190770. lajstromszámú szabadalom • Mágneses buboréktároló
9 190770 10 tat, ahol egy körülfordulás I-IV negyedperiódusból áll. Az ábrán feltüntettük az 50 forgó mágneses tér 0°-90o-180o-270°-nak megfelelő 51, 52, 53, 54 irányait. A 6. ábrán a találmány szerinti résnélküli 41 mozgató elem működése látható a 7. ábra szerinti óramutató járásával ellentétes (a továbbiakban OJE) irányú 60 forgó mágneses tér esetén. Az V negyedperiódusban a 37 buborék pályája hátrafelé irányul a szaggatott vonallal jelölt F-G úton, a következő VI-VII negyedperiódusokban a 37 buborék előre irányuló mozgást végez a G-H-I úton, majd az utolsó VTII negyedperiódus alatt ismét hátrafelé mozog az I-J úton. A 7. ábra az óramutató járásával ellentétes irányú 60 forgó mágneses teret mutat, ahol egy körülfordulás V-VTII negyedperiódusból áll. Az ábrán feltüntettük a 60 forgó mágneses tér 0°-900-180',-270n-nak megfelelő 61, 62, 63, 64 irányait. A 4. és 6. ábrákat összevetve megfigyelhető, hogy a 37 buborék haladási iránya az 50 illetve 60 forgó mágneses tér forgási irányától függetlenül balról jobbra mutat a felváltva vastag, illetve vékony pályaszakaszokat tartalmazó 41 mozgató elemen, a különbség csupán az, hogy az óramutató járásával megegyező (a továbbiakba Q.TM) irányban forgó mágneses tér hatására a 41 mozgató elem első 42 széles pályaszakaszán, míg az OJE irányban forgó mágneses tér esetén a 11 mozgató elem második és harmadik 45, 47 széles pályaszakaszán történik a hátrafelé irányuló mozgás. Ezzel szemben az 1 917 746 lajstromszámú NSZK szabadalmi leírás szerinti úthálózaton a 37 buborék mozgási iránya forgó mágneses tér irányától függ. Az OJM irányú 50 forgó mágneses tér esetén jobbról balra, az OJE irányú 60 forgó mágneses tér hatására pedig balról jobbra haladnak a 37 buborékok. A 4. és 6. ábrákon bemutatott újtípusú résnélküli mozgató elemek hagyományos permalloy technikával előállíthatok. A 8. ábra a 4. és 6. ábrán bemutatott mozgató elem módosított változatát ábrázolja. Ez n 65 mozgató elem abban tér el a 4. ábra 41 mozgató elemétől, hogy az első 44 keskeny pályaszakasz hegeit 66 állandó szélességű pályaszakaszt alkalmazunk. A 65 mozgató elem működéséhez nélkülözhetetlen második 46 keskeny pályaszakaszt és az utána következő első 42 széles pályaszakaszt változatlanul hagytuk. Az első 42 széles pályaszakaszt követi a 66 állandó szélességű pályaszakasz. Ezzel a megoldással javult a 65 mozgató elem mozgató tulajdonsága. A 65 mozgató elem csak OJM irányú 50 forgó mágneses tér esetén működik. OJE irányú 60 forgó mágneses térben a 37 buborék egyhelyben marad. A második 46 keskeny pályaszakasz és az első 42 széles pályaszakaszokból kialakított mágneses zár a következőképpen működik. A pillanatnyilag 54 irányú 50 forgó mágneses térben a harmadik 47 széles pályaszakasz végén kialakuló T taszító negativ mágneses pólusok megakadályozzák a 37 buborék visszatérését, a harmadik 47 széles pályaszakaszra, ugyanakkor az első 42 széles pályaszakaszon kialakuló V vonzó pozitív mágneses pólusok rögzítik a 37 buborékot az első 42 széles pályaszakaszon. Ez a mágneses zár a 4., 6., 8., 9. ábrák minden elemének működésében szerepet játszik. A 9. ábrán a 65 mozgató elemekből és két egymással 180°-ra elforgatott 67 sarokelemből kialakított 68 zárt hurok látható. A 37 buborékok az OJM irányú 50 forgó mágneses tér egy teljes körülfordulására a mágneses tér pillanatnyi helyzeteinek megfelelően egy A mozgató elem periódusnyi távolságra mozdulnak el a 68 zárt hurok egyenes részén. A 67 sarokelemeken való áthaladáshoz az 50 forgó mágneses tér 540°-os OJM irányi! elfordulása szükséges. A 67 sarokelem működése hasonló a 65 mozgató elem működéséhez, Az így kialakított 68 zárt hurok már jól felhasználható a főhurok-mellékhurok szervezésű mágneses buboréktérolóban. A 68 zárt hurok készülhet permalloyból vagy más lágymágneses anyagból, illetve ionimplantációs módszerrel is kialakítható. A résnólküli aszimmetrikus mozgató elemeket a továbbiakban röviden GALEPI elemeknek nevezzük. Hagyományos G és aszimmetrikus chevron elemeknél 1 mikrométeres fotolitográfiai felbontás esetén az elérhető információ sűrűség 16 Kbit/mm2, míg az új típusú GALEPT struktúráknál 64 Kbit/mm2, azaz az új típusú GALEPT mozgató elem tárolási sűrűsége többszöröse az eddigi permalloyból készült mozgató elemek tárolási sűrűségének. Az új mozgató elemek segítségével így sokkal olcsóbb buborékmemóriákat lehet építeni. 1 mikrométeres felbontású kontakt fotolitográfiát és kémiai maratást használva 1 mikrométeres buborékok is mozgathatók a GALEPI mozgató elemeken. Az ábrák kontrolált mértékű t.űlmaratása esetén még 1 mikrométer alatti, szubmikron méretű buborékok mozgatása felé is megnyílik az út. A mozgatóstruktúrák két, egymással 180°-os szögei bezáró start-stop irányokban is kedvező start-stop tulajdonságot mutatnak. így pl. a főhurok-mellékhurok szervezésű buboréktérolóban előnyösen felhasználhatók. A vizsgálataink során 100 KHz-en 5 pm átmérőjű buborékokra 1280 A/m-es start-stop előfeszítő mágneses tér működési tartományt lehet megfigyelni 3200 A/m-es forgó mágneses tereknél és 100 A/m-es tartó teret használva. A forgó tér megszűnésének irányába mutató állandó mágneses teret nevezzük tartó térnek. A tartó tér szerepe az, hogy stop esetén a buborék helyét a mozgatóstruktúrán rögzíti. Mivel a GALEPI struktúrák nem tartalmaznak réseket a szomszédos elemek között, sokkal érzéketlenebbek a fotolitográfiai 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6
