JPH0227587A - 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ブロッ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、そり素子に代わる一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（フェリ磁性体を含む）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（特開昭５７−１８
２３４６）。

ブロッホラインメモリ素子においてはマイナーループを
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ＶＢＬ
対という微小領域で表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堀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対の
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はガーネ層に掘り込んだ溝、１２
はマイナループ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はビット固定用の並行導体パタ
ン、２５はビット固定用電流である。ストライプ磁区１
２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。

並行導体パタン２１に電流２５を流すと局所的な面内磁
界が発生し、各導体の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（
ａＸｂ）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。ＶＢＬ対の移動距離は、パルス
状バイアス磁界の大きさ、立上り時間に依存する。（第
４図（ｂ）はクロック３３を示す。） （発明が解決しようとする課題） しかしながら、ビット固定位置は広がりをもっており、
あるビット固定位置に対して移動してきた個々のＶＢＬ
対は厳密にいつも同じ位置に停止するとは限らない。さ
らに、メモリ素子温度の変動やパルス状バイアス磁界条
件の変動等の要因によりＶＢＬ対の転送エラーを発生す
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（フェリ磁性体を含む）膜に、
膜面に垂直な方向にパルス状のバイアス磁界を印加し、
前記強磁性体に存在するストライプドメインの境界のブ
ロッホ磁壁中につくった相隣る２つの垂直ブロッホライ
ンからなるＶＢＬ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
の後に前記パルス状バイアス磁界の立上り時間より長い
パルス休止期間を設けることである。

（作用） ＶＢＬ対の転送エラーが発生するのは、メモリ素子温度
の変動やパルス状バイアス磁界条件の変動等の要因によ
り、バイアス磁界パルスにより駆動されたＶＢＬ対の停
止位置がばらつき、このばらつきが累積されることに起
因している。バイアス磁界パルスの後にパルス状バイア
ス磁界の立上り時間より長いパルス休止期間を設けるこ
とによって、ＶＢＬ対はビット固定用局所面内磁界のポ
テンシャルの谷底に落着き、ＶＢＬ対の停止位置のばら
つきを除去することができる。

（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（ａＸｂ）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、ガーネットに掘り込んだ溝１１の周りに安定化さ
れたストライプ磁区１２の外側の磁壁１３をＶＢＬ対の
転送路となし、並行導体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。その後、パルス状バイス磁界の立上り時間より長
いパルス休止期間によって、前記並行導体による局所的
な面内磁界ポテンシャルの谷底にＶＢＬ対１を安定化さ
せるものである。３３はクロックである。

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。２１１
ｍ幅、１μｍギャップの並行導体パタンに１ｍＡの電流
を流して３ｐｍ周期のＶＢＬ対の安定位置を形成した。

大きさ６０ｅ、立上り時間１００ｎｓ、パルス平坦部２
００ｎｓ、立下り時間５００ｎｓのパルス状バイアス駆
動磁界を印加した後、５００ｎｓのパルス休止期間を設
けて第２図のマージンを得た。第２図に破線で示すマー
ジンは、前記パルス休止期間を５０ｎｓ　ｌ、か設けな
かった場合のマージンである。

前記パルス状バイアス磁界の立上り時間より長いパルス
休止期間を設けることによってマージンの上限および下
限近傍が改善された。

（発明の効果） このように本発明は、パルス状バイアス磁界により駆動
されたＶＢＬ対の停止位置のばらつきを除去するもので
あり、次の駆動に対するＶＢＬ対のスタートラインをそ
ろえることにより転送エラーをなくし、大きな動作マー
ジンが得られる。

なお、本実施例では並行導体に流す電流によるＶＢＬ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（ａ）、　（ｂ）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は垂直ブロッホライン対、５は垂直ブロ
ッホライン対の安定位置、１１はガーネットに掘り込ん
だ溝、１２はストライプ磁区、１３は磁壁、２１は並行
導体バタン、２５はビット固定用の電流、３１はバイア
ス磁界パルス、３２はバイアス磁界パルス休止期間、３
３はクロックである。

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）膜に、膜面に垂直な方向にパルス状の
   バイアス磁界を印加し、前記強磁性体に存在するストラ
   イプドメイン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の後に前記パルス状
   バイアス磁界の立上り時間より長いパルス休止期間を設
   けたことを特徴とする磁気記憶素子の駆動方法。