JPH03194787A - ブロッホラインメモリ素子 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、不揮発性の超高密度磁気記憶素子、ブロッホ
ラインメモリ素子に関するものである。

（従来の技術〉 磁気パブルメモリ素子に代わる超高密度固体磁気記憶素
子として、膜面垂直方向を磁化容易方向とする強磁性体
（フェリ磁性体を含む）膜に存在するストライプ磁区の
境界を形成するブロッホ磁壁の中に、安定に存在する垂
直ブロッホライン２個からなるブロッホライン対（以下
、ＶＢＬ対と称する）を記憶単位として用いるブロッホ
ラインメモリ素子が発明された（特願昭５７−１８２３
４６）。

ブロッホラインメモリ素子においては、情報の入出力を
行うメジャーライン、マイナーループを構成する安定化
されたストライプ磁区周辺のブロッホ磁壁に沿って情報
をＶＢＬ対の形で書き込み、またＶＢＬ対という微小領
域で表される情報単位を読み出す手段、およびマイナー
ループ上でＶＢＬ対をビット毎に転送保持する手段が不
可欠である。

ストライプ磁区の安定化には溝堀によるストライプ固定
法が、またメジャーラインには２層の蛇行状導体または
１層の蛇行状導体と１層の磁性体パタンを利用するのが
一般的である。第３図にその具体例を示す。

第３図において、１０はストライプ磁区保持層であるガ
ーネット層、２０はメジャーライン、３０はマイナール
ープである。メジャーライン２０は２層の蛇行状導体２
１．２２およびガーネット層に堀込んだ溝２５で構成さ
れている。マイナーループ３０はガーネット層に掘込ん
だ溝３１とその周りに固定されたストライプ磁区３２で
構成されている。メジャーライン２０とマイナーループ
３０は、ガーネット層に掘込んだ補助溝２６を介して接
合部２４で接合されている。

第３図を用いて従来のブロッホラインメモリ素子の動作
を説明すると、メジャーライン上左方にあるパブル発生
器で発生されたパブル磁区１は、２層の蛇行状導体２１
．２２によりメジャーライン２０上を左から右へと転送
されマイナーループ接合部２４の位置に止まる。ここで
書き込みｌ読み出しゲートを動作させて情報をＶＢＬ対
の形でマイナーループ３゜に書き込む。書き込まれてい
る情報を読み出すには、書き込みｌ読み出しゲートを動
作させＶＢＬ対の有無を変換してメジャーライン上に取
り出し、パブル磁区１を２層の蛇行状導体により転送し
て、メジャーライン上右方にあるパブル検出器で検出す
る。

（発明が解決しようとする課題） 静的バイアス磁界が低い場合、メジャーライン上を転送
されるパブル磁区は伸びだそうとするが、第３図の構成
では、図の上方へのパブルの伸び出しは溝２５により抑
制されるが、下方へのパブルの伸び出しは抑えられず、
パブル磁区の転送エラーを発生する原因となる。

本発明の目的は、この問題点を解決したブロッホライン
メモリ素子を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の要旨とするところは、情報書き込み手段、情報
読み出し手段および情報蓄積手段を有し、かつ膜面に垂
直な方向を磁化容易方向とする強磁性体（フェリ磁性体
を含む）膜に存在するストライプドメインの境界を形成
するブロッホ磁壁中に作った相隣る２つの垂直ブロッホ
ラインからなる垂直ブロッホライン対を情報の担体とし
、蛇行状導体パタンでパブル磁区を転送するメジャーラ
インを有するメジャーｌマイナー構成のブロッホライン
メモリ素子において、各マイナーループとメジャーライ
ンとの接合部に少なくとも１層の前記蛇行状導体パタン
の凸部（閉じた側）を配置することである。

（作用） メジャーライン上を転送されているパブル磁区が伸び出
すのは、伸び出す方向にバイアス磁界が低くなっている
からであり、蛇行状導体の閉じた側をメジャーｌマイナ
ー接合部に配置することにより、その部分のバイアス磁
界に山を設けることができ、パブル磁区転送エラーの原
因を除去することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示すパタン図である。本発
明を第１図を用いて説明すれば、ストライプ磁区保持層
であるガーネット１０に掘り込んだ溝３１に安定化され
たリング状ストライプ磁区３２の外側の磁壁をＶＢＬ対
の転送路とするマイナーループ３０と、溝２３上の２層
の蛇行状導体パタン２１．２２で構成されたメジャーラ
イン２０とでメジャーｌマイナー構成をなし、各マイナ
ーループとメジャーラインとの接合部２４に蛇行状導体
パタン２１の閉じた側が配置されている。メジャーライ
ン上左方にあるパブル発生器で発生されたパブル磁区ｌ
は、２層の蛇行状導体２１．２２によりメジャーライン
２０上を左から右へと転送されマイナーループ接合部２
４の位置に止まる。ここで書き込みｌ読み出しゲートを
動作させて情報をＶＢＬ対の形でマイナーループ３０に
書き込む。書き込まれている情報を読み出すには、書き
込みｌ読み出しゲートを動作させＶＢＬ対の有無をパブ
ル磁区の有無に変換してメジャーライン上に取り出し、
パブル磁区１を２層の蛇行状導体により転送して、メジ
ャーライン上右方にあるパブル検出器で検出する。

第２図は前記実施例の効果を示す図であり、５層ｍパブ
ル材料を用いたデバイスのメジャーラインパブル磁区転
送のバイアス磁界マージン特性である。図において、縦
軸は静的なバイアス磁界、横軸は各蛇行状導体２１．２
２に流す正弦波電流の波高値である。ガーネット層に掘
込んだ溝の上に、２層ｍ幅、１２層ｍ周期の２層の蛇行
状導体を４分の１周期ずらして配置し、各導体に正弦波
状電流を流してパブル磁区を転送して第２図の実線で示
すマージンを得た。第２図に破線で示すマージンは、第
１図のメジャーｌマイナー接合部に蛇行状導体２１の凹
部（開口部）を配置した場合のパブル磁区の転送特性で
ある。メジャーｌマイナー接合部に蛇行状導体２１の閉
じた側を配置することにより、パブル磁区転送マージン
の下限が大幅に改善された。

（発明の効果） このように本発明は、パブル磁区の移動原理に基づき、
パブル磁区の転送路芯に転送方向に沿って静的バイアス
磁界の山を形成することにより、パブル磁区転送エラー
の原因を除去するものであり、これにより大きな動作マ
ージンが得られる。

なお、本実施例ではマイナーループにリング状ドメイン
を、メジャーラインに２層の導体を用いたが、マイナー
ループに単純なストライプドメインを、メジャーライン
に１層の導体と１層の磁性対パタンを用いた場合でも同
様の効果が得られることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すパタン図、第２図はメ
ジャーラインでのパブル磁区転送マージン特性の測定結
果を示す図、第３図は従来のブロッホラインメモリ素子
の一例を示すパタン図である。 図において、１はパブル磁区、１０はストライプ磁区保
持層であるガーネット膜、２０はメジャーライン、２１
．２２は蛇行状導体、２３はメジャーライン溝、２４は
メジャーｌマイナー接合部、２６は補助溝、３０はマイ
ナーループ、３１はマイナーループ溝、３２はストライ
プドメインである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 情報書き込み手段、情報読み出し手段および情報蓄積手
   段を有し、かつ膜面に垂直な方向を磁化容易方向とする
   強磁性体（フェリ磁性体を含む）膜に存在するストライ
   プドメインの境界を形成するブロッホ磁壁中に作った相
   隣る２つの垂直ブロッホラインからなる垂直ブロッホラ
   イン対を情報の担体とし、蛇行状導体パタンでパブル磁
   区を転送するメジャーラインを有するメジャー／マイナ
   ー方式のブロッホラインメモリ素子において、各マイナ
   ーループとメジャーラインとの接合部に少なくとも１層
   の前記蛇行状導体パタンの凸部（閉じた側）を配置した
   ことを特徴とするブロッホラインメモリ素子。