JPH01130381A - ブロッホラインメモリの検出方法 - Google Patents
ブロッホラインメモリの検出方法Info
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- JPH01130381A JPH01130381A JP62288693A JP28869387A JPH01130381A JP H01130381 A JPH01130381 A JP H01130381A JP 62288693 A JP62288693 A JP 62288693A JP 28869387 A JP28869387 A JP 28869387A JP H01130381 A JPH01130381 A JP H01130381A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract description 13
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 abstract description 5
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910018979 CoPt Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000684 Cobalt-chrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 1
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- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【技術分野〕
本発明はブロッホラインメモリの検出方法に関し、詳し
くは、ブロッホライン対の有無に応じてつくられた磁気
バブルに光を照射し、磁気光学的に記憶情報を読み出す
方法に関する。
くは、ブロッホライン対の有無に応じてつくられた磁気
バブルに光を照射し、磁気光学的に記憶情報を読み出す
方法に関する。
高密度記憶素子の開発に伴って、プロッホラインメモリ
がその記憶容量の膨大さ及び不揮発性であることから注
目されている。
がその記憶容量の膨大さ及び不揮発性であることから注
目されている。
ブロッホラインメモリは、例えばＳ、にｏｎｉ−ｓｈｉ
； ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ、 Ｍａｇｎ、、Ｖｏｌ、
ＭＡＧ−１９，Ｎ（Ｌ ５ 。
； ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ、 Ｍａｇｎ、、Ｖｏｌ、
ＭＡＧ−１９，Ｎ（Ｌ ５ 。
Ｐ、Ｐ１８３８−１８４０ （１９８３）にも記載され
ているように、垂直磁気異方性膜に形成されるストライ
プドメインの境界であるブロッホ磁壁中に静的に安定し
て存在する垂直ブロッホライン対を記憶情報単位として
用いる記憶素子（メモリ素子）である。
ているように、垂直磁気異方性膜に形成されるストライ
プドメインの境界であるブロッホ磁壁中に静的に安定し
て存在する垂直ブロッホライン対を記憶情報単位として
用いる記憶素子（メモリ素子）である。
ところで、記憶情報の読み出しく検出）に際しては、（
１）ホール効果を利用した方法、（２）−気抵抗効果を
利用した方法、（３）光磁気効果を利用した方法、など
が知られている。（１）は、ガーネット膜上に置かれた
ＩｎＳｂに一方向に電流を流すと、バブルが発生する膜
に垂直な漏洩磁界の影響で、電流と磁界に互いに直角な
方向にホール電圧を生ずる効果を利用しバブルを検出す
るというものである。（２）は、前記（１）と同様の磁
性膜の上に軟磁性膜を讃け、さらにその上に導体を設け
て電流を流し、バブルの接近によりバブル磁区から発生
する漏洩磁界によって軟磁性膜の磁化方向が変化し、そ
の影響で電流は抵抗を生じるという効果を利用した検出
方法である。（３）は、光の偏光面が垂直磁化により回
転するファラデー効果を用いた検出方法である。
１）ホール効果を利用した方法、（２）−気抵抗効果を
利用した方法、（３）光磁気効果を利用した方法、など
が知られている。（１）は、ガーネット膜上に置かれた
ＩｎＳｂに一方向に電流を流すと、バブルが発生する膜
に垂直な漏洩磁界の影響で、電流と磁界に互いに直角な
方向にホール電圧を生ずる効果を利用しバブルを検出す
るというものである。（２）は、前記（１）と同様の磁
性膜の上に軟磁性膜を讃け、さらにその上に導体を設け
て電流を流し、バブルの接近によりバブル磁区から発生
する漏洩磁界によって軟磁性膜の磁化方向が変化し、そ
の影響で電流は抵抗を生じるという効果を利用した検出
方法である。（３）は、光の偏光面が垂直磁化により回
転するファラデー効果を用いた検出方法である。
だが、これら従来のブロッホラインメモリの検出方法で
は、ストライプドメインのヘッド部にブロッホラインが
有るか無いかの状態を、ストライプドメインに垂直に設
けたコンダクタに電流を流すことによって、バブルの有
無に変換し、その時生じたバブルをバブル転送路で検出
部まで転送し、そこでぞのバブルを拡大した後、読み出
すという手段が採用されている。従って、勢い、バブル
の拡大やバブルの転送に時間がかかり、また、バブル転
送に面内磁界を利用する等の理由から、転送速度及び消
費電力の点で問題がある。
は、ストライプドメインのヘッド部にブロッホラインが
有るか無いかの状態を、ストライプドメインに垂直に設
けたコンダクタに電流を流すことによって、バブルの有
無に変換し、その時生じたバブルをバブル転送路で検出
部まで転送し、そこでぞのバブルを拡大した後、読み出
すという手段が採用されている。従って、勢い、バブル
の拡大やバブルの転送に時間がかかり、また、バブル転
送に面内磁界を利用する等の理由から、転送速度及び消
費電力の点で問題がある。
〔目 的〕
本発明はブロッホラインメモリが高速でかつ低消費電力
で検出できる方法を提供するものである。
で検出できる方法を提供するものである。
本発明は垂直ブロッホライン対を記憶情報単位として用
いる磁気記憶素子の読み出しく検出）において、ブロッ
ホライン対の有無をバブルの有無に変換した後、このバ
ブルを転送することなくバブルの有無を光照射により磁
気光学的に読み出すことを特徴としている。
いる磁気記憶素子の読み出しく検出）において、ブロッ
ホライン対の有無をバブルの有無に変換した後、このバ
ブルを転送することなくバブルの有無を光照射により磁
気光学的に読み出すことを特徴としている。
ちなみに、本発明者らは、従来の問題点を解消すべく鋭
意検討を行なった結果、ブロッホライン対の有無をバブ
ルの有り無しの状態に変えた後、このバブルを転送する
ことなく、光を用いて読み出すようにすれば前記目的が
充分達成しうろことを確めた。本発明はこれに基づいて
なされたものである。
意検討を行なった結果、ブロッホライン対の有無をバブ
ルの有り無しの状態に変えた後、このバブルを転送する
ことなく、光を用いて読み出すようにすれば前記目的が
充分達成しうろことを確めた。本発明はこれに基づいて
なされたものである。
以下に、本発明の実施例を添付の図面に従がい説明する
。
。
実施例
第１図は本発明方法で使用されるプロッホラインメモリ
の一例の断面を示している。この例ではガドリウム・ガ
リウム・ガーネット（ＧＧＧ）などの希土類ガーネット
単結晶からなる基板１１上に、液相エピタキシャル法（
ＬＰＥ法）等によって、（ＹＳｍＬｕＣａ）、 （Ｆｅ
Ｇｅ）、Ｏ□、。
の一例の断面を示している。この例ではガドリウム・ガ
リウム・ガーネット（ＧＧＧ）などの希土類ガーネット
単結晶からなる基板１１上に、液相エピタキシャル法（
ＬＰＥ法）等によって、（ＹＳｍＬｕＣａ）、 （Ｆｅ
Ｇｅ）、Ｏ□、。
（ＹＳｍＴｍ）、 （ＦｅＧｅ）、 Ｏ，ｚなどの磁性
ガーネット膜１２を厚さ０．１〜５μｍくらいに成長さ
せる。この上に、絶縁膜（Ｓｉ、Ｎ、、 ５ｉｎ２など
）１３を０．１〜１μｍ厚程度に設け、更にこの上に、
ストライプを安定化させるための高磁力膜（ＣｏＰｔ
。
ガーネット膜１２を厚さ０．１〜５μｍくらいに成長さ
せる。この上に、絶縁膜（Ｓｉ、Ｎ、、 ５ｉｎ２など
）１３を０．１〜１μｍ厚程度に設け、更にこの上に、
ストライプを安定化させるための高磁力膜（ＣｏＰｔ
。
ＣｏＣｒなど）１４をパターニングして０．１＝１μｍ
厚くらいに設ける。そして、この上に更に、絶縁膜１５
を介してコンダクタ膜（Ａ ｕ ｐ Ａ ｇ ｇＡｌ、
Ｃｕなど）１６がパターニングして０．１〜１μｍ厚程
度に設けられている。なお、絶縁膜１５は絶縁膜１３の
素材と同じもので形成されてよい。
厚くらいに設ける。そして、この上に更に、絶縁膜１５
を介してコンダクタ膜（Ａ ｕ ｐ Ａ ｇ ｇＡｌ、
Ｃｕなど）１６がパターニングして０．１〜１μｍ厚程
度に設けられている。なお、絶縁膜１５は絶縁膜１３の
素材と同じもので形成されてよい。
この第１図に示したデバイス全体にはバイアス磁界Ｈ１
が印加され、高磁力膜１４の周りにはストライプドメイ
ンが安定化されるようになっている。
が印加され、高磁力膜１４の周りにはストライプドメイ
ンが安定化されるようになっている。
第２図は、第１図に示したデバイスにおける、パターニ
ングされた高磁力膜からなるストライプドメイン１４１
と、コンダクタ膜１６との位置関係を表わしている。
ングされた高磁力膜からなるストライプドメイン１４１
と、コンダクタ膜１６との位置関係を表わしている。
ストライプドメイン１４１の磁壁にはブロッホライン対
が記憶情報として存在せしめられるが、このブロッホラ
イン対、が有る場合は１′１”、無い場合は“０”に対
応するようになっている。そして、ブロッホライン対は
規則正しく存在しており、垂直パルス磁界を印加するこ
とにより順次隣りのポテンシャルウェルに転送される。
が記憶情報として存在せしめられるが、このブロッホラ
イン対、が有る場合は１′１”、無い場合は“０”に対
応するようになっている。そして、ブロッホライン対は
規則正しく存在しており、垂直パルス磁界を印加するこ
とにより順次隣りのポテンシャルウェルに転送される。
ところで、先に第２図で触れたように、プロッホライン
（ＶＢＬ）の検出は、ストライプドメイン１４１のヘッ
ド付近にブロッホライン（ＶＢＬ）の読み出しのための
コンダクタ膜１６を設けている。これに電流を流してス
トライプドメインのヘッド部をチョッピングしてバブル
を形成することにより行なわれる。
（ＶＢＬ）の検出は、ストライプドメイン１４１のヘッ
ド付近にブロッホライン（ＶＢＬ）の読み出しのための
コンダクタ膜１６を設けている。これに電流を流してス
トライプドメインのヘッド部をチョッピングしてバブル
を形成することにより行なわれる。
第３図にみられるように、プロツボライン（ＶＢＬ）が
存在している場合は、２本のコンダクタ膜１６で挟まれ
た領域の磁壁内の磁化方向が図中矢印で示したように同
じ向きになっており［第３ （ａ−１）図］、逆にブロ
ッホライン（ＶＢＬ）が存在しない場合は、２本のコン
ダクタ膜１６で挟まれた領域の磁壁内の磁化方向は図中
矢印で示したように逆の向きになっている［第３ （ｂ
−１）図］。
存在している場合は、２本のコンダクタ膜１６で挟まれ
た領域の磁壁内の磁化方向が図中矢印で示したように同
じ向きになっており［第３ （ａ−１）図］、逆にブロ
ッホライン（ＶＢＬ）が存在しない場合は、２本のコン
ダクタ膜１６で挟まれた領域の磁壁内の磁化方向は図中
矢印で示したように逆の向きになっている［第３ （ｂ
−１）図］。
このため、コンダクタ膜１６に電流を矢印方向に流すと
、第３ （ａ−１）図の例では、ストライプドメイン（
ＶＢＬ）の先端はチョッピングされ、バブル１７となっ
て分離される［第３ （ａ−２）図］、一方、第３ （
ｂ−１）図の例ではバブルはつくられない［第３ （ｂ
−２）図］。
、第３ （ａ−１）図の例では、ストライプドメイン（
ＶＢＬ）の先端はチョッピングされ、バブル１７となっ
て分離される［第３ （ａ−２）図］、一方、第３ （
ｂ−１）図の例ではバブルはつくられない［第３ （ｂ
−２）図］。
チョッピングする際の電流値は、第３ （ａ−１）図の
場合と第３ （ｂ−１）図の場合とでは両磁壁の磁化の
間で働く変換相互作用が異なり、ブロッホライン（ＶＢ
Ｌ）の存在する場合の方が存在しない場合よりチョッピ
ングに要する電流量は少ない。こうした現象を利用して
、ブロッホライン（ＶＢＬ）の存在する場合と存在しな
い場合とに対応するように電流値を選んでバブルの有り
無しの状態をつくりだしている。
場合と第３ （ｂ−１）図の場合とでは両磁壁の磁化の
間で働く変換相互作用が異なり、ブロッホライン（ＶＢ
Ｌ）の存在する場合の方が存在しない場合よりチョッピ
ングに要する電流量は少ない。こうした現象を利用して
、ブロッホライン（ＶＢＬ）の存在する場合と存在しな
い場合とに対応するように電流値を選んでバブルの有り
無しの状態をつくりだしている。
本発明方法においては、このバブル１フの有り無しの状
態のものに、バブルを転送することなく（バブル転送路
に導びくことなく）、直接光を用いて読み出すことに最
大の特長を有している。既記のように、従来においては
。
態のものに、バブルを転送することなく（バブル転送路
に導びくことなく）、直接光を用いて読み出すことに最
大の特長を有している。既記のように、従来においては
。
できたバブル１７をバブル転送路を通してバブル検出部
まで転送し、更に、そこでバブルを拡大して読み出しを
行なっており、そのため、バブル転送に時間がかかった
り、また、バブル転送に面内磁界をかける必要から消費
電力が大きくなっていたのであるが１本発明方法ではそ
うした不都合が一挙に解消される。
まで転送し、更に、そこでバブルを拡大して読み出しを
行なっており、そのため、バブル転送に時間がかかった
り、また、バブル転送に面内磁界をかける必要から消費
電力が大きくなっていたのであるが１本発明方法ではそ
うした不都合が一挙に解消される。
第４図は読み出しく検出）装置−例の模式的な概略を示
している。半導体レーザ２１からの光はコリメートレン
ズ２２を通して平行光にされた後、偏光子２３、集光レ
ンズ２４を通してブロッホランメモリデバイス１のスト
ライプドメイン先端のバブル発生部分に高速で走査させ
ながら照射される。そして、透過光を検光子２５を介し
て集光レンズ２６によってフォトダイオード２７に照射
せしめ、バブル１７の有無を光量の差として検出を行な
う。この第４図の読み出しは、ファラデー効果を用いた
方式であるが、反射光を検出するカー効果を用いること
も可能である。
している。半導体レーザ２１からの光はコリメートレン
ズ２２を通して平行光にされた後、偏光子２３、集光レ
ンズ２４を通してブロッホランメモリデバイス１のスト
ライプドメイン先端のバブル発生部分に高速で走査させ
ながら照射される。そして、透過光を検光子２５を介し
て集光レンズ２６によってフォトダイオード２７に照射
せしめ、バブル１７の有無を光量の差として検出を行な
う。この第４図の読み出しは、ファラデー効果を用いた
方式であるが、反射光を検出するカー効果を用いること
も可能である。
第５図（ａ）及び（ｂ）は、デバイスを集積化する意図
から、各々のストライプドメイン１４１ごとに読み出し
部を設けた例を示している。
から、各々のストライプドメイン１４１ごとに読み出し
部を設けた例を示している。
例えば、光集積化技術を用いて微細化した光源部２８及
び検出部２９を設けてチップ化することが考えられてよ
い。ここでは、光源部２８はバブル発生部分に配置され
、検出部２９は光源部２８の反対側に配置される。光源
部２８及び検出部２９の構成は第４図に示したものを実
質的に超小型化しただけで足りる。
び検出部２９を設けてチップ化することが考えられてよ
い。ここでは、光源部２８はバブル発生部分に配置され
、検出部２９は光源部２８の反対側に配置される。光源
部２８及び検出部２９の構成は第４図に示したものを実
質的に超小型化しただけで足りる。
本発明方法は、ブロッホラインの有無をバブルの有り無
しに変えた直後、バブルを転送することなく、そのバブ
ルの有無を直接磁気光学効果を利用して検出するように
しているので、読み出しの時間が短縮されるとともに消
費電力の低下がみられる。
しに変えた直後、バブルを転送することなく、そのバブ
ルの有無を直接磁気光学効果を利用して検出するように
しているので、読み出しの時間が短縮されるとともに消
費電力の低下がみられる。
第１図は本発明方法で用いられるブロッホラインメモリ
デバイスの一例を示した断面図である。第２図はストラ
イプドメインとコンダクタ膜との位置関係を表わした図
である。第３図はチョッピングによりバブルができる様
子を説明するための図である。第４図は読み出し装置の
一例を示した概略図である。第５図は光集積化技術を用
いたデバイスの斜視図及び断面図である。 １・・・ブロッホラインメモリデバイス１１・・・基
板 １２・・・ガーネット膜１３．１５・・
・絶縁膜 １４・・・高磁力膜１６・・・コンダ
クタ膜 １４１・・・ストライプトメ−イン（ＶＢ
Ｌ）１７・・・バブル ２１・・・半導体レ
ーザ２２・・・コリメートレンズ ２３・・・偏光子２
４．２６・・・集光レンズ ２５・・・検光子２７・
・・フォトダイオード ２８・・・光源部２９・・・検
出部 特許出願人 株式会社 リ コ − 篤１回 鳥２図 帛３（ｄ−１）既 帛３（ｄ−２）同市３（ｂ−
１）回 帛３（ｂ−２）図÷ ↑
デバイスの一例を示した断面図である。第２図はストラ
イプドメインとコンダクタ膜との位置関係を表わした図
である。第３図はチョッピングによりバブルができる様
子を説明するための図である。第４図は読み出し装置の
一例を示した概略図である。第５図は光集積化技術を用
いたデバイスの斜視図及び断面図である。 １・・・ブロッホラインメモリデバイス１１・・・基
板 １２・・・ガーネット膜１３．１５・・
・絶縁膜 １４・・・高磁力膜１６・・・コンダ
クタ膜 １４１・・・ストライプトメ−イン（ＶＢ
Ｌ）１７・・・バブル ２１・・・半導体レ
ーザ２２・・・コリメートレンズ ２３・・・偏光子２
４．２６・・・集光レンズ ２５・・・検光子２７・
・・フォトダイオード ２８・・・光源部２９・・・検
出部 特許出願人 株式会社 リ コ − 篤１回 鳥２図 帛３（ｄ−１）既 帛３（ｄ−２）同市３（ｂ−
１）回 帛３（ｂ−２）図÷ ↑
Claims (1)
- １、垂直ブロッホライン対を記憶情報単位として用いる
磁気記憶素子の読み出しにおいて、ブロッホライン対の
有無をバブルの有無に変換した後、このバブルを転送す
ることなくバブルの有無を光照射により磁気光学的に読
み出すことを特徴とするブロッホラインメモリの検出方
法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62288693A JPH01130381A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | ブロッホラインメモリの検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62288693A JPH01130381A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | ブロッホラインメモリの検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01130381A true JPH01130381A (ja) | 1989-05-23 |
Family
ID=17733470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62288693A Pending JPH01130381A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | ブロッホラインメモリの検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01130381A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60182592A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-18 | Fujitsu Ltd | 磁気バブル検出方法 |
| JPS61131288A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-18 | Canon Inc | 固体メモリ− |
-
1987
- 1987-11-16 JP JP62288693A patent/JPH01130381A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60182592A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-18 | Fujitsu Ltd | 磁気バブル検出方法 |
| JPS61131288A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-18 | Canon Inc | 固体メモリ− |
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