Введение к работе
-3-I.
Актуальность проблемы. На современном этапе развития общества, по мере увеличения потребности в запоминающих устройствах (ЗУ) все увеличивающейся ёмкости,возникает необходимость создания ЗУ с бо'ль-шей плотностью записи информации.
Этому требованию в большой степени удовлетворяют ЗУ на цилиндрических магнитных доменах (цМД).Кроме этого иМД ЗУ обладают рядом свойств таких,как отсутствие подвижных частей,интегральное исполнение,произвольная выборка информации,энергонезависимость и другие,которые дают им определенное преимущество при применении в космических исследованиях,в мини- и микро-ЭВМ промышленных предприятий для гибких автоматических линий,на предприятиях,где затруднен ремонт и обслуживание оборудования,в устройствах с высокой ценой отказа оборудования.
В настоящее время перспективными по сравнению с применяемыми в СССР пермаллоевыми домено-продвигающими структурами (Д11С) цВД накопителя (НіЩ) являются структуры с ионоимплантированными элементами (ИИ ДПС),поскольку они,повышая плотность записи информации, дают возможность создания ДОС для доменов диаметром меньшим или равным 2 мкм.Для них требуется сравнительно небольшая напряженность управляющего магнитного поля .порядка нескольких десятков эрстед;отсутствуют жесткие требования к литографическому оборудованию,так как используются беззаэорные Д11С;возможно использование гибридных ДОС,сочетающих преимущества как ИЛ ДіІС.так и пермаллоевых.
Сложность ,возникающая при создании ИЛ ДОС.заключается в отсутствии простой методики практического определения формы и размеров структур.Проведение экспериментальных исследований дорогостояще и представляет большие трудности.
-4.
Таким образом,задача разработки методики практического расчета Ш ДПС и выбора оптимального варианта этих структур,а также исследование различных возможных соединений ИИ и пермаллоевых ДПС в гибридных ЗУ накопителях,исследование магнитной системы,создающей управляющее магнитное поле для продвижения доменов вдоль ИИ ДОС,весьма актуальна.
целью диссертационной работы является анализ и разработка методов проектирования БИС ЗУ на цЩ с ИИ ДПС,обеспечивающих возможность увеличения плотности записи информации,уменьшения управляющих полей по сравнению с применяемыми в настоящее время пермал-лоевьми структурами.Кроме того .уменьшение в ряде случаев количества технологических слоев и снижение требований к разрешающей способности технологического оборудования,так как технология беззазорная,приведет к увеличению процента выхода годных изделий.
Методы исследований.Теоретические исследования проводились с использованием теории магнитного поля,основ электродинамики магнетиков,методов метематического анализа,численных методов решения дифференциальных уравнений.Исследования поддерживались расчетами на ЬВМ.Для установления достоверности полученных результатов проводилось сранение с имеющимися экспериментальными данными,полученными зарубежными специалистами.
Научная новизна: -составлена классификация типов функциональных узлов накопителей на цВД;
-составлены классификация и сводная таблица ИИ ДПС различных типов;
-выявлена возможность применения для накопителя с симметричными Д1ІС методов ускорения поиска информации и уменьшения времени доступа;
"5--предложена новая модель расчета геометрических параметров
"заряженных стенок" (ЗС), по лученные результаты с точностью до 6-»
9fo согласуются с экспериментальными данными,имеющимися в научной
литературе;
-в работе проанализированы различные варианты функциональных узлов НцВД - Ш генераторов,репликаторов доменов и поворотных элементов в свернутых регистрах хранения информации;
-разработана методика расчета параметров магнитной системы как традиционной ,так и новейшей рамочной конструкций. Практическая ценность:
-разработан новый улучшенный вариант переходного элемента из ИИ в пермаллоевый' трек продвичсения доменов и обратно,на который получено авторское свидетельство;
-на основе проведенного с помощью предложенной выше модели анализа ИИ ДПС выбран наилучший ,с точки зрения плотности записи информации, вариант формы ИИ ДПС;
-создан новый более совершенный вариант ИИ-репликатора ,на который также получено авторское свидетельство;
-на основе разработанной методики расчета параметров магнитной системы .создающей поле управления,составлена программа расчета и выбора параметров системы,реализованная на языке Фортран. Реализация результатов работы.
Теоретические и практические результаты работы были частично
использованы в НИР .проведенной МЭИ
в 1988 - 1989 гг.Методика расчета параметров магнитной системы была внедрена на предприятии ,годовой экономический эффект от внедрения составил 71,66 тыс.рублей.
Апробация работы.Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на республиканской научно-технической конференции "Вопросы разработки гь-чя от/тельной техники" i< мае 1969
года в г.Кишиневе / 3 / и на Всесоюзной научно-технической школе "Проблемы памяти ЭВМ" в сентябре 1990 года в г.Уфе.
На конференции в Кишиневе был сделан доклад "Моделирование магнитных систем для ЗУ на ЦМД с помощью ЭВМ", в котором были представлены результаты исследования магнитных систем,создающих управляющее магнитное поле в накопителях на цилиндрических магнитных доменах. Детальное изложение полученных результатов дано в четвертой главе данной диссертации.
На научно-технической школе в г.Уфе был сделан доклад обобщающий все полученные в диссертации выводы. В основном доклад "Метод расчета параметров "заряженных стенок" в запоминающих устройствах с ионоимплантированными домено-продвигающими структурами" был посвящен материалам изложенным в первой, второй и третьей главах диссертации.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ, в том числе два авторских свидетельства на изобретение, 4 статьи, один отчет по НИР.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа содержит 135 страниц машинописного текста, 53 рисунка и 4 таблицы, список литературы включает 106 наименований.
