[发明专利]存储器存取

说明书

技术领域

本发明涉及存储器存取，并且特别地但是不排他地涉及写入数据到磁性逻辑设备中以及从其中读出数据。

背景技术

将多种存储介质用于多种应用的各种数据存储设备已经在最近几年中变得可用。不同的数据存储设备在功能上针对不同的存储需求。因此对于多种可选特征的一些，例如容量、写入/重写能力、稳定性/完整性(具有或不具有电源)、尺寸、坚固性、便携性等，采用数据存储的各种不同技术。

已知的数据存储设备包括磁带存储器、磁性硬盘存储器以及光盘存储器。所有都提供良好存储容量和相对快速的数据存取的优点，并且所有都可以适用于数据的写入和重写。所有都需要电动机械或光学读出器的形式的运动部件。这可以限制包含这种数据存储介质的设备可以缩小到的程度，并且限制设备在高振动环境中的使用。虽然在每种情况下，表面介质是数据存储的关键，涉及的机制也需要任何支持衬底的性质的仔细控制。因此，这种设备必须具有仔细控制的构造。而且，所有都需要读出器具有对设备表面的存取，这可以限制设备的设计自由度。

其他已知数据存储设备包括固态电存储器例如闪速存储器。这些典型地是EERPOM(电可擦除可编程只读存储器)的某种形式，但是这些遭受与有限的写持久性和写等待时间相关联的问题。特别地，在可靠性和性能退化发生之前，闪速存储器具有高达大约1000次写操作的寿命周期。而且，闪速存储器的写等待时间高，因为需要充电大电容用于数据存储。另外，闪速存储器具有大约40Mbit/mm²(大约25Gbit/in²)的存储密度限制。

发明内容

本发明至少部分地考虑到常规系统的问题和缺点而创造。

从第一方面看，本发明提供一种磁性存储设备，其可操作以存储从不具有到磁性存储电路的直接物理连接的电气电路写入的数据。

从另一个方面看，本发明提供一种高密度固态磁性存储设备。

从另一个方面看，本发明提供一种不具有运动部件的磁性存储设备。

从另一个方面看，本发明提供一种使用不物理连接到磁性存储设备的电气电路将数据写入磁性存储设备中的方法。

从另一个方面看，本发明提供一种响应远程电场发生器将数据写入磁性电路中的磁性电路元件。

从另一个方面看，本发明提供一种磁性电路元件，其可操作以使得远程场传感器能够从磁性电路中读出数据。

一种磁性逻辑设备可以包括用于电气电路的大致平面的第一衬底，以及在第一衬底上以层叠排列形成、用于磁性电路的多个大致平面的第二衬底。每个所述第二衬底可以具有形成于其上的磁性电路，并且每个磁性电路可以具有多个逻辑元件，数据写入元件和数据读出元件。每个磁性电路的数据写入元件在平面定位方面可以对应于第一衬底的各个磁电写入元件，并且每个磁性电路的数据读出元件在平面定位方面可以对应于第一衬底的各个磁电读出元件。由此，多层磁性逻辑设备可以被写入和读出，而不需要磁性电路与相关电气读出和写入电路系统之间的电气连接。

在一些实施方案中，磁性逻辑元件包括至少一个数据存储元件。因此磁性电路可以用于数据存储。

在一些实施方案中，第二衬底由非铁磁层分离。非铁磁层可以包括选自电介质材料、聚合物材料和非铁磁金属材料的材料。因此可以避免不同衬底层上的电路之间的干扰。

在一些实施方案中，每个所述第二衬底可以具有形成于其上的多个磁性电路。因此可以实现高密度的电路系统。

在一些实施方案，磁性电路由磁性材料的纳米线形成。每个逻辑元件可以由纳米线之间的连接形成，它的功能由连接的几何形状限定。因此，单个磁性材料可以用来形成多个电路元件，每个具有由元件形状限定的功能。

在一些实施方案，数据写入元件和数据读出元件是物理单个元件。因此可以提供紧致的磁性电路。

在一些实施方案中，磁性逻辑设备可以进一步包括产生用于驱动磁性电路的旋转磁场的磁场发生器。在一些实施方案中，磁场发生器可以操作成在顺时针和/或逆时针方向上产生磁场。因此，保存在磁性电路中的数据可以方便的方式传播以便允许电路内的容易数据定位。

在一些实施方案中，数据写入元件可以包括逻辑NOT门的放大残端。在一些实施方案中，数据写入元件可以包括矫顽性低于相邻电路部分的电路部分。可以形成矫顽性低于相邻电路部分的电路部分具有与相邻电路部分不同的几何形状。因此，整个磁性电路可以由单个磁性材料制成，其功能由更改的几何形状建立。