JPH02235285A - 磁気記憶素子の駆動方法 - 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、ブロッホラインメモリに用いられるパルス状
バイアス磁界による垂直プロソホライン対の駆動方法に
関するものである。

（従来の技術） 磁気バブルメモリ素子に代わる超高密度固体磁気記憶素
子として、膜面垂直方向を磁化容易方向とする強磁性体
（フエリ磁性体を含む）膜に存在するストライプ磁区の
境界を形成するブロッホ磁壁の中に、安定に存在する・
垂直ブロッホライン２個からなるブロッホライン対（以
下、ＶＢＬ対と称する）を記憶単位として用いるブロッ
ホラインメモリ素子が発明された（特願昭５７−１８２
３４６）。

ブロッホラインメモリ素子においては、マイナールーブ
を構成する安定化されたストライプ磁区周辺のブロッホ
磁壁に沿って情報をＶＢＬ対の形で書き込み、またＶＢ
Ｌ対という微小領域で表わされる情報単位を読み出す手
段、およびマイナーループ上でＶＢＬ対をビット毎に転
送保持する手段が不可欠である。

ストライプ磁区の安定化には溝掘りによるストライプ固
定法が、また安定化されたストライプ上でのＶＢＬのビ
ット固定には、バタン化された面内磁化膜や電流導体か
ら発生する局所面内磁界のポテンシャルを利用するのが
一般的である。第３図にその具体例を示す。

第３図において、１１はガーネット層に掘り込んだ溝、
１２はマイナールーブを構成するストライプ磁区、１３
はストライプ磁区周辺のブロッホ磁壁、５はＶＢＬ対の
安定位置、１はＶＢＬ対、２１はビット固定用のジクザ
ク導体バタン、２５はビット固定用電流である。ストラ
イプ磁区１２は溝１１の周りに安定化され、１２の外側
の磁壁１３がＶＢＬ対の転送路となる。

ジクザク導体パタン２１に電流２５を流すと局所的な面
内磁界が発生し、１本おきの導体の下にＶＢＬ対の安定
位置５が形成される。

ＶＢＬ対の転送は、ストライプ磁区にパルス状のバイア
ス磁界を加えて磁壁をストライプ磁区の法線方向に移動
させ、それに伴うジャイロ力によりＶＢＬ対が磁壁内を
横すべりすることを利用して行う。しかし、矩形波状の
バイアス磁界パルスであると、パルスの立下り時にスト
ライプ磁区が元に戻るときＶＢＬ対は反対方向へ移動し
、合計の移動量はほとんど零となる。そこで、第４図の
ようにバイアス磁界パルス３１の立下り時間を長くし、
ＶＢＬ対の戻りを抑えてＶＢＬ対の移動の一方向性を確
保している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、ＶＢＬ対の移動距離はストライプ磁壁の
移動量に比例し、パルス状バイアス磁界の大きさ、立上
り時間等の動作条件に依存するのみならず、ストライプ
磁区の固定法やストライプ磁区を保持するために加える
静的なバイアス磁界にも依存する。したがって、パルス
状バイアス磁界の向きを適切に選ばないとＶＢＬ対の移
動距離が短＜　，　ＶＢＬ対の転送マージンが減少する
場合がある。

本発明の目的はこの問題点を解決した磁気記憶素子の駆
動方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の要旨とするところは、膜面に垂直な方向を磁化
容易方向とする強磁性体（フエリ磁性体を含む）膜の、
膜面に垂直な方向の静的バイアス磁界でストライプ磁区
を保持し、膜面に垂直な方向にパルス状のバイアス磁界
を印加し、前記ストライプ磁区の境界のブロッホ磁壁中
に作った相隣る２つの垂直ブロッホラインからなるＶＢ
Ｌ対を転送保持し記憶担体とする磁気記憶素子の駆動方
法において、前記パルス状バイアス磁界を前記静的バイ
アス磁界と同じ向きに印加することである。

（作用） ＶＢＬ対の転送マージンが減少するのは、ストライプ磁
区そのものやストライプ磁区固定手段からの反磁界によ
り、ストライプ磁区の磁壁がその法線方向に収縮する場
合と拡大する場合とでは、磁壁に作用する有効磁界が異
なり、同一のパルス状バイアス駆動磁界に対して磁壁の
移動量を充分に確保できないことに起因している。パル
ス状バイアス磁界を静的バイアス磁界と同じ向きに印加
することによって、磁壁はその法線方向に大きく移動し
、ＶＢＬ対に充分な移動距離を与えることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図（ａ），　（ｂ）は本発明の一実施例を示すパル
ス波形図である。本発明を第１図および第３図を用いて
説明すれば、ガーネット膜に掘り込んだ溝１１の周りに
、第１図（ｂ）３２の極性の静的バイアス磁界により安
定化されたストライプ磁区１２の外側の磁壁１３をＶＢ
Ｌ対の転送路となし、ジクザグ導体２１に電流を流して
局所的な面内磁界を発生させて磁壁１３上にＶＢＬ対の
安定位置５を形成しておき、外部から静的バイアス磁界
３２と同じ向きの第１図３１のパルス状バイアス磁界を
印加して、ＶＢＬ対１を次の安定位置５に転送するもの
である。

第２図は前記実施例の効果を示す図であり、５ｐｍバブ
ル材料を用いたデバイスの直線磁壁土での■ＢＬ対転送
のパルス状バイアス駆動磁界マージン特性である。図に
おいて、縦軸は静的なバイアス磁界、横軸はパルス状バ
イアス駆動磁界である。

１．２ｐｍ幅、１．２μｍギャップのジクザク導体バタ
ンに３ｍＡの電流を流して４．８ｐｍ周期のＶＢＬ対の
安定位置を形成した。膜面に垂直な方向に、立上り時間
５０ｎｓ、パルス平坦部３００ｎｓ、立下り時間８００
ｎｓのパルス状バイアス駆動磁界を、静的バイアス磁界
と同じ向き、すなわちストライプ磁区が収縮する向きに
印加して第２図のマージンを得た。第２図に破線で示す
マージンは、前記パルス状バイアス駆動磁界を、静的バ
イアス磁界と逆向きに印加した場合のマージンである。

前記パルス状バイアス駆動磁界を、静的バイアス磁界と
同じ向きに印加することによって、ＶＢＬ対の転送マー
ジンが大きく改善された。

（発明の効果） このように本発明は、ＶＢＬ対を駆動するためのパルス
状バイアス駆動磁界の極性を規定し、ストライプ磁区の
磁壁をその法線方向に大きく移動させるものであり、Ｖ
ＢＬ対に充分な移動距離を与えて、大きな動作マージン
が得られる。

なお、本実施例ではジクザグ導体に流す電流によるＶＢ
Ｌ対の安定化法を用いたが、バタン化された面内磁化膜
等を用いた場合でも同様の効果が得られることは明らか
である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ），（ｂ）は本発明の一実施例を示すパルス
波形図、第２図はＶＢＬ対転送のパルス状バイアス磁界
マージン特性の測定結果を示す図、第３図はストライプ
磁区およびＶＢＬ対の安定化法の一例を示すバタン図、
第４図は磁気記憶素子の従来の駆動方法を示すパルス波
形図である。 図において、１・・・垂直ブロッホライン対、５・・・
垂直ブロッホライン対の安定位置、１１・・・ガーネッ
トに掘り込んだ溝、１２・・・ストライプ磁区、１３・
・・磁壁、２１・・・ジグザグ導体バタン、２５・・・
ビット固定用の電流、３１・・・バイアス磁界パルス、
３２・・・静的なバイアス磁界である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 膜面に垂直な方向を磁化容易方向とする強磁性体（フェ
   リ磁性体を含む）膜の、膜面に垂直な方向の静的バイア
   ス磁界でストライプ磁区を保持し、膜面に垂直な方向に
   パルス状のバイアス磁界を印加し、前記ストライプ磁区
   の境界のブロッホ磁壁中に作った相隣る２つの垂直ブロ
   ッホラインからなる垂直ブロッホライン対を転送保持し
   記憶担体とする磁気記憶素子の駆動方法において、前記
   パルス状バイアス磁界を前記静的バイアス磁界と同じ向
   きに印加することを特徴とする磁気記憶素子の駆動方法
   。