JPS6038795B2 - コンテイギユアスデイスク型磁気バブル素子 - Google Patents

コンテイギユアスデイスク型磁気バブル素子

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Publication number
JPS6038795B2
JPS6038795B2 JP57083732A JP8373282A JPS6038795B2 JP S6038795 B2 JPS6038795 B2 JP S6038795B2 JP 57083732 A JP57083732 A JP 57083732A JP 8373282 A JP8373282 A JP 8373282A JP S6038795 B2 JPS6038795 B2 JP S6038795B2
Authority
JP
Japan
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transfer
transfer pattern
pattern
type magnetic
bubble
Prior art date
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Expired
Application number
JP57083732A
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English (en)
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JPS58200491A (ja
Inventor
公秀 松山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DENSHI KEISANKI KIPPON GIJUTSU KENKYU KUMIAI
Original Assignee
DENSHI KEISANKI KIPPON GIJUTSU KENKYU KUMIAI
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Publication date
Application filed by DENSHI KEISANKI KIPPON GIJUTSU KENKYU KUMIAI filed Critical DENSHI KEISANKI KIPPON GIJUTSU KENKYU KUMIAI
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Publication of JPS58200491A publication Critical patent/JPS58200491A/ja
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Expired legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C19/00Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
    • G11C19/02Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements
    • G11C19/08Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements using thin films in plane structure
    • G11C19/0875Organisation of a plurality of magnetic shift registers
    • G11C19/0883Means for switching magnetic domains from one path into another path, i.e. transfer switches, swap gates or decoders

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコンティギュアスディスク型磁気バブル素子に
関する。
磁気バブル(以下単にバブルという)を情報の担体とし
て用いる記憶素子において、従来、バフルの転送は、パ
ーマロィの如き敏磁性膜でできたパターン(以下パーマ
ロィパタンという)を外部から印加する面内回転磁界に
よって磁化することによって生じる磁極にバブルを引き
つけることによって行なわれている(このようなパーマ
ロイパタンによりバブルの転送を行なう従来の磁気バブ
ル素子を以下コンベンショナル型磁気バブル素子という
)。
しかしながら前記のパーマロィパタンは互いに、非常に
狭い間隙を介して形成されなければならず、この間隙の
形成が微細加工上の限界となり記憶密度の向上を防げて
いる。また、パーマロイパタン間の間隙は転送中のバブ
ルに対して磁気的な捕捉力を与えるため、バブルの高速
転送を行なううえでも不都合である。このようなコンベ
ンショナル型磁気バブル素子の有する欠点を克服するた
めに、既に米国特許第382832計号明細書において
、磁性薄膜上に選択的にイオン注入を施すことにより形
成される非注入領域からなる転送パタンに沿ってバブル
の転送を行なうコンティギュァスディスク型磁気バブル
素子と呼ばれる新しいタイプの磁気バブル素子が提案さ
れている。
コンティギュアスディスク型磁気バブル素子において、
効率的なバブルのアクセスを行なうためには、前記コン
ベンショナル型磁気バブル素子で既に採用されているよ
うなメジャー・マイナー構成を実現することがぜひとも
必要である。メジャー・マイナー構成の磁気バブル素子
において必須の機能要素の一つはマィナ−ノレ−プのバ
ブルを制御性よくメジャー転送路に移す機念(以下トラ
ンスファー・アウトという)及びメジャー転送路のバブ
ル制御性よくマイナーループに移す機能(以下トランス
ファー・ィンという)である。通常このような機能を果
たす要素はトランスファー・ゲートと呼ばれている。本
発明の説明に先立ち従来のトランスファー・ゲートの特
徴及び欠点を図面を用いて説明する。
第1図はアール・ウオルフ(R.Wolfe)氏らによ
り1981年3月に、ジャーナル・オプ・アプライド・
フイジクス(Jomrnal of AppliedP
hysics)誌第52登第3号第2377頁〜第23
79頁に発表された論文に示されているトランスファー
・ゲートの一例である。参照数字1および2は各々バブ
ルを保持し得る立方晶系の磁性材料の(1 11)面を
膜面とした磁性薄膜上に形成された非注入領域からなる
第1の転送パタン及び第2の転送パタンである。矢印1
5はバイアス磁界の方向を表わしている。矢印14は第
1の転送パタンと第2の転送パタンとの最近接点3(第
1の転送パタン側)から4(第2の転送パタン側)へ向
かう方向を、矢印13は第1の転送パタンの実質的な配
列方向(〔011〕方向)を表わしている。
同数字5は矢印13の方向と矢印14の方向とのなす角
度を表わしている。第1の転送パタン及び第2の転送パ
タンは角度5が120o前後となるように形成されてい
る。〔011〕方向に直線状に形成された第1の転送パ
タンの〔211〕側のエッジ部からなる転送路は一般に
スーパー転送路と呼ばれており、最も良好な転送特性が
得られることはすでに公知である。矢印16で示される
〔211〕方向に形成された第2の転送パタンの長手方
向の両側のエッジ部では共に平均的な転送特性が得られ
ることはすでに公知であり、このような転送路は一般に
グッド転送路と呼ばれている。(111)面を膿面とし
た磁性薄膜は磁気的な膜面内3回対称性を有しているた
め〔110〕方向に形成された転送パタンの〔112〕
側エッジ部、及び〔101〕方向に形成された転送パタ
ンの〔121〕側エッジ部は全てスーパー転送路と呼ば
れている。また、同機の理由により、〔112〕方向及
び〔121〕方向に形成された転送パタンの長手方向の
両側のエッジ部は全てグッド転送路と呼ばれている。以
下ではこれらの等価的な3方向の内の1方向で代表して
説明する。第1の転送パタンのスーパー転送路側のエッ
ジ部に沿って転送中のバブルが位暦9に来たときに導体
パタン6に矢印17の向きに電流パルスを印加すること
によりバブルは位置10‘こ転送される。
以後、面内回転磁界により、位置11および12に順次
転送されトランスファー・ィン動作が実現される。一方
、バブルのトランスファー・アウト動作を行なう場合に
は、第2の転送パタンを周回中のバブルが位置12に来
たときに面内回転磁界の回転送方向を反転し位置10お
よび9を順次経て〆ジャー転送路へ転送する。
この後再び面内回転磁界を反転しもとの回転方向に戻す
。このような面内回転磁界の反転を行なうため、従来の
トランスファー・ゲートでは非常に複雑なバブル駆動回
路が必要であった。本発明の目的は非常に簡単なバブル
駆動回路によりバブルのトランスファー・イン動作及び
トランスフア−・アウト動作が可能なトランスファー・
ゲートを有するコンティギュアスディスク型磁気バブル
素子を提供することにある。
本発明のコンティギュアスディスク型磁気バブル素子は
、磁気バブルを保持し得る立方晶系の磁性材料の(11
1)面を膜面とした磁性薄膜上に選択的にイオン注入を
施すことにより、〔011〕,〔101〕,〔110〕
のいずれかの方向に間隙を隔てて直線状に並んだ複数個
の凸部を有する非注入領域からなる第1の転送パタンの
スーパー転送路側エッジ部をメジャー転送路として用い
、該メジャー転送路と反対側に位置する第1の転送パタ
ンの凸部と予め定めた間隔を有する間隙部を介してグッ
ド方向に形成された珠数状の非注入領域からなる第2の
転送パタンのエッジ部をマイナーループ転送路として用
いるメジャー・マイナー構成の磁気バブル素子において
、前記第1の転送パタンに沿って形成された帯状の第1
の導体パタン及び前記第1の転送パタンと前記第2の転
送パタンとの間の間隙部近傍に設けられた第2の導体パ
タンを有している。
次に、実施例をもとに本発明の原理を説明する。
第2図は本発明の第1の実施の一例を示す図である。
第1の転送パタン1から第2の転送パタン2へのトラン
スファー・インは、第1の転送パタンに沿って設けられ
た第1の導体パタン20に矢印21の向きに電流パルス
を印加することにより、第1図を用いて説明した従来の
トランスファーゲートの原理にもとづいて実現される。
参照数字9,10,11および12はトランスファー・
ィン動作におけるバブルの転送位置を示している。本発
明の特徴は第1の導体パタン20の他に、第1の転送パ
タンと第2の転送パタンとの間の間隙部近傍に第2の導
体パタン22を設けたことにある。この第2の導体パタ
ン22に矢印23の向きに電流パルスを印加することに
より以下に示すような本発明の原理にもとづきトランス
ファー・アウト動作が実現される。第3図は第2の導体
パタンに印加する電流パルスの位相及びパルス幅の一例
を示したものである。
第3図では、第1の転送パタンの配列方向(〔011〕
方向)を回転磁界の1800方向にとっている。面内回
転磁界の方向が矢印30の向きのときバブルは第2図の
位置25にある。この位相を女台点とし矢印32で示さ
れる位相範囲に渡る電流パルスを第2の導体パタンに印
加すると、位置26が静磁気的なポテンシャルの谷とな
るような磁界分布が誘起され、バブルは電流パルスが印
加されている間、位置26に捕捉され続ける。電流パル
スが切れたとき面内回転磁界は矢印31の方向を向いて
おり、このとき、第1の転送パタンーには位置26にバ
ブルを引きつけるようなチャージドウオールが形成され
ている。したがって電流パルスが切れた後、バブルは面
内回転磁界による第1の転送パタン1のチャージドウオ
ールの移動にともない、位置27および28を順次経て
転送され、トランスファー・アウト動作が実現される。
以上のような本発明の原理によれば、回転磁界を反転す
ることなく導体パタンに印加する電流パルスだけでトラ
ンスファー・ィン動作及びトランスファー・アウト動作
が行なえ、バブル駆動回路を非常に簡単にすることがで
きる。
第4図aおよび第4図bはそれぞれ第2の導体パタンの
形状を変えた本発明の第2及び第3の実施例を示す。参
照数字40は第2の導体パタン、同数字41は第2の導
体パタンに印加する電流パルスの方向である。第2及び
第3の実施例において、第2の転送パタンを周回中のバ
ブルが位置25にきたときに第2の導体パタン40に電
流パルスを印加すれば第1の実施例の場合と同様の原理
にもとづき、位置26を経てトランスファー・アウト動
作が実現される。第5図はメジャー転送路パタンの形状
を変えた本発明の第4の実施例を示す。
参照数字44は第1の転送パタンである。トランスファ
ーィン動作は第1の導体パタン201こ矢印21の向き
に電流パルスを印加することにより位置50,51,5
2,53および54を経て行なわれる。第2の転送パタ
ン周回中のバブルが位置55にきたときに第2の導体パ
タン601こ矢印61の向きに電流パルスを印加すれば
第1の実施例の場合と同機の原理にもとづき、位置56
,57および58を順次経てトランスファー・アウト動
作が実現される。第6図は第2のエッジの切り込みの位
置を変えることにより第1の実施例とは逆極性の電流パ
ルスによりトランスファー・アウトを行なう本発明の第
5の実施例を示す。第2の転送パタンを転送中のバブル
が位置65にきたときに第2の導体パタン70に矢印7
1の向きに電流パルスを印加すると×印で示される位置
73が静磁気的なポテンシャルの山となるような磁界分
布が誘起される。このためバブルは電流パルスが印加さ
れている間、位置65に停留し続ける。電流パルスが切
れた後は第1の実施例の場合と同様に、第1の転送パタ
ン側のチャージドウオールに引きつけられ、位置67お
よび68を順次経てトランスファー・アウト動作が行な
われる。以上に述べたように、本発明を用いれば回転磁
界を反転することなく、導体パタンに印加する電流パル
スだけでトランスファー・ィン動作及びトランスファー
・ゲート動作が行なえ、バブル駆動回路を非常に簡単に
することができる。
第1の導体パタン、第2の導体パタン、第1の転送パタ
ン第2の転送パタンなどの形状としては第2図,第4図
a,第4図b,第5図,第6図の実施例以外にもいろい
ろな形状のものが考えられるが第2図及び第3図を用い
て説明した如き原理によりバブルを転送し得る形状のも
のであればすべて本発明に含まれることはいうまでもな
い。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のトランスファーゲートを示す図である。 1は第1の転送パタン、2は第2の転送パタン、3,4
は第1の転送パタンと第2の転送パタンとの最近接点、
14は最近接点3から最近接点4へ向かって引かれた直
線の方向を示す矢印、13は第1の転送パタンの実質的
な配列方向を示す矢印、5は13及び14の矢印で示さ
れる2つの方向のなす角度、16は磁性薄膜の〔211
〕方向を示す矢印、6は導体パタン、17は導体パタン
に印加する電流パルスの方向を示す矢印、15はバイア
ス磁界の方向を示す矢印、9,10,11,12はバブ
ルの転送位置である。第2図及び第3図は本発明の第1
の実施例を示す図である。20は第1の導体パタン、2
1は第1の導体パタンに印加する電流パルスの方向を示
す矢印、22は第2の導体パタン、23は第2の導体パ
タンに印加する電流パルスの方向を示す矢印、25,2
6,27,28はバブルの転送位置、30,31は回転
磁界の方向を示す矢E0、32は電流パルスの印加位相
を示す矢印である。 第4図a,第4図b,第5図及び第6図はそれぞれ本発
明の第2,第3,第4及び第5の実施例を示す図である
。44は第1の転送ゲタン、40,60,70は第2の
導体パタン、41,61,71は第2の導体パタンに印
加する電流パルスの方向を示す矢印、50,51,52
,53,54,55,56,57,58,59,65,
66,67,68はバブルの転送位置、73は静磁気的
なポテンシャルの山の位置である。 オ′図 才2図 オJ図 矛4図(Q) オ 4 図 (ら) オS図 矛6図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 磁気バブルを保持し得る立方晶系の磁性材料の(1
    11)面を膜面とした磁性薄膜上に、選択的にイオン注
    入を施すことにより、〔011〕,〔101〕,〔11
    0〕のいずれかの方向に間隙部を隔てて直線上に並んだ
    複数個の凸部を有する非注入領域からなる第1の転送パ
    タンのスーパー転送路側エツジ部をメジヤー転送路とし
    て用い、該メジヤー転送路と反対側に位置する前記第1
    の転送パタンの凸部と予め定めた間隔を有する間隙部を
    介してグツド転送路方向に形成された珠数玉状の非注入
    領域からなる第2の転送パタンのエツジ部をマイナール
    ープ転送路として用いるメジヤー・マイナー方式の磁気
    バブル素子において、前記第1の転送パタンに沿つて形
    成された帯状の第1の導体パタン及び前記第1の転送パ
    タンと前記第2の転送パタンとの間の間隙部近傍に設け
    られた第2の導体パタンを有することを特徴とするコン
    テイギユアスデイスク型磁気バブル素子。 2 前記第1の転送パタンが、3つの凸部を有するクロ
    ーバ形状を有するクローバ形状を有し、かつ、該3つの
    凸部中心を結んで得られる3角形の1辺が〔011〕,
    〔101〕,〔110〕のいずれかの方向を向いている
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のコンテイ
    ギユアスデイスク型磁気バブル素子。 3 前記クローバ形状の第1の転送パタンと珠数状の前
    記第2の転送パタンとの最近接点のうち、前記第1の転
    送パタン側の最近接点から前記第2の転送パタン側の最
    近接点へ向かう方向と前記第1の転送パタンの実質的な
    配列方向とのなす角度が120°前後であることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載のコンテイギユアスデ
    イスク型磁気バブル素子。
JP57083732A 1982-05-18 1982-05-18 コンテイギユアスデイスク型磁気バブル素子 Expired JPS6038795B2 (ja)

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JPS58200491A JPS58200491A (ja) 1983-11-22
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60174699A (ja) * 1984-02-21 1985-09-07 セイコーインスツルメンツ株式会社 ペン交換装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60174699A (ja) * 1984-02-21 1985-09-07 セイコーインスツルメンツ株式会社 ペン交換装置

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JPS58200491A (ja) 1983-11-22

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