TechShape.ru

Информационные технологии

Основные разделы

Запоминающие устройства на гребенчатых структурах

Рассмотрим кратко еще один способ записи информации, основанный на использовании структур стенок между доменами. По сравнению со способом сдвига стенок преимущества этого способа состоят в уменьшении потребляемой энергии, увеличении на порядок скорости передачи информации (20 Мбит/с) и увеличении на два порядка плотности записи (104 бит/мм2). Все эти преимущества достигаются благодаря небольшим размерам структурных элементов стенок; в связи с этим предъявляются повышенные требования к технологии производства, которая, так же как и в

случае ЗУ со сдвигом стенок, строится на базе освоенного изготовления тонких поликристаллических пленок. В отличие от способа записи на ЦМД, при записи на гребенчатых структурах, как и при записи со сдвигом стенок, ось анизотропии носителя ориентирована в плоскости слоя. Основное отличие способа гребенчатых структур от способа сдвига стенок состоит в том, что при записи и воспроизведении сдвигаются не сами магнитные структуры, а структуры стенок.

Структуры стенок образуются, когда в пределах одной стенки направление вектора намагниченности не везде одно и то же. Причиной возникновения структуры стенки является уменьшение магнитостатической энергии при существовании магнитных полюсов на границах слоя или стенок. На рис. 8 а) и б) показаны простейшие структуры стенок между доменами.

Рис. 8. Структура стенок в одноосных слоях;

а) - стелка Блоха;

б) - стенка Нееля,

в)- стенка Нееля с линиями Блоха и поперечной стенкой.

В зависимости от того, как повернут вектор намагниченности стенки - вдоль или поперек слоя, различают стенки Блоха и стенки Нееля. На рис.8 в)

схематически показана стенка Нееля, содержащая сегменты с различным направлением поворота вектора намагниченности. Сегменты стенок разделены между собой попарно возникающими линиями Блоха и поперечными стенками. Стенки такого типа называются гребенчатыми (cross-tie wall). Они образуются преимущественно в слоях пермаллоя толщиной от 25 до 60 нм. В более тонких слоях энергетически благоприятной является стенка Нееля, в более толстых - стенка Блоха. Предложено несколько способов получения стабильных гребенчатых структур стенок, которые к тому же поддаются преобразованию в стенки Блоха.

В запоминающих устройствах на гребенчатых структурах записанная информация представлена наличием пар поперечных стенок и линии Блоха. Так же, как и при других способах магнитной записи со сдвигом доменов, стенка должна смещаться в направлении оси трудного намагничивания под действием неоднородных полей, создаваемых структурой проводников с током (рис. 9).

Максимальная ширина полоски пермаллоя должна быть 100-25 мкм. Импульсы тока определенной последовательности сдвигают пары линий Блоха и поперечные стенки на один шаг. Напряженность поля сдвига примерно равна полю анизотропии и воздействует в течение нескольких наносекунд. Первый импульс поля сдвигает линию Блоха, более подвижную, чем поперечная стенка, из зауженной части полоски пермаллоя (фаза 1 - фаза 2). В фазе 3 линия Блоха передвигается дальше в результате магнитостатического отталкивания от дополнительно созданных пар линий Блоха и поперечных стенок. Следующий импульс поля уничтожает ту пару линий Блоха, у которой расстояние до поперечной стенки меньше. В результате магнитное состояние, соответствующее фазе 1, оказывается сдвинутым на один шаг.

Рис. 9. Фазы сдвига пар поперечных стенок и линий Блоха.

Были предложены и другие способы сдвига структур различного рода и способы возбуждения полей. Для воспроизведения информации можно применять систему (рис. 10), в которой используется магниторезистивный эффект. Зачерненными пятнами показаны три электрических контакта на поверхности пермаллоевого слоя. Сопротивление между контактами зависит от угла между направлениями намагниченности и токов. Если этот угол равен 0° (правая верхняя ветвь на рис. 10), то сопротивление участка цепи больше, чем при угле 90° (нижняя левая ветвь). Ожидается, что при прохождении пары линий Блоха мимо системы контактов перепад ЭДС будет достигать 1 мВ.

Перейти на страницу: 1 2

Еще статьи

Синтез и применение демультиплексоров в вычислительной технике
Тема данной работы «Синтез и применение демультиплексоров в вычислительной технике ». Демультиплексоры в вычислительной технике применяются в основном для коммутационных процессов. В качестве примера представлена система управления внешними электроприборами. Данная система выбрана в связи с всевозр ...

Все права защищены! 2018 - www.techshape.ru