JPS6085484A - 磁気バブル検出消去器駆動方法 - 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】 本発明はヘアピン状導体を有する磁気バブル検出消去器
駆動方法に関し、特に、磁気パズルまたは磁気バブル上
用いて情報全記憶する素子（以下、磁気バブル素子と称
す）では、情報としての磁気バブルを発生する手段およ
び磁気バブル金貯蔵する手段の他の、磁気バブルの存在
を情報として読み出す手段すなわち磁気バブル検出器が
必要不可欠である。

近年、磁気バブル素子で用いる磁気パズルの径は、記憶
密度の増大にともない微小化する方向に進んでいる。読
み出されるべき磁気バブルの径が微小化すると、これに
ともない、一般に、磁気バブルの検出出力上低下する。

このような磁気バブルの微小化にともなう検出出力の低
下？補償するために種々の磁気バブルストレッチャーが
提案されている。

磁気バブルストレッチャー上用いた磁気バブル検出出力
の補償は次のように行なわれる。磁気バブルストレッチ
ャーによって大きく引き伸ばされた磁気バブル（以下伸
長バブルと称する）からは、通常径の磁気バブルから発
生する漏洩磁束よりも大きな漏洩磁束が発生する。磁気
バブルを直線的に伸長する場合には伸長バブルからの漏
洩磁束は。

その伸長比に比例して増大する。一般に、磁束全検出す
る材料、例えば、パーマロイ等の磁気抵抗効果を示す材
料を用いて磁気バブルの伸長する長さに合せて検出素子
金膜けると、その漏洩磁束によって抵抗値は変化し、変
化の絶対喧は伸長の長さに比例して大きくなる。すなわ
ち、大きな磁気バブル検出出力が得られる。

このような磁気バブルストレッチャーには大きく分けて
次の二種類がよく知られている。第１は、ストラクス等
によって磁性および磁気材料会議で発表された文献（Ａ
Ｉ　Ｐ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　Ｐｒｏｃ　。

ＡＩ　Ｏ，Ｐ２Ｏ２（１９７２））に記載のパーマロイ
等の軟磁性体シェブロンバタンの積重なシ部で磁気バブ
ル金体々に伸長するシェブロンストレッチャーである。

第２は、ネルソン等らによってベルシステムテクニカル
ジャーナル誌に発表された文献（Ｂ８ＴＪ、Ｍｏｌ、５
９．Ｐ２２９（１９８０））に記載のヘアピン状導体に
電光パルス全通じ、このヘアピン状導体間隙部に生じる
磁気的ポテンシャルによシ磁気バブルを急激に伸長する
ヘアピン導体ストレッチャーである。このヘアピン導体
ストレッチャーは主として、磁気バブル材料に選択的に
イオン注入することにより形成した連接円形バタン（以
下、ＣＤバタン）により構成された磁気バブル転送路中
に配置された磁気バブル検出器部に用いられることが多
い。

ヘアピン導体ストレッチャーは、導体に印加する電流パ
ルスにより磁気バブルを急速に伸長するため、磁気バブ
ル會伸長する直前でも任意に磁気バブルの転送？止める
ことがでも、磁気バブル検出用転送路中での磁気バブル
のスタート・ストップが前述のシェブロンストレッチャ
ーに比べて任意に行なえる特徴がある。さらに、このヘ
アピン導体ストレッチャーは、ストレッチャー近傍に配
置したヘアピン状パーマロイ磁気抵抗バタン検出器で磁
気バブル會検出したあとの磁気バブル金、もしそれが不
要ならヘアピン導体に逆極性の電流パルスを印加するこ
とによ）、消去することが可能となる。伸長した磁気パ
ズルを同様な電流パルスで通常径の磁気バブルに収縮さ
せることも可能である。

しかしながら、従来のヘアピン導体ストレッチャー會磁
気バブルの消去器または収縮器として用いる場合には次
に図面を用いて説明するような動作が不安定になるとい
う重大な欠点１有している。

第１図は従来のヘアピン導体ストレッチャー近傍いたヘ
アピン状パーマロイ磁気抵抗磁気バブル検出器を示す図
である。磁気バブル金保持し得る磁性材料１に、例えば
、イオン注入等で形成された面内回転磁場で磁気バブル
を転送し得る磁気ノ（５− プル転送路１１が設けられている。この磁気バブル転送
路１１にはヘアピン導体ストレッチャー２が、ヘアピン
間隙部にはパーマロイ薄膜ヘアピン状磁気抵抗素子等で
なる磁気バブル検出素子３がそれぞれ配置しである。こ
こで、バイアス磁場の方向は矢印Ｈｎで示す方向に印加
されているものとする。磁気バブルがこのヘアピン導体
ストレッチャーおよび検出器部に転送されてきたときに
導体２にストレッチ電流ｌ５２２を矢印２１に示す方向
に通すると、磁気バブルはストレッチ検出される。検出
後の不要磁気バブルは逆極性の電流パルス２３全時間間
隔τを隔てて導体パターン２に印加してヘアピン内に生
じる逆極性磁場で消滅させられる。このとき、磁気バブ
ル転送路周辺に不要の磁気バブル４２が残る現象がしば
しば生じる。

転送路周辺の不要磁気バブルの存在は、磁気バブル素子
の大きな誤動作の原因となる。

上述の磁気パズル消滅時の不要磁気バブルの存在の原因
全果２園四、（Ｂ）ｆｆｉ参照して説明する。第２図（
５）の如く磁気バブル転送路１１奮５で示す面６− 内回転磁界ＨＲの回転に伴ない転送するバブル４′がヘ
アピン導体部２にきたときにバブルストレッチ用の電流
パルスｌ５（２２）ｋ印加する。バブルはヘアピン内部
で４に示す様に伸長される。伸長したバブル４とパーマ
ロイ磁気抵抗ストライプ３との相互作用でバブル金検出
し、その後ストレッチ用電流パルス２２の印加を終了す
る。

ストレッチ電流パルス終了後、伸ばされた磁気バブルは
元の大きさのバブルに縮ぢみはじめる。

仁のとき、パーマロイのヘアピンパターン３と伸長した
磁気バブルとの相互作用は単なる直線状のパーマロイス
トライプと磁気バブルの相互作用よ）も強いため、４１
に示す様にパーマロイヘアピン間隙部に沿って収縮する
。伸長磁気バブルの収縮後、５の面内回転磁界ＨＲが矢
印５１で示す向きに印加されると、パーマロイ・ヘアピ
ン３の磁化によシ磁気バブル４３は、パーマロイヘアピ
ン３の外側に位置し、ヘアピン状導体バタン２の間隙部
からかな）はずれる。この様なときに、ヘアピン状導体
バタン２に逆極性の磁気バブル消滅用耳２の電流パルス
２３Ｌ−印加すると、磁気バブル４３は、ヘアピン状導
体バタン内の磁気バブル消滅磁場が強い部分よりはずれ
ているために消滅せずに、そのまま消え残ることになり
、これが消去誤動作の原因となっている。

本発明の目的は上述の欠点を除去し従来のヘアピン導体
磁気バブルストレッチャーの磁気バブル消去または収縮
動作の不安定性を取シ除いた安定消去・収縮動作可能な
ヘアピン導体磁気バブルストレッチや−全持つ磁気バブ
ル検出・消去器駆動方法全提供することにある。

本発明に係る磁気バブル検出・消去器駆動方法は、磁気
バブルを保持し得、かつ磁壁飽和速度Ｖｓ全もつ磁性材
料薄膜と、該薄膜に設けた面内回転磁場により順次磁化
する磁気的要素よシ成る磁気バブル転送路と、該転送路
と交わる長さＬのヘアピン状若しくは往復平行導体バタ
ン及び該バタン間隙部に配置した軟磁性磁気抵抗材料ヘ
アピン状バタン全有し、前記導体バタンに一極性の第１
の電流パルスを印加することによシ磁気バブル全伸長し
、しかる後に逆極性の第２の電流パルス金印加すること
によル磁気バブルを消去する磁気バブル検出消去器駆動
方法に於いて、第１の電流パルス印加終了後、第２の電
流パルス印加までの時間間隔ｆ　Ｌ　／　Ｖ　ｓ以下に
設定し、かつ第２の電流パルス印加位相全面内回転磁界
が前記磁気抵抗材料ヘアピン状バタンに実質的に平行に
なる位相に合わせること全特徴とする。

次に本発明について１図面を参照して詳細に説明する。

最初に本発明の原理を第３図に示す実施例を用いて説明
する。本実施例では、磁気バブル材料は飽和磁壁速度Ｖ
ｓが２８ｍ／Ｓである１μｍバブル用（ＹＳｍＬｕＢｉ
　Ｃａ）ｓ（Ｆｅ　Ｇｅ）ｓｏｔｚ磁性ガーネット膜を
用いている。磁気バブル転送バタンはＨｅ＋イオン注入
法によシ形成されたコンティギュアス・ディスクバタン
である。磁気バブル検出消去器用のヘアピン導体の長さ
はＬ＝７５μｍである。面内回転磁界の駆動周波数はｆ
−１２５に１１ｚである。回転磁界Ｈｎの位相の基準は
第３図（Ｂ）及び（ｑの５に示すＯμ邸である。磁気バ
ブルスト９− レッチ用第１の電流パルスの印加終了位相は３．５μｓ
である。

磁気バブル消去用第２の電流パルスとしては振幅ｆ３　
Ｑ　ｍＡ　、パルス幅０．４μｓＴｈ用いる。第３図（
５）に示す様に、第２の電流パルス印加位相（消去パル
ス位相）を変化させると、消去案定バイアス磁界領域は
、消去パルス位相が４〜４４３μｓで広くなシ、これ會
過ぎると一度狭くなって６μｓ以降で再び広くなる。し
かし乍ら、消去パルス位相が４〜４．３μｓ近傍と６μ
ｓ以降では消去誤動作率が異なり、前者は１０−６以下
であるにも拘らず後者では１Ｏ−３以上である。即ち、
真の安定消去領域は消去パルス位相が４〜４．３μｓ付
近であることが明らかになった。

伸長された磁気バブルが完全に縮むに要する時間ｔは飽
和磁壁速度Ｖｓと伸長長さＬｉ用いて１＝Ｌ／Ｖｓで表
わされる。従って第１の電流パルス印加終了しｔ後、磁
気バブル消去用の第２の電流パルス印加までの時間間隔
τがτ〉ｔならば。

先に述べた理由で第３図（ｑに示す様に消滅残シの−１
〇　− 誤動作音生じやすい。−万τ〈ｔであれば、伸長した磁
気バブルは収縮途中であシ、パーマロイヘアピン３内即
ちヘアピン状導体２の最も消去磁界の強い部分に存在し
、従って容易に消去される。

更に、面内回転磁界ＨＲが矢印５０で示すパーマロイヘ
アピンバタン３とｔｌぼ平行に印加されている場合には
磁気バブル４１に対して、パーマロイヘアピンバタン３
の磁化状態は対称的となり、ヘアピンバタンの３の間隙
部に存在することはよシ確実と１Ｌこのために優れた消
去特性を示すことになる。

すなわち、本発明の駆動方法としては、磁気バブルが縮
み切らない時間間隙τはＬ　／　Ｖ　ｓよりも小さいこ
とが第１の要件で１Ｌ次いで、第２の電流印加位相が、
Ｈｍの印加方向がパーマロイヘアピンバタンにほぼ平行
であることが第２の要件でおる。これらの要件を満たす
、駆動方法を用いれば、前述の如く優れた磁気バブル消
去特性を得ることが出来るのである。

以上に述べた、伸ばされた磁気バブルが縮むに要する時
間は、磁気バブル材料のＶｓ及び伸ばされた長さＬが定
まれば一意に定まるものであり本実施例に述べた材料、
ヘアピン状導体長さに限られるものではないことは明ら
かである。又、本実施例のでは、ヘアピン状導体バタン
が磁気バブル転送路と、先端部分で交差している場合會
示してｂたが、これが中央部で交差しても同様であるこ
とは言うまでもない。更に、磁気バブル転送路も本実施
例で述べた以外の軟磁性体の個別バタンで磁気バブル転
送路？設けても本発明の効果が失われるものでないこと
は勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る従来例上水す図、第２図四、（Ｂ
）は、従来例の欠点を説明する図、第３図高２（ｑは本
発明の実施例及び原理を説明する図である。 図において、１・・・・・・磁気バブル保持用磁性材料
薄膜、２・・・・・・ヘアピン状導体バタン、３・・・
・・・磁気バフル検出用軟磁性ヘアピンバタン、４・・
・・・・伸ハされた磁気バブル、４′・・・・・・転送
中の磁気バブル、５・・・・・・面内回転磁界、１１・
・・・・・磁気バブル転送路。 ２１・・・・・・電流パルス印加方向を示す矢印、２２
・・・・・・磁気バブルストレッチ用の第１の電流パル
ス、２３・・・・・・同消滅用の第２の電流パルス、４
１・・・・・・収縮中の磁気バブル、４２・・・・・・
消滅残シの不要磁気バブル、４３・・・・・・消滅すべ
き収縮済みの磁気バブルを示す。 １３− 事１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁気バブルを保持できかつ磁壁飽和速度Ｖｓｙ本つ磁性
   材料薄膜と、該薄膜に設けた面内回転磁場により順次磁
   化する磁気的要素よシ成る磁気バブル転送路と、該転送
   路と交わる長さＬのヘアピン状若しくは往復平行導体バ
   タンおよび核パタン間隙部に配置した軟磁性磁気抵抗材
   料ヘアピン状パタン全有し、前記導体パタンに一極性の
   ｗＸｌの電流パルスを印加することによシ磁気バブルを
   伸長し、しかる後に逆極性の第２の電流パルスを印加す
   ることによル磁気バブルを消去する磁気バブル検出消去
   器駆動方法において、第１の電流パルス印加終了後、第
   ２の電流パルス印加までの時間間隔ｆ　Ｌ　／　Ｖ　ｓ
   以下に設定しかつ第２の電流パルス印加位相全面内回転
   磁界が前記磁気抵抗材料・＼アビン状バタンに実質的に
   平行になる位相に合わせること全特徴とする磁気バブル
   検出消去器駆動方法。