Запоминающие устройства на тонких магнитных пленках

Запоминающие устройства на тонких магнитных пленках называют такие запоминающие устройства, в которых носителями информации являются тонкие магнитные пленки. Запоминающие устройства на тонких магнитных пленках предназначены для записи в них и длительного хранения необходимой информации и перемещения ее в случае необходимости по информационным каналам.

Классификация. Запоминающие устройства на тонких магнитных пленках классифицируют по материалу подложки. Различают запоминающие устройства, изготовленные на немагнитных металлических (проводниковых) и диэлектрических подложках. Еще выполняют классификацию по материалу носителя информации, в роли которого могут выступать различные марки пермаллоя, ферритов и др.

Строение. Структура построения матрицы памяти на тонких магнитных пленках показана на рис. 1. При формировании на подложку 2, изготовленную из меди или другого немагнитного металла, методом вакуумного испарения наносят пленку пермаллоя 1 толщиной ~ 0,01 мкм. При использовании диэлектрических подложек из стекла, ситалла или керамики, их сначала покрывают слоем немагнитного металла 3 (например, меди), а затем поверх него наносят пленку пермаллоя. Отдельно на основе полиамидной пленки 7 формируют с двух сторон размещены перпендикулярно друг к другу сигнально-разрядные и числовые шины 5, 6, шириной ~ 50 … 70 мкм и с шагом ~ 140 мкм. Полученная таким образом управляющая матрица проводников накладывается на подслой меди с пермаллоевой пленкой.

%d0%b1%d0%b5%d0%b7%d1%8b%d0%bc%d1%8f%d0%bd%d0%bd%d1%8b%d0%b9

Рис. 1. структура матрицы памяти на тонких пленках: 1 — пермаллоевая пленка; 2 — подложка; 3 — подслой меди 4 — диэлектрическая пленка; 5 — сигнально-разрядные шины; 6 — числовые шины; 7 — полиамидные пленка

Работа. Если по числовой и сигнально разрядной шинах пропустить импульсы тока, то они, совпадая на пересечении шин, перемагнитят участок пленки. Итак, под приятным шин появится в определенный
способ ориентирован домен. Это локальное положения намагниченности можно принять за логическую «1». Отсутствие домена эквивалентная логическому «0». Магнитостатические характеристики магнитной пленки обеспечивают стабильное положение и длительное хранение записанной информации. Для того, чтобы выполнить считывания, в числовую шину подают переменный ток частотой %d0%b1%d0%b5%d0%b7%d1%8b%d0%bc%d1%8f%d0%bd%d0%bd%d1%8b%d0%b9, который раскачивает домен с такой же частотой по охранно-разрядной шины на угол а <90 °. Возникает выходной
сигнал, который снимается с охранно-разрядной шины. Далее его сравнивают с сигналом опорной шины, размещенной над ячейками, которые сохраняют логический «0». Если полезный сигнал сдвинут по сравнению опорного по фазе на 180 °, то на усилитель, который на рисунке не показан, поступает определенное напряжение, которое соответствует логической «1». Если полезный сигнал и опорный не сдвинутые по фазе, то выходное напряжение, поступающее на усилитель, практически равна нулю, что соответствует логическому «0».

Читайте также:  Что такое полупроводниковые интегральные микросхемы?

[adsense1]

Свойства. Применение тонких магнитных пленок как носителей информации основано на том, что они имеют два состояния устойчивого равновесия. Они обеспечиваются одноосные магнитной анизотропии — преимущественной ориентацией вектора намагничивания, это означает, что магнитные свойства тонких магнитных пленок в различных направлениях сильно отличаются. Они имеют оси тяжелого и легкого намагничивания. Вот легкого намагничивания соответствует наличию петли гистерезиса, ось тяжелого намагничивания — ее отсутствие. Энергия и время перемагничивания для ферритовых сердечников были большими. Замена их тонкими магнитными пленками, которые имеют по толщине только один домен, позволила более как на порядок уменьшить энергию и сократить время переключения, повысить плотность записи информации. Цикл записи-считывания в современных тонкопленочных магнитных запоминающих устройств составляет %d0%b1%d0%b5%d0%b7%d1%8b%d0%bc%d1%8f%d0%bd%d0%bd%d1%8b%d0%b9, емкость памяти достигает 106 ..107 бит, а плотность записи информации ≈ 500 … 1000 бит/см2.

Применение. Запоминающие устройства на тонких магнитных пленках рассматривают как запоминающие устройства буферной и внешней памяти, которые должны заменить более габаритные, менее экономические и менее быстродействующие запоминающие устройства на магнитных лентах, дисках, ферритовых сердечниках.

Добавить комментарий

CAPTCHA image
*