KR20160145760A - 기입 디바이스 및 자기 메모리 - Google Patents

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KR20160145760A KR1020167032278A KR20167032278A KR20160145760A KR 20160145760 A KR20160145760 A KR 20160145760A KR 1020167032278 A KR1020167032278 A KR 1020167032278A KR 20167032278 A KR20167032278 A KR 20167032278A KR 20160145760 A KR20160145760 A KR 20160145760A
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Abstract

기입 디바이스 및 자기 메모리가 제공된다. 기입 디바이스는 제1 구동 포트, 제2 구동 포트, 제1 정보 저장 영역, 제2 정보 저장 영역 및 정보 캐싱 영역을 포함하고, 제1 정보 저장 영역과 정보 캐싱 영역 사이에 제1 영역이 존재하고, 제2 정보 저장 영역과 정보 캐싱 영역 사이에 제2 영역이 존재하고, 제1 정보 저장 영역, 제2 정보 저장 영역 및 정보 캐싱 영역은 제1 자기 재료로 구성되고, 제1 영역 및 제2 영역은 제2 자기 재료로 구성되고, 제1 자기 재료의 자기 에너지는 제2 자기 재료의 자기 에너지보다 높고, 제1 정보 저장 영역은 제1 데이터를 정보 캐싱 영역에 기입하는 데 사용되고, 제2 정보 저장 영역은 제2 데이터를 정보 캐싱 영역에 기입하는 데 사용되고, 정보 캐싱 영역은 제1 정보 저장 영역 또는 제2 정보 저장 영역으로부터 기입된 데이터를 캐싱하고, 캐싱된 데이터를 자기 메모리의 자기 도메인에 기입하는 데 사용된다. 자기 메모리의 기입 안정성이 보증될 수 있다.

Description

기입 디바이스 및 자기 메모리{WRITE DEVICE AND MAGNETIC MEMORY}
본 발명의 실시예들은 저장 기술에 관한 것으로서, 구체적으로는 기입 장치 및 자기 메모리에 관한 것이다.
자기 도메인들은 정자기 에너지를 줄이기 위해 자기 재료의 자발적 자화 프로세스에서 생성되는 상이한 방향의 작은 차별 자화 영역들을 말한다. 이러한 영역들은 모두 다수의 원자를 포함하며, 이러한 원자들의 자기 모멘트들은 다수의 작은 자석과 같이 균일하게 정렬된다. 상이한 인접 영역들에서의 원자 자기 모멘트들은 상이한 방향으로 정렬되므로, 자기 도메인들 사이의 경계에 자기 도메인 벽이 형성된다. 자기 메모리는 자기 도메인 벽이 위치하는 위치를 전원에 의해 생성되고 자기 재료에 인가되는 전류 또는 자기장을 이용하여 푸시하여 원자 자기 모멘트의 정렬 방향을 정보가 기입될 자기 도메인으로 푸시함으로써 정보를 기록하기 위한 저장 디바이스이다. 원자 자기 모멘트의 정렬 방향은 원자 자기 모멘트 내의 전자 스핀 방향과 관련되며, 원자 자기 모멘트는 원자 자기 모멘트 내의 모든 전자 세트들의 궤도 자기 모멘트, 스핀 자기 모멘트 및 핵 자기 모멘트의 벡터 합이다.
최근, 전원을 이용하여 자기 도메인 벽을 푸시함으로써 기입을 수행하는 관련 이론들 및 실험들이 계속 제안되고, 잘 개발되고 있으며, 자기 메모리의 저장 속도가 통상적인 플래시 메모리 칩 및 하드 디스크의 저장 속도를 초과하고, 자기 메모리는 시장에서 광범위한 관심을 받고 있다. 그러나, 종래 기술에서, 자기 도메인 벽은 하나의 위치에 고정되지 못하고, 전원에 의해 구동될 때 쉽게 이동하므로, 자기 도메인에 기입된 데이터는 전원에 의해 구동될 때 자기 도메인 내에 안정적으로 고정되지 못하고, 아마도 다른 자기 도메인으로 이동한다. 데이터가 데이터의 전자 스핀 방향과 반대인 방향을 갖는 다른 자기 도메인으로 이동하면, 다른 자기 도메인에 이미 기입되어 있는 데이터가 제거되어 기입 안정성이 제한된다.
발명의 요약
본 발명의 실시예들은 자기 메모리의 기입 동작 안정성을 보증할 수 있는 기입 장치 및 자기 메모리를 제공한다.
제1 양태에 따르면, 본 발명의 일 실시예는 기입 장치를 제공하며,
상기 기입 장치는 자기 도메인을 이용하여 정보를 저장하는 자기 메모리에 대해 기입 동작을 수행하도록 구성되고, 제1 구동 포트, 제2 구동 포트, 제1 정보 저장 영역, 제2 정보 저장 영역 및 정보 버퍼를 포함하며,
상기 제1 구동 포트의 하나의 단부는 상기 제1 정보 저장 영역에 접속되고, 상기 제1 구동 포트의 다른 하나의 단부는 전원에 접속되도록 구성되고;
상기 제2 구동 포트의 하나의 단부는 상기 제2 정보 저장 영역에 접속되고, 상기 제2 구동 포트의 다른 하나의 단부는 상기 전원에 접속되도록 구성되고;
상기 제1 정보 저장 영역과 상기 정보 버퍼 사이에 제1 영역이 존재하고, 상기 제2 정보 저장 영역과 상기 정보 버퍼 사이에 제2 영역이 존재하고, 상기 제1 정보 저장 영역, 상기 제2 정보 저장 영역 및 상기 정보 버퍼는 제1 자기 재료로 구성되고, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역은 제2 자기 재료로 구성되고, 상기 제1 자기 재료는 상기 제2 자기 재료와 다르고, 상기 제1 자기 재료의 자기 에너지는 상기 제2 자기 재료의 자기 에너지보다 높으며;
상기 제1 정보 저장 영역은 상기 제1 구동 포트가 상기 전원에 의해 구동될 때 제1 데이터를 상기 정보 버퍼에 기입하도록 구성되고, 상기 제1 데이터는 제1 스핀 방향을 갖는 전자 세트에 의해 표현되고;
상기 제2 정보 저장 영역은 상기 제2 구동 포트가 상기 전원에 의해 구동될 때 제2 데이터를 상기 정보 버퍼에 기입하도록 구성되고, 상기 제2 데이터는 제2 스핀 방향을 갖는 전자 세트에 의해 표현되고, 상기 제1 스핀 방향은 상기 제2 스핀 방향과 반대이고;
상기 정보 버퍼는 상기 제1 정보 저장 영역 또는 상기 제2 정보 저장 영역으로부터 기입된 데이터를 버퍼링하고, 상기 버퍼링된 데이터를 상기 자기 메모리의 자기 도메인에 기입하도록 구성된다.
제1 양태와 관련하여, 제1 가능한 구현 방식에서, 상기 제1 자기 재료는 철, 코발트 또는 니켈 중 적어도 하나이고, 상기 제2 자기 재료는 철, 코발트 또는 니켈 중 적어도 하나이다.
제2 양태에 따르면, 본 발명의 실시예는 자기 저장 궤도, 전원 및 상기 기입 장치를 포함하는 자기 메모리를 제공하며,
상기 자기 저장 궤도는 다수의 자기 도메인을 포함하고, 상기 자기 도메인들은 상기 기입 장치에 의해 기입된 데이터를 기록하도록 구성되고;
상기 전원은 상기 기입 장치 및 상기 자기 저장 궤도에 개별적으로 접속되고, 상기 자기 저장 궤도 및 상기 기입 장치에 대해 구동 제어를 수행하도록 구성되고,
상기 기입 장치의 정보 버퍼는 상기 자기 저장 궤도 내의 자기 도메인의 크기와 동일한 크기를 갖고, 상기 기입 장치의 상기 정보 버퍼는 상기 자기 저장 궤도의 2개의 인접하는 자기 도메인 벽 사이에 배치되고, 상기 정보 버퍼의 데이터 기입 방향은 상기 자기 저장 궤도의 자기 도메인 이동 방향에 수직으로 피팅(fitting)되고, 상기 기입 장치는 상기 정보 버퍼 내의 데이터를 상기 자기 저장 궤도의 자기 도메인에 기입하도록 구성된다.
제2 양태와 관련하여, 제1의 가능한 구현 방식에서,
상기 자기 저장 궤도는 U 형상의 궤도이고;
상기 기입 장치의 상기 정보 버퍼는 상기 자기 저장 궤도의 하부 궤도의 2개의 인접하는 자기 도메인 벽 사이에 배치되고, 상기 자기 도메인 벽들 각각은 2개의 인접하는 자기 도메인을 분리하도록 구성된다.
제2 양태 및 제1의 가능한 구현 방식과 관련하여, 제2의 가능한 구현 방식에서, 상기 정보 버퍼의 데이터 기입 방향이 상기 자기 저장 궤도의 자기 도메인 이동 방향에 수직으로 피팅되는 것은
상기 자기 저장 궤도의 상기 자기 도메인 이동 방향이 X축 방향일 경우에 상기 기입 장치의 상기 정보 버퍼의 상기 데이터 기입 방향이 Y축 방향인 것을 포함하고, 상기 X축 및 Y축은 수평 방향에서 서로 수직이다.
제2 양태 및 제1의 가능한 구현 방식과 관련하여, 제3의 가능한 구현 방식에서, 상기 정보 버퍼의 데이터 기입 방향이 상기 자기 저장 궤도의 자기 도메인 이동 방향에 수직으로 피팅되는 것은
상기 자기 저장 궤도의 상기 자기 도메인 이동 방향이 X축 방향일 경우에 상기 기입 장치의 상기 정보 버퍼의 상기 데이터 기입 방향이 Z축 방향인 것을 포함하고, 상기 X축 및 Z축은 수직 방향에서 서로 수직이다.
본 발명의 실시예들에서 제공되는 기입 장치 및 자기 메모리에 따르면, 기입 장치의 제1 정보 저장 영역, 제2 정보 저장 영역 및 정보 버퍼는 제1 자기 재료로 구성되고, 제1 정보 저장 영역과 정보 버퍼 사이의 제1 영역 및 제2 정보 저장 영역과 정보 버퍼 사이의 제2 영역은 제2 자기 재료로 구성되고, 제1 자기 재료의 자기 에너지는 제2 자기 재료의 자기 에너지보다 높으며, 따라서 제1 정보 저장 영역과 정보 버퍼 사이의 제1 자기 도메인 벽은 자기 에너지가 비교적 낮은 제1 영역에 안정적으로 고정될 수 있고, 정보 버퍼와 제2 정보 저장 영역 사이의 제2 자기 도메인 벽도 자기 에너지가 비교적 낮은 제2 영역에 안정적으로 고정된다. 제1 자기 도메인 벽 및 제2 자기 도메인 벽 양자가 자기 에너지가 비교적 낮은 영역들에 고정되므로, 제1 자기 도메인 벽 및 제2 자기 도메인 벽은 자유롭게 이동하지 못한다. 전원에 의해 구동될 때, 정보 버퍼에 의해 자기 도메인에 기입되는 제1 데이터 또는 제2 데이터는 계속 자기 도메인 내에 안정적으로 고정될 수 있고, 다른 자기 도메인으로 이동하지 않으며, 다른 자기 도메인에 이미 기입된 데이터를 제거하지 않음으로써, 기입 안정성을 보증한다.
본 발명의 실시예들에서의 또는 종래 기술에서의 기술적 해법들을 더 명확히 설명하기 위해, 아래에서는 실시예들 또는 종래 기술을 설명하는 데 필요한 첨부 도면들이 간단히 설명된다. 분명히, 아래의 설명에서의 첨부 도면들은 본 발명의 일부 실시예들을 도시하며, 이 분야의 통상의 기술자는 독창적인 노력 없이도 이러한 첨부 도면들로부터 다른 도면들을 여전히 도출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기입 장치의 개략 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 메모리의 개략 구조도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다른 자기 메모리의 개략 구조도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 또 다른 자기 메모리의 개략 구조도이다.
본 발명의 실시예들의 목적들, 기술적 해법들 및 장점들을 더 분명하게 하기 위해, 아래에서는 본 발명의 실시예들에서의 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에서의 기술적 해법들을 명확하고 완전하게 설명한다. 분명히, 설명되는 실시예들은 본 발명의 실시예들의 전부가 아니라 일부이다.
기입 장치는 자기 메모리에 대해 정보를 기입하도록 구성되는 장치라는 점에 유의해야 한다. 기입 장치는 기입될 정보를 저장하기 위한 정보 저장 영역 및 기입될 정보를 버퍼링하고 정보를 자기 메모리에 기입하는 정보 버퍼를 포함해야 하며, 정보 버퍼는 자기 저장 궤도의 자기 도메인의 크기와 동일한 크기를 가져야 한다. 기입 장치 및 자기 저장 궤도가 전원에 의해 구동될 때, 기입 장치의 정보 저장 영역 내의 전자들은 정보 버퍼로 푸시될 수 있다. 원자 자기 모멘트들이 다수의 소형 자석과 같이 정렬되고, 원자들이 특정 스핀 방향을 갖고, 원자 자기 모멘트가 원자 자기 모멘트 내의 모든 전자 세트들의 궤도 자기 모멘트, 스핀 자기 모멘트 및 핵 자기 모멘트의 벡터 합이므로, 전자 세트들의 스핀 방향의 데이터 정보는 정보 저장 영역에 기록되고, 예로서 X축의 양의 방향은 1이 기록되는 방향과 동등하고, X축의 음의 방향은 0이 기록되는 방향과 동등하다. 이어서, 정보 버퍼 내의 데이터는 자기 저장 궤도의 자기 도메인에 기입되며, 따라서 자기 메모리에 대한 기입이 완료된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기입 장치의 개략 구조도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 기입 장치(10)는 제1 구동 포트(101), 제2 구동 포트(102), 제1 정보 저장 영역(103), 정보 버퍼(104) 및 제2 정보 저장 영역(105)을 포함한다.
제1 구동 포트(101)의 하나의 단부는 제1 정보 저장 영역(103)에 접속되고, 제1 구동 포트(101)의 다른 하나의 단부는 전원에 접속되도록 구성된다. 제2 구동 포트(102)의 하나의 단부는 제2 정보 저장 영역(105)에 접속되고, 제2 구동 포트(102)의 다른 하나의 단부는 전원에 접속되도록 구성된다.
제1 정보 저장 영역(103)과 정보 버퍼(104) 사이에 제1 영역(B1)이 존재하고, 제2 정보 저장 영역(105)과 정보 버퍼(104) 사이에 제2 영역(B2)이 존재하고, 제1 정보 저장 영역(103), 제2 정보 저장 영역(105) 및 정보 버퍼(104)는 제1 자기 재료로 구성되고, 제1 영역(B1) 및 제2 영역(B2)은 제2 자기 재료로 구성되고, 제1 자기 재료는 제2 자기 재료와 다르고, 제1 자기 재료의 자기 에너지는 제2 자기 재료의 자기 에너지보다 높다.
자기 재료는 철, 코발트 또는 니켈 중 적어도 하나일 수 있는데, 예로서 철, 코발트 또는 니켈일 수 있거나, 코발트와 니켈의 합금, 철, 코발트 및 니켈의 합금 등일 수 있다는 점에 유의해야 한다. 또한, 제1 자기 재료는 철, 코발트 또는 니켈 중 적어도 하나일 수 있고, 제2 자기 재료도 철, 코발트 또는 니켈 중 적어도 하나일 수 있다. 그러나, 제1 자기 재료 및 제2 자기 재료는 상이한 자기 재료들이며, 제1 자기 재료의 자기 에너지는 제2 자기 재료의 자기 에너지보다 높아야 한다.
제1 정보 저장 영역(103)은 제1 구동 포트(101)가 전원에 의해 구동될 때 제1 데이터를 정보 버퍼(104)에 기입하도록 구성되고, 제1 데이터는 제1 스핀 방향을 갖는 전자 세트에 의해 표현된다.
또한, 제1 구동 포트(101)가 전원에 의해 제공되는 전류 펄스들에 의해 구동되는 바와 같이 전원에 의해 구동될 때, 제1 정보 저장 영역(103)은 제1 스핀 방향을 갖는 전자 세트를 가지며, 정보 버퍼(104) 내의 전자 세트는 상이한 스핀 방향들을 가지므로, 제1 정보 저장 영역(103)은 정보 버퍼(104)에 대해 작용하여, 정보 버퍼(104) 내의 전자 세트의 방향들은 모두 제1 스핀 방향이 된다. 본 발명의 이 실시예에서, 제1 스핀 방향은 제1 데이터를 표현하는 데 사용될 수 있는데, 예로서 제1 데이터는 "0"일 수 있다. 이러한 방식에 따라, 제1 데이터는 정보 버퍼(104)에 기입될 수 있다.
제2 정보 저장 영역(105)은 제2 구동 포트(102)가 전원에 의해 구동될 때 제2 데이터를 정보 버퍼(104)에 기입하도록 구성되고, 제2 데이터는 제2 스핀 방향을 갖는 전자 세트에 의해 표현되고, 스핀 방향은 원자 자기 모멘트의 정렬 방향이다. 제1 스핀 방향은 제2 스핀 방향과 반대이다.
또한, 제2 구동 포트(102)가 전원에 의해 제공되는 전류 펄스들에 의해 구동되는 바와 같이 전원에 의해 구동될 때, 제2 정보 저장 영역(105)은 제2 스핀 방향을 갖는 전자 세트를 가지며, 정보 버퍼(104) 내의 전자 세트는 상이한 스핀 방향들을 가지므로, 제2 정보 저장 영역(105)은 정보 버퍼(104)에 대해 작용하여, 정보 버퍼(104) 내의 전자 세트의 방향들은 모두 제2 스핀 방향이 된다. 본 발명의 이 실시예에서, 제2 스핀 방향은 제2 데이터를 표현하는 데 사용될 수 있는데, 예로서 제2 데이터는 "1"일 수 있다. 이러한 방식에 따라, 제2 데이터는 정보 버퍼(104)에 기입될 수 있다.
제1 데이터 및 제2 데이터의 값들은 본 발명의 이 실시예에서 제한되지 않으며, 제1 데이터와 제2 데이터가 상이하다면, 제1 데이터는 "1"일 수 있거나, 제2 데이터는 "0"일 수 있다는 점에 유의해야 한다.
제1 데이터가 기입되어야 할 때, 전원은 제1 데이터를 정보 버퍼(104)에 기입하기 위해 제1 정보 저장 영역(103)을 구동할 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 제2 데이터가 기입되어야 할 때, 전원은 제2 데이터를 정보 버퍼(104)에 기입하기 위해 제2 정보 저장 영역(105)을 구동할 수 있다.
정보 버퍼(104)는 제1 정보 저장 영역(103) 또는 제2 정보 저장 영역(105)으로부터 기입된 데이터를 버퍼링하고, 버퍼링된 데이터를 자기 메모리의 자기 도메인에 기입하도록 구성된다.
정보 버퍼(104) 내에 버퍼링될 수 있는 정보는 자기 메모리의 자기 도메인에 기입될 수 있는 정보의 크기와 동일한 크기를 갖는다는 점에 유의해야 하는데, 예로서 정보 버퍼(104)의 버퍼 크기는 10 M이고, 자기 메모리의 자기 도메인에 기입될 수 있는 정보의 크기도 10 M이다.
본 발명의 이 실시예에서, 전원에 의해 구동될 때, 자기 저장 궤도 내의 자기 도메인은 정보 버퍼(104)와 상응하는 위치로 이동할 것이다. 제1 정보 저장 영역(103) 또는 제2 정보 저장 영역(105)이 전원에 의해 구동될 때 데이터를 정보 버퍼(104)에 기입한 후에, 기입 장치는 전원에 의해 구동될 때 데이터를 자기 메모리의, 정보 버퍼(104)와 상응하는 자기 도메인으로 계속 푸시할 수 있다. 데이터가 자기 도메인에 기입된 후, 자기 도메인은 전원의 펄스들에 의해 구동될 때 계속 앞으로 이동한다. 이러한 방식에 따라, 후속 자기 도메인들이 정보 버퍼(104)와 상응하는 위치로 후속 푸시되며, 이어서 기입 장치는 상이한 데이터를 자기 메모리의 상이한 자기 도메인들에 기입한다.
또한, 제1 스핀 방향은 제2 스핀 반향과 반대인데, 예로서, 제1 스핀 방향이 수평 방향에서 X축의 양의 방향일 경우, 제2 스핀 방향은 X축의 음의 방향이거나, 제1 스핀 방향이 수평 방향에서 Y축의 양의 방향일 경우, 제2 스핀 방향은 Y축의 음의 방향이거나, 제1 스핀 방향이 수직 방향에서 Z축의 양의 방향일 경우, 제2 스핀 방향은 Z축의 음의 방향이다. X축 및 Y축은 수평 방향에서 서로 수직인 축들이며, X축 및 Z축은 수직 방향에서 서로 수직인 축들이다. 본 발명의 이 실시예에서, X축의 양의 방향은 M1로서 식별될 수 있고, X축의 음의 방향은 M2로서 식별되고, Y축의 양의 방향은 M3으로서 식별되고, Y축의 음의 방향은 M4로서 식별되고, Z축의 양의 방향은 M5로서 식별되고, Z축의 음의 방향은 M6으로서 식별된다.
본 발명의 이 실시예에서 제공되는 기입 장치(10)의 제1 스핀 방향은 변할 수 있는데, 예로서 기입 장치(10)의 제1 스핀 방향은 M1일 수 있고, 기입 장치(10)의 제2 스핀 방향은 M2이거나, 기입 장치(10)의 제1 스핀 방향은 M4일 수 있고, 제2 스핀 방향은 M3이거나, 기입 장치(10)의 제1 스핀 방향은 M5일 수 있고, 제2 스핀 방향은 M6이다.
또한, 정보 버퍼와 제1 정보 저장 영역 간의 각도는 둔각, 평각 또는 예각일 수 있고, 정보 버퍼와 제2 정보 저장 영역 간의 각도는 둔각, 평각 또는 예각일 수 있다. 각도들은 도 1에 도시된 평각으로 제한되지 않는다.
본 발명의 이 실시예에서 제공되는 기입 장치에 따르면, 제1 자기 재료는 제2 자기 재료와 다르고, 제1 자기 재료의 자기 에너지는 제2 자기 재료의 자기 에너지보다 높으므로, 제1 정보 저장 영역(103)과 정보 버퍼(104) 사이의 자기 도메인 벽은 비교적 낮은 자기 에너지를 갖는 위치, 즉 제1 영역(B1)에 위치하고, 제2 정보 저장 영역(105)과 정보 버퍼(104) 사이의 자기 도메인 벽은 비교적 낮은 자기 에너지를 갖는 위치, 즉 제2 영역(B2)에 위치하며, 전원에 의해 구동될 때, 정보 버퍼(104)에 의해 기입되는 제1 데이터 또는 제2 데이터는 정보 버퍼(104)의 현재 자기 도메인 내에 계속 안정적으로 고정될 수 있고, 다른 자기 도메인으로 이동하지 않고, 다른 자기 도메인에 이미 기입되어 있는 데이터를 제거하지 않으며, 따라서 기입 안정성이 보증된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 메모리의 개략 구조도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 자기 메모리(1)는 도 1에 제공된 기입 장치(10), 자기 저장 궤도(20) 및 전원(30)을 포함하며, 기입 장치(10)의 구조는 위의 실시예에서 설명되었고, 여기서는 다시 설명되지 않는다.
본 발명의 이 실시예에서 제공되는 자기 메모리(1)의 자기 저장 궤도(20)는 정보를 저장하는 데 사용될 수 있는 이동 가능 궤도라는 점에 유의해야 한다. 자기 저장 궤도(20)는 다수의 자기 도메인(201)을 포함하며, 자기 도메인들(201)은 기입 장치(10)에 의해 기입된 데이터를 기록하도록 구성된다. 자기 도메인들(201)은 정적 초기 상태에서 데이터를 기록하는 데 사용될 수 있으며, 전원의 액션 하에 자기 저장 궤도(20)를 따라 이동할 수 있다. 예로서, 전원에 의해 구동될 때, 자기 저장 궤도(20) 내의 저장소는 우측으로 순차적으로 시프트되는데, 즉 자기 저장 궤도(20) 내의 자기 도메인(201)이 기입 장치(10)의 정보 버퍼(104)에 의해 완전히 채워진 후, 전원의 액션 하에, 자기 도메인(201)은 자기 저장 궤도(20)를 따라 우측 인접 위치로 이동하고, 좌측 인접 위치의 자기 도메인이 동시에 전원의 액션 하에 자기 저장 궤도(20)를 따라 정보 버퍼(104)에 의해 데이터가 기입될 수 있는 위치로 이동하며, 기타 등등이다.
전원(30)은 기입 장치(10) 및 자기 저장 궤도(20)에 개별적으로 접속되며, 자기 저장 궤도(20) 및 기입 장치(10)에 대해 구동 제어를 수행하도록 구성된다.
또한, 하나의 전원(30)이 자기 저장 궤도(20)에 대해 구동 제어를 수행하는 데 사용될 수 있고, 다른 전원(30)이 기입 장치(10)에 대해 구동 제어를 수행하는 데 사용된다. 대안으로서, 하나의 전원(30)만이 배치될 수 있고, 전원(30)은 자기 저장 궤도(20), 기입 장치(10)의 제1 구동 포트(101) 및 기입 장치(10)의 제2 구동 포트(102)에 접속된다. 이러한 방식으로, 전원(30)은 자기 저장 궤도(20)에 대해 구동 제어를 수행하고, 기입 장치(10)의 제1 정보 저장 영역(103)에 대해 구동 제어를 수행하고, 기입 장치(10)의 제2 정보 저장 영역(105)에 대해 구동 제어를 수행하는 데 사용될 수 있으며, 따라서 전원(30)이 절약될 수 있다.
기입 장치(10)의 정보 버퍼(104)는 자기 저장 궤도(20) 내의 자기 도메인(201)의 크기와 동일한 크기를 갖고, 기입 장치(10)의 정보 버퍼(104)는 자기 저장 궤도(20)의 2개의 인접하는 자기 도메인 벽 사이에 배치되고, 정보 버퍼(104)의 데이터 기입 방향(도 2에 도시된 Y 방향)은 자기 저장 궤도(20)의 자기 도메인들(201)의 이동 방향(도 2에 도시된 X 방향)에 수직으로 피팅되고, 기입 장치(20)는 정보 버퍼(104) 내의 데이터를 자기 저장 궤도(20)의 자기 도메인(201)에 기입하도록 구성된다.
또한, 자기 저장 궤도(20)는 U 형상의 궤도일 수 있고, U 형상의 궤도는 이 실시예의 설명을 위한 일례로 사용될 뿐이고, 어떠한 제한도 구성하지 않으며, 다른 형상, 예로서 선형 궤도가 보호 범위 내에 속해야 한다.
기입 장치(10)의 정보 버퍼(104)는 자기 저장 궤도(20)의 하부의 2개의 인접하는 자기 도메인 벽 사이에 배치되고, 자기 도메인 벽들 각각은 2개의 인접하는 자기 도메인을 분리하도록 구성된다. 각각의 자기 도메인 벽은 전원의 액션 하에 자기 저장 궤도(20)를 따라 이동하여, 이미 완전히 채워진 타겟 자기 도메인을 정보 버퍼(104)의 기입 위치 밖으로 푸시하고, 데이터가 기입될 다음 자기 도메인을 정보 버퍼(104)의 기입 위치로 푸시한다. 데이터를 자기 도메인(201)에 기입하기 위한 방법은 기입 장치(10)에 의해 데이터를 정보 버퍼(104)에 기입하기 위한 방법과 동일하다.
예로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 자기 저장 궤도(20)의 자기 도메인들(201)의 이동 방향이 X축 방향일 경우, 기입 장치(10)의 정보 버퍼(104)의 데이터 기입 방향은 Y축 방향이고, X축 및 Y축은 수평 방향에서 서로 수직인 축들이고, 즉 기입 장치(10)의 제1 정보 저장 영역(103)과 정보 버퍼(104) 사이의 각도 및 기입 장치(10)의 제2 정보 저장 영역(105)과 정보 버퍼(104) 사이의 각도가 둘 다 평각일 때, 기입 장치(10)는 수평 방향을 따라 하부 궤도에 수직이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다른 자기 메모리의 개략 구조도이다. 도 2와 달리, 도 3에서는, 기입 장치(40)의 제1 정보 저장 영역(103) 및 제2 정보 저장 영역(105)의, 자기 저장 궤도(20)에 관한 위치들이 상이하다. 도 3에 도시된 바와 같이, 자기 저장 궤도(20)의 자기 도메인들(201)의 이동 방향이 X축 방향일 경우, 기입 장치(40)의 정보 버퍼(404)의 데이터 기입 방향은 Z축 방향이고, X축 및 Z축은 수직 방향에서 서로 수직인 축들이다.
도 2 및 도 3에서 제공되는 자기 메모리들 양자는 기입을 위해 도 1에서 제공되는 기입 장치(10)를 사용하며, 기입 안정성이 개선될 수 있다는 점에 유의해야 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 또 다른 자기 메모리의 개략 구조도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 도 2 및 도 3과 달리, 자기 메모리(1)는 도 2 및 도 3에서 제공되는 기입 장치들을 포함하며, 이들 각각은 제1 기입 장치(10) 및 제2 기입 장치(40)로서 식별된다. 제1 기입 장치(10)는 제1 정보 저장 영역(103), 정보 버퍼(104) 및 제2 정보 저장 영역(105)을 포함한다. 제2 기입 장치(40)는 제1 정보 저장 영역(403), 정보 버퍼(404) 및 제2 정보 저장 영역(405)을 포함한다. 제1 기입 장치(10) 및 제2 기입 장치(40)는 자기 저장 궤도(20)의 방향을 따라 평행하게 배치된다.
예로서, 제1 기입 장치(10)의 정보 버퍼(104)는 수평 방향에서 자기 저장 궤도(20)에 수직으로 피팅되고, 제1 기입 장치(10)는 제1 기입 장치(10)의 정보 버퍼(104)로부터의 데이터를 자기 저장 궤도(20)의 자기 도메인에 기입하도록 구성된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 기입 장치(10)의 정보 버퍼(104)는 자기 저장 궤도(20)의 하부 궤도 상의 임의의 2개의 자기 도메인 벽 사이에 배치되고, 기입 장치(40)의 정보 버퍼(404)는 자기 저장 궤도(20)의 하부 궤도 상의 위치에 정보 버퍼(104)에 인접하게 배치된다는 점에 유의해야 한다. 그러나, 도 4의 위치 관계는 일례로서 사용될 뿐이며, 다른 해법이 보호 범위 내에 속해야 하는데, 예로서 기입 장치(10) 및 기입 장치(40)의 위치들이 교환될 수 있거나, 정보 버퍼(104)가 정보 버퍼(404)에 인접하게 배치되지 않을 수 있다.
예를 들어, 제1 기입 장치(10) 및 제2 기입 장치(40) 양자는 데이터를 M1, M2, M3, M4, M5 및 M6 방향으로 자기 도메인들에 기입할 수 있는데, 예로서, 전원에 의해 구동될 때, 제1 기입 장치(10)는 자기 저장 궤도(20)의 하부 궤도에서 X축 방향과 평행한 데이터를 정보 버퍼(104)에 기입할 수 있고, 즉 제1 데이터를 M1 방향으로 기입하거나 제2 데이터를 M2 방향으로 기입할 수 있고, 이와 동시에 기입 장치(40)는 자기 저장 궤도(20)의 하부 궤도에서 Z축 방향과 평행한 데이터를 정보 버퍼(404)에 기입할 수 있고, 즉 제1 데이터를 M5 방향으로 기입하거나 제2 데이터를 M6 방향으로 기입할 수 있다. 다음 번의 전류 펄스들에 의해 구동될 때, 정보 버퍼(104)의 오리지널 타겟 자기 도메인은 타겟 자기 도메인으로서 정보 버퍼(404)로 이동하고, Z축 방향에 평행한 데이터가 타겟 자기 도메인에 기입된다. 이러한 방식으로, X축 및 Z축에 평행한 데이터가 타겟 자기 도메인에 기입될 수 있고, 기입 데이터의 품질이 향상된다.
위의 기입 방향들은 설명을 위한 예로서 사용될 뿐이며, 다른 기입 방향이 보호 범위 내에 속해야 한다는 점에 유의한다.
또한, 자기 메모리(1)가 3개 이상의 기입 장치를 포함할 때, 기입 장치들의 각각의 정보 버퍼는 자기 저장 궤도 상의 임의의 2개의 자기 도메인 벽 사이에 배치될 수 있고, 인접 배치될 수 있거나 인접 배치되지 않을 수 있으며, 이는 여기서는 설명되지 않는다.
도 3 및 도 4에서 제공되는 자기 메모리들 양자는 하나의 전원을 이용하여 또는 다수의 전원을 이용하여 구동될 수 있으며, 도 3 및 도 4에는 어떠한 전원도 도시되지 않는다는 점에 유의해야 한다.
본 발명의 실시예들에서 제공되는 자기 메모리에 따르면, 실시예들에서 제공되는 기입 장치들이 사용되므로, 자기 메모리의 기입 동작 안정성이 보증될 수 있다. 게다가, 실시예들에서의 자기 메모리가 기입을 위해 2개 이상의 기입 장치를 사용하는 경우, 효과적인 데이터 기입이 보증될 수 있고, 데이터 기입 효율도 개선된다.
이 분야의 통상의 기술자들은 방법 실시예들의 단계들의 전부 또는 일부가 관련 하드웨어에 명령하는 프로그램에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 프로그램은 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 내에 저장될 수 있다. 프로그램이 실행될 때, 방법 실시예들의 단계들이 수행된다. 전술한 저장 매체는 프로그램 코드를 저장할 수 있는 임의의 매체, 예로서 ROM, RAM, 자기 디스크 또는 광 디스크를 포함한다.
마지막으로, 전술한 실시예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니라, 본 발명의 기술적 해법들을 설명하는 것을 의도할 뿐이라는 점에 유의해야 한다. 본 발명은 전술한 실시예들과 관련하여 상세히 설명되었지만, 이 분야의 통상의 기술자들은 본 발명의 실시예들의 기술적 해법들의 범위로부터 벗어나지 않고서 그들이 전술한 실시예들에서 설명된 기술적 해법들에 대해 여전히 변경들을 행할 수 있거나 그들의 일부 또는 모든 기술적 특징들에 대해 등가적인 대체들을 행할 수 있다는 것을 이해해야 한다.

Claims (8)

  1. 자기 도메인을 이용하여 정보를 저장하는 자기 메모리에 대해 기입 동작을 수행하도록 구성되는 기입 장치로서,
    제1 구동 포트, 제2 구동 포트, 제1 정보 저장 영역, 제2 정보 저장 영역 및 정보 버퍼를 포함하며,
    상기 제1 구동 포트의 하나의 단부는 상기 제1 정보 저장 영역에 접속되고, 상기 제1 구동 포트의 다른 하나의 단부는 전원에 접속되도록 구성되고;
    상기 제2 구동 포트의 하나의 단부는 상기 제2 정보 저장 영역에 접속되고, 상기 제2 구동 포트의 다른 하나의 단부는 상기 전원에 접속되도록 구성되고;
    상기 제1 정보 저장 영역과 상기 정보 버퍼 사이에 제1 영역이 존재하고, 상기 제2 정보 저장 영역과 상기 정보 버퍼 사이에 제2 영역이 존재하고, 상기 제1 정보 저장 영역, 상기 제2 정보 저장 영역 및 상기 정보 버퍼는 제1 자기 재료로 구성되고, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역은 제2 자기 재료로 구성되고, 상기 제1 자기 재료는 상기 제2 자기 재료와 다르고, 상기 제1 자기 재료의 자기 에너지는 상기 제2 자기 재료의 자기 에너지보다 높으며;
    상기 제1 정보 저장 영역은 상기 제1 구동 포트가 상기 전원에 의해 구동될 때 제1 데이터를 상기 정보 버퍼에 기입하도록 구성되고, 상기 제1 데이터는 제1 스핀 방향을 갖는 전자 세트에 의해 표현되고;
    상기 제2 정보 저장 영역은 상기 제2 구동 포트가 상기 전원에 의해 구동될 때 제2 데이터를 상기 정보 버퍼에 기입하도록 구성되고, 상기 제2 데이터는 제2 스핀 방향을 갖는 전자 세트에 의해 표현되고, 상기 제1 스핀 방향은 상기 제2 스핀 방향과 반대이고;
    상기 정보 버퍼는 상기 제1 정보 저장 영역 또는 상기 제2 정보 저장 영역으로부터 기입된 데이터를 버퍼링하고, 상기 버퍼링된 데이터를 상기 자기 메모리의 자기 도메인에 기입하도록 구성되는 기입 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 자기 재료는 철, 코발트 또는 니켈 중 적어도 하나이고, 상기 제2 자기 재료는 철, 코발트 또는 니켈 중 적어도 하나인 기입 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 정보 버퍼와 상기 제1 정보 저장 영역 사이의 각도는 둔각, 평각 또는 예각이고,
    상기 정보 버퍼와 상기 제2 정보 저장 영역 사이의 각도는 둔각, 평각 또는 예각인 기입 장치.
  4. 자기 메모리로서,
    상기 자기 메모리는 자기 저장 궤도, 전원 및 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 기입 장치를 포함하며,
    상기 자기 저장 궤도는 다수의 자기 도메인을 포함하고, 상기 자기 도메인들은 상기 기입 장치에 의해 기입된 데이터를 기록하도록 구성되고;
    상기 전원은 상기 기입 장치 및 상기 자기 저장 궤도에 개별적으로 접속되고, 상기 자기 저장 궤도 및 상기 기입 장치에 대해 구동 제어를 수행하도록 구성되고,
    상기 기입 장치의 정보 버퍼는 상기 자기 저장 궤도 내의 자기 도메인의 크기와 동일한 크기를 갖고, 상기 기입 장치의 상기 정보 버퍼는 상기 자기 저장 궤도의 2개의 인접하는 자기 도메인 벽 사이에 배치되고, 상기 정보 버퍼의 데이터 기입 방향은 상기 자기 저장 궤도의 자기 도메인 이동 방향에 수직으로 피팅(fitting)되고, 상기 기입 장치는 상기 정보 버퍼 내의 데이터를 상기 자기 저장 궤도의 자기 도메인에 기입하도록 구성되는 자기 메모리.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 자기 저장 궤도는 U 형상의 궤도이고;
    상기 기입 장치의 상기 정보 버퍼는 상기 자기 저장 궤도의 하부 궤도의 2개의 인접하는 자기 도메인 벽 사이에 배치되고, 상기 자기 도메인 벽들 각각은 2개의 인접하는 자기 도메인을 분리하도록 구성되는 자기 메모리.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 정보 버퍼의 데이터 기입 방향이 상기 자기 저장 궤도의 자기 도메인 이동 방향에 수직으로 피팅되는 것은
    상기 자기 저장 궤도의 상기 자기 도메인 이동 방향이 X축 방향일 경우에 상기 기입 장치의 상기 정보 버퍼의 상기 데이터 기입 방향이 Y축 방향인 것을 포함하고, 상기 X축 및 Y축은 수평 방향에서 서로 수직인 자기 메모리.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 정보 버퍼의 데이터 기입 방향이 상기 자기 저장 궤도의 자기 도메인 이동 방향에 수직으로 피팅되는 것은
    상기 자기 저장 궤도의 상기 자기 도메인 이동 방향이 X축 방향일 경우에 상기 기입 장치의 상기 정보 버퍼의 상기 데이터 기입 방향이 Z축 방향인 것을 포함하고, 상기 X축 및 Z축은 수직 방향에서 서로 수직인 자기 메모리.
  8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자기 메모리는 적어도 2개의 기입 장치를 포함하고, 상기 적어도 2개의 기입 장치는 제1 기입 장치 및 제2 기입 장치를 포함하고, 상기 제1 기입 장치 및 상기 제2 기입 장치는 상기 자기 저장 궤도의 방향을 따라 평행하게 배치되는 자기 메모리.
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