann das Feld an den schraffierten Stellen 36 und 37 umkehren und so hoch ansteigen, dass die Implosionsgrenze dort überschritten wird und somit können zwei Unterbrechungen entstehen. An der Stelle des schraffierten Gebiets 38 kann ebenfalls das Feld die Richtung wechseln und anschliessend die Implosionsgrenzen überschreiten. Dabei dehnen sich die Streifen 11 und 12 stellenweise so weit aus, dass eine Verbindung zwischen den Streifen 11 und 12 gebildet wird.
  • -Näch dem Beenden des Stromimpulses sind die gebildeten Unterbrechungen sowie die Brücke dauerhaft, um eine Konfiguration gemäss Fig. 11 zu bilden. An der rechten und an der linken Seite der Gabelschleife ist der Einfluss des Stromimpulses im allgemeinen ungenügend um weitere Brücken über den hell dargestellten Streifen zu bilden: dabei ist nur das Feld eines Schenkels stark wirksam und es wird ausserdem durch die Felder aufeinanderfolgender Schenkel noch teilweise ausgglichen. Erregung des Leiters 35 in entgegengesetztem Sinne ist aus Gründen, wie sie bei der Beschreibung von Fig. 17 erwähnt wurden, wenig sinnvoll.
  • Fig. 19 stellt wiederum eine andere Anordnung dar. Bei der Erregung des Leiters 28 in einer Richtung wird im schraffierten Gebiet 29 eine Unterbrechung gebildet und im schraffierten Gebiet 30 eine Uberbrückung. Dieser Vorgang geschieht auf entsprechende Weise wie bei Fig. 18 für die schraffierten Gebiete 36 bzw. 38 beschrieben. Bei der Erregung in der anderen Richtung kann gerade an der Stelle des Gebiets 29a eine Uberbriickung und beim Gebiet 30A eine Unterbrechung gebildet werden ( das Gebiet 29A wird dabei bereits einen kleinen Teil des ungestörten Streifens 11 umfassen müssen). Auf diese Weise ist also durch Umkehrung der Erregungsrichtung auch eine Umkehrung der gespeicherten Information möglich. Die erwähnten Xnderungen sind unumkehrbar. Im zweiten Fall wird die Bahn 11 nicht einfach unterbrochen, weil dort keine zwei Schenkel des Leiters 28 dicht beieinander liegen. So ist also eine Konfiguration gemäss Fig. 10 gebildet.
  • In Fig. 20 ist davon wieder eine Erweiterung dargestellt. Bei der Erregung des Leiters 31 in einer ersten Richtung wird in den schraffierten Gebieten 32 und 33 eine Unterbrechung und im Gebiet 34 eine Überbrückung gebildet. Dieser Vorgang' geschieht auf gleiche Weise wie bereits beschrieben wurde. Die Erregung des Leiters 31 in der anderen Richtung gibt auf gleiche Weise zwei Unterbrechungen in den Strecken 11 und 12 und dazwischen eine Überbrückung. So ist eine Konfiguration gemäss Fig. 14 gebildet, die ebenfalls wieder stabil ist.
  • Fig. 21 gibt davon wiederum eine Erweiterung. Bei der Erre#gung des Leiters 22 in einer ersten Richtung werden die schraffierten Gebiete 23, 24, 26 und 27 Unterbrechungen und im Gebiet 25 eine Uberbrückung gebildet. Dies geschieht auf gleiche Weise wie bereits beschrieben wurde. Die Konfiguration zeigt Xhnlichkeit mit der nach Fig. 15, sei es dass die Überbrückung jetzt zwischen zwei übrigens isolierten Gebieten vorhanden-ist. Übereinstimmung mit Fig. 15 ist dadurch erreicht, dass eine Hälfte der Gabelschleife soweit gekürzt worden ist, dass das Gebiet 26 herausfällt.
  • Bei der Erregung des Leiters 22 in der anderen Richtung werden beide Streifen 11 und 12 in Höhe desGebiets 25 unterbrochen während an beiden Seiten davon eine Überbrückung gebildet wird. Die gebildete Konfiguration ist das Gegenstück derer nach Fig. 12, wenn "dunkel" und "hell" dargestellte Streifen ausgetauscht werden.
  • Auch diese beiden gebildeten Konfigurationen sind wiederumstabil. Das Erzeugen der Konfiguration nach Fig.
  • 13 ist nicht dargestellt. Es kann mit einem M6hrschichS leiter erfolgen, der nur in Fig. 21 die Gebiete 24, 25, 27 enthält. Diese Gebieten werden dabei in abwechselnder Richtung magnetisiert dadurch, dass sich der Erregungsleiter selbst zwischen zwei aufeinanderfolgenden der Gebiete stets kreuzt. So wird gleichsam ein 450 laufender doppelter Mäanderleiter gebildet. Gemäss obiger Beschreibung wurde stets die gewünschte Konfiguration von Domänentrennwänden simultan gebildet. Die aufeinanderfolgende Bildung wird weiter unten beschrieben (neben dem bereits beschriebenen Bilden mit einer sequentiellen Addressierung der Positionen von einer Laseranordnung).
  • In einer Anordnung nach der Erfindung kann eine einzige Anordnung nach einer der Fig. 15...21 vorhanden sein, wobei der zugehörige Leiter dadurch, dass er möglicherweise erregt wird, eine Information eingibt. Zum anderen können auch mehrere verschiedene derartiger Generatoren vorhanden sein. Das Erregen eines ausgewählten Generators bringt dabei eine der möglichen verschiedenen Informationen all.
  • Anordnungen nach den Fig. 16...21 können dazu benutzt werden, in einem ununterbrochenen magnetischen Domänenstreifen eine Information mittels Unterbrechungen und/oder Brücken anzubringen. Auf gleiche Weise können auch Unterbrechungen und/oder Brücken entfernt werden. Wenn beispielsweise in Fig.16 das Gebiet 18 eine Unterbrechung enthält, kann sie implodieren, wenn an dieser Stelle das Magnetfeld quer zur Platte erhöht wird. Die anderen der erwähnten Anordnungen können auf entsprechende Weise im Magnetisierungsmustermodifikationen anbringen.
  • Fig. 22 zeigt eine Magnetisierungskonfiguration gemäss Fig. 5. Die Wellenlänge der Magnetisierung in der dauermagnetischen Schicht ist so gross, dass (geradlinige) gerade Domänen/ Hintergrundgebietswände leichte Wellungen aufweisen. Zum anderen ist diese Wellenlänge so gross, dass Unter--brechungen der bzw. Brücken zwischen den Streifen nicht leicht stabil- sind. In bestimmten Fällen sind beim obigen Fall wieder Ausnahmen möglich, siehe beispielsweise die nahezu gerade laufenden Domänenstreifen bei K, L in Fig. 5. In Fig. 22 kann man jedem Auslaufer des Streifens 15 in Richtung des Streifens 16 die logische Bedeutung ~10,1, jedem Auslaufer des Streifens 16 in Ricshtung des Streifens 15 die logische Bedeutung 1 zuordnen. Von links nach rechts enthält die Konfiguration nach Fig. 22 dabei die Information 11110100. Die einander abgewandten Seiten der Streifen 15 und 16 liegen in diesem Falle etwa gerade. Zwei aufeinanderfolgende Streifen können wiederum das gleiche Muster von informationhaltigen Ausläufern aufweisen. Man kann die Information auch so betrachten, als sei sie im hell dargestellten Streifen 2t6 verkörpert, der also zwei Erscheinungsformen hat: es gibt Teile, die auf gleiche Weise wie die "dunkel" dargesillten Streifen einen geraden Abschnitt mit quer darauf gerichteten Ausläufern enthalten. Weiter gibt es Teile, in denen der hell dargestellte Streifen 216 selbst mäanderweise verläuft.
  • Es istnoch eine weitere Konfiguration für einen Streifen möglich : sie enthält dabei einen nominell gerade laufenden Abschnitt mit informationhaltigen Ausläufern an beiden Seiten.
  • Die Information kann in der dargestellten Konfiguration wie folgt geändert werden. Wenn der Leiter 39 in einer Richtung erregt wird, kann das Feld im schraffierten Gebiet 41 umgekehrt und darauf bis über die Inlplosionsfeldstärke erhöht werden. Dabei wird eine Verbindung zwischen dem Band 16 und dem Gebiet 40 gebildet. An der anderen Seite kann im Gebiet 42 die Feldstärke über den Implosionswert erhöht werden. Hierzu kann eine vorhandene Magnetisierung der anliegenden ferromagnetischen Schicht auch dienen. Dadurch wird die Verbindung zwischen dem Streifen 15 und dem Gebiet 40 unterbrochen. Am Ende der Erregung des Leiters 39 bleibt das Gebiet 40 stabil mit der Bahn 16 verbunden. Die Erregung des Leiters 39 in der umgekehrten Richtung ist nicht immer sinnvoll, weil dabei unter Umständen eine Unterbrechung in der Bahn 16 auftreten könnte. Dabei würde eine Mischung zwischen den Konfigurationen nach Fig, 5 und denen nach Fig. 3 und 6 auftreten. In bestimmten Anwendungen wird diese Mischung vorteilhaft sein. Es muss weiter auf einen weiteren Vorteil der Domänenkonfigurationen der Fig. 5 und 22 hingewiesen werden. In diesem Fall gibt es keine Obergrenze bei der Anzahl aufeinanderfolgender Elemente eines der beiden Werte in einer Aufeinanderfolge. Denn es gibt stets eine Überbrückung zwischen dem zentralen Gebiet (40) und einer der beiden anliegenden Bahnen. Derartige Beweisgrunde gelten auch für andere Konfigurationen: so enthält die nach Fig. 12 beispielsweise vier Elemente : zwei Unterbrechungen und zwei Überbrückungen.
  • Wenn eine dieser vier die Stelle festlegt, können die anderen drei stets beliebig gewählt werden.
  • In obiger Beschreibung wurde das Erzeugen der Domänenkonfigurationen mit Laserstrahlung durch örtliche Beeinflüssung des extern vorhandenen Magnetfelds beschrieben. Es ist weiter möglich eine allgemeine Domänenkonfiguration zu erzeugen. Zunächst kann eine dauermagnetische Schicht mit einem streifenförmigen Magnetisperungsmuster an die Schicht 9 gestellt werden und darauf wieder entfernt. Wenn das Streifenmuster dem in der Schicht 10 übereinstimmt und die Magnetisation ist kräftig genug, -erzeugt -dieses Verfahren ein ungestörtes Streifenmuster nach dem unteren Teil der Fig. 3. Dies kann bei der Entfernung der Hilfsschicht aufrechterhalten werden. Das zusätzliche Feld ist nicht so kräftig, dass die Koerzitivkraft der Schicht 10 überschritten wird. Andererseits ist es möglich, dass die Schicht 10 vorübergehend ent-'fern und später wieder angebracht wird. In Richtung der Streifen gibt es eine gute Toleranz für die gegenseitige Verschiebung der Magnetisierungsmuster.
  • Quer zu den Streifen ist diese Toleranz kleiner, aber 2a den meisten Fällen ist ein Viertel der Streifenbreite sehr wohl zulässig. Manchmal ist es leicht, dem ganzen Streifenmuster eine Querverschiebung zu geben, und dabei ist die erwähnte Toleranz noch zu beschränkt. So ist also ein unbeschriebenes Streifenmuster gebildet.
  • Das Magnetisierungsmuster in dieser Hilfsschicht kann die gleiche Struktur wie die der Schicht 210 in Fig. 24 haben und auf entsprechende Weise angebracht sein.
  • Das Positionieren der Schicht kann mit einfachen mechanischen Mitteln erfolgen. Das Positionieren tzispielsweise eines Magnetbandstflcks ist allgemein üblich und wird deshalb der Kürze halber nicht weiter beschrieben.
  • Es kann gleichartiges Material wie das der Schicht 10 in Fig. 1 sein, aber die Magnetisierung ist kräftiger und entspricht beispielsweise der Sättigungsmagnetisierung. Sie kann der der Schicht 10 entsprechen, aber auch höher oder niedriger sein.
  • Die erwähnte Hilfsschicht kann anschliessend entfernt und nach der #Drehung über einen vorausbestimmten Winkel erneut angebracht werden. Wie bereits erwähnt kann ein unbeschriebenes Streifenmuster-inzwischen auch bei fehlenden externen magnetischen Mitteln (Schicht 10) stabil genug sein. Der erwähnte Winkel kann eine Grosse von nahezu 900 haben.
  • Andere Winkel kommen auch in Betracht, beispielsweise ab 600. Wenn die Magnetisierung stark genug ist, kann in der Platte 9 stellenweise das Magnetfeld durch die externen Mittel den Implosionswert überschreiten. Dadurch treten Unterbrechungen in den Domänenstreifen auf, die bei der Entfernung der Hilfsschicht bleibend und stabil sein können. Die Unterbrechungen können in beiden Streifen sowohl des Domänengebiets als auch des Hintergrunägeb#s auftreten. Es ist möglich, nur eine der beiden Arten zu erzeugen. Dies ist durch ein niedriges einheitliches Magnetfeld quer zur Plattenebene 9 möglich, wodurch eine der beiden Magnetisierungsrichtungen darin stabiler ftir Unterbrechungen ist.
  • Dieses Querfeld kann einen Wert von beispielsweise 10 Oerstedt haben; nach dem Anbringensdes spezifischen Musters kann es entfernt werden. So ist das Muster im oberen Teil nach Fig. 3 erzeugt. Durch Handhabung der Trennung zwischen der erwähnten Hilfsschicht und der Platte 9 ist das Muster im unteren Teil der Fig. 3 ungestört geblieben: dort war die Trennung etwas grösser. Es ist auch möglich durch eine spezifische Form des Magnetisierungsmusters in der Hilfsschicht nur Streifen einer einzigen Magnetisierungsrichtung in der Platte 9 zu beeinflussen.
  • Dies ist dadurch möglich, dass die extern angeordneten Magnetfelspitzen nicht in beiden Richtungen gleich sind. Die Form dieser Spitzen kann in einer oder mehreren Fourier-Komponenten ausgedrückt werden. Durch eine Fourier-Komponente höherer Ordnung ist die Spitze in einer Richtung höher als in der anderen.
  • Durch entsprechende Mittel kann das den Fig. 4 ... 6 zugrunde liegende Basismuster der Magnetisierung erzeugt werden, wonach durch spezwischen Abwandlung die Informationen geschrieben werden, wie insbesondere aus den Fig. 4 und 6 ersichtlich ist. In Fig. 4 sind für die Hilfsschicht zwei Teile mit einem ringförmigen bzw. einem radius-oder sterrenförmigen Magnetisierungsmuster erforderlich.
  • Die Muster nach Fig. 5 und 6 können auf entsprechende Weise für eine rotationsymmetrische Anordnung gemäss dem Muster nach Fig. 3 in der Abwandlung nach Fig. 4 geändert werden.
  • Nachstehend werden das Verschieben von Domänenkonfigurationen und die dabei zu berücksichtigenden StabiIisationsmassnahmen beschrieben.
  • In bestimmten Anwendungen, wie in der Anordnung nach Fig. 2, brauchen die Domänenkonfigurationen nicht verschoben zu werden. Wenn es sich dabei weiterhin um einen Festwertspeicher handelt, brauchen auch keine Xnderungen in der Konfiquration angebracht zu werden.
  • Die Stabilisierung kann dadurch erreicht werden, dass Bewegung der Domänenwände ausgeschlossen wird, beispielsweise durch das Einführen von "pinning points" mit Hilfe von Ionenimplantation,--nachdem das Information muster angebracht geworden ist. Weiterhin zeigt Fig. 24, wie bereits erwähnt, dass die Stabilisierung der Domänenkonfiguration der Schicht 211 durch die abwechselnd magnetisierten Streifen in der Schicht 210 erfolgt.
  • Dies ist also ein quer zu den Streifen gerichteter Querschnitt. Die Schichten 217, 218, 219 und die~ Schichten 220, 221 und 222 zeigen zwei Querschnitte in Richtung der Streifen, und zwar in Höhe der Positionen 223 bzw. 224. In Höhe der Position 223 enthält die Schicht aus magnetischem Material 218 Information in Form aufeinanderfolgender Doinänentrennwandpaare, an welcher Stelle die Domänenstreifen durch einen schmalen Abschnitt des Hintergrundbereichs mit abwärts gerichtetem Magnetisierungsfektor unterbrochen sind. In dieser gleichen Richtung zeigt die Kurve 225 den Verlauf der Magnetisierung in der Schicht 210 in einer Richtung längs der Achse 226 an der Stelle der Position 224. Auf dem Feld, das also quer zu den Streifen periodisch schwankt (und die Richtung wechselt) ist längs der Streifen eine zweite periodische tnderung vorhanden. Ihre Amplitude ist in diesem Beispiel 1/3 der Amplitude der erstgenannten Variation. Dies ist mit grösseren und kleineren Pfeilspitzen in der Schicht 222 angegeben (die Magnetisierungsrichtung ist dort quer zur Zeichenebene). In der Schicht 219 zeigt die Figur gerade die Trennflächen zwischen zwei Streifen.
  • Die extern erzeugte Magnetisierung schwankt auch dort und ist mit gestrichelten Pfeilspitzen angegeben.
  • Es ist klar, dass die Unterbrechungen in den Domänenstreifen vorzugsweise an jeden Stellen vorhanden sind, an denen das extern erzeugte Feld am niedrigsten ist.
  • So ist die Konfiguration stabil. Die Schichten 212, 217 und 220 dienen zum-Antreiben einer Domänenkonfiguration und werden weiter unten beschrieben.
  • ,In diesem Zusammenhang zeigt Fig.
  • 23 ein zweidimensionales Bild einer Domänenkonfigura tion nach Fig. 3. Die Figur zeigt sechs aufeinanderfolgende Streifen, in denen die durch die anliegende ferromagnetische Schicht 10 erzeugte Prioritätsrichtung für die Magnetisierung beispielsweise aufwärts gerichtet ist (quer zur Platte). In diesen Streifen zeigt das Beispiel 32 gesonderte Domänen, die eine dementsprechende Magnetisierung aufweisen. Diese Domänen sind schraffiert. Zwischen diesen Streifen liegt jeweils ein Streifen, in dem die Prioritätsrichtung für die Magnetisierung anders gerichtet ist.
  • Die Domäne 105 hat eine Länge einer einzigen Periode, die Domäne 106 eine Länge von zwei Perioden, die Domäne 107 eine Länge von mindestens fünf Perioden.
  • Die Abmessungen der übrigen Domänen sind entsprechend.
  • Der Antrieb erfolgt in zwei Richtungen wie beschrieben im Artikel von Calhoun et al (bereits erwähnt) für ein Gitter harter und weicher Blasendomänen in einem nahezu einheitlichen Hintergrundmagnetfeld. Es gibt ein Leitergefüge mit Leitern 109, 110, 111; 112, die in den bereits erwähnten Schichten 212, 217 und 220 liegen. Die Leiterpaare sind über etwa 4 Perioden der Streifenstruktur gegeneinander verschoben. Diese Leiter sind mit einem nicht dargestellten Stromimpuls- generator verbunden, sie dienen zum Verwirlichen einer Bewegung des Domänensusters quer zur Streifenrichtung.
  • Wenn eine Bewegung nach unten gesteuert werden muss, werden die Leiter 109 und 110 derart angesteuert, dass das Magnetfeld an der betreffenden Stelle zwischen diesen zwei Leitern entgegen der Magnetisierung der Domänen 113,'114,#115, 107 gerichtet wird. Dies erhöht die potentielle Energie dieser Domänen. Durch ihre assymetrische Aufstellung werden sie in der Figur in Richtung von oben nach unten zwischen den Leitern 109, 110 ausgetrieben. Die Domänen 105, 106 usw. werden auch in dieser gleichen Richtung dadurch angezogen, dass direkt ausserhalb des Leiterpaares gerade eine priortätsposition entsiht. Die Domänenstreifen stossen sich gegenseitig ab. Dadurch werden alle weiteren Streifen in der Figur in einer Richtung von oben nach unten etwas angetrieben. In dieser Richtung sind weitere Leiterpaare vorgesehen, wobei die ungeradzahligen Paare den Leitern 109 und 110 entsprechend erregt werden. Weiter kann#gleichzeitig die Erregung der Leiter 111 und 112 eine Prioritätsposition für die Domänen 116 dazwischen.
  • erzeugen, wodurch der Antrieb der Domänenkonfigurationen verstärkt wird. Bei diesem Antrieb muss die entgegenwirkende Kraft der Magnetisierungskonfiguration der Schicht 10 überwunden werden. Wenn diese letzte Magne- tisierung nicht zu stark ist, ist diessehr gut möglich, ohne dass die Information der Domänenkonfiguration verloren geht. Dabei ist es nötig, dass der durch die Schicht 10 verursachte Gradient in der Schicht 9 ausgeglichen ist. Durch den beschriebenen Vorgang war das Domänenmuster ##ungefähr um eine halbe Wellenlänge weiter-#geschoben. Die Erregung der Leiterpaare in jeweils umgekehrter Richtung ist weiter noch notwendig, um das Muster um eine weitere Halbperiode anzutreiben. Danach kann das Muster wiederum vom Magnetisierungsmuster in der #Schicht 10 stabilisiert werden. Letztgenanntes Muster ist -durch die hohe Koerzitivkraft ungeändert geblieben. Die Form der Stromimpulse in den Leitern 109...112 und ihre gegenseitigen Abstände können verschieden sein. Stets erfolgt jedoch die Stabiliserung der Information durch die periodische Schwankung des Feldes in der Schicht 10 in- Richtung -der Streifen gemäss der Beschreibung bei Fig. 24. Diese Stabilisierung kann noch durch andere Mittel erfolgen, beispielsweise durch Beeinflussung des Materials der Schicht 9 an der betreffenden Stele.
  • Es ist in Fig. 23 in Form zweier streifenförmiger Verdünnsungen 117 und 118 angegeben, längs deren'sich Domänentrennwällde schwieriger bewegen. Diese VerdUnnungen können auch wieder jede Periode längs der Streifen einmal vorhanden sein. Die Anordnung enthält weiter einen MäanderleiZ ter 1 8 Ein periodische Strom darin kann eine Domänenfolge von links nach rechts in der Figur antreiben oder umgekehrt. Gegebenenfalls werden kleine Permalloyelemente erfordert, um die Bewegung nur in einer Richtung nach rechts in der Figur anzutreiben od#er umgekehrt.
  • So können Domänen aus dem-dargestellten zweidimensio--nalen Gebiet extrahiert werden oder umgekehrt gerade darin eingegeben werden. Gegebenenfalls werden kleine Permalloyelemente erfordert, um die Bewegung eine Priorität in der gewünschten Richtung zu geben. Derartige Mäunderleiter sind an sich bekannt. Wie angegeben, können sie zum Ubertragen blasenförmiger Domänen benutzt werden. Abwechselnd gerichtete Halbperioden des Stromes# im Mäanderleiter erzeugen jeweils in den folgenden Schleifen (eine Schleife ist eine halbe Periode des Leiters) Prioritätspositionen für zudieDomänen, wobei die erwähnten Permalloyelemente analog der Wirkung einer mechanischen Klinke arbeiten können. Gegebenenfalls kann an der Stelle die Stabilisierung längs des Streifens unterblieben sein. So können von einem Generator gebildete Domänen zugeführt (Antriebselement 1 in Fig. 1)oder einem Detektor zugeführt werden (Antriebselement 5 in Fig. 1). Der Antreib vom Leiter 116 kann als Einwirkung auf die Domänen beschrieben werden; auf gleiche Weise kann er als .Einwirkung auf die Dcmänen/H'intergrundgebiet Trennwände beschrieben werden : die Effekte ändern sich dadurch nicht. Dadurch werden Domänen mit einer grösseren Länge als die Domänen 106, 107, 108 nach Fig. 23 vom Mäanderleiter 116 angetrieben werden können, ohne dassder Zusammenhang und damit der Dateninhalt unterbrochen wird.-Die Bedingung ist nur, dass in diesem Mäanderschleifen, in denen. das Feld entgegen der Domänenmagnetisierung gerichtet ist, nicht der Implosionswert der betreffenden Stelle des Feldes erreicht wird. Wie bereits angegeben, kann sich dieser Implosionsfeldwert von dem für eine isolierte Blasendomäne unterscheiden. In geringer Entfernung vom Mäanderleiter 116 ist sein Feld bereits so weit abgeschwäche, dass die Domänen im nächstfolgenden "dunkel" dargestellten Streifen nicht beeinflusst werden. Zum anderen ist es auch möglich, zwei oder mehrere Domänenstreifen gleichzeitig anzutreiben. Dies erfolgt, wenn der Mäanderleiter 119 so breit ist (unter Beibehaltung der gleichen räumlichen Periode), dass die gewünschte Anzahl von Streifen umfasst wird. Zwischen den Domänen der aufeinanderfolgenden Streifen können dabei Brücken vorhanden sein. In diesem Fall können auch Konfigurationen nach den Fig. 10...15 angetrieben werden. Dabei gibt es zwar eine zusätzliche Bedingung, nämlich dass ein Domänengebiet, das angetrieben wird, wie die Blasendomänen 116 in Fig. 23, nicht mit (Blasen-)Domänen in einem bestimmten, nicht angetriebenen Streifen verbunden ist. Denn dabeiwürden neue Unterbrechungen bzw. Brücken entstehen, wodurch die Information unumkehrbar verstümmelt werden würde.
  • Auf entsprechende Weise können Domänenkonfigurationen nach Fig. 22 in einer Richtung längs#der Streifen angetrieben werden, wobei die gleichen ~Beschränkungen für das zu übertragende Muster gelten.
  • Das so beschriebene zweidimensionale Domänengebiet hat eine beschränkte Abmessung. Am Rande können bekannte Beendungsmassnahmen getroffen sein.
  • Sie können in einer Bearbeitung der Schicht 9 oder darin bestehen, dass nicht angetriebene oder nicht antreibbare Domänen dort aufgestellt werden (beispielsweise durch "pinning points" oder Materialänderung). An sich sind derartige Massnahmen bekannt und werden nicht näher beschrieben.
  • Das Detektieren von Domänenkonfigurationen kann auf bekannte Weise erfolgen. Früher würde bereits die Verwendung von Faradayrotation und des Magnetowiderstandseffektes erwähnt. Es ist möglich, ein Teil der Domänenkonfiguration selektiv implodieren zu lassen. Hierbei wird auf Fig. 16 als Beispiel hingewiesen. Ein derartiger Detektor hat dabei zwei getrennte Leiter mit je einer Form wie die des Leiters 17.
  • Wenn einer erregt wird, um an der Stelle des Gebietes 18 eine Unterbrechung zu erzeugen, wird in den anderen Leiter ein Stromimpuls eingeführt. Die Grösse des eingeführten Stromimpulses ist davon abhängig, ob im Gebiet 18 bereits eine Unterbrechung vorhanden war oder nicht. Zum anderen kann die Unterbrechung durch eine Erregung in der anderen Richtung beseitigt werden.
  • Auch dabei ist das eingeführte Signal davon abhängig, ob bereits eine Unterbrechung vorhanden war oder nicht.
  • Die Erregung kann auch mit einem vollständigen, mehr oder weniger sinusförmigen Stromimpuls erfolgen. Das induzierte Signal kann dabei mehr oder weniger symmetrisch oder auch asymmetrisch sein. Derartige Detektionsverfahren können auch mit anderen Schleifenkonfigurationen erfolgen. In bestimmten Fällen kann dabei eine Schleife verschiedene Signalarten abgegen, abhängig von der bereits vorhandenen Domänenkonfiguration. Die Detektionssignale werden einem bekannten Leseverstärker und/oder Diskriminator zugeführt, von dem ein Ausgang mit der Steueranordnung 100 in Fig. 1 verbunden ist.

Claims (16)

  1. PATENTANSPRÜCHE: (Di. Speicheranordnung mit einer ersten Schicht aus magnetischem Material zum Aufnehmen einer -zweidimensionalen Konfiguration magnetischer Domänen mit einer ersten Magnetisierungsrichtung quer zur erwähnten Schicht in eine zweidimensionale Konfiguration von Hintergrundbereich mit einer der ersten Magnetisierungsrichtung entgegengesetzt gerichteten zweiten Magnetisierungsrichtung, mit weiter Erzeugungsmitteln mit einem Eingang zum Empfangen digitaler Daten und zum selektiven Erzeugen der zweidimensionalen Konfigurationen magnetischer Domänen bzw. von Hintergrundbereich unter der Steuerung der erwähnten Daten geeignet mit weiterhin externen Mitteln zum Aufrechterhalten einer ersten Magnetfeldkonfiguration mit einer Feldkomponente quer zur und in der erwähnten ersten Schicht aus magnetischem Material zum Stabilisieren der zweidimensionalen Konfigurationen darin, und mit Detektionsmitteln zum Detektieren einer in mindestens einer der zweidimensionalen Konfigurationen enthaltenen Digitalinformation, dadurch gekennzeichnet, daß die externen Mittel eine zweite Schicht aus ferromagnetischem Material etwa parallel zur erwähnten ersten Schicht enthalten, mit einer weiteren Magnetisierungskonfiguration, die in der ersten Schicht ein in einer ersten Koordinatenrichtung längs dieser ersten Schicht räumlich nahezu perio- disch schwankendes und quer zur ersten Schicht gerichtetes Magnetfeld mit einer ersten Periode von Spitzenwerten aufrecht erhält, die in einer zweiten Koordinatenrichtung quer zur erwähnten ersten Koordinatenrichtung streifenförmig verlaufen, wobei der Spitzenwert ein stellenweise vorhandenes Domänengebiet mit der Richtung des Spitzenwertes entgegengesetzter Magnetisierungsrichtung stabilisiert, welches aufrechterhaltene Magnetfeld einen mittleren Wert quer zur Platte hat, der in bezug auf den Spitzenwert dadurch klein ist, daß das aufrechterhaltene Magnetfeld je Periode in der erwähnten ersten Koordinatenrichtung jeweils zwei Umkehrlinien besitzt, so daß im wesentlichen die Oberflächen der magnetischen Domänen und die Oberfläche des Hintergrundgebiets einander nahezu gleich sind, daß die Erzeugungsmittel zum Anbringen digitaler Information in der Magnetisierungskonfiguration der Platte aus magnetischem Material neben im wesentlichen in der zweiten Koordinatenrichtung verlaufenden ersten Domänen/Hintergrundgebiettrennwänden außerdem nahezu längs der erwähnten ersten Koordinatenrichtung orientierte und selektiv angeordnete zweite Domänentrennwände benutzen, wobei Paare in einem Streifen in der zweiten Koordinatenrichtung aufeinanderfolgende zweite Domänentrenn- wände über eine nahezu gerade Anzahl von Querperioden vorausbestimmter Abmessung voneinander entfernt sind, wobei der Wert der ersten Perioden und der der Querperioden die gleiche Größenordnung aufweisen, und daß die Paare; zweiter Domänentrennwände jeweils in derartigen-Positionen vorhanden sind, daß die Menge aller möglichen Positionen ein zweidimensionales regelmäßiges Gitter bildet.
  2. 2. Speicheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Koordinatenrichtung ein kartesisches Koordinatensystem bilden.
  3. 3. Speicheranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch zwei einander in der erwähnten zweiten Koordinatenrichtung direkt auffolgende zweite Domänentrennwände ein Domänengebietsstreifen mit der erwähnten ersten Magnetisierungsrichtung unterbrochen wird.
  4. 4. Speicheranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch vier einander in der erwähnten zweiten Koordinatrichtung direkt auffolgende zweite Domänentrennwände ein Teil eines Dcmänengebietsstreifens mit der erwähnten ersten Magnetisierungsrichtung abgetrennt wird.
  5. 5. Speicheranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erwähnte abgetrennte Teil in der erwähnten zweiten Koordinatrichtung eine Länge hat, die nahezu einer ganzen Anzahl der erwähnten Querperioden entspricht.
  6. 6. Speicheranordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erwähnte abgetrennte Teil mit hilfe zweier weiterer zweiter Domänentrennwände mit einem angrenzenden Streifen der erwähnten ersten Magnetisierungsrichtung verbunden wird.
  7. 7. Speicheranordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erwähnte abgetrennte Teil mit Hilfe vier weiterer zweiter Domänentrennwände mit beiden angrenzenden Streifen der erwähnten Magnetisirungsrichtung verbunden wird.
  8. 8. Speicheranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch zwei weitere zweite Domänentrennwände einen der Teile des erwähnten Streifens mit einem angrenzenden Streifen der erwähnt ten ersten Magnetisierungsrichtung verbunden wird.
  9. 9. Speicheranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch zwei nähere zweite Domänentrennwände der erwähnten angrenzende Streifen unterbrochen wird.
  10. 10. Speicheranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch vier nähere zweite Domänentrennwände ein Gebiet des erwähnten angrenzenden Streifens zum Anschluss durch die erwähnte weitere zweite Domänentrennwände abgetrennt sind.
  11. 11. Speicheranordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die erwähnte erste Schicht aus magnetischem Material beim Fehlen externer magnetischer Mittel räumlich abwechselnde Magnetisierungsrichtungen mit Streifenbreiten eines vorausbestimmten Normalwertgebiets aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die erwahnte erste Periode grösser als zweimal und kleiner als viermal den erwähnten Normalwert ist, und dass von zwei angrenzenden Streifen der erwähnten ersten Magnetisierungsrichtung die einander zugewandten Domänen-Hintergrundgebiet-Trennwände alternativ Ausstülpungen aufweisen, um die erwähnte Digitalinformatinn zu verkörpern, wobei Querabmessungen der erwähnten Ausstülpungen dem erwähnten Normalwert nahezu entsprechen.
  12. 12. - Speicheranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass weitere externe Mittel vorgesehen sind, um in der erwähnten ersten Schicht aus magnetischem Material eine weitere Magnetfeldkonfiguration mit einer Feldkomponent quer zur ersten Schicht aus magnetischem Material aufrechtzuerhalten, die der ersten Magne tfeldkonfiguration aberlagert ist, welche weitere Magnetfeldkonfiguratinn in der erwähnten zweiten Koordinatrichtung eine räumlich periodische Variation mit einer dritten Periode besitzt, von welcher Variation die Amplitude die gleiche Grössenordnung hat wie die der in der ersten Koordinatrichtung räumlich periodisch schwankenden Magnetfdklkonfiguration.
  13. 13. Speicheranordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennæichnet, dass die erwähnte dritte Periode nahezu gleich der erwähnten Querperiode ist.
  14. 14. Speicheranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Antriebsmittel zum Antreiben der in einem vorausbestimmten Gebiet der ersten Schicht aus magnetischem Material vorhandenen zweidimensionalen Konfiguration magnetischer Domänen ansciiliesslich Hintergrundgebiet und in bezug auf die erwähnte zweite Schicht aus ferromagnetischem Material der erwähnten ersten Koordinatrichtung quer zu den erwähnten Streifen vorhanden sind.
  15. 15. Speicheranordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten ersten Antriebsmittel in der zweiten Koordinatrichtung längs der ersten Schicht aus magnetischem Material verlaufende Stromleiter enthalten, die an Ausgänge eines ersten Sromgenerators angeschlossen sind, während die Stromleiter nach einer vierten Periode in der ersten Koordinatrichtung periodisch angeordnet ist, um jeweils je ti: Stromleiter einen Streifen einer.Magnetisierungsrichtung der erwähnten zweidimensionalen Konfigurationen anzutreiben und damit indirekt mit. Hilfe abstossender Kräfte zwischen angrenzenden Streifen die ganze Magnetisierungskonfiguration im erwähnten vorausbestimmten Gebiet anzutreiben.
  16. 16. Speicheranordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zuführen und/ oder Abführen in einer Magnetisierungskonfiguration verkörperter Digitalinformation nach/aus dem erwähnten vorausbestimmten Gebiet ein mindestens an einer Seite längs der zweiten Koordinatrichtung an dieses vorausbestimmte Gebiet grenzender Kommunikationsstreifen vorgesehen ist, dass weiterhin zweite Antriebsmittel vorgesehen sind, um längs des Kommunikationsstreifens eine Magnetisierungskonfiguration anzutreiben, die mindestens einen Domänengebietsstreifen enthält, der mindestens um einen Streifen von weiteren Domänengebietstreifen neben dem erwähnten Kommunikationsstreifen isoliert ist, dass mindestens einem Punkt des erwähnten Kommunikationsstreifens ein Informationumsetzer zugeordnet ist und dass die erwähnten zweiten Antreibsmittel an einen Ausgang einer Erregungsanordnung angeschlossen sind, die zusammen mit dem erwähnten Stromgenerator an Ausgänge einer Steueranordnung angeschlossen ist.
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