DD144325A5 - Magnetblasenspeicher - Google Patents

Description

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Magnetblasenspeicher Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Magnetblasenspeicher zur Datenspeicherung mit einer magnetischen Schicht, in der Magnetblasen bewegt werden können, und einer auf der magnetischen Schicht befindlichen ersten elektrisch leitenden Schicht, die mit einem Muster von öffnungen versehen ist·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Magnetblasenspeicher sind nunmehr allgemein bekannt» Eine bekannte Betriebsart, bei der elektrische Leiter zur Bewegung der Magnetblasen verwendet werden, ist in der US-PS 3 460 116 beschrieben.

Vor kurzem ist nun ein neuer Magnetblasenspeichertyp aufgekommen, bei dem eine mit öffnungen versehene elektrisch leitende Schicht dafür ausgelegt ist, für einen im wesentlichen gleichförmigen Gesamtstromfluß hierdurch zu sorgen« Die öffnungen verursachen lokalisierte Störungen im Stromfluß, was in ein Feldgradientenmuster zum Bewegen der Magnetblasen resultiert» Die öffnungen sind in Positionen angeordnet, die gegenüber den Ruhepositionen versetzt sind, in die sich die Magnetblasen bewegen, wenn die durch den Strom erzeugten Felägradienten aufhören* Daher führt ein zweiphasiger Betrieb zu einer gerichteten Magnetblasenbewegung, Blasenspeicher dieser Bauart sind in den üS«PSen 4 143 419 und 4 143 420 beschrieben«

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Bei Speichern dieser neueren Bauart treten zwei Probleme auf· Das eine ist die Ausrichtung der Ruhepositionen mit den öffnungen in der leitenden Schicht«, Die Ruhepositionen sind typischerweise durch Ionenimplantation bestimmt, und die resultierenden Bereiche müssen innerhalb einer Toleranz von einer Achtel Periode des Übertragungsmusters ausgerichtet sein (eine "Periode" ist der Abstand zwischen sich wiederholenden Merkmalen des Übertragungsmusters). Mit den derzeit industriell verfügbaren photolithographischen Methoden sind Linienbreiten von einem Mikrometer erreichbar, was zu Übertragungsmindestperioden von acht Mikrometern führt. Naturgemäß sind aber kleinere Perioden erwünscht·

Ein weiteres Problem bei diesen Speichern ergibt sich daraus, daß die Bewegung einer Magnetblase in eine Euheposi~ tion mit geringerer Geschwindigkeit als die Bewegung aus einer solchen Euheposition heraus erfolgt. Der Grund hierfür ist der, daß man zwar mit Treibimpulsen hoher Amplitude übersteuern kann, um eine Blase aus einer Euheposition herauszubewegen; aber es gibt einen gegenläufigen Effekt bei der Bewegung in die Euheposition. Wenn beispielsweise die Energiedifferenz zwischen der versetzten Position und der Euheposition zu hoch ist, dann müssen zur Kompensation die Treibimpulse erhöht werden· Dieses führt zu höheren Leistungsanforderungen· Wenn andererseits die Energiedifferenz niedrig ist, liefert die Ansteuerung der Magnetblasen eine vergleichsweise langsame Bewegung in die Euheposition·

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Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Kapazität und die Wirtschaftlichkeit von Magnetblasenspeichern zu erhöhen.

Darlegung des Wesens der Erfindung . · .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Magnetblasenbewegung in geeigneter Weise zu erzeugen und zu leiten.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei mit öffnungen versehene_s elektrisch leitende Schichten zur Bewegung der Magnetblasen in einer benachbarten Magnetblasenschicht verwendet werden· Die Schichten haben Muster von öffnungen, die in gegeneinander versetzten Positionen angeordnet sind, und sind durch eine Schicht aus isolierendem Material voneinander getrennt. Dabei sind die Muster in den beiden Schichten ähnlich. Die öffnungen besitzen eine im wesentlichen ovale Form, Jede der elektrisch leitenden Schichten ist dafür ausgelegt, daß,ansprechend auf jeder Schicht zugeführte Stromimpulse, ein Stromfluß über die jeweils angesteuerte Schicht stattfindet. Die unterschiedlichen Impulse treiben die Magnetblasen in aufeinanderfolgende Positionen, die durch die gegeneinander versetzten öffnungen definiert sind. Da die Bewegung in jedem Pall die Reaktion auf einen Impuls ist, kann die Magnetblase in jedem Fall einer beliebig hohen Übersteuerung unterworfen werden« Weiterhin ist eine Fehlausrichtung der öffnungen in den beiden Schichten von bis zu einem Viertel der Übertragungsperiode akzeptabel« Somit sind für· die derzeit erreichbaren 1 Mikrometer-Linienbreiten 4- Mikrometer-Schaltungen erreichbar. Bei

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Mikrometer-Perioden sind 250000 Bit-Magnetblasenchips mit 6,3 χ 6,3 mm großen Chips erreichbar· Für 4 Mikrometer-Perioden sind 10 Bit-Chips derselben Größe realisierbar,

Ausführungsbeispiele

Nachstehend ist die Erfindung anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung

eines Magnetblasenspeichers der hier in Rede stehenden Bauart;

Fig, 2$ 6, 7 und 8: schematische Draufsichten

auf Teile des Speichers nach Fig. 1₅

Fig. 3 und 4: vergrößerte Draufsichten auf

Teile des Speichers nach Fig. 1;

Fig_# 5 und 11s Impulsdiagramme für den Be

trieb des Speichers nach Fig. 1;

Fig· 9 und 10 sowie 14 bis 17s schematische Darstellungen

alternativer Draufsichten auf Teile des Speichers nach Fig· 1 und

Fig· 12 und 13s schematische Darstellungen

von Teilen einer Ausführungs

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form für den Speicher nach Fig. 1.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Magnetblasenspeicher 10 weist eine Schicht 11 auf, in der Magnetblasen bewegt wer« den können. Im Regelfall ist die Schicht 11 eine einkristalline magnetische Granatschicht, die auf einem einkristallinen unmagnetischen Granatsubstrat epitaktisch aufgewachsen ist» Alternativ sind auch schon amorphe Materialien auf einem Glassubstrat für Magnetblasenspeicher vorgeschlagen worden»

Ein serpentinenförmiger Weg für die Magnetblasen ist durch die Linie 13 in Fig, 1 und im größeren Detail in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellt. Die bei 14 eingeführten Magnetblasen werden bei I5 in einer beispielhaften Testschaltung nachgewiesen» Die Magnetblasen werden von einem Magnetblasengenerator bei 14 eingeführt, der in bekannter V/eise von einer Generatorimpulsquelle 16 gepulst wird» Ein Expansionsdetek»» tor, der durch das diamantförmige Gebiet 17 dargestellt ist, ist dahingehend wirksam, die Magnetblasen au expandieren, während sie sich zum Detektor 18 hin bewegen» Der Detektor liefert ein Signal an den Verbraucher 20_o

Der Weg 13, längs dessen die Blasen in der Schicht 11 übertragen werden, ist durch eine spezielle Übertragungsstruktur definiert. Diese Struktur umfaßt eine erste und eine aweite Schicht 25 bzw. 26 aus elektrisch leitendem Material» Die beiden Schichten sind dureh eine elektrisch isolierende Schicht 27 voneinander getrennt» Zweckmäßig wird jedoch aus einem noch zu beschreibenden Grund die Isolierschicht 27 an einem Ende der Vorrichtung weggelassen, so daß dort ein direkter Kontakt zwischen den Schichten 25 und 26 vorhanden

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ist. Jede dieser elektrisch leitenden Schichten weist ein Muster'von Öffnungen auf, die als Vertiefungen in der Schicht vorliegen oder die Schicht'vollständig durchdringen können. Rechteckige, ovale, kreisförmige, quadratische etc. Öffnungen sind brauchbare Im vorliegenden Beispiel sind ovale öffnungen vorgesehen, sie sind nachstehend als "Ovale" bezeichnet.

Fig. 3 und t\r zeigen Teile der Schichten 25 und 26 mit Ovalen 30 (gestrichelt gezeichnet) bzw. Ovalen 31· Magnetblasenübertragungswege sind durch die in der dargestellten Weise gegeneinander versetzten Öffnungsmuster der beiden Schichten 25 und 26 definiert.

Bipolare Impulse I^ und I^ sowie I₂ und I^ (Fig. 5) werden den Schichten 25 und 26 zugeführt. Wie in Fig. 5 dargestellt, ist jeder Stromimpuls gesondert identifiziert, d.h., die der Schicht 25 zugeführten positiv und negativ gehenden Impulse sind mit I^ bzw. I.,bezeichnet, während die der Schicht 26 zugeführten positiv und negativ gehenden Impulse mit Ip bzw« I. bezeichnet sind. Obgleich Fig. 5 eine spezielle Impulsfolge, d.h. I,,, I₂, I-d, I^ in der angegebenen Reihenfolge darstellt, können andere Impulsfolgen von einer Übertragungsimpulsquelle 70 aus den noch zu erörternden Gründen erzeugt werden.

Auf die Zufuhr der verschiedenen Impulse zu den beiden Schichten 25 und 26 hin, wie dieses im einzelnen noch erörtert wird, fließt ein Strom durch diese Schichten längs einer Richtung in jeder dieser Schichten, wie diese durch die Pfeile in Fig. 6 dargestellt sind.

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Die Magnetblasenbewegung als ^olge eines Stromimpulses durch eine mit öffnungen versehene leitende Schicht ist im einzelnen in den oben erwähnten US-pSen 4· 143 419 und 4 143 420 beschriebene Hiernach stört die Gegenwart der öffnungen oder ähnlicher struktureller·Merkmale in den Schichten generell den anderweitig gleichförmigen Stromfluß durch die Schichten, wobei die lokalisierten Stromdichtestörungen, benachbart den Öffnungsrändern, Magnetfelder erzeugen, die die Magnetblasen anziehen. Wie in den beiden erwähnten US-PSen beschrieben ist, kann der Stromfluß entweder parallel oderquer zur Übertragungsachse der Magnetblasen orientiert sein_o

Vorliegend sind nun zwei mit Öffnungen versehene Schichten an Stelle der nach den beiden US~PSen benutzten einzigen Schicht« Die öffnungen in jeder der beiden Schichten 25 und 26 sind jedoch gegeneinander versetzt, um eine Magnetblasenbewegung als Folge von Stromimpulsen durch die beiden Schichten zu erzeugen. Im dargestellten Beispiel werden vier Positionen in jeder Periode (d_e h, ein Paar gegeneinander versetzter öffnungen) der Öffnungsmuster, ansprechend auf einen einzigen Zyklus einander überlappender Impulse der in Fig* 5 dargestellten Art, besetzt* Fig. 7 zeigt die vier Positionen P^, P₂, P~, P^ für eine einzige beispielhafte Periode» Die ausgezogenen und gestrichelten Linien sind lediglich der besseren Darstellung halber nebeneinander ver~ laufend dargestellt, wobei die ausgezogene Linie die Positionen gegenüber einer Öffnung in der Schicht 26 und die gestrichelte Linie die Positionen gegenüber der zugeordneten Öffnung der Schicht 25 zeigen· Danach wird auf einen Stromfluß durch die Schicht 25 als Folge des Stromimpulses I^ hin eine "Magnetblasenanaiehungs"-Position an der Stelle P. in

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der Schicht 25 erzeugt, wie diese durch die öffnung definiert und in den beiden erwähnten US-pSen beschrieben ist. Eine Magnetblase bewegt sich daher in die Position P,,. Durch das Auftreten des Impulses I₂ durch die Schicht 26 wandert die Blasenanziehungsposition nach P₂, die durch die öffnung der Schicht 26 definiert ist; die Magnetblase bewegt sich daher zur neuen Position P₂. Die weitere Bewegung der Magnetblase in die Positionen P^ und T₁, tritt ansprechend auf die Zufuhr der restlichen Impulse zu den beiden Schichten auf·

Wie erwähnt, wird bei der hier beschriebenen Anordnung ein viel schnellerer Betrieb erreicht, wobei jede Magnetblasenbewegung auf einen Stromimpuls hin erzeugt wird; dieses steht im Gegensatz zu der bekannten Verwendung einer einzigen mit Öffnungen versehenen Schicht, wo alternierende Blasenbewegungen durch Anziehen der Blasen zu permanent angeordneten Kuhepositionen, z. B. ionenimplantierten Bereichen innerhalb der Blasenschicht, erzeugt werden.

Fig. 1 und 2 zeigen des weiteren, daß Kehren und geschlossene Schleifen ebenso wie geradlinige Wege lediglich durch entsprechende Anordnung der Öffnungen in den Schichten 25 und 26 realisierbar sind. Fig. 8 zeigt eine vergrößerte Ansicht aufeinanderfolgender Positionen für eine geschlossene Schleife einschließlich deren Kehren. Die Positionen für jede Periode sind wiederum als P^, P₂, ρ und P₄ bezeichnet. Beachte, daß die durch die Ovale 30 und 31 sowie 32 und 33 in Fig. 8 dargestellten öffnungen nebeneinander liegen, während die Ovale 35 und 36 sowie 37 und 38 mit der Magnetblas enüberträgungsachse ausgerichtet^ jedoch in dieser Achsrichtung gegeneinander versetzt sind. Jede der verblei-

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benden Öffnungen der einen Schicht ist sowohl axial als auch lateral gegenüber der zugeordneten öffnung in der anderen Schicht versetzt. Die Magnetblase folgt dem im allgemeinen ovalen Weg, wie dieser durch die in Fig. ß angegebene Positionenfolge definiert ist· Man sieht, daß die Blasenbewegung im Uhrzeigersinn erfolgt. Jedoch erzeugt eine Umkehr der Impulsfolge eine Bewegung im Gegenzeigersinn.

Die Anordnung einer öffnung gegenüber deren zugeordneter öffnung in der benachbarten elektrisch leitenden Schicht bestimmt die Aufeinanderfolge der Feldgradienten und damit die genaue Magnetblasenbewegung in jedem Moment· Die relative Anordnung kann so sein, daß dis öffnungen eines Paares gegeneinander längs der und/oder quer zur Blasenbewegungsachse versetzt sind.

Fig. 9 zeigt eine Anordnung von Öffnungsmustern (wobei jede ausgezogene und gestrichelte vertikale Linie eine ovale Öffnung in der Schicht 26 bzw. 25 darstellt), die eine Überga.beoperation von beispielsweise einer geschlossenen Schleife der in Fig. 8 dargestellten Art aus ermöglicht· Die normale Übertragungsimpulsfolge (d. fcu die Impulsfolge 1^, I₂ 9 Io» I4. in der angegebenen !Reihenfolge - siehe Fig.5) nimmt eine Blase, die bei der Position 40 liegt, über die Folge der Positionen P₂, P₃, P₄ (45), P_1a, P₂ (4-1), P₃, P₄ (46), P^, P₂, Po, P^ zu der Position 43 hin mit. Y/enn jedoch eine "Übergabeⁿ-Operation für eine Blase gewünscht ist, d«h., die Blasenübergabe, beginnend bei der Position 40, zur Position 44 an Stelle zur Position 43, dann wird eine unterschiedliche Ireibimpulsfolge verwendet_s nämlich I₂, Io, I4» I/j_as I₂, 1^, !4* ¹I₀J ^2* ^3* ^4* (^Der leichteren Beschreibung halber bezeichnet ein Buchstaben-Index, z· B. der

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Buchstabe "a" für den Impuls I^ , eine bestimmte Blasenanziehungsposition, die von dem Stromimpuls für die Blase erzeugt wird, deren Weg gerade beschrieben wird). Demnach beginnt die Blase bei der Position 40 und durchläuft die Positionenfolge P_2S P₃, P₄ (45), P_1a, P₂ (41), P_1b, P₄ (42), P/, , P₀, P-3, P.,· Beachte, daß die Position 41 näher bei

IC C. J *l· ;

P^v als bei P. liegt, so daß die Impulsfolge I^» I₄ i£ einer Blasenbewegung von der Position 41 zu P^_b und zu 42 und nicht von 41 rückwärts zu P^_a und zu 45 resultiert. In ähnlicher Weise resultiert die Impulsfolge 1_Λη9 I₀ zu einer Blasenbewegung von 42 nach P^. und nicht rückwärts zu Ρ.*_κ·

IG . IQ

Sonach führt die Substitution der Impulsfolge I^» I₄, "¹Io' ^C2 ⁸^ ^s"fr^ell^e d·⁰¹* normalen Folge I~, I₄, 1^, I₂ zu der Übergabe einer Blase an die Position 44 und nicht an die Position 43·

Während der Zufuhr der "Übergabe"-Impulsfolge statt der normalen Impulsfolge werden die anderen Blasen im Speicher, die sich nicht an einer Position für eine Übergabe befinden, durch die Übergabe—Impulsfolge lediglich zunächst aus ihrer ursprünglichen Position heraus und dann wieder in diese zurück bewegt. Die normale Bewegung der Blasen wird daher wieder aufgenommen, wenn die normalen Impulsfolgen wieder auftreten·

Fig«, 10 zeigt (wiederum durch vertikale Linien dargestellte) Öffnungsmüster, die so angeordnet sind, daß sie eine noch weitergehende Flexibilität bei der Blasenbewegung ermöglichen. Im einzelnen erzeugen die Muster eine gleichzeitige Blasenbewegung in Richtung der x- und y-Achse sowie eine Bewegung um eine 90°~Kurve. Ansprechend auf die normale Impulsfolge

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(Fig. 5) bewegen sich verschiedene Blasen gleichzeitig von unten nach oben längs der y-Achse und von links nach rechts längs der x-Achse in Fig. 10, wobei der üblichen Positionenfolge P^, P₂, Po, P^ gefolgt wird· Die öffnungen 50, 51, 52, 53 und 54 definieren eine Positionenfolge, die eine Blase durch eine 90°-Kurve hindurchführt, wobei sich die Blase von P₂ der öffnung 53 zu P-, der öffnung 54 und nicht zu Po der Öffnung 52 bewegt, weil der Abstand von P₂ (53) zu P., (54) kleiner ist als der zu P^ (52) _o

Die Quellen zum Erzeugen und Steuern von Stromimpulsfolgen der hier benutzten Art.sind bekannt. Die Übertragungsimpulsquelle 70 in Fig« 1 stellt eine solche Quelle zum Erzeugen dieser Impulse für die Schichten dar«, Die Quelle 70 steht unter der Steuerung einer Steuerschaltung 71·

Eine Vormagnetisierungsquelle zum Halten der Magnetblasen beim gewünschten Betriebsdurchmesser ist durch den Block 72 in Fig. 1 dargestellt.

Die Quelle 70 für die Übertragungsimpulse kann eine Rechteckwellenspannungssteuerung enthalten_s die Stromwellenformen der in Fig_e 11 dargestellten Art erzeugt. Die Spannungswellenform (VfjO wird am Punkt 80 in Fig, 12 zugeführt« Wie dargestellt, sind die Schichten 25 und 26 elektrisch parallel zueinander geschaltet, liegen jedoch ihrerseits in Serie mit einer Kapazität 81 bzw» einer Induktivität 82. Die Schaltung ist dahingehend wirksam, Energie zwischen der Induktivität und der Kapazität in einer Weise umzuschalten, die im wesentlichen zu der Stromwellenform nach Fig. 5 in den Schichten 25 und 26 führt, um die erforderliche Magnstblasenübex-tragung zu erzeugen.

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Bei dieser Ausführungsform ist es wichtig, daß der Gesamtstromfluß im wesentlichen gleichförmig in jeder der Schichten 25 und 26 erzeugt wird, 3?ig. 13 zeigt eine vergrößerte Draufsicht auf eine Ausführungsform zum Aufprägen der Ströme. Hiernach ist eine Faserplatte 86 mit einer elektrisch leitenden Beschichtung 87 vorgesehen· Letztere ist geerdet (siehe Fig. 13 unten). Die Beschichtung 87 ist in elektrisch leitende Bereiche 88, 89, 90, 91, 92 und 93 unterteilt, die als Anschlüsse für äußere elektrische Verbindungen dienen. Ein Magnetblasenspeicherchip 95 ist auf der Platte mit seinen Schichten 25 und 26 nach oben weisend angeordnet· Ein aktives Gebiet AB mit 200 χ 600 Perioden enthält einen 100 000 Bit-Speicher mit einer Periodenlänge von 8 Mikrometer· Eine Vielzahl von Verbindungen sind zwischen der geerdeten, leitenden Beschichtung 87 und den beiden leitenden Schichten und 26 mit Hilfe der Leiter 96 vorgesehen, wobei die Verbindungen jenes Chip-Ende kontaktieren, wo, wie oben erwähnt, die beiden Schichten 25 und 26 einander kontaktieren. Elektrische Verbindungen zwischen der Übertragungsinrpuls quelle 70 und jeder der Schichten 25 und 26 erfolgt über die Anschlußbereiche 88 und 89 und die Verbindungen 100 bzw. 101. An diesem Ende des Chips 95 sind die beiden Schichten 25 und 26 elektrisch gegeneinander isoliert, und die Anschlüsse zur Schicht 25 (am Bereich 103) erfolgen durch Öffnungen durch die Schicht 26 hindurch. Die Bereiche 91 und 92 stellen die Verbindung zu einem Detektorstreifen, typischerweise einem Magnetowiderstandsdetektorstreifen aus weichmagneti— scher Nickel-Eisen-Legierung (Permalloy) im Expansionsdetek— torteil des Übertragungsweges der expandierten Magnetblasen her. Der äußere Anschluß geht zum Verbraucher 20 und zur Steuerschaltung 71 in lig. 1, wobei letztere Abfrageimpulse dem Detektor zuführt.

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Der Bereich 93 ist mit der Generatorimpulsquelle 16 in Fig. 1 verbundene Die interne elektrische Verbindung mit einem Magnetblasen-Generator und -Auslöscher an der Position 14 in Fig. 1 erfolgt über die Leitung 106 zwischen den Bereichen 93 und 105. Der Bereich I05 ist elektrischer Bestandteil der Schicht 25· Der Magnetwiderstandsdetektor, der Expansionsdetektor und der Magnetblasen«G-enerator und «Auslöscher können von bekannter Bauart sein.

Ein Ausführungsbeispiel eines Magnetblasenspeichers der in Fige 1 und 2 beschriebenen Art wurde unter Verwendung einer 1,7 Mikrometer dicken magnetischen YSmCaGe-Granatschicht hergestellt. Die Schicht war dabei auf einem einkristallinen unmagnetischen Gadolinium-Galliura-Granat epitaktisch aufgewachsen· Eine elektrisch leitende Schicht aus 96 Gew.~% Aluminium und 4 % Kupfer vmrde auf der Oberfläche der Granatschicht erzeugt. Diese leitende Schicht 25 war 0,25 Mikrometer dick. Sodann wurde auf die erste leitende Schicht eine 0,15 Mikrometer dicke SiOp-Schicht niedergeschlagen und auf diese die zweite leitende Schicht 26. Letztere war 0,38 Mikrometer dick und hatte eine ähnliche Zusammensetzung wie die Schicht 26ο Ovale Öffnungen von 4x3 Mikrometer wurden nach photolithographischen Methoden erzeugt, wobei die Öffnungen in der ersten Schicht vor dem Niederschlagen der SiO₂-Schicht erzeugt wurden· Die Übertragungsquelle lieferte Stromimpulse bei einer Stromdichte von 2 Milliampere pro Mikrometer Flächenleiter-Breite ohne Hullstromabstand zwischen den Impulsen« Es konnte ein Betrieb bei bis zu 1 Megahertz erreicht werden.

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Ein Expansionsdetektor, bei dem Schlitze sukzessiv zunehmender Länge quer zum Weg der Magnetblasen vorgesehen waren, expandierte die Blasen von einem Henndurchmesser von 1,7 Mikrometer auf eine 30 Mikrometer lange streifenf örmige Domäne« Ein Magnetowiderstands-Dünnschicht-OO nm)Detektor, der unterhalb der ersten leitenden Schicht angeordnet und hiergegen isoliert war, lieferte eine Ausgangsspannung von 2 Millivolt, Es wurde dabei eine Gesamtanordnung wie nach Fig. 13 benutzt· Das aktive Gebiet AE (Fig· 13) enthielt 100 000 Bit.

Fig. 14· zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Magnetblasen-Verknüpfungsglied, das sich zur Verwendung als Logikvorrichtung der in Scientific American (Juni 1971) 89» beschriebenen Art eignet. In Fig. 14- sind Magnetblasenübertragungskanäle 121, 122 und 123 dargestellt, die durch Öffnungen in einem Paar leitender Schichten 124· und 125 definiert sind und dahingehend wirksam sind, ein Muster von Blasen zu den öffnungen 130 und 131 hin zu bewegen, von denen aede eine seitliche Ausdehnung hat, die zur Wechselwirkung mit allen drei Kanälen ausreicht· Jede längs einem oder mehreren der Kanäle transportierte Blase wird unter dem Einfluß der Eeldgradienten, die an den öffnungen 130 und 131 erzeugt werden, weitertransportiert· Die weiteren öffnungen 132 und 133 sowie 134 und 135 haben die dargestellte Form, so daß, wenn nur eine einzige Magnetblase längs der drei Kanäle während eines bestimmten Betriebszyklus transportiert wird, diese Blase während ihrer weiteren Übertragung zur Achse I36 hin gedrängt wird· Die Blase wird dann schließlich durch Felder an der Öffnung für eine Bewegung während der Stromimpulse Ip, I^ und 1^, zu der Position 140.hinbewegt. .

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Andererseits resultiert die Gegenwart je einer Blase in nur zwei der drei Kanäle 121, 122 und 123 während eines bestimmten Zyklus dazu, daß beide Magnetblasen wegen der gegenseitigen Abstoßungskraft zwischen den Blasen daran gehindert werden, die Position 140 zu erreichen· Folglich erscheinen in diesem Fall die Blasen schließlich an den Positionen 141 und 142«, In Fig. 15, 16 und 1? sind die verschiedenen Funktionen für die Blasen in allen drei Kanälen, Blasen in nur zwei Kanälen und einer Blase in nur einem der Kanäle dargestellt.

Der. Betrieb der Anordnung nach Fig. 14 erfordert die Ver« wendung einer vergleichsweise hohen Vormagnetisierung, um eine physikalische Expansion der Blasen unter dem Einfluß der sich seitlich erstreckenden Magnetfeldgradienten zu vermeiden, die an den sich seitlich erstreckenden Öffnungen 130 und 131 erzeugt werden. Umgekehrt tritt bei Verwendung einer kleineren Vormagnetisierung eine seitliche Expansion der Blasen auf, so daß die Anordnung in einem solchen Fall als Expansionsdetektor verwendet werden kann.

Es versteht sich, daß auch nur 'Teile eines Blasenspeichers entsprechend den hier beschriebenen Prinzipien ausgebildet zu sein brauchen. Andere Teile können in einer hiermit verträglichen Art und Weise aufgebaut und betrieben werden, beispielsweise mit einer einzigen mit Öffnungen versehenen leitenden- Schicht und hiergegen versetzten Kräften versehen werden,, Auch können statt der zweiseitig gerichteten Stromflüsse die Schichten an unterschiedlichen Positionen entlang gepulst werden, ura Stromvektoren zu erzeugen, die sich in deü? Ebene der leitenden Schichten drehen·

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Obgleich die vorliegende Beschreibung nur anhand eines Betriebes mit Hilfe üblicher Magnetblasenabstände, wie diese für ¹Weichmagnetische Nickeleisen-^Elementsys'teme typisch sind, erfolgte, ist die hier beschriebene Magnetblasen-Übertragungseinrichtung gleichermaßen anwendbar für die Magnetblasen-Gitterkonfiguration der in der US-PS 4 052 711 (vom 4· Oktober 1977) beschriebenen Art. Das Magnetblasen-Gesamtgitter kann beispielsweise unter Verwendung einer Anordnung gegeneinander versetzter kreisförmiger Löcher in jeder der beiden Leiterebenen umgesetzt werden. Des weiteren kann eine Verknüpfungsgliedstruktur mit einem einzigen Eingang und einem Paar Ausgängen dazu verwendet werden, S = O und S = Blasen als Bestandteil des Nachweisprozesses zu separieren, iwie dieser erforderlich wird, wenn der Datenspeicher in diesen Blasen-Zuständen kodiert ist.

Claims (3)

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1. Magnetblasenspeicher mit einer magnetischen Schicht (11), in der magnetische Blasen bewegt werden können, und einer auf der magnetischen Schicht befindlichen ersten elektrisch leitenden Schicht (25), die ein Muster von öffnungen hierin aufweist, gekennzeichnet dadurch, daß eine zweite elektrisch leitende Schicht (26) auf der ersten elektrisch leitenden Schicht (25) angeordnet und hiergegen durch eine isolierende Zwischenschicht (27) im allgemeinen isoliert ist, und daß die zweite elektrisch leitende Schicht (26) ein Muster von öffnungen enthält, das mit dem Öffnungsmuster der ersten Schicht zur Definition eines Weges (13) für die Blasenbewegung innerhalb der magnetischen Schicht auf einen Stromdurchgang durch die erste und zweite Schicht hin zusammenwirkt.

2* Speicher nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die erste und zweite Schicht ähnliche Muster von öffnungen aufweisen, die gegeneinander leicht versetzt.sind·

3. Speicher nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die öffnungen im wesentlichen ovale Form besitzen.

Hierzu '"JL-Seiien Zeichnungen