JPH0562460A - 磁気記憶素子 - Google Patents
磁気記憶素子Info
- Publication number
- JPH0562460A JPH0562460A JP3218771A JP21877191A JPH0562460A JP H0562460 A JPH0562460 A JP H0562460A JP 3218771 A JP3218771 A JP 3218771A JP 21877191 A JP21877191 A JP 21877191A JP H0562460 A JPH0562460 A JP H0562460A
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- JP
- Japan
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- transfer
- pair
- magnetic field
- bubble
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 垂直ブロッホライン対と情報担体とする磁気
記憶素子において、転送路コーナ部の転送特性を改善す
る。 【構成】 転送路直線部でのバイアスパルス磁界駆動用
のパタン９に加えて転送路コーナ部に垂直ブロッホライ
ン対を面内磁界で駆動する導体１０を設けた。 【効果】 転送路コーナ部での転送特性が転送路直線部
の転送特性と同様に良好となった。
記憶素子において、転送路コーナ部の転送特性を改善す
る。 【構成】 転送路直線部でのバイアスパルス磁界駆動用
のパタン９に加えて転送路コーナ部に垂直ブロッホライ
ン対を面内磁界で駆動する導体１０を設けた。 【効果】 転送路コーナ部での転送特性が転送路直線部
の転送特性と同様に良好となった。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は不揮発性の超高密度固体
磁気記憶素子に関する。
磁気記憶素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】高密度固体磁気記憶素子を目指して、磁
気バブル素子の開発が各所で盛んに行なわれている。し
かし、現在使用されているガーネット材料では、達成可
能な最小バブル径は、０．３μｍといわれている。した
がって、０．３μｍ径以下のバブルを保持するバブル材
料はガーネット材料以外に求めなければならない。これ
は、容易ではなく、ここが、バブル素子高密度化の限界
であるとさえ考えられている。
気バブル素子の開発が各所で盛んに行なわれている。し
かし、現在使用されているガーネット材料では、達成可
能な最小バブル径は、０．３μｍといわれている。した
がって、０．３μｍ径以下のバブルを保持するバブル材
料はガーネット材料以外に求めなければならない。これ
は、容易ではなく、ここが、バブル素子高密度化の限界
であるとさえ考えられている。
【０００３】このようなバブル保持層の特性に基づく高
密度化限界を大幅に改善し、かつ、情報読み出し時間は
従来の素子と同程度に保つことができる超高密度磁気記
憶素子として、膜面に垂直方向を磁化容易方向とする強
磁性体（フェリ磁性体膜を含む）に存在するストライプ
ドメインの周囲のブロッホ磁壁の中に作った相隣り合う
垂直ブロッホライン（以下、ＶＢＬと称する）を対とし
てブロッホ磁壁内で保持、転送する手段を有する磁気記
憶素子が発明された。本素子において、情報の入力ある
いは出力をブロッホラインの直接書き込みあるいは直接
読み出しで行なうことは現在の技術では困難である。そ
のため、磁気バブル素子において技術上確立している磁
気バブル（以下、単にバブルと称する）の発生、転送お
よび検出技術を用いる。データ入力時は、バブル発生器
でバブルを発生させ、該バブルをバブル転送路上を転送
させ、変換ゲートにおいてＶＢＬに変換して書き込む。
ＶＢＬに変換された情報単位はブロッホ磁壁で構成され
る転送路上を転送し、情報蓄積時はブロッホ磁壁上で保
持される。また、読み出し時は、ＶＢＬを変換ゲートに
おいてバブルに変換した後、バブルをバブル転送路上を
転送させ、バブル検出器で読み出す構成になっている。
密度化限界を大幅に改善し、かつ、情報読み出し時間は
従来の素子と同程度に保つことができる超高密度磁気記
憶素子として、膜面に垂直方向を磁化容易方向とする強
磁性体（フェリ磁性体膜を含む）に存在するストライプ
ドメインの周囲のブロッホ磁壁の中に作った相隣り合う
垂直ブロッホライン（以下、ＶＢＬと称する）を対とし
てブロッホ磁壁内で保持、転送する手段を有する磁気記
憶素子が発明された。本素子において、情報の入力ある
いは出力をブロッホラインの直接書き込みあるいは直接
読み出しで行なうことは現在の技術では困難である。そ
のため、磁気バブル素子において技術上確立している磁
気バブル（以下、単にバブルと称する）の発生、転送お
よび検出技術を用いる。データ入力時は、バブル発生器
でバブルを発生させ、該バブルをバブル転送路上を転送
させ、変換ゲートにおいてＶＢＬに変換して書き込む。
ＶＢＬに変換された情報単位はブロッホ磁壁で構成され
る転送路上を転送し、情報蓄積時はブロッホ磁壁上で保
持される。また、読み出し時は、ＶＢＬを変換ゲートに
おいてバブルに変換した後、バブルをバブル転送路上を
転送させ、バブル検出器で読み出す構成になっている。
【０００４】情報読み出し手段と情報書き込み手段と情
報蓄積手段を備えるこの素子では、通常、アクセス時間
を低減するため、素子構成を図３で示すメイジャ・マイ
ナループ構成と呼ばれる構成が採られる。メイジャライ
ン５では、バブルを情報担体とする。マイナループ６は
ストライプドメインで構成し、その周囲のブロッホ磁壁
内に存在するＶＢＬ対を情報担体とする。全体の情報の
流れを示すと、まずバブル発生器２で書き込まれた情報
（バブルの有無の列）はメイジャライン５を移動する。
メイジャライン５上に１ページ分の情報が書き込まれる
と、それをマイナループ６へ記憶させるため、バブルの
有無で示されたメイジャライン上の情報をマイナループ
へＶＢＬ対の形でトランスファする。したがって、トラ
ンスファゲート１はバブルの有無をＶＢＬ対の有無に変
換する機能を持っている。マイナループ６はＶＢＬ対を
保持できるブロッホ磁壁で構成している。また、マイナ
ループ６は構成するストライプドメイン磁壁上のＶＢＬ
対を必要に応じてトランスファゲート１へ移動させる機
能を持っている。マイナループ６から読み出しメイジャ
ライン５への情報トランスファはＶＢＬ対からバブルへ
の変換を伴う。変換されたバブル有無の列をバブル検出
器３で読み取る。このように、マイナループをバブル材
料に存在するストライプドメインで構成し、マイナルー
プ上での情報担体としてバブルの代りに、ＶＢＬ対を用
いることにより、バブル素子に比べて、約二桁の記憶密
度の向上を達成できる。
報蓄積手段を備えるこの素子では、通常、アクセス時間
を低減するため、素子構成を図３で示すメイジャ・マイ
ナループ構成と呼ばれる構成が採られる。メイジャライ
ン５では、バブルを情報担体とする。マイナループ６は
ストライプドメインで構成し、その周囲のブロッホ磁壁
内に存在するＶＢＬ対を情報担体とする。全体の情報の
流れを示すと、まずバブル発生器２で書き込まれた情報
（バブルの有無の列）はメイジャライン５を移動する。
メイジャライン５上に１ページ分の情報が書き込まれる
と、それをマイナループ６へ記憶させるため、バブルの
有無で示されたメイジャライン上の情報をマイナループ
へＶＢＬ対の形でトランスファする。したがって、トラ
ンスファゲート１はバブルの有無をＶＢＬ対の有無に変
換する機能を持っている。マイナループ６はＶＢＬ対を
保持できるブロッホ磁壁で構成している。また、マイナ
ループ６は構成するストライプドメイン磁壁上のＶＢＬ
対を必要に応じてトランスファゲート１へ移動させる機
能を持っている。マイナループ６から読み出しメイジャ
ライン５への情報トランスファはＶＢＬ対からバブルへ
の変換を伴う。変換されたバブル有無の列をバブル検出
器３で読み取る。このように、マイナループをバブル材
料に存在するストライプドメインで構成し、マイナルー
プ上での情報担体としてバブルの代りに、ＶＢＬ対を用
いることにより、バブル素子に比べて、約二桁の記憶密
度の向上を達成できる。
【０００５】このようなメイジャ・マイナ構成において
はブロッホ磁壁で構成されるマイナループはメイジャラ
インに対し９０度の角度をなして多数本並列に配置され
る。したがって、マイナループ転送路はメイジャライン
と接するゲート部およびその反対方向がコーナー領域と
なっている。
はブロッホ磁壁で構成されるマイナループはメイジャラ
インに対し９０度の角度をなして多数本並列に配置され
る。したがって、マイナループ転送路はメイジャライン
と接するゲート部およびその反対方向がコーナー領域と
なっている。
【０００６】転送路（ブロッホ磁壁）の直線部には、該
転送路とは同一面内で直交する向きにＣｏＰｔなどの面
内磁化膜細線パタン列を配置して、該パタン列の下にポ
テンシャルを形成し、ＶＢＬ対のビット転送が安定化す
るようにしている。従来、マイナループのＶＢＬ転送に
は、ブロッホ磁壁にガーネット膜面に垂直な向きのパル
スバイアス磁界を与えてブロッホ磁壁を動的に移動さ
せ、それに伴ってＶＢＬ対の位置に生じる反作用の一つ
であるジャイロ力を利用していた。
転送路とは同一面内で直交する向きにＣｏＰｔなどの面
内磁化膜細線パタン列を配置して、該パタン列の下にポ
テンシャルを形成し、ＶＢＬ対のビット転送が安定化す
るようにしている。従来、マイナループのＶＢＬ転送に
は、ブロッホ磁壁にガーネット膜面に垂直な向きのパル
スバイアス磁界を与えてブロッホ磁壁を動的に移動さ
せ、それに伴ってＶＢＬ対の位置に生じる反作用の一つ
であるジャイロ力を利用していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法で
は、該転送路の直線部とコーナ部とでは駆動磁界に対す
るＶＢＬ対の駆動のされ方が異なることがわかった。す
なわち、該転送路の両コーナ部では両コーナ端がビット
の安定位置になるが、該端を安定化するための手段とし
て従来は特別の手段はとられず、転送路直線部を含めた
転送路上のＶＢＬ対の安定性を強化するために、素子全
面にわたって５エールステッド程度の直流磁界を面内で
該転送路の長手方向に印加する手段を採っていたのみで
ある。したがって、該転送路コーナ部での転送特性は転
送路直線部に比べ悪いという問題があった。
は、該転送路の直線部とコーナ部とでは駆動磁界に対す
るＶＢＬ対の駆動のされ方が異なることがわかった。す
なわち、該転送路の両コーナ部では両コーナ端がビット
の安定位置になるが、該端を安定化するための手段とし
て従来は特別の手段はとられず、転送路直線部を含めた
転送路上のＶＢＬ対の安定性を強化するために、素子全
面にわたって５エールステッド程度の直流磁界を面内で
該転送路の長手方向に印加する手段を採っていたのみで
ある。したがって、該転送路コーナ部での転送特性は転
送路直線部に比べ悪いという問題があった。
【０００８】本発明の目的はこのような従来の問題点を
除去したもので、転送路コーナ部の転送特性が直線部と
同様に良好な特性を有する磁気記憶素子を提供すること
にある。
除去したもので、転送路コーナ部の転送特性が直線部と
同様に良好な特性を有する磁気記憶素子を提供すること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、情報読み出し
手段、情報書き込み手段および情報蓄積手段を有し、か
つ膜面に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ドメインの境
界のブロッホ磁壁中に作った相隣る２本の垂直ブロッホ
ラインからなる対をブロッホ磁壁内で保持転送する手段
を有する磁気記憶素子において、膜面に垂直な向きのパ
ルス磁界により垂直ブロッホライン対を転送する手段
と、該転送路のコーナー領域に導体電流の作る面内磁界
により転送する手段を有していることを特徴とする磁気
記憶素子である。
手段、情報書き込み手段および情報蓄積手段を有し、か
つ膜面に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ドメインの境
界のブロッホ磁壁中に作った相隣る２本の垂直ブロッホ
ラインからなる対をブロッホ磁壁内で保持転送する手段
を有する磁気記憶素子において、膜面に垂直な向きのパ
ルス磁界により垂直ブロッホライン対を転送する手段
と、該転送路のコーナー領域に導体電流の作る面内磁界
により転送する手段を有していることを特徴とする磁気
記憶素子である。
【００１０】
【作用】本発明はマイナループ転送路のコーナ部に、導
体電流の作る磁界によりＶＢＬ対を転送せしめる手段を
設けることにより、コーナー部での転送路特性が直線部
同様に良好な磁気記憶素子を提供するものである。
体電流の作る磁界によりＶＢＬ対を転送せしめる手段を
設けることにより、コーナー部での転送路特性が直線部
同様に良好な磁気記憶素子を提供するものである。
【００１１】ＶＢＬ転送路コーナ部に導体を配置し、そ
れらの導体に電流位相の９０度異なる電流を順次流して
進行波状の面内磁界を発生させ、図２（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）、（ｅ）に示すように電流位相の変化とともにＶ
ＢＬ対を転送する。このようにして、バイアスパルス磁
界によるＶＢＬ対の駆動だけでは良好でなかったコーナ
部の転送特性を、導体電流の作る面内磁界によるＶＢＬ
対転送をすることによって改善した。
れらの導体に電流位相の９０度異なる電流を順次流して
進行波状の面内磁界を発生させ、図２（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）、（ｅ）に示すように電流位相の変化とともにＶ
ＢＬ対を転送する。このようにして、バイアスパルス磁
界によるＶＢＬ対の駆動だけでは良好でなかったコーナ
部の転送特性を、導体電流の作る面内磁界によるＶＢＬ
対転送をすることによって改善した。
【００１２】
【実施例】本発明におけるストライプドメイン保持層の
マイナループ部の構成を説明する。
マイナループ部の構成を説明する。
【００１３】図１は本発明の一実施例を示す図である。
Ｇｄ3 Ｇａ5 Ｏ1 2 （１１１）基板上に５μｍバブル材
料（ＹＳｍＬｕＣａ）3 （ＦｅＧｅ）5 Ｏ1 2 ガーネッ
ト膜をＬＰＥ成長した。膜厚４．４μｍ、特性長０．６
１μｍ、飽和磁化１８３Ｇａｕｓｓである。該膜上に幅
２μｍ、厚さ０．５μｍの２層のジグザグ状導体パタン
によりメイジャラインを構成する（図示せず）。この２
層の導体に９０度位相のずれた高周波電流を印加するこ
とによりバブルを転送させる。変換ゲート１は、マイナ
ループを構成する多数本のストライプドメイン８とメイ
ジャラインとが接する位置にあり、ドメイン切断用の１
本のヘアピン状導体と局所的に面内磁界を印加するため
の３本の平行導体から構成されており（図１では省
略）、これらの２種類の導体パタンはすべてマイナルー
プの端にわたってマイナループと直交する向きに配置さ
れている。マイナループは該磁性ガーネット膜に一部領
域を膜の厚さすべてにわたって溝堀りして溝７を形成
し、該溝の周囲を囲むようにストライプドメイン８を安
定化させる。このストライプドメインを安定化される方
法については、Ｈ．Ｋａｗａｈａｒａらによる論文、ト
ランザクション・オン・マグネティクス（巻ＭＡＧ−２
３、３３９６ページ、１９８７年）に記載されている方
法で容易に実現する。マイナループ上のＶＢＬ安定化の
ために全面に均一な面内磁界を転送路の長手方向に加え
る。マイナループ転送路の直線部には転送路の長手方向
に対し直交する向きにＣｏＰｔ細線パタンの列９を形成
し、転送路直線部のビット転送を安定化する。図２
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示すように
マイナループ転送路の両コーナ部にはＴａ／Ａｕによる
導体パタン１０を配置し、導体１０に流れる電流１８に
より発生する面内磁界によりマイナループ転送路コーナ
部１３でＶＢＬ対１７の転送を実現する。
Ｇｄ3 Ｇａ5 Ｏ1 2 （１１１）基板上に５μｍバブル材
料（ＹＳｍＬｕＣａ）3 （ＦｅＧｅ）5 Ｏ1 2 ガーネッ
ト膜をＬＰＥ成長した。膜厚４．４μｍ、特性長０．６
１μｍ、飽和磁化１８３Ｇａｕｓｓである。該膜上に幅
２μｍ、厚さ０．５μｍの２層のジグザグ状導体パタン
によりメイジャラインを構成する（図示せず）。この２
層の導体に９０度位相のずれた高周波電流を印加するこ
とによりバブルを転送させる。変換ゲート１は、マイナ
ループを構成する多数本のストライプドメイン８とメイ
ジャラインとが接する位置にあり、ドメイン切断用の１
本のヘアピン状導体と局所的に面内磁界を印加するため
の３本の平行導体から構成されており（図１では省
略）、これらの２種類の導体パタンはすべてマイナルー
プの端にわたってマイナループと直交する向きに配置さ
れている。マイナループは該磁性ガーネット膜に一部領
域を膜の厚さすべてにわたって溝堀りして溝７を形成
し、該溝の周囲を囲むようにストライプドメイン８を安
定化させる。このストライプドメインを安定化される方
法については、Ｈ．Ｋａｗａｈａｒａらによる論文、ト
ランザクション・オン・マグネティクス（巻ＭＡＧ−２
３、３３９６ページ、１９８７年）に記載されている方
法で容易に実現する。マイナループ上のＶＢＬ安定化の
ために全面に均一な面内磁界を転送路の長手方向に加え
る。マイナループ転送路の直線部には転送路の長手方向
に対し直交する向きにＣｏＰｔ細線パタンの列９を形成
し、転送路直線部のビット転送を安定化する。図２
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示すように
マイナループ転送路の両コーナ部にはＴａ／Ａｕによる
導体パタン１０を配置し、導体１０に流れる電流１８に
より発生する面内磁界によりマイナループ転送路コーナ
部１３でＶＢＬ対１７の転送を実現する。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、マイナル
ープ転送路の周回転送特性が改善され、素子動作余裕度
の大きな磁気記憶素子を提供することができ、大容量磁
気記憶素子の実用化に質すること大である。
ープ転送路の周回転送特性が改善され、素子動作余裕度
の大きな磁気記憶素子を提供することができ、大容量磁
気記憶素子の実用化に質すること大である。
【図１】本発明の磁気記憶素子の構成例を示す図であ
る。
る。
【図２】本発明のＶＢＬ対転送路のコーナ部における構
成例とＶＢＬ対の動作を示す図である。
成例とＶＢＬ対の動作を示す図である。
【図３】磁気記憶素子の基本構成を示す図である。
１ 変換ゲート ２ バブル発生器 ３ バブル検出器 ４ 磁性ガーネット膜 ５ メイジャライン ６ マイナループ ７ 溝 ８ ストライプドメイン ９ ＣｏＰｔパタン列 １０ ＶＢＬ対転送用導体 １３ マイナループ転送路コーナ部 １４ 補助溝 １７ ＶＢＬ対 １８ 電流の向き
Claims (1)
- 【請求項１】 情報読み出し手段、情報書き込み手段お
よび情報蓄積手段を有し、かつ膜面に垂直方向を磁化容
易方向とする強磁性体（フェリ磁性体を含む）膜に存在
するストライプドメインの境界のブロッホ磁壁中に作っ
た相隣る２本の垂直ブロッホラインからなる対をブロッ
ホ磁壁内で保持転送する手段を有する磁気記憶素子にお
いて、膜面に垂直な向きのパルス磁界により垂直ブロッ
ホライン対を転送する手段と、該転送路のコーナー領域
に導体電流の作る面内磁界により転送する手段を有して
いることを特徴とする磁気記憶素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3218771A JPH0562460A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 磁気記憶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3218771A JPH0562460A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 磁気記憶素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0562460A true JPH0562460A (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=16725137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3218771A Pending JPH0562460A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 磁気記憶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0562460A (ja) |
-
1991
- 1991-08-29 JP JP3218771A patent/JPH0562460A/ja active Pending
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