Накопитель информации на магнитных вихрях

Накопитель информации на магнитных вихрях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике на сверхпроводящих элементах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей накопителей информации на магнитных вихрях за счет перемещения магнитных вихрей из одного канала продвижения в другой. Каналы продвижения в таких накопителйх - это канавки на поверхсверхпроводящей пленки. Магнитный вихрь перемещают по такому каналу с понощыо импульса тока по токовой шине, расположенной перпендикулярно каналу продвижения и изолированной от пленки. Токоподводы к пленке в начале и конце канала продвижения позволяют подать импульс тока вдоль пленкии тем прижать магнитный вихрь к стенке канала. Если соединить каналы продвижения такими же канавками или разветвить их, то импульсами соответствующих токов можно перемещать магнитный вихрь как вдоль канала продвижения, так и переводить его из канала в канал, что резко увеличивает возможности обработки информации с помощью таких устройств . Пленку можно разделить на участки, каждый из которых содержит группу каналов. Если эти участки имеют отдельные токоподводы, а между собой связаны лишь одним сверхпроводящим соединением, то магнитный вихрь можно переводить из участЛа в участок . При этом для продвижения магнитных вихрей вдоль каналов продвижения можно :1спольэовать токовые шины, общие для всех участков, а для перемещения магнитных вихрей внутри участка пользоваться их независимыми токоподводами. 3 ил.. с )9 (О с САР ;о эо | о

союз соеетсних

СОЦИА ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

119) (!1 (51) 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТБЕННЫИ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕ1!ИЙ И OTHPblTHA (46) 15.12.90, Вюл. Ф 46 (21) 3954913/31-i (22) 20. 09. 85 (71) Донецкий физико-технический институт AH УССР (72) .А.И.Гришин и В.В.Пермяков (53) 621.326 (088.8) (56) Звездин Р;;К., Попков А.Фi Маг"„ нитные вихри в сверхпроводниках втр.рого рода. Электронная промьппленность, 1983, вып.8 (125), с. 20-25.

Авторские свидетельство СССР

В 1290929, кл. Н 01 L 39/00, 1985, (54) НАКОПИТЕЛЬ ИНФОРМАЦИИ НА ИАГНИТ1БХ ВИХРЯХ (57) Изобретение относится к вычис" лительной технике на сверхпроводящих элементах. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей накопителей информации на магнитных вихрях эа счет перемещения магнитных вихрей иэ одного канала продвижения в другой. Каналы продвижения в таких накопителях — это канавки на поверхнос и сверхпроводящей пленки. Магнит" ный вихрь перемещают по такому каналу с помощью импульса тока по токовой шине, расположенной перпендикулярно каналу продвижения и изолированной от пленки. Токоподводы к пленке в начале и конце канала продвижения позволяют подать импульс тока вдоль йлрнки и тем прижать магнит.1 ный BHxpb к стенке канала. Если соединить каналы продвижения такими же. канавками или раэветвить их, то импульсами соответствующих токов можно перемещать магнитный вихрь как вдоль канапа продвижения, так и переводить его иэ канала в канал, что резко увеличивает воэможности обработки информации с помощью таких устройств. Пленку можно разделить на участки, каждый из которых содержит группу каналов. Если.эти участки имеют отдельные токоподводы, а между собой связаны лишь одним сверхпроводящим соединением, то магнитный вихрь можно переводить иэ участка в учас" ток. При этом для продвижения магнитных вихрей вдоль каналов продвижения можно . спользовать токовые шины, общие для всех участков, а для перемещения магнитных вихрей внутри участ-ка пользоваться их независимыми токоподводами. 3 ил..

Изобретение относится к техничес,кой физике и может быть использовано . для создания элементов памяти на маг— нитных вихрях.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей эа счет перемещения магнитных вих,рей из одного канала продвижения в другой. 10

На фиг.1.изображен предлагаемый накопитель, разрез по каналу продви жения; на фиг;2 — разветвление и пересечение . каналов, вид в плане; на фиг,3 — пересечение и разветвление каналов смежных сверх- !.проводящих пленок, вид в плане, (на фигурах условно показан участок устройства, а полное устройство содержит большое число параллельных ка„20 налов нродвижения и узлов, места сое" динения шин и их подключения к геиера-.орам условно не показаны и выполнены по периферии устройства) .

На подложке 1, выполненной, напри- 5 мер, из кварца, размещены эквидистантные шины 2, выпо.пненные, .например, иэ ниобня и отделенные электроиэоляцией 3 от сверхпроводящей пленки 4. Каналы продвижения 5 образова"

30 ны канавками на свободной поверхности пленки 4 и размещены в основном перпендикулярно токовым шинам 2. В,точ-, ках их скрещения образуются локальные участки понижения толщины пленки 4, которые являются центрами фик- З5 сации магнитных вихрей (МВ) б. Разветвление 7 канала 5 выполнено так

:же в виде канавки, соответствующей профилю канавки канала 5, и переходит в канал продвижения 8. Пересечение 9 4

40 .канала 5, выполненное подобным образом,, соединяет канал 5 с соседним каналом 10. Между участками сверхпроводящей пЛеики, содержащими группы ка- . малов с общим управлением, выполнены

45 мостики 11 из того же сверхпроводника, что и планки, и содержащие ответвления и пересечения каналов продвижения, принадлежащих смежным плен.кам. 50

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент токи в сверхпро55 водящей пленке 4,и токовых шинах 2 отсутствуют. В каналах продвижения 5 находятся ранее введенные МВ б,стремя- щиеся занять место наименьшей толщины сверхпроводящей пленки. Поэтому

МВ фиксированы в каналах продвижения

-и дополнительно фиксированы в местах скрещения шин с каналами. При подаче в токовые шины чередующихся импуль— сов тока их магнитное поле продвигает МВ вдоль канала продвижения от одной точки фиксации (шины продвижения) к другой в сторону, отделяемую фазовым сдвигом между импульсами.

Прн достижении NB точки разветвления (пересечения) в сверхпроводящую пленку подают управляющий ток, параллельный направлению каналов. При рзаимод6йствин этого тока с МВ возникает сила Лоренца, направленная перпендикулярно каналам продвижения. В зависимости от направления тока управления MB прижимается к гладкой стенке канала и продолжает свое продвижение по тому же каналу (сплошная стрелка на фиг.2) или МВ прижимается к стенке, на которой находится раэветвление (пересечение) и перемещается в. соседний канал (пунктирная стрелка на фиг.2) .

Группы каналов продвижения, снабженных между собой различными раэветвлениямй н пересечениями и ж еющих общую систему продвижения,. позволяют.производить операции по перемещению ИВ из канала в канал в соответствии с чередованием импульсов тока управления, синхронизированных с импульсами в токовых шинах, число тактов которых определяет местоположение (адрес) МВ в данной, системе шин. Сложная система каналов с разветвлениями и пересечениями образует

I сеть, с помощью которой можно реализовать множество различных опера ций е

Отдельные сверхпроводящие пленки, содержащие группы каналов продвиже- 1 ния с разветвлениями и пересечениями, удобно снабжать общей системой продвижения и отдельными токоподводами тока управления. Это позволяет проводить операции с МВ в отдельных сверхпроводящих пленках параллельно и независимо. Между смежными сверхпроводящими пленками допускается одна, точка гальванической связи, выполненная в виде сверхпроводящего мостика

33 .и не влияющая на токи управления отдельньгя пленока По разветвлению (пересечению), проходящему по этому . мостику и соединяющему каналы про1398707 движения смежных пленок, переводят

МВ из одной пленки В другую синхронизируя токи управления смежных пленок во время переходов МВ чтобы сиФ

5 лы Лоренца от управляющих токов в смежных пленках складывались. каналам продвижения, и токолодводй к пленке н начале и н конце каналов лроднижения, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей устройства эа счет перемещения магнитных вихрей иэ канала в канал, каналы продвижения и з о б р е т е н и я соединены разветвлениями и пересечениями в виде таких же кананок, а сверхпронодящая пленка дополнительно разделена на участки с группами каналов, каждый из которых снабжен отдельными токоподводами, причем смеж15 ные участки имеют одно снерхпроводящее соединение.

Фо рмула

Накопитель информации на магнитных вихрях, содержащий снерхпроводящую пленку с каналами продвижения, образованными канавками на ее поверхности, электроизолированные от пленки токовые шины, перпендикулярные

Составитель A.Âàãàéîâ

Редактор Т.Иванова Техред JI.Ñåðäþêîíà Корректор А.Обручар

Заказ 4334

Тираж 441

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,