DE3732063C2

DE3732063C2 -

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Publication number: DE3732063C2
Application number: DE19873732063
Authority: DE
Inventors: Takeo Atsugi Kanagawa Jp Ono; Fumihiko Sagamihara Kanagawa Jp Saito; Hitoshi Yokohama Kanagawa Jp Oda; Kou Machida Tokio/Tokyo Jp Yoneda; Akira Yokohama Kanagawa Jp Shinmi; Tetsuya Kaneko; Nobuo Atsugi Kanagawa Jp Watanabe
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-09-24
Filing date: 1987-09-23
Publication date: 1991-03-28
Also published as: JPS6381677A; JP2713889B2; DE3732063A1; FR2604282A1; FR2604282B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Versetzen eines Blochlinienpaares.The invention relates to a method of displacement of a Bloch line pair.

Als externe Speicher für Computer, Speicher für elektronische Dateien und Speicher für Stehbilddateien sind z. B. Speichervorrichtungen wie Magnetbänder, Festspeicherplatten, Disketten, optomagnetische Platten oder Magnetblasenspeicher bekannt. Mit Ausnahme von Magnetblasenspeicher ist bei den Speichervorrichtungen eine Relativbewegung zwischen einem Aufzeichnungsträger wie einem Band oder einer Platte und einem Wiedergabekopf erforderlich. Infolgedessen entstehen bei einer Aufzeichnung in hoher Dichte Probleme hinsichtlich der Spurnachführung, des Antriebs und der Abnutzung des Aufzeichnungsträgers und des Kopfes, der Staubentwicklung und der Vibrationen, sowie ferner bei der optischen Platte und der optomagnetischen Platte ein Problem hinsichtlich der Scharfeinstellung.As external storage for computers, storage for electronic Files and storage for still image files are e.g. B. storage devices such as magnetic tapes, hard drives, Floppy disks, optomagnetic disks or Magnetic bubble memory known. With the exception of magnetic bubble storage is one of the storage devices Relative movement between a record carrier like a tape or a disc and a playback head required. As a result, recording occurs high density problems regarding the Tracking, drive and wear of the Record carrier and head, dust generation and the vibrations, as well as the optical Plate and the optomagnetic plate a problem in terms of focus.

Demgegenüber ist bei Magnetblasenspeichern kein mechanischer Antrieb erforderlich, so daß der Speicher außerordentlich zuverlässig ist. Infolgedessen ist der Magnetblasenspeicher vorteilhaft für eine Aufzeichnung in hoher Dichte. Da jedoch bei dem Magnetblasenspeicher als Bit jeweils eine kreisförmige magnetische Domäne bzw. Blase in einem magnetischen Granatfilm verwendet ist, dessen Achse leichter Magnetisierbarkeit zu der Filmebene senkrecht steht, liegt selbst bei Einsatz kleinster Blasen (mit einem Durchmesser von 0,3 µm), deren Minimalgröße durch die Materialeigenschaften gegenwärtig verfügbarer Granatfilme bestimmt ist, die obere Grenze der Aufzeichnungsdichte bei einigen zehn Mbit je Baustein. Im Vergleich zu einem Halbleiterspeicher besteht somit kein allzu großer Unterschied hinsichtlich der Kapazität. Infolgedessen ist der Anwendungsbereich des Magnetblasenspeichers sehr eng.In contrast, magnetic bubble memories are not mechanical Drive required, so the memory is extraordinary is reliable. As a result, the Magnetic bubble storage advantageous for recording in high density. However, because of the magnetic bubble memory each has a circular magnetic domain as a bit or bubble used in a magnetic garnet film whose axis is easier to magnetize to the Film level is vertical, even when in use smallest bubbles (with a diameter of 0.3 µm), their minimum size due to the material properties at the moment available garnet films is determined upper limit of the recording density at tens Mbit per block. Compared to a semiconductor memory so there is not too much of a difference of capacity. As a result, the scope of the magnetic bubble memory very tight.

Zur Überwindung der Begrenzung der Aufzeichnungsdichte des Magnetblasenspeichers ist durch den in der US-PS 45 83 200 beschriebenen Blochlinienspeicher möglich.To overcome the limitation of the recording density of the magnetic bubble memory is through the in the US-PS 45 83 200 described Blochlinienspeicher possible.

In dem Blochlinienspeicher werden als Speicherelement zwei als Blochlinien bezeichnete Übergangsbereiche, in denen die Magnetisierungsrichtungen in einer Domänenwand gedreht sind, wobei jeweils ein Blochlinienpaar als ein Bit benutzt wird. Da in dem Blochlinienspeicher die Breite einer Blochlinie normalerweise ein Zehntel der Breite einer magnetischen Domäne ist, kann eine Aufzeichnungsdichte erreicht werden, die nahezu zehnmal so hoch ist wie diejenige des Magnetblasenspeichers. Beispielsweise ist bei der Verwendung eines Granatfilms mit einem Blasendurchmesser von 0,5 µm eine Speicherkapazität von 1,6 Gbit je Baustein erreichbar.In the Bloch line memory are used as a storage element two transition areas referred to as Bloch lines, in which the directions of magnetization in a domain wall are rotated, each with a pair of Bloch lines is used as a bit. Because in the Blochlines storage the width of a Bloch line is usually one tenth the width of a magnetic domain can be one Recording density can be achieved which is almost ten times is as high as that of the magnetic bubble memory. For example, when using a garnet film a bubble diameter of 0.5 µm a storage capacity of 1.6 Gbit per block.

Bei dem Blochlinienspeicher ist es erforderlich, eine stabile Lage des die Speichereinheit bildenden Blochlinienpaars in der Domänenwand herbeizuführen, um die Informationen stabil einzuspeichern, und das Blochlinienpaar Bit für Bit mit hoher Geschwindigkeit auf beständige Weise versetzen zu können.With the Bloch line memory, it is necessary to have a stable one Position of the Bloch line pair forming the storage unit in the domain wall to bring up the information stable to store, and the Bloch line pair Bit by bit at high speed on persistent Way to move.

Fig. 1A und 1B und Fig. 2A und 2B veranschaulichen das in der US-PS 45 83 200 beschriebene Verfahren zum Stabilisieren und Versetzen der Blochlinienpaare. Fig. 1A zeigt ein Stabilisierungs-Muster, das auf einem Magnetfilm gebildet ist, um das Blochlinienpaar zu stabilisieren. Fig. 1B veranschaulicht ein Potential in dem Magnetfilm und die Stabilisierung des Blochlinienspeichers infolge der Ausbildung des Stabilisierungsmusters. Fig. 2A veranschaulicht ein Verfahren für das Versetzen des Blochlinienpaars, während die Fig. 2B die Impulskurvenform eines für die Versetzung des Blochlinienpaars verwendeten senkrechten Impulsmagnetfelds zeigt. Fig. 1A and 1B and Figs. 2A and 2B, the process described in US-PS 45 83 200 illustrate for stabilizing and moving the Bloch line pairs. Figure 1A shows a stabilization pattern formed on a magnetic film to stabilize the Bloch line pair. Fig. 1B illustrates a potential in the magnetic film and the stabilization of the Bloch line memory due to the formation of the stabilization pattern. FIG. 2A illustrates a method for displacing the Bloch line pair, while FIG. 2B shows the pulse waveform of a perpendicular pulse magnetic field used for displacing the Bloch line pair.

Zum Stabilisieren des Blochlinienpaars gemäß Fig. 1A wird auf einem Magnetfilm üblicherweise ein Streifenmuster 3 senkrecht zur Längsrichtung von streifenförmigen magnetischen Domänen 1 ausgebildet, wobei als Festpunkte für das Blochlinienpaar die Kreuzungspunkte einer Domänenwand 2 der magnetischen Domäne 1 mit dem Streifenmuster 3 benutzt wurden.For stabilizing the Bloch line pair according to Fig. 1A is placed on a magnetic film usually a stripe pattern 3 perpendicular to the longitudinal direction of the stripe magnetic domains 1 formed were being used as fixed points for the Bloch line pair of the crossing points of a domain wall 2 of the magnetic domain 1 with the strip pattern 3.

Das Streifenmuster 3 kann durch eine Schicht aus ferromagnetischem Material mit einer zur Filmebene in der magnetischen Domäne 1 senkrechten oder entlang der Breite des Streifens in der Filmebene verlaufenden Achse leichter Magnetisierbarkeit oder aber durch Implantieren von Ionen in gleichförmiger Tiefe in den magnetischen Film gebildet werden.The stripe pattern 3 can be formed by a layer of ferromagnetic material with an axis perpendicular to the film plane in the magnetic domain 1 or along the width of the stripe in the film plane, which is easier to magnetize, or by implanting ions at a uniform depth in the magnetic film.

Durch das Muster aus dem ferromagnetischen Material oder das Ionenimplantationsmuster in der Längsrichtung der streifenförmigen magnetische Domäne 1 entlang der Domänenwand 2 der Domäne ergibt sich gemäß Fig. 1B eine Verteilung 4 eines Magnetfelds Hx, so daß eine periodische Potentialsenke für ein Blochlinienpaar 6 gebildet wird.The pattern of the ferromagnetic material or the ion implantation pattern in the longitudinal direction of the strip-shaped magnetic domain 1 along the domain wall 2 of the domain results in a distribution 4 of a magnetic field Hx according to FIG. 1B, so that a periodic potential sink for a Bloch line pair 6 is formed.

In diesem Speicher wird gemäß Fig. 2A durch Errichten eines Impulsmagnetfelds Hp⟂ in der Richtung eines Pfeils 8 senkrecht zur Filmebene des magnetischen Granatfilms die Magnetisierung der Blochlinie durch Gyrokraft gedreht. Nach Fig. 2A wird durch die Drehung der Magnetisierung die Blochlinie in der Richtung eines Pfeils 9 bewegt, so daß das Blochlinienpaar 6 um ein Bit versetzt wird.In this memory, according to Fig. 2A rotated through constructing a pulse magnetic Hp⟂ in the direction of arrow 8 perpendicular to the film plane of the magnetic garnet film, the magnetization of the Bloch line through Gyrokraft. According to Fig. 2A, the Bloch line is moved in the direction of arrow 9 by the rotation of the magnetization so that the Bloch line pair 6 is offset by one bit.

Bei diesem System ist die Potentialsenke für das Blochlinienpaar seitensymmetrisch. Falls daher das Impulsmagnetfeld für die Blochlinienversetzung einfache Rechteckkurvenform hat, wird bei dem Impulsanstieg das Blochlinienpaar in der Richtung des Pfeils 9 bewegt, aber bei dem Impulsabfall wieder in die ursprüngliche Lage zurückgebracht, so daß keine beständige Versetzung in einer Richtung erreicht wird. Bei dem Stand der Technik wird die Versetzung in einer Richtung dadurch erzielt, daß ein Impulsmagnetfeld errichtet wird, welches gemäß der Darstellung durch eine Kurve 10 in Fig. 2B eine Abfallzeit t₂ hat, die ausreichend länger als eine Anstiegszeit t₁ ist. Da jedoch bei diesem System zwei Blochlinien gleichzeitig bewegt werden, vibrieren die Blochlinien infolge der Anziehungs- oder Abstoßungskraft zwischen den Blochlinien, so daß keine beständige Versetzung erzielt wird. Da ferner der Abstand zwischen den Blochlinien des Paares sehr klein ist, ist die Tiefe der durch die Zeemann-Energie gebil deten Potentialsenke gering, so daß die Stabilisierung des Blochlinienpaars 6 schwer zu erreichen ist. Wenn der magnetische Granatfilm aus herkömmlichem Magnetblasen-Material gebildet wird, muß die Abfallzeit t₂ länger als 1 µs sein. Dies führt zu einer sehr geringen Geschwindigkeit der Blochlinienversetzung. Ferner ist die elektrische Schaltung zur Erzeugung der Impulskurvenform gemäß Fig. 2B komplizierter und der Leistungsverbrauch höher als bei Erzeugung von Rechteckimpulsen.In this system, the potential sink for the Bloch line pair is side-symmetrical. Therefore, if the pulse magnetic field for the Bloch line displacement has a simple rectangular curve shape, the Bloch line pair is moved in the direction of arrow 9 when the pulse rises, but is returned to the original position when the pulse falls, so that a permanent displacement in one direction is not achieved. In the prior art, the displacement in one direction is achieved by establishing a pulse magnetic field which, as shown by a curve 10 in Fig. 2B, has a fall time t₂ which is sufficiently longer than a rise time t₁. However, since two Bloch lines are moved at the same time in this system, the Bloch lines vibrate due to the attraction or repulsion force between the Bloch lines, so that a permanent displacement is not obtained. Furthermore, since the distance between the Bloch lines of the pair is very small, the depth of the potential sink formed by the Zeemann energy is small, so that the stabilization of the Bloch line pair 6 is difficult to achieve. If the magnetic garnet film is formed from conventional magnetic bubble material, the fall time t₂ must be longer than 1 µs. This leads to a very low speed of Bloch line displacement. Furthermore, the electrical circuit for generating the pulse curve shape according to FIG. 2B is more complicated and the power consumption is higher than when generating rectangular pulses.

Wenn die Blochlinien für das Aufzeichnen oder Auslesen von Informationen in dem bzw. aus dem Blochlinienspeicher gemäß dem bekannten Verfahren versetzt werden, ist es wegen der Unbeständigkeit der Blochlinienversetzung, d. h. der Informationsversetzung schwierig, die Informationen auf genaue Weise aufzuzeichnen oder auszulesen.If the Bloch lines for recording or reading out of information in or from the bloch line memory are shifted according to the known method it because of the inconsistency of the Bloch line displacement, d. H. the information transfer difficult, the information to record or read out in an exact manner.

In "IEEE Transactions on Magnetics", September 1986, S. 784 bis 789, ist ein Blochlinienspeicher beschrieben, bei dem die Versetzung des Blochlinienpaars gleichzeitig erfolgt. Hierbei werden die die Verschiebung der beiden Blochlinien bewirkenden Magnetfeldimpulse zeitgleich angelegt. Diese gleichzeitige Verschiebung beider Blochlinien hat jedoch die vorgenannten Nachteile, daß keine präzise dauerhafte Versetzung der Blochlinien aufgrund der Anziehungs- oder Abstoßungskräfte erreichbar ist und zudem die Versetzungsgeschwindigkeit bei komplizierter Schaltung und hohem Leistungsverbrauch gering ist.In "IEEE Transactions on Magnetics", September 1986, Pp. 784 to 789, a Bloch line memory is described, where the displacement of the Bloch line pair done simultaneously. This will be the shift of the two Bloch lines causing magnetic field pulses created at the same time. This simultaneous shift However, both Bloch lines have the aforementioned Disadvantages that no precise permanent transfer the Bloch lines due to the attraction or repulsion forces is attainable and also the transfer speed with complicated circuit and high Power consumption is low.

In der DE 35 42 279 A1 ist ein Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabeverfahren für Blochlinienspeicher beschrieben, bei dem mit zusätzlichen Lichtstrahlen gearbeitet wird. Durch zeitliche Modulation der Intensität der Lichtstrahlen läßt sich hierbei die Verschiebung von Blochlinienpaaren erleichtern. Andererseits ist es möglich, den Blochlinienspeicher mit polarisierten Lichtstrahlen zu bestrahlen und eventuelle Änderungen der Polarisationsebene beim Durchwandern von Blochlinienpaaren durch den bestrahlten Bereich zu erfassen. Hierdurch läßt sich der Blochlinienspeicher auslesen.DE 35 42 279 A1 describes a recording and / or Playback method for Blochline storage described, where worked with additional light rays becomes. By temporally modulating the intensity of the Light rays can be shifted from Make Bloch line pairs easier. On the other hand, it is possible the Bloch line memory with polarized light beams to irradiate and any changes in the Polarization plane when walking through Bloch line pairs through the irradiated area. Hereby the Blochline memory can be read out.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Versetzen eines Blochlinienpaares zu schaffen, das bei einfacher Schaltung und geringem Leistungsverbrauch eine stabile Versetzung des Blochlinienpaares gewährleistet.The invention has for its object a method to move a pair of Bloch lines to create the with simple switching and low power consumption ensures a stable displacement of the Bloch line pair.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.This object is achieved with those specified in claim 1 Measures solved.

Bei dem erfindungsgemäßen Versetzungsverfahren werden somit die beiden Blochlinien des Blochlinienpaares nicht gleichzeitig, sondern aufeinanderfolgend durch Anlegen von Impulsmagnetfeldern verschoben, so daß gegenseitige Beeinflussungen der Blochlinien bei der Verschiebung ausgeschaltet sind und eine stabile Versetzung erreicht ist. Dies ist mit einfacher Schaltungsausgestaltung und geringem Leistungsverbrauch sowie mit hoher Geschwindigkeit durchführbar.In the displacement method according to the invention thus the two Bloch lines of the Bloch line pair not at the same time, but successively Application of pulse magnetic fields shifted so that mutual Influencing the Bloch lines during the shift are switched off and a stable transfer is reached. This is with simple circuit design and low power consumption as well feasible at high speed.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are in the Subclaims specified.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich erläutert. Es zeigenThe invention is described below using exemplary embodiments with reference to the drawings in detail explained. Show it

Fig. 1A und 1B ein Blochlinienpaar-Stabilisierverfahren nach dem Stand der Technik, Fig. 1A and 1B, a Bloch line pair stabilizing process according to the prior art,

Fig. 2A und 2B ein Blochlinienpaar-Versetzungsverfahren nach dem Stand der Technik, Fig. 2A and 2B, a pair of Bloch lines displacement method according to the prior art,

Fig. 3A, 3B und Fig. 4A bis 4D ein erfindungsgemäßes Blochlinienpaar-Versetzungsverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel, Fig. 3A, 3B and FIGS. 4A to 4D, an inventive Bloch line pair of-displacement method according to one embodiment,

Fig. 5 eine Einrichtung zum Ausführen des in den Fig. 3A, 3B und 4A bis 4D dargestellten Versetzungs verfahrens, Fig. 5 shows a device for carrying out the displacement shown in Figs. 3A, 3B and 4A to 4D process,

Fig. 6 eine andere Einrichtung für das Ausführen des Versetzungsverfahrens, Fig. 6 shows another device for carrying out the displacement process,

Fig. 7 eine graphische Darstellung eines Bereiches von Amplituden eines Impulsmagnetfelds in gleicher Ebene und eines senkrechten Impulsmagnetfelds, mit denen die Blochlinien nach dem Versetzungsver fahren versetzt werden können, und Fig. 7 is a graphical representation of a range of amplitudes of a pulse magnetic field in the same plane and a vertical pulse magnetic field with which the Bloch lines can be displaced after the displacement process, and

Fig. 8 eine Blockdarstellung der Magnetspeicherein richtung gemäß einer Ausführungsform. Fig. 8 is a block diagram of the Magnetspeicherein direction according to an embodiment.

Die Fig. 3A, 3B und 4A bis 4D veranschaulichen das er findungsgemäße Versetzungsverfahren für Blochlinienpaare. FIGS. 3A, 3B and 4A to 4D illustrate the invention he proper displacement method for the Bloch line pairs.

In den Fig. 3A, 3B und 4A bis 4D sind zusätzlich zu den Kurven formdarstellungen Teildraufsichten auf eine in Fig. 1 gezeigte, in einer Domänenwand 2 ausgebildete strei fenförmige magnetische Domäne, in Z-Richtung gesehen, dargestellt.In FIGS. 3A, 3B and 4A through 4D in addition to the curves shape representations are partial plan views to an embodiment shown in Fig. 1, formed in a domain wall 2 strei fenförmige magnetic domain, viewed in the Z-direction is illustrated.

Demnach ist die Domänenwand 2 Teil einer vorbestimmten streifenförmigen magnetischen Domäne, die in einem magnetischen Dünnfilm wie einem magnetischen Granatfilm ausgebildet ist. Der magnetische Dünnfilm ist auf einem bestimmten Substrat durch Flüssigphasen-Wachstum ausgebildet. Die Domäne kann in dem Dünnfilm in einem erwünschten Zustand gebildet werden, daß senkrecht zur Ebene des Dünnfilms ein Vormagnetisierungsfeld errichtet wird.Accordingly, the domain wall 2 is part of a predetermined stripe-shaped magnetic domain formed in a magnetic thin film such as a magnetic garnet film. The magnetic thin film is formed on a certain substrate by liquid phase growth. The domain can be formed in the thin film in a desired state that a bias field is established perpendicular to the plane of the thin film.

Eine bestimmte Struktur des die streifenförmige magnetische Domäne enthaltenden magnetischen Materials ist in der US-PS 45 83 200 beschrieben.A certain structure of the stripe-shaped magnetic Magnetic material containing domain is in the US-PS 45 83 200 described.

Die Fig. 3A, 3B und 4A bis 4D zeigen die Domänenwand 2 mit einem Blochlinienpaar 6, eine Magnetisierung 5 in der Domänenwand in Bereichen außerhalb des Bereichs des Blochlinienpaares, eine Magnetisierung 7 in der Domänenwand zwischen den Blochlinien des Blochlinienpaares 6 und ein Impulsmagnetfeld 8, das senkrecht zu dem magnetischen Film errichtet wird, um auf die Blochlinien 18 und 19 zu deren Versetzung eine Gyrokraft bzw. Wirbelkraft auszuüben. Mit 13A und 13B ist ein Magnet feld in gleicher Ebene bzw. Ebenen-Magnetfeld H|| in der Längsrichtung der Domäne bezeichnet, durch das auf die Blochlinien 18 und 19 zu deren Versetzung in einer Richtung eine Antriebskraft ausgeübt wird. Mit 14A und 14B ist eine durch das Ebenen-Magnetfeld H|| an der linken Blochlinie 18 hervorgerufene Antriebskraft FH|| bezeichnet. Mit 15A und 15B ist eine durch ein senkrechtes Impulsmagnetfeld Hp⟂ an der linken Blochlinie 18 ausgeübte Gyrokraft FHp⟂ bezeichnet, mit 16A und 16B ist eine durch das Ebenen- Magnetfeld H|| an der rechten Blochlinie 19 ausgeübte Kraft bezeichnet und mit 17A und 17B ist eine durch das senkrechte Magnetfeld Hp⟂ an der rechten Blochlinie 19 ausgeübte Kraft bezeichnet. In Fig. 4A ist mit 4 eine Verteilung eines Magnetfelds Hx in gleicher Ebene entlang der Domänen wand dargestellt, durch das eine Potentialsenke für das Blochlinienpaar 6 gebildet wird. In Fig. 4B sind mit 18 und 19 wiederum die beiden Blochlinien des Blochlinien paares 6 bezeichnet. In den Fig. 4C und 4D sind Kurven formen 20A und 20B des Ebenen-Magnetfelds H||, Kurvenformen 21A und 21B des senkrechten Impulsmagnetfelds HP⟂ und eine Zeitspanne Δt dargestellt, während der die beiden Magnetfelder H|| und Hp⟂ gleichzeitig errichtet werden; in der Fig. 4A ist mit 23 ein Teilungsabstand ΔXp der periodischen Verteilung des Magnetfelds Hx in gleicher Ebene bezeichnet. FIGS. 3A, 3B and 4A to 4D show the domain wall 2 with a pair of Bloch lines 6, a magnetization 5, in the domain wall in areas outside the area of the Bloch line pair, a magnetization 7 in the domain wall between the Bloch lines of the Bloch line pair 6 and a pulse magnetic field 8 which is erected perpendicular to the magnetic film in order to exert a gyro force or eddy force on the Bloch lines 18 and 19 to displace them. With 13 A and 13 B is a magnetic field in the same plane or plane magnetic field H || designated in the longitudinal direction of the domain by which a driving force is exerted on the Bloch lines 18 and 19 to displace them in one direction. With 14 A and 14 B one is through the plane magnetic field H || driving force FH || generated on the left Bloch line 18 designated. 15 A and 15 B denote a gyro force FHp⟂ exerted by a vertical pulse magnetic field Hp⟂ on the left Bloch line 18 , 16 A and 16 B is a plane magnetic field H || applied force on the right Bloch line 19 and 17 A and 17 B denotes a force exerted by the vertical magnetic field Hp⟂ on the right Bloch line 19 . In Fig. 4A is a distribution of a magnetic field Hx in the same plane along the domain wall is shown with 4, is formed by a potential well for the Bloch line pair. 6 In Fig. 4B, the two Bloch lines of the Bloch line pair are designated 6 with 18 and 19 in turn. In FIGS. 4C and 4D are graphs form 20 A and 20 B of the plane magnetic field H ||, waveforms 21 A and 21 B of the vertical magnetic field pulse and a period of time .DELTA.t HP⟂ shown, during which the two magnetic fields H || and Hp⟂ are set up simultaneously; In FIG. 4A, 23 denotes a pitch ΔXp of the periodic distribution of the magnetic field Hx in the same plane.

Nachstehend wird nun der Funktionsablauf bei der Blochlinien versetzung gemäß dem Versetzungsverfahren erläutert. Nach Fig. 3A entstehen durch das senkrechte Impulsmagnetfeld Hp⟂ an den Blochlinien 18 und 19 in der gleichen Richtung die durch die Pfeile 15A und 17A dargestellten Kräfte FHp⟂, so daß die Blochlinien 18 und 19 die Tendenz zu einer Linksbewegung haben. Falls zu diesem Zeitpunkt des Ebenen-Magnetfelds H|| längs der Domänenwand (in Längs richtung der streifenförmigen magnetischen Domäne) errichtet wird, wirken die durch die Pfeile 14A und 16A dargestellten Kräfte FH||, die bestrebt sind, den Abstand zwischen den Blochlinien zu erweitern. Infolgedessen wirkt an der linken Blochlinie 18 eine Kraft mit der Größe |FHp⟂| + |FH|||, während an der rechten Blochlinie 19 eine Kraft mit der Größe |FHp⟂| - |FH||| wirkt. Eine Geschwindigkeit V_BL der Bewegung der Blochlinie durch die Kraft FHp⟂ ist gegeben durchThe functional sequence in the Bloch line displacement according to the displacement method will now be explained. According to Fig. 3A arise from the vertical pulse magnetic field Hp⟂ on the Bloch lines 18 and 19 in the same direction, the forces represented by the arrows 15 A and 17 A FHp⟂, so that the Bloch lines 18 and 19 have a tendency to move to the left. If the plane magnetic field H || at this time along the domain wall (in the longitudinal direction of the strip-shaped magnetic domain), the forces FH || represented by the arrows 14 A and 16 A, which tend to widen the distance between the Bloch lines, act. As a result, a force of the size | FHp⟂ | acts on the left Bloch line 18 + | FH |||, while on the right Bloch line 19 a force with the size | FHp⟂ | - | FH ||| works. A speed V _{BL of} the movement of the Bloch line by the force FHp⟂ is given by

wobei die Bewegung der Domänenwand nicht berücksichtigt ist. a bezeichnet die Länge der in Betracht zu ziehenden Domänenwand (von der in diesem Fall nur eine Breite πΔ der Blochlinie in Betracht zu ziehen ist), γ eine magnetische Gyrokraft konstante und Λ einen Blochlinienbreiten-Parameter. Da in der Gleichung (1) a = πΛ gilt, ergibt sich daraustaking into account the movement of the domain wall is. a denotes the length of the domain wall to be considered (of which in this case only a width πΔ of the Bloch line is to be considered), γ is a magnetic gyro force constant and Λ a Bloch line width parameter. Since a = πΛ in equation (1), it follows from this

Eine Geschwindigkeit V′_BL der aufgrund der durch das Ebenen-Magnetfeld H|| entwickelten Kraft FH|| bewegten Blochlinie ist gegeben durchA speed V ′ _BL due to the plane magnetic field H || developed force FH || moving Bloch line is given by

wobei α eine Gilbertsche Dämpfungskonstante, Q einen Parameter für die Angabe magnetischer Anisotropie, der durch Q = Kv/2πM_s² mit einer einachsigen Anisotropie konstante Kv und einer Sättigungsmagnetisierung M_s ausge drückt ist, und Δ₀ einen Domänenwandbreite-Parameter bezeichnen, der durch πΔ₀ ausgedrückt ist.where α is a Gilbert damping constant, Q is a parameter for the specification of magnetic anisotropy, which is expressed by Q = Kv / 2πM _s ² with a uniaxial anisotropy constant Kv and a saturation magnetization M _s , and Δ₀ denotes a domain wall width parameter which is represented by πΔ₀ is expressed.

Infolgedessen ergibt sich nach Fig. 3A eine Geschwindigkeit V_BL18 der linken Blochlinie 18 aus den Gleichungen (2) und (3) zuAs a result, according to FIG. 3A, a speed V _{BL18 of} the left Bloch line 18 results from equations (2) and (3)

Eine Geschwindigkeit V_BL19 der Blochlinie 19 ergibt sich zuA speed V _{BL19 of} the Bloch line 19 results in

Da die Größen Λ und Δ₀ im wesentlichen gleich sind, ist die Wirkung des Ebenen-Magnetfelds H|| (πQ^1/2/2α)-mal so groß wie die Wirkung des senkrechten Impulsmagnetfelds Hp⟂. Wenn ein Magnetfilm wie Granat verwendet wird, der üblicherweise als Magnetblasenmaterial benutzt wird, gilt Q < 1 und α « 1. Infolgedessen beeinflußt bei gleicher Magnetfeldstärke das Ebenen-Magnetfeld H|| die Geschwindig keit der Blochlinie stärker als das senkrechte Impulsmagnet feld Hp⟂. Daher ergibt das Ebenen-Magnetfeld H|| eine sehr starke Antriebskraft. Since the quantities Λ and Δ₀ are essentially the same, the effect of the plane magnetic field is H || (πQ ^1/2 / 2α) times as large as the effect of the vertical pulse magnetic field Hp⟂. If a magnetic film such as garnet is used, which is usually used as a magnetic bubble material, Q <1 and α «1 apply. As a result, the plane magnetic field H || influences the same magnetic field strength the speed of the Bloch line is stronger than the vertical pulse magnetic field Hp⟂. Therefore the plane magnetic field gives H || a very strong driving force.

Auf diese Weise ist es selbst bei Verwendung des üblicher weise als Magnetblasenmaterial benutzten Magnetfilms möglich, nur eine Blochlinie des Blochlinienpaares 6 mittels eines Ebenen-Magnetfeld H|| in gleicher Ebene zu bewegen, das schwächer als das senkrechte Impulsmagnetfeld Hp⟂ ist.In this way, even when using the magnetic film usually used as a magnetic bubble material, it is possible to use only one Bloch line of the Bloch line pair 6 by means of a plane magnetic field H || to move in the same plane, which is weaker than the vertical pulse magnetic field Hp⟂.

Gleichermaßen bewirkt bei dem Errichten des Magnetfelds H|| in gleicher Ebene, aber in der Gegenrichtung, wie es durch den Pfeil 13B in Fig. 3B dargestellt ist, der Kraft FH|| eine Verkürzung des Abstandes zwischen den Blochlinien, wobei gemäß Fig. 4D nur die rechte Blochlinie 19 des Paares nach links bewegt wird.Likewise, when the magnetic field is established, H || in the same plane, but in the opposite direction, as shown by arrow 13 B in Fig. 3B, the force FH || a shortening of the distance between the Bloch lines, whereby only the right Bloch line 19 of the pair is moved to the left according to FIG. 4D.

Es wird nun die Versetzung des Blochlinienpaares zwischen den Potentialsenken in der Domänenwand erläutert, an der das Magnetfeld Hx mit der in Fig. 4A gezeigten Verteilung 4 errichtet ist.The displacement of the Bloch line pair between the potential sinks in the domain wall on which the magnetic field Hx with the distribution 4 shown in FIG. 4A is established will now be explained.

Wenn gemäß Fig. 4B und 4C das Ebenen-Magnetfeld H|| und das senkrechte Impulsmagnetfeld Hp⟂ mit den Kurvenformen 20A bzw. 21A an einem Bereich mit einer Potentialsenke errichtet werden, an der das Blochlinienpaar 6 stabil feststeht, wird durch den vorstehend beschriebenen Effekt nur die Blochlinie 18 derart nach links bewegt, daß sie die nächste stabile Lage, nämlich die angrenzende Potentialsenke erreicht. Infolgedessen wird die Blochlinie gemäß der Darstellung in Fig. 4C bewegt und in einer Lage 181 stabilisiert. Durch das Errichten des Ebenen-Magnetfelds H|| und des senkrechten Impulsmagnet felds Hp⟂ mit den Kurvenformen 20B und 21B gemäß Fig. 4D wird nun nur die Blochlinie 19 nach links bewegt und in einer Lage 191 festgelegt.If according to FIG. 4B and 4C, the levels of magnetic field H || and the vertical pulse magnetic field Hp⟂ with the waveforms 20 A and 21 A are erected in an area with a potential sink at which the Bloch line pair 6 is stable, only the Bloch line 18 is moved to the left by the effect described above such that it next stable position, namely the adjacent potential sink. As a result, the Bloch line is moved as shown in FIG. 4C and stabilized in a layer 181 . By establishing the plane magnetic field H || and the vertical pulse magnetic field Hp⟂ with the waveforms 20 B and 21 B according to FIG. 4D, only the Bloch line 19 is now moved to the left and fixed in a position 191 .

Gemäß den graphischen Darstellungen in den Fig. 4C und 4D fällt die Kurvenform des Ebenen-Magnetfelds H|| zu einem früheren Zeitpunkt als die Kurvenform des senkrechten Impulsmagnetfelds HP⟂ ab, um damit zu verhindern, daß auf das Blochlinienpaar 6 die durch das Ebenen-Magnetfeld H|| hervorgerufene Antriebskraft FH|| wirkt, wenn eine durch den Abfall des senkrechten Impulsmagnetfelds Hp⟂ entstehende Rückstellkraft -FHp⟂ auf das Blochlinienpaar 6 einwirkt. Zur beständigen Versetzung des Blochlinien paares 6 in einer Richtung wird eine an der Blochlinie durch einen Spitzenwert Hxp des Magnetfeldes Hx mit der Verteilung 4 bewirkte Haltekraft genutzt, so daß daher eine Versetzung allein mittels des senkrechten Impulsmagnetfelds verhindert wird. Infolgedessen ergibt sich hinsichtlich der Versetzungsgeschwindigkeit zwischen den beiden vonein ander verschiedenen Magnetfeldern Hp⟂ und Hxp aus den Gleichungen (2) und (3) der folgende Zusammenhang:According to the graphs in FIGS. 4C and 4D, the waveform of the plane magnetic field H || falls at an earlier point in time than the curve shape of the perpendicular pulse magnetic field HP⟂ in order to prevent the Bloch line pair 6 from being affected by the plane magnetic field H || induced driving force FH || acts when a restoring force -FHp⟂ caused by the drop in the vertical pulse magnetic field Hp⟂ acts on the Bloch line pair 6 . For constant displacement of the Bloch lines pair 6 in one direction, a holding force caused on the Bloch line by a peak value Hxp of the magnetic field Hx with the distribution 4 is used, so that a displacement is prevented solely by means of the vertical pulse magnetic field. As a result, the following relationship results from equations (2) and (3) with regard to the displacement speed between the two mutually different magnetic fields Hp⟂ and Hxp:

Zum Versetzen der Blochlinie über die Potentialsenke der Verteilung des Magnetfelds Hx hinaus muß folgende Bedingung eingehalten werden:To move the Bloch line across the potential sink of the Distribution of the magnetic field Hx must meet the following condition be respected:

Da es erforderlich ist, eine Rechtsbewegung der Bloch linie 19 durch das Ebenen-Magnetfeld H|| nach Fig. 4C zu verhindern, muß folgende Bedingung eingehalten werden:Since it is necessary to move the Bloch line 19 to the right through the plane magnetic field H || To prevent according to Fig. 4C, the following condition must be met:

Hpx < H|| (8)Hpx <H || (8th)

Nach den Gleichungen (6), (7) und (8) ist es möglich, eine beständige Bewegung der Blochlinie in der Domänenwand in eine Richtung dadurch zu erzielen, daß das Ebenen- Magnetfeld H|| und das senkrechte Impulsmagnetfeld Hp⟂ folgende Bedingungen erfüllen:According to equations (6), (7) and (8) it is possible to use a constant movement of the Bloch line in the domain wall to achieve in one direction by Magnetic field H || and the vertical pulse magnetic field Hp⟂ meet the following conditions:

Zum Versetzen der Blochlinie um ein Bit sollte die Bewegungs strecke in der Zeitspanne Δt, in der das Ebenen-Magnetfeld H|| und das senkrechte Impulsmagnetfeld Hp⟂ einander überlap pen, kleiner als der Teilungsabstand ΔXp der Verteilung 4 des Magnetfelds Hx sein. Daher werden gemäß der Glei chung (4) die beiden Magnetfelder H|| und Hp⟂ über die Zeitspanne Δt überlappt, die der BedingungTo move the Bloch line by one bit, the movement distance should be in the time period Δt in which the plane magnetic field H || and the perpendicular pulse magnetic field Hp⟂ overlap each other, be smaller than the pitch ΔXp of the distribution 4 of the magnetic field Hx. Therefore, according to equation (4), the two magnetic fields H || and Hp⟂ overlaps the time period Δt that the condition

entspricht, so daß eine beständige Versetzung Bit für Bit erreicht wird. Bei dem vorstehend beschriebenen Prinzip ist angenommen, daß sich die Domänenwand nicht bewegt. Wenn sich die Domänenwand bewegt, kann die Blochlinie im wesentlichen nach der gleichen Theorie versetzt werden.corresponds so that a constant offset bit for Bit is reached. With the principle described above it is assumed that the domain wall is not moving. If the domain wall moves, the Bloch line can be moved essentially according to the same theory.

Eine geeignete Versetzungseinrichtung wird nun anhand der Fig. 5 erläutert. Mit 24 ist ein Baustein bezeichnet, auf dem ein Magnetfilm mit der streifenförmigen magnetischen Domäne ausgebildet ist, die Domänenwände mit Blochlinien hat. Mit 25 ist eine Wicklung für das Errichten eines Magnetfelds in der Längsrichtung der streifenförmigen magnetischen Domäne, nämlich in Querrichtung zur Zeich nungsebene bezeichnet; mit 26 ist eine Wicklung für das Errichten eines Magnetfelds senkrecht zu dem Magnetfilm, nämlich vertikal an der Zeichnungsebene bezeichnet; mit 27 ist eine Impulstreiberstufe für das Zuführen von Impuls strom zu der Wicklung 25 bezeichnet; mit 28 ist eine Im pulstreiberstufe für das Zuführen von Impulsstrom zu der Wicklung 26 bezeichnet; mit 29 ist eine Zeitsteuereinheit mit einem Triggerimpulsgenerator für das zeitliche Steuern der Impulstreiberstufen 27 und 28 bezeichnet. Mittels eines derartigen einfachen Systems zur Errichtung von Magnetfeldern wird eine stabile bzw. beständige Versetzung von Blochlinienpaaren erreicht. Die Zeitsteuereinheit 29 steuert die Impulstreiberstufen 27 und 28 unter einer Zeitsteuerung an, die der Gleichung (10) entspricht. Die Impulstreiberstufen 27 und 28 geben Impulsströme mit den Kurvenformen 20A und 20B für das Magnetfeld H|| in gleicher Ebene bzw. 21A und 21B für das senkrechte Impulsmagnetfeld Hp⟂ gemäß Fig. 4C und 4D an die Wicklungen 25 bzw. 26 ab. Als Magnetfilm des Bausteins 24 wird (YSmLuGa)₃(GeFe)₅O₁₂ benutzt. Dieses Material hat einen magnetischen Parameter 4 πM = 195×10^-4 Vs/m², eine Steifigkeitskonstante A = 2,63×10^-14 Joule/cm), eine Anisotropiekonstante Ku = 8690×10^-7 Joule/cm, eine Konstante α = 0,11 und eine Konstante γ = 1,83×10⁷.A suitable displacement device will now be explained with reference to FIG. 5. 24 denotes a module on which a magnetic film with the stripe-shaped magnetic domain is formed, which has domain walls with Bloch lines. 25 is a winding for establishing a magnetic field in the longitudinal direction of the strip-shaped magnetic domain, namely in the transverse direction to the drawing plane; 26 denotes a winding for establishing a magnetic field perpendicular to the magnetic film, namely vertically on the plane of the drawing; 27 denotes a pulse driver stage for the supply of pulse current to the winding 25 ; 28 denotes a pulse driver stage for supplying pulse current to the winding 26 ; 29 denotes a time control unit with a trigger pulse generator for the timing of the pulse driver stages 27 and 28 . With such a simple system for establishing magnetic fields, a stable or permanent displacement of Bloch line pairs is achieved. The timing control unit 29 controls the pulse driver stages 27 and 28 under a timing control which corresponds to the equation (10). The pulse driver stages 27 and 28 give pulse currents with the waveforms 20 A and 20 B for the magnetic field H || in the same plane or 21 A and 21 B for the vertical pulse magnetic field Hp⟂ according to FIGS . 4C and 4D to the windings 25 and 26 respectively. As the magnetic film of the block 24 (YSmLuGa) ₃ (GeFe) ₅O₁₂ is used. This material has a magnetic parameter 4 πM = 195 × 10 ^-4 Vs / m², a rigidity constant A = 2.63 × 10 ^-14 Joule / cm), an anisotropy constant Ku = 8690 × 10 ^-7 Joule / cm, a constant α = 0.11 and a constant γ = 1.83 × 10⁷.

Wenn die Amplitude der Potentialsenke (Hx) 10³/4π A/m beträgt und der Teilungsabstand ΔXp der Periode der Potentialsenken 1 µm ist, ergibt sich aus den Bedingungen der Gleichung (10) gemäß Fig. 7 für die Amplituden des Ebenen-Magnetfelds H|| und des senkrechten Impulsmagnetfelds Hp⟂ ein durch einen gestrichelten Bereich 30 dargestellter Bereich für die Versetzung. Nach Fig. 7 ist in einem Leerbereich 31 außerhalb des strichlierten Bereichs 30 zwar die Versetzung möglich, jedoch nicht die Versetzung Bit für Bit. Nimmt man an, daß die Feldstärke des Magnetfelds H|| in der gleichen Ebene 0,9×10³/4π A/m und die Feldstärke des senkrechten Impuls magnetfelds Hp⟂ 10⁴/2π A/m beträgt, sollte gemäß den Bedingungen der Gleichung (10) die Überlappungszeit Δt des Ebenen-Magnetfeldimpulses und des senkrechten Magnetfeldimpulses weniger als 20 ns betragen. Dies kann auf einfache Weise durch den Triggerimpulsgenerator der Zeitsteuereinheit 29 gesteuert werden.If the amplitude of the potential sink (Hx) is 10³ / 4π A / m and the pitch ΔXp of the period of the potential sink is 1 µm, the conditions of equation (10) according to FIG. 7 for the amplitudes of the plane magnetic field H | | and the perpendicular pulse magnetic field Hp⟂ a region represented by a dashed area 30 for the offset. According to FIG. 7, the displacement is possible in an empty area 31 outside of the dashed area 30 , but not bit by bit. Assume that the field strength of the magnetic field H || in the same plane 0.9 × 10³ / 4π A / m and the field strength of the vertical pulse magnetic field Hp⟂ 10⁴ / 2π A / m is, according to the conditions of equation (10), the overlap time Δt of the plane magnetic field pulse and the vertical should Magnetic field pulse are less than 20 ns. This can be controlled in a simple manner by the trigger pulse generator of the timing control unit 29 .

Fig. 6 zeigt eine Abwandlung der Versetzungseinrichtung. Mit 24 ist ein Baustein mit einem Magnetfilm, mit 270 eine Impulstreiberstufe für das Errichten des Magnetfelds H|| in der gleichen Ebene, mit 33 eine auf dem Baustein 24 ausgebildete Leiterschicht für das Errichten des Magnetfelds H|| und mit 34 die Richtung eines durch die Leiterschicht 33 fließen den Stroms i bezeichnet. Fig. 6 shows a modification of the displacement device. At 24 is a module with a magnetic film, at 270 an impulse driver stage for the establishment of the magnetic field H || in the same plane, with 33 a conductor layer formed on the module 24 for the establishment of the magnetic field H || and 34 denotes the direction of a current i flowing through the conductor layer 33 .

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird - statt der Verwendung der Wicklung 25 für das Errichten des Ebenen-Magnetfelds H|| bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 - der auf dem Baustein 24 ausgebildeten Leiterschicht 33 der Strom i in der Richtung 34 zugeführt, um an der streifenförmigen magnetischen Domäne in gleicher Ebene das Magnetfeld H|| zu errichten. Die Längsrichtung der streifenförmigen ma gnetischen Domäne ist die X-Richtung. Da bei diesem Ausfüh rungsbeispiel der Abstand zwischen der Leiterschicht 33 und dem Magnetfilm des Bausteins 24 klein ist, kann der für das Erzeugen der Feldstärke des Magnetfelds H|| für das Erfüllen der Bedingung (9) erforderliche Strom i gering sein und die Blochlinie mit geringem Leistungsverbrauch versetzt werden.In this exemplary embodiment, instead of using the winding 25 for the establishment of the plane magnetic field, H || in the embodiment according to Fig. 5 - the block 24 formed on the conductor layer 33, the current i supplied in the direction 34 of the stripe magnetic domain in-plane magnetic field H || to build. The longitudinal direction of the stripe-shaped magnetic domain is the X direction. Since the distance between the conductor layer 33 and the magnetic film of the component 24 is small in this exemplary embodiment, the one for generating the field strength of the magnetic field H || current i required for fulfilling condition (9) must be low and the Bloch line can be moved with low power consumption.

Fig. 8 ist eine Blockdarstellung der Magnetspeicherein richtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei dem die als Informationsträger dienenden Blochlinien durch Anwendung des beschriebenen Versetzungsverfahrens versetzt werden. Fig. 8 is a block diagram of the Magnetspeicherein direction according to an embodiment in which the Bloch lines serving as information carriers are displaced by using the described displacement method.

In Fig. 8 ist mit 101 ein Blochlinienspeicher-Substrat bezeichnet, auf dem eine Vielzahl von streifenförmigen magnetischen Domänen 1 mit einem konstanten Teilungsabstand senkrecht zur Längsrichtung der Domänen 1 angeordnet ist. In FIG. 8, 101 denotes a Blochline storage substrate, on which a multiplicity of strip-shaped magnetic domains 1 with a constant pitch are arranged perpendicular to the longitudinal direction of the domains 1 .

In den Domänenwänden der Domänen 1 werden längs der Do mänenwände in gleichmäßigem Teilungsabstand Potentialsenken gebildet. Informationen werden zeitlich aufeinanderfolgend dadurch gespeichert, daß Blochlinien auf die Reihe von Potentialsenken verteilt werden. Mit 102 ist ein Magnet blasen-Generator bezeichnet, der entsprechend eingegebenen Informationen zeitlich aufeinanderfolgend Magnetblasen erzeugt. Die die eingegebenen Informationen darstellenden magnetischen Blasen werden mittels einer Schreibtreiber stufe 105 zu der entsprechenden streifenförmigen magnetischen Domäne übertragen.Potential sinks are formed in the domain walls of the domains 1 along the domain walls at an even pitch. Information is stored successively in time in that Bloch lines are distributed over the series of potential sinks. With 102 a magnetic bubble generator is designated, which generates magnetic bubbles in succession according to information entered. The magnetic bubbles representing the entered information are transferred by means of a write driver stage 105 to the corresponding strip-shaped magnetic domain.

Mit 106 ist eine Lesetreiberstufe bezeichnet, die nach einem in der US-PS 45 83 200 beschriebenen Verfahren die Blochlinien in magnetische Blasen umsetzt, um die Informa tionen auszulesen, und die die magnetischen Blasen an den Enden der streifenförmigen magnetischen Domänen zu einem Blasen-Detektor 107 versetzt. 106 with a reading driver stage is designated, which converts the Bloch lines into magnetic bubbles according to a method described in US Pat. No. 4,583,200 in order to read out the information, and which converts the magnetic bubbles at the ends of the strip-shaped magnetic domains to a bubble detector 107 offset.

Der Blasen-Detektor 107 erfaßt zeitlich aufeinanderfolgend die mittels der Lese-Treiberstufe 106 versetzten magnetischen Blasen unter Nutzung eines magnetoresistiven Effekts, um die Blasen in ein die Information darstellendes elektri sches Signal umzusetzen.The bubble detector 107 sequentially detects the magnetic bubbles displaced by the read driver stage 106 using a magnetoresistive effect in order to convert the bubbles into an electrical signal representing the information.

Mit 103 ist eine Schreibstromquelle für das Zuführen eines Stroms zu einem Schreibleiter 111 bei dem Einschreiben von Informationen in den Speicher, mit 104 eine Lesestromquelle für das Zuführen eines Stroms zu einem Leseleiter 114 bei dem Auslesen der Informationen aus dem Speicher und mit 110 ist eine Magnetfeld erzeugungseinrichtung für das Erzeugen des senkrechten Impulsmagnetfelds und des Ebenen-Impulsmagnetfelds an dem Substrat 101 bezeichnet, wobei die Einrichtung das in Fig. 5 dargestellte System zur Magnetfelderzeugung sein kann. Mit 109 ist eine Steuerschaltung bezeichnet, die die Treiberstufen 105 und 106, die Erzeugungseinrichtun gen 102 und 110, den Detektor 107 und die Stromquellen 103 und 104 entsprechend einem Eingangssignal IN steuert. 103 is a write current source for supplying current to a write conductor 111 when information is written into the memory, 104 is a read current source for supplying current to a read conductor 114 for reading the information from the memory, and 110 is a magnetic field generating device for generating the vertical pulse magnetic field and the plane pulse magnetic field on the substrate 101 , which device can be the system for magnetic field generation shown in FIG. 5. 109 is a control circuit which controls the driver stages 105 and 106 , the generating devices 102 and 110 , the detector 107 and the current sources 103 and 104 in accordance with an input signal IN.

Bei der in Fig. 8 gezeigten Magnetspeichereinrichtung sind ein Verfahren zum Bilden der Blochlinien in den Do mänenwänden der streifenförmigen magnetischen Domänen für die Informationsaufzeichnung und ein Verfahren zum Ermitteln des Vorhandenseins oder Fehlens der Blochlinie für die Informationswiedergabe ausführlich in der US-PS 45 83 200 beschrieben. Hierauf wird verwiesen.In the magnetic storage device shown in FIG. 8, a method for forming the Bloch lines in the domain walls of the stripe-shaped magnetic domains for information recording and a method for determining the presence or absence of the Bloch line for information reproduction are described in detail in US Pat. No. 4,583,200 . Reference is made to this.

Die Magnetfelderzeugungseinrichtung 110 erzeugt das zur Filmebene des magnetischen Dünnfilms mit den darin ausge bildeten streifenförmigen magnetischen Domänen senkrechte Impulsmagnetfeld sowie das Impulsmagnetfeld in gleicher Ebene parallel zu der Längsrichtung der streifenförmigen magnetischen Domäne. An die Magnetfelderzeugungseinrichtung 110 wird durch die Steuerschaltung 109 ein Signal über die in Fig. 5 gezeigte Zeitsteuereinheit 29 angelegt. Im einzel nen wird an die Zeitsteuereinheit aus der Steuerschaltung 109 ein Steuersignal abgegeben, mit dem das senkrechte Impulsmagnetfeld und das Ebenen-Impulsmagnetfeld an den Domänenwänden der streifenförmigen magnetischen Domänen auf dem Substrat 100 zu vorbestimmten Zeiten und mit vor bestimmten magnetischen Feldstärken entsprechend dem Steuer signal erzeugt werden.The magnetic field generating device 110 generates the pulse magnetic field perpendicular to the film plane of the magnetic thin film with the strip-shaped magnetic domains formed therein and the pulse magnetic field in the same plane parallel to the longitudinal direction of the strip-shaped magnetic domain. A signal is applied to the magnetic field generating device 110 by the control circuit 109 via the timing control unit 29 shown in FIG. 5. In detail, a control signal is emitted from the control circuit 109 to the time control unit, with which the vertical pulse magnetic field and the plane pulse magnetic field on the domain walls of the strip-shaped magnetic domains on the substrate 100 are generated at predetermined times and with predetermined magnetic field strengths in accordance with the control signal will.

Bei der Verwendung der Magnetfelderzeugungseinrichtung 110 werden durch die Wirkung der beiden Magnetfelder die erste und die zweite Blochlinie des Blochlinienpaars in der Potentialsenke in der Domänenwand der streifenförmigen magnetischen Domäne seriell zu den angrenzenden Potential senken versetzt.When using the magnetic field generating device 110 , the action of the two magnetic fields causes the first and the second Bloch line of the Bloch line pair in the potential sink in the domain wall of the strip-shaped magnetic domain to be serially offset from the adjacent potentials.

Die Potentialsenke wird derart ausgebildet, daß sie die streifenförmige magnetische Domäne längs der Domänenwand derselben umgibt, wobei für die Blochlinien durch die Potentialsenken stabile Punkte unter im wesentlichen kon stanten Teilungsabständen mit Ausnahme der einander gegen überliegenden Enden der streifenförmigen magnetischen Domäne, nämlich mit Ausnahme der Nähe der Stellen für das Einschreiben und das Auslesen von Blochlinien gebildet werden.The potential sink is designed such that it stripe-shaped magnetic domain along the domain wall surrounds the same, for the Bloch lines through the Potential sinks stable points under essentially con constant spacing apart from each other overlying ends of the strip-shaped magnetic Domain, with the exception of the proximity of the places for the writing and reading of Bloch lines formed will.

Die Versetzung des Blochlinienpaars mittels der Magnetfeld erzeugungseinrichtung 110, das Einschreiben einer Bloch linie über die Schreib-Leiter 111 und die Erfassung einer Blochlinie mittels der Lese-Leiter 114 wird durch die Steuerschaltung 109 über die Schreibstromquelle 103 und die Lesestromquelle 104 synchronisiert.The displacement of the Bloch line pair using the magnetic field generating device 110 , the writing of a Bloch line via the write conductor 111 and the detection of a Bloch line using the read conductor 114 is synchronized by the control circuit 109 via the write current source 103 and the read current source 104 .

Infolgedessen werden das genaue beständige Versetzen des Blochlinienpaars mittels der Magnetfelderzeugungseinrichtung 110, das Aufzeichnen von Informationen in der Domänenwand der streifenförmigen magnetischen Domäne und die Wiedergabe der Informationen aus der streifenförmigen magnetischen Domäne genau und schnell ausgeführt.As a result, the exact constant displacement of the Bloch line pair by means of the magnetic field generating device 110 , the recording of information in the domain wall of the striped magnetic domain and the reproduction of the information from the striped magnetic domain are carried out accurately and quickly.

Bei der vorstehend beschriebenen Magnetspeichereinrichtung werden zum Auslesen der Informationen die Blochlinien in Magnetblasen umgesetzt, während die Informationen in das Vorhandensein oder Fehlen einer Blase umgesetzt werden, um die Informationen in die Blochlinien-Domäne einzuschreiben. Ein solches Aufzeichnen und Wiedergeben von Informationen, nämlich das Einschreiben und Auslesen von Informationen in bzw. aus dem Blochlinienspeicher kann jedoch auch mittels anderer Einrichtungen erfolgen, wie z. B. mittels einer optischen Einrichtung.In the magnetic storage device described above the Bloch lines are used to read out the information implemented in magnetic bubbles while the information in that The presence or absence of a bladder can be implemented to prevent the Write information into the Blochlines domain. Such recording and playback of information, namely the writing and reading of information in or out of the Blochlines storage can also be done using other facilities, such as. B. by means of a optical device.

Bei dem beschriebenen Verfahren zur Versetzung der Bloch linien werden die Blochlinien des Blochlinienpaares von einander getrennt und voneinander gesondert bewegt. Infolge dessen wird eine Stabilisierung bzw. Festlegung der Bloch linien durch die Potentialsenken auf einfache Weise erzielt, während durch die Abstoßungskräfte der Blochlinien verursachte Vibrationen nicht berücksichtigt werden müssen. Für das Versetzen der Blochlinien in einer Richtung können das senkrechte Impulsmagnetfeld und das Magnetfeld gleicher Ebene die übliche symmetrische Rechteckimpulsform haben. Infolgedessen können die peripheren Schaltungen vereinfacht sein. Zum Bewegen des Blochlinienpaares zu der nächsten Bitstelle wird gegenüber den Breiten der Impulsmagnetfelder vorwiegend der Unterschied zwischen den Zeiten der beiden Impulsmagnetfelder genutzt. Infolgedessen ist die Steuerung leicht zu erzielen.In the described method for moving the Bloch lines become the Bloch lines of the Bloch line pair of separated from each other and moved separately from each other. As a result this will stabilize or fix the Bloch lines easily achieved through the potential sinks, while caused by the repulsive forces of the Bloch lines Vibrations do not have to be taken into account. For the Moving the Bloch lines in one direction can do that vertical pulse magnetic field and the magnetic field the same Plane have the usual symmetrical rectangular pulse shape. As a result, the peripheral circuits can be simplified be. To move the Bloch line pair to the next one Bit position is compared to the widths of the pulse magnetic fields predominantly the difference between the times of the two Impulse magnetic fields used. As a result, the controller easy to achieve.

Zum Erreichen der Versetzung in einer Richtung muß die Abfallzeit nicht lang sein, so daß daher eine Versetzung mit hoher Geschwindigkeit erreicht wird. Durch eine Ein stellung in der Weise, daß das parallele Magnetfeld H|| stärker als das senkrechte Magnetfeld Hp⟂ ist, wird die Versetzung mit schwächerem Strom erzielt und der Leistungs verbrauch verringert.To achieve the one-way displacement, the Fall time should not be long, so therefore a transfer is achieved at high speed. By an position in such a way that the parallel magnetic field H || is stronger than the vertical magnetic field Hp⟂, the Dislocation achieved with weaker current and the power reduced consumption.

Claims

1. Verfahren zum Versetzen eines in einer magnetischen Wand einer in einem magnetischen Dünnfilm ausgebildeten magnetischen Domäne vorhandenen Blochlinienpaars in einer vorbestimmten Richtung entlang der magnetischen Wand, wobei in einem ersten Schritt an dem magnetischen Dünnfilm ein erstes Impulsmagnetfeld zur Versetzung einer Blochlinie des Blochlinienpaars in der vorbestimmten Richtung und in einem zweiten nachfolgenden Schritt ein zweites Impulsmagnetfeld an den magnetischen Dünnfilm zur Versetzung der zweiten Blochlinie des Blochlinienpaars in die vorbestimmte Richtung angelegt wird, so daß die Blochlinien des Blochlinienpaars aufeinanderfolgend in der vorbestimmten Richtung versetzt werden.1. Method of moving a magnetic Wall of one formed in a magnetic thin film magnetic domain of existing Bloch line pairs in one predetermined direction along the magnetic wall, wherein in a first step on the magnetic thin film first pulse magnetic field to displace a Bloch line of Bloch line pairs in the predetermined direction and in one second subsequent step a second pulse magnetic field to the magnetic thin film to displace the second Bloch line of the Bloch line pair in the predetermined direction is applied so that the Bloch lines of the Bloch line pair successively offset in the predetermined direction will.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das erste als auch das zweite Impulsmagnetfeld jeweils ein senkrecht zur Filmoberfläche des magnetischen Dünnfilms gerichtetes senkrechtes Impulsmagnetfeld und ein parallel zur Filmoberfläche des magnetischen Dünnfilms verlaufendes Impulsmagnetfeld umfassen, daß jedes der parallel zur Filmoberfläche verlaufenden Impulsmagnetfelder des ersten und des zweiten Impulsmagnetfelds einander entgegengesetzt gerichtet sind und in einer Richtung entlang der magnetischen Wand angelegt werden, und daß das senkrechte Impulsmagnetfeld und das parallel zur Filmoberfläche verlaufende Impulsmagnetfeld im wesentlichen gleichzeitig angelegt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that that both the first and the second pulse magnetic field one perpendicular to the film surface of the magnetic Thin film directed vertical pulse magnetic field and a parallel to the film surface of the magnetic thin film Pulse magnetic field that each of the parallel pulse magnetic fields of the first to the film surface and the second pulse magnetic field opposed to each other are directed and in one direction along the magnetic Wall are created, and that the vertical pulse magnetic field and that which runs parallel to the film surface Pulse magnetic field applied essentially simultaneously will.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das senkrechte Impulsmagnetfeld und das parallel zur Filmoberfläche verlaufende Impulsmagnetfeld während eines Zeitintervalls von Δt im wesentlichen gleichzeitig angelegt werden, und daß jedes der senkrechten Impulsmagnetfelder und der parallel zur Filmoberfläche verlaufenden Impulsmagnetfelder den folgenden Bedingungen genügen, wobei H|| die Feldstärke des zur Filmoberfläche parallelen Magnetfelds, Hp⟂ die Feldstärke des senkrechten Magnetfelds, Hxp den Spitzenwert einer in der magnetischen Wand zur Bildung eines stabilen Punkts der Blochlinie gebildeten Magnetfeldverteilung, α die Gilbertsche Dämpfungskonstante, Q = Kv/2π Ms², Kv eine uniaxiale Anisotropiekonstante und Ms eine Magnetisierungssättigung bezeichnen.3. The method according to claim 2, characterized in that the perpendicular pulse magnetic field and the pulse magnetic field parallel to the film surface are applied substantially simultaneously during a time interval of Δt, and that each of the vertical pulse magnetic fields and the pulse magnetic fields parallel to the film surface meet the following conditions are sufficient, where H || the field strength of the magnetic field parallel to the film surface, Hp⟂ the field strength of the perpendicular magnetic field, Hxp the peak value of a magnetic field distribution formed in the magnetic wall to form a stable point of the Bloch line, α the Gilbert damping constant, Q = Kv / 2π Ms², Kv a uniaxial anisotropy constant and Ms denote magnetization saturation.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedingung eingehalten wird, wobei γ eine magnetische Gyrokraftkonstante ist, Λ ein Blochlinien-Breitenparameter, Δ₀ einen Parameter der magnetischen Wand und Δ_Xp einen Teilungsabstand der Magnetfeldverteilung bezeichnen.4. The method according to claim 3, characterized in that the condition is observed, where γ is a magnetic gyro force constant, Λ a Bloch line width parameter, Δ₀ a parameter of the magnetic wall and Δ _Xp a pitch of the magnetic field distribution.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Schritt das zur Filmoberfläche parallele Impulsmagnetfeld in einer derartigen Richtung angelegt wird, daß bei der Versetzung der einen Blochlinie eine Versetzung der anderen Blochlinie verhindert wird, während im zweiten Schritt das zur Filmoberfläche parallele Impulsmagnetfeld derart angelegt wird, daß bei der Versetzung der anderen Blochlinie die Versetzung der ersteren Blochlinie verhindert wird.5. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized characterized in that in the first step that to the film surface parallel pulse magnetic field applied in such a direction will that when moving a Bloch line a displacement of the other Bloch line is prevented, while in the second step the one parallel to the film surface Pulse magnetic field is applied such that the displacement the other Bloch line the transfer of the former Bloch line is prevented.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennnzeichnet, daß das zur Filmoberfläche parallele Impulsmagnetfeld und das senkrechte Impulsmagnetfeld derart angelegt werden, daß das zur Filmoberfläche parallele Impulsmagnetfeld früher als das senkrechte Impulsmagnetfeld ansteigt und auch früher als dieses abfällt.6. The method according to claim 5, characterized marked, that the pulse magnetic field parallel to the film surface and the vertical pulse magnetic field are applied such that the pulse magnetic field parallel to the film surface earlier than the vertical pulse magnetic field rises and also earlier than this falls off.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulskonfiguration jedes der Impulsmagnetfelder im wesentlichen symmetrisch ist.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pulse configuration of each the pulse magnetic fields are essentially symmetrical.