JPH0778987B2 - ブロッホラインメモリ及びその情報転送方法 - Google Patents
ブロッホラインメモリ及びその情報転送方法Info
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- JPH0778987B2 JPH0778987B2 JP62163925A JP16392587A JPH0778987B2 JP H0778987 B2 JPH0778987 B2 JP H0778987B2 JP 62163925 A JP62163925 A JP 62163925A JP 16392587 A JP16392587 A JP 16392587A JP H0778987 B2 JPH0778987 B2 JP H0778987B2
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- G11—INFORMATION STORAGE
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- G11C19/0825—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements using thin films in plane structure using magnetic domain propagation using a variable perpendicular magnetic field
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はブロッホラインメモリ及びその情報単位を構成
するブロッホラインの転送方法に関する。ブロッホライ
ンメモリは極めて高い密度にて情報を記録することがで
きるメモリとして各種電子装置への応用が考えられる。
するブロッホラインの転送方法に関する。ブロッホライ
ンメモリは極めて高い密度にて情報を記録することがで
きるメモリとして各種電子装置への応用が考えられる。
［従来の技術］ 現在、コンピュータ用外部メモリ、電子ファイル用メモ
リ、静止画ファイル用メモリ等のメモリとしては、磁気
テープ、ウインチェスターディスク、フロッピーディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、磁気バブルメモリ等
の各種のメモリデバイスが使用されている。これらのメ
モリデバイスのうちで、磁気バブルメモリを除く他のメ
モリは情報の記録や再生の際に記録再生用ヘッドをメモ
リに対し相対的に移動させることが必要である。即ち、
この様なヘッドの相対的移動にともない、該ヘッドによ
り情報トラックに固定的に情報列を記録したり該情報ト
ラックに固定的に記録されている情報列を再生したりす
る。
リ、静止画ファイル用メモリ等のメモリとしては、磁気
テープ、ウインチェスターディスク、フロッピーディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、磁気バブルメモリ等
の各種のメモリデバイスが使用されている。これらのメ
モリデバイスのうちで、磁気バブルメモリを除く他のメ
モリは情報の記録や再生の際に記録再生用ヘッドをメモ
リに対し相対的に移動させることが必要である。即ち、
この様なヘッドの相対的移動にともない、該ヘッドによ
り情報トラックに固定的に情報列を記録したり該情報ト
ラックに固定的に記録されている情報列を再生したりす
る。
しかるに、近年、次第に記録密度の高度化が要求される
につれて、ヘッドを情報トラックに正確に追従させるた
めのトラッキング制御が複雑になり該制御が不十分なた
めに記録再生信号の品位が低下したり、ヘッド移動機構
の振動やメモリ表面に付着したゴミ等のために記録再生
信号の品位が低下したり、更に磁気テープ等ヘッドと接
触しながら記録再生を行なうメモリの場合には摺動によ
り摩耗が発生し、光ディスク等ヘッドと非接触にて記録
再生を行なうメモリの場合には合焦のためのフォーカシ
ング制御が必要となり該制御が不十分なために記録再生
信号の品位が低下したりするという問題が生じている。
につれて、ヘッドを情報トラックに正確に追従させるた
めのトラッキング制御が複雑になり該制御が不十分なた
めに記録再生信号の品位が低下したり、ヘッド移動機構
の振動やメモリ表面に付着したゴミ等のために記録再生
信号の品位が低下したり、更に磁気テープ等ヘッドと接
触しながら記録再生を行なうメモリの場合には摺動によ
り摩耗が発生し、光ディスク等ヘッドと非接触にて記録
再生を行なうメモリの場合には合焦のためのフォーカシ
ング制御が必要となり該制御が不十分なために記録再生
信号の品位が低下したりするという問題が生じている。
一方、磁気バブルメモリは、所定の位置にて情報の記録
を行ない該記録情報を転送することができ且つ情報を転
送しながら所定の位置にて情報を再生することができ記
録再生に際しヘッドとの相対的移動を必要とせず、この
ため記録密度の高度化に際しても上記の様な問題を生ず
ることがなく、高信頼性を実現することができると考え
られている。
を行ない該記録情報を転送することができ且つ情報を転
送しながら所定の位置にて情報を再生することができ記
録再生に際しヘッドとの相対的移動を必要とせず、この
ため記録密度の高度化に際しても上記の様な問題を生ず
ることがなく、高信頼性を実現することができると考え
られている。
しかしながら、磁気バブルメモリは磁性ガードネット膜
等の膜面に垂直な方向に磁化容易軸をもつ磁性薄膜に磁
界を印加することにより生ぜしめられる円形の磁区（バ
ブル）を情報ビットとして用いるため、現在のガーネッ
ト膜の材料特性から制限される最小バブル（直径0.3μ
ｍ）を使用しても数十Ｍビット/cm2が記録密度の限界で
あり、更なる高密度化は困難である。
等の膜面に垂直な方向に磁化容易軸をもつ磁性薄膜に磁
界を印加することにより生ぜしめられる円形の磁区（バ
ブル）を情報ビットとして用いるため、現在のガーネッ
ト膜の材料特性から制限される最小バブル（直径0.3μ
ｍ）を使用しても数十Ｍビット/cm2が記録密度の限界で
あり、更なる高密度化は困難である。
そこで、最近、上記磁気バブルメモリの記憶密度の限界
を越える記録密度をもつメモリとしてブロッホラインメ
モリが注目されている。このブロッホラインメモリは、
磁性薄膜に生ぜしめられる磁区の周囲に存在するブロッ
ホ磁壁構造に挟まれたネール磁壁構造（ブロッホライ
ン）の対を情報ビットとして用いるものであるため、上
記磁気バブルメモリに比べて２桁近い記録密度の高度化
が可能である。たとえば、バブル径0.5μｍのガーネッ
ト膜を使用した場合、1.6Gビット/cm2の記録密度を達成
することが可能である［「日経エレクトロニクス」1983
年８月15日,p141〜167 参照］。
を越える記録密度をもつメモリとしてブロッホラインメ
モリが注目されている。このブロッホラインメモリは、
磁性薄膜に生ぜしめられる磁区の周囲に存在するブロッ
ホ磁壁構造に挟まれたネール磁壁構造（ブロッホライ
ン）の対を情報ビットとして用いるものであるため、上
記磁気バブルメモリに比べて２桁近い記録密度の高度化
が可能である。たとえば、バブル径0.5μｍのガーネッ
ト膜を使用した場合、1.6Gビット/cm2の記録密度を達成
することが可能である［「日経エレクトロニクス」1983
年８月15日,p141〜167 参照］。
第８図にブロッホラインメモリを構成する磁性体構造の
一例を模式的斜視図を示す。
一例を模式的斜視図を示す。
図において、２はGGG,NdGG等の非磁性ガーネットからな
る基板であり、該基板上には磁性ガーネット薄膜４が付
与されている。該膜は、たとえば液相エピタキシャル成
長法（LPE法）により成膜することができ、その厚さは
たとえば５μｍ程度である。６は磁性ガーネット薄膜４
中に形成されたストライプ状磁区であり、該磁区の内外
の境界領域として磁壁８が形成されている。該ストライ
プ状磁区６の幅はたとえば５μｍ程度であり、長さはた
とえば100μｍ程度である。また、磁壁８の厚さはたと
えば0.5μｍ程度である。矢印で示される様に、磁区６
内においては磁化の向きは上向きであり、一方磁区６外
においては磁化の向きは下向きである。
る基板であり、該基板上には磁性ガーネット薄膜４が付
与されている。該膜は、たとえば液相エピタキシャル成
長法（LPE法）により成膜することができ、その厚さは
たとえば５μｍ程度である。６は磁性ガーネット薄膜４
中に形成されたストライプ状磁区であり、該磁区の内外
の境界領域として磁壁８が形成されている。該ストライ
プ状磁区６の幅はたとえば５μｍ程度であり、長さはた
とえば100μｍ程度である。また、磁壁８の厚さはたと
えば0.5μｍ程度である。矢印で示される様に、磁区６
内においては磁化の向きは上向きであり、一方磁区６外
においては磁化の向きは下向きである。
磁壁８内における磁化の向きは内面（即ち磁区６側の
面）側から外面側へと次第にねじれた様に回転してい
る。この回転の向きは磁壁６中に垂直方向に存在するブ
ロッホライン10を境界としてその両側では逆になる。第
８図においては磁壁８の厚さ方向の中央部における磁化
の向きが矢印で示されており、ブロッホライン10におけ
る磁化の向きも同様に示されている。
面）側から外面側へと次第にねじれた様に回転してい
る。この回転の向きは磁壁６中に垂直方向に存在するブ
ロッホライン10を境界としてその両側では逆になる。第
８図においては磁壁８の厚さ方向の中央部における磁化
の向きが矢印で示されており、ブロッホライン10におけ
る磁化の向きも同様に示されている。
尚、以上の様な磁性体構造には外部から下向きのバイア
ス磁界HBが印加されている。
ス磁界HBが印加されている。
図示される様に、ブロッホライン10には磁化の向きの異
なる２つの種類が存在し、これらのブロッホラインの対
の有無を情報“1",“0"に対応させる。該ブロッホライ
ン対は磁壁８中において規則正しい位置即ちポテンシャ
ルウェルのうちのいずれかに存在する。また、ブロッホ
ライン対は基板面に垂直なパルス磁界を印加することに
より各々が隣りのポテンシャルウェルへと順次転送され
る。かくして、ブロッホラインメモリへの情報の記録
（磁壁８へのブロッホライン対の書込み）及び該ブロッ
ホラインメモリに記録されている情報の再生（磁壁８中
のブロッホライン対の読出し）は、ブロッホライン対を
磁壁８内で転送しながらそれぞれ所定の位置で行なうこ
とができる。上記情報の記録及び再生はいずれもそれぞ
れ基板面に垂直な所定の強さのパルス磁界を所定の部分
に印加することで行なうことができ、第８図には示され
ていないが、これら記録及び再生のためのパルス磁界印
加手段として磁性薄膜４の表面にストライプ状磁区６に
対しそれぞれ所定の位置関係にてパルス通電用の導体パ
ターンが形成される。
なる２つの種類が存在し、これらのブロッホラインの対
の有無を情報“1",“0"に対応させる。該ブロッホライ
ン対は磁壁８中において規則正しい位置即ちポテンシャ
ルウェルのうちのいずれかに存在する。また、ブロッホ
ライン対は基板面に垂直なパルス磁界を印加することに
より各々が隣りのポテンシャルウェルへと順次転送され
る。かくして、ブロッホラインメモリへの情報の記録
（磁壁８へのブロッホライン対の書込み）及び該ブロッ
ホラインメモリに記録されている情報の再生（磁壁８中
のブロッホライン対の読出し）は、ブロッホライン対を
磁壁８内で転送しながらそれぞれ所定の位置で行なうこ
とができる。上記情報の記録及び再生はいずれもそれぞ
れ基板面に垂直な所定の強さのパルス磁界を所定の部分
に印加することで行なうことができ、第８図には示され
ていないが、これら記録及び再生のためのパルス磁界印
加手段として磁性薄膜４の表面にストライプ状磁区６に
対しそれぞれ所定の位置関係にてパルス通電用の導体パ
ターンが形成される。
［発明が解決しようとする問題点］ しかして、以上の様なブロッホラインメモリにおいて、
ブロッホライン対のためのポテンシャルウェルの形成
は、たとえば磁性薄膜の表面に該磁壁を横切る様に規則
正しいパターンを付与することにより行なわれる。
ブロッホライン対のためのポテンシャルウェルの形成
は、たとえば磁性薄膜の表面に該磁壁を横切る様に規則
正しいパターンを付与することにより行なわれる。
第９図はこの様なパターンの一例を示すブロッホライン
メモリの部分平面図である。
メモリの部分平面図である。
図において、磁性薄膜４の表面にはストライプ磁区６を
横切る方向に延びているライン状のパターン９が多数平
行に設けられている。該パターンはたとえばCr,Al,Au,T
i等の導体層からなり、その幅はたとえば0.5μｍ程度で
あり、配列ピッチはたとえば１μｍ程度である。該パタ
ーン状導体層の形成に基づく歪により磁壁８内のポテン
シャルウェルの配列を規則正しく且つ周期的なものとす
ることができる。また、上記パターン９としては、上記
導体層の他、たとえば磁性体層や、更にＨイオン、Heイ
オン、Neイオン等のイオンを磁性薄膜４の表面近傍に上
記パターン状に打込んだものを用いることもできる。こ
れらパターンにより形成される各ポテンシャルウェルは
ブロッホライン転送方向に関して対称的である。
横切る方向に延びているライン状のパターン９が多数平
行に設けられている。該パターンはたとえばCr,Al,Au,T
i等の導体層からなり、その幅はたとえば0.5μｍ程度で
あり、配列ピッチはたとえば１μｍ程度である。該パタ
ーン状導体層の形成に基づく歪により磁壁８内のポテン
シャルウェルの配列を規則正しく且つ周期的なものとす
ることができる。また、上記パターン９としては、上記
導体層の他、たとえば磁性体層や、更にＨイオン、Heイ
オン、Neイオン等のイオンを磁性薄膜４の表面近傍に上
記パターン状に打込んだものを用いることもできる。こ
れらパターンにより形成される各ポテンシャルウェルは
ブロッホライン転送方向に関して対称的である。
ところで、上記の様に、ブロッホラインの転送は、磁性
薄膜４の膜面に対して垂直のパルス磁界を印加して、こ
れにより生ぜしめられる磁化の歳差運動を利用して隣接
ポテンシャルウェルへと移動させることにより行なわれ
る。ところが、上記の様な対称的ポテンシャルウェルの
場合にはパルス磁界として単純な方形パルス磁界を用い
たのでは特定の向きに安定に移動させることができな
い。このため、第10図に示される様に、ブロッホライン
転送用のパルス磁界Hpとして立上り時間に対し立下り時
間が十分に大きい形状のパルス磁界を用い、これにより
特定の向きへの非可逆的転送を確実に行なっていた。
薄膜４の膜面に対して垂直のパルス磁界を印加して、こ
れにより生ぜしめられる磁化の歳差運動を利用して隣接
ポテンシャルウェルへと移動させることにより行なわれ
る。ところが、上記の様な対称的ポテンシャルウェルの
場合にはパルス磁界として単純な方形パルス磁界を用い
たのでは特定の向きに安定に移動させることができな
い。このため、第10図に示される様に、ブロッホライン
転送用のパルス磁界Hpとして立上り時間に対し立下り時
間が十分に大きい形状のパルス磁界を用い、これにより
特定の向きへの非可逆的転送を確実に行なっていた。
このため、方形パルス磁界発生の場合に比べてパルス磁
界発生のための電気回路が複雑になり、更に立下り時間
が長いので転送速度を向上させることが困難であり更に
消費電力が大きくなるという問題点があった。
界発生のための電気回路が複雑になり、更に立下り時間
が長いので転送速度を向上させることが困難であり更に
消費電力が大きくなるという問題点があった。
そこで、本発明は、以上の様な従来のブロッホラインメ
モリの情報転送における問題点を解決し、簡単な構成で
安定、高速且つ良好なブロッホライン転送を実現するこ
とを目的とする。
モリの情報転送における問題点を解決し、簡単な構成で
安定、高速且つ良好なブロッホライン転送を実現するこ
とを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとし
て、 磁性薄膜中の磁区の周囲に形成された磁壁内におけるブ
ロッホラインを用いて情報の記録を行なうブロッホライ
ンメモリにおいて、磁性薄膜の膜面内で且つ磁壁に沿っ
て適宜の間隔ごとに該磁性薄膜に応力を発生させる手段
と、磁性薄膜の膜面に垂直に磁界を印加する手段とを有
することを特徴とする、ブロッホラインメモリ、 及び 磁性薄膜中の磁区の周囲に形成された磁壁内におけるブ
ロッホラインを用いて情報の記録を行ない該磁性薄膜の
膜面内で且つ磁壁に沿って適宜の間隔ごとに該磁性薄膜
に応力を発生させる手段と該磁性薄膜の膜面に垂直に磁
界を印加する手段とを有するブロッホラインメモリにて
情報であるブロッホラインを磁壁内で転送する方法にお
いて、応力発生手段により磁性薄膜パルス状に応力を発
生させ、該応力発生と関連付けて該磁性薄膜に対し磁界
印加手段によりパルス状に磁界を印加することを特徴と
する、ブロッホラインメモリの情報転送方法、 が提供される。
て、 磁性薄膜中の磁区の周囲に形成された磁壁内におけるブ
ロッホラインを用いて情報の記録を行なうブロッホライ
ンメモリにおいて、磁性薄膜の膜面内で且つ磁壁に沿っ
て適宜の間隔ごとに該磁性薄膜に応力を発生させる手段
と、磁性薄膜の膜面に垂直に磁界を印加する手段とを有
することを特徴とする、ブロッホラインメモリ、 及び 磁性薄膜中の磁区の周囲に形成された磁壁内におけるブ
ロッホラインを用いて情報の記録を行ない該磁性薄膜の
膜面内で且つ磁壁に沿って適宜の間隔ごとに該磁性薄膜
に応力を発生させる手段と該磁性薄膜の膜面に垂直に磁
界を印加する手段とを有するブロッホラインメモリにて
情報であるブロッホラインを磁壁内で転送する方法にお
いて、応力発生手段により磁性薄膜パルス状に応力を発
生させ、該応力発生と関連付けて該磁性薄膜に対し磁界
印加手段によりパルス状に磁界を印加することを特徴と
する、ブロッホラインメモリの情報転送方法、 が提供される。
［実施例］ 以下、図面を参照しながら本発明の具体的実施例を説明
する。
する。
第１図は本発明によるブロッホラインメモリの第１の実
施例を示す部分平面図であり、第２図はそのII−II部分
断面斜視図である。
施例を示す部分平面図であり、第２図はそのII−II部分
断面斜視図である。
これらの図において、２は非磁性ガーネット基板であ
り、４は磁性ガーネット薄膜である。該磁性ガーネット
薄膜中にはストライプ状の平面形状を有する磁区６が形
成されている。８は該ストライプ磁区６の周囲の磁壁で
ある。HBは下向きのバイアス磁界である。これらは上記
第８図に関し説明したと同様である。
り、４は磁性ガーネット薄膜である。該磁性ガーネット
薄膜中にはストライプ状の平面形状を有する磁区６が形
成されている。８は該ストライプ磁区６の周囲の磁壁で
ある。HBは下向きのバイアス磁界である。これらは上記
第８図に関し説明したと同様である。
磁性薄膜４の表面にはスペーシング層11が付与されてお
り、該スペーシング層上にはストライプ磁区６を横切る
方向に延びているライン状の応力発生パターン15が配列
ピッチで多数平行に設けられている。尚、第１図にお
いてはスペーシング層11の図示が省略されている。上記
応力発生パターン15は、第２図に示される様に、上記ス
ペーシング層11上に形成されている第１の電極層12と該
電極層上に形成されている圧電体層13と該圧電体層上に
形成されている第２の電極層14とを有している。上記電
極層12,14には不図示の電圧印加手段が接続されてお
り、これら電極層間に電圧を印加することにより応力発
生パターン15はｘ方向に収縮することができる。
り、該スペーシング層上にはストライプ磁区６を横切る
方向に延びているライン状の応力発生パターン15が配列
ピッチで多数平行に設けられている。尚、第１図にお
いてはスペーシング層11の図示が省略されている。上記
応力発生パターン15は、第２図に示される様に、上記ス
ペーシング層11上に形成されている第１の電極層12と該
電極層上に形成されている圧電体層13と該圧電体層上に
形成されている第２の電極層14とを有している。上記電
極層12,14には不図示の電圧印加手段が接続されてお
り、これら電極層間に電圧を印加することにより応力発
生パターン15はｘ方向に収縮することができる。
上記スペーシング層11としてはたとえばSiO2、PIQを用
いることができ、その厚さはたとえば0.5μｍ程度であ
る。該スペーシング層は応力発生パターン15により磁性
薄膜４内に生ぜしめられる応力の大きさを適度なものと
する作用を有する。
いることができ、その厚さはたとえば0.5μｍ程度であ
る。該スペーシング層は応力発生パターン15により磁性
薄膜４内に生ぜしめられる応力の大きさを適度なものと
する作用を有する。
上記圧電体層13としてはたとえば窒化アルミニウム（Al
Nx）、BaTiO3を用いることができ、その厚さはたとえば
0.5μｍ程度である。また、上記電極層12,14としてはた
とえばAl,Au,Cr,Wを用いることができ、その厚さはたと
えば0.5μｍ程度である。
Nx）、BaTiO3を用いることができ、その厚さはたとえば
0.5μｍ程度である。また、上記電極層12,14としてはた
とえばAl,Au,Cr,Wを用いることができ、その厚さはたと
えば0.5μｍ程度である。
上記ライン状応力発生パターン15の幅はたとえば0.5μ
ｍ程度であり、配列ピッチはたとえば１μｍ程度であ
る。
ｍ程度であり、配列ピッチはたとえば１μｍ程度であ
る。
上記応力発生パターン15は常法により薄膜堆積及びフォ
トリソグラフィーの技術を用いて形成することができ
る。本実施例では該応力発生パターンの圧電体層13を形
成する時に該パターンの下方の磁性薄膜４部分に引張応
力が発生する様に条件を設定する。これにより、第２図
に示される様に、磁性薄膜４内では応力発生パターン15
の下方（即ちx1−x2間）では引張応力が発生せしめら
れ、一方その影響で該パターン15のｘ方向両側隣接部の
下では圧縮応力が発生せしめられる。これら応力は上記
応力発生パターン15の電極12,14間に駆動電圧が印加さ
れていない時にも生じている初期応力である。
トリソグラフィーの技術を用いて形成することができ
る。本実施例では該応力発生パターンの圧電体層13を形
成する時に該パターンの下方の磁性薄膜４部分に引張応
力が発生する様に条件を設定する。これにより、第２図
に示される様に、磁性薄膜４内では応力発生パターン15
の下方（即ちx1−x2間）では引張応力が発生せしめら
れ、一方その影響で該パターン15のｘ方向両側隣接部の
下では圧縮応力が発生せしめられる。これら応力は上記
応力発生パターン15の電極12,14間に駆動電圧が印加さ
れていない時にも生じている初期応力である。
尚、本実施例においては、磁性薄膜４の［０１］方向
の（111）面への射影と平行の方向がｙ方向とされてお
り、上記応力発生パターンの方向はｙ方向とされてい
る。また、上記ストライプ磁区６の方向はｘ方向とされ
ている。
の（111）面への射影と平行の方向がｙ方向とされてお
り、上記応力発生パターンの方向はｙ方向とされてい
る。また、上記ストライプ磁区６の方向はｘ方向とされ
ている。
第３図（ａ），（ｂ）はそれぞれ第２図の断面（ｘ−ｚ
面）における磁性薄膜４内のｘ方向応力σｘ及びｙ方向
応力σｙを示すグラフである。このグラフでは引張応力
を正とし圧縮応力を負として示している。
面）における磁性薄膜４内のｘ方向応力σｘ及びｙ方向
応力σｙを示すグラフである。このグラフでは引張応力
を正とし圧縮応力を負として示している。
上記応力発生パターン15の形成により磁性薄膜４に生ぜ
しめられる初期応力は実線で示されている。ｘ方向初期
応力はパターンエッジ部分（x1,x2）で引張応力から圧
縮応力へと急激に変化している。これに対し、ｙ方向初
期応力はパターンエッジ部分で引張応力のままなだらか
に０へと変化している。
しめられる初期応力は実線で示されている。ｘ方向初期
応力はパターンエッジ部分（x1,x2）で引張応力から圧
縮応力へと急激に変化している。これに対し、ｙ方向初
期応力はパターンエッジ部分で引張応力のままなだらか
に０へと変化している。
磁性薄膜４内においてｘ方向応力σｘにより逆磁歪効果
で生ぜしめられるｘ方向磁気異方性の異方性定数▲Ｋσ
ｘ▼及びｙ方向応力σｙにより逆磁歪効果で生ぜしめら
れるｙ方向磁気異方性の異方性定数▲Ｋσ ｙ▼はλ111
を［111］方向の磁歪定数として以下の式で表される。
で生ぜしめられるｘ方向磁気異方性の異方性定数▲Ｋσ
ｘ▼及びｙ方向応力σｙにより逆磁歪効果で生ぜしめら
れるｙ方向磁気異方性の異方性定数▲Ｋσ ｙ▼はλ111
を［111］方向の磁歪定数として以下の式で表される。
▲Ｋσ ｘ▼＝−（3/2）λ111・σｘ ▲Ｋσ ｙ▼＝−（3/2）λ111・σｙ 本実施例において、上記λ111は負である。
第４図はＫ＝（▲Ｋσ ｙ▼−▲Ｋσ ｘ▼）を示すグラフ
である。第４図において、上記初期応力の場合のＫが実
線で示されている。
である。第４図において、上記初期応力の場合のＫが実
線で示されている。
本実施例においては、ストライプ磁区６の長さ方向はｘ
方向であるため磁壁８中のブロッホラインの向きはｙ方
向であり、従って上記Ｋの値が正に大きい程ブロッホラ
イン存在部分の磁壁エネルギーは小さく該ブロッホライ
ンは安定に位置することができる。初期応力のみの場合
には位置X1,X2がブロッホライン安定位置である。
方向であるため磁壁８中のブロッホラインの向きはｙ方
向であり、従って上記Ｋの値が正に大きい程ブロッホラ
イン存在部分の磁壁エネルギーは小さく該ブロッホライ
ンは安定に位置することができる。初期応力のみの場合
には位置X1,X2がブロッホライン安定位置である。
次に、上記応力発生パターン15を駆動し、圧電体層13に
電圧Epを印加すると該圧電体は収縮し、かくして上記磁
性薄膜４内には上記初期応力を打ち消す様に逆の応力が
生ぜしめられる。この際のｘ方向応力σｘ及びｙ方向応
力σｙはそれぞれ第３図（ａ），（ｂ）において点線で
示されている。そして、この際の上記Ｋは第４図におい
て点線で示されている。第４図から分る様に、初期応力
時にブロッホライン安定位置であった上記位置X1,X2は
Ｋが負となるので逆にブロッホライン不安定位置とな
る。
電圧Epを印加すると該圧電体は収縮し、かくして上記磁
性薄膜４内には上記初期応力を打ち消す様に逆の応力が
生ぜしめられる。この際のｘ方向応力σｘ及びｙ方向応
力σｙはそれぞれ第３図（ａ），（ｂ）において点線で
示されている。そして、この際の上記Ｋは第４図におい
て点線で示されている。第４図から分る様に、初期応力
時にブロッホライン安定位置であった上記位置X1,X2は
Ｋが負となるので逆にブロッホライン不安定位置とな
る。
第５図は本実施例におけるブロッホライン転送時の駆動
タイミングを示すグラフである。
タイミングを示すグラフである。
図示される様に、応力発生パターン15の駆動電圧Epを時
刻t1で立上り且つ時刻t3で立下るパルス状とし、更にブ
ロッホライン転送のためにｚ方向（即ち、磁性薄膜４の
膜面に垂直の方向）に印加する磁界Hpを上記時刻t1より
も後且つ上記時刻t3よりも前の時刻t2で立上り且つ上記
時刻t3よりも後の時刻t4で立下るパルス状とすることに
より、時刻t1から時刻t3までの間において上記位置X1,X
2に存在するブロッホラインを不安定化し且つ時刻t3以
後に再び該位置X1,X2をブロッホライン安定位置とし、
この間に時刻t2から時刻t4までパルス状磁界を印加する
ことによりブロッホラインをジャイロ効果により磁壁６
に沿って特定の向きに移動させ、この際にブロッホライ
ン移動距離がパターン15の配列ピッチｌよりも大きく且
つ2lよりも小さくなる様に上記磁界Hpの大きさ及び時刻
t2−t3間の時間を設定することにより、上記パルス磁界
Hpの立下りとともにブロッホラインが上記パルス磁界Hp
の立上りの際と逆向きに移動し、この際に上記もとの位
置から１つだけ進んだ安定化位置（ポテンシャルウェ
ル）にブロッホラインがトラップされ、安定化される。
この様な動作を繰返すことにより、特定の向きに所望の
距離ブロッホラインが転送される。
刻t1で立上り且つ時刻t3で立下るパルス状とし、更にブ
ロッホライン転送のためにｚ方向（即ち、磁性薄膜４の
膜面に垂直の方向）に印加する磁界Hpを上記時刻t1より
も後且つ上記時刻t3よりも前の時刻t2で立上り且つ上記
時刻t3よりも後の時刻t4で立下るパルス状とすることに
より、時刻t1から時刻t3までの間において上記位置X1,X
2に存在するブロッホラインを不安定化し且つ時刻t3以
後に再び該位置X1,X2をブロッホライン安定位置とし、
この間に時刻t2から時刻t4までパルス状磁界を印加する
ことによりブロッホラインをジャイロ効果により磁壁６
に沿って特定の向きに移動させ、この際にブロッホライ
ン移動距離がパターン15の配列ピッチｌよりも大きく且
つ2lよりも小さくなる様に上記磁界Hpの大きさ及び時刻
t2−t3間の時間を設定することにより、上記パルス磁界
Hpの立下りとともにブロッホラインが上記パルス磁界Hp
の立上りの際と逆向きに移動し、この際に上記もとの位
置から１つだけ進んだ安定化位置（ポテンシャルウェ
ル）にブロッホラインがトラップされ、安定化される。
この様な動作を繰返すことにより、特定の向きに所望の
距離ブロッホラインが転送される。
以上の様な本実施例では、パルス状磁界Hpの印加開始時
にはブロッホライン位置安定化用のポテンシャルがブロ
ッホライン移動を妨げることがないので、該パルス状磁
界の大きさが小さくても高速且つ高効率にて安定且つ良
好なブロッホライン転送ができる。
にはブロッホライン位置安定化用のポテンシャルがブロ
ッホライン移動を妨げることがないので、該パルス状磁
界の大きさが小さくても高速且つ高効率にて安定且つ良
好なブロッホライン転送ができる。
更に、本実施例では、パルス状磁界Hpが略方形のパルス
でよく、このため転送速度が向上するとともに該パルス
発生のための駆動回路が簡単となり、消費電力も小さく
てよいという利点がある。
でよく、このため転送速度が向上するとともに該パルス
発生のための駆動回路が簡単となり、消費電力も小さく
てよいという利点がある。
第６図は本発明によるブロッホラインメモリの第２の実
施例を示す部分断面斜視図である。本図において、上記
第１図及び第２図におけると同様の機能を有する部材に
は同一の符号が付されている。
施例を示す部分断面斜視図である。本図において、上記
第１図及び第２図におけると同様の機能を有する部材に
は同一の符号が付されている。
本実施例は、応力発生手段を構成する一方の電極層12′
として磁性薄膜４に対し有効な初期応力を与える材料を
用いている点のみが上記第１実施例と異なる。本実施例
における該電極層12′の材料としてはたとえばCr,W,Ti,
Pt,Moが例示される。
として磁性薄膜４に対し有効な初期応力を与える材料を
用いている点のみが上記第１実施例と異なる。本実施例
における該電極層12′の材料としてはたとえばCr,W,Ti,
Pt,Moが例示される。
本実施例によれば、より磁性薄膜４に近い位置で初期応
力を発生させるので効率がよい。
力を発生させるので効率がよい。
第７図は本発明によるブロッホラインメモリの第３の実
施例を示す部分断面斜視図である。本図において、上記
第１図及び第２図におけると同様の機能を有する部材に
は同一の符号が付されている。
施例を示す部分断面斜視図である。本図において、上記
第１図及び第２図におけると同様の機能を有する部材に
は同一の符号が付されている。
本実施例は、応力発生パターン15とスペーシング層11と
の間に磁性薄膜４に対し大きな初期応力を与える初期応
力発生層16が介在している点のみが上記第１実施例と異
なる。本実施例における該初期応力発生層材料としては
SiO2,Cが例示される。
の間に磁性薄膜４に対し大きな初期応力を与える初期応
力発生層16が介在している点のみが上記第１実施例と異
なる。本実施例における該初期応力発生層材料としては
SiO2,Cが例示される。
本実施例によれば、磁性薄膜４に近い位置でより大きな
初期応力を発生させるので更に効率がよい。
初期応力を発生させるので更に効率がよい。
尚、以上の実施例では、初期応力として応力発生パター
ン15に対応する磁性薄膜位置に引張応力が発生している
例が示されているが、本発明においては逆に圧縮応力が
発生する様にすることもできる。この場合には、応力発
生パターン15として駆動により引張応力を発生させる様
なものを用いればよい。
ン15に対応する磁性薄膜位置に引張応力が発生している
例が示されているが、本発明においては逆に圧縮応力が
発生する様にすることもできる。この場合には、応力発
生パターン15として駆動により引張応力を発生させる様
なものを用いればよい。
また、上記実施例では応力発生手段の非動作時において
初期応力が存在する例が示されており、これによれば応
力発生手段の動作エネルギーが小さくてすむという利点
があるが、本発明においては該初期応力をも上記応力発
生手段により発生させる様にしてもよい。この様な動作
が、たとえば上記実施例において、圧電体層に印加する
電圧の極性を反転させることにより行なうことができ
る。
初期応力が存在する例が示されており、これによれば応
力発生手段の動作エネルギーが小さくてすむという利点
があるが、本発明においては該初期応力をも上記応力発
生手段により発生させる様にしてもよい。この様な動作
が、たとえば上記実施例において、圧電体層に印加する
電圧の極性を反転させることにより行なうことができ
る。
［発明の効果］ 以上の様な本発明によれば、応力発生手段により磁性薄
膜にパルス状に応力を発生させ該応力発生と関連付けて
該磁性薄膜に対し磁界印加手段によりパルス状に磁界を
印加することにより、該パルス状磁界の大きさが小さく
ても高速且つ高効率にて安定且つ良好なブロッホライン
転送ができる。
膜にパルス状に応力を発生させ該応力発生と関連付けて
該磁性薄膜に対し磁界印加手段によりパルス状に磁界を
印加することにより、該パルス状磁界の大きさが小さく
ても高速且つ高効率にて安定且つ良好なブロッホライン
転送ができる。
更に、本発明によれば、パルス状磁界が略方形のパルス
でよく、このため転送速度が向上するとともに該パルス
発生のための駆動回路が簡単となり、消費電力も小さく
てよい。
でよく、このため転送速度が向上するとともに該パルス
発生のための駆動回路が簡単となり、消費電力も小さく
てよい。
第１図は本発明によるブロッホラインメモリを示す部分
平面図であり、第２図はそのII−II部分断面斜視図であ
る。 第３図（ａ），（ｂ）はそれぞれ磁性薄膜内のｘ方向応
力及びｙ方向応力を示すグラフである。 第４図は磁性薄膜内の磁気異方性を示すグラフである。 第５図は本発明におけるブロッホライン転送時の駆動タ
イミングを示すグラフである。 第６図及び第７図は本発明によるブロッホラインメモリ
を示す部分断面斜視図である。 第８図はブロッホラインメモリを構成する磁性体構造の
模式的斜視図を示す。 第９図はブロッホラインメモリの部分平面図である。 第10図はパルス磁界の波形を示す図である。 2:基板、4:磁性薄膜、6:磁区、 8:磁壁、10:ブロッホライン、 11:スペーシング層、 12,12,′14:電極層、 13:圧電体層、15:応力発生パターン、 16:初期応力発生層。
平面図であり、第２図はそのII−II部分断面斜視図であ
る。 第３図（ａ），（ｂ）はそれぞれ磁性薄膜内のｘ方向応
力及びｙ方向応力を示すグラフである。 第４図は磁性薄膜内の磁気異方性を示すグラフである。 第５図は本発明におけるブロッホライン転送時の駆動タ
イミングを示すグラフである。 第６図及び第７図は本発明によるブロッホラインメモリ
を示す部分断面斜視図である。 第８図はブロッホラインメモリを構成する磁性体構造の
模式的斜視図を示す。 第９図はブロッホラインメモリの部分平面図である。 第10図はパルス磁界の波形を示す図である。 2:基板、4:磁性薄膜、6:磁区、 8:磁壁、10:ブロッホライン、 11:スペーシング層、 12,12,′14:電極層、 13:圧電体層、15:応力発生パターン、 16:初期応力発生層。
Claims (6)
- 【請求項１】磁性薄膜中の磁区の周囲に形成された磁壁
内におけるブロッホラインを用いて情報の記録を行なう
ブロッホラインメモリにおいて、磁性薄膜の膜面内で且
つ磁壁に沿って適宜の間隔ごとに該磁性薄膜に応力を発
生させる手段と、磁性薄膜の膜面に垂直に磁界を印加す
る手段とを有することを特徴とする、ブロッホラインメ
モリ。 - 【請求項２】応力発生手段が圧電体と該圧電体に対し電
圧を印加するための１対の電極とを含んでなる、特許請
求の範囲第１項のブロッホラインメモリ。 - 【請求項３】一方の電極が圧電体と磁性薄膜との間に位
置し、該電極が応力発生手段の非動作時においても磁性
薄膜に初期応力を発生させている、特許請求の範囲第２
項のブロッホラインメモリ。 - 【請求項４】応力発生手段と磁性薄膜との間に該応力発
生手段の非動作時においても磁性薄膜に初期応力を発生
させている初期応力発生層が介在している、特許請求の
範囲第１項のブロッホラインメモリ。 - 【請求項５】磁性薄膜中の磁区の周囲に形成された磁壁
内におけるブロッホラインを用いて情報の記録を行ない
該磁性薄膜の膜面内で且つ磁壁に沿って適宜の間隔ごと
に該磁性薄膜に応力を発生させる手段と該磁性薄膜の膜
面に垂直に磁界を印加する手段とを有するブロッホライ
ンメモリにて情報であるブロッホラインを磁壁内で転送
する方法において、応力発生手段により磁性薄膜にパル
ス状に応力を発生させ、該応力発生と関連付けて該磁性
薄膜に対し磁界印加手段によりパルス状に磁界を印加す
ることを特徴とする、ブロッホラインメモリの情報転送
方法。 - 【請求項６】パルス状磁界が実質的に方形波状のパルス
状磁界である、特許請求の範囲第５項のブロッホライン
メモリの情報転送方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62163925A JPH0778987B2 (ja) | 1987-07-02 | 1987-07-02 | ブロッホラインメモリ及びその情報転送方法 |
| GB8815504A GB2207312B (en) | 1987-07-02 | 1988-06-29 | Method for transferring a bloch line |
| FR888808953A FR2617629B1 (fr) | 1987-07-02 | 1988-07-01 | Memoire a ligne de bloch et procede pour transferer une ligne de bloch |
| DE3822328A DE3822328A1 (de) | 1987-07-02 | 1988-07-01 | Blochlinienspeicher und verfahren zum versetzen von blochlinien |
| US07/758,209 US5138571A (en) | 1987-07-02 | 1991-09-12 | Method for transferring a bloch line |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62163925A JPH0778987B2 (ja) | 1987-07-02 | 1987-07-02 | ブロッホラインメモリ及びその情報転送方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6410488A JPS6410488A (en) | 1989-01-13 |
| JPH0778987B2 true JPH0778987B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=15783428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62163925A Expired - Fee Related JPH0778987B2 (ja) | 1987-07-02 | 1987-07-02 | ブロッホラインメモリ及びその情報転送方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5138571A (ja) |
| JP (1) | JPH0778987B2 (ja) |
| DE (1) | DE3822328A1 (ja) |
| FR (1) | FR2617629B1 (ja) |
| GB (1) | GB2207312B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1306481C (zh) * | 2000-03-31 | 2007-03-21 | 松下电器产业株式会社 | 磁记录媒体的制造方法 |
| US6722854B2 (en) * | 2001-01-24 | 2004-04-20 | Sundyne Corporation | Canned pump with ultrasonic bubble detector |
| JP2007261356A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Central Motor Co Ltd | ウェザーストリップ打込み装置 |
| KR100813270B1 (ko) | 2006-09-29 | 2008-03-13 | 삼성전자주식회사 | 자구벽 이동을 이용한 데이터 저장 장치 및 그의 동작 방법 |
| DE602007012278D1 (de) * | 2007-12-20 | 2011-03-10 | Samsung Electronics Co Ltd | Datenspeichervorrichtung mit magnetischer Domänenwandbewegung und Betriebsverfahren für die Datenspeichervorrichtung |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4060798A (en) * | 1976-05-12 | 1977-11-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method for increasing the critical velocity of magnetic bubble propagation in magnetic materials |
| DE3381067D1 (de) * | 1982-10-18 | 1990-02-08 | Nec Corp | Magnetische speicheranordnung faehig zum speichern von informationen in einer banddomaene in der gestalt eines senkrechten blochlinienpaares. |
| JPS5996592A (ja) * | 1982-11-24 | 1984-06-04 | Nec Corp | 磁気記憶素子 |
| JPS5998384A (ja) * | 1982-11-29 | 1984-06-06 | Nec Corp | 磁気記憶素子 |
| JPS6076079A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-30 | Nec Corp | 磁気記憶素子 |
| DE3542279A1 (de) * | 1984-11-30 | 1986-06-05 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Aufzeichnungs- und/oder wiedergabeverfahren fuer blochlinienspeicher |
| SU1401517A1 (ru) * | 1986-04-08 | 1988-06-07 | Институт Электронных Управляющих Машин | Носитель информации и способ его изготовлени |
-
1987
- 1987-07-02 JP JP62163925A patent/JPH0778987B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-06-29 GB GB8815504A patent/GB2207312B/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-01 DE DE3822328A patent/DE3822328A1/de active Granted
- 1988-07-01 FR FR888808953A patent/FR2617629B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-09-12 US US07/758,209 patent/US5138571A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6410488A (en) | 1989-01-13 |
| DE3822328A1 (de) | 1989-01-12 |
| GB2207312B (en) | 1992-02-12 |
| FR2617629B1 (fr) | 1993-04-30 |
| DE3822328C2 (ja) | 1991-03-14 |
| US5138571A (en) | 1992-08-11 |
| FR2617629A1 (fr) | 1989-01-06 |
| GB8815504D0 (en) | 1988-08-03 |
| GB2207312A (en) | 1989-01-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |