JPH01119903A - 超伝導多値記録方法 - Google Patents
超伝導多値記録方法Info
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- JPH01119903A JPH01119903A JP62275630A JP27563087A JPH01119903A JP H01119903 A JPH01119903 A JP H01119903A JP 62275630 A JP62275630 A JP 62275630A JP 27563087 A JP27563087 A JP 27563087A JP H01119903 A JPH01119903 A JP H01119903A
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- recording
- thin film
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- Pending
Links
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Landscapes
- Digital Magnetic Recording (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は超伝導薄膜を記録媒体として用いる記憶装置の
記録方法に関するものである。
記録方法に関するものである。
［従来の技術］
従来、超伝導現象を利用した記憶素子としてはジョセフ
ソンメモリに代表されるように、複数の読み出し線、書
き込み線やジョセフソン接合など複雑な配線、プロセス
が必要であった。そのため高速の記録再生動作が可能で
あるが、大容量の記憶装置には不向きであった。
ソンメモリに代表されるように、複数の読み出し線、書
き込み線やジョセフソン接合など複雑な配線、プロセス
が必要であった。そのため高速の記録再生動作が可能で
あるが、大容量の記憶装置には不向きであった。
また、原理的に高密度記録が可能とされている垂直磁気
記録方式では、膜面の垂直方向に磁化容易軸を持つ硬買
磁性膜を膜の垂直方向に飽和磁化させ、反平行な磁化の
接合部に情報を記憶させることから、原理的に二値記録
である。
記録方式では、膜面の垂直方向に磁化容易軸を持つ硬買
磁性膜を膜の垂直方向に飽和磁化させ、反平行な磁化の
接合部に情報を記憶させることから、原理的に二値記録
である。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明は、大容量の記憶装置を実現するための第２種の
超伝導薄膜媒体を用いた記録方法を提供することを目的
とする。
超伝導薄膜媒体を用いた記録方法を提供することを目的
とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明は磁束量子のピンニングセンターを多数有する第
２種の超伝導薄膜記録媒体と、記録媒体に相補的に逆極
性の磁場を印加する記録ヘッドを用い、超伝導薄膜記録
媒体の臨界温度以下においてヘッドに流す電流の大きさ
と向きを変えることにより、記録媒体上にピンニングさ
れる磁束量子の数と向ぎを制御することを特徴とする。
２種の超伝導薄膜記録媒体と、記録媒体に相補的に逆極
性の磁場を印加する記録ヘッドを用い、超伝導薄膜記録
媒体の臨界温度以下においてヘッドに流す電流の大きさ
と向きを変えることにより、記録媒体上にピンニングさ
れる磁束量子の数と向ぎを制御することを特徴とする。
［作 用］
本発明は、従来の磁気記憶・光記憶のように磁化方向、
形状もしくは相変化を一つの情報ビットと対応させる記
憶形態とはまったく異なり、ヘッドに流す電流の大きさ
、向きを変えることによって格子欠陥等にピンニングさ
れる磁束量子の数と向きを制御することにより、多値レ
ベルでの情報記録を行うことができる。
形状もしくは相変化を一つの情報ビットと対応させる記
憶形態とはまったく異なり、ヘッドに流す電流の大きさ
、向きを変えることによって格子欠陥等にピンニングさ
れる磁束量子の数と向きを制御することにより、多値レ
ベルでの情報記録を行うことができる。
［実施例］
第１図は本発明の詳細な説明するための図であり、１は
浮動へラドスライダ、２はヘッド捲線、３はへラドコア
、４は磁束量子のピン止め効果を持つ多数の格子欠陥・
不整等のピンニングセンターをもつ円板状の第２種超伝
導Ｆｉ’Ｊｍ記録媒体、５は基板、６および７は記録ト
ラックである。８は媒体４をその臨界温度Ｔ、以下に冷
却するための冷却気体ないし冷却液体の吸入口である。
浮動へラドスライダ、２はヘッド捲線、３はへラドコア
、４は磁束量子のピン止め効果を持つ多数の格子欠陥・
不整等のピンニングセンターをもつ円板状の第２種超伝
導Ｆｉ’Ｊｍ記録媒体、５は基板、６および７は記録ト
ラックである。８は媒体４をその臨界温度Ｔ、以下に冷
却するための冷却気体ないし冷却液体の吸入口である。
現在Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系の酸化物超伝導体では９０に
前後の臨界温度Ｔｃが得られており、冷却には液体窒素
（沸点７７Ｋ）を用いれば充分である。Ｔｃが室温以上
の場合はこのような冷却機構は不要である。本発明によ
る記録方法ではこのような記録媒体またはヘッドの一方
を回転させ、同心円状のトラックに多値記録を行う。以
下に本方法による多値記録の原理を簡単に説明する。
前後の臨界温度Ｔｃが得られており、冷却には液体窒素
（沸点７７Ｋ）を用いれば充分である。Ｔｃが室温以上
の場合はこのような冷却機構は不要である。本発明によ
る記録方法ではこのような記録媒体またはヘッドの一方
を回転させ、同心円状のトラックに多値記録を行う。以
下に本方法による多値記録の原理を簡単に説明する。
第２図は第２ ｆ！！！超伝導薄膜の膜面に垂直な方向
に磁界（Ｈａ）を印加した場合の、磁界の大きさと薄膜
に侵入する磁束量φの関係を示したものである。ｌｌａ
をＯから大きくしていくと、薄膜に侵入する磁束は■→
■−■−■−■のように変化する。
に磁界（Ｈａ）を印加した場合の、磁界の大きさと薄膜
に侵入する磁束量φの関係を示したものである。ｌｌａ
をＯから大きくしていくと、薄膜に侵入する磁束は■→
■−■−■−■のように変化する。
すなわち、下部臨界磁場ＨＣＩ まではマイスナー効果
によって磁束は完全に排除されるが、ＯＣｔを越えると
磁束が侵入し始め、上部臨界磁場ＨＣ２で外部磁場に等
しくなり常伝動状態に転移する。
によって磁束は完全に排除されるが、ＯＣｔを越えると
磁束が侵入し始め、上部臨界磁場ＨＣ２で外部磁場に等
しくなり常伝動状態に転移する。
Ｈｃｌ ＜Ｈａ＜Ｈｃ２の領域での磁束の侵入は、φ０
−２・１０−’ （Ｇｃｍ”）の磁束を持つ磁束量子の
形で行われる。Ｈａが大きくなるに従って、この磁束量
子の数が増え、ＨＣ２付近では侵入した磁束量子間の距
離が材料固有のコヒーレント長ξ（Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０
系酸化物超伝導体では約１０人）程度になり、多数の磁
束量子が侵入する。格子欠陥等が無い理想的な超伝導薄
膜ではこのような磁束の侵入は可逆的であり、印加磁界
を減少させていくとＨｃＩ以下では磁束は完全に排除さ
れる。しかしとンニングセンターがある場合には侵入し
た磁束がこれらにピン止めされ、印加磁界を取り去って
も磁束量子は媒体に保持される。ピンニングセンターと
なるのは結晶粒界、格子欠陥、転位などであり、結晶粒
界を細かくする、あるいは中性子照射等によって格子欠
陥を導入する等の方法によりその数を増やすことができ
る。
−２・１０−’ （Ｇｃｍ”）の磁束を持つ磁束量子の
形で行われる。Ｈａが大きくなるに従って、この磁束量
子の数が増え、ＨＣ２付近では侵入した磁束量子間の距
離が材料固有のコヒーレント長ξ（Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０
系酸化物超伝導体では約１０人）程度になり、多数の磁
束量子が侵入する。格子欠陥等が無い理想的な超伝導薄
膜ではこのような磁束の侵入は可逆的であり、印加磁界
を減少させていくとＨｃＩ以下では磁束は完全に排除さ
れる。しかしとンニングセンターがある場合には侵入し
た磁束がこれらにピン止めされ、印加磁界を取り去って
も磁束量子は媒体に保持される。ピンニングセンターと
なるのは結晶粒界、格子欠陥、転位などであり、結晶粒
界を細かくする、あるいは中性子照射等によって格子欠
陥を導入する等の方法によりその数を増やすことができ
る。
このような過程を経て保持される磁束量子の数は印加磁
界の大きさに依存して変化する。例えば、第２図におい
て印加磁界を０からＨ，、に増加させた後にＯにすると
、■−■−〇−■の過程を経てφ、なる磁束が保持され
るが、１１１をＨａ２まで大きくすると■−■−■−■
の過程を経てφ２なる磁束が保持される。なおここで、
φ１（ｉ＝１，２）がφ１−旧 φｏ（Ｎｉ：整数）な
る関係を満たしているのはいうまでもない。従フて１１
．を変えることにより磁束量子単位での多値記録が可能
となる。
界の大きさに依存して変化する。例えば、第２図におい
て印加磁界を０からＨ，、に増加させた後にＯにすると
、■−■−〇−■の過程を経てφ、なる磁束が保持され
るが、１１１をＨａ２まで大きくすると■−■−■−■
の過程を経てφ２なる磁束が保持される。なおここで、
φ１（ｉ＝１，２）がφ１−旧 φｏ（Ｎｉ：整数）な
る関係を満たしているのはいうまでもない。従フて１１
．を変えることにより磁束量子単位での多値記録が可能
となる。
本方法では例えば第１図に示したような馬蹄形の記録ヘ
ッド３を用いて、このような外部印加磁界（すなわち記
録磁界）を相補的に媒体に印加する。第３図はこのよう
なヘッド３から発生する記録磁界の１１□（薄膜の垂直
方向）成分の強度分布を示しており、Ｘ座標は媒体の半
径方向にとっている。磁束の侵入はＨ２≧ＭＣＩの領域
でおこる。従って、このようなヘッド磁界によって記録
すると、第４図に示すように、記録磁界強度に応じた数
の磁束量子が、媒体に侵入する。またトラック６と７で
は記録磁界の極性が異なるため、両トラックでの磁束量
子は逆向きとなり、磁束の連続性を保フたまま媒体に保
持される。なおヘッドから発生する磁界には図に示すよ
うに水平成分ＨＸも存在するが、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系
で代表される高温超伝導体は＋１．に強い異方性をもつ
ため、媒体に保持される磁束量はほぼ垂直成分Ｈ２によ
って決まると考えてさしつかえない。
ッド３を用いて、このような外部印加磁界（すなわち記
録磁界）を相補的に媒体に印加する。第３図はこのよう
なヘッド３から発生する記録磁界の１１□（薄膜の垂直
方向）成分の強度分布を示しており、Ｘ座標は媒体の半
径方向にとっている。磁束の侵入はＨ２≧ＭＣＩの領域
でおこる。従って、このようなヘッド磁界によって記録
すると、第４図に示すように、記録磁界強度に応じた数
の磁束量子が、媒体に侵入する。またトラック６と７で
は記録磁界の極性が異なるため、両トラックでの磁束量
子は逆向きとなり、磁束の連続性を保フたまま媒体に保
持される。なおヘッドから発生する磁界には図に示すよ
うに水平成分ＨＸも存在するが、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系
で代表される高温超伝導体は＋１．に強い異方性をもつ
ため、媒体に保持される磁束量はほぼ垂直成分Ｈ２によ
って決まると考えてさしつかえない。
第５図は本方法によって記録されたトラック上の各ビッ
トセルに保持されている磁束量と、その再生波形例を示
したものである。図においてｙ座標はトラック方向にと
ってあり、Ｌｂは１ビツト長を示している。同図（ａ）
に示すように磁束がピンニングされたトラックの信号を
磁束変化感応型のセンサで再生した場合には同図（ｂ）
に、磁束感応型のセンサで再生した場合には同図（Ｃ）
に示すような再生波形が得られる。第５図（ａ）の磁
束量は磁束量子φ。の整数倍の値をもつφ１で規格化し
て示し、同図（ｂ）および（Ｃ）の再生波形は磁束変化
の大きさφ１に相当するｅｌで規格化して示しである。
トセルに保持されている磁束量と、その再生波形例を示
したものである。図においてｙ座標はトラック方向にと
ってあり、Ｌｂは１ビツト長を示している。同図（ａ）
に示すように磁束がピンニングされたトラックの信号を
磁束変化感応型のセンサで再生した場合には同図（ｂ）
に、磁束感応型のセンサで再生した場合には同図（Ｃ）
に示すような再生波形が得られる。第５図（ａ）の磁
束量は磁束量子φ。の整数倍の値をもつφ１で規格化し
て示し、同図（ｂ）および（Ｃ）の再生波形は磁束変化
の大きさφ１に相当するｅｌで規格化して示しである。
なお第５図では記録レベルが−３の場合の例を示したが
、記録磁界（記録電流）の大きさをさらに細かく設定す
ることにより、さらに記録レベルを増やすことが可能で
ある。
、記録磁界（記録電流）の大きさをさらに細かく設定す
ることにより、さらに記録レベルを増やすことが可能で
ある。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、磁束量子の単位で
の多値記録が可能となり、大容量の記憶装置が実現でき
る。
の多値記録が可能となり、大容量の記憶装置が実現でき
る。
第１図は本方法を実現するための第２種の超伝導薄膜記
録媒体と記録ヘッドの構成図、第２図は第２種の超伝導
Ｎｔｌｉに外部磁界を印加したときの、磁界強度と超伝
導薄膜に侵入する磁束量の関係を示す図、 第３図は馬蹄形の記録ヘッドから発生する磁界強度分布
を示す図、 第４図は本発明方法によって記録された一ビットセル中
の磁束量子の状態を説明するための概念図、 第５図は本方法で記録したトラック上の磁束量と、その
再生波形例を示す図である。 １・・・浮動へラドスライダ・ ２・・・ヘッド捲線、 ３・・・ヘッドコア、 ４・・・第２種超伝導薄膜記録媒体、 ５・・・基板、 ６．７・・・記録トラック、 ８・・・冷却口、 ９・・・磁束量子、 １Ｏ１１１・・・１ビツトセル。 特許出願人 日本電信電話株式会社
録媒体と記録ヘッドの構成図、第２図は第２種の超伝導
Ｎｔｌｉに外部磁界を印加したときの、磁界強度と超伝
導薄膜に侵入する磁束量の関係を示す図、 第３図は馬蹄形の記録ヘッドから発生する磁界強度分布
を示す図、 第４図は本発明方法によって記録された一ビットセル中
の磁束量子の状態を説明するための概念図、 第５図は本方法で記録したトラック上の磁束量と、その
再生波形例を示す図である。 １・・・浮動へラドスライダ・ ２・・・ヘッド捲線、 ３・・・ヘッドコア、 ４・・・第２種超伝導薄膜記録媒体、 ５・・・基板、 ６．７・・・記録トラック、 ８・・・冷却口、 ９・・・磁束量子、 １Ｏ１１１・・・１ビツトセル。 特許出願人 日本電信電話株式会社
Claims (1)
- 磁束量子のピンニングセンターを多数有する第２種の超
伝導薄膜記録媒体と、該記録媒体に相補的に逆極性の磁
場を印加する記録ヘッドを用い、前記超伝導薄膜記録媒
体の臨界温度以下において前記ヘッドに流す電流の大き
さと向きを変えることにより、前記記録媒体上にピンニ
ングされる磁束量子の数と向きを制御することを特徴と
する多値記録方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62275630A JPH01119903A (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 超伝導多値記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62275630A JPH01119903A (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 超伝導多値記録方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01119903A true JPH01119903A (ja) | 1989-05-12 |
Family
ID=17558134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62275630A Pending JPH01119903A (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 超伝導多値記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01119903A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8058773B2 (en) | 2008-04-10 | 2011-11-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Ultrasonic motor and ultrasonic vibrator |
-
1987
- 1987-11-02 JP JP62275630A patent/JPH01119903A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8058773B2 (en) | 2008-04-10 | 2011-11-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Ultrasonic motor and ultrasonic vibrator |
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