JPH01248391A - ブロッホラインメモリの書込み方法 - Google Patents
ブロッホラインメモリの書込み方法Info
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- JPH01248391A JPH01248391A JP63074594A JP7459488A JPH01248391A JP H01248391 A JPH01248391 A JP H01248391A JP 63074594 A JP63074594 A JP 63074594A JP 7459488 A JP7459488 A JP 7459488A JP H01248391 A JPH01248391 A JP H01248391A
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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書込み方法に関し、詳
しくは、発生させた磁気バブルをストライプドメイン先
端にまで転送させることなく容易に情報記録(ブロッホ
ライン対の形成)が行なえる新規なブロッホラインメモ
リの書込み方法に関する。
しくは、発生させた磁気バブルをストライプドメイン先
端にまで転送させることなく容易に情報記録(ブロッホ
ライン対の形成)が行なえる新規なブロッホラインメモ
リの書込み方法に関する。
[従来技術]
高密度記憶素子の開発に伴なって、ブロッホラインメモ
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
、近時注目されている。
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
、近時注目されている。
ブロッホラインメモリは、情報記憶部をバルブドメイン
を細長く伸ばしたストライプドメイン周辺磁壁で構成し
、その中にブロッホライン対の有無のかたちで情報を記
録させたものである。そして、このブロッホラインメモ
リ(ブロッホラインメモリデバイス)は、大まかにいえ
ば、(j)書込み部、(進)記録転送部、(iii)読
出し部の三要素から成立っている。
を細長く伸ばしたストライプドメイン周辺磁壁で構成し
、その中にブロッホライン対の有無のかたちで情報を記
録させたものである。そして、このブロッホラインメモ
リ(ブロッホラインメモリデバイス)は、大まかにいえ
ば、(j)書込み部、(進)記録転送部、(iii)読
出し部の三要素から成立っている。
ところで、従来においては、情報の書込みは■磁気バブ
ルの発生、■記録転送部(ストライプメイン)先端部へ
のバブル転送、■局部磁界の印加、続いて、■バブル有
無に対応したブロッホライン書込み、という手順で行な
われている。だが、前記■のストライプドメイン先端部
までへのバブル転送は時間を要するのみならず、デバイ
ス自体の構成を複雑にする等の問題点を有している。
ルの発生、■記録転送部(ストライプメイン)先端部へ
のバブル転送、■局部磁界の印加、続いて、■バブル有
無に対応したブロッホライン書込み、という手順で行な
われている。だが、前記■のストライプドメイン先端部
までへのバブル転送は時間を要するのみならず、デバイ
ス自体の構成を複雑にする等の問題点を有している。
ブロッホラインメモリに関してはS、Konishj;
IEEE Trans、Magn、、 MAG−19,
1838(1983)に詳細に解説されている。即ち、
ブロッホラインメモリは、端的にいえば、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
ッホ磁壁の中に静的かつ安定に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メモリである。
IEEE Trans、Magn、、 MAG−19,
1838(1983)に詳細に解説されている。即ち、
ブロッホラインメモリは、端的にいえば、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
ッホ磁壁の中に静的かつ安定に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メモリである。
従来のブロッホラインメモリデバイスの主要部の構成は
概略第8図のようになっている。即ち、GGGなどの希
土類ガーネット単結晶からなる基板111上にLPE法
(液相エピタキシャル法)などの成膜法により約0.1
〜5μm厚くらいの磁性ガーネット膜[(YSmLuC
a)3(FeGe)50□2. (YSmTm)3(F
eGe)sO□zなど] 121.約0.1−1μm厚
くらいの絶縁膜(Si3N4,5i02など)131が
積層され、その上に、ストライプドメインを安定化する
ための約0.1.−1μm厚程鹿の高磁力膜(CoPt
、 CoCrなど)14がパターン化して設けられ、更
にその上に、絶縁膜132を介してブロッホライン書込
み用導体=コンダクタ膜(Au、 Ag、 AQ、、
Cuなど)15が約0.1〜1μmn厚くらいてパター
ニングして設けられている。
概略第8図のようになっている。即ち、GGGなどの希
土類ガーネット単結晶からなる基板111上にLPE法
(液相エピタキシャル法)などの成膜法により約0.1
〜5μm厚くらいの磁性ガーネット膜[(YSmLuC
a)3(FeGe)50□2. (YSmTm)3(F
eGe)sO□zなど] 121.約0.1−1μm厚
くらいの絶縁膜(Si3N4,5i02など)131が
積層され、その上に、ストライプドメインを安定化する
ための約0.1.−1μm厚程鹿の高磁力膜(CoPt
、 CoCrなど)14がパターン化して設けられ、更
にその上に、絶縁膜132を介してブロッホライン書込
み用導体=コンダクタ膜(Au、 Ag、 AQ、、
Cuなど)15が約0.1〜1μmn厚くらいてパター
ニングして設けられている。
このデバイス全体にはバイアス磁界(イ8が印加されて
高磁力膜14の周りにストライプドメインが安定化され
るようになっている。そして、この磁壁にはブロッホラ
イン対が記憶情報として存在し、例えばブロッホライン
対がある場合はLL I I+、無い場合はrr OI
+に対応するようになっている。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。
高磁力膜14の周りにストライプドメインが安定化され
るようになっている。そして、この磁壁にはブロッホラ
イン対が記憶情報として存在し、例えばブロッホライン
対がある場合はLL I I+、無い場合はrr OI
+に対応するようになっている。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。
なお、この第8図においては前記の■磁気バブルの発生
、■そのバブルのストライプメイン先端部までの転送、
及び0局部磁界の印加のそれぞれの手段は省略されてい
る。
、■そのバブルのストライプメイン先端部までの転送、
及び0局部磁界の印加のそれぞれの手段は省略されてい
る。
第2図はこの従来のデバイスを上方から見た場合の概略
(この第2図は本発明方法で用いるデバイスにも共通し
ている)を示しており、複数のストライプドメイン16
が規則正しく並べられ、書込み用導体15はそれらスト
ライプドメイン16に対して垂直方向に設けられている
。
(この第2図は本発明方法で用いるデバイスにも共通し
ている)を示しており、複数のストライプドメイン16
が規則正しく並べられ、書込み用導体15はそれらスト
ライプドメイン16に対して垂直方向に設けられている
。
だが、従来のこうしたデバイスは、GGG基板111上
にエピタキシャル成長させたガーネット膜121が形成
されていることから、基板を任意に選択することができ
ず、また、ガーネット膜121の大面積化が行なえない
といった欠陥がある。これに加えて、従来のデバイスで
はバルブ転送のため書込みに時間がかかるといった欠陥
もある。
にエピタキシャル成長させたガーネット膜121が形成
されていることから、基板を任意に選択することができ
ず、また、ガーネット膜121の大面積化が行なえない
といった欠陥がある。これに加えて、従来のデバイスで
はバルブ転送のため書込みに時間がかかるといった欠陥
もある。
[目 的]
本発明は、デバイスの価格を低くするとともに、書込み
部の簡略化により高速でブロッホラインメモリの書込み
が可能な方法を提供するものである。
部の簡略化により高速でブロッホラインメモリの書込み
が可能な方法を提供するものである。
[構 成膜
本発明のブロッホラインメモリの書込み方法は、補償温
度が室温以上にあるアモルファス垂直磁化膜にスライプ
ドメインを形成し、かつ、その各ストライプドメインの
ヘッド部に近接してブロッホライン書込み用導体が配設
された磁気記憶素子を用い、前記ストライプドメインの
先端近傍に信号に応してレーザ光を照射しバルブを発生
せしめ、そのバルブの有無によって前記ストライプドメ
インにブロッホライン対を形成させることを特徴として
いる。
度が室温以上にあるアモルファス垂直磁化膜にスライプ
ドメインを形成し、かつ、その各ストライプドメインの
ヘッド部に近接してブロッホライン書込み用導体が配設
された磁気記憶素子を用い、前記ストライプドメインの
先端近傍に信号に応してレーザ光を照射しバルブを発生
せしめ、そのバルブの有無によって前記ストライプドメ
インにブロッホライン対を形成させることを特徴として
いる。
ちなみに、本発明者らはブロッホラインメモリの書込み
について鋭意研究・検討した結果、基板上に補償温度が
室温以上にあるアモルファス垂直磁化膜に絶縁膜を通し
て信号に応じたレーザ光をストライプドメインのヘッド
部近傍に照射せしめ部分的に補償温度以上に加熱してア
モルファス垂直磁化膜に磁化の反転部分(磁気バブル)
を発生させれば、そのバブルの有無に従ってストライプ
ドメインにブロッホライン対が形成しうることを確めた
。本発明はこれに基づいてなされたものである。
について鋭意研究・検討した結果、基板上に補償温度が
室温以上にあるアモルファス垂直磁化膜に絶縁膜を通し
て信号に応じたレーザ光をストライプドメインのヘッド
部近傍に照射せしめ部分的に補償温度以上に加熱してア
モルファス垂直磁化膜に磁化の反転部分(磁気バブル)
を発生させれば、そのバブルの有無に従ってストライプ
ドメインにブロッホライン対が形成しうることを確めた
。本発明はこれに基づいてなされたものである。
以下に本発明を添付の図面に従がいながらさらに詳細に
説明する。
説明する。
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
デバイスの概略を表わしている。
デバイスの概略を表わしている。
本発明方法でのデバイス(第1図、第2図)は、前記の
とおり、適宜な基板112上にアモルファス垂直磁化膜
122が設けられ、その上に絶縁層131を介してパタ
ーン化された高磁力膜14が形成されており、更に、絶
縁層132を介しかつ上方からみてストライプドメイン
16と垂直な位置(即ち高磁力膜14と垂直な位置)に
コンダクタ膜15が形成されている。なお、コンダクタ
膜15は絶縁層132上でストライプドメイン16の端
部に形成され、それらストライプドメイン16及び高磁
力膜14を覆うように絶縁層132が形成されているの
が望ましい。
とおり、適宜な基板112上にアモルファス垂直磁化膜
122が設けられ、その上に絶縁層131を介してパタ
ーン化された高磁力膜14が形成されており、更に、絶
縁層132を介しかつ上方からみてストライプドメイン
16と垂直な位置(即ち高磁力膜14と垂直な位置)に
コンダクタ膜15が形成されている。なお、コンダクタ
膜15は絶縁層132上でストライプドメイン16の端
部に形成され、それらストライプドメイン16及び高磁
力膜14を覆うように絶縁層132が形成されているの
が望ましい。
ここでの基板11は、その上に形成される垂直磁化膜1
22がアモルファスのものであることから、任意の材料
の使用が可能であり、例えば石英、ガラス、硬質プラス
チックスなどがあげられる。
22がアモルファスのものであることから、任意の材料
の使用が可能であり、例えば石英、ガラス、硬質プラス
チックスなどがあげられる。
アモルファス垂直磁化膜(a−垂直磁化膜)122は、
第3図に示したように、補償温度(Tcomp)が室温
(Troom)以上にある垂直磁気異方性を示すもので
ある。図中、Tcはキュリー点である。
第3図に示したように、補償温度(Tcomp)が室温
(Troom)以上にある垂直磁気異方性を示すもので
ある。図中、Tcはキュリー点である。
このa−垂直磁化膜122は希土類−遷移金属(GdF
e、GdCo、GdCoMo、GdFeCoなど)を蒸
着法、スパッタリング法、イオンブレーティング法など
で0゜1〜5μm厚に製膜されている。
e、GdCo、GdCoMo、GdFeCoなど)を蒸
着法、スパッタリング法、イオンブレーティング法など
で0゜1〜5μm厚に製膜されている。
絶縁膜131及び132は、従来のものと同様、0.1
〜1μm厚のSi3N4.SiO□などにより形成され
る。また高磁力膜14(厚さ約0.1〜1μm)及びコ
ンダクタ膜15(厚さ約0.1〜1μm)の形成も従来
のもの(第1図について説明したもの)と何等相違して
いない。
〜1μm厚のSi3N4.SiO□などにより形成され
る。また高磁力膜14(厚さ約0.1〜1μm)及びコ
ンダクタ膜15(厚さ約0.1〜1μm)の形成も従来
のもの(第1図について説明したもの)と何等相違して
いない。
第4図このような第1図及び第2図で示されたごときデ
バイス1を用いての情報の書込みの様子を表わしており
、光源21からのレーザ光をコリメートレンズ22で平
行光とし、これを集光レンズ23を通してブロッホライ
ンメモリデバイ−7= ス1に照射している。レーザ光照射は基板112側から
行っても絶縁膜132側から行なってもがまわない。光
源21にはルビーレーザを用いるのが望ましい。
バイス1を用いての情報の書込みの様子を表わしており
、光源21からのレーザ光をコリメートレンズ22で平
行光とし、これを集光レンズ23を通してブロッホライ
ンメモリデバイ−7= ス1に照射している。レーザ光照射は基板112側から
行っても絶縁膜132側から行なってもがまわない。光
源21にはルビーレーザを用いるのが望ましい。
本発明方法においては、バブルをジグザグコンタクタな
どの転送路によることなく、ストライプドメインの先端
近傍にレーザ光を信号に相応して照射し又は照射しない
でアモルファス垂直磁化膜122にバブル17の有無を
形成するようにしている〔第5図(a)〕。
どの転送路によることなく、ストライプドメインの先端
近傍にレーザ光を信号に相応して照射し又は照射しない
でアモルファス垂直磁化膜122にバブル17の有無を
形成するようにしている〔第5図(a)〕。
バブル17の発生は、先に触れたように、a−垂直磁化
膜122がレーザ光の照射により補償温度以上に加熱さ
れると、その部分は磁化の方向が反転しく例えば希土類
−遷移金属アモルファス垂直磁性膜の場合には、補償温
度以上では希土類原子の磁気モーメントが支配的な状態
から遷移金属原子の磁気モーメントが支配的な状態に変
化し、フェリ磁性であるので磁気モーメン1への方向が
反転する)、その上、周囲の磁気モーメントの反磁界に
よりレーザ光照射部分には反転磁区が生じる(第6図)
。
膜122がレーザ光の照射により補償温度以上に加熱さ
れると、その部分は磁化の方向が反転しく例えば希土類
−遷移金属アモルファス垂直磁性膜の場合には、補償温
度以上では希土類原子の磁気モーメントが支配的な状態
から遷移金属原子の磁気モーメントが支配的な状態に変
化し、フェリ磁性であるので磁気モーメン1への方向が
反転する)、その上、周囲の磁気モーメントの反磁界に
よりレーザ光照射部分には反転磁区が生じる(第6図)
。
この状態でデバイス磁界H8を下げると、(i)ストラ
イプドメイン16の先端にバブルが存在していない場合
はストライプドメイン16の先端は延び、(道)先端に
バブル17の存在する場合はストライプドメイン16の
先端はバブル17との反発力で延びない〔第5図(b)
〕。この状態において、書込みコンダクタ15に電流を
流すとストライプドメイン16が部分的に収縮し、それ
と同時にブロッホライン対が記録される。
イプドメイン16の先端にバブルが存在していない場合
はストライプドメイン16の先端は延び、(道)先端に
バブル17の存在する場合はストライプドメイン16の
先端はバブル17との反発力で延びない〔第5図(b)
〕。この状態において、書込みコンダクタ15に電流を
流すとストライプドメイン16が部分的に収縮し、それ
と同時にブロッホライン対が記録される。
本発明方法では、デバイスを第7図(a)(b)に示し
たように、光集積化技術を用いて微細化した光源部3を
バブル発生個所に設けてチップ化したものの使用も考え
られてよい。
たように、光集積化技術を用いて微細化した光源部3を
バブル発生個所に設けてチップ化したものの使用も考え
られてよい。
これまでの説明では、高磁力膜]4でストライプドメイ
ンを安定化したがグルーヴイングによる安定化も可能で
ある。
ンを安定化したがグルーヴイングによる安定化も可能で
ある。
次に実施例を示す。
実施例1
ガラス基板上に約12μm厚の補償温度が室温より高く
かつ垂直磁気異方性を有するアモルファス磁性膜(Gd
Fe)を設け、その上に約0.2μm厚のSiO□(絶
縁膜)を設けた。
かつ垂直磁気異方性を有するアモルファス磁性膜(Gd
Fe)を設け、その上に約0.2μm厚のSiO□(絶
縁膜)を設けた。
この上に約0.5μm厚の高磁力膜(CoPt)をパタ
ーニングして設け、これ上に約1μm厚の5in2膜を
設け、更に、約0.5μm厚のコンダクタ膜(Au)を
ターニングして設けて第1図に示したブロッホラインデ
バイスをつくった。
ーニングして設け、これ上に約1μm厚の5in2膜を
設け、更に、約0.5μm厚のコンダクタ膜(Au)を
ターニングして設けて第1図に示したブロッホラインデ
バイスをつくった。
続いて、このデバイスを第1図から第6までについて説
明した手段によって書込みを行なったところ、ストライ
プドメインにブロッホライン対からなる記録がなされた
。
明した手段によって書込みを行なったところ、ストライ
プドメインにブロッホライン対からなる記録がなされた
。
実施例2
基板材料に石英を用い、アモルファス垂直磁化膜材料に
GdCoMoを用い、高磁力膜材にCoCrを用い、更
に、コンダクタ膜材料にAgを用いた以外は実施例1と
まったく同様にして第1図に示したブロッホラインデバ
イスをつくった。
GdCoMoを用い、高磁力膜材にCoCrを用い、更
に、コンダクタ膜材料にAgを用いた以外は実施例1と
まったく同様にして第1図に示したブロッホラインデバ
イスをつくった。
続いて、このデバイスに実施例1と同じ操作を施して書
込みを行なったところ、ストライプドメインにブロッホ
ライン対からなる記録がなされた。
込みを行なったところ、ストライプドメインにブロッホ
ライン対からなる記録がなされた。
[効 果コ
本発明方法によれば下記のごとき効果がもたらされる。
1)基材の選択性が広がり、その基板上の垂直磁化膜は
アモルファスであるため、デバイスの大面積化−デバイ
スの価格の低下につながる−が可能である。
アモルファスであるため、デバイスの大面積化−デバイ
スの価格の低下につながる−が可能である。
2)光照射で直接的に記録が行なえ、記録時間の短縮化
が計られ、また、消費電力は小さなものとなる。
が計られ、また、消費電力は小さなものとなる。
第1図は本発明方法で使用されるブロッホラインデバイ
スの概略図であり、第2図は第1図(2又は第8図)の
デバイスを上方からみた概略図である。 第3図は本発明でのデバイスにおけるアモルファス垂直
磁化膜の飽和磁化(Ms)−温度(T)特性を表わした
グラフである。 第4図、第5図及び第6図は本発明方法によりブロッホ
ライン対が形成されることを説明するための図である。 第7図は第1図とは異なるタイプのブロッホラインメモ
リデバイスの斜視図〔第7図(a)〕及び断面図〔第7
図(b)〕である。 第8図は従来使用されていたブロッホラインデバイスの
概略図である。 112・・・基 板 122・・アモルファス垂直磁化膜 131.132・・・絶縁膜 14・・・高磁
力膜15・・・コンダクタ膜 16・・・ストライプドメイン 17・・・バブル(磁気バブル)21・・・光 源22
・・・コリメートレンズ 23・・・集光レンズ3
・・・光源部 特許出願人 株式会社 リ コ −
スの概略図であり、第2図は第1図(2又は第8図)の
デバイスを上方からみた概略図である。 第3図は本発明でのデバイスにおけるアモルファス垂直
磁化膜の飽和磁化(Ms)−温度(T)特性を表わした
グラフである。 第4図、第5図及び第6図は本発明方法によりブロッホ
ライン対が形成されることを説明するための図である。 第7図は第1図とは異なるタイプのブロッホラインメモ
リデバイスの斜視図〔第7図(a)〕及び断面図〔第7
図(b)〕である。 第8図は従来使用されていたブロッホラインデバイスの
概略図である。 112・・・基 板 122・・アモルファス垂直磁化膜 131.132・・・絶縁膜 14・・・高磁
力膜15・・・コンダクタ膜 16・・・ストライプドメイン 17・・・バブル(磁気バブル)21・・・光 源22
・・・コリメートレンズ 23・・・集光レンズ3
・・・光源部 特許出願人 株式会社 リ コ −
Claims (1)
- 1、補償温度が室温以上にあるアモルファス垂直磁化膜
にスライプドメインを形成し、かつ、その各ストライプ
ドメインのヘッド部に近接してブロッホライン書込み用
導体が配設された磁気記憶素子を用い、前記ストライプ
ドメインの先端近傍に信号に応じてレーザ光を照射しバ
ルブを発生せしめ、そのバルブの有無によって前記スト
ライプドメインにブロッホライン対を形成させることを
特徴とするブロッホラインメモリの書込み方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63074594A JPH01248391A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | ブロッホラインメモリの書込み方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63074594A JPH01248391A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | ブロッホラインメモリの書込み方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01248391A true JPH01248391A (ja) | 1989-10-03 |
Family
ID=13551634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63074594A Pending JPH01248391A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | ブロッホラインメモリの書込み方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01248391A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6038783A (ja) * | 1983-08-09 | 1985-02-28 | Sony Corp | 熱磁気光記録方法 |
JPS61253693A (ja) * | 1985-05-07 | 1986-11-11 | Nec Corp | 磁気記憶素子 |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP63074594A patent/JPH01248391A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6038783A (ja) * | 1983-08-09 | 1985-02-28 | Sony Corp | 熱磁気光記録方法 |
JPS61253693A (ja) * | 1985-05-07 | 1986-11-11 | Nec Corp | 磁気記憶素子 |
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