Способ формирования решетки цилиндрических магнитных доменов в магнитоодноосных материалах

 

Союз Советскмх

Социалистнческия

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (li)881857

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 22DL80 (21) 2875202/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 1>11,81, Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 15. 11. 81 (51)М. Кл.з

С 11 С 11/14

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УА(681. 327 . бб (088.8) 1 ""."

Е .Ф.Ходосов, А .О .Хребтов, Л .И .Вме ва и Л. .С:.39змов э ю

1 ) j

Донецкий физико-технический инстй1 т=АН, украинской ССР (72) Авторы изобретения (7() Заявитель (54) СНОСОВ ФОРМИРОВАНИЯ РЕЫЕТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ

МАГНИТНЫХ ДОМЕНОВ В МАГНИТООДНООСНЫХ

МАТЕРИАЛАХ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД).

Известен способ формирования решетки ЦМД в магнитоодноосных материалах, основанный на формировании линейной страйп-структуры и разрезании доменной границы локальными магнитными полями, создаваемыми током, протекающим в проводниках, расположенных перпендикулярно страйп-структуре (1) .

Однако такой способ требует соз- дания на поверхности доменосодержащего материала системы токовых шин, что усложняет конструкцию устройств на решетках ЦМД. Кроме того, плотность упаковки такой решетки определяется периодом страйп-структуры, и отношение С периода постоянной решетки а к диаметру домена d не может быть меньше 2 (C=a/с1э э2).

Наиболее близким к изобретению. является способ формирования решетки ЦМД в магнитоодноосных материалах, который основан на воздействии на магнитоодноосный материал суперпозиции постоянного и импульсного магнитных полей, направленных коллениарно оси легкого намагничивания магнитоодноосного материала (2) .

Недостатком такого способа формирования решетки ЦМД является зависимость плотности упаковки решетки от температуры, при которой эта решетка была сформирована. Кроме того, распад решетки при изменении температуры и связанное с этим скачкообразное изменение плотности упаковки решетки приводят к искажению информации, представленной ЦМД в плотноупакованной решетке °

Целью изобретения является расширение температурного диапазона статической устойчивости решетки ЦМД и увеличение плотности ее упаковки.

Поставленная цель достигается тем, 2О что воздействие импульсным магнитным полем осуществляют при температуре

Тр„, (T <Тм, где Ти — температура Нееля магнитоодноосного материала, Т вЂ” ближайшая к температуре Нееля

Pm температура распада решетки, сформированной при более низкой температуре.

На фиг.1 приведена зависимость диаметра домена d и параметра решетки а в температурном диапазоне л

881857

23-150ОC для эпитаксиальной феррит-гранатовой пленки состава (В1Т, ) > (Реба) q О > . Решетка R сформированная посредством использования суперпоэиции двух магнитных. полей Н и Н,„, направленных вдоль оси легкого намагничивания (ОЛН) доменосодержащего материала при 23 С, при нагревании стабильно существует лишь до 60 С (участок R на фиг.1) . Далее, в узком температурном интервале 1-5 С происходит распад решетки на блоки, сохраняющие первоначальную структуру и страйп-структуру между ними.

При формировании указанными действиями при 60 С образующаяся ЦМД-решетка R HMeer MeH ooro HH решетки 4 при меньших диаметрах ЦМД.

Эта решетка статически стабильна в интервале температур от 23 до 100 С при которой происходит ее распад на 2О блоки.

При формировании указанным способом прн 100 С образующаяся ЦМД-решетка имеет меньшие значения а и d u статически стабильна в интервале тем- 25 ператур, включающем снизу весь интервал температур от 23 до 135ОС (участок R> на фиг.1) . При 135 С решетка R > также начинает распадаться на блоки.

При формировании решетки R npu о

4 температуре выше 136 С параметры а и d имеют минимальное значение для пленки данного состава в интервале температур 23-150 С (участок R4 на фиг.1).

При понижении температуры решетки

ЦМД, сформированные при повышенных температурах, остаются статически температурно устойчивыми, в том числе и при проведении циклического наг- 40 рева и охлаждения.

Иэ сравнения параметров видно, что решетка доменов, сформированная при наибольшей температуре (136 С), имеет постоянную решетки 4 на 35% 45 меньше, а количество доменов, приходящихся на единицу площади, в 2,4 раза больше, чем решетка, сформированная при 23 С. Температурный диапазон статической стабильности для решетки, у() сформированной при 136аС, наибольший из всех остальных.

Количество точек распада Т> и их конкретное температурное значение зависит от состава доменосодержащего материала и может быть более одной.

При этом характер процесса не изменяется.

Пример. Решетка формируется воздействием суперпоэиции постоянного магнитного поля, меньшего поля 60 коллапса, и импульсного магнитного поля, коллениарных относительно оси легкого намагничивания ферритгранатовой пленки состава (71< Sm ) (Fe в Gang )О с перно- у дом страйп-структуРы Р =19 мк, причем амплитудное значенйе поля превышает значение поля коллапса ЦМД при температуре, близкой к температуре

Нееля. Для даниого материала температура Нееля составляет 172 С.

На фиг.2 и в таблице приведены значения температурного диапазона устойчивого существования решетки, постоянной решетки ц и диаметра домена d для решеток, сформированных при разных температурах. Видно, что и в этом случае область температурной стабильности и плотность решетки возрастают соответственно в три и в два раза.

1 1

ЦМД-решетка R R 3

25-75 76-125 125-172

b TioC

50 49

Весь интервал b Т,"С

147

Эначение

gp мк

11,5 10,1 9,4

Эначение

d мк

8,2

8,8

Отношение

C=a/d

1,15

1,15 1,15

Использование предложенного способа формирования решетки ЦМД позволяет повысить плотность записи информации, представленной ЦМД, эа счет получения наименьшего значения диаметра ЦМД при наименьшей постоянной решетки. Это, в свою очередь, позволяет либо испольэовать меньшую площадь кристалла, что дает уменьшение энергозатрат, а также массы устройства для опеределенной емкости устройства, либо увеличить емкость устройства при неизменной площади кристалла.

Кроме того, увеличение температурного диапазона статической устойчивости решетки позволяет расширить температурный диапазон работы устройств, использующих доменные решетки.

Формула изобретения

Способ формирования решетки цилиндрических магнитных доменов в магнитоодноосных материалах, основанный на воздействии на магнитоодноосный материал суперпозиции постоянного и импульсного магнитных полей, направленных коллениарно оси легкого намагничивания магнитоодноосного материала, отличающийся тем, что, с целью расширения температур881857

1Ч

tpua ного диапазона статической устойчивости решетки цилиндрических магнитных доменов и увеличения плотности ее упаковки, воздействие импульсным магнитным полем осуществляют при температуре Тр„, (Т (Тк, где Т вЂ” температура Нееля магнитоодноосного материала Т „ — ближайшая к температуре Нееля температура распада решетки, сформированной при более низкой температуре.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 4028685, кл. 340174, опублик. 1979 °

2. Phi5. Mag., V. 27, 1973, р. 586 (прототип).

881857

180

0 Ðèå.2 го сс

Тираж 648 Подписное

BHHHGH Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытиЯ

113053, Mocxsa, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 9985/79

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Ю.Розенталь

Редактор С.Тимохина Техред З.фанта Корректор И.Коста