DE1449808A1 - Hypergyroelectric storage elements and their application - Google Patents

Hypergyroelectric storage elements and their application

Info

Publication number
DE1449808A1
DE1449808A1 DE19641449808 DE1449808A DE1449808A1 DE 1449808 A1 DE1449808 A1 DE 1449808A1 DE 19641449808 DE19641449808 DE 19641449808 DE 1449808 A DE1449808 A DE 1449808A DE 1449808 A1 DE1449808 A1 DE 1449808A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
storage element
storage
voltage
reading
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19641449808
Other languages
German (de)
Inventor
Keichiro Aizu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of DE1449808A1 publication Critical patent/DE1449808A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C13/00Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
    • G11C13/04Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using optical elements ; using other beam accessed elements, e.g. electron or ion beam
    • G11C13/048Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using optical elements ; using other beam accessed elements, e.g. electron or ion beam using other optical storage elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/03Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
    • G02F1/05Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect with ferro-electric properties
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/22Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using ferroelectric elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Description

Hypergyroelektrische Speicherelemente und deren Anwendung Die Erfindung betrifft Speicherelemente, bei welchen sogenalinte hypergyroelektrische Stoffe verwendet werden.Hypergyroelectric storage elements and their application The invention relates to storage elements in which so-called hypergyroelectric substances are used will.

Auf der Basis der hier gegebenen Definitiong daß "-blektrogyration" die Veränderungsgeschwindigkeit der Lichtgyration mit Bezug auf ein elektrisches Feld durch eine sehr geringe Spannung ist, wird der Ausdruck l'Hypergyroelektrikum" hier als ein Stoff definierty der beim Fehlen eines elektrischen Feldes zwei stabile Zustände von gegenseitig entgegengesetzten Vorzeichen der Elektrogyration hat, welche beiden Zustände entsprechend einem an den Stoff gelegten elektrischen Feld abwechseln. Hypergyroelektrika sind notwen.digerweise Ferroelektrika.On the basis of the definition given here that "-lectrogyration" the rate of change of light gyration with respect to an electrical one Field is through a very low voltage, the expression l'Hypergyroelektrikum " Defined here as a substance which in the absence of an electric field two stable Has states of mutually opposite signs the electrogyration, which alternate between the two states according to an electric field applied to the substance. Hypergyroelectrics are necessary Ferroelectrics.

Ein Hauptziel der Erfindung ist die Schaffung eines-neuen Speicherelements, welches ein einfaches Schreiben und Lesen, eine rasche Arbeitsweise und ein nichtlöschendes Lesen ermöglicht, das beliebig oft wiederholt werden kann, ohne daß ein Verlust der Speicherung eintritt. Iiiibesonderen besteht ein Ziel der Erfindung, mit Hilfe von Hypergyroelektrika ein Speicherelement zu- schaffen, bei welchem-da s-Schreiben elektrisch und mit Hilfe einer sehr geringen Vorspannung (elektrisches Feld) geschähen kann, -während das Lesen durch Licht (durchgelassenes Licht) erfolgt.A main object of the invention is to create a new memory element, which is an easy writing and reading, a quick working method and a non-erasable one Reading enables that can be repeated as often as desired without loss storage occurs. In particular, it is an object of the invention to help to create a storage element of hypergyroelectrics in which-da s-writing electrically and with the help of a very low bias voltage (electric field) can, while reading is done through light (transmitted light).

In Speichervorrichtungen, welche als#die Gehirne von elektronischen C> Rechnern bezeichnet werden können, werden-verschiedene Arten von Speicherelementen je nach ihrem Zweck verwendet. 'a-'peichervorrichtungen_p in welchen Teile, wie l,..iagnettromm.eln und hlagnetbänder, verwendet werden, ermöglichen ein nichtlöschendes Lesen und sind billig. Solche vorrichtungen haben jedoch mechanisch bewegliche Teile und brauchen verhältnismässig lang zum Schreib en und Lesen. Andererseits ermöglicht die Verwendung von fer-romagnetischen Mfaterialieng wie Ferrit oder Ferroeiektrika, z.B.- Bariumtitanat, ein rasches '.ichreiben und LeS'en,' jedoch ist, da das Lesen in diesem Falle destruktiv ist, das erneute Einschreiben nach Beendigung des Lesevorgangs erforderlich.In memory devices which can be described as the brains of electronic # C> computers, types of storage elements-different are used according to their purpose. Storage devices in which parts such as magnetic drums and magnetic tapes are used enable non-erasable reading and are inexpensive. However, such devices have mechanically moving parts and take a relatively long time to write and read. On the other hand, the use of ferromagnetic Mfaterialieng such as ferrite or ferroelectrics, e.g. barium titanate, enables rapid writing and reading, but since reading is destructive in this case, rewriting is necessary after completion of the reading process.

Die Art, das Prinzip und die Einzelheiten der Erfindung sowie weitere Ziele und Vorteile derselben ergeben sich am besten aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden ',eichnungen, in welchen gleiche Bezugsziffern gleiche Teile bezeichnen, und zwar zeigen: Fig. 1 eine graphische Darstellungg aus welcher die Hysteresekurve eines ferromagnetischen Materials ersichtlich ist; 0 Fig. 2 eine graphische Darstellungg welche die Hysteresekurve des .Verhältnisses zwischen einem elektrischen Feld und dem optischen Drehungsvermögen eines in dem erfindungsgemässen Speicherelement verwendeten hypergyroelektrischen Stoffes zeigt; Fig- 3 zwei Diagramme2 welche im Prinzip die beiden Zustände des vorerwähnten hypergyroelektrischen Stoffes anzeigen;.The nature, principle and details of the invention and further objects and advantages thereof will be best understood from the following description in conjunction with the accompanying ', calibration voltages, in which like reference numerals refer to like parts, namely: Figure 1 is a graph. Representation from which the hysteresis curve of a ferromagnetic material can be seen; . 0 Figure 2 is a graph showing the hysteresis curve shows the Darstellungg .Verhältnisses between an electric field and the optical rotatory power of a hypergyroelektrischen substance used in the inventive memory element; Fig. 3 shows two diagrams2 which in principle show the two states of the aforementioned hypergyroelectric substance.

Fig- 4 und 5 Seitenansichteng im Längsschnitt, welche die wesentlichen Teile von Ausführungsformen von Speichervorrichtungen zeigen, in welchen das erfindungsgemässe Speicherelement verwendet wird und.4 and 5 are side views in longitudinal section showing the essential parts of embodiments of storage devices in which the storage element according to the invention is used and.

Fig. 6 eine Draufsicht» welche ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemässen Speichervorrichtung in Matrixanordnung zeigt. 6 shows a plan view which shows a further example of a memory device according to the invention in a matrix arrangement.

Um das volle Verständnis der Art und der Anwendbarkeit der Erfindung-, zu erleichtern$ wird nachfolgend eine kurze Beschreibung des Prinzips beim Schreiben und Lesen im Falle eines ferromagneti,schen Speicherelements gegeben.In order to fully understand the nature and applicability of the invention, To facilitate $, the following is a brief description of the principle at the Writing and reading given in the case of a ferromagnetic memory element.

Bei der in Fig. 1 gegebenen graphischen Darstellung ist auf der Abszisse die magnetische Feldstärke H aufgetragen und auf der Ordinate die magnetische Induktion B.o Wenn das an das ferromagnetische Material gelegte hiagnetfeld in der positiven Richtung von der magnetischen Feldstärke Null aus vArstärkt.wirdp'schreitet die Magnetisierung_längs--einer Linie Oa :Üortg bis bei einem bestimmten Wert Bl der magnetischen Induktion eine Slättigung erreicht wird. Wenn von diesem Zustand aus die magnetische Feldstärke herabgesetzt wirdg kehrt der Zustand nicht wieder zum Nullpunkt zurück und wird" auch wenn das Magnetfeld völlig weggenommen wird, der Zustand Bl (z.B. ein 11011-Zustand) aufrecht erhalten.In the graph given in FIG. 1 , the magnetic field strength H is plotted on the abscissa and the magnetic induction Bo is plotted on the ordinate Magnetisierung_längs - a line Oa: Üortg until saturation is reached at a certain value B1 of the magnetic induction. If the magnetic field strength is reduced from this state, the state does not return to the zero point and "even if the magnetic field is completely removed, the state B1 (eg a 11011 state) is maintained.

Wenn dann ein 14agnetfel,cl in der entgegengesetzten Aichtüng an das ferxomagnetische Material gelegt wird" findet eine Magnetisierung inder entgegengesetzten Richtung längs einer Linie bc statt$ bis der entgegengesetzte Sättigungspunkt- erreicht istund. das Material einen Zustand B2,9(Z.B. einen 11111-Zustand) einnimmt. Wenn bei diesem Zustand das Magnetfeld weggenommen wird,--beh41t das Material seinen 32-Zustand der Magnetisierung bei.,' Die Beibehaltung dieser beiden Werte Bl und B2 in'der beschriebenen Weise selbEt.beim Fehlen eines Til'agnetfeldes bedeutet, daß ein Informati"onsbit gespeichert ist. Die auf diese Weise gespeicherte Information kann dadurch gelesen werdeng daß an das ferromagnetische blaterial ein Magnetfeld gelegt wird, das Od in Fig. 1 entspricht$ in welchem Augenblick sich der 11111-Zustand in den 11011-Zustand verändert und wird-eine Ausgangsspannungy die einer elektromotorischen Kraft dB/dt proportional ist* infolge der Veränderung von B in einem nicht gezeigten äusseren Stromkreis erzeugt. Da in diesem Falleg wenn der frühere Zustand ein 11011-Zustand war, eine elektxomotorische Kraft nicht auftritty ist es möglich, festzustellen, ob der frühere Zustand der "O"-Zustand oder der 11111-Zustand war. Da jedoch in allen Fällen nach dem Lesen der Zustand in den 11011-Zustand zurückkehrt, ist die Speicherung vom destruktiven TYP-Ein besonderes Ziel der Erfindung ist daher u.a. die Schaffung eines neuen Speicherelementl bei welchem durch die Verwendung eines hypergyroelektrischen Stoffes der vorangehend beschriebene Nachteil einer deetruktiven Speicherung vermieden ist.If a magnetic field is then placed on the ferxomagnetic material in the opposite direction, magnetization takes place in the opposite direction along a line bc until the opposite saturation point is reached and the material has a state B2,9 (e.g. a 11111 state If the magnetic field is removed in this state, - the material retains its 32-state of magnetization. "The retention of these two values B1 and B2 in the manner described, the same in the absence of a magnetic field means, that an information bit is stored. The thus stored information may thus are g read that a magnetic field is applied to the ferromagnetic blaterial, the OD in FIG. 1 corresponds $ at what moment the 11111 state changed in the 11011 state, and is-a Ausgangsspannungy the electromotive Force dB / dt is proportional * generated as a result of the change in B in an external circuit, not shown. In this case, since if the previous state was a 11011 state, an electromotive force does not appear, it is possible to determine whether the previous state was the "O" state or the 11111 state. However, since the state returns to the 11011 state in all cases after reading, the storage is of the destructive type Deetructive storage is avoided.

Es ist bekannty daß2 wenn linear polarisiertes Licht durch Stoffe, wie Kristalle (z.B. Quarzkristalle) und Gasey Flüssigkeiten'und Glykollösungen hindurchtritt, an die ein blagnetfeld gelegt wird, sich die Polarisationsebene des Lichtes dreht, welche Erscheinung als optische Ak- tivität bezeichnet wird. Ferner ist die Erscheinungy bei-welcher bestimmte isotrope 3toffe in einem statischen elektrischen Feld anisotrop werden und eine Doppelbrechung-verursachenl, wenn Licht auf sie gerichtet wirdp' als der sogenannte Kerr-Effekt bekannt. In den vergangenen Jahren wurde experimentell festgestellt, daß bestimmte-Arten von Kristallen unter den ferroelektrischen Kristallen eine 'Umkehrung der Vorzeichen ihrer Elektrogyration erfahren. It is known that when linearly polarized light passes through substances such as crystals (e.g. quartz crystals) and gases, liquids, and glycol solutions to which a magnetic field is applied, the plane of polarization of the light rotates, a phenomenon known as optical activity . Furthermore, the phenomenon in which certain isotropic substances become anisotropic in a static electric field and cause birefringence when light is directed at them is known as the so-called Kerr effect. In recent years, it has been experimentally found that certain kinds of crystals among ferroelectric crystals undergo reversal of the signs of their electrogyration.

Im Besonderen zeigen diese bestimmten Artenvon Kristallstoffen Hysteresekurven wie in Fig. 2 dargestellt, in welcher in d-er -Abezisse die Spannung E (elektrische Feldstärke) und in der Ordinate das optische Drehungsvermögen-G aufgetragen ist. Wenn eine Spannung'in der Plus- oder Minusrichtung an einen Kristall von einer-Spannung E 0 und im Zustand des Drehungswinkels ä gelegt wird, dreht sich die Schwingungsebene längs der Bahn a, b, a oder al ee. f je nach dem früheren Zustand des- Kristalls. benn dann die Spannung auf Null zu--2Zückgeführt wird, dreht sich die Schwingungsebene längs der Bahn ei b2 dy -a oder f, ei g, a zur. Rückführung zur Stellung a. Da der frühere Zustand des Kristalls in diesem gespeichert iert, ist es mi#g-*#-lieh" durch dasAnlegen einer Spannung an den gegenwärtigen Zustand und durch das Beobachten, des Vorzeichens der Grösse d»Oji#dE (wobei E die angelegte Spannung und,(P der Drehungswinkel ist) festzustellen., ob der anfänglich gespeicherte Zustand der-11011-Zustand oder der 11111-Zustand ist.In particular, these particular types of crystalline matter show hysteresis curves as shown in Fig. 2, in which the voltage E (electric field strength) is plotted on the d-er -Accissa and the optical rotatability-G on the ordinate. When a Spannung'in the plus or minus direction on a crystal of a voltage E 0 and the condition of the rotation angle is set like, the vibration plane rotates along the path a, b, a, or al ee. f depending on the previous state of the crystal. When the voltage is then returned to zero to - 2, the plane of oscillation rotates along the path ei b2 dy -a or f, ei g, a to. Return to position a. Since the previous state of the crystal is stored in it, it is mi # g - * # - borrowed "by applying a voltage to the present state and by observing the sign of the magnitude d» Oji # dE (where E is the applied voltage and, (P is the angle of rotation) determine whether the initially stored state is the -11011 state or the 11111 state.

Die Verhältnisse der verschiedenen Schwingungseb enen kann'graphischwie in Fig. 3 gezeigt dargestellt werdeng in welcher die Linie Vl die Schwingungsrichtung des einfallenden Lichtest anzeigt., 'die Linie, V2, die Schwingungsrichtung nach-dem das. licht'durch - den Kristall hindurchgetreten ist,_ während die LiniEnV3 und V4 die Schwingungsrichtungen anzeigen, welche-brhalten werden, wenn sehr geringe Vorspann-'ungen angelegt werden.: Wenn V3 als der 11011-Zustand betrachte t wird, entspricht-V4 dem 11111-Zustand. In diesem Falle sind der durch die ßchwingungsebenen V2 und V3 gebildete Winkel und der durch die Schwingungsebenen V2 und V4 gebildete Winkel gleich. Ein Stoff, eeleher die beschriebene Eigenschaft aufweistg wird hier als hypergyroelektrischer Stoff bezeichnet.. Represented showed the ratios of the various Schwingungseb enes kann'graphischwie in Figure 3 are g in which the line Vl, the oscillation direction of the incident lightest indicating 'licht'durch after-which the line, V2, the vibration direction -. Has passed the crystal. While lines V3 and V4 indicate the directions of oscillation which will be sustained when very low bias voltages are applied: If V3 is considered to be the 11011 state, V4 corresponds to the 11111 state. In this case, the angle formed by the planes of oscillation V2 and V3 and the angle formed by the planes of oscillation V2 and V4 are the same. A substance that has the properties described above is referred to here as a hypergyroelectric substance.

Zum besseren Verständnis der Erfindung werden nachfolgend einige Beispiele von Speichervorrichtungen beschrieben, in -welchen das erfindungsgemässe Speicherelement verwendet wird.For a better understanding of the invention, some examples are given below of storage devices described in -which the storage element according to the invention is used.

Jede der in Fig. 4 und 5 gezeigten Vorrichtungen besitzt ein'Speicherelement 1,- bestehend aus einem hypergyroelektrischen Stoff$ der mit Elektroden 2 und 3 zum Anlegen einer Spannung versehen ist, einer Eingangssignalvorrichtung 49 die mit den Elektroden 2 und 3 verbunden ist, einer Lichtquelle 5, einem Polarisator 6, einem Analysator 79 einem Detektor 8 und einer Stromquelle 9 zum Anlegen einer sehr niedrigen Vorspannunge Im Betrieb jeder dieser Vorrichtungen wirdg wenn eine Spannung, welche einen bestimmten Mindestwert Überschreitet, durch die Eingangssignalvorrichtung 4 den Elektroden 2 und 3 zugeführt wird, entweder der 110"-Zustand oder der #l1U-Zustands je nach der Iblarität der angelegten Spannungg in dem Speicherelement 1 gespeichertg d.h. e«a findet ein Schreibvorgang statt.Each of the devices shown in FIGS. 4 and 5 has a 'storage element 1, - consisting of a hypergyroelectric substance which is provided with electrodes 2 and 3 for applying a voltage, an input signal device 49 which is connected to the electrodes 2 and 3 , one light source 5, a polarizer 6, an analyzer 79 to a detector 8 and a current source 9 for applying a very low Vorspannunge In operation, each of these devices wirdg when a voltage which is a certain minimum value exceeds, the electrode is fed 2 and 3 through the input device 4 Either the 110 "state or the # 11U state, depending on the nature of the applied voltage, is stored in the memory element 1 , ie a write operation takes place.

Hierauf erfolgt das Leseng indem das Licht von der Lichtquelle mittels des Polarisators 6 polarisiert wirdy um ein linear polarisier- tes Licht b zu erhalten, welches auf das Speicheralement lgerichtet wirdy wobei gleichzeitig eine sehr niedrige Vorspannung von-der -Strom- quelle 9 an das Speicherelement,1 gelegt wird9 das linear polarizi-erte Licht eg welcheb durch das Speicherelement 1 hindurchgetrete-ii-_Nixdj in den Analysator 7.geschickt wirdy der so eingestellt ist...daß. er, nur ein Licht-dy welches dem 1101t- oder 11111-Zustand ente-prichtv-hindurch- treten läßt, und das Licht d zum Detektor 8. gerichtet wiaZdp clurch__wel- chen-der 11011- oder Illtl-Zustand abgelesen wirdy -wenn das licht hindurch- tritt oder ausgelöscht wird. Bei Verwendung transparenter Elektroden zum Anlegen der Spannung an den Speicherelementkris.tall können die Elektroden in der in Fig. gezeigten Vieise angebracht werden. Eine Vielzahl erfindungsgemässe%Speicherelemente können.in Matrixform angeordnet werdeng wie in Fig. 6 gezeigt. Diese-Matrix,umfaßt hyper- gy:#oel,ektrische Speicherelemente ll,. 1,2$ 132#Aeo*p 219 ua,s.w.. sowie Leiter 2a$, 2b, .2cy und 3as 3bp zuja, Anlegen einer Spannung an die mit den Speichexelementen in der- in. .Fj.Z,. gezeigten Weise verbundenen transparenten. Elektroden. -])izxch eine solche Matrixanordnung der erfindungsgemässen Speichprvorrichtun-gen lassen sich wirksame Ergebnisse ähnlich wie bei- den bIagii!Btkern-Speicherma' trizes erzielen. Für die in dem.erfindungsgemässen Spgicherelement verwendete hyper- gyroelektrische Substanz werden Stoff ej St.:po.ntiumd:Loaldiumpropfonat .Ga Sr- (C H COO) verwendet. In, d#eA ne --g# #en Fällen wird die optische 2 2 5 6). _i Achse mit der Durchlaßrichtung des Lichtes im.wesentlichen zum Zusammen- fallen gebracht« Es wurde festgestellte wie in der Zeitschrift Modern Physies Nr- 34 (1962)t Seiten 567 bis 574, berichtete daß reguläre Ferroelektrika in neunzehn Spezies je nach der Art der Punktgruppen3 des Bravaistschen Gitters und des ferroelektrischen Übergangszustandes (oder Polarisationsumkehrung) klassifiziert werden können. Ferner wurde als Ergebnis der Tensoranalyse festgestellte daß von den Substanzen dieser Spezies diejenigeny welche hypergyroelektrische.Substanzen werden können2 auf solche beschränkt sind, die zu den fünf Spezies gehören, bei welchen in jedem Falle das Vorzeichen der Komponentenmatrix in der Richtung des spontanen Polarisationsvektors des axialen Tensors der dritten Stufe gleich dem Elektrogyrationstensor ist (Änderungsgegehwindigkeit hinsichtlich des elektrischen Feldes der Vorspannung im elektrischen Feld mit der Vorspannung Null des Gyrationstensors) durch den 'Übergangszustand umgekehrt werden kann, nämlich die fünf Spezies 4-11, 6-IIy 3-TR-Me 3-EP-III und 3-HP-IV (wobei I und II Funktgruppen sind und es eine Spezie oder mehr als eine Spgzie sogar von Substanzen gibt$ die zu der gleichen Gruppe gehöreng je nach den Arten der :Punktgruppe, des Gitters und des Ubergangszustandese während 4-11 bzw. 6-11 eine Spezie von zwei bestehenden Spezien darstellens 3-TR-II eine von zwei Spezien darstellte und 3-HP-III und 3-HP-IV zwei Spezien von vier Spezien darstellen).Reading then takes place in that the light from the light source is polarized by means of the polarizer 6 by a linearly polarized tes light b , which is directed to the memory element l isy whereby at the same time a very low bias of-the -current- source 9 to the storage element, 1 is applied to the linearly polarized Light eg which has passed through the storage element 1 -ii-_Nixdj is sent to the analyzer which is set so ... that. he, only one light-dy which duck-prichtv-through- the 1101t- or 11111-state lets pass, and the light d is directed to the detector 8. wiaZdp clurch__wel- chen-the 11011- or Illtl-state is read -when the light comes through- occurs or is extinguished. When using transparent electrodes to apply the voltage to the Speicherelementkris.tall can the Electrodes can be attached in the manner shown in FIG. A large number of storage elements according to the invention can be used in matrix form are g arranged as shown in Fig. 6. This matrix, includes hyper- gy: # oil, electrical storage elements ll ,. 1.2 $ 132 # Aeo * p 219 ua, sw. as well as conductors 2a $, 2b, .2cy and 3as 3bp zuja, put on a tension on the with the saliva elements in the. .Fj.Z ,. way shown connected transparent. Electrodes. -]) izxch one such Leave a matrix arrangement of the storage devices according to the invention effective results similar to both bIagii! achieve trizes. For the hyper memory element used in the memory element according to the invention gyroelectric substance become substance ej St.:po.ntiumd:Loaldiumpropfonat .Ga Sr- ( CH COO) used. In, d # eA ne --g # #en cases, the optical 2 2 5 6). _i Axis with the direction of transmission of the light essentially for the brought down " It was found, as reported in the journal Modern Physies No. 34 (1962) t pages 567 to 574, that regular ferroelectrics can be classified into nineteen species according to the nature of the point groups3 of the Bravaist lattice and the ferroelectric transition state (or polarization reversal). Furthermore, as a result of the tensor analysis it was found that of the substances of this species those which can become hypergyroelectric substances2 are restricted to those belonging to the five species in which in each case the sign of the component matrix is in the direction of the spontaneous polarization vector of the axial tensor of the third stage is equal to the electrogyration tensor (rate of change with regard to the electric field of the bias in the electric field with zero bias of the gyration tensor) can be reversed by the 'transition state, namely the five species 4-11, 6-IIy 3-TR-Me 3 -EP-III and 3-HP-IV (where I and II are funct groups and there is one species or more than one species even of substances belonging to the same group depending on the types of: point group, lattice and transition states while 4-11 and 6-11 respectively represent one species of two existing species, 3-TR-II one of two species n and 3-HP-III and 3-HP-IV represent two species out of four species).

Das vorerwähnte Strontiumdiealciumpropionat gehört zu der Spezie 4-11, wobei es jedoch noch andere irreguläre Ferroelektrika gibt, die ebenfalls Hypergyroelektrika werden können, welche zur erfindungsgemässen Verwendung geeignet sind. .'Wie beschriebeny wurde durch die Erfindung ein neuartiges Speicherelement geschaffen, bei welche#i das Schreiben elektrisch und das Lesen mittels einer sehr niedrigen Vorspannung und Licht (durchgelassenes Lic.ht) erfolgt. Die für dieses Speicherelement zum Schreiben und Lesen erforderliche Zeit ist daher kurz und sind ausserdem mechanische arbeitende Teile nicht erforderlich.The aforementioned strontium diealcium propionate belongs to the species 4-11, however, there are other irregular ferroelectrics that are also hypergyroelectrics which are suitable for use in accordance with the invention. .'As a novel memory element was created by the invention, at which # i writing electrically and reading by means of a very low one Bias and light (transmitted Lic.ht) done. The one for this storage element The time required for writing and reading is therefore short and, moreover, are mechanical working parts not required.

Ferner ermöglicht das,erfindungsgemässe Speicherelement ein nichtlöschendes Leseng was mit den bekannten ferromagnetischen und ferroelektrischen Materialien nicht erzielt werden kann. Das erfindungsgemässe Speicherelement ist ckher zur Anwendung für-elektronische Rechehanlageny besonders bei Anlageng bei welchen Licht verwendet wird, von hoher Wirksamkeit* ,Die Erfindung ist natürlich'nicht a I uf die vorangehend beschriebenen bevorzu ten Ausführungsformen beschränkt) sondern kann innerhalb .,ihres Rahmens verschiedene Abänderungen erfahren.Furthermore, the memory element according to the invention enables a non-erasing Read something about the known ferromagnetic and ferroelectric materials cannot be achieved. The memory element according to the invention is now in use for electronic computers especially for systems where light is used is, of high efficacy *, The invention is of course not related to the foregoing preferred embodiments described) but can be within., their Underwent various changes within the framework.

Claims (2)

P,a t e n t a n s p r ü c h e t 1. Speicherelements gekennzeichnet durch die Verwendung einer hypergyroelektrischen Substanzt welche beim Fehlen eines elektrischen Feldes zwei stabile Zustände von gegenseitig entgegengesetztem Vorzeichen der Elektrogyration beibehalten kann und welche unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes zwischen diesen beiden Zuständen wechselt. P, a tentans p r ü c he t 1. Storage element characterized by the use of a hypergyroelectric substance which, in the absence of an electric field, can maintain two stable states of mutually opposite signs of electrogyration and which changes between these two states under the action of an electric field . 2. Speicher-iorx.ichtung mit einem Speicherelement nach Anspruch 1., gekennzeichnet durch Mittel zum Anlegen einer Spannung an das Speicherelementg Mittelg durch welche einfallendes Licht in linear polarisiertes Licht umgewandelt wirdy welches auf das'Speicherelement gerichtet wirdy einen Lichtanalysator zum Analysieren des durch das Speicherelement hindurchgetretenen Lichtes, und Mittel zum Anlegen einer sehrnledrigen Spannung an das Speicherelementg durch welche das Schreiben und Lesen geschieht. Zpeichervorrichtung mit einem Speicherelement nach Anspruch ly gekennzeichnet durch eine Lichtquelle zur Lieferung von einfallendem Lichtg Mittel» welche dieses einfallende Licht in linear polarisiertes Licht, umwandeln.und dieses auf die Speichervorrichtung richteng Mittel zum Anlegen einer Spannung an die Speichervorrichtung, um das Einschreiben einer Information in das Speicherelement zu bewirken, welche Information von der Art. der Spannung abhängty einen Lichtanalysator zum Analysieren des resultierenden Lichtes, das durch das Speicherelement hindurchgetreten isti Eittel zum -Anlegen einer sehr niedrigen Spannung an das Speicherelement zum Ableseng und Mittel zum..Ablesen der gespeicherten Information entsprechend der durch den Lichtanalysator erhaltenen Analyse.2. memory iorx.ichtung with a memory element according to claim 1, characterized by means for applying a voltage to the storage elementg means through which incident light is converted into linearly polarized light which hits the storage element a light analyzer for analyzing the through the memory element is directed transmitted light, and means for applying a very low voltage to the memory element through which the writing and reading takes place. Storage device with a storage element according to claim ly characterized by a light source for the supply of incident lightg means which this incident light in linearly polarized light, convert. and direct this onto the storage device Means for applying a voltage to the memory device to effect the writing information in the storage element to effect what information depends on the type of voltage y use a light analyzer to analyze the resulting Light that has passed through the storage element is a means for applying a very low voltage to the storage element for reading and means for reading the stored information corresponding to that obtained by the light analyzer Analysis.
DE19641449808 1963-06-01 1964-06-01 Hypergyroelectric storage elements and their application Pending DE1449808A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2893463 1963-06-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1449808A1 true DE1449808A1 (en) 1968-11-21

Family

ID=12262212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19641449808 Pending DE1449808A1 (en) 1963-06-01 1964-06-01 Hypergyroelectric storage elements and their application

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1449808A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3344296C2 (en)
DE1183543B (en) Magnetic information storage system, suitable for non-destructive reading of stored information
DE2607793A1 (en) MAGNETO-OPTICAL LIGHT DEFLECTOR
EP0109120A2 (en) Ceramic bistable flexure device
DE68918289T2 (en) THIN FILM PERMANENT MAGNET FOR PRE-MAGNETIZING THE HEAVY AND LIGHT AXES OF AN MR MAGNET HEAD.
DE2419443A1 (en) MAGNETO-OPTICAL DEVICE
DE1774401A1 (en) Optical memory with photoactive storage element
EP0001745B1 (en) Electro-optic modulator and use of it
DE2729972A1 (en) DATA PLAYER WITH A CELL WITH LIQUID CRYSTAL
DE2924248A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR READING MAGNETICALLY CODED INFORMATION
DE1958466A1 (en) Arrangement for controllable rotation of the plane of polarization
DE68915751T2 (en) Device for generating a magnetic field for an electron spin resonance system.
EP0067367A2 (en) Magnetic orientation system
DE1489995A1 (en) Electro-optical switch
DE1449808A1 (en) Hypergyroelectric storage elements and their application
DE2202555C2 (en) Electro-optical device for intermittent transmission of light
DE2851365A1 (en) MAGNETIC SENSOR
DE1279743B (en) Non-destructive readable storage device and method for its control
DE1449809C3 (en) Method and device for writing, storing and non-erasing readout of information
DE1070680B (en) Method and device for recording and non-extinguishing reading of binary information on magnetic PM cores
DE3302332A1 (en) LIQUID CRYSTAL DEVICE
DE2346974A1 (en) Nematic crystal display junction-points values control - uses stimulation signals from voltage sources to junction electrodes
DE2333242B1 (en) Digital magneto-optical transducer for high voltage
DE2406743C3 (en) Element pattern for magnetic bubbles
DE2347208C2 (en) Temperature compensated magneto-optical transducer