JPH01296484A - ブロツホラインメモリ素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は固体磁性メモリに係り、特に大容量ファイルメ
モリを実現させる上で好適なブロッホラインメモリ素子
に関する。

〔従来の技術〕

従来、ブロッホラインメモリにおける記憶情報読み出し
方法としては特開昭５９−１．０１０９２号に記載され
た方法がよく知られている。この方法を第５図により説
明する。すなわち、ストライプ磁区の磁壁中にブロッホ
ラインが存在するとそのブロッホラインを境に磁壁内の
磁化の向きが１８０°反転する。このような磁化構造の
変化によって第５図（ａ）に示すようにブロッホライン
１１がストライプ磁区４の端部にある場合は両側の磁壁
内磁化の向きが平行で、第５図（Ｃ）に示すようにスト
ライプ磁区４の端部にブロッホラインが存在しない場合
は両側の磁壁内磁化の向きが反平行になり、両者でスト
ライプ磁区端部の切断のしやすさに差が生じる。

すなわち、ストライプ磁区４の端部にブロッホライン１
１が存在する場合（第５図（ａ））には、ストライプ磁
区端部に設けた磁区切断用心体１０に所定の電流を流す
ことにより、ストライプ磁区４の端部からバブル磁区９
を切り出すことができるが、ストライプ磁区４の端部に
ブロッホラインが存在しない場合（第５図（Ｃ））には
、磁区切断用導体１０に電流を流してもバブル磁区は切
り出されない。第５図（ｂ）において切り出したバブル
磁区５を転送し、電気信号に変換することでブロッホラ
インの存在を読み出すことができる。

他の読み出し方法として、ストライプ磁区切断用導体と
して蛇行導体を使うラフ法があり、第１１回日本応用磁
気学会学術講演概要集、Ｐ　８７（１９８７年１１月）
において述へられている。

この方法を第６図により説明する。この方法は。

ストライプ磁区４の」二にストライプ磁区切断用導体と
して蛇行導体１３を設けるもので８体の凹部の開口部り
においてストライプ磁区を切断するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術のうち、ヘアピン状厚体を使う方法は、ス
トライプ磁区を並列に多数本並べる実際のデバイスにお
いて、導体の長さが非常に長くなるため導体の抵抗が大
きくなり耐圧が低くなるという問題、またリングラフィ
上、ドこか一箇所でも導体間に短絡箇所ができた場合チ
ップ全体で読み出しができなくなるという問題が生ずる
。

他方、蛇行導体を使う方法は、１本の導体であるので抵
抗が／ｈさくなり、耐圧が高くなるという利点はあるが
、導体の凹部で磁区を切断するため凹部の開口部の寸法
が磁区幅以上必要となり、ストライプ磁区の並ぶ周期を
ヘアピン状導体を使う方法に比べて２倍にしなければな
らないので、記憶密度が半減してしまうという問題があ
る。

また、以上２つの方法は読み出し動作によって切り出さ
れたバブル磁区をメージャラインに入れるだめの導体が
必要で、読み出し動作が複雑になる。

本発明の目的は、ストライプ磁区の並ぶ周期をヘアピン
状心体を使う場合と同じにし、かつストライプ磁区切断
用導体に蛇行導体を使い、導体の耐圧を高めることと、
読み出し動作によって切り出されたバブル磁区をメージ
ャラインに入れる操作を単純化することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、ストライプ磁区を長手方向に直交する方向
に伸ばし、直交方向に伸ばした部分にストライプ磁区切
断用導体を設けることと、メージャライン上でストライ
プ磁区を切断することによって、達成される。

〔作用〕 ストライプ磁区を伸縮させるときにガードレールの役目
をする細長いパターンの端部の形状を第２図に示すよう
に、非対称形状にするとガードレールの外側にあるメー
ジャライン（バブル磁区の転送路）に周期的にバイアス
磁界の低い部分かできる。また、メージャラインに蛇行
導体を設けそれに電流を流すことにより周期的にバイア
ス磁界を低くすることができる。この状態でストライプ
磁区を伸ばした場合、ガードレールの間ではストライプ
磁区は長手方向に伸びるが、ガードレールの外側のメー
ジャラインでは長手方向と直交する方向に曲げられて伸
びる。ストライプ磁区を曲げるのは、機能部のまわりを
囲んでいる外部からの磁区の侵入を防ぐパターンの内側
に凸部を設けることによっても実現できる。

ストライプ磁区の長手方向と直交する方向に曲がったス
トライプ磁区の一部分と直交する四部をもつ蛇行導体を
設けると、凹部の開口部の寸法を狭めることができ、ス
トライプ磁区の並ぶ周期をヘアピン状導体を使った場合
と同じままにして蛇行導体によりストライプ磁区を切断
することができ、ストライプ磁区切断用導体の耐圧を高
めることができる。また、メージャライン上でストライ
プ磁区を長手方向と直交する方向に伸ばし、その部分で
磁区を切断することにより、読み出し動作により切り出
されたバブル磁区をメージャラインに入れる操作を単純
化することができる。

〔実施例〕

実施例１゜ 以下、本発明の第１の実施例を第１図により説明する。

図中の１はストライプ磁区固定用のパターン、２はスト
ライプ磁区を伸縮させるときにガードレールの役目をす
るパターン、３は機能部内に外部から不要な磁区が侵入
するのを防ぐ役目をするパターンである。斜線部Ａはブ
ロッホライン対の有無をバブル磁区の有無に変換した後
のバブル磁区の転送路（メージャライン）である。スト
ライプ磁区を通常第１図（ａ）に示すように縮んだ状態
で情報の担体であるブロッホライン対１０１を蓄えてい
る。

ブロッホラインの書き込みおよび読み出しの際にバイア
ス磁界を下げることによりガードレール２に沿ってスト
ライプ磁区を伸ばすが、第２図（ａ）に示すようにガー
ドレール２の端部の形状に非対称性をもたせると、例え
ばガードレール２を磁性体で形成し、ストライプ磁区と
逆方向に磁化した場合、端部２０１と２０２の部分の磁
極がメージャライン」二に作る磁界は、２０１の領域の
方が広いので、２０１の部分の方が大きくなり、第１図
斜線部Ｂの部分のバイアス磁界がまわりに比べて低くな
るので、ストライプ磁区を伸ばした時、ガードレール２
の部分ではストライプ磁区はその長手方向に伸びるが、
ガードレール２の外側斜線部Ａでは長手方向と直交する
方向に曲がって伸びる（第１図（ｂ））。このストライ
プ磁区の長手方向と直交する方向に伸びたストライプ磁
区の部分に直交する凹部をもつ蛇行導体５により、スト
ライプ磁区を切断する。

本実施例によれば、ストライプ磁区に直交する凹部をも
つ蛇行導体をストライプ磁区切断用導体どして設けるこ
とができ、凹部がストライプ磁区に直交しているため凹
部の開口部分６を狭くすることができ、第６図に示すよ
うな蛇行導体（ストライプ磁区切断用導体を第１図中斜
線部（ｃ）に設けなければならない）の場合に比べて、
ストライプ磁区の並ぶ周期を半分にできる。また」本の
導体であるため特開昭５８−１０１０９２号に記載され
ているヘアピン状導体を使う場合に比べて耐圧が高くな
る。また、メージャライン上でストライプ磁区の切断を
行なうため、切り出されたバブル磁区をメージャライン
に入れるという操作が必要なくなるという特徴がある。

（本実施例は、読み出し動作だけでなく書き込み動作に
も適用できる。）実施例２゜ 第２の実施例を第３図により説明する。図中斜線部Ａに
前記第１図の読取り用蛇行導体とは別に、磁区を曲げる
ための蛇行導体７を設け、それに電流ＩＣを流す。する
とそれによって発生する磁界により斜線部Ｂのバイアス
磁界が低くなる。この状態でストライプ磁区を伸ばすと
、斜線部Ａでストライプ磁区はその長手方向と直交する
方向に伸びる。この後、実施例１と同様に、上記読取り
用蛇行導体（図示路）によりストライプ磁区を切断する
。

実施例３゜ 第３の実施例を第４図により説明する。図中３の機能部
内に不要な磁区が侵入するのを防ぐパターン３に凸部８
を設ける。そうすると、特に図のように２本のガードレ
ールの中心線よりも下方に凸部を設けた場合、ストライ
プ磁区を伸ばした時にストライプ磁区は凸部８から反発
力を受けて上方向、すなわちストライプ磁区の長手方向
と直交する方向に曲がり、隣りの凸部からの反発力を受
けて少し伸びたところで止まる。この後、実施例１と同
様にしてストライプ磁区を切断する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ストライプ磁区の並ぶ周期を広げずに
、耐圧の高い導体をストライプ磁区切断用導体として設
けることができるため、導体の寿命を長くして記憶密度
を上げることができる。また、ストライプ磁区の切断を
メージャライン上で行なうことができ、切り出されたバ
ブル磁区をメージャラインに入れる必要がなくなるので
、読み出し操作の信頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図、第４図は本発明の詳細な説明するため
のブロッホラインメモリ素子の記憶部端部の平面図、第
２図は第１図中のガードレール２の拡大平面図、第５図
はブロッホラインの読み出し方法の原理説明図、第６図
は、蛇行導体をブロッホラインの読み出し用導体として
用いた場合のストライプ磁区と蛇行浮体の位置関係を示
す平面図である。 １・・ストライプ磁区固定用パターン、２，３・・・ガ
ードレール、４・・・ストライプ磁区、５・・・磁区切
断用蛇行温体、７・・蛇行浮体、９・・バブル磁区、１
０・・ヘアピン状感体、１トブロッホライン、１２・・
磁壁、１３・・・蛇行導体、Ａ・・・バブル磁区転送路
、Ｂ・・・書き込み、読み出し機能部、１０．１・・・
ブロッホライン対。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、膜面に垂直な方向を磁化容易軸とする強磁性体中に
   、並列に配列させたストライプ磁区中に存在させたブロ
   ッホライン対を情報の担体とするブロッホラインメモリ
   素子の情報の書き込みおよび読み出しにおいて、少なく
   ともストライプ磁区端部をその長手方向と直交する方向
   に伸ばし、その直交方向に伸ばした部分に導体を設けて
   、その部分で情報の書き込みおよび読み出しを行なうこ
   とを特徴とするブロッホラインメモリ素子。 ２、特許請求の範囲第１項において、ストライプ磁区を
   伸縮させるときにガードレールの役目をする細長いパタ
   ーンの端部の形状を非対称にしてストライプ磁区をその
   長手方向に直交する方向に伸ばすことを特徴とするブロ
   ッホラインメモリ素子。 ３、特許請求の範囲第１項において、バブル磁区の転送
   路に導体を設け、その導体に電流を流すことによつて発
   生する磁界を使つてストライプ磁区をその長手方向に直
   交する方向に伸ばすことを特徴とするブロッホラインメ
   モリ素子。 ４、特許請求の範囲第１項において、ブロッホラインメ
   モリの機能部を取り囲む外部からの磁区の侵入を防ぐた
   めのパターンの内側に凸部を設け、ストライプ磁区をそ
   の長手方向に直交する方向に伸ばすことを特徴とするブ
   ロッホラインメモリ素子。 ５、特許請求の範囲第３項において、バブル磁区の転送
   路においてストライプ磁区をその長手方向と直交する方
   向に伸ばし、その部分で磁区の切断動作を行ない、切り
   出されたバブル磁区をその転送路に入れる操作を単純に
   することを特徴とするブロッホラインメモリ素子。 ６、特許請求の範囲第２項において、ガードレールの非
   対称性は、強磁性体上にマスクパターンを形成し、イオ
   ン打込みにより結晶歪を作り、強磁性体を選択的に化学
   エッチングすることにより溝状のガードレールを形成し
   て生じさせることを特徴とするブロッホラインメモリ素
   子。