JPS6043584B2

JPS6043584B2 - 磁気バブル素子

Info

Publication number: JPS6043584B2
Application number: JP6365478A
Authority: JP
Inventors: 久雄松寺
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1978-05-26
Filing date: 1978-05-26
Publication date: 1985-09-28
Also published as: JPS54154940A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はバブルラテイス構造の磁気バブル素子に関す
るものである。

近年磁気バブル素子はより高密度化のために種々の開
発研究がなされている。

その結果、同じ磁気バブルドメイン（以下バブル）のサ
イズでより高密度な磁気バブル素子としてバブルラテイ
スが提唱された（工・アイ・ピー・コンファレンス・プ
ロソーディング（ＡＩＰＣ０ｎｆ、Ｐｒ（）Ｃ、）第２
４号第６１７〜６１９ページ（１９７５ｌｆ−）参照）
。バブル、ラテイスのアクセス法は、当初電流による
方法が提唱されたが、最近、回転磁場による方法が提唱
されている（アプライド・フイジクス、レターズ（Ａｐ
ｐｌ、Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔｅｒｓ）第２捲第３号第１６
６頁（１９７時）参照）。これ等バブルラテイス構造
を有する磁気バブル素子はバブルの磁壁状態の違い（即
ち５＝１あるいは５＝０）によりコーディングする特徴
がある。

しカルバブルラテイスを用いた磁気バブル素子では、
その情報の読み出し機構に実用に適うものはまだ見出さ
れていない。

唯一の方法はバブルの磁壁状態の差により、磁場勾配
に対するバブルの移動方向の偏り角θがｓｉｎθ＝８５
Ｖ／γｄΔＨ２（但し、Ｓは、バブル磁壁のステート、
Ｖはバブルの速度、γはジヤイロマグネテイツク・レシ
オ、ｄはバブル径、Δルはバブル径の間のバイアス磁場
勾配）に従つて異なることを利用することが提唱されて
いるのみである。

本発明の目的は、バブルラテイス構造、わけても駆動
回転磁場によりアクセスするバブルラテイスにおいて新
規のすぐれた情報読み出し機構を有する磁気バブル素子
を提供することにある。

即ち、バブル磁壁状態の差によつて、磁場勾配方向に対
するバブルの偏り角θが異なることにより、バイアス磁
場の転送可能領域に差が生じることを利用し、Ｓ＝０バ
ブルでは正常に転送されるがＳ＝１バブルでは消滅する
ようにすれば、以後の状態では情報はバルブの有無によ
つて読み出しができることを用いた素子を提案するもの
である。さらに具体的に表現すれば、本発明はバブルの
磁壁状態がＳ＝１の時にバイアス磁場のバブル転送可能
領域がＳ＝０状態に比較して小さく、高バイアス磁場で
はやく消滅し、バブル磁壁状態がＳ＝１あるいはＳ＝０
のいずれであるかを明瞭に識別検出しうる機構を有する
磁気バブル素子を得んとするものである。駆動回転磁場
によつて磁気バブルを転送させる場合、バブル支持膜、
すなわちバブルを保持するガーネット等の磁性材料から
適当な間隔をもつて軟磁性体（パーマロイが良く使用さ
れる）による転送路（以下パターンと称する）を設け、
駆動回転磁場によりこのパターンに誘起する磁荷により
バブルを転送させる。

パターンの形状には色々なものが提唱されているが、バ
ブル磁壁状態がＳ＝１で磁場勾配に対するバブル進行方
向の偏りがある時、この偏りがバブルの進行方向に対し
て時計方向か反時計方向かで、この偏りに対する安定度
に、パターンの形状により、その程度は異なるが、差が
生じることを一発見した。

即ち、バイアス磁場の向きが手前に向くよう眺めた時、
駆動回転磁場の回転方向を反時計回りにした時は、Ｓ＝
１状態のバブルの偏りに対しても安定であるが、駆動回
転磁場の回転方向を時計回．りにした時はＳ＝１状態の
バブルの偏りに対し安定でなくなり、特にバイアス磁場
を高くして、バブル径が小さくなつた時、Ｓ＝１バブル
は、はやく消滅する。

このような効果は特に、第１図のようなＹ字形（状１、
Ｕ字形状２、Ｖ字形状３、Ｘ字形状４あるいはＵ字の底
に突起をつけた形状５等のパターンで顕著である。

本発明はこの効果を利用したもので、バブル検出機構に
上記のような形状のパターンの転送路を設け、駆動回転
磁場の向きを、バイアス磁場の方向が手前に向くよう眺
めた時、時計回りに回転するように設計し、バイアス磁
場を適当な値に設定し、磁壁状態がＳ＝１バブルはこの
パターン転送中に消滅し、Ｓ＝０バブルは正常に転送さ
れ、バブル磁壁状態がＳ＝１か０かをバブルの無か有か
で識別、検出するようになされている。

本発明を実施例によつて更に詳細に説明する。

ノ第２図は（ＹＳｎｌＬｕＣａ）３（ＧｅＦｅ）５０１
。（ｈ＝３．２８μＭ，ｌ＝０．４４μＭ，４πｍ＝２
８９ＧａＬ！ＳＯ）のバブル支持膜上にハードバブル抑
制のため８００ＡのＹＩＧ膜を接して成長させたものに
、Ｙ字形状パターンを有するバブル磁壁状態検出機構を
１．５μｍ−のスペーシングを介して設け、３７０ＫＨ
ｚで駆動した場合の、Ｓ＝１及びＳ＝０状態のバブルの
駆動可能領域を示したものである。図中斜線部がＳ＝０
バブルのみが駆動可能でＳ＝１バブルは消滅してバブル
磁壁状態が検出可能な領域である。第３図は、２５０ｅ
，３７０ＫＨｚの駆動回転磁場でのバブル磁壁状態検出
可能領域を示したもので、スペーシングが１．５μｍ以
上では５０ｅ以上のマージンを有し、スペーシング２．
１μｍでは７０ｅのマージンを有する。第４図は本発明
のバブル素子の検出機構の一実施例である。

パーマロイパターンとガーネットからなるバブル支持層
の間隔は１．８μｍでバブルのストレージ領域６から検
出部に向つて送られたバブルは、バイアス磁場の方向が
手前に向くように眺めたとき時計方向に回転する駆動回
転磁場でＹ字形状パターンの転送路８を転送される間に
第２図で説明したようにＳ＝１バブルは消滅し、Ｓ＝０
バブルのみがストレッチャー部９に転送され、従来のパ
ーマロイの磁気抵抗効果を用いた検出器１０によりＳ＝
Ｏバブルが出力信号として検出される。したがつてＳ＝
１バブルは検出出力が０として識別される。上記検出部
の転送路８の形状がＹ字形状以外の例えば■字形状、Ｕ
字形状ないしはＸ字形状等の場合も同様な結果を得るこ
とができる。以上説明した如く、本発明によつてフイー
ルドアクセスバブルラテイス構成のための有効な検出機
構を有する磁気バブル素子が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における検出機構の転送路で用いられる
パターン形状の幾つかの例を示す図。第２図は本発明の一実施例の作用を説明する図で、バブ
ル磁壁状態検出機構の正常駆動可能領域を示したもので
斜線部が磁壁状態検出可能領域である。第３図も同実施
例の作用を説明する図で、回転磁場を２６０ｅに固定し
、上記磁壁状態検出機構とバブル支持層のスペーシング
をかえた場合の磁壁状態検出可能領域（斜線部）を示し
たものである。第４図は本発明に用いる検出機構の一実
施例を示す路線図である。１・・・Ｙ字形状パターン、
２・・・Ｕ字形状パターン、３・・・■字形状パターン
、４・・・Ｘ字形状パターン、５・・・Ｕ字の底に突起
のある形状のパターン、６・・・ストレージ領域、７・
・・バブル進行方向、８・・・転送路、９・・・ストレ
ッチャー部、１０・・・検出器。

Claims

【特許請求の範囲】１磁気バブルドメインを保持する磁性材料上に設けら
れた、面内駆動回転磁場によつて磁気バブルドメインを
転送させ得る機構を有する磁気バブル素子において、バ
イアス磁場を所定強度に設定し、Ｓ＝１バブルは消滅せ
しめるがＳ＝０バブルは残存せしめることにより、磁気
バブルドメインの磁壁状態を検出する機構を有すること
を特徴とする磁気バブル素子。２磁気バブルドメインの磁壁状態を検出する機構はＹ
字形状、Ｕ字形状、Ｖ字形状、Ｘ字形状あるいはＵ字の
底に突起がついた形状等の軟磁性膜を有してなる特許請
求の範囲第１項記載の磁気バブル素子。３磁気バブルドメインの磁壁状態を検出する機構にお
いてはバイアス磁場の方向が手前に向かうよう眺めた時
、駆動回転磁場の回転方向は時計回りである特許請求の
範囲第１項記載の磁気バブル素子。４磁気バブルドメインの磁壁状態を検出する機構と磁
気バブルドメインを保持する磁性材料との間隔が１．５
μｍ以上である特許請求の範囲第１項記載の磁気バブル
素子。