Brevet FR2128863A1 — publié le 19721020

des domaines La présente invention concerne/magnétiques, à bulle et. plus précisément un ensemble de conducteurs destinés à la propagation de domaines à paroi unique dans une bande ou un canal de matière à domaine à bulle. 5 On conne.lt les domaines magnétiques et leur propaga tion dans une feuille de matière magnétique, par exemple par les brevets des Etats-Unis d'Amérique n^s 3 503 054, 3 506 975, 3 541 535, 3 543 252, 3 543 255 et d'autres. En général, les dispositifs décrits dans ces brevets comprennent un ensemble 10 métallique compliqué destiné à commander les positions des bulles ainsi que leur déplacement dans une feuille de matière magnétique. Ces dispositifs cherchent à réduire au minimum les forces répulsives ou d'interaction entre les bulles séparées en les séparant les unes des autres d'une distance qui est de 15 l'ordre de trois diamètres de domaine à bulle ou plus. Ces procédés cherchent à éliminer pratiquement ou à rendre minimales, dans 1a. mesure du possible^les forces d'interaction entre les bulles. La demande de brevet français n2 71.31 543 déposée par 20 la Demanderesse le 31 août 1971 décrit un dispositif à domaine magnétique à bulle mettant en oeuvre un principe tout à fait différent de celui des dispositifs des brevets cités et comprenant un ou plusieurs canaux ou rubans de matière magnétique placés sur un substrat. Un nombre quelconque de canaux séparés 25 à domaine magnétique à bulle peut être associé, entre ou à un canal' principal. Le déplacement des domaines à bulle dans un canal ou une bande est affecté par les forces répulsives ou de réaction entre les domaines qui sont présents dans un canal lorsqu'un domaine se forme ou se propage près d'un autre 30 domaine. Le déplacement des bulles d'un canal donné à l'un parmi plusieurs canaux voisins possibles, sous forme d'une fonction logique, peut être commandé par lq^résence ou l'absence de bulles dans un ou plusieurs canaux associés. Le texte de cette demande est incorporé au présent mémoire à titre de 35 référence. La demande de brevet français n2 71.47 177 déposée le 28 décembre 1971 par la Demanderesse décrit un procédé de commande de la présence de domaine^près du bord d'un film magné- bad original 72 08534 2 2128863 "tique dans un ensemble çubstrat-filin. Le film est attaqué de manière à avoir un bord lisse et bien défini. Le bord nouvellement formé du film repousse les domaines en provoquant leur concentration pratiquement au centre de la bande formée par 5 le film ou au centre du disque formé par celui-ci. Cette demande est incorporée au présent mémoire à titre de référence. La demande de brevet français n» 72.01 291 déposée le 14 janvier 1S72 par la Demanderesse décrit un dispositif magnétique à domaine à bulle dans lequel ces domaines sont pla-10 cés dans des positions particulières d'équilibre dans une bande ou un canal de matière magnétique formée d'un film associé à un substrat. La bande a au moins une partie rétrécie qui détermine la position dsun domaine dans une partie non rétrécie de la bande associée. La position ou l'emplacement des domaines dans 15 une bande d'un film à domaine à bulle est prédéterminé par l'espacement convenable de parties restrictives de la bande. L'invention concerne un dispositif perfectionné à domaine à bulle et notamment un dispositif de propagation de domaine, constitué par des conducteurs qui évitent l'utilisation 20 de dessins métalliques destiné^- la commande de la position et du déplacement des domaines à bulle. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif à domaine magnétique à bulle dans lequel une bande ou un canal de film de matière de domaine ayant au moins une partie rétrécie 25 et au moins une partie non rétrécie est de préférence disposé sur un substrat. Les conducteurs forment un ensemble placé à la partie supérieure de la bande de film de matière magnétique à domaine, si bien qu'un conducteur allongé se trouve le long et à l'extérieur des deux bords externes de la partie non ré-30 trécie de la bande. Ces deux conducteurs allongés sont associés l'un à l'autre par des conducteurs placés à la partie supérieure de la partie rétrécie de la bande, de préférence en dehors du centre de la partie rétrécie. Les domaines à bulle sont repoussés par les bords des conducteurs et prennent une 35 position d'équilibre dans la partie non rétrécie ./5^'application ,de ,çhamp convenable d'un gradient/cree par un courant circulant dans les conducteurs, le domaine peut se propager d'une partie non rétrécie à une seconde partie non rétrécie de la bande par l'in- 8ad original w 72 08534 3 2128863 termédiaire de la partie rétrécie. ' • L'invention concerne aussi un dispositif à domaine magnétique à bulle dans lequel une bande ou un canal de film de matière à domaine ayant au moins une partie rétrécie et au 5 moins une partie non rétrécie esi#âe préférence placé sur un substrat. Un conducteur allongé est placé sur la partie rétrécie. Les domaines à bulle sont repoussés par les bords de la bande de manière à prendre une position d'équilibre dans la partie non rétrécie. L'application convenable d'un gradient 10 de champ créé par un courant dans le conducteur allongé permet la propagation du domaine d'une partie non rétrécie à une seconde partie non rétrécie par l'intermédiaire de la partie rétrécie . D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 15 ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels les deux figures représentent deux modes de réalisation particuliers de l'invention, sous forme de perspective d'une partie d'un dispositif. L'invention concerne,de façon générale, un ensemble de 20 conducteurs placé sur une bande ou un canal de matière à domaine à bulle ayant une série de parties non rétrécies séparées par une partie rétrécie. La disposition des conducteurs comprend deux conducteurs allongés placés le long des bords externes et à l'extérieur de ceux-ci, dans la partie non rétrécie 25 âe la bande ou du canal. Ces deux conducteurs allongés sont associés l'un à l'autrq/par des conducteurs .placés à- la partie supérieure des parties rétrécies, de préférence, au voisinage d'un côté par rapport au centre. Comme le montre le dessin, un substrat monocristallin 30 10 est soumis à une phase de dépôt chimique en phase vapeur, formant un film mince de matière magnétique à domaine qui est ensuite attaqué pour former une bande ou un canal 12. La phase de dépôt est réalisée comme décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n^ 833 368 déposée le 16 juin 1969 35 par Mee et collaborateurs. Cette demande est incorporée au présent mémoire à titre de référence. De préférence, le substrat est un grenat monocristallin de formule ^ans laquelle l'élément J est au moins un -... bad original- 72 03534 2128863 des éléments suivants •: cérium, praséodyme, néodyme, promé-tîléum, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmiura, erbium, thulium, itterbium, lutétium, lanthane, yt-trium, calcium et bismuth ; le constituant Q de la formule 5 comprend au moins un élément parmi les suivants : indium, gallium, scandium, titane, vanadium, chrome, manganèse, rhodium, zirconium, hafnium, niobium, tantale, aluminium, phosphore, arsenic et antimoine* Des exemples dé matières de substrat qui conviennent 10 sont X,. ,c&d0 (--Ga^O.,-, Dy_ U j 45 j 5 5 5 1 ^ OJD5 y 35 5 » ^ 3 5 1M La bande ou le canal 12 de film du domaine à bulle est de préférence un grenat formé d'un cristal unique de formule J^Q^O-j^f clans laquelle le constituant J de la formule du film comprend au moins un élément parmi les suivants : cérium, 15 praséodyme, néodyme, prométhéum, samarium, europium, gadoli— nium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytter-bium, lutétium, lanthane et yttrium ; le constituant Q de la formule du film est compris parmi le fer, le fer et l'aluminium, le fer et le gallium, le fer et 1'indium, le fer et le 20 scandium, le fer et le titane, le fer et le vanadium, le fer et le chrome, et le fer et le manganèse. Les matières qu'on préfère pour constituer le film sont les grenats de fer tels que ^^a-j 2^e3 8^12 ^3^e5^i2" La structure composite formée par le substrat et le 25 film en grenat de fer comprend un film qui a une constante donnée de magnétostriction et une différence donnée entre les constantes.de réseau de film et du substrat. Ces conditions sont discutées|en détail dans les demandes de brevets français n2£ 71 .47 178, 71 .47 179 et 71.47 180 déposées le 28 décembre 30 1971 par la Demanderesse ; ces demandes sont incorporées au présent mémoire à titre de références. Bien que les grenats soient les matières qu'on préfère pour le film mince du substrat, on peut utiliser d'autres matières à oxyde pour le substrat, notamment lorsque le film 35 est constitué d'une matière à base d'orthoferrite. La bande- ou le canal T2 est,de préférence,formé par une phase d'attaque par mise en oeuvre des techniques photolithographiques du- type couramment utilisé dans l'industrie des bad original 72 0853*f 5 2128863 semi-conducteursjet par utilisation d'un produit d'attaque tel que l'acide phosphorique chaud qui forme les bords 14 et 15 sur la partie rétrécie 16 ainsi que les bords 18 et 19 sur la partie non rétrécie 20. Bien qu'on préfère utiliser une atta-5 que chimique pour former la bande ou le canal 12, on peut aussi utiliser d'autres procédés tels que l'attaque par pulvérisation, usinage au laser et analogues. Bien qu'on ait décrit la bande de film de matière magnétique à domaine comme un film placé à la partie supérieure d'un 10 substrat, comme représenté sur les figures,la bande'de matière magnétique peut être placée dans un évidement de la surface du substrat ou la bande de matière à domaine peut être entourée d'une matière ayant des propriétés magnétiques différentes. Les diverses variantes de bandes de matière de domaine sont 15 décrites dans la demande de brevet français n^ 72.01 338 ~ déposée le 14 janvier 1972 par la Demanderesse.- Un autre mode de réalisation de canal 12 est analogue à celui représenté sur les figures, mais les côtés du canal ne sont pas totalement attaqués sur toute l'épaisseur du film, 20 jusqu'à la surface du substrat. Le canal, dans ce cas, est formé par des gorges attaquées dans le film, les gorges pénétrant dans celui-ci d'une épaisseur correspondant à 10 environ à 95 environ pour cent de l'épaisseur totale du film. Les canaux formés par attaque partielle du film sont décrits en détail dans 25 la demande de brevet déposée ce jour par la Demanderesse sous le titre "Nouveaux dispositifs à domaines magnétiques à bulles". Sur 1a. figure 1 , un conducteur supérieur 30 est déposé à la partie supérieure du substrat 10 et de la bande 12 sous forme de rubans conducteurs pratiquement parallèles 32 et 34. 30 Les rubans 32 et 34 sont reliés par des rubans conducteurs 36. Ces derniers sont placés à la partie supérieure des parties rétrécies 16jde préférence décalées par rapport au centre 38 de la partie 16. Les conducteurs 32, 34 et 36 peuvent etre formés d'un métal conducteur quelconque, par exemple de cuivre, 35 d'argent, d'or, d'aluminium et analogues. Les conducteurs sont déposés sur l'ensemble film-substrat par des procédés classiques bien connus dans la technique. bad original 72 08534 6 2128863 Sur la figure 2, un conducteur allongé 30 est déposé à la partie supérieure du substrat 10 et de la bande 12 sous forme de bouele. Le conducteur allongé peut être constitué par un métal conducteur convenable quelconque, par exemple de 5 cuivre, d'argent, d'or, d'aluminium et analogues. Le conducteur 30 est déposé sur l'ensemble film-substrat par des procédés classiques bien connus dans la technique. De préférence, le conducteur 30 est déposé en étant décalé par rapport au centre 32 de la partie rétrécie 16. 10 Les domaines 22 à bulle sont repoussés par les bords 14, 15, 18 et 19 de la bande 12 et établissent efficacement une position d'équilibre pour le domainej22 au centre de la partie 20 non rétrécie. Le passage d'un courant dans le conducteur 30 établit un gradient de champ dans le canal 12, le gradient 15 étant élevé près du centre (32 sur la figure 2) de la partie 16 et relativement faible près du centre de la partie 20. L'établissement d'un gradient dans le canal 12 provoque le déplacement de la bulle 22 du centre d'une partie 20 a la partie 20 voisine, de l'autre coté du conducteur 30, par l'intermédiaire 20 de la partie 16. Le sens de déplacement des bulles est déterminé par le sens du déplacement du conducteur 30 par rapport à la partie rétrécie 16 ou 32. Lors d'un déplacement vers la droite, la propagation a lieu vers la gauche et vice versa. La propagation dans la bande est assurée par l'application d'un 25 courant alternatif dans le conducteur 30. Le gradient établi par le conducteur 30 compense l'effet répulsif exercé par les bords du canal 12 qui fixe une position d'équilibre au domaine dans la partie non rétrécie. La propagation affectée par le conducteur décrit dans 30 l'invention peut assurer une densité de domaine à bulle d'au moins un domaine dans toute partie non rétrécie. Sur la figure 1, il existe un domaine/dans la première, la seconde et la quatrième partie non rétrécie du canal 12. Sur la figure 2, 22 il existe un domaine/dans la première, la troisième et la 35 cinquième partie non rétrécie du canal 12. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir du cadre de l'invention, qui 40 est défini dans les revendications annexées. ®AD ORIGINAL, .72 08534 7 2128863 REVENDICATIONS 1. Dispositif à domaine magnétique à bulle, caractérisé en ce qu'il comprend un substrat, une bande d'un film d'une matière magnétique à domaine à bulle associée an substrat, la 5 bande contenant au moins deux parties non rétrécies et au moins une partie rétrécie, un dispositif d'entrée destiné à assurer la formation d'un domaine a paroi unique dans la bande et deux conducteurs reliés et associés à la bande de manière à déplacer de manière réglée le domaine dans la bande de l'une 10 des parties non rétrécies à l'autre par l'intermédiaire de la partie rétrécie. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les conducteurs sont placés le long des bords externes non * s de la partie/rétrécie et à l'extérieur de ceux-ci,sans les 15 toucher. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les conducteurs sont reliés par les parties conductrices placées sur la partie rétrécie. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en 20 ce que les parties conductrices sont placées d'un côté du centre de la partie rétrécie. 5. Dispositif magnétique à domaine à bulle, caractérisé en ce qu'il comprend un subs~tjratr une bande d'un film de matière magnétique à domaine à bulle associée au substrat, la 25 bande contenant au moins deux parties non rétrécies et au moins une partie rétrécie, deux conducteurs reliés et placés le long des bords externes de la partie non rétrécie et à l'extérieur de celle-ci, sans la toucher, et des parties conductrices reliant les conducteurs et disposées d'un côté du centre de la 30 partie rétrécie. 6. Dispositif magnétique à domaine à bulle, caractérisé en ce qu'il comprend un substrat, une bande d'un film d'une matière magnétique à domaine à bulle associée au substrat, ladite bande comprenant au moins deux parties non rétrécies et 35 au moins une partie rétrécie, un dispositif d'entrée destiné à former un domaine à paroi unique dans la. bande, et un dispositif de propagation destiné à déplacer de façon réglée le domaine dans la bande depuis une partie non rétrécie à l'autre bad original 72 08534 S 2128863 par 1'int erméd i ai re de la partie rétrécie. 7. Dispositif selon la, revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de propagation comprend un conducteur allongé placé sur la partie rétrécie. 5 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé est en c.e que le conducteur allongé/placé d'un côté du centre de la partie rétrécie. 9. Dispositif selon la. revendication 7, caractérisé en ce que. le conducteur allongé est placé sur plusieurs par-10 ties rétrécies différentes. 10. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le conducteur allongé est distant de la partie non rétrécie. ©AD ORIGINAL