Brevet FR2554953A1 — publié le 19850517

La présente invention concerne un dispositif à bulles magnétiques et en particulier un dispositif à bulles magnétiques, dans lequel une piste de propagation des bulles magnétiques, formée au moyen d'une implantation ionique, pos- sède une marge étendue d'action du champ magnétique de polari- sation au niveau des parties d'angle de cette piste. En tant que piste de propagation des bulles magné- tiques dans un dispositif à bulles magnétiques, on utilise actuellement d'une manière très répandue une piste de propaga- tion constituée en un matériau magnétique doux, tel que du pra- malloy. En tant que technique appropriée pour obtenir une den- sité accrue, différents laboratoires sont cependant actuelle- ment en train de développer des pistes de propagation réalisées par implantation d'ions sans entrefer, comme cela est décrit dans le brevet US. n 3.828.329. L'absence des entrefers faci- lite la fabrication de la piste de propagation et l'obtention d'une densité accrue pour le dispositif à bulles magnétiques. Lorsque l'on doit réaliser un dispositif à haute densité moyen- nant l'utilisation de la piste de propagation sans entrefer, on replie plusieurs fois cette piste de propagation comme cela est illustré sur la figure 1 annexée à la présente demande. Le dispositif à bulles magnétiques comporte un générateur 2 servant à produire des bulles magnétiques, des lignes princi- pales 4 et 6 servant à la propagation des bulles magnétiques, des boucles secondaires 8 servant à mémoriser l'information et un détecteur 10 servant à détecter les bulles magnétiques ayant circulé à partir de la ligne principale 6. Les boucles secon- daires 8 sont formées entre les lignes principales 4 et 6 moyen- nant l'utilisation de la technique d'implantation ionique. Dans un tel dispositif, les parties d'angles 12 sont formées au niveau de retours intérieurs de la boucle secondaire 8. La figure 2, annexée à la présente demande, repré- sente une vue à plus grande échelle de la partie d'angle 12. La figure 3, annexée à la présente demande, repré- sente la marge d'action du champ magnétique de polarisation pour les bulles situées dans les parties rectilignes 14 et 16 d'une piste de propagation comme cela est représenté sur la figure 2, et montre la marge d'action du champ magnétique de polarisation pour les bulles situées dans les parties d'angle 18 et 20 de la piste de propagation. Sur la figure 3, les traits 22 et 24 montrent les marges des champs magnétiques de polarisation aptes à activer les bulles magnétiques respectivement au niveau des parties rectilignes 14 et 16 représentées sur la figure 2. Les traits 26 et 28 représentent les marges des champs magnétiques de po- larisation aptes à activer des bulles magnétiques respective- ment au niveau des parties d'angle 18 et 20. q> On peut voir, d'après la figure 3, que les marges d'action des champs magnétiques au niveau des-parties d'angle 18 et 20 sont fortement réduites et altérées comme cela est représenté par des zones 30 entourées par des lignes formées de traits interrompus. Sur la figure 3, le champ présent dans le plan a étéchoisi égal à 50 Oe. Les auteurs à -la base de la présente invention ont étudié la raison pour laquelle les caractéristiques au niveau des angles 18 et 20 sont altérées comme cela est représenté sur la figure 3. Il résulte que, d'après l'étude du déplace- ment des bulles au niveau des parties d'angle 18 et 20, on a observé qu'il se produit un fonctionnement erroné consistant en ce que certaines bulles sautent dans les boucles adjacentes en empruntant des chemins 32 comme cela est représenté par des lignes formées de tirets sur la figure 2. Pour une phase, pour laquelle les bulles situées sur une piste de propagation sau- tent à la piste de propagation voisine, on a examiné les pôles magnétiques autour de ces pistes de propagation en utilisant la méthode de Bitter. Les pôles magnétiques résultantssont re- présentés sur la figure 4 annexée à la présente demande. Une région 34 hachurée sur la figure 4 représente un pôle magnéti- que qui attire les bulles. On a trouvé, d'après la figure 4, que le pèle magnétique d'attraction 34 situé au niveau de la partie d'angle est commuté pour un angle du champ dans le plan, qui est plus faible d'environ 15 par rapport à d'autres régions, et le pôle magnétique 34 tend à être accouplé à un autre pôle magnétique d'attraction situé dans la boucle adja- cente. Lorsque le champ magnétique de polarisation est faible, le diamètre de la bulle est accru, l'interaction entre la bul- le et le pôle magnétique étant renforcée. Par conséquent la bulle est susceptible de sauter alors dans la boucle adjacente. On estime que ceci est la cause de l'altération des caractéris- tiques, que l'on trouve dans les régions 30 comme cela est re- présenté par des lignes formées de tirets surla figure 3. Un but de la présente invention est de-fournir un dispositif à bulles magnétiques, dans lequel la piste de pro- pagation des bulles magnétiques formée par implantation ioni- que possède une marge étendue d'action du champ magnétique de polarisation au niveau des parties d'angle de ladite piste. Si la phase, pour laquelle le pôle magnétique est commuté au niveau de la partie d'angle, peut être rendue égale à la phase à l'intérieur (36) de la boucle secondaire, il est possible d'améliorer les caractéristiques au niveau des parties d'angle 18 et 20 représentées sur la figure 2. Pour réaliser ces conditions, on dispose des réseaux fictifs 38 et 40 au voi- sinage des parties d'angle. En vue d'examiner le comportement du pôle magnétique en présence des réseaux fictifs, on a dis- posé deux réseaux circulaires 38 et 40 dans la direction (1 Y 2) à un intervalle égal à X. On a alors mesuré les phases G 1 et a 2 lorsque les pôles magnétiques des réseaux 38 et 40 étaient commutés. La figure 6, annexée à la présente demande, repré- sente le résultat de la mesure. En abscisses on a porté la dis- tance X normalisée par le diamètre D des bulles, tandis que l'ordonnée représente la différence de phase de commutation b = 1- 2 Il a été confirmé que la bulle peut traverser un entrefer 42 existant entre deux réseaux circulaires 38 et , sans qu'il ne se pose aucun problème, pourvu que la dis- tance X ne soit pas inférieure à 1,5 fois le diamètre D de la bulle. D'autre part, on a trouvé qu'il est possible d'empêcher un accouplement entre le pôle magnétique situé au niveau de la partie d'angle et sa boucle voisine en retardant de 5 ou plus la phase, pour laquelle le pôle magnétique de la partie d'an- gle est commuté. Par conséquent la valeur de X/D doit être in- férieure ou égale à 3,5. Si les réseaux fictifs sont disposés de manière à satisfaire à la relation 1,5 X, il est cependant possible d'obtenir un effet similaire. Le dispositif à bulles magnétiques de la présente invention est basé sur les études décrites ci-dessus. Conformément à la présente invention, dans une par tie de la piste de propagation des bulles magnétiques formée au moyen d'une implantation ionique et au niveau de laquelle la direction de propagation change, on dispose des réseaux fictifs indépendamment de la piste de propagation. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1, dont il a déjà été fait mention, représente l'ensemble de la configuration d'un dispositif à bulles magnétiques qui est formé en utilisant la technique d'implantation ionique et qui comporte des boucles secondaires comportant des parties d'angle de retours intérieurs; - lafigure 2, annexée à la présente demande, re- présente une vue à plus grande échelle d'une partie d'angle de retours intérieursd'une boucle secondaire. - la figure 3, dont il a déjà été fait mention, est un graphique servant à indiquer la différence de la marche du champ magnétique de polarisation, représentant les caracté- ristiques de propagation de la bulle magnétique entre les par- ties rectilignes et les parties d'angle de retours intérieurs; - la figure 4, dont il a déjà été fait mention, est une vue en plan des pôles magnétiques situés au voisinage de la partie d'angle, tels qu'ils sont observés en utilisant la méthode Bitter; - la figure 5 est une vue en plan servant à repré- senter les positions des pôles magnétiques lorsque deux réseaux fictifs circulaires sont disposés au voisinage de la partie d'angle de retours intérieurs; - la figure 6, dont il a déjà été fait mention, représente l'écart ou la déviation ( b) de la phase de com- mutation mesurée en fonction de la distance entre réseaux, nor- malisée par le diamètre des bulles (X/D); - les figures 7 à 9 montrent des formes de réalisa- tion relatives à la disposition des réseaux fictifs au niveau de la partie d'angle, conformément à la présente invention; et - la figure 10 représente les marges du champ ma- gnétique de polarisation lorsque les réseaux fictifs conformes à la présente invention sont disposes au niveau de la partie d'angle. Ci-après on va décrire une forme de réalisation préférée de l'invention. On va décrire ci-après une forme de réalisation de l'invention en se référant à la figure 7. Tout comme dans le cas de la figure 2, la figure 7 représente une partie d'angle de spire intérieure d'une boucle secondaire d'un dispositif à bulles magnétiques. Des réseaux fictifs 44 et 46 sont disposés au-delà des extrémités de deux parties d'angle de retour inté- rieurs et à de faibles distances de ces extrémités. La piste de propagation formée par implantation ionique comporte des disques contigus. Le diamètre maximum d'un disque est de 4 Nm. Le diamètre des réseaux fictifs 44 et 46 est de 4 Nm. La dis- tance X entre le réseau fictif et la piste de propagation est égale à 3 Nm. Le diamètre des bulles 48 et 50 est de 1 im. En outre l'espace entre les pistes de propagation voisines est de 8 Nm. Lorsque l'on a adopté une telle configuration, les bulles magnétiques 48 et 50 ont été empêchées de se déplacer de façon erronée en direction de la piste de propagation de la boucle adjacente et se sont propagées sur leur piste initiale de pro- pagation. En ce qui concerne la piste de propagation, on peut également utiliser une piste du type serpentant au lieu des pis tes du type formées de disques contigus. La figure 8 représente une autre forme de réalisa- tion de la présente invention. Sur la figure 8, les formes des réseaux fictifs 52 et 54 sont semblables à des triangles, con- trairement au cas de la figure 7. Au contraire, d'une manière semblable au cas de la forme de réalisation représentée sur la figure 7, il a été confirmé que, dans cette forme de réalisa- tion, les bulles se propageaient sans se déplacer de façon er- ronée en direction d'une piste de propagation de la boucle adjacente. La figure 9 représente la propagation de bulles magnétiques 60 et 62 lorsque des réseaux fictifs circulaires 56 et 58 sont disposés respectivement à l'intérieur et à l'ex- térieur d'une partie d'angle d'une piste de propagation, qui est coudée à angle droit. D'une manière semblable au cas des deux formes de réalisation précédente,onn'a décelé aucun dé- faut de fonctionnement des bulles magnétiques 60 et 62 à l'in- térieur et à l'extérieur de la partie d'angle. Même si la pis- te de propagation est coudée selon un angle différent de l'an- gle droit, il est possible d'obtenir un effet semblable. Les lignes 64, 66, 68, 70, 72 et 74 de la figure représente respectivement le champ magnétique de polarisa- tion (Oe) lorsque les réseaux fictifs 44, 46, 52, 54, 56 et 58 sont disposés au voisinage des parties d'angle respectives des trois formes de réalisation décrites précédemment. Le diamètre de la bulle magnétique et le champ dans le plan ont été choisi: égaux respectivement à 1 Nm et à 50 Oe. Conunmme cela ressort à l'évidence de la figure 10, la marge du champ magnétique de po- larisation dans le cas de la présence des réseaux fictifs est accrue par rapport au cas de la figure 3, dans lequel des réseaux fictifs ne sont pas prévus. Dans un dispositif à bulles magnétiques comportant des pistes de propagation des bulles magnétiques formées par implantation ionique, on peut par conséquent réaliser des par- ties d'angle convenant pour une densité plus importante, moyen- nant la mise en oeuvre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif à bulles magnétiques, caractérisé en ce qu'il comporte une piste de propagation (8) formée par im- plantation ionique, et qu'un réseau fictif (44, 46, 52, 54, 56, 58) est disposé dans une partie (18,20) de ladite piste de propagation, o la direction de propagation des bulles magné- tiques change, et que ledit réseau fictif est disposé d'une manière indépendante de ladite piste de propagation. 2. Dispositif à bulles magnétiques selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que la distance minimum (X) entre la position o ledit réseau fictif est disposé et ladite piste de propagation satisfait à la relation 1,5 D D représentant le diamètre d'une bulle. 3. Dispositif à bulles magnétiques selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que ledit réseau fictif (44, 46) possède une configuration circulaire. 4. Dispositif à bulles magnétiques selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que ledit réseau fictif (52, 54) possède une configuration en triangle. 5. Dispositif à bulles magnétiques selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que ledit réseau fictif (58) est disposé au voisinage de l'angle extérieur de ladite partie o la direction depropagation des bulles magnétiques change. 6. Dispositif à bulles magnétiques selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que ledit réseau fictif (56) est disposé au voisinage de l'angle intérieur de ladite partie o la direction de propagation des bulles magnétiques change.