JPH01184782A - Bloch line memory element - Google Patents

Bloch line memory element

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Publication number
JPH01184782A
JPH01184782A JP63008311A JP831188A JPH01184782A JP H01184782 A JPH01184782 A JP H01184782A JP 63008311 A JP63008311 A JP 63008311A JP 831188 A JP831188 A JP 831188A JP H01184782 A JPH01184782 A JP H01184782A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transfer
magnetic
bloch line
bloch
magnetic field
Prior art date
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Pending
Application number
JP63008311A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoji Maruyama
洋治 丸山
Hitoshi Ikeda
池田 整
Makoto Suzuki
良 鈴木
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP63008311A priority Critical patent/JPH01184782A/en
Publication of JPH01184782A publication Critical patent/JPH01184782A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To prevent the generation of malfunction at the time of transfer to attain effective memory operation by providing a transfer auxiliary conductor on a stripe magnetic domain end part where a transfer period is extended. CONSTITUTION:Since the stripe magnetic domain 2 can not be invaded into a groove 8, the magnetic domain 2 is fixed around the groove 8 and can be stably positioned and a pair of Bloch lines are transferred along a magnetic wall by regarding a position under a transfer route pattern 7 as a stable position. Since a transfer auxiliary conductor 15 is provided on the stripe magnetic domain end part, energy potential sensed by a pair of Bloch lines is obtained by impressing a magnetic domain generated from the transfer auxiliary conductor, the depth of the energy potential at position gamma becomes small due to the magnetic field and new driving force is applied to the pair of Bloch lines. Thereby, transfer characteristics similar to that of other areas can be obtained even between gamma and delta where the transfer period is extended. Consequently, a transfer error can be improved and a memory operation range can be expanded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は固体磁性メモリに係り、特に大容量ファイルメ
モリに好適なブロッホトラインメモリに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a solid-state magnetic memory, and particularly to a Bloch line memory suitable for a large-capacity file memory.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

ブロッホラインメモリ素子は磁気バブルメモリ素子と同
様、記憶媒体として磁性ガーネット膜を用いる。磁性ガ
ーネット膜は、その膜面が(111)面になるように形
成されている。しかしながら、両者の記憶方式は大きく
異なる。すなわち、従来の磁気バブルメモリ素子ではバ
ブル磁区の有無を情報のlll 、′Q+ に対応させ
ているのに対し、ブロッホラインメモリ素子ではバブル
磁区を引き伸ばしたストライプ磁区周囲の磁壁中に存在
する垂直ブロッホライン対の有無を情報の11′。
Like the magnetic bubble memory element, the Bloch line memory element uses a magnetic garnet film as a storage medium. The magnetic garnet film is formed so that its film surface is a (111) plane. However, the storage methods of the two are significantly different. That is, in a conventional magnetic bubble memory element, the presence or absence of a bubble domain corresponds to the information ll, 'Q+, whereas in a Bloch line memory element, the presence or absence of a bubble domain corresponds to the vertical Bloch domain wall that exists around a stripe domain that is an elongated bubble domain. Information 11' indicating the presence or absence of line pairs.

′0′に対応させている。第3図にこの様子を示す、第
3図において、磁性ガーネット膜6中に存在するストラ
イプ磁区2内の上向きの矢印103はストライプ磁区2
内の磁化の向き、磁壁1中の矢印5は磁壁磁化の向き、
特に磁壁1内の中心線上の矢印101は磁壁1の中央部
の磁壁磁化の向きを示す6又、磁壁1面に対し垂直な矢
印102は垂直ブロッホライン(以下、単にブロッホラ
インと呼ぶ)の中心部の磁化の向きを各々示している。
It corresponds to '0'. This situation is shown in FIG. 3. In FIG.
The direction of magnetization in the domain wall 1, the arrow 5 in the domain wall 1 is the direction of the domain wall magnetization,
In particular, an arrow 101 on the center line within the domain wall 1 indicates the direction of domain wall magnetization at the center of the domain wall 1, and an arrow 102 perpendicular to the plane of the domain wall 1 indicates the center of a vertical Bloch line (hereinafter simply referred to as Bloch line). The direction of magnetization of each part is shown.

ここで、ブロッホライン3が2本で存在している部分4
aが情報の′1″、無い部分4bが10′に対応してい
る。
Here, the part 4 where two Bloch lines 3 exist
A corresponds to '1'' with information, and the portion 4b without information corresponds to 10'.

情報担体として用いるブロッホライン対4aは第3図に
示したように、ストライプ磁区2を囲む磁壁1中に存在
する微細な磁化構造である。ブロッホライン3は磁壁1
中に安定に存在し、かつ。
The Bloch line pair 4a used as an information carrier is a fine magnetized structure existing in the domain wall 1 surrounding the striped magnetic domain 2, as shown in FIG. Bloch line 3 is domain wall 1
It exists stably inside and.

磁壁1中を自由に移動することができる。したがって、
ストライプ磁区2を並列に多数配置し、その磁壁中にブ
ロッホライン3を存在させれば、磁気バブルメモリのマ
イナループのような記憶部を構成できる。
It can move freely within the domain wall 1. therefore,
If a large number of striped magnetic domains 2 are arranged in parallel and Bloch lines 3 are present in the domain walls, a storage section like the minor loop of a magnetic bubble memory can be constructed.

このようなブロッホラインの存在は古くから知られ、そ
の存在によって、磁区の移動速度が遅くなることが実験
および、その解析から立証されていた。したがって、磁
区を移動させなければならない磁気バブルメモリ素子で
は、ブロッホラインを含むバブル磁区をハードバブルと
呼び、その発生を防ぐ工夫がなされてきた。これに対し
、ブロッホラインメモリ素子では、このブロッホライン
の存在を積極的に利用している。
The existence of such Bloch lines has been known for a long time, and it has been proven through experiments and analyzes that their existence slows down the movement speed of magnetic domains. Therefore, in magnetic bubble memory devices in which magnetic domains must be moved, bubble magnetic domains containing Bloch lines are called hard bubbles, and efforts have been made to prevent their generation. On the other hand, Bloch line memory elements actively utilize the existence of Bloch lines.

ブロッホラインの物理的な大きさは、ブロッホラインが
存在するストライプ磁区幅の約1710程度であり、1
本のストライプ磁区には多数のブロッホラインを存在さ
せることができる。例えば、現在、磁気バブルメモリ用
に開発されているストライプ磁区幅1μmの磁性ガーネ
ットの場合、1dに約5 X 106個程度のブロッホ
ラインを存在させることができる。したがって、2本を
対に情報担体とした場合、256 Mbit/ c1級
のメモリ素子を作ることができる。
The physical size of a Bloch line is approximately 1710 times the width of a stripe magnetic domain where a Bloch line exists, and 1
A large number of Bloch lines can exist in the striped magnetic domain of a book. For example, in the case of magnetic garnet with a stripe domain width of 1 μm, which is currently being developed for magnetic bubble memories, about 5×10 6 Bloch lines can exist in 1 d. Therefore, when the two are used as a pair of information carriers, a 256 Mbit/c1 class memory element can be produced.

又、ブロッホラインは、その大きさが微細である以外に
、大容量化できる理由がある。これは、磁気バブルメモ
リ素子が面内磁界を回転させて情報担体を転送させるの
に対し、ブロッホラインメモリ素子では、磁性ガーネッ
トの膜面に垂直な方向の磁界を用いて情報を転送するた
め、転送路パターンが平面的に単純な形状および構成と
なり、これが素子の高密度化を容易にするからである。
In addition to the fact that the Bloch line is small in size, there is a reason why the capacity can be increased. This is because the magnetic bubble memory element transfers information by rotating an in-plane magnetic field, whereas the Bloch line memory element transfers information using a magnetic field perpendicular to the magnetic garnet film surface. This is because the transfer path pattern has a planarly simple shape and configuration, which facilitates increasing the density of elements.

以上、述べてきたように、ブロッホラインは、ストライ
プ磁区周囲を自由に周回し、情報を記憶することができ
る。この情報を必要により、書き込んだり、読み出した
りするために、記憶部の外側に、新たな機能部設ける必
要がある。第4図はブロッホラインメモリ素子を模式的
に示したものである。記憶部はストライプ磁区2を多数
値べて構成している。転送路パターン7はストライプ磁
区2に対して、はぼ直角に交じわるように設けられてい
る。読み出し機能部121はストライプ磁区2の右側、
書き込み機能部120はストライプ磁区2の左側に設け
られている。
As described above, Bloch lines freely circulate around striped magnetic domains and can store information. In order to write or read this information as necessary, it is necessary to provide a new functional section outside the storage section. FIG. 4 schematically shows a Bloch line memory element. The storage section is composed of a large number of striped magnetic domains 2. The transfer path pattern 7 is provided so as to intersect with the striped magnetic domains 2 at approximately right angles. The readout function section 121 is located on the right side of the striped magnetic domain 2,
The write function section 120 is provided on the left side of the striped magnetic domain 2.

ブロッホラインの書き込みはストライプ磁区2の左側端
部近傍に形成された導体に電流を流し。
Bloch line writing is performed by passing a current through a conductor formed near the left end of the striped magnetic domain 2.

局部的な磁界を発生させ、磁壁の磁化を180′反転さ
せることによって行なわれる。すなわち、第3図に示す
’O’  (4b)の領域の磁化を反転させ’1’  
(4a)領域の磁化方向とすることで行う。この時、反
転した領域と1反転しなかった領域との境界は磁化が連
続的に変化し、磁壁に対して磁化が90°変化した状態
が作られる。これがブロッホラインである。なお、この
時、ブロッホラインは必ず2本が対になって作られるた
め、このブロッホライン対を1情報に対応させることに
よってメモリを構成する。
This is done by generating a local magnetic field and inverting the magnetization of the domain wall by 180'. That is, the magnetization of the 'O' (4b) region shown in Fig. 3 is reversed and the magnetization is '1'.
(4a) This is done by setting the magnetization direction of the region. At this time, the magnetization changes continuously at the boundary between the inverted region and the non-inverted region, creating a state in which the magnetization changes by 90° with respect to the domain wall. This is the Bloch line. Note that at this time, since two Bloch lines are always created in pairs, a memory is constructed by associating this pair of Bloch lines with one piece of information.

この時、ストライプ磁区にl OJすなわち、ブロッホ
ラインを書き込まなくするには、ストライプ磁区2の左
側端部と書き込み導体との距離を離せば良い。これによ
ってストライプ磁区2に磁化反転を起す磁界は作用しな
くなる。所望のストライプ磁区のみ書き込み導体から離
すためには、ストライプ磁区端部に磁気バブル10を存
在させる手段を用いる。磁気バブル10が存在するとス
トライプ磁区2の左側端部に静磁的な反発力が作用し、
ストライプ磁区2が縮む。このため上記の位、置関係が
実現する。この磁気バブルを書き込み機能部120に存
在させるため、書き込み機能部120には、磁気バブル
転送路110と磁気バブル発生器11とが設けられてい
る。磁気バブル転送路110は磁気バブル発生器11か
らの磁気バブル10を所定のストライプ磁区2の左側に
転送する。 情報の読み出しは、ブロッホラインの存在
を磁気バブルの有無に変換することによって行なわれる
。ブロッホラインから、磁気バブルへの変換は小西がア
イ−・イー・イー、トランザクション オン マグネテ
ィクス−19,第15号(1983年)第1838頁か
ら第1840頁および第1841頁から第1843頁(
IEEETrans、 on Mag−19Nn15 
(1983)p1838〜p1840.p1841−p
1843)に述べた方法を用いる。すなわち、ブロッホ
ラインが存在すると、磁壁の磁化の向きが、ブロッホラ
インを境に反転する。この磁化構造の変化によって、ブ
ロッホラインがストライプ磁区の端部に1本移動してき
た場合、磁区端部の切り出しやすさに変化が生じる。し
たがって、所定の切り出し条件を選べば、ストライプ磁
区端部にブロッホラインが1本存在した場合のみ磁気バ
ブルを切り出すことができる。この切り出しは第4図に
示す読み出し機能部121で行なねれる。切り出された
磁気バブルは読み出し用転送路111をへて、磁気バブ
ル検出器12に転送され、そこで、磁気バブルの存在を
電気信号に変換する。この電気信号の有無は、磁気バブ
ルの有無、さらに、所定のストライプ磁区端部にブロッ
ホライン(情報)が存在したことに対応する。以上の操
作によって読み出しが行なねれる。
At this time, in order to avoid writing L OJ, that is, Bloch lines, in the striped magnetic domain, it is sufficient to increase the distance between the left end of the striped magnetic domain 2 and the writing conductor. As a result, the magnetic field that causes magnetization reversal no longer acts on the striped magnetic domain 2. In order to separate only a desired striped magnetic domain from the write conductor, a means is used that causes magnetic bubbles 10 to exist at the ends of the striped magnetic domains. When the magnetic bubble 10 exists, a magnetostatic repulsive force acts on the left end of the striped magnetic domain 2,
Stripe magnetic domain 2 shrinks. Therefore, the above positional relationship is realized. In order to cause this magnetic bubble to exist in the write function section 120, the write function section 120 is provided with a magnetic bubble transfer path 110 and a magnetic bubble generator 11. The magnetic bubble transfer path 110 transfers the magnetic bubble 10 from the magnetic bubble generator 11 to the left side of a predetermined stripe magnetic domain 2. Information is read by converting the presence of Bloch lines into the presence or absence of magnetic bubbles. The conversion from Bloch lines to magnetic bubbles is explained by Konishi, I.E., Transactions on Magnetics-19, No. 15 (1983), pp. 1838 to 1840 and pp. 1841 to 1843 (
IEEE Trans, on Mag-19Nn15
(1983) p1838-p1840. p1841-p
1843) is used. That is, when a Bloch line exists, the direction of magnetization of the domain wall is reversed with the Bloch line as a boundary. When one Bloch line moves to the end of a striped magnetic domain due to this change in the magnetization structure, the ease with which the end of the magnetic domain is cut out changes. Therefore, if predetermined cutting conditions are selected, a magnetic bubble can be cut out only when one Bloch line exists at the end of a striped magnetic domain. This extraction is performed by the readout function section 121 shown in FIG. The extracted magnetic bubbles are transferred to the magnetic bubble detector 12 via the readout transfer path 111, where the presence of the magnetic bubbles is converted into an electrical signal. The presence or absence of this electric signal corresponds to the presence or absence of a magnetic bubble and the presence of a Bloch line (information) at the end of a predetermined stripe magnetic domain. Reading cannot be performed by the above operations.

第5図は記憶部を構成する1本のストライプ磁区2の端
部を示している。ストライプ磁区2は磁性ガーネット6
中に作られた溝8(グルービングとばれる)を囲むよう
に存在している。この溝はストライプ磁区を並列に多数
配置するために磁区を固定する機能を有する。情報はブ
ロッホライン対4の有無に対応さ九記憶される。このブ
ロッホライン対4は垂直磁界Hpと転送路パターン7に
より磁壁中を転送される。
FIG. 5 shows the end of one striped magnetic domain 2 constituting the storage section. Stripe magnetic domain 2 is magnetic garnet 6
It exists so as to surround the groove 8 (referred to as grooving) made inside. This groove has a function of fixing magnetic domains in order to arrange a large number of striped magnetic domains in parallel. Information is stored corresponding to the presence or absence of Bloch line pair 4. This Bloch line pair 4 is transferred in the domain wall by the perpendicular magnetic field Hp and the transfer path pattern 7.

ここでブロッホライン対の転送原理について簡単に述べ
る。ブロッホラインに外部から膜面に対し垂直方向の磁
界を印加すると、ブロッホラインが有するジャイロとし
ての性質にもとづく力が膜面内方向に作用する。この力
によってブロッホライン対は磁壁中を移動する。
Here, we will briefly discuss the transfer principle of Bloch line pairs. When a magnetic field perpendicular to the film surface is externally applied to the Bloch line, a force based on the gyroscopic properties of the Bloch line acts in the film surface direction. This force causes the Bloch line pair to move within the domain wall.

しかしながら、この垂直磁界が切れると逆向きの力が作
用し、ブロッホライン対は父兄の位置に戻る性質がある
。したがって一方向にブロッホライン対を移動させるた
めには、ブロッホライン対を進める力と、戻す力に差を
つける必要がある。
However, when this perpendicular magnetic field is cut off, a force in the opposite direction acts, and the Bloch line pair has the property of returning to its parent position. Therefore, in order to move the Bloch line pair in one direction, it is necessary to make a difference between the force that advances the Bloch line pair and the force that returns the Bloch line pair.

この駆動力は磁界の立下り速度に比例することが知られ
ており、同図に示すような三角型状のHP磁界パルスを
流すことで、転送の一方向性が実現できる。
It is known that this driving force is proportional to the falling speed of the magnetic field, and by applying a triangular HP magnetic field pulse as shown in the figure, unidirectional transfer can be achieved.

ところで、メモリを構成する上で、情報の存在する位置
は、常に安定でかつ再現性が良くなければならない。上
記の技術を用いるとブロッホライン対を一方向に周回転
送させることが可能となるが、この状態のままでは外部
磁界の乱れ等によってブロッホライン対の位置がずれ、
情報が失われる危険性がある。そこで、記憶部中に転送
路パターンを設け、そのパターン直下が、他の領域に比
ベプロツホライン対が安定に存在しやすく (逆にパタ
ーンの無い所を安定にしても同様の効果が得られる)す
る。又、駆動磁界f(pの強度をある範囲内に設定し、
1発の駆動界磁パルスで、隣りの安定位置までブロッホ
ライン対が移動できるようにする。このようにすること
よってブロッホライン対は駆動磁界以下の外乱に対し安
定となり、かつ常に均一な距離だけ移動させることがで
きるようになる。
By the way, when configuring a memory, the location where information exists must always be stable and have good reproducibility. Using the above technology, it is possible to circularly transfer the Bloch line pair in one direction, but in this state, the position of the Bloch line pair will shift due to disturbances in the external magnetic field, etc.
There is a risk of information being lost. Therefore, a transfer path pattern is provided in the storage section, and it is easier to stably exist protpho line pairs directly under the pattern compared to other areas (on the contrary, the same effect can be obtained by making the area without a pattern stable). . In addition, the strength of the driving magnetic field f (p is set within a certain range,
A pair of Bloch lines can be moved to an adjacent stable position with one driving field pulse. By doing so, the Bloch line pair becomes stable against disturbances smaller than the driving magnetic field, and can always be moved by a uniform distance.

ブロッホライン対を安定に存在させるためには第5図に
示す転送路パターン7に高保磁力面内磁化膜等のパター
ンを用いる。この転送路パターン7としてこの様な材料
を用いると、同図に示すような漏えい磁界104が得ら
れる。((この磁界を得るためには、パターンをあらか
じめストライプ磁区の長手方向に磁化しておく必要があ
る。このため膜の磁化容易方向は膜面内にあることが必
要となる。又、ストライプ磁区からの漏えい磁界によっ
て、パターンの磁化状態が乱れないように高保磁力であ
ることが必要となる。))この漏えい磁界104の方向
と、ブロッホライン対4によって囲まれた領域の磁化方
向105を一致させると。
In order to stably exist the Bloch line pair, a pattern such as a high coercive force in-plane magnetized film is used for the transfer path pattern 7 shown in FIG. If such a material is used for the transfer path pattern 7, a leakage magnetic field 104 as shown in the figure can be obtained. (In order to obtain this magnetic field, it is necessary to magnetize the pattern in advance in the longitudinal direction of the striped magnetic domains. Therefore, the direction of easy magnetization of the film must be within the film plane. It is necessary to have a high coercive force so that the magnetization state of the pattern is not disturbed by the leakage magnetic field from the magnetic field.)) The direction of this leakage magnetic field 104 and the magnetization direction 105 of the area surrounded by the Bloch line pair 4 are made to match. If you let me.

ブロッホライン対は、転送路パターン7の直下がエネル
ギ的に安定となる。このため、ブロッホライン対は常に
、転送路パターン7の直下に存在することになる。
The Bloch line pair is energetically stable directly below the transfer path pattern 7. Therefore, the Bloch line pair always exists directly below the transfer path pattern 7.

したがって、この転送路パターン7を設けて、駆動用垂
直磁界HPを印加すると、情報に対応するブロッホライ
ン対は、常に所定量移動し、かつ外乱に対しても安定と
なる。このため情報の記憶が実現する。
Therefore, when this transfer path pattern 7 is provided and the driving perpendicular magnetic field HP is applied, the Bloch line pair corresponding to information always moves by a predetermined amount and becomes stable even against disturbances. Therefore, information storage is realized.

しかしながら上記に述べた従来のブロッホラインメモリ
素子では、ストライプ磁区端部をブロッホライン対が通
過する際、誤動作が起こりやすく。
However, in the conventional Bloch line memory element described above, malfunctions are likely to occur when the Bloch line pair passes through the ends of striped magnetic domains.

良好なメモリ動作は得られなかった。この原因を第6図
(a)を用いて説明する。第6図(a)は第5図におけ
るA−A線断面を横方向に展開したものであり1図中の
α〜εとして示す部分は、第5図に示す各転送路パター
ン7の直下に対応する。
Good memory performance was not obtained. The cause of this will be explained using FIG. 6(a). FIG. 6(a) is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 5, expanded in the horizontal direction. handle.

同図はこれら転送路パターン直下における、ブロッホラ
イン対のエネルギーポテンシャルを示している。すなわ
ち、ブロッホライン対は転送路パターン直下に対応する
エネルギーポテンシャルの谷を安定に存在することにな
る。今、ブロッホライン対200が図のα、β、γの位
置に存在したとする。この状態においてブロッホライン
対を駆動する垂直磁界J(P を印加するとブロッホラ
イン対は移動し、ポテンシャルの山を乗り越え、隣りの
ポテンシャルの谷に向は移動するはずである。しかしな
がら、ストライプ磁区端部γに対応する安定位置と、隣
り合うポテンシャルの谷との距離す。
The figure shows the energy potential of Bloch line pairs directly below these transfer path patterns. That is, in the Bloch line pair, a valley of energy potential corresponding to the transfer path pattern stably exists. Assume now that the Bloch line pair 200 exists at positions α, β, and γ in the figure. In this state, when a perpendicular magnetic field J (P) that drives the Bloch line pair is applied, the Bloch line pair should move, overcome the potential peak, and move toward the adjacent potential valley.However, the edge of the stripe magnetic domain The distance between the stable position corresponding to γ and the adjacent potential valley.

Cは、磁壁が曲がっているため遠くなる。このため、γ
の位置に存在したブロッホライン対は、他のポテンシャ
ルの谷に存在したブロッホライン対が転送する条件で、
誤動作を起す。
C becomes far away because the domain wall is curved. For this reason, γ
The Bloch line pair existing at the position is transferred under the condition that the Bloch line pair existing at the other potential valley is transferred.
Causes malfunction.

この誤動作を防止するためには、第6図(、)における
転送周期b、およびCを、他の転送周期aと等しくすれ
ば良い、これには、転送路パターン7を、ストライプ磁
区端部の形状に合せて、多数説ければ良い(例えば放射
状に)。しかしながら、この方法は転送路パターンとス
トライプ磁区端部との位置決めが難しくなる上、転送路
パターンを極めて高精度に作る必要が生じてくるため新
たな問題が生じる。(通常、直線部の転送路パターンは
光回折法により簡単に作ることが可能)。
In order to prevent this malfunction, the transfer periods b and C in FIG. It is enough to explain many times according to the shape (for example, radially). However, with this method, new problems arise because it becomes difficult to position the transfer path pattern and the ends of the striped magnetic domains, and the transfer path pattern must be made with extremely high precision. (Normally, the transfer path pattern in the straight section can be easily created using optical diffraction method).

又、他にストライプ磁区幅程度に転送路パターン周期を
広げても、上記の問題は生じなくなるものと考えられる
。しかし、この方法では、ブロッホラインの微細性を生
かした大容量ファイルメモリを実現することができなく
なる。
Furthermore, it is thought that the above problem will not occur even if the transfer path pattern period is widened to about the stripe magnetic domain width. However, with this method, it is not possible to realize a large-capacity file memory that takes advantage of the Bloch line's fineness.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上記従来技術はストライプ磁区端部において転送エラー
が起りやすい。これは、ストライプ磁区端部が、直線部
に比べ転送周期が長くなるためである。従来技術では、
この問題に対し何ら配慮されていない。このため、良好
なメモリ動作は得られなかった。
In the conventional technique described above, transfer errors tend to occur at the ends of striped magnetic domains. This is because the transfer period at the ends of the striped magnetic domains is longer than at the straight parts. In the conventional technology,
No consideration was given to this issue. For this reason, good memory operation could not be obtained.

本発明の目的は上記転送周期が長くなるストライプ磁区
端部における転送時の誤動作を防止し、良好なメモリ動
作を実現することにある。
An object of the present invention is to prevent malfunctions during transfer at the ends of striped magnetic domains where the transfer period is long, and to realize good memory operation.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記目的は、転送周期が長くなるストライプ磁区端部に
、転送補助導体を設けることにより、達成される。
The above object is achieved by providing transfer auxiliary conductors at the ends of striped magnetic domains where the transfer period becomes longer.

〔作用〕[Effect]

転送補助導体に電流パルスを流すと、ブロッホライン対
を駆動(転送)する垂直磁界と等しい成分を含む磁界が
ストライプ磁区端部に作用する。
When a current pulse is passed through the transfer auxiliary conductor, a magnetic field containing a component equal to the perpendicular magnetic field that drives (transfers) the Bloch line pairs acts on the ends of the striped magnetic domains.

それによってブロッホライン対は強い駆動力を受け、長
い距離を移動できるようになるので、ストライプ磁区端
部における誤動作を防止することができる。
As a result, the Bloch line pair receives a strong driving force and can move over a long distance, making it possible to prevent malfunctions at the ends of the striped magnetic domains.

〔実施例〕〔Example〕

以下1本発明の一実施例を第1図により説明する。磁性
ガーネット基板としては厚さ1.0μmの(YS+nL
uGd)a(FeGa)aO工zガーネットを用いた。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The magnetic garnet substrate has a thickness of 1.0 μm (YS+nL
uGd) a(FeGa) aO engineering garnet was used.

ストライプ磁区を固定するため、この磁性ガーネットに
溝8を堀った。この溝をポリイミド樹脂で平坦化した後
、転送路パターン7を形成した。具体的には、膜表面に
スパッタ法によりNiCoZr膜を1000人被着6た
後、ホトリソグラフィ法を用いて形成した。NiCoZ
r膜の飽和磁束密度は約8000G、残留磁化は約70
0emu/ccである。このため漏えい磁界は、各パタ
ーン直下で約100e得られた。この後、絶縁層を積層
した後、情報の入出力用機能部の導体と合せ、転送補助
導体15を形成した。これらの導体はAuを蒸着後、ホ
トリソグラフィ法により加工した。
In order to fix the striped magnetic domains, grooves 8 were dug in this magnetic garnet. After flattening this groove with polyimide resin, a transfer path pattern 7 was formed. Specifically, 1000 NiCoZr films were deposited on the film surface by sputtering, and then formed by photolithography. NiCoZ
The saturation magnetic flux density of the r film is approximately 8000G, and the residual magnetization is approximately 70
It is 0 emu/cc. Therefore, a leakage magnetic field of about 100 e was obtained directly under each pattern. Thereafter, an insulating layer was laminated, and then combined with the conductor of the information input/output functional section to form the transfer auxiliary conductor 15. These conductors were processed by photolithography after depositing Au.

同図を用いて、本発明の詳細な説明する。ストライプ磁
区2は溝8に侵入することはできない。
The present invention will be described in detail using the same figure. The striped magnetic domains 2 cannot penetrate into the grooves 8.

このため、ストライプ磁区は、溝8の回りに固定され、
安定に存在することができる。このストライプ磁区の磁
壁中に書き込まれたブロッホライン対は転送路パターン
7の直下を安定位置とし、磁壁に沿って転送される。
Therefore, the stripe magnetic domain is fixed around the groove 8,
can exist stably. The Bloch line pairs written in the magnetic domain wall of this striped magnetic domain have a stable position immediately below the transfer path pattern 7, and are transferred along the magnetic domain wall.

次にブロッホライン対がストライプ磁区の端部まで転送
されたきた場合について説明する。ストライプ磁区端部
には転送補助導体15が設けであるため、ブロッホライ
ン対が感じるエネルギポテンシャルは第6図(b)のよ
うになる。第6図(b)は(a)と同様、第1図のB−
B線に沿ったエネルギポテンシャルを示している。今、
ブロッホライン対200が、垂直磁界Hp(駆動磁界)
により、αからβおよびβからγに転送される時。
Next, a case will be described in which the Bloch line pair is transferred to the end of the striped magnetic domain. Since the transfer auxiliary conductor 15 is provided at the end of the stripe magnetic domain, the energy potential felt by the Bloch line pair is as shown in FIG. 6(b). Figure 6(b) is similar to (a), and B- in Figure 1.
It shows the energy potential along line B. now,
The Bloch line pair 200 is a perpendicular magnetic field Hp (driving magnetic field)
When transferred from α to β and from β to γ.

γの位置に存在するブロッホライン対には、転送補助導
体から発生する磁界が印加されるようになる。この磁界
によって、γの位置のエネルギポテンシャルが浅くなり
、かつ、ブロッホライン対に新たな駆動力が作用する。
A magnetic field generated from the transfer auxiliary conductor is applied to the Bloch line pair existing at the position γ. Due to this magnetic field, the energy potential at the position of γ becomes shallower, and a new driving force acts on the Bloch line pair.

これにより、転送周期が長くなるγからδの間において
も、他の領域と同様な転送特性が得られる。なお、βが
ら7間の乳層も長いが、この場合βの位置からポテンシ
ャルの山までが短いため、この間は当初から問題にはな
らなかった。
As a result, transfer characteristics similar to those in other regions can be obtained even between γ and δ, where the transfer period is long. Note that the milk layer between β and 7 is also long, but in this case the distance from the position of β to the peak of the potential is short, so this period did not pose a problem from the beginning.

、  上記の転送補助導体の形状は第1図に示すものの
みならず、第2図に示す(a)および(b)でも良かっ
た。ストライプ磁区端部に存在したブロッホラインに、
転送方向の駆動力を与えることが必要条件となる。又、
これを実現するためには。
The shape of the transfer auxiliary conductor described above is not limited to the shape shown in FIG. 1, but may also be the shape shown in FIG. 2 (a) and (b). The Bloch line that existed at the edge of the stripe magnetic domain,
A necessary condition is to provide a driving force in the transfer direction. or,
To achieve this.

ストライプ磁区と転送補助導体の位置関係を考えた上で
、流す電流パルスIPの極性を選ばなくてはならなかっ
た。
The polarity of the current pulse IP to be applied had to be selected after considering the positional relationship between the striped magnetic domain and the transfer auxiliary conductor.

又、この電流パルスIpの周期はブロッホライン対を駆
動する垂直磁界HPの周期と等しくしなければならなか
った。仮に周期が異なると、駆動力のタイミングがずれ
、所望の効果は期待できない。そこで、第7図に示すタ
イミングでIp電流を流した。同図(a)は垂直磁界H
pとまったく同位相でIp電流を流した時の波形である
。この場合、Ipを切った時にブロッホライン対に与え
る影響を少なくする目的で波形を三角型にした。
Further, the period of this current pulse Ip had to be equal to the period of the perpendicular magnetic field HP that drives the Bloch line pair. If the periods are different, the timing of the driving force will be shifted and the desired effect cannot be expected. Therefore, Ip current was applied at the timing shown in FIG. The figure (a) shows the vertical magnetic field H
This is the waveform when Ip current flows in exactly the same phase as p. In this case, the waveform was triangular in order to reduce the influence on the Bloch line pair when Ip was turned off.

又、矩型状パルス(b)を用いた場合、IPを切った後
の影響が、後に残りやすかったため、位相を早めにする
必要があった。
Furthermore, when the rectangular pulse (b) is used, the influence after turning off the IP tends to remain behind, so it is necessary to make the phase earlier.

又、ブロッホライン対に与える駆動力は弱くなるものの
、エネルギポテンシャルを浅くする目的では第7図に示
す(c)の正弦波状電流でも本発明は実施可能であった
6 以上、(a)〜(c)のいずれ波形を用いても、ストラ
イプ磁区端部の転送不良は改善できた。
Furthermore, although the driving force applied to the Bloch line pair becomes weaker, the present invention could be implemented with the sinusoidal current shown in FIG. 7(c) for the purpose of shallowing the energy potential.6 As described above, (a) to ( No matter which of the waveforms c) was used, transfer defects at the ends of striped magnetic domains could be improved.

なお、本発明はストライプ磁区端部のみならず、直線部
における転送不良および、転送特性の改善にも実用する
ことが可能であった。
It should be noted that the present invention could be put to practical use not only at the edges of striped magnetic domains, but also for improving transfer defects and transfer characteristics in straight portions.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によればストライプ磁区端部におけるブロッホラ
イン対の転送エラーを改善することができる。これによ
り、約50%のメモリ動作範囲の拡大が実現した。
According to the present invention, transfer errors of Bloch line pairs at the ends of striped magnetic domains can be improved. As a result, the memory operating range has been expanded by approximately 50%.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例を示す記憶部端部の模式図、第
2図は他の実施例を示す図、第3図は磁性ガーネット膜
と、そこに存在するブロッホラインを示す図、第4図は
ブロッホラインメモリ素子の構成図、第5図は記憶部端
部の構造を示す図。 第6図は転送路パターンが作るエネルギポテンシャルを
示す図、第7図は転送補助導体に流す電流位相と駆動磁
界位相の関係を示す図である。 1・・・磁壁、2・・・ストライプ磁区、4・・・プロ
ツボライン対、6・・・磁性ガーネット、7・・・転送
路パターン、8・・・溝、15・・・転送補助導体。 冨1図 と 第 Z 図 (先)
FIG. 1 is a schematic diagram of an end of a storage section showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing another embodiment, and FIG. 3 is a diagram showing a magnetic garnet film and Bloch lines existing therein. FIG. 4 is a block diagram of the Bloch line memory element, and FIG. 5 is a diagram showing the structure of the end portion of the memory section. FIG. 6 is a diagram showing the energy potential created by the transfer path pattern, and FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the phase of the current flowing through the transfer auxiliary conductor and the phase of the driving magnetic field. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Domain wall, 2... Stripe magnetic domain, 4... Protube line pair, 6... Magnetic garnet, 7... Transfer path pattern, 8... Groove, 15... Transfer auxiliary conductor . Figure 1 and Figure Z (first)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、膜面に対し垂直方向を容易磁化方向とする磁性ガー
ネット膜中に並列に配列させた複数のストライプ磁区の
磁壁中に存在させたブロッホライン対を情報担体に用い
るブロッホラインメモリ素子において、記憶部を構成す
るストライプ磁区端部に転送補助用導体を設けたことを
特徴とするブロッホラインメモリ素子。 2、特許請求の範囲第1項において、前記ブロッホライ
ン対は膜面に対し垂直方向の印加磁界により駆動され、
前記転送補助導体がストライプ磁区端部に与える有効磁
界は、少なくとも、この印加磁界と等しい磁界成分をも
つことを特徴とするブロッホラインメモリ素子。 3、特許請求の範囲第1項において、前記転送補助導体
に通電する電流パルスは、常に、転送用印加磁界と同期
して流すことを特徴とするブロッホラインメモリ索子。
[Claims] 1. Bloch line pair, which is present in the domain walls of a plurality of striped magnetic domains arranged in parallel in a magnetic garnet film whose easy magnetization direction is perpendicular to the film surface, is used as an information carrier. A Bloch line memory element characterized in that a transfer assisting conductor is provided at the end of a stripe magnetic domain constituting a storage section. 2. In claim 1, the Bloch line pair is driven by an applied magnetic field perpendicular to the film surface,
A Bloch line memory element characterized in that the effective magnetic field applied by the transfer auxiliary conductor to the edge of the striped magnetic domain has a magnetic field component at least equal to the applied magnetic field. 3. The Bloch line memory cable according to claim 1, wherein the current pulse applied to the transfer auxiliary conductor is always applied in synchronization with the applied magnetic field for transfer.
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