JP2009230807A - Magnetic recording apparatus and magnetic recording method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁気記録装置および磁気記録方法に関し、特に磁性材料を含み、磁区の内部の磁化方向によりデータを記録する磁気記録装置および磁気記録方法に関する。 The present invention relates to a magnetic recording apparatus and a magnetic recording method, and more particularly to a magnetic recording apparatus and a magnetic recording method that include a magnetic material and record data according to a magnetization direction inside a magnetic domain.
昨今、新しいメモリ方式として、スピントルク・トランスファー効果による磁壁の電流駆動現象(非特許文献1参照)を応用した磁壁移動型ストレージ・メモリが提案されている(特許文献2参照)。 Recently, as a new memory system, a domain wall moving storage memory using a domain wall current drive phenomenon (see Non-Patent Document 1) by a spin torque transfer effect has been proposed (see Patent Document 2).
磁性材料には、静磁気エネルギーが最小になるように磁区が形成され、磁区の境界には、磁壁が形成される。磁性材料薄膜を半導体製造技術等の微細加工により細線とすると、磁化困難方向、磁化容易方向が形状で制御されるため、細線の幅方向に単一な磁区が形成される。この細線を磁性細線とよぶ。磁性細線にパルス電流を印加すると、伝導電子が磁壁を横切る際に、伝導電子のスピンがs−d相互作用によって磁気モーメントに沿って回転する。このとき、角運動量保存によって伝導電子のスピン角運動量は磁気モーメントへ吸収される。その結果、磁気モーメントが回転して磁壁の移動が生じる。すなわち、このスピントルク・トランスファー効果により、磁壁、および、磁区を移動させることができる。したがって、磁性細線の磁区への磁化方向の書き込み、および、磁性細線の磁区からの磁化方向の読み出しを行うことができれば、磁性細線をメモリとして機能させることができる。 A magnetic domain is formed in the magnetic material so that the magnetostatic energy is minimized, and a domain wall is formed at the boundary of the magnetic domain. When the magnetic material thin film is formed into a fine line by fine processing such as a semiconductor manufacturing technique, the magnetization difficult direction and the easy magnetization direction are controlled by the shape, so that a single magnetic domain is formed in the width direction of the thin line. This fine wire is called a magnetic fine wire. When a pulse current is applied to the magnetic wire, when the conduction electron crosses the domain wall, the spin of the conduction electron rotates along the magnetic moment by the sd interaction. At this time, the spin angular momentum of the conduction electrons is absorbed into the magnetic moment by the conservation of angular momentum. As a result, the magnetic moment rotates and the domain wall moves. That is, the domain wall and the magnetic domain can be moved by the spin torque transfer effect. Therefore, if the writing of the magnetization direction to the magnetic domain of the magnetic wire and the reading of the magnetization direction from the magnetic domain of the magnetic wire can be performed, the magnetic wire can function as a memory.
磁壁移動型ストレージ・メモリは、一本の磁性細線に対して、多数データを記録することが可能なため、記録密度の向上が容易であり、新しい大容量メモリとして期待されている。
磁壁移動型ストレージ・メモリについて、セキュリティの要請から記録データの保護が必要である。しかし、従来の磁気記録装置は、例えば、磁気力顕微鏡等を用いて、磁区の磁化方向を測定することにより、記録データを解析することは容易である。そのため、情報漏えいの対策が必要である。 For the domain wall motion storage memory, it is necessary to protect the recorded data from security requirements. However, the conventional magnetic recording apparatus can easily analyze the recording data by measuring the magnetization direction of the magnetic domain using, for example, a magnetic force microscope. For this reason, it is necessary to take measures against information leakage.
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、データを暗号化して記録することにより、セキュリティを改善した磁気記録装置および磁気記録方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a magnetic recording apparatus and a magnetic recording method with improved security by encrypting and recording data.
本願明細書に開示の磁気記録装置は、磁性材料を含み、磁区の内部の磁化方向によりデータを記録し、前記磁区は前記データの最小単位に対応する磁性細線と、前記磁性細線に対して電流を印加することにより前記磁区の移動を行う磁区駆動部と、入力された前記データを暗号化する暗号化部と、前記暗号化部で暗号化された前記データである暗号化データを前記磁性細線の前記磁区に書き込む書き込み部と、前記書き込み部により書き込まれた前記暗号化データを前記磁性細線の前記磁区から読み出す読み出し部と、前記読み出し部により前記磁性細線の前記磁区から読み出された前記暗号化データを復号化して出力する復号化部と、を具備することを特徴とする磁気記録装置である。 The magnetic recording device disclosed in the specification of the present application includes a magnetic material, and records data according to the magnetization direction inside the magnetic domain. The magnetic domain is a magnetic wire corresponding to the minimum unit of the data, and a current is supplied to the magnetic wire. A magnetic domain drive unit that moves the magnetic domain by applying a magnetic field; an encryption unit that encrypts the input data; and encrypted data that is the data encrypted by the encryption unit. A writing unit for writing to the magnetic domain, a reading unit for reading the encrypted data written by the writing unit from the magnetic domain of the magnetic wire, and the cipher read from the magnetic domain of the magnetic wire by the reading unit And a decrypting unit that decrypts the encoded data and outputs the decrypted data.
本願明細書に開示の磁気記録方法は、磁性材料を含み、磁区の内部の磁化方向によりデータを記録し、前記磁区は前記データの最小単位に対応する磁性細線に対して、前記データを記録する磁気記録方法であって、前記磁性細線に対して電流を印加することにより前記磁区の移動を行うステップと、入力された前記データを暗号化するステップと、暗号化された前記データである暗号化データを前記磁性細線の前記磁区に書き込むステップと、書き込まれた前記暗号化データを前記磁性細線の前記磁区から読み出すステップと、前記磁性細線の前記磁区から読み出された前記暗号化データを復号化して出力するステップと、を有することを特徴とする磁気記録方法である。 The magnetic recording method disclosed in the specification of the present application includes a magnetic material, and records data according to the magnetization direction inside the magnetic domain, and the magnetic domain records the data with respect to the magnetic wire corresponding to the minimum unit of the data. A magnetic recording method, the step of moving the magnetic domain by applying a current to the magnetic wire, the step of encrypting the input data, and the encryption being the encrypted data Writing data into the magnetic domain of the magnetic wire, reading the written encrypted data from the magnetic domain of the magnetic wire, and decrypting the encrypted data read from the magnetic domain of the magnetic wire. And a step of outputting the output.
本願明細書に開示の磁気記録装置および磁気記録方法によれば、データを暗号化して記録することができる。よって、セキュリティの改善に効果がある。 According to the magnetic recording apparatus and the magnetic recording method disclosed in the specification of the present application, data can be encrypted and recorded. Therefore, it is effective in improving security.
本発明の実施例との比較のため、磁壁移動型ストレージ・メモリを使用した磁気記録装置の例について、図1を用いて説明する。図1は、磁壁移動型ストレージ・メモリを使用した磁気記録装置の構成を示すブロック図である。図1では、磁気記録装置が、CPU(中央処理演算装置)等の外部装置と接続されており、外部装置からの要求を受けて、磁気記録装置へのデータの書き込み、および、磁気記録装置からのデータの読み出しを行う。 For comparison with the embodiment of the present invention, an example of a magnetic recording apparatus using a domain wall motion storage memory will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a magnetic recording apparatus using a domain wall motion storage memory. In FIG. 1, the magnetic recording device is connected to an external device such as a CPU (Central Processing Unit), receives data from the external device, writes data to the magnetic recording device, and from the magnetic recording device. The data is read out.
磁気記録装置10は、磁性細線12と、磁区駆動部14と、読み出し部16と、書き込み部18と、書き込み信号処理部20と、読み出し信号処理部22と、システムコントローラ24と、接地端子26と、を有する。
The
磁気記録装置10は、外部装置からの書き込み要求を受けて、磁性細線12の磁区70へデータの書き込みを行う。磁気記録装置10は、外部装置からの読み出し要求を受けて、磁性細線12の磁区70からデータの読み出しを行う。
In response to a write request from an external device, the
システムコントローラ24は、磁気記録装置10のシステム全体の制御を行っている。システムコントローラ24は、読み出し制御部58と、書き込み制御部60と、磁区駆動制御部62とを、有する。読み出し制御部58は、磁区駆動制御部制御信号線74を介して、磁区駆動制御部62を制御する。書き込み制御部60は、磁区駆動制御部制御信号線72を介して、磁区駆動制御部62を制御する。
The
磁性細線12は、第1蓄積部64と、第2蓄積部66と、第1蓄積部64と第2蓄積部66に挟まれたデータ領域部68と、を有する。データ領域部68は、複数の磁区70を有する。磁性細線12の一端は、接地端子26と接続され、他方は、磁区駆動部14と接続されている。磁性細線12の各磁区70が、最小単位である1ビットのデータに対応する。磁性細線12の複数の磁区70のうち、いずれかの磁区を指定する値が、データのアドレスに対応する。磁性細線の線幅は、磁性細線の幅方向に単一な磁区が形成されるように、500nm以下が好ましい。
The
書き込み制御部60は、書き込み信号処理部20と磁区駆動制御部62への指示を行って、データの書き込み処理全体の制御を行う。
The
読み出し制御部58は、読み出し信号処理部22と磁区駆動制御部62への指示を行って、データの読み出し処理全体の制御を行う。
The
読み出し信号処理部22は、内部にコンパレータ回路と基準電圧素子を含む。読み出し信号処理部22は、データ信号線54を介して、読み出し部16で読み取った電圧と、読み出し信号処理部22内部の基準電圧素子の電圧をコンパレータ回路により比較し、大小いずれかの二値情報をデータ信号線50に出力する。読み出し部16は、例えば、TMR素子(トンネル磁気抵抗効果素子)が用いられる。
The read
書き込み信号処理部20は、書き込み部制御信号線42を介して、書き込み部18に対して、書き込みを指示する。書き込み信号処理部20は、スピン注入磁化反転方式(非特許文献3参照)により磁性細線12の磁区70の磁化方向を変化させるためのパルス電流を生成する。書き込み信号処理部20は、データ信号線56を介して、パルス電流を書き込み部18に印加する。書き込み部18は、例えば、TMR素子(トンネル磁気抵抗効果素子)が用いられる。
The write
磁区駆動制御部62は、磁区駆動部制御信号線48を介して、磁区駆動部14へ磁性細線12へのパルス電流の印加を指示する。磁区駆動部14は、パルス電流印加線44を介して、磁性細線12へパルス電流を印加する。これにより、磁性細線12の磁区70が移動する。
The magnetic domain
図1において、磁気記録装置10へデータを書き込む手順を説明する。
A procedure for writing data to the
書き込み制御部60は、書き込み要求信号線30を介して、外部装置から書き込みの指示を受ける。
The
書き込み制御部60は、外部装置からデータの入力を受ける。このとき、書き込み制御部60は、データ信号線34を介して、外部装置からデータを通知される。書き込み制御部60は、アドレス信号線32を介して、外部装置からデータのアドレスを通知される。
The
書き込み制御部60は、磁区駆動制御部制御信号線72を介して、磁区駆動制御部62へ磁性細線12の磁区70の移動を指示する。磁区駆動制御部62は、磁区駆動部制御信号線48を介して、磁区駆動部14へ磁性細線12に対するパルス電流の印加を指示する。磁区駆動部14は、パルス電流印加線44を介して、磁性細線12へパルス電流を印加する。これにより、磁性細線12の磁区70が移動する。
The
書き込み制御部60は、書き込み信号処理部制御信号線38を介して、書き込み信号処理部20へ書き込みを指示する。書き込み制御部60は、データ信号線52を介して、書き込み信号処理部20へデータを通知する。
The
書き込み信号処理部20は、スピン注入磁化反転方式(非特許文献3参照)により磁性細線12の磁区70の磁化方向を変化させるためのパルス電流を生成する。書き込み信号処理部20は、書き込み部制御信号線42を介して、書き込み部18へ書き込みを指示する。書き込み信号処理部20は、データ信号線56を介して、書き込み部18へパルス電流を印加する。書き込み部18は、指定されたアドレスに対応する磁性細線12の磁区70に対してデータを書き込む。
The write
以上により、磁気記録装置10へのデータの書き込みが完了する。
Thus, writing of data to the
次に、図1において、磁気記録装置10からデータを読み出す手順について説明する。
Next, a procedure for reading data from the
磁気記録装置10は、外部装置からデータの読み出しの指示を受ける。このとき、読み出し制御部58は、外部装置から、読み出し要求信号線28を介して、読み出しの指示を受ける。読み出し制御部58は、アドレス信号線32を介して、外部装置からデータのアドレスを通知される。
The
読み出し制御部58は、磁区駆動制御部制御信号線74を介して、磁区駆動制御部62へ磁性細線12の磁区70の移動を指示する。磁区駆動制御部62は、磁区駆動部制御信号線48を介して、磁区駆動部14へ磁性細線12に対するパルス電流の印加を指示する。磁区駆動部14は、パルス電流印加線44を介して、磁性細線12へパルス電流を印加する。これにより、磁性細線12の磁区70が移動する。
The
読み出し制御部58は、読み出し信号処理部制御信号線36を介して、読み出し信号処理部22へ読み出しを指示する。読み出し信号処理部22は、内部のコンパレータ回路の初期化を行う。
The
読み出し信号処理部22は、読み出し部制御信号線40を介して、読み出し部16へ読み出しを指示する。読み出し部16は、指定されたアドレスに対応する磁性細線12の磁区70からデータを読み出す。読み出されたデータは、データ信号線54を介して、読み出し信号処理部22に通知され、読み出し信号処理部22の内部のコンパレータ回路にて基準電圧との大小比較処理が行われる。このとき、読み出されたデータが確定する。確定されたデータは、データ信号線50を介して、読み出し制御部58に通知され、データ信号線34を介して、外部装置へ通知される。
The read
以上により、磁気記録装置10からのデータの読み出しが完了する。
Thus, reading of data from the
以上、述べたように、磁気記録装置10は、磁性細線12の磁区70に記録されたデータを保護する手段を備えていない。したがって、磁区70の磁化方向を測定することにより、磁気記録装置10に記録されたデータを解析することは容易である。そのため、情報漏えいの対策が必要である。以下に、上記課題を解決する本発明の実施例1、2を示す。
As described above, the
以下に、本発明の実施例1を示す。 Example 1 of the present invention will be described below.
図2は、実施例1に係る磁気記録装置の構成を示すブロック図である。図2では、磁気記録装置が、CPU(中央処理演算装置)等の外部装置と接続されており、外部装置からの要求を受けて、データの書き込み、および、データの読み出しを行う。図2の構成要素について、図1の構成要素と同じ番号である場合は、説明を省略する。 FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the magnetic recording apparatus according to the first embodiment. In FIG. 2, the magnetic recording device is connected to an external device such as a CPU (Central Processing Unit) and receives data from the external device and writes data and reads data. 2 are the same as those in FIG. 1, the description thereof is omitted.
磁気記録装置80は、16本の磁性細線12a〜12pと、磁区駆動部14と、書き込み信号処理部20と、読み出し信号処理部22と、システムコントローラ82と、接地端子26と、を有する。また、暗号化部86と、復号化部84と、を有する。また、磁性細線12a〜12pにそれぞれ対応した、読み出し部16a〜16pと、書き込み部18a〜18pと、を有する。図2では、磁性細線12a〜12pについては、12a、12b、12pを図示する。また、読み出し部16a〜16pについては、16a、16b、16pを図示する。また、書き込み部18a〜18pについては、18a、18b、18pを図示する。
The
各磁性細線12a〜12pは、互いに隣接して平行に配置されている。各磁性細線12a〜12pに記録されるデータは、複数の行と複数の列を有するマトリックス構造を有する。各行は各磁性細線12a〜12pに対応する。各列は各磁性細線12a〜12pに一度に書き込まれる各データ、または、各磁性細線12a〜12pから一度に読み出される各データに対応する。ここでは、各列に記録されるデータの最上位桁に対応する磁性細線を12aとして、以降の桁に対応する磁性細線を順に12b、12c、・・・として、最下位桁に対応する磁性細線を12pとする。各磁性細線12a〜12pの各磁区70が、最小単位である1ビットのデータに対応する。行を指定する行番号と列を指定する列番号の組み合わせが、データのアドレスに対応する。
The magnetic
磁気記録装置80は、外部装置からの書き込み要求を受けて、各磁性細線12a〜12pの各磁区70へデータの書き込みを行う。磁気記録装置80は、外部装置からの読み出し要求を受けて、各磁性細線12a〜12pの各磁区70からデータの読み出しを行う。
In response to a write request from an external device, the
システムコントローラ82は、磁気記録装置80のシステム全体の制御を行っており、その内部に、読み出し制御部58、書き込み制御部60、磁区駆動制御部62、暗号化制御部100、復号化制御部102を含む。読み出し制御部58は、磁区駆動制御部制御信号線74を介して、磁区駆動制御部62を制御する。書き込み制御部60は、磁区駆動制御部制御信号線72を介して、磁区駆動制御部62を制御する。
The
各磁性細線12a〜12pは、各第1蓄積部64a〜64pと、各第2蓄積部66a〜66pと、各第1蓄積部64a〜64pと各第2蓄積部66a〜66pに挟まれた各データ領域部68a〜68pと、を有する。各データ領域部68a〜68pは、複数の磁区70を有する。各磁性細線12a〜12pのそれぞれの一端は、接地端子26と接続され、他方は、磁区駆動部14と接続されている。
The
暗号化制御部100は、暗号化部制御信号線94を介して、暗号化部86を制御する。復号化制御部102は、復号化部制御信号線88を介して、復号化部84を制御する。
The
図2、図3、および、図4(a)、(b)を用いて、実施例1に係る磁気記録装置80へデータを書き込む手順を説明する。
A procedure for writing data to the
図3に、磁気記録装置80へデータを書き込む処理のフローチャートを示す。図4(a)、(b)に、図2の各磁性細線12a〜12pの各磁区70に書き込まれたデータの記録状態を示す。図4(a)、(b)は、図2の各磁性細線12a〜12pを水平にして、上から下に向けて並べた状態を示している。各行は各磁性細線に対応する。各マス目は各磁区70に対応する。
FIG. 3 shows a flowchart of processing for writing data to the
書き込み制御部60は、書き込み要求信号線30を介して、外部装置から書き込みの指示を受ける。(ステップS110)
The
書き込み制御部60は、外部装置からデータの入力を受ける。(ステップS112)このとき、書き込み制御部60は、データ信号線34を介して、外部装置からデータを通知される。書き込み制御部60は、アドレス信号線32を介して、外部装置からデータのアドレスを通知される。書き込み制御部60は、データ信号線96を介して、通知されたデータを暗号化部86に通知する。
The
暗号化制御部100は、暗号化部86に対して、暗号化部制御信号線94を介して、暗号化部86へ通知されたデータの暗号化を指示する。暗号化部86は、データの暗号化を行う。(ステップS192)
The
書き込み制御部60は、磁区駆動制御部制御信号線72を介して、磁区駆動制御部62へ各磁性細線12a〜12pの各磁区70の移動を指示する。磁区駆動制御部62は、磁区駆動部制御信号線48を介して、磁区駆動部14へ各磁性細線12a〜12pに対するパルス電流の印加を指示する。磁区駆動部14は、各パルス電流印加線44a〜44pを介して、各磁性細線12a〜12pへパルス電流を印加する。これにより、各磁性細線12a〜12pの各磁区70が移動する。書き込み制御部60は、書き込み信号処理部制御信号線38を介して、書き込み信号処理部20へ書き込みを指示する。書き込み信号処理部20は、スピン注入磁化反転方式(非特許文献3参照)により各磁性細線12a〜12pの各磁区70の磁化方向を変化させるためのパルス電流を生成する。書き込み信号処理部20は、各書き込み部制御信号線42a〜42pを介して、各書き込み部18a〜18pへ書き込みを指示する。書き込み信号処理部20は、各データ信号線56a〜56pを介して、各書き込み部18a〜18pへパルス電流を印加する。各書き込み部18a〜18pは、指定されたアドレスに対応する各磁性細線12a〜12pの各磁区70に対してデータを書き込む。(ステップS118)
The
図4(a)は、ステップS118が完了したときの各磁性細線12a〜12pの各磁区70に書き込まれたデータの記録状態の一例を示している。網掛けで示された列180にデータが記録されていることを示している。
FIG. 4A shows an example of a recording state of data written in the
ステップS118において、指定されたアドレスに対応する各磁性細線12a〜12pの各磁区70に対して全てのデータの書き込みが完了した後、一部の磁性細線の移動を行う。ここでは、一例として、磁性細線12i、12oの各磁区70を1ビット左に移動させる場合を示す。書き込み制御部60は、磁区駆動制御部制御信号線72を介して、磁区駆動制御部62へ磁性細線12i、12oの各磁区70の移動を指示する。磁区駆動制御部62は、磁区駆動部制御信号線48を介して、磁区駆動部14へ磁性細線12i、12oに対するパルス電流の印加を指示する。磁区駆動部14は、パルス電流印加線44i、44oを介して、磁性細線12i、12oへパルス電流を印加する。これにより、磁性細線12i、12oの各磁区70が移動する。(ステップS196)
In step S118, after all the data has been written to the
図4(b)は、ステップS196が完了したときの各磁性細線12a〜12pに書き込まれたデータの記録状態の一例を示している。ここでは、上記で説明した磁性細線12i、12oの各磁区70を1ビット左に移動させた場合を示している。
FIG. 4B shows an example of a recording state of data written on the magnetic
以上により、磁気記録装置80へのデータの書き込みが完了する。
Thus, the data writing to the
図3のフローチャートで示したステップS192において、暗号化部86が行うデータの暗号化の処理内容について、具体例を示しながら、より詳細に説明する。
The details of the data encryption process performed by the
ここでは、データの暗号化方式の一例として、RSA(Rivest、Shamir and Adleman)暗号化方式を使用する。RSA暗号化方式においては、適当な正整数eを選定して、また素数2個{p,q}を生成し、それらを暗号文の復号化に使用する鍵(秘密鍵)として使用する。次に、生成した2つの素数の積nを求めて、{e,n}を平文の暗号化に使用する鍵(公開鍵)として使用する。平文をAとして、公開鍵{e,n}で暗号化した暗号文をRsaAとすると、RsaAは次のように算出される。
RsaA=mod(A^e,n)
Here, an RSA (Rivest, Shamir and Adleman) encryption method is used as an example of a data encryption method. In the RSA encryption method, an appropriate positive integer e is selected and two prime numbers {p, q} are generated and used as keys (secret keys) used for decrypting ciphertext. Next, a product n of the two prime numbers generated is obtained, and {e, n} is used as a key (public key) used for plaintext encryption. If the plaintext is A and the ciphertext encrypted with the public key {e, n} is RsaA, RsaA is calculated as follows.
RsaA = mod (A ^ e, n)
暗号化処理では、まず、RSA暗号化の3つのパラメータを決定する。ここでは、素数p=11、q=17の積である187をnとする。また、(p−1)×(q−1)との最大公約数が1となるような値として、3をeとする。また、eとの積を(p−1)×(q−1)で割った余りが1となるような値として、107をdとする。 In the encryption process, first, three parameters for RSA encryption are determined. Here, n, which is a product of prime numbers p = 11 and q = 17, is n. In addition, e is 3 as a value such that the greatest common divisor of (p−1) × (q−1) is 1. In addition, 107 is set to d as a value such that a remainder obtained by dividing the product of e by (p−1) × (q−1) is 1.
ここでは、磁気記録装置80に入力する平文をA=7とし、公開鍵{e,n}={3,187}により、Aを暗号化すると、暗号文RsaAは以下のように算出される。
RsaA=mod(7^3,187)=156
以上が、ステップS192において、暗号化部86が行う処理の一例である。
Here, if the plaintext input to the
RsaA = mod (7 ^ 3,187) = 156
The above is an example of the process performed by the
図2、図4(a)、(b)、ならびに図5を用いて、実施例1に係る磁気記録装置80からデータを読み出す手順を説明する。
A procedure for reading data from the
図5に、磁気記録装置80からデータを読み出す処理のフローチャートを示す。
FIG. 5 shows a flowchart of processing for reading data from the
読み出し制御部58は、外部装置から、読み出し要求信号線28を介して、読み出しの指示を受ける。(ステップS122)このとき、読み出し制御部58は、アドレス信号線32を介して、外部装置からデータのアドレスを通知される。
The
次に、一部の磁性細線の移動を行う。ここでは、一例として、磁性細線12i、12oの各磁区70を1ビット右に移動させる場合を示す。読み出し制御部58は、各磁性細線12a〜12pのうち、磁性細線12i、12oの移動を行うため、磁区駆動制御部制御信号線74を介して、磁区駆動制御部62へ磁性細線12i、12oの各磁区70の移動を指示する。磁区駆動制御部62は、磁区駆動部制御信号線48を介して、磁区駆動部14へ磁性細線12i、12oに対するパルス電流の印加を指示する。磁区駆動部14は、パルス電流印加線44i、44oを介して、磁性細線12i、12oへパルス電流を印加する。これにより、磁性細線12i、12oの各磁区70が移動する。(ステップS200)
Next, some of the magnetic wires are moved. Here, as an example, a case where the
ステップS200の処理の一例を図4(a)、(b)で説明する。ステップS200では、図4(b)のように磁性細線12i、12oの各磁区70が1ビット左にずれている状態から、図4(a)のように磁性細線12i、12oの各磁区70がずれていない状態となるように、磁性細線12i、12oの各磁区70の移動を行う。
An example of the process of step S200 will be described with reference to FIGS. In step S200, the
読み出し制御部58は、磁区駆動制御部制御信号線74を介して、磁区駆動制御部62へ各磁性細線12a〜12pの各磁区70の移動を指示する。磁区駆動制御部62は、磁区駆動部制御信号線48を介して、磁区駆動部14へ各磁性細線12a〜12pに対するパルス電流の印加を指示する。磁区駆動部14は、各パルス電流印加線44a〜44pを介して、各磁性細線12a〜12pへパルス電流を印加する。これにより、各磁性細線12a〜12pの各磁区70が移動する。読み出し制御部58は、読み出し信号処理部制御信号線36を介して、読み出し信号処理部22に対して、読み出しを指示する。読み出し信号処理部22は、コンパレータ回路の初期化を行う。読み出し信号処理部22は、読み出し部制御信号線40を介して、各読み出し部16a〜16pへ読み出しを指示する。各読み出し部16a〜16pは、指定されたアドレスに対応する各磁性細線12a〜12pの各磁区70からデータを読み出す。読み出されたデータは、各データ信号線54a〜54pを介して、読み出し信号処理部22に通知され、読み出し信号処理部22の内部のコンパレータ回路にて基準電圧との大小比較処理が行われる。このとき、読み出されたデータが確定する。確定されたデータは、データ信号線92を介して、復号化部84に通知される。(ステップS124)
The
復号化制御部102は、復号化部制御信号線88を介して、復号化部84へデータの復号化を指示する。復号化部84は、データの復号化を行う。復号化部84は、データ信号線90を介して、読み出し制御部58へデータの復号化を行ったデータを通知する。(ステップS204)
The
読み出し制御部58は、データ信号線34を介して、通知されたデータを外部装置へ出力する。(ステップS130)
The
以上により、磁気記録装置80からのデータの読み出しが完了する。
Thus, reading of data from the
図5のフローチャートで示したステップS204において、復号化部84が行うデータの復号化の処理内容について、具体例を示しながら、より詳細に説明する。ここでは、ステップS204の一例として、先に説明した図3のフローチャートのステップS192の一例と同様に、RSA暗号化方式を用いて、平文、暗号文、鍵の値は、先の説明の値と同一とする。
In step S204 shown in the flowchart of FIG. 5, the details of the data decoding process performed by the
復号化部84は、システムコントローラ82の復号化制御部102の指示を受けて、データの復号化を行う。RSA暗号化方式では、以下の式により、暗号文RsaAを平文Aに復号化する。
A=mod(RsaA^d,n)
ここでは、RsaA=156、d=107、n=187であるから、平文Aは、以下のように算出される。
A=mod(156^107,187)=7
復号化されたAは、復号化部84から読み出し制御部58へ通知される。以上が、ステップS204において、復号化部84が行う処理の一例である。
In response to an instruction from the
A = mod (RsaA ^ d, n)
Here, since RsaA = 156, d = 107, and n = 187, plaintext A is calculated as follows.
A = mod (156 ^ 107,187) = 7
The decrypted A is notified from the
実施例1の磁気記録装置は、書き込み部が、暗号化データを書き込んだ後に、磁区駆動部が、複数の行のうち、一部の行に対応する磁性細線に対して電流を印加することにより磁区を移動させることができる。また、磁区駆動部が、複数の行のうち、一部の行に対応する磁性細線に対して電流を印加することにより磁区を移動させたあとに、読み出し部が、暗号化データを読み出すことができる。一部の行に対応する磁性細線を選択する組み合わせの数は、2の(磁性細線の本数)乗個であるから、データの暗号化をより強固にすることができるため、セキュリティの改善に効果がある。 In the magnetic recording apparatus according to the first embodiment, after the writing unit writes the encrypted data, the magnetic domain driving unit applies a current to the magnetic thin wires corresponding to some of the plurality of rows. The magnetic domain can be moved. Further, after the magnetic domain driving unit moves the magnetic domain by applying a current to the magnetic wires corresponding to some of the plurality of rows, the reading unit can read the encrypted data. it can. Since the number of combinations for selecting magnetic wires corresponding to some rows is 2 (the number of magnetic wires) to the power, data encryption can be strengthened, which is effective in improving security. There is.
実施例1において、磁区駆動部が、複数の行のうち、一部の行に対応する磁性細線の磁区を移動させることは、磁気記録装置における磁区駆動部の動作を応用したものであり、新たな回路等を必要としない。そのため、コストを抑えて、セキュリティの改善を実現することができる。 In the first embodiment, the magnetic domain driving unit moves the magnetic domains of the magnetic wires corresponding to some of the plurality of rows, which is an application of the operation of the magnetic domain driving unit in the magnetic recording apparatus. It does not require a complicated circuit. For this reason, it is possible to reduce the cost and improve the security.
実施例1において、磁区駆動部が、複数の行のうち、一部の行に対応する磁性細線に対して電流を印加することにより磁区を移動させるとき、一部の行の各移動量は同一の1ビットである例を説明した。これにより、磁気記録装置におけるセキュリティの改善を図りながら、演算量を抑えることができるため、コストの低減に効果がある。 In Example 1, when a magnetic domain drive part moves a magnetic domain by applying an electric current with respect to the magnetic thin wire | line corresponding to some rows among several rows, each movement amount of some rows is the same The example of 1 bit is described. Accordingly, the amount of calculation can be suppressed while improving the security in the magnetic recording apparatus, which is effective in reducing the cost.
実施例1において、暗号化方式としてRSA暗号化方式を適用した例を示したが、例えば、DES(Data Encryption Standard)暗号化方式やElGamal暗号化方式等の任意の暗号化方式を適用してもよい。任意の暗号化方式を適用可能であることから、セキュリティの改善に効果がある。 In the first embodiment, an example in which the RSA encryption method is applied as the encryption method has been shown. However, for example, an arbitrary encryption method such as a DES (Data Encryption Standard) encryption method or an ElGamal encryption method may be applied. Good. Since any encryption method can be applied, it is effective in improving security.
以下に、本発明の実施例2を示す。 Example 2 of the present invention will be described below.
図2、図6を用いて、実施例2に係る磁気記録装置80へデータを書き込む手順を説明する。実施例1と同一のステップについては、説明を省略する。
A procedure for writing data to the
図6に、磁気記録装置80へデータを書き込む場合のフローチャートを示す。
FIG. 6 shows a flowchart for writing data to the
まず、ステップS110、ステップS112は、実施例1の図3のフローチャートと同一のため、説明を省略する。 First, step S110 and step S112 are the same as the flowchart of FIG.
次に、暗号化制御部100は、暗号化部制御信号線94を介して、暗号化部86へ暗号化部86へ通知されたデータの第1の暗号化を指示する。暗号化部86は、データの第1の暗号化を行う。(ステップS114)第1の暗号化の処理の詳細については、後述する。
Next, the
暗号化制御部100は、暗号化部制御信号線94を介して、暗号化部86へ通知されたデータの第2の暗号化を指示する。暗号化部86は、データの第2の暗号化を行う。(ステップS116)第2の暗号化の処理の詳細については、後述する。暗号化部86は、データ信号線98を介して、書き込み信号処理部20へ第2の暗号化を行ったデータを通知する。
The
ステップS118は、実施例1の図3のフローチャートと同一のため、説明を省略する。 Step S118 is the same as the flowchart of FIG.
以上により、磁気記録装置80へのデータの書き込みが完了する。
Thus, the data writing to the
図6のフローチャートで示したステップS114、ステップS116において、暗号化部86が行う処理内容について、具体例を示しながら、より詳細に説明する。
The details of processing performed by the
図8(a)、(b)は、図2の各磁性細線12a〜12pを水平にして、上から下に向けて並べた状態を示している。各行は各磁性細線に対応する。各マス目は各磁区70に対応する。図8(a)は、第1の暗号化のみ行ったデータを各磁性細線12a〜12pに記録した状態の例である。図8(b)は、第1の暗号化と第2の暗号化を行ったデータを各磁性細線12a〜12pに記録した状態の例である。
FIGS. 8A and 8B show a state in which the magnetic
ステップS114において、暗号化部86が行う第1の暗号化の処理内容について、先に説明した図3のフローチャートのステップS192の一例と同様に、RSA暗号化方式を用いて暗号化を行うとして、説明を省略する。以下で、説明するパラメータについても、図3のフローチャートのステップS192の一例と同一の値とする。
In step S114, the first encryption process performed by the
図8(a)は、RsaAが左から3列目の網掛けで示された列134に記録された状態を示している。
FIG. 8A shows a state in which RsaA is recorded in a
ステップS116において、暗号化部86が行う第2の暗号化の処理内容について説明する。まず、書き込みシフト値Dshを定義する。例えば、Dshは、磁性細線の本数を最大桁とする2進数である。また、Dshのある桁の値が1の場合、その桁に対応する磁区70を1ビット左に移動させる。Dshのある桁の値が0の場合、その桁に対応する磁区70を移動させない。図2の磁気記録装置80において、Dshの桁数は16桁となる。また、Dshの最上位桁は磁性細線12aに対応し、以降の桁に対応する磁性細線を順に12b、12c、・・・として、最下位桁に対応する磁性細線を12pとする。例えば、磁性細線12i、12oの磁区70を1ビット左方向に移動させる場合、Dshの値は以下のようになる。
Dsh=0000000001000010(10進数で表現すると130)
The contents of the second encryption process performed by the
Dsh = 0000000000001000010 (130 in decimal)
磁気記録装置80において、Dshの値は、例えば、システムコントローラ82の書き込み制御部60、読み出し制御部58、あるいは、記憶部(不図示)に保持されている。なお、例えば、Dshの値を各磁性細線12a〜12pに保持してもよく、特に限定するものではない。
In the
第2の暗号化処理とは、上記Dshを用いて、データの一部の行の移動を行う処理である。第2の暗号化処理を具体的に説明する。暗号化部86は、
RsaA=RsaAs(0) || RsaAs(1)
という論理演算式を満たす分割された暗号文RsaAs(0)とRsaAs(1)とを生成する。RsaAs(0)とRsaAs(1)とは、RsaAとDshとDshを論理反転した値!(Dsh)とを用いて、以下の式で算出される。
RsaAs(0)=RsaA && Dsh
RsaAs(1)=RsaA && !(Dsh)
例えば、
RsaA=156
の場合、RsaAs(0)とRsaAs(1)とは、以下となる。
RsaAs(0)=156 && 130=128
(16ビット2進数で表現すると、0000000010000000である。)
RsaAs(1)=156 && 65405=28
(16ビット2進数で表現すると、0000000000011100である。)
The second encryption process is a process of moving some rows of data using the Dsh. The second encryption process will be specifically described. The
RsaA = RsaAs (0) || RsaAs (1)
The divided ciphertexts RsaAs (0) and RsaAs (1) that satisfy the logical operation expression are generated. RsaAs (0) and RsaAs (1) are values obtained by logically inverting RsaA, Dsh, and Dsh! (Dsh) and is calculated by the following equation.
RsaAs (0) = RsaA && Dsh
RsaAs (1) = RsaA &&! (Dsh)
For example,
RsaA = 156
In this case, RsaAs (0) and RsaAs (1) are as follows.
RsaAs (0) = 156 && 130 = 128
(When expressed in 16-bit binary numbers, it is 0000000010000000.)
RsaAs (1) = 156 && 65405 = 28
(When expressed in a 16-bit binary number, it is 00000000000011100.)
図8(b)は、RsaAs(0)が左から2列目の列136に記録され、RsaAs(1)が左から3列目の列138に記録された状態を示している。図8(a)と図8(b)を比較すると、第2の暗号化処理により、磁性細線12i、12oに対応する行が1ビット左方向に移動していることがわかる。
FIG. 8B shows a state in which RsaAs (0) is recorded in the
以上が、ステップS116の処理の一例である。 The above is an example of the process of step S116.
図2、図7を用いて、実施例2に係る磁気記録装置80からデータを読み出す手順を説明する。実施例1と同一の箇所については、説明を省略する。
A procedure for reading data from the
図7に、磁気記録装置80からデータを読み出す場合のフローチャートを示す。
FIG. 7 shows a flowchart for reading data from the
ステップS122、S124は、実施例1の図5のフローチャートと同一のため、説明を省略する。 Steps S122 and S124 are the same as those in the flowchart of FIG.
復号化制御部102は、復号化部84に対して、復号化部制御信号線88を介して、データの第1の復号化を指示する。復号化部84は、データの第1の復号化を行う。(ステップS126)第1の復号化の処理の詳細については、後述する。
The
復号化制御部102は、復号化部84に対して、復号化部制御信号線88を介して、データの第2の復号化を指示する。復号化部84は、データの第2の復号化を行う。(ステップS128)第2の復号化の処理の詳細については、後述する。復号化部84は、データの第2の復号化を行ったデータを、データ信号線90を介して、読み出し制御部58へ通知する。
The
ステップS130は、実施例1の図5のフローチャートと同一のため、説明を省略する。 Step S130 is the same as the flowchart of FIG.
以上により、磁気記録装置80からのデータの読み出しが完了する。
Thus, reading of data from the
図7のフローチャートで示したステップS126、S128において、復号化部84が行う処理内容について、具体例を示しながら、より詳細に説明する。ここでは、例として、図8(b)に示したデータを読み出す場合について説明する。
The processing contents performed by the
ステップS126において、復号化部84が行う処理内容について説明する。ステップS124において読み出されたRsaAs(0)とRsaAs(1)が復号化部84に通知される。復号化部84は、RsaAs(0)とRsaAs(1)とDshとDshを論理反転した値!(Dsh)とを用いて、磁区70を1ビット左方向に移動する前の値であるRsaAを復号化する。ここでは、以下の論理演算式により、RsaAを復号化する。
RsaA(0)=RsaAs(0) && Dsh
RsaA(1)=RsaAs(1) && !(Dsh)
RsaA=RsaA(0) || RsaA(1)
ここでは、以下のように算出される。
RsaA(0)=128 && 130=128
RsaA(1)=28 && 65405=28
RsaA=128 || 28=156
以上が、ステップS126の処理の一例である。
The contents of processing performed by the
RsaA (0) = RsaAs (0) && Dsh
RsaA (1) = RsaAs (1) &&! (Dsh)
RsaA = RsaA (0) || RsaA (1)
Here, it is calculated as follows.
RsaA (0) = 128 && 130 = 128
RsaA (1) = 28 && 65405 = 28
RsaA = 128 || 28 = 156
The above is an example of the process of step S126.
ステップS128において、復号化部84が行う処理内容について、先に説明した図5のフローチャートのステップS204の一例と同様に、RSA暗号化方式を用いて復号化を行い、説明を省略する。
In step S128, the processing content performed by the decrypting
実施例2の磁気記録装置は、暗号化部が、入力された前記データを暗号化する第1の暗号化と、第1の暗号化を行ったデータの複数の行のうち、一部の行を行方向に移動させる第2の暗号化とを行うことができる。また、復号化部が、読み出し部により磁性細線の磁区から読み出された暗号化データの複数の行のうち、一部の行を行方向に移動させる第1の復号化と、第1の復号化を行ったデータを復号化する第2の復号化とを行うことができる。一部の行を選択する組み合わせの数は、2の(磁性細線の本数)乗個であるから、データの暗号化をより強固にすることができるため、セキュリティの改善に効果がある。 In the magnetic recording apparatus according to the second embodiment, the encryption unit encrypts the input data, and a part of the plurality of rows of the data subjected to the first encryption. Can be performed in the second direction. In addition, the decryption unit performs a first decryption in which a part of the plurality of rows of the encrypted data read from the magnetic domain of the magnetic wire by the readout unit is moved in the row direction, and a first decryption And the second decoding for decoding the converted data. Since the number of combinations for selecting some rows is the power of 2 (the number of magnetic fine wires), data encryption can be further strengthened, which is effective in improving security.
実施例2の磁気記録装置において、暗号化方式としてRSA暗号化方式を適用した例を示したが、例えば、DES(Data Encryption Standard)暗号化方式やElGamal暗号化方式等の任意の暗号化方式を適用してもよい。任意の暗号化方式を適用可能であることから、セキュリティの改善に効果がある。 In the magnetic recording apparatus of the second embodiment, an example in which the RSA encryption method is applied as an encryption method has been shown. However, for example, an arbitrary encryption method such as a DES (Data Encryption Standard) encryption method or an ElGamal encryption method is used. You may apply. Since any encryption method can be applied, it is effective in improving security.
実施例2において、暗号化部が、入力された前記データをRSA暗号化方式で暗号化する第1の暗号化と、第1の暗号化を行ったデータの複数の行のうち、一部の行を行方向に移動させる第2の暗号化とを行う例を説明した。これとは逆に、第1の暗号化において、入力されたデータの複数の行のうち、一部の行を行方向に移動させる暗号化を行い、第2の暗号化において、RSA暗号化方式等の任意の暗号化方式で暗号化を行ってもよい。 In the second embodiment, the encryption unit encrypts the input data using the RSA encryption method, and a part of the plurality of rows of the data subjected to the first encryption. The example in which the second encryption for moving the row in the row direction has been described. On the contrary, in the first encryption, encryption is performed in which some of the plurality of rows of input data are moved in the row direction, and in the second encryption, the RSA encryption method is used. Encryption may be performed by any encryption method such as.
実施例2において、復号化部が、読み出された暗号化データの複数の行のうち、一部の行を行方向に移動させる第1の復号化と、第1の復号化を行ったデータをRSA暗号化方式で復号化する第2の復号化とを行う例を説明した。これとは逆に、第1の復号化において、RSA暗号化方式等の任意の暗号化方式で復号化を行い、第2の復号化において、複数の行のうち、一部の行を行方向に移動させる復号化を行ってもよい。 In the second embodiment, the decryption unit performs first decryption in which some of the plurality of rows of the read encrypted data are moved in the row direction, and the data subjected to the first decryption. An example has been described in which the second decryption of decrypting the data with the RSA encryption method is performed. On the contrary, in the first decryption, decryption is performed using an arbitrary encryption method such as the RSA encryption method, and in the second decryption, some of the plurality of rows are processed in the row direction. Decoding to be moved to may be performed.
実施例2において、複数の行のうち、一部の行を行方向に移動させるとき、一部の行の各移動量は同一の1ビットである例を説明した。これにより、磁気記録装置におけるセキュリティの改善を図りながら、演算量を抑えることができるため、コストの低減に効果がある。 In the second embodiment, an example has been described in which, when a part of the plurality of lines is moved in the row direction, the movement amount of the part of the lines is the same 1 bit. Accordingly, the amount of calculation can be suppressed while improving the security in the magnetic recording apparatus, which is effective in reducing the cost.
実施例2において、一部の行の移動を行うにあたって、Dshを使用した演算を適用した例を示したが、他の演算を適用してもよい。 In the second embodiment, an example in which an operation using Dsh is applied when moving some rows has been described. However, other operations may be applied.
以下に、実施例1、2の磁気記録装置80の製造方法の一例について、図9(a)、(b)、(c)、(d)、および、(e)を用いて説明する。
Hereinafter, an example of a method for manufacturing the
製造方法は、図9(a)、(b)、(c)、(d)、および、(e)の順番に行う。図9(a)について説明する。シリコン基板150に対して、CVD(Chemical Vapor Deposition)等を用いて、層間絶縁膜としてシリコン酸化膜152(厚さ200nm)を形成する。その後、従来のレジストパターニング、および、ドライエッチング方法により、下部電極膜154を形成するための溝を形成する。スパッタ法により、シリコン酸化膜152上にCu(厚さ400nm)を堆積させる。その後、CMP(Chemical Mechanical Polishing)等により、Cu層を平坦化して、下部電極膜154(厚さ200nm)を形成する。
The manufacturing method is performed in the order of FIGS. 9A, 9B, 9C, 9D, and 9E. FIG. 9A will be described. A silicon oxide film 152 (thickness: 200 nm) is formed as an interlayer insulating film on the
図9(b)について説明する。磁性細線膜156と書き込み部/読み出し部構造膜158とを連続成膜する。磁性細線膜156として、強磁性層NiFe(厚さ30nm)/CoFeB(厚さ2nm)を用いることができる。書き込み部/読み出し部構造膜158として、トンネル酸化膜MgO(厚さ1.0nm)、積層フェリ構造を有する固定磁化層の強磁性層CoFeB(厚さ2.3nm)/非磁性層Ru(厚さ0.8nm)/強磁性層CoFe(厚さ1.7nm)/反強磁性層PtMn(厚さ100nm)を用いることができる。さらに、接続電極膜160として、例えば、Ta(厚さ50nm)を堆積する。次に、レジストパターニング、および、ドライエッチング方法により、接続電極膜160、書き込み部/読み出し部構造膜158、磁性細線膜156をエッチングする。このとき、磁性細線部176と基準電圧素子部178とが電気的に分離されるように加工する。ラインとスペースは、50nmのパターンとなるようにする。書き込み部/読み出し部構造膜158は、図2で参照される各読み出し部16a〜16p、各書き込み部18a〜18pである。
FIG. 9B will be described. The magnetic
図9(c)について説明する。図9(b)の説明と同様の方法により、図9(e)の170に対応する読み出し部と、図9(e)の172に対応する書き込み部とを、所定の形状に加工する。例えば、読み出し部、書き込み部を30nm×90nmの寸法に加工する。ただし、磁性細線膜156が表面に残存するように、エッチングエンドポイントを制御する。シリコン酸化膜162(厚さ200nm程度)をCVD等により形成する。そして、CMP、エッチバックにより、シリコン酸化膜162の平坦化を行う。このとき、接続電極膜160との電気的な接続が可能となるように、接続電極膜160を露出させる。
FIG. 9C will be described. The reading unit corresponding to 170 in FIG. 9E and the writing unit corresponding to 172 in FIG. 9E are processed into a predetermined shape by the same method as described in FIG. For example, the reading unit and the writing unit are processed to a size of 30 nm × 90 nm. However, the etching end point is controlled so that the magnetic
図9(d)について説明する。レジストパターニング、及び、ドライエッチング方法により、コンタクトホールを形成する。例えば、CVD法により、バリアメタルとしての窒化チタン膜、および、タングステン膜を堆積した後、これらの導電膜をエッチバック、あるいは、ポリッシュバックして、コンタクトホールに埋め込まれたプラグ電極164を形成する。プラグ電極164は、下部電極膜154、磁性細線膜156と電気的に接続される。
FIG. 9D will be described. Contact holes are formed by resist patterning and dry etching. For example, after depositing a titanium nitride film and a tungsten film as a barrier metal by CVD, these conductive films are etched back or polished back to form plug
図9(e)について説明する。Cu(厚さ200nm)の成膜、パターニング、加工により、上部電極168が形成される。最後に、保護膜として、シリコン酸化膜166(厚さ400nm程度)をCVD等により形成する。以上により、磁気記録装置80が完成する。図9(e)において、破線で囲んだ170が図2の各読み出し部16a〜16pであり、172が図2の各書き込み部18a〜18pであり、174が図2の読み出し信号処理部22におけるコンパレータ回路で使用される基準電圧素子である。
With reference to FIG. The
上記の製造方法は、上記の形態に限らず、種々の変形が可能である。例えば、磁化細線膜156と書き込み部/読み出し部構造膜158の固定磁化層の強磁性層が、NiFe、CoFeB、または、CoFeにより形成される場合を説明したが、Co、Ni、Fe、または、これらの合金(NiFe、CoFeB、CoFe等)等の強磁性材料により形成してもよい。また、書き込み部/読み出し部構造膜158のトンネル酸化膜が、MgOにより形成される場合を説明したが、AlOx,HfOx、TiOx、TaOx等の絶縁材料により形成してもよい。また、書き込み部/読み出し部構造膜158の固定磁化層の非磁性層が、Ruにより形成される場合を説明したが、非磁性層はRh、Cu、Al、Au等の非磁性材料により形成してもよい。また、書き込み部/読み出し部構造膜158の固定磁化層の反強磁性層が、PtMnにより形成される場合を説明したが、反強磁性層はIrMn、PdPtMn等の反強磁性材料により形成してもよい。また、書き込み部/読み出し部構造膜158には、TMR−スピン注入素子を使用しているが、GMR型を使用してもよい。また、書き込み部/読み出し部構造膜158の書き込み部は、スピン注入素子を使用しているが、電流磁界により磁区の磁化方向の書き込みを行う磁場発生配線を使用してもよい。
The above manufacturing method is not limited to the above-described form, and various modifications are possible. For example, the case where the ferromagnetic layer of the fixed magnetization layer of the magnetization
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
Claims (9)
前記磁性細線に対して電流を印加することにより前記磁区の移動を行う磁区駆動部と、
入力された前記データを暗号化する暗号化部と、
前記暗号化部で暗号化された前記データである暗号化データを前記磁性細線の前記磁区に書き込む書き込み部と、
前記書き込み部により書き込まれた前記暗号化データを前記磁性細線の前記磁区から読み出す読み出し部と、
前記読み出し部により前記磁性細線の前記磁区から読み出された前記暗号化データを復号化して出力する復号化部と、
を具備することを特徴とする磁気記録装置。 Including magnetic material, recording data according to the magnetization direction inside the magnetic domain, wherein the magnetic domain is a magnetic wire corresponding to the minimum unit of the data;
A magnetic domain drive unit that moves the magnetic domain by applying a current to the magnetic wire;
An encryption unit for encrypting the input data;
A writing unit for writing encrypted data, which is the data encrypted by the encryption unit, into the magnetic domain of the magnetic wire;
A reading unit that reads the encrypted data written by the writing unit from the magnetic domain of the magnetic wire;
A decryption unit that decrypts and outputs the encrypted data read from the magnetic domain of the magnetic wire by the read unit;
A magnetic recording apparatus comprising:
前記データは、複数の行と複数の列を含むマトリックス構造を有し、前記行は前記磁性細線に対応することを特徴とする請求項1記載の磁気記録装置。 Comprising a plurality of the magnetic wires;
The magnetic recording apparatus according to claim 1, wherein the data has a matrix structure including a plurality of rows and a plurality of columns, and the rows correspond to the magnetic thin wires.
前記磁性細線に対して電流を印加することにより前記磁区の移動を行うステップと、
入力された前記データを暗号化するステップと、
暗号化された前記データである暗号化データを前記磁性細線の前記磁区に書き込むステップと、
書き込まれた前記暗号化データを前記磁性細線の前記磁区から読み出すステップと、
前記磁性細線の前記磁区から読み出された前記暗号化データを復号化して出力するステップと、
を有することを特徴とする磁気記録方法。 A magnetic recording method including a magnetic material, recording data according to a magnetization direction inside a magnetic domain, wherein the magnetic domain records the data with respect to a magnetic wire corresponding to a minimum unit of the data,
Moving the magnetic domain by applying a current to the magnetic wire;
Encrypting the input data; and
Writing encrypted data, which is the encrypted data, into the magnetic domain of the magnetic wire;
Reading the written encrypted data from the magnetic domains of the magnetic wire;
Decrypting and outputting the encrypted data read from the magnetic domains of the magnetic wire;
A magnetic recording method comprising:
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