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公開番号2025019936
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-07
出願番号2023123854
出願日2023-07-28
発明の名称磁性細線メモリ装置及び磁区駆動方法
出願人日本放送協会
代理人弁理士法人磯野国際特許商標事務所
主分類G11C 11/16 20060101AFI20250131BHJP(情報記憶)
要約【課題】磁性細線に印加する駆動電流の低減を図る磁性細線メモリ装置及び磁性細線における磁区駆動方法を提供する。
【解決手段】磁性細線メモリ装置1は、細線状の磁性体に磁区15が形成され、磁区15が延伸方向に駆動される磁性細線10と、磁性細線10と絶縁されて交差するように配置される細線状の導電体であり、磁性細線10を磁化させる記録電流IRの流路となる記録素子20と、磁区15の駆動において磁性細線10に駆動電流IDを印加すると共に記録素子20に記録電流IRよりも小さく、磁区15の駆動をアシストするアシスト電流IAを印加する電流制御部30と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
細線状の磁性体に磁区が形成され、前記磁区が延伸方向に駆動される磁性細線と、
前記磁性細線と絶縁されて交差するように配置される細線状の導電体であり、前記磁性細線を磁化させる記録電流の流路となる記録素子と、
前記磁区の駆動において前記磁性細線に駆動電流を印加すると共に前記記録素子に前記記録電流よりも小さく、前記磁区の駆動をアシストするアシスト電流を印加する電流制御部と、を備える磁性細線メモリ装置。
続きを表示（約 600 文字）【請求項２】
前記電流制御部は、前記アシスト電流を前記駆動電流に同期するように印加する請求項１に記載の磁性細線メモリ装置。
【請求項３】
前記記録素子は互いに平行に複数配置され、
前記電流制御部は、複数の前記記録素子に同じ向きの前記アシスト電流を印加する請求項１に記載の磁性細線メモリ装置。
【請求項４】
前記記録素子は互いに平行に２本配置され、
前記電流制御部は、２本の前記記録素子に互いに逆向きの前記記録電流を印加し、２本の前記記録素子に同じ向きの前記アシスト電流を印加する請求項１に記載の磁性細線メモリ装置。
【請求項５】
前記アシスト電流の大きさは、前記記録電流の大きさの１０％以上５０％以下である請求項１から請求項４の何れか一項に記載の磁性細線メモリ装置。
【請求項６】
細線状の磁性体である磁性細線に形成された磁区を前記磁性細線の延伸方向に駆動する磁区駆動方法であって、
前記磁性細線に駆動電流を印加すると共に、
前記磁性細線と絶縁されて交差するように配置される細線状の導電体であり、前記磁性細線を磁化させる記録電流の流路となる記録素子に前記記録電流よりも小さいアシスト電流を印加する、ことを含み、
前記アシスト電流を前記駆動電流に同期するように印加する、磁区駆動方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性細線メモリ装置及び磁性細線における磁区駆動方法に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
磁性細線メモリ装置は、磁性体材料を細線状に形成した磁性細線を媒体とする磁気記録装置である。例えば特許文献１には、細線状に形成した導体である１本の記録素子が絶縁層を介して磁性細線に交差するように形成された磁性細線メモリ装置が記載されている。特許文献２には、記録素子を２本とする磁性細線メモリ装置が記載されている。
磁性細線メモリ装置は、記録素子に印加する電流の磁界によって、磁性細線に磁区形成を行う。磁区とは磁化方向が揃った領域である。隣り合う磁区の磁化方向が異なる場合、磁区と磁区との間に磁壁が形成される。磁壁は磁化方向の遷移領域であり、磁壁の内部では磁化方向が徐々に変化している。
磁性細線メモリ装置は、形成した磁区及び磁壁を、磁区駆動を行って磁性細線の延伸方向に移動させる。磁性細線に一定値以上のパルス状の電流を印加すると、磁区及び磁壁が磁化方向を維持しながら移動する現象が知られている。磁区駆動は、この現象を利用して磁区及び磁壁を移動させる操作である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１７９０４６号公報
特開２０２１－０２６７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
磁性細線メモリ装置は、記録素子を１本とする場合も、２本とする場合も、磁区形成と磁区駆動とを繰り返すことで、磁性細線に情報を逐次蓄積することができる。しかし、記録素子を２本とする場合、磁区形成において、記録素子と交差する位置に磁壁が形成される。そして、磁区駆動において、磁壁は記録素子と交差する位置でピン止めされ、磁区も移動できなくなる。このため、記録素子を２本とする場合の磁区駆動は、記録素子を１本とする場合よりも、磁性細線に印加する電流である駆動電流を大きくする必要があるという問題があった。また、記録素子を１本とする場合にも駆動電流の低減が望まれている。
【０００５】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、磁性細線に印加する駆動電流の低減を図る磁性細線メモリ装置及び磁性細線における磁区駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係る磁性細線メモリ装置は、細線状の磁性体に磁区が形成され、前記磁区が延伸方向に駆動される磁性細線と、前記磁性細線と絶縁されて交差するように配置される細線状の導電体であり、前記磁性細線を磁化させる記録電流の流路となる記録素子と、前記磁区の駆動において前記磁性細線に駆動電流を印加すると共に前記記録素子に前記記録電流よりも小さく、前記磁区の駆動をアシストするアシスト電流を印加する電流制御部と、を備える。
【０００７】
また、実施形態に係る磁区駆動方法は、細線状の磁性体である磁性細線に形成された磁区を前記磁性細線の延伸方向に駆動する磁区駆動方法であって、前記磁性細線に駆動電流を印加すると共に、前記磁性細線と絶縁されて交差するように配置される細線状の導電体であり、前記磁性細線を磁化させる記録電流の流路となる記録素子に前記記録電流よりも小さいアシスト電流を印加する、ことを含み、前記アシスト電流を前記駆動電流に同期するように印加する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、磁性細線に印加する駆動電流の低減を図る磁性細線メモリ装置及び磁性細線における磁区駆動方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態に係る磁性細線メモリ装置の概略を例示するブロック図である。
実施形態に係る磁性細線メモリ装置における下向き磁区の形成を説明する断面図である。
実施形態に係る磁性細線メモリ装置における上向き磁区の形成を説明する断面図である。
実施形態に係る磁性細線メモリ装置における磁区駆動のアシストを説明する断面図である。
駆動電流と共にアシスト電流を印加することによって駆動された磁壁を例示する写真である。
図３の磁壁の駆動において印加した駆動電流及びアシスト電流の電流波形を例示するグラフである。
実施形態に係る磁区の記録方法を例示するフローチャートである。
実施形態に係る磁区の記録方法において、磁性細線が初期化されている状態を例示する平面図である。
実施形態に係る磁区の記録方法において、磁区が形成された状態を例示する平面図である。
実施形態に係る磁区の記録方法において、アシスト電流によるアシストを受けて磁区駆動された状態を例示する平面図である。
実施形態に係る磁区の記録方法において、次の磁区が形成された状態を例示する平面図である。
実施形態に係る磁区の記録方法において、アシスト電流によるアシストを受けて磁区駆動された状態を例示する平面図である。
記録素子が１本の場合の磁区駆動のアシストを説明する断面図である。
記録素子が３本の場合の磁区駆動のアシストを説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［磁性細線メモリ装置］
実施形態に係る磁性細線メモリ装置１について、図面を参照しながら説明する。磁性細線メモリ装置１は、直線状の磁性細線の延伸方向に並ぶ磁区にシーケンシャルに情報を記録し、再生することができるメモリ装置である。ここでは、各磁区の磁化方向は上向き及び下向きの何れかであり、磁性細線メモリ装置１は、例えば２値情報を記録し、再生することができる。
図１に例示するように、磁性細線メモリ装置１は、磁性細線１０と、記録素子２０と、電流制御部３０と、再生素子４０と、検出処理部５０と、を備えている。また、磁性細線１０と記録素子２０とは、絶縁膜６０で絶縁されている。なお、以下では、磁性細線１０が１本の場合で説明するが、磁性細線メモリ装置１は、複数の磁性細線１０を例えば平行に配置して、情報の記録及び再生を並列処理することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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