JPH01124187A - Method for transferring information in bloch line memory - Google Patents
Method for transferring information in bloch line memoryInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
Ｃ産業上の利用分野］
本発明はブロッホラインメモリに関し、特に情報単位を
構成するブロッホラインの転送方法に関する。ブロッホ
ラインメモリは極めて高い密度にて情報を記録すること
ができるメモリとして各種電子装置への応用が考えられ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application] The present invention relates to a Bloch line memory, and more particularly to a method for transferring Bloch lines constituting an information unit. Bloch line memory can be applied to various electronic devices as a memory that can record information at extremely high density.
［従来の技術］
現在、コンピュータ用外部メモリ、電子ファイル用メモ
リ、静止画ファイル用メモリ等のメモリとしては、磁気
テープ、ウィンチエスタ−ディスク、フロ７ピーデイス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、磁気バブルメモリ等
の各種のメモリデバイスが使用されている。これらのメ
モリデバイスのうちで、磁気バブルメモリを除く他のメ
モリは情報の記録や外生の際に記録再生用ヘッドをメモ
リに対し相対的に移動させることが必要である。即ち、
この様なヘッドの相対的移動にともない、該ヘッドによ
り情報トラックに固定的に情報列を記録したり該情報ト
ラックに固定的に記録されている情報列を再生したりす
る。[Prior Art] At present, memories such as external memory for computers, memory for electronic files, memory for still image files, etc. include magnetic tape, Winchester disk, floppy disk, optical disk, magneto-optical disk, and magnetic bubble memory. Various types of memory devices are used. Among these memory devices, other than the magnetic bubble memory, it is necessary to move the recording/reproducing head relative to the memory when recording or outputting information. That is,
With such relative movement of the head, the head records an information string fixedly on the information track or reproduces the information string fixedly recorded on the information track.
しかるに、近年、次第に記録密度の高度化が要求される
につれて、ヘッドを情報トラックに正確に追従させるた
めのトラッキング制御が複雑になり該制御が不ヒ分なた
めに記録再生信号の品位が低下したり、ヘッド移動機構
の振動やメモリ表面に付着したゴミ等のために記録再生
信号の品位が低下したり、更に磁気テープＴへ一２ドと
接触しながら記録再生を行なうメモリの場合には摺動に
より摩耗が発生し、光デイスク等ヘッドと非接触にて記
録（１生を行なうメモリの場合には合焦のためのフォー
カシング制御が必要となり該制御が不十分なために記録
再生信号の品位が低下したりするという問題が生じてい
る。However, in recent years, as there has been a demand for increasingly higher recording densities, tracking control for making the head accurately follow the information track has become more complex, and as a result of inadequate control, the quality of recorded and reproduced signals has deteriorated. In addition, the quality of recorded and reproduced signals may deteriorate due to vibrations in the head moving mechanism and dust adhering to the surface of the memory.Furthermore, in the case of a memory that performs recording and reproduction while contacting the magnetic tape T with the magnetic tape T, the quality of the recorded and reproduced signals may deteriorate due to Abrasion occurs due to movement, and recording is performed without contact with the head such as an optical disk (memory that performs one lifetime requires focusing control for focusing, and because this control is insufficient, the quality of the recording and playback signal may deteriorate. A problem has arisen in which the
−・方、磁気バブルメモリは、所定の位置にて情報の記
録を行ない該記録情報を転送することができ且つ情報を
転送しながら所定の位置にて情報を再生することができ
記録再生に際しヘッドとの相対的移動を必要とせず、こ
のため記録密度の高度化に際しても上記の様な問題を生
ずることがなく、高信頼性を実現することができると考
えられている。- On the other hand, a magnetic bubble memory can record information at a predetermined position and transfer the recorded information, and can also reproduce information at a predetermined position while transmitting the information. It is believed that the above-mentioned problems do not occur even when the recording density is increased, and high reliability can be achieved.
しかしながら、磁気バブルメモリは磁性ガーネット膜等
の膜面に垂直な方向に磁化容易軸をもつ磁性薄膜に磁界
を印加することにより生ぜしめられる円形の磁区（バブ
ル）を情報ビットとして用いるため、現在のガーネット
膜の材料特性から制限される最小バブル（直径０．３ル
ｍ）を使用しても数十Ｍピッ） ／ ｃ ｒｎ’が記録
密度の限界であり、更なる高密度化は困難である。However, magnetic bubble memory uses circular magnetic domains (bubbles), which are generated by applying a magnetic field to a magnetic thin film such as a magnetic garnet film, whose axis of easy magnetization is perpendicular to the film surface, as information bits. Even when using the smallest bubble (0.3 m in diameter), which is limited by the material properties of the garnet film, the limit of recording density is several tens of Mpi)/crn', and it is difficult to further increase the density. .
そこで、最近、上記磁気バブルメモリの記録密度の限界
を越える記録密度をもつメモリとしてブロッホラインメ
モリが注目されている。このブロッホラインメモリは、
磁性５Ｉ膜に生ぜしめられる磁区の周囲に存在するブロ
ッホ磁壁構造に挟まれたネールｍ壁構造（ブロッホライ
ン）の対を情報ビットとして用いるものであるため、上
記磁気バブルメモリに比べて２桁近い記録密度の高度化
が可ｔａである。たとえば、バブル径０．５７ｚｍのガ
ーネット膜を使用した場合、１．６Ｇビツト／ｃｒｎ’
の記録密度を達成することが可能である［「日経エレク
トロニクスＪ １９８３年８ ／（１５［１，ｐ１４１
−１６７ 参照］。Therefore, recently, Bloch line memory has been attracting attention as a memory having a recording density that exceeds the recording density limit of the above-mentioned magnetic bubble memory. This Bloch line memory is
Since it uses a pair of Neel m-wall structures (Bloch lines) sandwiched between Bloch domain wall structures existing around the magnetic domains generated in the magnetic 5I film as information bits, it is nearly two orders of magnitude larger than the above-mentioned magnetic bubble memory. It is possible to increase the recording density. For example, when using a garnet film with a bubble diameter of 0.57zm, the
[Nikkei Electronics J 1983 8/(15[1, p141
-167].
第６図にブロッホラインメモリを構成する磁性体構造の
一例の模式的斜視図を示す。FIG. 6 shows a schematic perspective view of an example of a magnetic structure constituting the Bloch line memory.
図において、２はＧＧＧ 、ＮｄＧＧ等の非磁性ガーネ
ットからなる基板であり、該基板上には磁性ガーネット
薄膜４が付与されている。該膜は、たとえば液相エピタ
キシャル成長法（ＬＰＥ法）により成膜することができ
、その厚さはたとえば５ルｍ程度である。６は磁性ガー
ネット薄膜４中に形成されたストライプ状磁区であり、
該磁区の内外の境界領域として磁壁８が形成されている
。In the figure, 2 is a substrate made of non-magnetic garnet such as GGG, NdGG, etc., and a magnetic garnet thin film 4 is provided on the substrate. The film can be formed by, for example, a liquid phase epitaxial growth method (LPE method), and its thickness is, for example, about 5 μm. 6 is a striped magnetic domain formed in the magnetic garnet thin film 4;
A domain wall 8 is formed as a boundary area between the inside and outside of the magnetic domain.
該ストライプ状磁区６の幅はたとえば５ｐｍ程度であり
長さはたとえばｌｏｏｇｍ程度である。また、磁壁８の
厚さはたとえば０．５ｐｍ程度である。矢印で示される
様に、磁区６内においては磁化の向きは上向きであり、
一方磁区６外においては磁化の向きは下向きである。The width of the striped magnetic domain 6 is, for example, about 5 pm, and the length is, for example, about 10 gm. Further, the thickness of the domain wall 8 is, for example, about 0.5 pm. As shown by the arrow, the direction of magnetization within the magnetic domain 6 is upward;
On the other hand, outside the magnetic domain 6, the direction of magnetization is downward.
磁壁８内における磁化の向きは内面（即ち磁区６側の面
）側から外面側へと次第にねじれた様に回転している。The direction of magnetization within the domain wall 8 gradually rotates from the inner surface (that is, the surface facing the magnetic domain 6) to the outer surface in a twisted manner.
この回転の向きは／ａ磁壁６中垂直方向に存在するブロ
ッホライン１０を境界としてその両側では逆になる。第
６図においては磁壁８の厚さ方向の中央部における磁化
の向きが矢印で示されており、ブロッホライン１０にお
ける磁化の向きも同様に示されている。The direction of this rotation is opposite on both sides of the Bloch line 10 that exists in the vertical direction in the /a domain wall 6 as a boundary. In FIG. 6, the direction of magnetization at the center of the domain wall 8 in the thickness direction is indicated by an arrow, and the direction of magnetization at the Bloch line 10 is similarly indicated.
尚１以上の様な磁性体構造には外部から下向きのバイア
ス磁界Ｈｎが印加されている。Note that a downward bias magnetic field Hn is applied from the outside to the magnetic structure as described above.
図示される様に、ブロッホライン１０には磁化の向きの
異なる２つの種類が存在し、これらのブロッホラインの
対の有無を情報“１”、Ｏ”に対応させる。該ブロッホ
ライン対はｌａ［８中において規則正しい位置即ちポテ
ンシャルウェルのうちのいづれかに存在する。また、ブ
ロッホライン対は基板面に垂直なパルス磁界を印加する
ことにより各々が隣りのポテンシャルウェルへと順次転
送される。かくして、ブロッホラインメモリへの情報の
記録（磁壁８へのブロッホライン対の書込み）及び該ブ
ロッホラインメモリに記録されている情報の再生（磁壁
８中のブロッホライン対の読出し）は、ブロッホライン
対を磁９．８内で転送しながらそれぞれ所定の位置で行
なうことかでさる。 −１−記情報の記録及び再生はい
づれもそれぞれ基板面に垂直な所定の強さのパルス磁界
を所定の部分に印加することで行なうことができ、第６
図には示されていないが、これら記録及び再生のための
パルス磁界印加手段として磁性薄１漠４の表面にストラ
イプ状磁区６に対しそれぞれ所定の位置関係にてパルス
通゛准用の導体パターンが形成される。As shown in the figure, there are two types of Bloch lines 10 with different magnetization directions, and the presence or absence of a Bloch line pair corresponds to information "1", O.The Bloch line pair is la[ Each pair of Bloch lines is sequentially transferred to an adjacent potential well by applying a pulsed magnetic field perpendicular to the substrate surface. To record information to the line memory (write Bloch line pairs to the domain wall 8) and reproduce information recorded in the Bloch line memory (read the Bloch line pairs in the domain wall 8), write the Bloch line pair to the magnetic 9 .8 at a predetermined position while transferring information. -1- For recording and reproducing information, a pulsed magnetic field of a predetermined strength perpendicular to the substrate surface is applied to a predetermined portion. This can be done by
Although not shown in the figure, as a means for applying a pulsed magnetic field for recording and reproducing, conductor patterns for applying pulses are placed on the surface of the magnetic thin film 4 at predetermined positional relationships with respect to the striped magnetic domains 6. is formed.
［発明が解決しようとする問題点］
しかして、以」二の様なブロッホラインメモリにおいて
、ブロッホライン対のためのポテンシャルウェルの形成
は、たとえば磁性ｆｉＪ膜の表面に該磁壁を横切る様に
規則正しいパターンを付与することにより行なわれる。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the Bloch line memory as described above, potential wells for Bloch line pairs are formed in a regular manner across the domain wall on the surface of the magnetic fiJ film, for example. This is done by adding a pattern.
第７図はこの様なパターンの一例を示すブロッホライン
メモリの部分平面図である。FIG. 7 is a partial plan view of a Bloch line memory showing an example of such a pattern.
図において、磁性薄膜４の表面にはストライプ磁区６を
横切る方向に延びているライン状のパターン９が多数平
行に設けられている。該パターンはたとえばＣｒ、Ａｌ
、Ａｕ、Ｔｉ等の導体層゛からなり、その幅はたとえ
ば０．５４ｍ程度であり、配列ピー２千はたとえばＩｇ
ｍ程度である。該パターン状導体層の形成に基づく歪に
より磁壁８内のポテンシャルウェルの配列を規則正しく
且つ周期的なものとすることができる。また、上記パタ
ーン９としては、上記導体層の他、たとえば磁性体層や
、更にＨイオン、Ｈｅイオン、Ｎｅイオン等のイオンを
磁性薄膜４の表面近傍に上記パターン状に打込んだもの
を用いることもできる。In the figure, on the surface of the magnetic thin film 4, a large number of line-shaped patterns 9 extending in a direction across the striped magnetic domains 6 are provided in parallel. The pattern is, for example, Cr, Al
, Au, Ti, etc., and its width is, for example, about 0.54 m, and the 2,000 array pieces are made of, for example, Ig
It is about m. Due to the distortion caused by the formation of the patterned conductor layer, the potential wells within the domain wall 8 can be arranged regularly and periodically. Further, as the pattern 9, in addition to the conductor layer, for example, a magnetic layer, or a material in which ions such as H ions, He ions, Ne ions, etc. are implanted in the pattern shape near the surface of the magnetic thin film 4 is used. You can also do that.
ところで、上記の様に、ブロッホラインの転送は、磁性
薄膜４の膜面に対して垂直のパルス磁界を印加して、こ
れにより生ぜしめられる磁化の歳差運動を利用して隣接
ポテンシャルウェルへと移動させることにより行なわれ
る。垂直パルス磁界Ｈｐによってブロッホラインが移動
する速度Ｖは次の様に表わされる。By the way, as mentioned above, Bloch line transfer is achieved by applying a pulsed magnetic field perpendicular to the film surface of the magnetic thin film 4, and using the precession of magnetization generated by this to transfer the magnetic field to the adjacent potential well. This is done by moving. The velocity V at which the Bloch line moves due to the vertical pulse magnetic field Hp is expressed as follows.
■ ＝ Δ 争 γ ・ Ｈｐ
ここで、Δはブロッホライン幅パラメータであり、γは
ジャイロ磁気定数である。そして、一般的な場合には、
ブロッホライン移動速度Ｖはたとえば１５０ｃｍ／ｓｅ
ａ程度である。■ = Δ conflict γ · Hp Here, Δ is the Bloch line width parameter and γ is the gyro magnetic constant. And in the general case,
The Bloch line moving speed V is, for example, 150 cm/sec.
It is about a.
しかしながら、垂直パルス磁界Ｈｐを印加すると、ブロ
ッホライン移動と同時に磁壁も移動し。However, when a perpendicular pulsed magnetic field Hp is applied, the domain wall also moves at the same time as the Bloch line moves.
該磁壁移動にともなって生ずる反磁界により印加垂直パ
ルス磁界Ｈｐが減殺されるため、実際に上記式に従って
ブロッホラインが移動するのは垂直パルス磁界Ｈｐの立
上り５ｎｓｅｃ程度の間のみである。従って、ブロッホ
ラインの移動距離は０．７５ｇｍ程度に制約され、ポテ
ンシャルウェルの配列ピッチを該距離程度に極めて小さ
く設定しなければならず、このためブロッホライン転送
の確実性が必ずしも十分でないという問題点があった。Since the applied perpendicular pulse magnetic field Hp is attenuated by the demagnetizing field generated along with the movement of the domain wall, the Bloch line actually moves according to the above equation only during the rising edge of the perpendicular pulse magnetic field Hp, about 5 nsec. Therefore, the moving distance of the Bloch line is limited to about 0.75 gm, and the arrangement pitch of the potential wells must be set extremely small to about this distance, which causes the problem that the Bloch line transfer is not always reliable. was there.
そこで、本発明は、以上の様な従来のブロッホラインメ
モリの情報転送における問題点を解決し、ポテンシャル
ウェルの配列ピッチを大きくし、確実なブロッホライン
転送を実現することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the information transfer of the conventional Bloch line memory, increase the arrangement pitch of potential wells, and realize reliable Bloch line transfer.
［問題点を解決するための手段］
本発明によれば、以北の如き目的を達成するものとして
、
磁性薄膜中の磁区の周囲に形成された磁壁内におけるブ
ロッホラインを用いて情報の記録を行なうブロッホライ
ンメモリにて情報であるブロッホラインを磁壁内で転送
する方法において、磁性ド５膜表面」−にて磁壁を横切
って形成された軟磁性体パターンに対し磁性薄膜面に沿
った方向の磁界を印加することにより該軟磁性体を磁化
させてブロッホライン位置を規制するポテンシャルを生
ぜしめ、上記磁界を上記軟磁性体の方向に関し反転させ
る過程を含んでブロッホライン転送を行なうことを特徴
とする。ブロッホラインメモリの情報転送方法。[Means for Solving the Problems] According to the present invention, information is recorded using Bloch lines within domain walls formed around magnetic domains in a magnetic thin film, in order to achieve the above objectives. In the method of transferring Bloch lines, which are information, within a magnetic domain wall using Bloch line memory, a soft magnetic material pattern formed across the domain wall on the magnetic film surface is transferred in the direction along the magnetic thin film surface. Bloch line transfer is performed by applying a magnetic field to magnetize the soft magnetic material to generate a potential that regulates the Bloch line position, and reversing the magnetic field with respect to the direction of the soft magnetic material. do. Bloch line memory information transfer method.
が提供される。is provided.
［実施例］
以ド、図面を参照しながら本発明の具体的実施例を説明
する。[Example] Hereinafter, specific examples of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本発明による
ブロッホラインメモリの情報転送方法の第１の実施例を
示す部分斜視図である。FIGS. 1A, 1B, 1C, and 1D are partial perspective views showing a first embodiment of the Bloch line memory information transfer method according to the present invention.
これらの図では磁性体構造のうちのストライプ磁区６及
びその周囲の磁壁８のみが示されているが、本実施例に
おけるブロッホラインメモリの磁性体構造は上記第６図
のものと同様である。磁壁８内の磁化の向きが矢印で示
されており、１２゜１３は１対のブロッホラインであり
、１４は該ブロッホライン間の磁壁磁化である。Although only the striped magnetic domains 6 and the surrounding domain walls 8 of the magnetic structure are shown in these figures, the magnetic structure of the Bloch line memory in this embodiment is the same as that shown in FIG. 6 above. The direction of magnetization within the domain wall 8 is indicated by an arrow, 12° and 13 are a pair of Bloch lines, and 14 is the domain wall magnetization between the Bloch lines.
本実施例において、磁性ｊ膜の表面には、磁区６の長手
方向に直角の方向に適宜の間隔をおいてパーマロイ等の
軟磁性材料からなるライン状の軟磁性体パターン１５．
１６が設けられている。In this embodiment, on the surface of the magnetic j film, line-shaped soft magnetic material patterns 15 made of a soft magnetic material such as permalloy are arranged at appropriate intervals in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the magnetic domain 6.
16 are provided.
第２図は本実施例の動作説明のためのタイムチャートで
あり、軟磁性体パターン１５．１６の方向に印加される
磁性薄膜面内磁界Ｈｙと磁性薄膜面に垂直の方向に印加
される垂直パルス磁界Ｈｐとのタイミングを示すもので
ある。FIG. 2 is a time chart for explaining the operation of this embodiment, showing the in-plane magnetic field Hy applied in the direction of the soft magnetic material patterns 15 and 16 and the vertical magnetic field Hy applied in the direction perpendicular to the magnetic thin film surface. It shows the timing with the pulsed magnetic field Hp.
以下、第１図及び第２図に基づき本実施例の動作を説明
する。The operation of this embodiment will be explained below based on FIGS. 1 and 2.
先ず、時刻Ｏから時刻ｔ１までの間、第１図（ａ）に示
される様に、面内磁界Ｈｙを矢印の向き（正の向きとす
る）に印加すると、軟磁性体パターン１５．１６は該面
内磁界の向きに磁化され、該軟磁性体パターンの漏れ磁
界は磁壁８内において負の向きとなる。従って、該軟磁
性体パターンの下方のｍ１１ｍ’において負の向きの磁
化を有するブロッホラインが安定となるポテンシャルウ
ェルが形成される。たとえば、第２図の時刻ａにおいて
、第１図（ａ）に示される様に、負の向きの磁化を有す
るブロッホラインＬ２が軟磁性体パターン１５の下方に
位置する。First, as shown in FIG. 1(a), from time O to time t1, when an in-plane magnetic field Hy is applied in the direction of the arrow (positive direction), the soft magnetic material patterns 15 and 16 It is magnetized in the direction of the in-plane magnetic field, and the leakage magnetic field of the soft magnetic material pattern has a negative direction within the domain wall 8 . Therefore, a potential well is formed in which the Bloch line having negative magnetization becomes stable in m11m' below the soft magnetic material pattern. For example, at time a in FIG. 2, the Bloch line L2 having negative magnetization is located below the soft magnetic material pattern 15, as shown in FIG. 1(a).
次に、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、第１ＵｇＪ（ｂ
）に示される一様に、面内磁界ＨＶを矢印の向き（即ち
、負の向き）に印加すると、軟磁性体パターン１５．１
６は該面内磁界の向きに磁化され、該＠：ｍ性体パター
ンの漏れ磁界は磁壁８内において正の向きとなる。従っ
て、該軟磁性体パターンの下方の磁壁において正の向き
の磁化を有するブロッホラインが安定となるポテンシャ
ルウェルが形成される。たとえば、第２図の時刻すにお
いて、第１図（ｂ）に示される様に、正の向きの磁化を
有するブロッホライン１３が軟磁性体パターン１５の下
方に位ｎする。即ち、時刻ａから時刻すまでの間にブロ
ッホライン対はブロッホライン１２とブロッホライン１
３との間の距離だけ図中左方へと移動したことになる。Next, from time t1 to time t2, the first UgJ(b
), when the in-plane magnetic field HV is uniformly applied in the direction of the arrow (i.e., in the negative direction), the soft magnetic material pattern 15.1
6 is magnetized in the direction of the in-plane magnetic field, and the leakage magnetic field of the @:m material pattern has a positive direction within the domain wall 8. Therefore, a potential well is formed in which a Bloch line having positive magnetization is stabilized in the domain wall below the soft magnetic material pattern. For example, at the time shown in FIG. 2, the Bloch line 13 having positive magnetization is located below the soft magnetic material pattern 15, as shown in FIG. 1(b). That is, from time a to time a, the Bloch line pair is Bloch line 12 and Bloch line 1.
3 to the left in the figure.
この距離は、軟磁性体パターンの幅に応じて変化し、該
幅が広くなるにつれて大きくなる。そして、たとえば幅
１．５μｍ程度の幅広の軟磁性体パターンを用いること
により、上記移動距離をたとえばｌ。This distance changes depending on the width of the soft magnetic material pattern, and increases as the width becomes wider. By using a wide soft magnetic material pattern with a width of, for example, about 1.5 μm, the moving distance can be reduced to, for example, l.
０Ｈ−ｒｎ程度と大きくすることができる。It can be made as large as about 0H-rn.
次に、時刻ｔ２の直後に時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間
、１５１図（Ｃ）に示される様に、垂直パルス磁界ＨＰ
を矢印で示される向きに印加すると、ジャイロ力により
ブロッホライン対に図中左方への駆動力が作用する。た
とえば、第２図り時刻Ｃにおいて、第１図（Ｃ）に示さ
れる様に、ブロッホライン対が軟磁性体パターン１５と
軟磁性体パターン１６との中間の下方に位置する。Next, immediately after time t2, from time t3 to time t4, as shown in FIG. 151(C), the vertical pulse magnetic field HP
When is applied in the direction indicated by the arrow, a driving force to the left in the figure acts on the Bloch line pair due to the gyroscopic force. For example, at the second drawing time C, the Bloch line pair is located below the middle between the soft magnetic patterns 15 and 16, as shown in FIG. 1(C).
次に、時刻ｔ４の直後に時刻ｔ５から時刻ｔ６までの間
、第１図（ｄ）に示される様に、面内磁界ＨＹを正の向
きに印加すると、軟磁性体パターン１５．１６は該面内
磁界の向きに磁化され、該軟磁性体パターンの漏れ磁界
は磁壁８内において負の向きとなる。従って、該軟磁性
体パターンの下方の磁壁において負の向きの磁化を有す
るブロッホラインが安定となるポテンシャルウェルが形
成される。たとえば、第２図の時刻ｄにおいて、第１図
（ｄ）に示される様に、負の向きの磁化を有するブロッ
ホライン１２が軟磁性体パターン１６の下方に位置する
。Next, immediately after time t4, from time t5 to time t6, as shown in FIG. 1(d), when the in-plane magnetic field HY is applied in the positive direction, the soft magnetic material patterns 15.16 It is magnetized in the direction of the in-plane magnetic field, and the leakage magnetic field of the soft magnetic material pattern has a negative direction within the domain wall 8 . Therefore, a potential well is formed in which a Bloch line having negative magnetization is stabilized in the domain wall below the soft magnetic material pattern. For example, at time d in FIG. 2, the Bloch line 12 having negative magnetization is located below the soft magnetic material pattern 16, as shown in FIG. 1(d).
以上の様にして、第１図（Ｌ）の状態から第１図（ｄ）
の状態までで、１ビツト情報が転送されたことになる。In the above manner, the state shown in Fig. 1(L) is changed to Fig. 1(d).
Up to this state, one bit of information has been transferred.
第１図（ａ）〜（ｄ）においては軟磁性体パターンが２
本しか示されていないが、同様に等間隔で多数の軟磁性
体パターンを配置することができる。そして、第１図（
ｂ）以降の動作を繰返すことにより、更に情報を転送す
ることができる。In Fig. 1(a) to (d), there are two soft magnetic patterns.
Although only a book is shown, a large number of soft magnetic material patterns can be similarly arranged at regular intervals. And Figure 1 (
b) By repeating the following operations, further information can be transferred.
また、第１図（ａ）〜（ｄ）においては単一のストライ
プ磁区６しか示されていないが、第３図に部分平面図が
示される様に、磁性体構造において磁性ｊ膜４中に多数
のストライプ磁区６を平行に配列し、全磁区に関し共通
に多数の軟磁性体パターン１８を設けることもできる。Furthermore, although only a single stripe magnetic domain 6 is shown in FIGS. 1(a) to (d), as shown in a partial plan view in FIG. It is also possible to arrange a large number of striped magnetic domains 6 in parallel and provide a large number of soft magnetic material patterns 18 in common for all the magnetic domains.
これにより、全磁区について同時に情報転送を行なうこ
とができる。Thereby, information can be transferred simultaneously for all magnetic domains.
第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本発明による
ブロッホラインメモリの情報転送方法の第２の実施例を
示す部分斜視図である。これらの図において、丑記第１
図（ａ）〜（ｄ）におけると同様の部材には同一の符号
が付されている。FIGS. 4(a), (b), (c), and (d) are partial perspective views showing a second embodiment of the Bloch line memory information transfer method according to the present invention. In these figures, the first
The same members as in FIGS. (a) to (d) are given the same reference numerals.
本実施例においては、軟磁性体パターンに隣接して該パ
ターンと平行にＣｒ、Ａｌ 、Ａｕ、Ｔｉ等からなるラ
イン状導体パターン１９．２０が付されている。これら
導体ラインは不図示の電源に接続されている。In this embodiment, line-shaped conductor patterns 19 and 20 made of Cr, Al, Au, Ti, etc. are attached adjacent to and parallel to the soft magnetic material pattern. These conductor lines are connected to a power source (not shown).
第５図は本実施例の動作説明のためのタイムチャートで
あり、軟磁性体パターン１５．１６の方向に印加される
磁性薄膜面内磁界ＨＹと導体パターン１９．２０の通電
Ｉとのタイミングを示すものである。FIG. 5 is a time chart for explaining the operation of this embodiment, and shows the timing of the magnetic thin film in-plane magnetic field HY applied in the direction of the soft magnetic material patterns 15 and 16 and the energization I of the conductor patterns 19 and 20. It shows.
以下、第４図及び第５図に基づき本実施例の動作を説明
する。The operation of this embodiment will be explained below based on FIGS. 4 and 5.
先ず、時刻Ｏから時刻ｔ２までの間、第４図（ａ）に示
される様に、面内磁界ＨＶを矢印の向、き（正の向きと
する）に印加すると、軟磁性体パターン１５．１６は該
面内磁界の向きに磁化され、該軟磁性体パターンの漏れ
磁界は磁壁８内において負の向きとなる。従って、該軟
磁性体パターンの下方のＦａ壁において負の向きの磁化
を有するブロッホラインが安定となるポテンシャルウェ
ルが形成される。たとえば、第５図の時刻ａにおいて、
第４図（ａ）に示される様に、負の向きの磁化を有する
ブロッホライン１２が軟磁性体パターン１５の下方に位
置する。First, from time O to time t2, as shown in FIG. 4(a), when an in-plane magnetic field HV is applied in the direction of the arrow (positive direction), the soft magnetic material pattern 15. 16 is magnetized in the direction of the in-plane magnetic field, and the leakage magnetic field of the soft magnetic material pattern has a negative direction within the domain wall 8. Therefore, a potential well is formed in which a Bloch line having negative magnetization becomes stable in the Fa wall below the soft magnetic material pattern. For example, at time a in FIG.
As shown in FIG. 4(a), a Bloch line 12 having negative magnetization is located below the soft magnetic material pattern 15. As shown in FIG.
尚、時刻Ｏから時刻ｔｉまでの間、下記第４図（Ｃ）の
場合と同様に、導体パターン１９．２０に電流工を流す
。Incidentally, from time O to time ti, electric current is applied to the conductor patterns 19 and 20 as in the case shown in FIG. 4(C) below.
次に、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの間、第４図（ｂ）に
示される様に、面内磁界ＨＹを矢印の向き（即ち、負の
向き）に印加すると、軟磁性体パターン１５．１６は該
面内磁界の向きに磁化され、該軟磁性体パターンの漏れ
磁界は磁壁８内において正の向きとなる。従って、該軟
磁性体パターンの下方の磁壁において正の向きの磁化を
有するブロッホラインが安定となるポテンシャルウェル
が形成される。たとえば、第５図の時刻すにおいて、第
１図（ｂ）に示される様に、正の向きの磁化を有するブ
ロッホライン１３が軟磁性体パターン１５の下方に位こ
する。即ち、時刻ａから時刻すまでの間に、上記第１実
施例と同様に、ブロッホライン対はブロッホライン１２
とブロッホライン１３との間の距離だけ図中左方へと移
動したことになる。Next, from time t2 to time t4, as shown in FIG. 4(b), when an in-plane magnetic field HY is applied in the direction of the arrow (i.e., negative direction), the soft magnetic material pattern 15.16 is magnetized in the direction of the in-plane magnetic field, and the leakage magnetic field of the soft magnetic material pattern has a positive direction within the domain wall 8. Therefore, a potential well is formed in which a Bloch line having positive magnetization is stabilized in the domain wall below the soft magnetic material pattern. For example, at the time shown in FIG. 5, the Bloch line 13 having positive magnetization is positioned below the soft magnetic material pattern 15, as shown in FIG. 1(b). That is, from time a to time t, as in the first embodiment, the Bloch line pair becomes Bloch line 12.
This means that it has moved to the left in the figure by the distance between and Bloch line 13.
更に、時刻ｔ３から時刻ｔ４を経て時刻ｔ５までの間、
第４図（Ｃ）に示される様に、導体パターン１９．２０
に電流Ｉを流す、これにより。Furthermore, from time t3 to time t5 through time t4,
As shown in FIG. 4(C), the conductor pattern 19.20
This causes a current I to flow through.
ブロッホライン１２．１３間の磁壁磁化１４が導体パタ
ーン２０への通電に基づき生ぜしめられる磁界により吸
引される。たとえば、第５図の時刻Ｃにおいて、第４図
（Ｃ）に示される様に、ブロッホライン対が導体パター
ン２０の下方に位置する。The domain wall magnetization 14 between the Bloch lines 12 and 13 is attracted by the magnetic field generated based on the conductor pattern 20 being energized. For example, at time C in FIG. 5, the Bloch line pair is located below the conductor pattern 20, as shown in FIG. 4(C).
更に、時刻ｔ４から時刻ｔ６までの間、第４図（ｄ）に
示される様に、面内磁界ＨＹを正の向きに印加すると、
軟磁性体パターン１５．１６は該面内磁界の向きに磁化
され、該軟磁性体パターンの漏れ磁界は磁壁８内におい
て負の向きとなる。Furthermore, as shown in FIG. 4(d) from time t4 to time t6, if the in-plane magnetic field HY is applied in the positive direction,
The soft magnetic material patterns 15 and 16 are magnetized in the direction of the in-plane magnetic field, and the leakage magnetic field of the soft magnetic material patterns has a negative direction within the domain wall 8.
従って、該軟磁性体パターンの下方の磁壁において負の
向きの磁化を有するブロッホラインが安定となるポテン
シャルウェルが形成される。たとえば、第５図の時刻ｄ
において、第４図（ｄ）に示される様に、負の向きの磁
化を有するブロッホライン１２が軟磁性体パターン１６
の下方に位置する。Therefore, a potential well is formed in which a Bloch line having negative magnetization is stabilized in the domain wall below the soft magnetic material pattern. For example, time d in Figure 5
As shown in FIG. 4(d), the Bloch line 12 having negative magnetization is connected to the soft magnetic material pattern 16.
located below.
以上の様にして、第４図（ａ）の状態から第４図（ｄ）
の状態までで、１ビツト情報が転送されたことになる。In the above manner, the state shown in Fig. 4(a) is changed to Fig. 4(d).
Up to this state, one bit of information has been transferred.
更に１本実施例においても、上記第１実施例の場合と同
様に、第４図（ｂ）以降の動作を繰返すことにより、更
に情報を転送することができる。Furthermore, in this embodiment, as in the case of the first embodiment, further information can be transferred by repeating the operations from FIG. 4(b) onwards.
上記実施例においては、軟磁性体パターン１５．１６や
導体パターン１９．２０を磁性薄膜上に直接形成した例
が示されているが、本発明においてはこれらは磁性？［
上に５ｉ０２等からなるスペーサ層を介して形成されて
いてもよい。In the above embodiments, the soft magnetic material patterns 15, 16 and the conductive patterns 19, 20 are formed directly on the magnetic thin film, but in the present invention, these are not magnetic. [
It may be formed thereon with a spacer layer made of 5i02 or the like interposed therebetween.
［発明の効果］
以上の様な本発明によれば、磁性薄膜表面上にて磁壁を
横切って形成された軟磁性体パターンを磁化させてブロ
ッホライン位こを規制するポテンシャルを生ぜしめ、上
記磁界を上記軟磁性体の方向に関し反転させる過程を含
んでブロッホライン転送を行なうので、上記軟磁性体の
幅を広くすることによりポテンシャルウェルの配列ピッ
チを大きくすることができ、従って容易に確実なブロッ
ホライン転送を実現することができる。[Effects of the Invention] According to the present invention as described above, the soft magnetic material pattern formed across the domain wall on the surface of the magnetic thin film is magnetized to generate a potential that regulates the Bloch line position, and the magnetic field is Since Bloch line transfer is performed, including the process of reversing the direction of the soft magnetic material, the arrangement pitch of the potential wells can be increased by widening the width of the soft magnetic material, and therefore, it is easy to ensure reliable Bloch transfer. Line transfer can be realized.
第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び第４図（ａ
）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本発明によるブロッホラ
インメモリの情報転送方法を示す部分斜視図である。
第２図及び第５図は本発明の動作説明のためのタイムチ
ャートである。
第３図は本発明の実施されるブロッホラインメモリの部
分平面図である。
第６図はブロッホラインメモリを構成する磁性体構造の
模式的斜視図である。
第７図はブロッホラインメモリの部分平面図である。
２：／！板、 ４：磁性ＦＩｇ！、６：磁区、
８：磁壁、
１０．１２，１３：ブロッホライン、
１５．１６．１８：軟磁性体パターン、１９．２０：導
体パターン。
代理人 弁理士 山 下 積 平
第２図
第３図
第５図
第７図Figure 1 (a), (b), (c), (d) and Figure 4 (a)
), (b), (c), and (d) are partial perspective views showing the information transfer method of the Bloch line memory according to the present invention. 2 and 5 are time charts for explaining the operation of the present invention. FIG. 3 is a partial plan view of a Bloch line memory in which the present invention is implemented. FIG. 6 is a schematic perspective view of the magnetic structure constituting the Bloch line memory. FIG. 7 is a partial plan view of the Bloch line memory. 2:/! Board, 4: Magnetic FIG! , 6: magnetic domain,
8: Domain wall, 10.12, 13: Bloch line, 15.16.18: Soft magnetic material pattern, 19.20: Conductor pattern. Agent Patent Attorney Seki Taira Yamashita Figure 2 Figure 3 Figure 5 Figure 7
Claims (3)
けるブロッホラインを用いて情報の記録を行なうブロッ
ホラインメモリにて情報であるブロッホラインを磁壁内
で転送する方法において、磁性薄膜表面上にて磁壁を横
切って形成された軟磁性体パターンに対し磁性薄膜面に
沿った方向の磁界を印加することにより該軟磁性体を磁
化させてブロッホライン位置を規制するポテンシャルを
生ぜしめ、上記磁界を上記軟磁性体の方向に関し反転さ
せる過程を含んでブロッホライン転送を行なうことを特
徴とする、ブロッホラインメモリの情報転送方法。(1) In a method of transferring Bloch lines, which are information, within a domain wall in a Bloch line memory that records information using Bloch lines within a domain wall formed around a magnetic domain in a magnetic thin film, By applying a magnetic field in the direction along the magnetic thin film surface to the soft magnetic material pattern formed across the domain wall, the soft magnetic material is magnetized and a potential regulating the Bloch line position is generated, and the magnetic field is A Bloch line memory information transfer method, characterized in that Bloch line transfer is performed including the step of reversing the direction of the soft magnetic material.
合せてブロッホライン転送を行なう、特許請求の範囲第
１項のブロッホラインメモリの情報転送方法。(2) The Bloch line memory information transfer method according to claim 1, wherein Bloch line transfer is performed in combination with the application of a pulsed magnetic field in a direction perpendicular to the surface of the magnetic thin film.
体パターンへのパルス通電と組合せてブロッホライン転
送を行なう、特許請求の範囲第１項のブロッホラインメ
モリの情報転送方法。(3) The Bloch line memory information transfer method according to claim 1, wherein Bloch line transfer is performed in combination with pulsed energization to a conductor pattern formed across a domain wall on the surface of a magnetic thin film.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62280876A JPH01124187A (en) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | Method for transferring information in bloch line memory |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62280876A JPH01124187A (en) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | Method for transferring information in bloch line memory |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01124187A true JPH01124187A (en) | 1989-05-17 |
Family
ID=17631181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62280876A Pending JPH01124187A (en) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | Method for transferring information in bloch line memory |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01124187A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03242396A (en) * | 1990-02-16 | 1991-10-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Substrate for oxide thin film formation and oxide thin film forming method |
-
1987
- 1987-11-09 JP JP62280876A patent/JPH01124187A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03242396A (en) * | 1990-02-16 | 1991-10-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Substrate for oxide thin film formation and oxide thin film forming method |
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