SE417027B - bubble memory - Google Patents
bubble memoryInfo
- Publication number
- SE417027B SE417027B SE7906523A SE7906523A SE417027B SE 417027 B SE417027 B SE 417027B SE 7906523 A SE7906523 A SE 7906523A SE 7906523 A SE7906523 A SE 7906523A SE 417027 B SE417027 B SE 417027B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- bubble
- openings
- layer
- bubbles
- magnetic
- Prior art date
Links
- 230000015654 memory Effects 0.000 title claims description 22
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 14
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 11
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims 1
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 description 14
- 230000004044 response Effects 0.000 description 14
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 description 2
- 241001347978 Major minor Species 0.000 description 1
- 241000985694 Polypodiopsida Species 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- WPPDFTBPZNZZRP-UHFFFAOYSA-N aluminum copper Chemical compound [Al].[Cu] WPPDFTBPZNZZRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- GYICFMAUMDNZTL-UHFFFAOYSA-N calcium germanium Chemical compound [Ca].[Ge] GYICFMAUMDNZTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 neon ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
- H01F10/06—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by the coupling or physical contact with connecting or interacting conductors
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C19/00—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
- G11C19/02—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements
- G11C19/08—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements using thin films in plane structure
- G11C19/0808—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
- G11C19/0841—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 electric current
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C19/00—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
- G11C19/02—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements
- G11C19/08—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements using thin films in plane structure
- G11C19/0866—Detecting magnetic domains
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
Description
10 15 20 25 30 35 40 7906523-1 2 Genom US-patentskriften 3 564 518 är ett tvåfas-bubbelminne av ledaråtkomst-typen känt, vilket utnyttjar två nivåer av elekt- riska ledarmönster och förskjutna permalloy-element för kontrolle- ring av riktningen för bubbelförflyttningen. Permalloy-elementen är anordnade att tillhandahålla lågenergi- eller vilopositioner för bubblorna i positioner förskjutna från de till vilka bubblorna förflyttas med hjälp av en puls påtryckt på en av ledningsnivåerna. 10 15 20 25 30 35 40 7906523-1 2 U.S. Patent No. 3,564,518 is a two-phase bubble memory of the conductor access type known, which utilizes two levels of risk management patterns and shifted permalloy elements for control ring of the direction of the bubble movement. Permalloy elements are arranged to provide low energy or rest positions for the bubbles in positions offset from those to which the bubbles is moved by means of a pulse applied to one of the line levels.
Permalloy-materialet verkar sålunda på samma sätt som en "tredje- -fas-ledare" skulle fungera, om en dylik skulle förefinnas.The Permalloy material thus acts in the same way as a "third "phase conductor" would work, if one were to exist.
,Genom US-patentskrifterna 3 693 T77 och 3 678 479 är vidare bubbelminnen kända, vilka innefattar en enda nivå av elektriskt ledande material. Bipolära pulser påtrycks på det elektriskt ledan- de materialet, vilket såsom svar därpå, i själva verket tillhanda- håller två faser hos den trefas-operation som är nödvändig för enkelriktad förflyttning av bubblor. Själva bubbelskiktet är utfor- mul såsom ett diskret remsmönster, vilket är anordnat att tillhan- dahålla förskjutnu vílopositioner för bubblornn, och ger sålunda den tredje fasen i förflyttningsoperationen., By U.S. Patents 3,693 T77 and 3,678,479 are further bubble memories known, which include a single level of electrical leading material. Bipolar pulses are applied to the electrical conduction the material, which in response to that, in fact, holds two phases of the three-phase operation necessary for unidirectional movement of bubbles. The bubble layer itself is designed as a discrete strip pattern, which is arranged to provide maintain offset rest positions for the bubble, and thus provide the third phase of the transfer operation.
Problem förknippade med dylika kända ledaråtkomst-arrangemang består emellertid i att de kräver komplicerade ledarmönster, vilka i allmänhet med svårighet är realiserbara i de små dimensioner som erfordras för att snabba kretsanordningar skall erhållas. De lång- sträckta och smala ledare som vanligen används i dylika anordningar medför även ett relativt högt effektbehov. För ledarfilmarrange- mang i flera nivåer existerar svåra problem beträffande uppträdan- det av kortslutningar mellan de intilliggande skikten. Vid arrange- mang med ett enda lcdarskíkt, även inbegrípande smala och lång- sträckta ledare (vilket kräver en hög drivoffckt), är själva bub- belförflyttningsskiktct mönstrat, vilket sålunda kräver ett extra process-steg liksom generellt större och därför långsammare funk- tíonerande anordningar.Problems associated with such known leader access arrangements consists, however, in that they require complicated leadership patterns, which in general with difficulty are realizable in the small dimensions that required for fast circuitry to be obtained. The long- stretched and narrow conductors commonly used in such devices also entails a relatively high power requirement. For feature film series At several levels, there are serious problems with behavior. that of short circuits between the adjacent layers. When arranging with a single lcdar layer, including narrow and elongated stretched conductors (which requires a high driving force), the actual belf displacement layer patterned, thus requiring an extra process steps as well as generally larger and therefore slower tioning devices.
Trots ovannämnda problem är det allmänt accepterat att ett bubbelminne av ledaråtkomst-typen har flera teoretiska fördelar jämfört med andra typer av bubbelminnesanordningar, varför det fö- religger ett behov att lösa dessa skilda problem.Despite the above problems, it is generally accepted that one Bubble memory of the manager access type has several theoretical advantages compared to other types of bubble memory devices, which is why it there is a need to solve these different problems.
Nämnda problem löses genom att bubbelminnet enligt uppfinning- en erhållit de i patentkravet l angivna kånnetecknen.Said problem is solved by the bubble memory according to the invention one has obtained the badges specified in claim 1.
Lösningen på ovannämnda problem är allmänt baserad på den in- sikten att en grupp av förskjutna lågenergí- eller vilopositioner för bubblor kan definieras exempelvis av inbyggda permalloy-element, 10 15 20 25 30 35 40 3 7906523-1 jonimplanterade områden, eller ytstrukturer,zsåšomnplatäer eller fördjupningar i bubbelskiktet, för användning i samverkan med en enda elektriskt ledande film försedd med ett mönster av diskreta öppningar, vilka definierar bubbelförflyttningsvägar. Användningen av en för övrigt sammanhängande film med öppningar anordnade att endast lokalt påverka ett brett strömflöde medför en relativt låg resistans och ett relativt lågt effektbehov för att driva bubblor- na. Det är även relativt enkelt att med hög noggrannhet och upp- lösning bibringa mönstret i den enda filmen. Bipolära strömpulser igenom filmen ger motsvarande två av de tre faserna hos de kända bubbelförflyttningssystemen, medan de inbyggda vilopositionerna ger den motsvarande tredje fasen.The solution to the above problems is generally based on the view that a group of offset low energy or rest positions for bubbles can be defined, for example, by built-in permalloy elements, 10 15 20 25 30 35 40 3 7906523-1 ion implanted areas, or surface structures, zsåšomnplatäer or depressions in the bubble layer, for use in conjunction with a single electrically conductive film provided with a pattern of discrete openings, which define bubble travel paths. The use of an otherwise continuous film with apertures arranged to only locally affect a wide current flow causes a relatively low resistance and a relatively low power requirement to drive the bubble na. It is also relatively easy to with high accuracy and solution impart the pattern in the single film. Bipolar current pulses through the film gives the corresponding two of the three phases of the known bubble displacement systems, while the built-in rest positions gives the corresponding third phase.
Uppfinningen kommer att beskrivas närmare i det följande un- der hänvisning till bifogade ritningar, där fig¿_l visar ett sche- matiskt diagram för ett magnetiskt bubbelminne inbegripande ett ledar-drivarrangemang för förflyttning av magnetiska bubblor, §ig¿_§, § och A visar förstoradc vyer av en del av minnet i fig. I åskådliggörande förflyttningsarrangemanget jämte förflyttníngen av bubblor däri, fig. 5 visar ett pulsdiagram för arbetssättet för förflyttningsarrangemanget enligt fig. 1-4, fig¿_Z visar en schema- tisk vy av kurvgeometrier för bildande av cirkuleringsslingor med arrangemangen enligt fig. 1-4, fig. 6, § och 11:13 visar schematis- ka vyer av olika förflyttningsarrangemang enligt uppfinningen.The invention will be described in more detail in the following with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a diagram magnetic bubble mathematical diagram including one conductor-drive arrangement for moving magnetic bubbles, §Ig¿_§, § and A show enlarged views of a part of the memory in Fig. I illustrating the relocation arrangement as well as the relocation of bubbles therein, Fig. 5 shows a pulse diagram of the operation of the displacement arrangement according to Figs. 1-4, Fig. 2Z shows a diagram tical view of curve geometries for the formation of circulation loops with the arrangements according to Figs. 1-4, Fig. 6, § and 11:13 show diagrammatically views of various displacement arrangements according to the invention.
Pig. 9 visar en perspektivvy av en del av ett ytterligare förflytt- ningsarrangemang, och fig. 10 visar en tvärsnittsvy av det i fig. 9 visade arrangemanget.Pig. 9 shows a perspective view of a part of a further displacement and Fig. 10 shows a cross-sectional view of that of Fig. 9 showed the arrangement.
Fig. 1 visar ett magnetiskt bubbelminne 10 innefattande ett skikt n i vilket magnetiska bubblar kan förflyttas. Bttaeiektrisk: ledande skikt 12, som gränsar mot skiktet 11, innefattar en mängd fyrkantiga öppningar 14 i en stor central del av skiktet vanligen utgörande skíktets huvudmassa. En förflyttningspulskälla 16 är an- sluten till den ena sidan av skiktet lí medan den andra sidan är ansluten till en såsom jord visad referenspotential.Fig. 1 shows a magnetic bubble memory 10 comprising a layer n in which magnetic bubbles can move. Bttaeiektrisk: conductive layer 12 adjacent to layer 11 comprises a plurality square openings 14 in a large central part of the layer usually constituting the main mass of the layer. A moving pulse source 16 is used closed to one side of the layer lí while the other side is connected to a reference potential shown as earth.
En bipolär strömpuls (eller spänningspuls) från källan 16 alstrar ett strömflöde igenom skiktet 12 och längs kolumner som är bestämda av öppníngarna, såsom kommer att diskuteras närmare í det följande. Bubbelförflyttning sker såsom svar därpå från vänster till höger längs de rader av öppningar, som visas kopplade till en ingångspulskälla 20 till vänster och en utnyttjningskrets 21 till höger, såsom framgår av figuren. En styrkrets för aktivering 10 15 20 25 30 35 40 7906523-1 och synkronisering av de skilda källorna och kretsarna represente- ras av blocket 23 i fig. 1. De skilda källorna och kretsarna kan utgöras av godtyckliga dylika kända element, som är i stånd att operera i enlighet med uppfinningen.A bipolar current pulse (or voltage pulse) from source 16 generates a current flow through the layer 12 and along columns that are determined by the openings, as will be discussed in more detail therein following. Bubble movement occurs in response to it from the left to the right along the rows of openings, which are shown connected to an input pulse source 20 on the left and an utilization circuit 21 to the right, as shown in the figure. A control circuit for activation 10 15 20 25 30 35 40 7906523-1 and synchronization of the different sources and circuits represented of the block 23 in Fig. 1. The different sources and circuits can consist of any such known elements, which are capable of operate in accordance with the invention.
Uppningarna i bubbelminnet enligt fig. 1 samverkar i denna utföringsform med rektangulära jonimplanterade områden 15 (av t.ex. neonjoner) i och för åstadkommande av bubbelförflyttning.The openings in the bubble memory according to Fig. 1 cooperate therein embodiment with rectangular ion implanted areas 15 (of for example neon ions) in order to effect bubble displacement.
De jonimplanterade områdena 15 är bildade i skiktet 11 och framgår av den i fig. 2 visade förstorade vyn av området 25 i fig. 1. Om man antager att en period av ledarmönstret är P, har varje jonim- planteringsparti en bredd av P/4 längs raden, såsom framgår av fig. 2. En magnetisk bubbla som förflyttas i ett dylikt förflytt- ningsarrangemang har en nominell diameter av cirka P/5. Diametern bestäms som bekant av ett i förväg påtryckt fält som alstras av en fältkälla, vilken representeras av blocket 30 i fig. 1.The ion-implanted areas 15 are formed in the layer 11 and can be seen of the enlarged view of the area 25 in Fig. 1 shown in Fig. 2. If assuming that a period of the conductor pattern is P, each ion planting portion a width of P / 4 along the row, as shown in Fig. 2. A magnetic bubble which is moved in such a movement arrangement has a nominal diameter of about P / 5. Diameter is determined, as is well known, by a pre-applied field generated by one field source, which is represented by the block 30 in Fig. 1.
Såsom nu är allmänt känt utgör de jonimplanterade områdena platser som bubblor föredrager att belägga. Det vill säga de repre- senterar "vilopositioner" (lågenergipositioner), till vilka bubb- lorna naturligt rör sig vid avsaknad av krafter (magnetiska fält) som tvingar bubblorna någon annanstans. Genom att anordna dem för- skjutet från de positioner, till vilka bubblorna drivs av ström- pulser, kan sålunda en ytterligare bubbelförflyttning uppnås när pulserna upphör.As is now generally known, they constitute ion-implanted areas places that bubbles prefer to coat. That is to say, the centers "rest positions" (low energy positions) to which bubbles the lorns move naturally in the absence of forces (magnetic fields) which forces the bubbles elsewhere. By arranging them for shot from the positions to which the bubbles are driven by the pulses, an additional bubble displacement can thus be achieved when the pulses cease.
Förflyttningen av bubblor i skiktet 11 åskådliggörs genom den i fig. 2-4 visade sekvensen. Pig. 5 visar den förflyttningspuls- följd, som av källan 16 i fig. 1 påtrycks på ledningsskiktet 12, för åstadkommande av denna förflyttning i samverkan med de jonim- planterade områdena i skiktet 11. I föreliggande utföringsexempel representeras en bubbla av en cirkel med en sådan polaritet att den attraheras av ett magnetiskt fält som är riktat vinkelrätt mot skíktets 11 yta'och uppåt därifrån (mot en betraktare av den i fig. 1 visade anordningen). V 7' Vid ett typiskt driftsätt för bubbelminnet pâtrycks exempel- vis vid tidpunkten TA i fig. S en puls 31 med en första polaritet på skiktet 12 från källan 16. Såsom svar därpå flyter ström nedi- frân och upp såsom markeras av den med i betecknade pilen i fig. 1.The movement of bubbles in the layer 11 is illustrated by it shown in Figs. 2-4. Pig. 5 shows the displacement pulse consequence, which is applied to the conductor layer 12 by the source 16 in Fig. 1, to effect this movement in cooperation with the ion planted the areas in the layer 11. In the present exemplary embodiment a bubble is represented by a circle with such a polarity that it is attracted by a magnetic field directed perpendicular to it the surface 11 of the layer 'and upwards therefrom (towards a viewer of it in Fig. 1). V 7 ' In a typical mode of operation of the bubble memory, for example, shows at the time TA in Fig. S a pulse 31 with a first polarity on the layer 12 from the source 16. In response, current flows down from and up as marked by the arrow indicated in Fig. 1.
Strömmen flyter längs de av öppningarna bestämda kolumnerna, var- vid dessa kolumner sålunda verkar såsom långsträckta ledare. Vid användning av den bekanta "högerhandregeln" för att bestämma rikt- ningen för det av detta strömflöde alstrade magnetiska fältet, 10 15 20 25 30 35 40 5 7906525-1. framgår det att ett positivt fält (dvs ett som år riktat mot be- traktaren) alstras för den i fig. 5 visade positiva pulsen 31 vid de högra kanterna av öppningarna, såsom de visas i fig. 2. En mag- netisk bubbla, om en sådan existerar, placerar sig därvid vid den högra kanten, såsom visas genom de heldragna cirklarna i figuren (det bör observeras att den exakta positionen för bubblorna icke är känd).The current flows along the columns defined by the openings, each at these columns thus act as elongated conductors. At use of the well-known "right-hand rule" to determine the the magnetic field generated by this current flow, 10 15 20 25 30 35 40 5 7906525-1. it appears that a positive field (ie one that is aimed at the tractor) is generated for the positive pulse 31 shown in Fig. 5 at the right edges of the openings, as shown in Fig. 2. netic bubble, if one exists, is then placed next to it right edge, as shown by the solid circles in the figure (it should be noted that the exact position of the bubbles does not is known).
Vid en efterföljande tidpunkt, visad såsom TB i fig. 5, upp- hör pulsen 31. Ett statiskt tillstånd uppträder nu. Bubblan place- rar sig symmetriskt med avseende på det närmaste jonimplanterade området. Sådana statiska positioner för bubblor visas genom de heldragna cirklarna i fig. 3. Därefter påtrycker källan 16 en puls 34 med en andra polaritet på skiktet 12. Det resulterande ström- flödet i den motsatta riktningen alstrar ett mngnetiskt fält, som har en positiv riktning vid de vänstra kanterna av öppningarna 14, och alla existerande bubblor förflyttas, såsom svar på det alstra- de fältet, från vänster till höger till den vänstra kanten av öpp- ningarna i skiktet 12, såsom visas genom den streckade cirkeln i fig. 2. Vid upphörande av pulsen 34 möjliggör ett andra statiskt tillstånd en bubbelförflyttning till positioner representerade av den streckade cirkeln i fig. 3.At a subsequent time, shown as TB in Fig. 5, hears the pulse 31. A static state now appears. Bubblan place- symmetrically with respect to the nearest ion implanted the area. Such static positions for bubbles are indicated by the solid circles in Fig. 3. Thereafter, the source 16 applies a pulse 34 with a second polarity on the layer 12. The resulting current the flow in the opposite direction generates a magnetic field, which has a positive direction at the left edges of the openings 14, and all existing bubbles are displaced, in response to the generated the field, from left to right to the left edge of the opening the layers 12, as shown by the dashed circle in Fig. 2. Upon cessation of the pulse 34 enables a second static state a bubble movement to positions represented by the dashed circle in Fig. 3.
En därpå följande puls 31 resulterar i bubbelförflyttning till positioner representerade av den heldragna cirkeln i fig. 4.A subsequent pulse 31 results in bubble movement to positions represented by the solid circle in Fig. 4.
Vid upphörandet av denna påföljande puls rör sig bubblorna till de genom den streckade cirkeln i fig. 4 visade positionerna. En illustrativ operationscykel har därvid fullbordats. Upprepning av pulsföljden resulterar i en förflyttning av bubbelmönster längs bubbelvägarna till en avpassad detektor, exempelvis en sådan som visas i fig. 11 och som kommer att beskrivas nedan.Upon cessation of this subsequent pulse, the bubbles move the positions shown by the dashed circle in Fig. 4. One illustrative cycle of operations has been completed. Repetition of the pulse sequence results in a movement of bubble patterns along the bubble paths to a matched detector, such as one shown in Fig. 11 and which will be described below.
Den relativa placeringen av de jonímplunteradc områdena och öppníngarna i lcdarskíktet bestämmer förflyttníngsriktningen för bubblorna i arrangemanget enligt fig. 1. En sådan placering av rader av jonimplanterade områden, såsom områdena 40 och 41 i fig.6 under skiktet 12, vilka är blottlagda igenom öppningen 42, resul- terar sålunda i en bubbelförflyttning åt vänster med avseende på den betraktade figuren i stället för åt höger, såsom diskuterats i samband med fig. 2-4. En dylik bubbelförflyttning i motsatt rikt- ning realiseras såsom svar på samma pulsföljd som ovan beskrivits, varvid placeringen av de jonímplanterade områdena bestämmer rikt- ningen för förskjutníngen och sålunda förflyttningsriktningen. 10 15 20 25 30 35 40 7906523-1 Härav följer att skilda bubbelvägbrickor kan anordnas att förflyt- ta bubblor i olika riktningar samtidigt. Det grundläggande drift- sättet för en i och för sig känd "major-minor"-organisation, vil- ken beskrivs i US-patentskriften 3 618 054, kan sålunda uppnås.The relative location of the ion implanted areas and the openings in the lcdar layer determine the direction of movement of the bubbles in the arrangement according to Fig. 1. Such a placement of rows of ion-implanted areas, such as areas 40 and 41 in Fig. 6 under the layer 12, which are exposed through the opening 42, result thus in a bubble movement to the left with respect to the viewed figure instead of to the right, as discussed in connection with Figs. 2-4. Such a bubble movement in the opposite direction realized in response to the same pulse sequence as described above, wherein the location of the ion-implanted areas determines the the displacement and thus the direction of movement. 10 15 20 25 30 35 40 7906523-1 It follows that different bubble road trays can be arranged to move take bubbles in different directions at the same time. The basic operating the way of a per se known "major-minor" organization, which described in U.S. Pat. No. 3,618,054, can thus be achieved.
En kurvgeometri för hopkoppling av intilliggande vägar i en slinga för moturs cirkulering av bubblor visas i fig. 7. Det bör observeras att läget för de jonimplanterade områdena (av vilka en- dast några är prickat markerade) i förhållande till kanterna hos öppningarna i ledarskiktet 12 bestämmer riktningen för bubbelför- flyttningen, såsom tidigare har nämnts. Den översta raden 50 av öppningar i fig. 7 har sålunda de implanterade områdena till väns- ter om de tillhörande kanterna och bubbelförflyttningen är åt vänster, såsom anges av pilen S1. I den andra raden är öppningarna 52 anordnade med de jonimplanterade områdena till höger om de till- hörande kanterna. En moturs bubbelförflyttníng sker sålunda runt slingan av öppningar med pulståget enligt fig. 5. Kurvorna är ut- förda med öppningar S5, 56 och S7 vid den högra sidan av den i fig. 7 betraktade slingan och med öppningar 58, 59 och 60 vid den vänstra sidan. De jonimplanterade områdena är visade på "nedströms- sidan" av varje tillhörande öppningskant.A curve geometry for connecting adjacent roads in one loop for counterclockwise circulation of bubbles is shown in Fig. 7. It should It is observed that the location of the ion-implanted areas (some of which dast some are dotted) in relation to the edges of the openings in the conductor layer 12 determine the direction of the bubble the move, as previously mentioned. Top row 50 of openings in Fig. 7 thus have the implanted areas to the left if the associated edges and bubble displacement are at left, as indicated by the arrow S1. In the second row are the openings 52 arranged with the ion-implanted areas to the right of the hearing edges. An opposite bubble movement thus takes place around the loop of openings with the pulse train according to Fig. 5. The curves are led with openings S5, 56 and S7 at the right side of it in Fig. 7 viewed the loop and with openings 58, 59 and 60 at it left side. The ion-implanted areas are shown in the "downstream the side "of each associated opening edge.
Vid utföringsformerna enligt fig. 1-7 utnyttjas jonimplante- rade områden jämte rader och kolumner med mitt för varandra liggan- de öppningar. Fig. 8 visar ett arrangemang där en mängd öppningar är anordnade i förskjutna positioner i stället för i rader och ko- lumner såsom visas i fig. 2. Här är åter de jonimplanterade områ- dena visade på nedströmssidan av kanterna hos de tillhörande öpp- ningarna. Ett dylikt arrangemang av öppningar möjliggör ett sådant driftsätt som beskrivits ovan. l V Öppningarna är anordnade att tvângsvis hålla strömflödet inom definierade områden, som är avsedda icke endast för bubbelförflytt- ning utan även att förhindra utsträckning av bubblor i remsdomä- ner, vilka utgör felkällor i bubbelanordningar. Uppningarna är så- lunda anordnade att avkoppla intilliggande bubbelvägar från var- andra, vilket är önskvärt. ' Såsom ovan förklarats tillhandahåller de jonimplanterade om- râdena föredragna "viloposítioner" till vilka bubblorna attraheras under "statiska" perioder. Alternativa kända lösningar för definie- ring av vilopositioncr för bubblor utnyttjar mngnctiskt mjuka per- malloy-element, platâcr eller fördjupningar i bubbclskikten, mag- netiskt hårda magnetiska punkter eller dylikt. Eftersom läget och 10 15 20 25 30 35 40 7906523-1 horisontalprojektionen av víloområdena är lika oberoende av till- lämpningen, kan de i figurerna såsom jonimplanterade områden vi- sade områdena anses vara representativa för varje sådant område.In the embodiments of Figures 1-7, ion implantation is used. areas as well as rows and columns facing each other. the openings. Fig. 8 shows an arrangement where a number of openings are arranged in offset positions instead of in rows and rows. lumens as shown in Fig. 2. Here again, the ion-implanted areas are shown on the downstream side of the edges of the associated openings the ings. Such an arrangement of openings enables such operating mode described above. l V The openings are arranged to forcibly keep the current flow inside defined areas, which are intended not only for bubble movement but also to prevent the expansion of bubbles in the strip domain. which are sources of error in bubble devices. The openings are so- arranged to disconnect adjacent bubble paths from each others, which is desirable. ' As explained above, the ion-implanted the preferred "rest positions" to which the bubbles are attracted during "static" periods. Alternative known solutions for defining resting position for bubbles utilizes potentially soft perforations malloy elements, plateaus or depressions in the bubble layers, gastric net hard magnetic points or the like. Because the mode and 10 15 20 25 30 35 40 7906523-1 the horizontal projection of the vilo areas is equally independent of the application, the areas shown in the figures as ion-implanted said areas are considered representative of each such area.
Vad som generellt erfordras är att vilopositionerna är så place- rade att de möjliggör en förskjutning av en bubbla från den posi- tion till vilken den förflyttas såsom svar på en förflyttnings- puls. Det är dessutom icke nödvändigt att områdena är fyrkantiga eller ens sinsemellan åtskilda längs bubbelvägen. Ett erempel på en användning av magnetiskt mjuka permalloy-element kommer att be- skrivas i det följande.What is generally required is that the resting positions are so that they allow a bubble to move from the position to which it is transferred in response to a transfer pulse. In addition, it is not necessary for the areas to be square or even spaced apart along the bubble path. One example of the use of magnetically soft permalloy elements will be written in the following.
Det pulstå som utnyttjas för att åstadkomma bubbelförflytt- ningen är bipolärt till formen. Det hålförsedda ledarskiktet till- handahåller sålunda såsom svar därpå två faser av enkelriktad bub- belförflyttning. Den förskjutna vilopositionen fullbordar i varje föreliggande fall den "tredje" fasen. Pig. 5 visar pulståget såsom innefattande pulser åtskilda av nollström-nivåer under en viss be- stämd tid i och för framhävning att förskjutningseffekten är verk- sam. I själva verket kan varaktigheten av nollnivåerna vara lång eller kort i beroende av dels det inbyggda avståndet en bubbla har att tillryggalägga för att nå en viloposition och dels rörlig- heten hos bubbelmaterialet i enlighet med välkända överväganden.The pulse rate used to effect bubble movement is bipolar in shape. The perforated conductor layer is thus, in response, two phases of unidirectional bubble relocation. The offset rest position completes in each in the present case the "third" phase. Pig. 5 shows the pulse train as comprising pulses separated by zero current levels during a certain time to emphasize that the displacement effect is effective sam. In fact, the duration of the zero levels can be long or short in depending on partly the built-in distance a bubble have to travel to reach a resting position and on the other hand the bubble material in accordance with well known considerations.
Det bör även observeras att strömflödet i de ovan beskrivna utföringsformerna förlöper i en tvärgâende riktning i förhållande till riktningen för bubbelförflyttningen, varvid strömflödet i allmänhet sker igenom filmen 12. Företrädesvis drivs lågimpediva, stora kontaktytor 70 och 71 i fig. 1 av drivpulserna, varigenom dessutom högeffektbehoven hos kända ledaråtkomst-bubbelmínnen und- viks. Källan 16 är visad såsom ansluten till kontaktytan 70 i fig. 1 för detta ändamål. Kontaktytan 71 är visad såsom ansluten till jord i denna figur. Alternativt är ett fördelat eller multipel- -kontaktarrangemang möjligt. Vid varje fall divergerar strömflödet och konvergerar vid öppningarna, såsom visas av pilar 90 i fig. 4.It should also be noted that the current flow in the above described the embodiments run in a transverse direction in relation to the direction of bubble movement, the current flow in generally occurs through the film 12. Preferably, low impedances are driven, large contact surfaces 70 and 71 in Fig. 1 of the drive pulses, whereby in addition, the high power requirements of known conductor access bubbles are avoided. viks. The source 16 is shown as connected to the contact surface 70 in FIG. 1 for this purpose. The contact surface 71 is shown as connected to soil in this figure. Alternatively, a distributed or multiple contact arrangement possible. In each case, the current flow diverges and converges at the apertures, as shown by arrows 90 in Fig. 4.
Dessa definierade strömvariationer är anordnade att tvångsvis hålla bubblorna inom de för dessa bestämda vägarna, varigenom stora va- riationer i driftförhållandena kan tolereras utan att anordningar- na blir felaktiga.These defined current variations are arranged to be forced the bubbles within the paths determined for them, whereby large variations in the operating conditions can be tolerated without na become incorrect.
Vid en speciell utföringsform uppvisade ett epitaktiskt bub- belskíkt av kalcium-germanium-granat med en tjocklek av 1,7 pm en nominell bubbeldiameter av 1,7 pm. En elektriskt ledande film av aluminium-koppar med en tjocklek av 3000 Ångström bildades på ytan 10 15 _20 25 30 35 40 gvsueszs-1 av filmen. öppningar 4 gånger 4 pm stora och'sinsémel1aH åÉski1da*"l med 4 pm var anordnade med jonimplanterade områden 2 gånger 4 pm stora på det sätt som visas i fig. 1-4. Jonimplanteringen utfördes genom att ytan av bubbelskiktet exponerades igenom en mönstermask för neon vid 100 KeV i och för uppnående av en implanteringsgrad av 1/4 gånger 1014 joner per kvadratcentimeter till ett djup av cirka 0,2 pm. Drivpulser av en halv ps med nollnívå-pulsmellanrum pätrycktes, såsom visas i fig. 5. Driften ägde rum i ett i förväg pålagt fält av 250 örsted.'Drivströmmen var mindre än 10 mA per cell. Funktion uppnåddes inom ett drivströmområde från 8 till över 25 mA och inom ett fältområde från 240 till 260 örsted. En driv- effekt av 3,8 pW per cell har uppnåtts.In a particular embodiment, an epitaxial bubble exhibited layer of calcium-germanium garnet with a thickness of 1.7 μm a nominal bubble diameter of 1.7 μm. An electrically conductive film of aluminum copper with a thickness of 3000 Angstroms was formed on the surface 10 15 _20 25 30 35 40 gvsueszs-1 of the film. openings 4 times 4 pm large and'insémel1aH åÉski1da * "l with 4 μm were provided with ion-implanted areas 2 times 4 μm large in the manner shown in Figs. 1-4. The ion implantation was performed by exposing the surface of the bubble layer through a pattern mask for neon at 100 KeV in order to achieve an implantation degree of 1/4 times 1014 ions per square centimeter to a depth of about 0.2 pm. Drive pulses of half ps with zero-level pulse intervals was printed, as shown in Fig. 5. The operation took place in a prior applied field of 250 örsted.'Drive current was less than 10 mA per cell. Function was achieved within a drive current range from 8 to above 25 mA and within a field range from 240 to 260 örsted. A driving power of 3.8 pW per cell has been achieved.
Det bör observeras att minnet i fig. 1 kan drivas í segment.It should be noted that the memory in Fig. 1 can be operated in segments.
Det vill säga endast en del av minnet behöver vara i funktion åt gången. För realisering av ett arrangemang av denna typ är öppning- farna 14 förbundna genom spår, såsom visas vid 80 i fig. 3. Dylika spår är anordnade i huvudsak vinkelrätt mot de öppningar som be- stämmer vägar för bubbelförflyttning och har till uppgift att upp-- dela minnet i två (eller flera) sektioner. Särskilda strömkällor används för att driva varje sektion. Öppningarna i den elektriskt ledande filmen förorsakar defini- erade störningar i ett totalt i huvudsak líkformigt strömflöde. I och för reducering av en eventuell övergripande olikformighet som kan uppträda i minnen med stora ytor kan det vara fördelaktigt att utnyttja ett elektriskt ledande jordplan såsom en väg för retur- strömmar. Alternativt kan ett elektriskt ledande spegelplan använ- das föratt begränsa fältgradienter i beroende av totalt strömflöde.That is, only part of the memory needs to be functional time. For the realization of an arrangement of this type, the opening ferns 14 connected by grooves, as shown at 80 in Fig. 3. Such grooves are arranged substantially perpendicular to the openings correct paths for bubble movement and have the task of divide the memory into two (or more) sections. Special power sources used to power each section. The openings in the electrically conductive film cause definite disturbances in a total substantially uniform current flow. IN and to reduce any overall non-uniformity such as can occur in memories with large areas, it can be beneficial to use an electrically conductive ground plane as a path for return streams. Alternatively, an electrically conductive mirror plane may be used. das to limit field gradients depending on total current flow.
Vid sistnämnda fall måste planet vara så anordnat att det icke pà- verkar fält beroende av definierade störningar tilldelade till öpp- ningarna i den elektriskt ledande filmen.In the latter case, the plane must be so arranged that it does not fields depend on defined disturbances assigned to open the electrically conductive film.
Strukturer-av den typ som här beskrivits är kompatibla med användning av ett i planet liggande magnetiskt fält för stabilise- ring av bubbelväggdynamiken. Sådana fält är av storleksordningen 200 örsted och tillåter till och med högre frekvenser än de som ovan nämnts.Structures-of the type described here are compatible with use of an in-plane magnetic field for stabilization ring of the bubble wall dynamics. Such fields are of the order of magnitude 200 örsted and allows even higher frequencies than those mentioned above.
Ett exempel på användning av permalloy-element (dvs mjukmag- netiska element) i stället för jonimplanterade områden visas i fig. 9 och 10. Vid denna utföringsform är ett antal öppningar 14 anordnade exempelvis i en sådan grupp av öppningar som visas i fig. 1, varvid varje öppning har en i huvudsak C-formad geometri, ..uc.>_æß-.»._-@...~._ .- m- ..._ _.) ,...,.,- _" ,_ 10 15 20 25 30 35 40 7906523-1 dvs en generellt kvadratisk form men med en flik 122 som sträcker sig inåt i öppningen från en sida därav.An example of the use of permalloy elements (ie soft net elements) instead of ion-implanted areas are shown in Figs. 9 and 10. In this embodiment, a number of openings are 14 arranged, for example, in such a group of openings as shown in Fig. 1, each opening having a substantially C-shaped geometry, ..uc.> _ æß -. »._- @ ... ~ ._ .- m- ..._ _.) , ...,., - _ ", _ 10 15 20 25 30 35 40 7906523-1 i.e. a generally square shape but with a tab 122 extending inwards into the opening from one side thereof.
Ett permalloy-element 123 är bildat vid varje öppning på så- dant sätt att dess ändar ligger ovanpå den ledande filmen 12 och dess centrumparti ligger intill och i kontakt med skiktet 11. Var- je permalloy-element kan sålunda anses att icke ligga i ett plan, dvs elementen ligger icke i ett enda plan parallellt med bubbel- skiktet. Uppningarna har en sida med längden X och är sinsemellan åtskilda med ett avstånd ZX. Varje flik är i sin tur kvadratisk med sidan X/2. Varje permalloy-element har en längd av 3X/2 och en bredd av X/2. ' Det i förväg påtryckta fältet (fig. 1) är anordnat att bestäm- ma en medeldíameter för bubblorna (135) i skiktet 11, såsom visas i fig. 10. Fältet samverkar här dessutom med de icke i plan ligr gande delarna av permalloy-elementet 13 i och för alstring av låg- energipositioner eller vilopositioner för bubblor längs förflytt- ningsvägarna. Fältet påtrycks i normalens riktning mot planet för bubbelförflyttningen och antiparallellt mot magnetiseringen av en bubbla. Antages att magnetiseringen av en bubbla är riktad uppåt, såsom i fig. 10 anges av pilen 136, är det i förväg påtryckta fäl- tet riktat nedåt, såsom anges av pilen 137 i fig. 10.A permalloy element 123 is formed at each opening on the seed. such that its ends lie on top of the conductive film 12 and its center portion is adjacent to and in contact with the layer 11. je permalloy element can thus be considered not to lie in a plane, ie the elements are not in a single plane parallel to the bubble the layer. The openings have a side of length X and are spaced apart separated by a distance ZX. Each tab is in turn square with side X / 2. Each permalloy element has a length of 3X / 2 and a width of X / 2. ' The pre-applied field (Fig. 1) is arranged to determine ma an average diameter of the bubbles (135) in the layer 11, as shown in Fig. 10. The field here also cooperates with those not in plane parts of the permalloy element 13 in order to generate low energy positions or resting positions for bubbles along the roads. The field is applied in the normal direction towards the plane of the bubble movement and antiparallel to the magnetization of a bubble. Assuming that the magnetization of a bubble is directed upwards, as indicated in Fig. 10 by the arrow 136, the pre-printed field is directed downwards, as indicated by the arrow 137 in Fig. 10.
Ett permalloy-element är anordnat att åstadkomma en position med relativt svagt fält vid ett ställe därutefter, vid vilket ele- mentet befinner sig längst ifrån ytan av det underliggande bubbel- skiktet. Magnetiska poler bildas i elementet; vilka attraherar bubblor till ändarna av elementet, vilka ändar ligger längst från skiktet 11, och repellerar bubblor från det mellanliggande partiet av elementet, dvs det parti av elementet som är i kontakt med skik- tet 11. I fig. 10 visas bubblan 135 i en resulterande lågenergi- position.A permalloy element is arranged to provide a position with a relatively weak field at a point thereafter, at which is located furthest from the surface of the underlying bubble the layer. Magnetic poles are formed in the element; which attract bubbles to the ends of the element, which ends are furthest from layer 11, and repels bubbles from the intermediate portion of the element, i.e. the portion of the element which is in contact with the In Fig. 10, the bubble 135 is shown in a resulting low energy position.
En på filmen 12 påtryckt negativ strömpuls enligt fig. 5 re- sulterar í ett magnetiskt fält, som är i stånd att förflytta en bubbla förbi det mellanliggande partiet av permalloy-elementet till den högra kanten av den tillhörande öppningen, dvs en position som är avgränsad av den vertikala streckprickade linjen 140 i fig. 10. Vid tidpunkten TA i fig. 5, när pulsen 34 upphör, rör sig bubb- lan under den högra änden av det ifrågavarande permalloy-elementet till den där befintliga lågenergipositionen. En sådan position be- tecknas med 141 i fig. 10.A negative current pulse applied to the film 12 according to Fig. 5 starves in a magnetic field, which is able to move one bubble past the intermediate portion of the permalloy element to the right edge of the associated opening, i.e. a position bounded by the vertical dotted line 140 in FIG. At the time TA in Fig. 5, when the pulse 34 ceases, the bubble moves lan below the right end of the permalloy element in question to that existing low energy position. Such a position is drawn with 141 in Fig. 10.
Vid en senare tidpunkt pátrycks en positiv strömpuls 31. 10 15 20 ZS 30 35 40 7906523-'1 10 Såsom svar därpå förflyttas en bubbla åt höger under fliken ir, 4 nästföljande öppning längs förflyttningsvägen. En sådan position betecknas med 144 i fig. 10. Vid tidpunkten TB när pulsen 31 upp- hör, rör sig bubblan åt höger till nästa làgenergiposition, vilken betecknas med 145 i fig. 10. En komplett operationscykel har där- med fullbordats. Under efterföljande cykler kan bubblor på motsva- rande sätt förflyttas i parallella kanaler från vänster till hö- ger, såsom framgår av fig. 1.At a later time, a positive current pulse 31 is applied. 10 15 20 ZS 30 35 40 7906523-'1 10 In response, a bubble moves to the right under tab ir, 4 next opening along the path of movement. Such a position denoted by 144 in Fig. 10. At the time TB when the pulse 31 is hear, the bubble moves to the right to the next low energy position, which denoted by 145 in Fig. 10. A complete operation cycle has with completed. During subsequent cycles, bubbles of the corresponding are moved in parallel channels from left to right gives, as shown in Fig. 1.
Det här beskrivna arrangemanget är även användbart för att åstadkomma en "bubbelexpander" för att underlätta detektering av bubblorna vid en utgång på anordningen.The arrangement described here is also useful for provide a "bubble expander" to facilitate detection of the bubbles at an outlet of the device.
Såsom framgår av fig. 11 är en dylik expander, dvs en del 220 av en minnesanordning såsom den i fig. 1 visade, anordnad att såsom svar på bubbelförflyttningssignaler förstora bubblorna late- ralt i förhållande till bubbelförflyttningsvägen 226. En successiv förstoring av en bubbla börjar när en bubbla inkommer i delen 200 och fortskrider inkrementvis allt eftersom bubblan framskrider steg för steg till dess att en maximiexpansion sker vid detektor- steget. En magnetresistans-detektor är placerad vid det sista ste- get och är anordnad att såsom svar på en från styrkretsen 23 (fig. 1) pâtryckt frågepuls, i synkronism med förflyttningsdriv- pulserna, till utnyttjningskretsen 21 tillföra signaler, som indi- kerar huruvida en förstorad bubbla därvid uppträder i detektor- steget. 1 Såsom visas innefattar expanderdelen ett mönster av öppningar 222, 223, 224 och 225. Uppningarna är anordnade efter varandra längs bubbelförflyttningsvägen 226. Detïbör observeras att öppning- arna har ökande dimensioner sett från vänster till höger längs vägen 226, varvid längddimensionerna är lateralt arrangerade i för- hållande :111 vägen. i i i Var och en av de efter varandra anordnade öppníngarna inne- fattar en första och en andra kant A och B längs vägen 220. Sålun- da innefattar öppningen 222 kanterna ZZA och ZZB och öppningen 223 innefattar kanterna 23A och 23B, etc. Jonimplanterade områden är bildade i siktet 11 i linje med kanterna A och B hos öppningar- na och är prickat visade i fig. 11 (en del av prickmarkeringen är utelämnad). De implanterade områdena har dimensioner lateralt i förhållande till vägen 226 (nämligen längddímensionerna) som över- ensstämmer med öppningens laterala dimension och börjar vid den tillhörande kanten. Det exemplifíerade arrangemanget omfattar 10 15 20 25 30 35 40 7906523-1 11 sålunda två jonimplanterade områden för varje öppning.As can be seen from Fig. 11, such an expander, i.e. a part 220 of a memory device such as that shown in Fig. 1, arranged to in response to bubble displacement signals, the bubbles enlarge in relation to the bubble transfer path 226. A successive magnification of a bubble begins when a bubble enters part 200 and progresses incrementally as the bubble progresses step by step until a maximum expansion occurs at the detector increased. A magnetic resistance detector is located at the last station. and is arranged to in response to one from the control circuit 23 (Fig. 1) applied interrogation pulse, in synchronism with the displacement drive pulses, supply signals to the utilization circuit 21 which whether an enlarged bubble then appears in the detector increased. 1 As shown, the expander part comprises a pattern of openings 222, 223, 224 and 225. The openings are arranged one after the other along the bubble transfer path 226. It should be noted that the opening have increasing dimensions seen from left to right along path 226, the longitudinal dimensions being arranged laterally in holding: 111 road. i i i Each of the successively arranged openings contains takes a first and a second edge A and B along the road 220. Sålun- da, the opening 222 comprises the edges ZZA and ZZB and the opening 223 includes the edges 23A and 23B, etc. Ion implanted areas are formed in the screen 11 in line with the edges A and B of the aperture and is dotted in Fig. 11 (part of the dot marking is omitted). The implanted areas have dimensions laterally in in relation to the road 226 (namely the length dimensions) which corresponds to the lateral dimension of the opening and starts at it associated edge. The exemplified arrangement includes 10 15 20 25 30 35 40 7906523-1 11 thus, two ion-implanted areas for each opening.
Antag att en bubbla från början förefinnes vid det jonimplan- terade området vid kanten 22A vid tidpunkten TA i fig. 5. En på skiktet 12 påtryckt strömpuls 31 förflyttar bubblan till kanten ZZB. Vid upphörandet av pulsen 31 rör sig bubblan till det jonim- planterade området vid kanten 22B vid tidpunkten TB. En negativt gående puls 34 påtrycks därefter på skiktet 12. Bubblan förflyttas såsom svar därpå till den vänstra kanten 23A av öppningen 223. Vid upphörandet av pulsen 34 rör sig bubblan till det jonimplanterade området vid kanten 23A. En operatíonscykel har nu fullbordats, var- vid den igenom expandern passerande bubblan ökat i storlek.Assume that a bubble is initially present at the ion implant the area at the edge 22A at the time TA in Fig. 5. One on the layer 12 applied current pulse 31 moves the bubble to the edge ZZB. At the cessation of the pulse 31, the bubble moves to the ion planted the area at the edge 22B at time TB. A negative going pulse 34 is then applied to layer 12. The bubble is moved in response thereto to the left edge 23A of the opening 223. At the cessation of the pulse 34 moves the bubble to the ion implanted the area at the edge 23A. An operating cycle has now been completed, at the bubble passing through the expander increased in size.
Storleksökníngen av bubblor beror på öppningarnas ökande la- terala dimensioner i fig. 11. Varje gång som en strömpuls påtrycks på skiktet 12 känner bubblan ett attraherande fält över en allt längre lateral dimension vid dess förflyttning från en B- till en A-position. Såsom svar därpå rör sig bubblan icke endast åt höger, såsom beskrivits, utan förstoras även lateralt till att överens- stämma med den laterala dimensionen hos det av pulsen alstrade för- flyttningsfältet. Genom åstadkommande av en ökande längddimension erhålles en successiv lateral förstoring av bubblorna. Endast fyra steg är visade för överskådlighets skull. Det bör observeras att i praktiken ett större antal steg utnyttjas. Dessutom är områdena visade med samma bredd längs vägen 26 i utföringsexemplet enligt fig. 11. Detta behöver dock icke nödvändigtvis vara fallet.The increase in the size of bubbles is due to the increasing teral dimensions in Fig. 11. Each time a current pulse is applied on layer 12, the bubble senses an attractive field over an everything longer lateral dimension when moving from a B to a A-position. In response, the bubble moves not only to the right, as described, but also enlarged laterally to conform correspond to the lateral dimension of the pulse generated by the pulse. the moving field. By achieving an increasing length dimension a successive lateral enlargement of the bubbles is obtained. Only four steps are shown for the sake of clarity. It should be noted that in practice a larger number of steps are used. In addition, the areas shown with the same width along the path 26 in the embodiment according to Fig. 11. However, this need not necessarily be the case.
Den förstorade bubblan detekteras exempelvis när den når fram till läget för det jonimplanterade området 25A. För detekterings- ändamål är ett tunt skikt av permalloy anbragt ovanpå området ZSA och är anslutet mellan utnyttjningskretsen 21 och jord. Skiktet 250 bildar en magnetresistans-detektor och är anordnat att såsom svar på en frågesignal från styrkretsen 23 (fig. 1) till kretsen 21 tillföra en indikering om förefintligheten eller frånvaron av en bubbla i skiktet 11 vid området 25A, vid tidpunkten TA under varje operationscykel. Skiktet 250 har exempelvis en tjocklek av 400 Ångström och sträcker sig utöver området ZSA ovanpå skiktet 12. Signaler av 0,5 mV kan erhållas.The enlarged bubble is detected, for example, when it arrives to the position of the ion implanted region 25A. For detection purpose is a thin layer of permalloy applied on top of the ZSA area and is connected between the utilization circuit 21 and ground. The layer 250 forms a magnetic resistance detector and is arranged to as response to an interrogation signal from the control circuit 23 (Fig. 1) to the circuit 21 provide an indication of the presence or absence of a bubble in the layer 11 at the area 25A, at the time TA below each operating cycle. The layer 250 has, for example, a thickness of 400 Angstroms and extends beyond the ZSA area on top of the layer 12. Signals of 0.5 mV can be obtained.
Vid de ovan beskrivna utföringsformerna är strömflödet i (fig. 1) huvudsakligen vinkelrätt mot bubblornas förflyttnings- riktningar; Vid följande beskrivna utföringsform är strömflödet riktat parallellt med bubblornas förflyttningsvägar.In the embodiments described above, the current flow in (Fig. 1) substantially perpendicular to the movement of the bubbles directions; In the following described embodiment, the current flow is directed parallel to the travel paths of the bubbles.
Fig. 12 är likartad med fig. 2 men visar ett annat arrange- 10 15 20 25 30 7906523-1 12 mang av öppningar och tillhörande jonimplanteradè områden. Vid denna utföringsform är öppningarna 313 ordnade i rader R1, R2, R3, .. orienterade från vänster till höger, såsom framgår av figuren.Fig. 12 is similar to Fig. 2 but shows another arrangement. 10 15 20 25 30 7906523-1 12 many openings and associated ion-implanted areas. At in this embodiment, the openings 313 are arranged in rows R1, R2, R3, .. oriented from left to right, as shown in the figure.
Varje rad är förskjuten exempelvis ett avstånd av cirka en halv öppning i förhållande till den intilliggande raden och öppningar- na är arrangerade i kolumner C1, CZ, C3, ... Bubbelförflyttningen sker längs dessa kolumner nedifrån och upp sett i figuren.Each row is offset, for example, by a distance of about half opening in relation to the adjacent row and opening na are arranged in columns C1, CZ, C3, ... The bubble movement takes place along these columns from the bottom up in the figure.
Av fig. 12 och 13 framgår att de till kolumnerna av öppningar hörande jonimplanterade områdena ligger i linje med varandra längs bubbelvägarna. Såsom visas i fig. 12 och 13 definierar en kolumn av jonimplanterade områden 325 en väg P1 och en intilliggande ko- lumn defínierande en väg P2.Figures 12 and 13 show that they to the columns of openings associated ion-implanted areas are aligned along each other the bubble paths. As shown in Figs. 12 and 13 define a column of ion implanted areas 325 a path P1 and an adjacent co- lumn defining a path P2.
Bubbelförflyttningen sker såsom svar på pulser såsom de i fig. S visade pulserna. Det antages här att en positiv puls 31 i fig. 5 resulterar i att ström flyter i skiktet 12 i en riktning som anges av de krökta pilarna 350 och 351 i fig. 13. Antag vidare att till en början en bubbla befinner sig i vila i positionen 370 i fig. 14. En positiv puls alstrar därvid, i enlighet med den be- kanta högerhandregeln, ett magnetiskt fält som är i stånd att för- flytta bubblan till positionen 371 (den exakta positionen för bubb- lorna är icke känd). Vid tidpunkten TB i fig. S upphör den positiva pulsen och bubblan rör sig till den närmaste vilopositionen vid 372. En påföljande puls (negativ) är anordnad att förflytta bubb- lan till positionen 373. Vid tidpunkten TA upphör den negativa pulsen och bubblan förskjuts till nästföljande víloposition 375.The bubble movement occurs in response to pulses such as those in Fig. S showed the pulses. It is assumed here that a positive pulse 31 in Fig. 5 results in current flowing in the layer 12 in one direction indicated by the curved arrows 350 and 351 in Fig. 13. Assume further that initially a bubble is at rest in position 370 in Fig. 14. A positive pulse then generates, in accordance with the edge of the right-hand rule, a magnetic field capable of moving move the bubble to position 371 (the exact position of the bubble lorna is not known). At the time TB in Fig. S, the positive ceases the pulse and bubble move to the nearest resting position at 372. A subsequent pulse (negative) is arranged to move the bubble. lan to position 373. At time TA the negative ceases the pulse and bubble are shifted to the next rest position 375.
En operationscykel har nu fullbordats. Det bör observeras att fle- ra vägar är definierade i filmen 12 av öppningar 313 och viloposi- tioner 325 med samma funktion som beskrivits.An operation cycle has now been completed. It should be noted that paths are defined in the film 12 by apertures 313 and rest positions. 325 with the same function as described.
Vilopositionerna kan, såsom ovan nämnts, definieras genom andra metoder än jonimplantation. Oppningarnas och vilopositioner- nas geometrier behöver dessutom icke vara rektangulära såsom vi- sats. Omrâdena 325 i fig. 13-14 kan vara representativa för varje viloposition oberoende av realiseringsmetod.The rest positions can, as mentioned above, be defined by methods other than ion implantation. The openings and resting positions moreover, the geometries of the need need not be rectangular as shown in clause. The areas 325 in Figs. 13-14 may be representative of each rest position regardless of realization method.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/857,925 US4143420A (en) | 1977-12-06 | 1977-12-06 | Conductor-access, magnetic bubble memory |
US05/857,921 US4143419A (en) | 1977-12-06 | 1977-12-06 | Magnetic bubble memory with single level electrically-conducting, drive arrangement |
US05/857,920 US4142249A (en) | 1977-12-06 | 1977-12-06 | Conductor-access, magnetic bubble memory |
US05/857,919 US4142247A (en) | 1977-12-06 | 1977-12-06 | Conductor-driven magnetic bubble memory with an expander-detector arrangement |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE7906523L SE7906523L (en) | 1979-08-01 |
SE417027B true SE417027B (en) | 1981-02-16 |
Family
ID=27505927
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7906523A SE417027B (en) | 1977-12-06 | 1979-08-01 | bubble memory |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0007305A1 (en) |
CA (1) | CA1118097A (en) |
DD (1) | DD139906A5 (en) |
DE (1) | DE2857245C1 (en) |
ES (1) | ES475592A1 (en) |
FR (1) | FR2467464B1 (en) |
GB (1) | GB2044027B (en) |
IE (1) | IE47757B1 (en) |
IT (1) | IT1101299B (en) |
SE (1) | SE417027B (en) |
WO (1) | WO1979000360A1 (en) |
YU (1) | YU282978A (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2480982B1 (en) * | 1980-04-18 | 1986-01-10 | Commissariat Energie Atomique | MAGNETIC BUBBLE MEMORY |
FR2480983A1 (en) * | 1980-04-18 | 1981-10-23 | Commissariat Energie Atomique | MEMORY WITH MAGNETIC BUBBLES |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3967002A (en) * | 1974-12-31 | 1976-06-29 | International Business Machines Corporation | Method for making high density magnetic bubble domain system |
US3996573A (en) * | 1975-04-21 | 1976-12-07 | Texas Instruments Incorporated | Bubble propagation circuits and formation thereof |
US4067002A (en) * | 1975-12-31 | 1978-01-03 | International Business Machines Corporation | Field access of bubble domain lattice |
-
1978
- 1978-11-30 DE DE2857245A patent/DE2857245C1/en not_active Expired
- 1978-11-30 GB GB7925497A patent/GB2044027B/en not_active Expired
- 1978-11-30 WO PCT/US1978/000180 patent/WO1979000360A1/en unknown
- 1978-11-30 CA CA000317134A patent/CA1118097A/en not_active Expired
- 1978-11-30 ES ES475592A patent/ES475592A1/en not_active Expired
- 1978-12-04 YU YU02829/78A patent/YU282978A/en unknown
- 1978-12-05 IT IT30555/78A patent/IT1101299B/en active
- 1978-12-05 IE IE2407/78A patent/IE47757B1/en unknown
- 1978-12-06 DD DD78209560A patent/DD139906A5/en unknown
-
1979
- 1979-07-04 EP EP79900057A patent/EP0007305A1/en not_active Withdrawn
- 1979-08-01 SE SE7906523A patent/SE417027B/en not_active IP Right Cessation
-
1980
- 1980-08-21 FR FR8018332A patent/FR2467464B1/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2467464B1 (en) | 1988-10-07 |
IT1101299B (en) | 1985-09-28 |
GB2044027B (en) | 1982-06-03 |
EP0007305A1 (en) | 1980-01-23 |
SE7906523L (en) | 1979-08-01 |
DD139906A5 (en) | 1980-01-23 |
DE2857245C1 (en) | 1982-09-02 |
CA1118097A (en) | 1982-02-09 |
IT7830555A0 (en) | 1978-12-05 |
YU282978A (en) | 1982-06-30 |
ES475592A1 (en) | 1979-05-01 |
GB2044027A (en) | 1980-10-08 |
WO1979000360A1 (en) | 1979-06-28 |
IE782407L (en) | 1979-06-06 |
FR2467464A1 (en) | 1981-04-17 |
IE47757B1 (en) | 1984-06-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4086572A (en) | Magnetic bubble domain replicator | |
US3702995A (en) | Single wall domain arrangement | |
US3636531A (en) | Domain propagation arrangement | |
DE2232922C3 (en) | Magnetic domain transfer arrangement | |
SE417027B (en) | bubble memory | |
CA1119721A (en) | Magnetic bubble memory | |
US3913079A (en) | Magnetic bubble domain pump shift register | |
US3540021A (en) | Inverted mode domain propagation device | |
US3810132A (en) | Integrated bubble expansion detector and dynamic guard rail arrangement | |
US3832701A (en) | Transfer circuit for single wall domains | |
US3868661A (en) | Magnetic bubble passive replicator | |
US4142247A (en) | Conductor-driven magnetic bubble memory with an expander-detector arrangement | |
US4334291A (en) | Ion-implanted magnetic bubble memory with domain confinement rails | |
JPS5824867B2 (en) | Conductor-driven bubble memory | |
US3631413A (en) | Magnetic domain propagation arrangement | |
US3668667A (en) | Multilevel domain propagation arrangement | |
EP0030149B1 (en) | Bubble memory with minor-major loop configurations | |
Nelson | Progress in All‐Permalloy Bubble Control Functions | |
JPS5856188B2 (en) | Bubble detection method for magnetic bubble memory device | |
US4276612A (en) | Magnetic bubble memory device with divided electrical conductors | |
WO1981002806A1 (en) | Propagation-expander-detector circuit for a magnetic bubble memory | |
US3947830A (en) | Complementary transition structures for magnetic domain propagation | |
US3974487A (en) | Magnetic bubble transmission system | |
US3641523A (en) | Magnetic domain circulating shift register | |
CA1222817A (en) | Method of operating a magnetic bubble memory with a drive field that temporarily stops |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7906523-1 Effective date: 19901106 Format of ref document f/p: F |