DE2925792A1 - Magnetblasenvorrichtung - Google Patents

Magnetblasenvorrichtung

Info

Publication number
DE2925792A1
DE2925792A1 DE19792925792 DE2925792A DE2925792A1 DE 2925792 A1 DE2925792 A1 DE 2925792A1 DE 19792925792 DE19792925792 DE 19792925792 DE 2925792 A DE2925792 A DE 2925792A DE 2925792 A1 DE2925792 A1 DE 2925792A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
dipl
magnetic bubble
magnetic
garnet
ing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19792925792
Other languages
English (en)
Inventor
Stuart Lawrence Blank
Roy Conway Lecraw
Raymond Wolfe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AT&T Corp
Original Assignee
Western Electric Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Western Electric Co Inc filed Critical Western Electric Co Inc
Publication of DE2925792A1 publication Critical patent/DE2925792A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F10/00Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
    • H01F10/08Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers
    • H01F10/10Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition
    • H01F10/18Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being compounds
    • H01F10/20Ferrites
    • H01F10/24Garnets
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Thin Magnetic Films (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Compounds Of Iron (AREA)
  • Magnetic Ceramics (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Description

-4- 2925732
Beschreibung
Die Magnetblasentechnologxe ist nun allgemein bekannt und wird auch schon in größerem Umfang bei Speichern und Logikbauelementen angewandt, die auf Speicherung und Manipulation magnetischer Blasen beruhen.
Magnetblasenvorrichtungen sind seit einer Reihe Jahre bekannt. Sie sind jedoch erst in neuerer Zeit von kommerzieller Bedeutung geworden, und zwar hauptsächlich wegen bedeutsamer Fortschritte bei den Magnetmaterialien. Der Schlüssel für die Wettbewerbsfähigkeit von Blasenvorrichtungen am Speichermarkt sind wie üblich die Kosten pro Bit, und die Kosten hängen direkt von der Größe eines Bits ab, im vorliegenden Falle von der Blasengrcße. Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit, Nichtflüchtigkeit des Speichers sind zwar gleichfalls wichtige Erwägungen, letzten Endes wird aber die Wettbewerbsfähigkeit der Blasenspeicher mit anderen Speichervorrichtungen nur bei vergleichbaren Kosten gegeben sein.
Bis 1974 lag die optimalisierte Blasenqröße bei Blasenvorrichtungen in der Größenordnung von 6 bis 10 Mikrometer, was
909881/0890
bereits als bedeutsamer Fortschritt bei den Möglichkeiten magnetischer Materialien angesehen wurde. Die nachstehende Beschreibung erfolgt weitgehend anhand von Materialien, die Blasen eines Durchmessers von nur 3 Mikrometer oder darunter zu speichern und zu verarbeiten vermögen.
Aus heutiger Sicht werden die Blasenvorrichtungsmedien höchstwahrscheinlich magnetische Granat-Dünnschichten sein,, die auf Granatsubstraten erzeugt worden sind. Zahlreiche Substitutionen in allen drei magnetischen Gitterplätzen des Yttriumeisenoxid-Granatprototyps sind seit vielen Jahren gründlich untersucht worden. Diesen Substitutionen lag das Streben nach kleiner Blasengröße und hoher Blasenbeweglichkeit zusammen mit den üblichen Anforderungen an Gleichförmigkeit, niedrige Koerzitivfeidstärke, niedrige Fehlerdichte usw. zugrunde; diese Anfonferungen sind nunmehr technologisch beherrschbar.
Das Schwellenwert-Erfordernis für eine Reduktion der Blasengröße ist eine Erhöhung des magnetischen Moments. Wenn jedoch das magnetische Moment in der Dünnschicht zunimmt, verstärkt sich die Tendenz für die Dipole, sich in der Ebene auszurichten, so daß es für eine größere induzierte Anisotropie notwendig wird, die senkrechte Orientierung, die für eine stabile Magnetblase erforderlich ist, beizubehalten.
909881/0890
Dodekaedrische Substitutionen durch Samarium und Europium dienten üblicherweise zur Erhöhung der einachsigen Anisotropie, wobei Samarium der bevorzugte Substituent war. Diese Ionen sind jedoch magnetisch und ihre Wechselwirkungen mit anderen Atomen im Kristall führen zu einer verringerten Blasenbeweglichkeit. Darüberhlnaus sind diese Ionen groß, ändern den Gitterparameter und beeinträchtigen daher die Anpassung der Granatschicht an das tragende Substrat. Man hat versucht, mit anderen Substitutionen diesen Effekten gegenzusteuern. Eine wichtige Substitution, die das große magnetische Ion komplementär ergänzt, ist der Einbau eines kleinen Ions an den dodekaedrischen Gitterplätzen, da die resultierende einachsige Anisotropie aus der Größendifferenz der dodekaedrischen Okkupanten erhalten wird. Zu dieser Kategorie kleiner Ionen gehören Lutetium, Ytterbium, Thulium und das übliche Yttrium. Lutetium ist das kleinste und Yttrium das größte dieser Ionen. Granatschichten mit nennenswerten Lutetiumsubstitutionen für Yttrium haben sich für Samarium als das große magnetische Ion erfolgreich hinsichtlich der Verringerung der Blasengröße auf einige wenige Mikrometer erwiesen. Jedoch sind in der Granatvorrichtungsstruktur, die bevorzugt ist, d. h. in einer magnetischen Schicht, die auf einem Gadoliniumgalliumgranat (GGG) als tragendes Substrat gebildet ist, die Gitterparameter zwischen Schicht und Substrat noch nicht optimalisiert. Der entgegengesetzte Weg,
909881/0890
nämlich den Anteil der großen Ionen zu erhöhen, um den Ge-
- grö^eri-
samtionenjunterschied zu erhöhen, führt zu einer unakzeptablen Beeinträchtigung der Blasenbeweglichkeit. Es wurde bisher angenommen, daß dieser gegenläufige Effekt unvermeidlich ist.
Andere bekannte, hier interessierende Substitutionen sind die kombinierte Substitution von Lanthan und Lutetium für Yttrium an den dodekaedrischen Gitterplätzen. Dieses Material ist in der US-PS 39 95 093 (D. M. Heinz) beschrieben. Der resultierende Granat hat eine sehr niedrige induzierte Anisotropie, es ist deshalb ein sehr niedriges magnetisches Moment für die Führung von Blasen erforderlich. Diese Kombination wird nicht bevorzugt, da die Blasen typischerweise einen Durchmesser von 5 Mikrometer oder darüber haben und ein niedriges Moment nur durch größere Substitutionen an den Eisengitterplätzen erhältlich ist. Diese Substitutionen erhöhen aber die Temperaturempfindlichkeit der Blaseneigenschaften unerwünscht stark.
Die Substitution von Lutetium oder eines anderen kleinen Ions an den oktaedrischen Gitterplätzen ist in der US-PS 40 02 803 (S. L. Blank et al.) beschrieben.
Entsprechend der Erfindung wird Lanthal zusammen mit Samarium oder Europium an den dodekaedrischen Gitterplätzen zur Einstellung der Gitterparameter substituiert. Wenn man dabei der
909881/0890
2325792
herrschenden Theorie folgt, so würde von diesem Zusatz zu ■erwarten sein, daß er die einachsige Anisotropie reduziert, da die Gitterplatzselektivität invertiert worden ist, und zwar weil der Radius des hinzugefügten Ions größer als der des magnetischen Ions und nicht kleiner wie im Falle von Yttrium ist. Es wurde jedoch gefunden, daß die Zugabe von Lanthan in für brauchbare Gitterparameter-Einstellungen ausreichend hohen Mengen die Anisotropie bei (111)-Schichten effektiv ungeändert läßt und bei (100)-Schichten nützlich erhöht. Dieses gestattet die Herstellung magnetischer Schichten mit einer optimalen Kombination von Eigenschaften und die Herstellung von Blasenbauelementen, die Blasen eines Durchmessers von 3 Mikrometer oder weniger zu speichern und zu verarbeiten vermögen, wobei gleichzeitig die gewünschte Kompatibilität mit dem Substrat erhalten wird. Von alternativen Zusammensetzungen kann des weiteren gezeigt v/erden, daß sie die Blasenbeweglichkeit optimalisieren, ohne dabei, wie dieses bisher typisch war, die einachsige Anisotropie zu beeinträchtigen. Die höhere Beweglichkeit resultiert direkt so, wie aufgrund niedrigerer Samarium-Konzentrationen zu erwarten wäre.
Die Erfindung ist in den Ansprüchen gekennzeichnet und nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben; es zeigen:
909881/0890
Fig. 1 das Schaltschema eines Rezirkulationsspeichers, der unter Verwendung der vorliegenden Materialien aufgebaut ist und
Fig. 2 in größerem Detail die Konfiguration der magnetischen Belegung und Verdrahtung des Speichers nach Fig. 1 zur Darstellung von Blasenstellen während des Betriebs.
Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 ist für die Blasenvorrichtungsklasse illustrativ, die in IEEE Transactions on Magnetics, MAG-5, Nr. 3, September 1969, Seiten 544 - 553, beschrieben ist, bei der Schalt-, Speicher- und Logikfunktionen auf der Erzeugung und Übertragung einwandiger, im allgemeinen zylindrischer Magnetisierungsdomänen (sogenannte Blasen) beruhen, deren Magnetisierungsrichtung entgegen der ihrer unmittelbarer Umgebung ist. Das Interesse an solchen Vorrichtungen liegt hauptsächlich an der damit erreichbaren sehr hohen Packungsdichte, und es wird erwartet, daß kommerzielle Vorrichtungen
5 7
mit 10 bis 10 Bitpositionen pro Quadratzoll (pro 6,4516 cm ) handelsüblich erhältlich sein werden. Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 stellt eine etwas fortgeschrittenere Entwicklungsstufe der Blasenvorrichtungen dar und enthält einige Details, die bei neuerdings betriebenen Vorrichtungen verwendet worden sind.
Oft *> ο «5 / <n fi> ^ /ft
2925732
Fig. 1 zeigt eine Anordnung 10 mit einer Schicht 11 eines Materials, in dem einwandige Domänen, die Blasen, bewegt v/erden können. Die Domänenbewegung wird von weichmagnetischen Belegungsmustern, ansprechend auf sich umorientierende, in der Schichtebene verlaufende Felder (koplanare Felder), diktiert. Im dargestellten Fall sind die Belegungen stab- und T-förmige Segmente, und das sich umorientierende Koplanarfeld rotiert im Uhrzeigersinn in der Ebene der Schicht 11 in Fig. 1 und 2. Die Koplanarfeldquelle ist in Fig. 1 durch den Block 12 dargestellt und kann zueinander senkrechte Spulenpaare (nicht dargestellt) aufweisen, die mit 90 ° Phasenverschiebung wie üblich betrieben werden. Die Belegungskonfiguration ist in Fig. 1 im Detail nicht dargestellt; statt dessen sind nur geschlossene Informationsschleifen gezeigt, um eine vereinfachte Erläuterung der grundsätzlichen Systemorganisation zu gestatten, ohne die Erläuterung mit unnötigen Details zu belasten.
Fig. 1 zeigt eine Reihe horizontaler geschlossener Schleifen, die in eine rechte und eine linke Bank durch eine vertikale Schleife unterteilt sind. Man muß sich hierbei die Information, d. h. Domänenmuster, als in jeder Schleife im Uhrzeigersinn zirkulierend vorstellen, wenn sich das Koplanarfeld im Uhrzeigersinn dreht.
Die gleichzeitige Bewegung von Domänenmustern in allen Re-
909881/0890
gistern (im dargestellten Fall in den Registern 1 bis 500 und 501 bis 1000), die durch die Schleifen in Fig. 1 dargestellt sind, wird durch das koplanare Feld synchronisiert. Im einzelnen wird hierbei an der Stelle 13 jedes Registers auf jede Drehung des koplanaren Feldes hin das nächstfolgende Bit (Gegenwart oder Fehlen einer Domäne) jeweils vorbeibewegt. Ebenso ist die Bewegung der Bits im senkrechten Kanal mit dieser Bewegung synchronisiert.
Beim normalen Betrieb sind die horizontalen Kanäle von Domänenmustern besetzt und der vertikale Kanal ist nicht besetzt. Ein binäres Wort weist ein Domänenmuster auf, das zu einem gegebenen Zeitpunkt gleichzeitig an allen Positionen 13 einer oder auch beider Bänke erscheint. Es leuchtet ein, daß ein so dargestelltes binäres Wort für eine Übergabe in die vertikale Schleife geeignet gelegen ist.
Die Übergabe eines Domänenmusters zur vertikalen Schleife ist selbstverständlich genau die Funktion, die anfänglich für entweder eine Lese- oder eine Schreiboperation ausgeführt wird. Der Umstand, daß die Information sich ständigjn synchronisierter Weise bewegt, erlaubt eine parallele übergabe eines ausgewählten Wortes an den vertikalen Kanal durch das einfache Hilfsmittel, die Anzahl der Drehungen des Koplanarfeldes zu zählen und die parallele übergabe des ausge-
909881/0890
wählten Wortes während der richtigen Drehung zu bewerkstelligen.
Der Ort der Übergabefunktion ist in Fig. 1 durch die gestrichelt gezeichnete Schleife T angegeben, die den vertikalen Kanal umgibt. Der Betrieb führt zu der Übergabe eines Domänenmusters von einer oder beiden Registerbänken in den vertikalen Kanal. Ein spezielles Beispiel einer Informationsübergabe eines 1000-Bit-Wortes erfordert eine Übergabe von beiden Bänken aus. Die Übergabe erfolgt unter der Steuerung einer Übergabeschaltung 14. Die Übergabeschaltung 14 kann man sich als eine Schieberegisterverfolgungsschaltung zum Steuern der Übergabe eines ausgewählten Wortes aus dem Speicher vorstellen. Das Schieberegister kann selbstverständlich auch im Material 11 definiert sein.
Die übertragene Information bewegt sich nun im vertikalen Kanal zu einer Lese/Schreib-Position, die durch den vertikalen Pfeil A1 dargestellt und mit einer Lese/Schreib- oder Eingabe/ Ausgabe-Schaltung 15 verbunden ist. Diese Bewegung tritt auf aufeinanderfolgende Drehungen des Koplanarfeldes hin und synchron mit der im Uhrzeigersinn erfolgenden Informationsbewegung in den parallelen Kanälen auf. Eine Lese-'oder Schreiboperation erfolgt auf Signale unter der Steuerung der Steuerschaltung 16 hin und wird nachstehend noch weiter beschrieben.
909881/0890
2925782
Die Beendigung entv/eder einer Schreib- oder eine Leseoperation endigt in ähnlicher Weise in der Übergabe eines Domänenmusters zum horizontalen Kanal. Jede Operation erfordert die Rezirkulation der Information in der vertikalen Schleife zu Stellungen (13) hin, wo eine Übergabeoperation das Muster vom vertikalen Kanal zurück in die entsprechenden horizontalen Kanäle übergibt, wie dieses oben beschrieben worden ist. Wiederum wird die Informationsbewegung ständig durch das rotierende Koplanarfeld synchronisiert, so daß nach erfolgter Übergabe geeignete Leerstellen in den horizontalen Kanälen an den Positionen 13 in Fig. 1 zur Aufnahme der nächsten Information verfügbar sind. Der Einfachheit halber ist die Bewegung einer einzigen Domäne, die eine binäre Eins darstelle, von einem horizontalen Kanal in den vertikalen Kanal dargestellt. Der Betrieb für alle Kanäle ist derselbe, ebenso die Bewegung des Fehlens einer Domäne, die eine binäre Null darstellt. Fig. 2 zeigt einen Teil eines Belegungsmusters, das einen repräsentativen horizontalen Kanal definiert, in· dem eine Domäne bewegt wird. Im einzelnen ist die Stelle 13, an der eine Domänenübergabe stattfindet/ dargestellt.
Man kann das Belegungsmuster als aus sich wiederholenden Segmenten aufgebaut betrachten. Wenn das Feld mit der Längsrichtung eines BelegungsSegmentes ausgerichtet ist, induziert es Pole an den Endteilen dieses Segmentes. Es sei angenommen, daß
909881 /0890
2325732
sich das Feld anfänglich in der Orientierung entsprechend dem Pfeil H in Fig. 2 befinde und daß positive Pole Domänen anziehen. Man kann sich dann einen Feldzyklus als vier Phasen umfassend vorstellen, während derer eine Domäne nacheinander in die Positionen, die in Fig. 2 als je mit einem Kreis umgebene Ziffern 1, 2, 3 und 4 dargestellt siid, bewegt wird. Diese Positionen haben nacheinander positive Pole, wenn das Drehfeld jeweils entsprechend ausgerichtet ist. Selbstverständlich entsprechen Domänenmuster in den Kanäle dem sich wiederholenden Belegungsmuster. Das heißt, nächstbenachbarte Bits liegen um eine Musterperiode auseinander. Ganze Domänenmuster, die aufeinanderfolgende Binärwörter darstellen, bewegen sich deshalb nacheinander in die Positionen 13.
Die spezielle Ausgangsposition für Fig. 2 wurde gewählt, um eine Beschreibung der normalen Domänenbewegung ansprechend auf das koplanare Drehfeld zu vermeiden (was fiir die vorliegenden Zwecke unnötig erscheint). Die aufeinanderfolgenden Positionen in Fig. 2 von rechts für eine Domäne benachbart dem vertikalen Kanal sind für die Vorbereitung einer Übergabe-Operation angegeben. Eine Domäne in der Position 4 in Fig. 2 ist für den Beginn ihres Ubergabezyklus vorbereitet.
Blasenmaterialien
Magnetblasenmaterialien, die für die vorliegenden Zwecke ge-
909881/0890
eignet sind, werden durch folgende Formel beschrieben
La (Lu Yb Tm Y), (Sm Eu) (CaJX Fe1. a b ede b—e
mit a = O, 2 bis 0,8
b = O,5 bis 2,5
c = 0,05 bis 0,8
d = 0 bis 0,9
b + c = 1,3
b > 2c
a + b + c + d = 3
X = Si, Ge, Ga, Al, V oder Mischungen hiervon e = 0 - 1,2
d = 0, wenn χ = Ga oder Al
d = e, wenn χ = Si oder Ge
d = 2e, wenn χ = V
Der wesentliche Bestandteil bei den vorliegenden Zusammensetzungen ist Lanthan. Der Bestandteil mit dem Index "b" ist eines der vier kleinen angegebenen Ionen oder Mischungen hiervon. Die durch den Index "c" bezeichneten Ionen sind magnetische Ionen, die dafür bekannt sind, in den angegebenen Mengen in die dodekaedrischen Gitterplätze einzutreten. Diese Ionen geben Anlaß zu hoher wachstumsinduzierter Anisotropie, die für Blasenvorrichtungen mit kleiner Blasengröße wesent-
909881/0890
lieh ist. Die Bestandteile b und c können als "gepaart" in dem Sinne angesehen werden, daß die magnetischen Ionen groß sind und zugeordnete kleine Ionen erfordern, um eine akzeptable Anisotropie aufrecht zu halten. Sonach beträgt bei den vorliegenden Zusammensetzungen das Verhältnis von kleinen Ionen zu großen Ionen vorzugsweise mehr als 2. Der Bestandteil "d" an den dodekaedrischen Gitterplätzen sorgt für eine Valenzkompensation bezüglich der Substituenten an den tetreedrischen oder oktaedrischen Gitterplätzen, die in der Granat-Technik allgemein bekannt sind. Diese Substituenten sind mit "X" in der allgemeinen Formel bezeichnet und dienen bei den hier beschriebenen Zusammensetzungen dazu, die Magnetisierung des Materials auf den Einzelfall zuzuschneiden. Das Verhältnis von magnetischer Anisotropie zur Magnetisierung ergibt eine Gütezahl für das Material. Größere Substitutionen an den Eisen-Plätzen sind unerwünscht, weil sie die Temperaturstabilität der Blaseneigenschaften nachteilig beeinflussen. Stabile Materialien neigen daher dazu, mäßige bis große Magnetisierungen zu haben, sie erfordern daher eine Optimierung der Anisotropie, um hohe Gütezahlen zu erreichen.
Bevorzugte Zusammensetzungen innerhalb dieses Systems sind jene, bei denen der "b"-Bestandteil Lutetium ist - das kleinste Ion dieser Gruppe - , bei denen der "c"-Bestandteil Samarium ist und bei denen "X" Aluminium oder Gallium ist.
909881/0890
Wie erwähnt, ist der technologische Wert bedeutsamer Lanthan-Substitutionen an dodekaedrischen Gitterplätzen der, eine Einstellung der Gitterparameter des Materials ohne Beeinträchtigung der magnetischen Eigenschaften zu ermöglichen, während höhere Konzentrationen an kleineren Ionen wie Lutetium möglich sind, die in Kombination mit Samarium oder Europium Anlaß zu einer erhöhten Anisotropie ohne nennenswerte Verringerung der Blasenbeweglichkeit geben. Diese Einstellung ist wichtig, da die üblicherweise verfügbaren Substratmaterialien begrenzt sind. Das bevorzugte Substratmaterial, Gadoliniumgalliumgranat (GGG) wird ohne Substitution stöchiometrisch hergestellt und hat deshalb eine fixierte Gitterkonstante von 1,2383 nm. Bevorzugt wird die Gitterkonstante der magnetischen Schicht an diesen Viert auf- innerhalb ± 0,0012 nm angepaßt, um gutes epitaktisches Kristallwachstum zu erhalten. Dehnungsinduzierte Anisotropie kann im Hinblick auf eine Begünstigung der Blasenbildung vorteilhaft sein, ist aber, da sie von Magnetostriktion herrührt, in der Größe begrenzt. Andere Granatsubstratmaterialien können mit den vorliegenden magnetischen Materialien benutzt werden, und tatsächlich ist es die Flexibilität dieser Zusammensetzungen hinsichtlich der leichten Änderbarkeit der Gitterparameter, die die Verwendung dieser Materialien auch mit anderen Substraten ebenso ermöglicht, wie Änderungen in den magnetischen Eigenschaften für ein gegebenes Substratmaterial möglich sind.
909881/0890
Verfahren zum Herstellen von Zusammensetzungen der hier beschriebenen Art sind allgemein bekannt, siehe beispielsweise üS-PSen 39 64 035 und 40 02 803; Journal of Crystal Growth, 17, 302 (1972); AIP Conference Proceedings, 10, Teil 1, Magnetism and Magnetic Materials, 1972, American Institute of Physics, N.Y., (1973) Seite 256; Applied Phys. Lett., 19, Seite 486 (1971) .
Die Kristallorientierung der beschriebenen Schichten können jede übliche Orientierung sein. Die spezielle Orientierung (110) liefert ein unübliches Resultat hinsichtlich der einachsigen Anisotropie, vgl. US-PS 41 39 905. Dort wird ein vorteilhaftes Resultat bei Lanthan enthaltenden Materialien der hier beschriebenen Zusammensetzung beschrieben. Es ist jedoch dort angegeben, daß dieses Resultat bei anderen Orientierungen fehle. Sonach sind Orientierungen außer (110) bevorzugt.
Beispiel
Eine Granatschicht der Zusammensetzung
0 oSm oLan i^Gan oFe/i i°n 2,2 0,3 0,5 0,9 4,1 12
wurde auf einem Gadoliniumgalliumgranat-Substrat aus einer Schmelze der folgenden Zusammensetzung aufwachsen gelassen:
909881/0890
Oxid Gramm
Lu 5,756
Sm 0,574
La 3,668
Ga 14,785
Fe 126,60
B 20,64
Pb 1032,4
Die Züchtungstemperatur war etwa 810 C. Die gemessenen Parameter der Schicht waren wie folgt:
= 191 nm
= 450 G s
<5* = 0,308 erg/cm2
M . = 233,6 Oe col '
K =30 000 erg/cm3 u 3/
Q = 3,9
L.P. = 12,383
Diese Schicht führt stabile Blasen eines Nenndurchmessers von 1,7 Mikrometer.
969881/0890
-ZO-
Leerseite

Claims (3)

  1. BLUiViBACH . WESER . BERGEN = KRAMER
    ZWiRNER . BREHM
    PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN
    Patentconsult Radeöcesiraße 43 8000 München 60 Telefon (0s9) 883603/SS3604 Telex 05-212313 Telegramme Patentconsull
    Patentconsuit Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (05121) 562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme Pateniconsult
    Western Electric Company, Incorporated
    New York, N.Y., USA Blank 7-15-16
    Magnetblasenvorrichtung
    Patentansprüche
    \A .; Magnetblasenvorrichtung mit
    a) einem Substrat, das wenigstens eine Magnetblasenschicht aus einem eisenhaltigen Granat mit einachsiger magnetischer Anisotropie trägt, die überwiegend eine durch dodekaedrische Gitterplatzsubstitution erzeugte wachstumsinduzierte Anisotropie ist, wobei die Magnetblasen-Granatschicht Magnetblasen zu führen vermag, die stabil und von charakteristischem Durchmesser in einem Vormagnetisierungsfeld sind, das seinerseits von einem Magneten
    München: R. Kramer Dipl.-lng. . W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nal. · H. P. Brehm Dipl.-Chem. Dr, phil. nat.
    Wiesbaden: P. G. Blumbach Dipl.-lng. · P. Bergen Dipl.-lng. Dr. jur. · G. Zwirner Dipl.-lng. Dipl.-W.-Ing.
    909881/0890
    -2- 2925732
    erzeugbar und von kleinerer Feldstärke als die Blasenkollapsfeidstärke ist,
    b) einer Einrichtung zum Erzeugen der Blasen und
    c) einer übertragungseinrichtung zum Bewegen der Blasen zwecks Informationsverarbeitung,
    dadurch gekennzeichnet , daß zum Erhalt eines Magnetblasendurchmessers von weniger als 3 Mikrometer die Magnetblasengranatschicht eine 111- oder 100-Kristallorientierung besitzt und aus einem Granatmaterial aufgebaut ist, in welchem an den dodekaedrischen Gitterplätzen 0,2 bis 0,8 Lantinn-Atome pro Formeleinheit in Kombination mit 0,05 bis 0,8 Samarium- oder Europium-Atomen pro Formeleinheit und einem kleinen Ion vorhanden sind, das aus der aus Lutetium, Ytterbium, Thulium und Yttrium bestehenden Gruppe ausgewählt und in einer Menge von 0,5 bis 2,5 Atome pro Formeleinheit zugegen ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Magnetblasengranatschicht eine Zusammensetzung entsprechend der folgenden Formel besitzt:
    Laa (Lu Yb Tm Y) b (Sm Eu) q
    mit d = 0 bis 0,9
    a + b + c + d = 3
    χ = Si, Ge, Ga, Al oder V oder Mischungen hiervon und e = 0 bis 1,2.
    909881/0890
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Material der Magnetblasengranatschicht die ungefähre Zusammensetzung Lu2,2SmO,3LaO,5GaO,9Fe4,1°12
    909881/0890
DE19792925792 1978-06-28 1979-06-26 Magnetblasenvorrichtung Withdrawn DE2925792A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US91975978A 1978-06-28 1978-06-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2925792A1 true DE2925792A1 (de) 1980-01-03

Family

ID=25442603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19792925792 Withdrawn DE2925792A1 (de) 1978-06-28 1979-06-26 Magnetblasenvorrichtung

Country Status (10)

Country Link
JP (1) JPS558693A (de)
BE (1) BE877225A (de)
CA (1) CA1124399A (de)
DE (1) DE2925792A1 (de)
ES (1) ES481975A1 (de)
FR (1) FR2430062A1 (de)
GB (1) GB2025174B (de)
IT (1) IT1121947B (de)
NL (1) NL7904875A (de)
SE (1) SE7905399L (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4433034A (en) * 1982-04-12 1984-02-21 Allied Corporation Magnetic bubble layer of thulium-containing garnet

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3886533A (en) * 1973-07-20 1975-05-27 Bell Telephone Labor Inc Magnetic devices utilizing garnet epitaxial material
US3964035A (en) * 1974-09-23 1976-06-15 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Magnetic devices utilizing garnet epitaxial materials
US4139905A (en) * 1976-06-14 1979-02-13 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Magnetic devices utilizing garnet epitaxial materials

Also Published As

Publication number Publication date
IT7923881A0 (it) 1979-06-26
FR2430062A1 (fr) 1980-01-25
GB2025174A (en) 1980-01-16
GB2025174B (en) 1982-07-21
CA1124399A (en) 1982-05-25
NL7904875A (nl) 1980-01-03
BE877225A (fr) 1979-10-15
IT1121947B (it) 1986-04-23
JPS558693A (en) 1980-01-22
ES481975A1 (es) 1980-08-16
SE7905399L (sv) 1979-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60313660T2 (de) Synthetisch antiferromagnetische struktur für ein magnetoelektronisches gerät
DE1186904B (de) Einrichtung zur Umsteuerung eines magnetischen Materials mit rechteckiger Hysteresisschleife
DE19823826A1 (de) MRAM-Speicher sowie Verfahren zum Lesen/Schreiben digitaler Information in einen derartigen Speicher
DE2637380A1 (de) Magnetblasenvorrichtungen
DE102005004126B4 (de) MRAM-Speicherzelle mit schwacher intrinsisch anisotroper Speicherschicht
DE2118264A1 (de) Magnetische Einrichtung
DE2925792A1 (de) Magnetblasenvorrichtung
DE1081502B (de) Bistabiles magnetisches Speicherelement mit Vorzugsrichtung
DE1764483B1 (de) Anordnung aus mehreren uebereinander gestapelten,duennen,ferromagnetischen Filmen von uniaxialer Anisotropie
DE1524786A1 (de) Magnetische Speicheranordnung
DE2118250C3 (de) Ferrimagnetisches Material für eine magnetische Schaltung
DE10214159A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Referenzschicht und mit einer derartigen Referenzschicht versehene MRAM-Speicherzelle
DE1917746C3 (de) Domänenfortbewegungsanordnung
US3648260A (en) Magnetic devices
DE2118285C3 (de) Magnetische Schaltung
DE2201813C3 (de) Register mit Ausbreitung von magnetischen Bereichen
DE2529150C3 (de) Verfahren zum Speichern von Blasendomänen in einem dünnen, ferromagnetischen Film und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
DE2225585A1 (de) Magnetisierungsdomäne-Übertragungsanordnung
DE1205144B (de) Anordnung zur Umschaltung der Induktivitaet eines Gatterleiters zwischen zwei Extremwerten
DE1284999B (de) Twistorspeicher
DE2009560C3 (de) Anordnung zum Einschreiben und nichtlöschenden Auslesen von Bits in bzw. aus magnetischen Speicherelementen eines oligatomischen Filmes von uniaxialer Anisotropie
DE1574757C (de) Speichervorrichtung mit einem magne tischen Dünnschicht Speicherelement
DE1815127A1 (de) Lamellierte magnetische Anordnung
DE2262054C3 (de) Magnetische Blasendomänenanordnung
DE2344983A1 (de) Magnetischer duennschichtspeicher

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8130 Withdrawal