專利名稱：：跑道型存儲(chǔ)器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及存儲(chǔ)器存儲(chǔ)系統(tǒng)，具體地說，涉及一種使用電流跨讀取和寫入器件移動(dòng)磁疇壁，從而允許將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在磁性跑道內(nèi)的疇或疇壁中并從磁性跑道內(nèi)的疇或疇壁讀出數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：跑道型存儲(chǔ)器件以磁納米線或“跑道”中的磁疇壁的形式存儲(chǔ)信息。使用短的(納秒級(jí))電流脈沖沿納米線向后和向前移動(dòng)疇壁，其中傳送電流的電子被自旋極化。自旋極化后的電流攜帶有自旋角動(dòng)量，自旋角動(dòng)量被傳遞給疇壁，導(dǎo)致疇壁沿電子流動(dòng)的方向移動(dòng)。例如，一系列疇壁(代表0和1)可以經(jīng)過置于跑道中間的讀取器件和寫入器件沿跑道往復(fù)移動(dòng)。在現(xiàn)有技術(shù)中，在跑道中維護(hù)一個(gè)儲(chǔ)存區(qū)(reservoir)，以便可以跨讀取和寫入器件移動(dòng)一系列疇壁。這允許在一串已有疇壁內(nèi)的某個(gè)位置讀取任何疇壁或?qū)懭胍粋€(gè)或多個(gè)新的疇壁，而不會(huì)在其他方面破壞或擾亂該一系列疇壁。在每個(gè)跑道僅使用一個(gè)讀取和寫入器件時(shí)，儲(chǔ)存區(qū)通常至少需要與一串已存儲(chǔ)的疇壁一樣長。因此，現(xiàn)有技術(shù)的跑道型存儲(chǔ)器技術(shù)偏愛長跑道。為了沿跑道移動(dòng)疇壁，要求在特定時(shí)間長度上具有特定電流密度。疇壁移動(dòng)越快，需要的電流密度就越大。但是，電流密度越高，沿跑道的電壓的量級(jí)就需要越高。跑道越長，跑道的電阻就越高并且對于相同電流密度量級(jí)而言，所需的電壓就越高。此外，現(xiàn)有技術(shù)的跑道型存儲(chǔ)器件采用疇壁沿磁跑道的雙向運(yùn)動(dòng)，以便可以跨讀取和寫入器件在任一方向上移動(dòng)疇壁。為此，電子電路沿跑道傳送或者為正極性或者為負(fù)極性的電流脈沖。優(yōu)選地設(shè)計(jì)此類跑道，以便可以沿跑道在任一方向上可靠地移動(dòng)疇壁。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一種器件，包括軌道，其包括磁性材料，其中所述軌道被設(shè)計(jì)為包含響應(yīng)于通過所述軌道的電流而沿所述軌道移位的磁區(qū)。這些磁區(qū)包括相應(yīng)的疇壁。所述器件還包括讀取部件，用于讀出由所述軌道中的相應(yīng)磁區(qū)代表的數(shù)據(jù)，其中一旦讀出由所述相應(yīng)磁區(qū)代表的數(shù)據(jù)，所述相應(yīng)磁區(qū)的疇壁就消失。所述器件還包括寫入部件，用于在所述讀取部件讀出對應(yīng)數(shù)據(jù)之后將數(shù)據(jù)寫入所述軌道中的磁區(qū)，使得所述器件用作移位寄存器。所述讀取部件和所述寫入部件可以有利地位于所述軌道的相對端。在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述磁區(qū)在所述軌道中只能沿一個(gè)方向移動(dòng)。此外，在所述寫入部件將由所述相應(yīng)磁區(qū)代表的數(shù)據(jù)寫回磁區(qū)之前，所述數(shù)據(jù)可以有利地被寫入存儲(chǔ)器件。本發(fā)明的一個(gè)方面是一種方法，包括將電流脈沖施加于所述器件的軌道，以便將給定磁區(qū)從所述軌道中的一個(gè)釘扎位置移動(dòng)到所述軌道中的另一個(gè)釘扎位置。所述方法還可包括將信息讀入存儲(chǔ)器件(例如，CMOS器件)，其中所述信息對應(yīng)于由所述相應(yīng)磁區(qū)代表的數(shù)據(jù)；然后，所述寫入部件可以將此信息寫回所述軌道中的磁區(qū)。備選地，所述方法還可包括使用所述存儲(chǔ)器件存儲(chǔ)器儲(chǔ)的信息進(jìn)行計(jì)算，由此構(gòu)建或形成不同信息，所述不同信息然后又可由所述寫入部件寫入所述軌道中的磁區(qū)。本發(fā)明的另一實(shí)施例是一種器件，包括軌道，其包括磁性材料，其中所述軌道包含代表數(shù)據(jù)的磁區(qū)。這些磁區(qū)包括相應(yīng)的疇壁，施加于所述軌道的電流沿所述軌道僅沿一個(gè)方向移位所述相應(yīng)的疇壁。所述器件還包括讀取部件，用于讀出由所述軌道中的相應(yīng)磁區(qū)代表的數(shù)據(jù)，其中一旦讀出由所述相應(yīng)磁區(qū)代表的數(shù)據(jù)，所述相應(yīng)磁區(qū)的疇壁就消失。所述器件還包括寫入部件，用于在所述讀取部件讀出對應(yīng)數(shù)據(jù)之后將數(shù)據(jù)寫入所述軌道中的磁區(qū)，使得所述器件用作移位寄存器。所述軌道自身可以有利地被成形為促進(jìn)僅沿一個(gè)方向移動(dòng)所述疇壁。例如，所述軌道可以具有沿所述軌道單調(diào)減小的橫截面積。此外，所述軌道可以包括多個(gè)段，所述多個(gè)段的外形使得所述磁區(qū)只能沿一個(gè)方向移動(dòng)通過所述軌道。圖1示出了磁跑道型器件的各種特性；圖2(包括圖2A、2B和2C)示出了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例；圖3(包括圖3A、3B、3C、3D、3E和3F)示出了如何構(gòu)建跑道型器件的磁納米線的外形以便促進(jìn)僅沿一個(gè)方向的磁疇移動(dòng)；以及圖4(包括圖4A和4B)示出了其中磁納米線被水平地定向的跑道型器件。具體實(shí)施例方式圖1示出了示意性磁存儲(chǔ)器系統(tǒng)100，其包括采用寫入元件15和讀取元件20的磁移位寄存器10。讀取元件20和寫入元件15兩者形成系統(tǒng)100的讀/寫元件。磁移位寄存器10包括數(shù)據(jù)列25，數(shù)據(jù)列25包括優(yōu)選由亞鐵磁或鐵磁材料制成的細(xì)線(或軌道)。可以使用寫入元件15在較小區(qū)域內(nèi)沿一個(gè)方向或另一方向磁化數(shù)據(jù)列25。制造軌道的磁性材料的有序參數(shù)(即，磁化方向或磁動(dòng)量方向)通常可在各疇之間從一個(gè)方向改變?yōu)榱硪粋€(gè)方向。此磁動(dòng)量方向的變化形成了在數(shù)據(jù)列25中存儲(chǔ)信息的基礎(chǔ)。取決于移位寄存器的所需編碼方案，數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在1)移位寄存器10的磁化后的區(qū)域(如磁疇)，例如30,35；2)分隔各疇的疇壁，例如36、37、38、39；或者3)磁疇(例如30,35)和疇壁(例如36、37、38、39)兩者。如在此使用的，疇壁(例如36、37、38、39)是磁疇(例如30、35)之間的轉(zhuǎn)變磁化區(qū)。圖1中由箭頭136、137、138、139、140指示了疇的可能磁化方向。在其操作的任何給定時(shí)刻，磁移位寄存器10包括數(shù)據(jù)區(qū)40、上儲(chǔ)存區(qū)45以及下儲(chǔ)存區(qū)50。數(shù)據(jù)區(qū)40包括一組連續(xù)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的疇，例如疇30、35。以上儲(chǔ)存區(qū)45和下儲(chǔ)存區(qū)50的形式將額外長度提供給磁移位寄存器10。上儲(chǔ)存區(qū)45和下儲(chǔ)存區(qū)50的組合后的長度優(yōu)選地足夠長，以便在為了分別寫入和讀取數(shù)據(jù)區(qū)40中的疇而跨寫入元件15和讀取元件20從數(shù)據(jù)區(qū)40完全移動(dòng)數(shù)據(jù)區(qū)40內(nèi)的所有疇時(shí)，該長度可容納這些疇。在任何給定時(shí)刻，疇因此部分地存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)區(qū)40內(nèi)并部分地存儲(chǔ)在上儲(chǔ)存區(qū)45或下儲(chǔ)存區(qū)50內(nèi)。因此，是數(shù)據(jù)區(qū)40、上儲(chǔ)存區(qū)45以及下儲(chǔ)存區(qū)50的組合形成了完整的存儲(chǔ)元件。例如，上儲(chǔ)存區(qū)45可以在靜態(tài)中沒有磁疇。但是，在另一實(shí)施例中，下儲(chǔ)存區(qū)50可以在靜態(tài)中沒有磁疇。此外，數(shù)據(jù)列25可以包括數(shù)據(jù)區(qū)40和兩個(gè)或更多儲(chǔ)存區(qū)45、50，或者備選地，磁移位寄存器10可以包括單個(gè)儲(chǔ)存區(qū)45或50。移位寄存器10的各個(gè)區(qū)域40、45、50是連續(xù)的并且其結(jié)構(gòu)和組成可以完全相同。數(shù)據(jù)區(qū)40并不是列25的固定區(qū)域，相反，在存儲(chǔ)器件的操作期間，數(shù)據(jù)區(qū)40將沿著列向上和向下移位，以便從列25讀取數(shù)據(jù)和將數(shù)據(jù)寫入列25。因此，在任何給定時(shí)刻，數(shù)據(jù)區(qū)40可位于磁移位寄存器10的不同部分內(nèi)。盡管數(shù)據(jù)區(qū)40可以是一個(gè)連續(xù)的區(qū)域，但是數(shù)據(jù)區(qū)40內(nèi)的疇的空間分布和范圍可以近似相同，與數(shù)據(jù)區(qū)40駐留在磁移位寄存器10內(nèi)的位置無關(guān)。在另一個(gè)實(shí)施例中，在存儲(chǔ)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)期間，尤其是跨讀取元件20和寫入元件15的運(yùn)動(dòng)期間，此區(qū)域的空間范圍可以增大。數(shù)據(jù)區(qū)40的一部分甚至整個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)40都可移動(dòng)到上儲(chǔ)存區(qū)45或下儲(chǔ)存區(qū)50內(nèi)以存取特定疇中的數(shù)據(jù)。共同地，圖1的上儲(chǔ)存區(qū)45和下儲(chǔ)存區(qū)50優(yōu)選地具有與數(shù)據(jù)區(qū)40近似相同的尺寸或略長于數(shù)據(jù)區(qū)40。但是，其他備選實(shí)施例可以允許上儲(chǔ)存區(qū)45或下儲(chǔ)存區(qū)50具有相對于數(shù)據(jù)區(qū)40的尺寸而言不同的尺寸。作為一個(gè)實(shí)例，如果針對每個(gè)磁移位寄存器10使用一個(gè)以上的讀取元件20和寫入元件15，則上儲(chǔ)存區(qū)45和下儲(chǔ)存區(qū)50的組合后的長度可以遠(yuǎn)小于數(shù)據(jù)區(qū)40。例如，如果針對一個(gè)磁移位寄存器10使用兩個(gè)讀取元件20和兩個(gè)寫入元件15并且它們沿?cái)?shù)據(jù)區(qū)40的長度等距地布置，則上儲(chǔ)存區(qū)45和下儲(chǔ)存區(qū)50總共需要的長度僅大約為數(shù)據(jù)區(qū)40的長度的一半。受控制電路111(在基部112上)控制的電流55經(jīng)由電接觸部56被施加于數(shù)據(jù)列25，以便沿?cái)?shù)據(jù)列25移動(dòng)疇30、35內(nèi)的磁動(dòng)量并經(jīng)過讀取元件20或?qū)懭朐?5。在具有疇壁的磁性材料中，跨疇壁的電流沿電流流動(dòng)的方向移動(dòng)疇壁。在電流通過疇時(shí)，電流變得“自旋極化”。當(dāng)此自旋極化后的電流跨中間疇壁進(jìn)入下一個(gè)疇時(shí)，該電流產(chǎn)生自旋轉(zhuǎn)矩。此自旋轉(zhuǎn)矩是移動(dòng)疇壁的轉(zhuǎn)矩。疇壁速度可以非常高，例如在一百到數(shù)百米每秒的量級(jí)，使得將特定疇移動(dòng)到所需位置以便讀取該疇或借助寫入元件改變其磁狀態(tài)的過程可以非常短。如現(xiàn)在根據(jù)圖2、3和4所述的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了對于相同的疇壁位具有更短的跑道。所述實(shí)施例提供了這樣的跑道沿該跑道，只需沿一個(gè)方向移動(dòng)疇壁，由此使得跑道結(jié)構(gòu)具有更可靠的疇壁運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)楫牨谥荒茉谝粋€(gè)方向上移動(dòng)。為此，一旦讀出疇壁，疇壁就被破壞，然后讀出的疇壁被重新寫入跑道。圖2A、2B和2C示出了涉及磁移位寄存器10的本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。在圖2A中，不再具有用于存儲(chǔ)移位后的磁疇壁的儲(chǔ)存區(qū)。相反，磁納米線或跑道包括存儲(chǔ)區(qū)域40a，一系列疇及其關(guān)聯(lián)的磁疇壁位于其中。存儲(chǔ)區(qū)域40a可以與納米線自身一樣長，或者其可以短于納米線的長度，以便例如允許更容易地制造納米線或結(jié)合電接觸部和/或一個(gè)或多個(gè)讀取元件20a和寫入元件15a。電流脈沖用于沿由箭頭31a指示的單個(gè)方向沿納米線移動(dòng)區(qū)域40a內(nèi)的一系列疇壁。此箭頭方向表示在經(jīng)由納米線的任一端處的電接觸部56a施加于納米線的電流或電流脈沖的影響下的疇壁移動(dòng)方向。這些接觸部可以在沿納米線的任何位置、在納米線的任一端處或甚至在存儲(chǔ)區(qū)域40a之外。圖2A中示意性地顯示了一系列磁疇，每個(gè)疇內(nèi)的磁化方向指向沿納米線的長度的方向。但是，要指出的是，每個(gè)疇內(nèi)的磁化可以指向任何方向，例如，磁化可以垂直于納米線的長度，或者可以相對于納米線的長度以某種任意方向排列。還要指出的是，每個(gè)疇內(nèi)的磁化分布可能未完全沿特定方向?qū)?zhǔn)，而是可能具有某種偏離單一方向的方向變化。圖2B示出了在將一個(gè)或多個(gè)電流脈沖施加于納米線以沿納米線移動(dòng)疇之后在區(qū)域40a內(nèi)的一系列疇壁的位置。如可以從圖2B看到的，疇的數(shù)量在此過程之后減小，因?yàn)槟承┊犚驯灰瞥黾{米線的長度。最終，在圖2C中，所有疇基本上都已被移出納米線并且不再存儲(chǔ)在納米線中。更確切地說，如標(biāo)記為70的示意性器件所示，這些疇已被暫時(shí)存儲(chǔ)在置于支持跑道型存儲(chǔ)器件IOOa的讀取、寫入和移位功能的基礎(chǔ)微電子電路器件內(nèi)的存儲(chǔ)器件中。要指出的是，可以如美國專禾U6，834，005(標(biāo)題為“Shiftablemagneticregisterandmethodofusingthesame”，2004年12月21日頒發(fā)給Parkin，其在此引入作為參考)中描述的那樣使用寫入器件1將疇或疇壁寫入跑道或使用器件20a讀取疇或疇壁。如圖2所示，存儲(chǔ)器件70和電接觸部56a可以由間隙(例如，空氣)分隔，或者它們可以由絕緣層分隔。通過簡單地使用電流脈沖將疇推送到超出讀取元件20a的范圍并最終使用這些電流脈沖將疇推送到磁納米線的端部以外而使疇“消失”。一旦疇或疇壁被推送到超出讀取元件的范圍，它們就不再能夠被存取，所以它們實(shí)際上被從跑道消除。納米線的端部可以被設(shè)計(jì)為例如通過使納米線成形為漸縮的點(diǎn)或成形為圓形或橢圓形形狀而確保在納米線端部處或接近納米線端部時(shí)物理地消除疇壁。盡管圖2A、2B和2C示出了一系列存儲(chǔ)在器件70中的疇壁，但是可以有利地在器件70中存儲(chǔ)幾個(gè)或僅存儲(chǔ)單個(gè)疇或疇壁。器件IOOa中存在的疇或疇壁單元的數(shù)量越少，此跑道型存儲(chǔ)器件就可以越緊湊，但是成本也越高。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，將存儲(chǔ)區(qū)域40a中的一系列疇/疇壁在方向31a上沿納米線以一個(gè)單位為增量進(jìn)行移位，使得讀取元件20a—次讀取一個(gè)疇或疇壁。此疇或疇壁然后被移出納米線，但是其狀態(tài)被記錄在存儲(chǔ)器件70中。然后，在下一次操作時(shí)，使用寫入元件1將此被從納米線消除的單元的狀態(tài)寫回納米線的頂部。雖然在此使用了方向性術(shù)語(例如上或下)，但是這些術(shù)語并非旨在將本發(fā)明的實(shí)施方式限于這些方向。類似地，表達(dá)頂部和底部只是指跑道的相對端。此外，雖然跑道在圖2A、2B和2C中示為具有圓形的橫截面，但是此納米線的形狀可以是圓形、橢圓形、正方形、矩形或任何其他這樣的形狀i)使得可靠地移動(dòng)疇壁成為可能，同時(shí)ii)提供令人滿意的疇壁熱穩(wěn)定性。為此，有利地沿跑道使用一系列“釘扎位置(pinningsites)”，S卩，疇壁沿軌道的優(yōu)選位置，在所述位置處，疇壁的能量減小。這些“釘扎位置”可以在限定疇壁的能量穩(wěn)定位置并由此限定連續(xù)位之間的間距中起到重要作用。這在申請人于2008年8月22日提交的標(biāo)題為“Magneticracetrackwithcurrent-controlledmotionofdomainwallswithinanundulatingenergylandscape，，的共同未決申請第12/197155號(hào)(其副本隨本申請一起作為附件提交)中更詳細(xì)地進(jìn)行了描述。存儲(chǔ)器件70可以有利地包括多個(gè)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)部件(如易失性和非易失性元件)中的任何一個(gè)。例如，此存儲(chǔ)器件可以包括SRAM、DRAM、FRAM、MRAM、PCRAM、RRAM、相變、易失性硅以及其他CMOS存儲(chǔ)部件中的一個(gè)或它們的組合?？梢岳缁诖鎯?chǔ)器件與制造的跑道型存儲(chǔ)器件的速度、性能、耐久性、尺寸和成本的兼容性來選擇存儲(chǔ)器件。如圖2中的電引線示意性地所指示的，在讀取元件20a中的讀出電路檢測到與磁移位寄存器IOa中的磁疇對應(yīng)的信號(hào)之后，由該信號(hào)所代表的一則信息被寫入存儲(chǔ)器件70。該信息然后可以由寫入元件15a寫回磁移位寄存器10a。可以針對移位寄存器IOa中的其他磁疇重復(fù)此過程。存儲(chǔ)器件70還可以包括使用被寫入器件70的信息來進(jìn)行計(jì)算的一個(gè)或多個(gè)電路或與所述一個(gè)或多個(gè)電路連接。這些計(jì)算的結(jié)果可被輸出到其他器件，或備選地，可以由寫入元件15a寫回移位寄存器20a。可以使用常規(guī)光刻工藝(例如，通過首先形成存儲(chǔ)器件70)來制造器件100a。然后可以在存儲(chǔ)器件70上形成下電接觸部56a(例如，由金屬制成)。然后可以依次形成寫入元件20a、包含磁疇的寄存器IOa的磁納米線或跑道、讀取元件15a，以及上電接觸部56a。本發(fā)明的特定實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于沿跑道僅沿單個(gè)方向移位疇或疇壁，由此簡化了跑道的設(shè)計(jì)、制造和操作，以及使得對于相同數(shù)量的已存儲(chǔ)位，跑道變得更短，并且因此在運(yùn)行上更快并更易于制造。由于僅在一個(gè)方向上移動(dòng)疇壁，有利地可以這樣形成跑道的形狀允許改進(jìn)疇/疇壁沿跑道的由電流引起的運(yùn)動(dòng)。圖3中所示的某些示意性器件例示了此情況。圖3A及其伴隨圖(放大后的圖示圖3B)示出了跑道25a，跑道25a的橫截面積沿跑道單調(diào)減小。因此，相繼單元A、B、C具有系統(tǒng)地減小的橫截面積。由于疇壁通常優(yōu)選具有最小的橫截面積，因此跑道的結(jié)構(gòu)將促進(jìn)疇壁在一個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)，這有利于更可靠的和可重現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)。圖3C及其伴隨圖(放大后的圖示圖3D)示出了具有段D、E和F的跑道25b，其中橫截面積在一個(gè)單元中從頭到尾單調(diào)地縮小，但是從一個(gè)單元的一端到下一單元的開始是增大的。這防止了疇壁在單元之間容易地移動(dòng)，除非使用足夠大的移位電流。此結(jié)構(gòu)因此可針對虛假波動(dòng)(例如，熱波動(dòng))穩(wěn)定疇壁。圖3E及其伴隨圖(放大后的圖示圖3F)示出了跑道25c，其中在每對相繼段(標(biāo)記為G、H、I)之間存在形式為槽口的面積減小。槽口的外形使得疇壁易于在一個(gè)方向上傳播，但是不易于在相反方向上傳播。這允許改進(jìn)跑道型存儲(chǔ)器件的操作可靠性。圖4A和4B示出了一種跑道型存儲(chǔ)器件的實(shí)施方式，所述存儲(chǔ)器件具有沿水平方向定向的跑道，但是其中疇壁僅在一個(gè)方向上移動(dòng)，例如，如以上根據(jù)圖2中示出的“垂直”跑道配置所討論的。這些圖還指示了如何將數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器件讀入磁跑道(圖4A)以及如何將數(shù)據(jù)從磁跑道讀入存儲(chǔ)器件(圖4B)。本發(fā)明可以體現(xiàn)在其他特定形式中而不偏離其精神或基本特征。所描述的實(shí)施例在所有方面僅應(yīng)被視為是示例性的而非限制性的。因此，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而非由以上描述來指示。所有在權(quán)利要求的等同含義和范圍內(nèi)的更改都將被包含在該范圍之內(nèi)。在本發(fā)明的各優(yōu)選實(shí)施例中，提供了編碼有可執(zhí)行程序代碼的介質(zhì)以實(shí)現(xiàn)在此描述的任一方法。此代碼包含可以例如駐留在處理器的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)中或處理器的硬盤驅(qū)動(dòng)器或光盤驅(qū)動(dòng)器上的可執(zhí)行指令。所述指令可以存儲(chǔ)在磁盤或光盤或軟盤、盤驅(qū)動(dòng)器、磁帶、電子只讀存儲(chǔ)器或其他適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備上。在各優(yōu)選實(shí)施例中，可以由諸如處理器或計(jì)算機(jī)之類的數(shù)字處理裝置讀取此程序代碼以便執(zhí)行在此披露的任意一個(gè)或多個(gè)方法。權(quán)利要求1.一種器件，包括軌道，其包括磁性材料，其中所述軌道被設(shè)計(jì)為包含響應(yīng)于通過所述軌道的電流而沿所述軌道移位的磁區(qū)，所述磁區(qū)包括相應(yīng)的疇壁；讀取部件，用于讀出由所述軌道中的相應(yīng)磁區(qū)代表的數(shù)據(jù)，其中一旦讀出由所述相應(yīng)磁區(qū)代表的數(shù)據(jù)，所述相應(yīng)磁區(qū)的疇壁就消失；以及寫入部件，用于在所述讀取部件讀出對應(yīng)數(shù)據(jù)之后將數(shù)據(jù)寫入所述軌道中的磁區(qū)，所述器件由此用作移位寄存器。2.如權(quán)利要求1中所述的器件，還包括與所述軌道電聯(lián)系的至少一個(gè)電氣部件，其中所述電氣部件被連接到使磁區(qū)移動(dòng)通過所述軌道的電流源。3.如權(quán)利要求1中所述的器件，其中所述讀取部件位于所述軌道的一端，而所述寫入部件位于所述軌道的另一端。4.如權(quán)利要求1中所述的器件，其中在所述寫入部件將由所述相應(yīng)磁區(qū)代表的數(shù)據(jù)寫回磁區(qū)之前，由所述相應(yīng)磁區(qū)代表的數(shù)據(jù)被寫入存儲(chǔ)器件。5.如權(quán)利要求4中所述的器件，其中所述存儲(chǔ)器件是CMOS器件。6.如權(quán)利要求1中所述的器件，其中所述磁區(qū)只能沿一個(gè)方向移動(dòng)通過所述軌道。7.一種方法，包括將電流脈沖施加于如任一上述權(quán)利要求所述的器件的軌道，以便將給定磁區(qū)從所述軌道中的一個(gè)釘扎位置移動(dòng)到所述軌道中的另一個(gè)釘扎位置。8.一種器件，包括軌道，其包括磁性材料，其中所述軌道包含代表數(shù)據(jù)的磁區(qū)，所述磁區(qū)包括相應(yīng)的疇壁，其中施加于所述軌道的電流使磁區(qū)僅沿一個(gè)方向沿所述軌道移位；讀取部件，用于讀出由所述軌道中的相應(yīng)磁區(qū)代表的數(shù)據(jù)，其中一旦讀出由所述相應(yīng)磁區(qū)代表的數(shù)據(jù)，所述相應(yīng)磁區(qū)的疇壁就消失；以及寫入部件，用于在所述讀取部件讀出對應(yīng)數(shù)據(jù)之后將數(shù)據(jù)寫入所述軌道中的磁區(qū)，所述器件由此用作移位寄存器。9.如權(quán)利要求1至6和8中的任一權(quán)利要求所述的器件，其中所述軌道具有沿所述軌道單調(diào)減小的橫截面積。10.如權(quán)利要求1至6和8中的任一權(quán)利要求所述的器件，其中所述軌道包括多個(gè)段，所述多個(gè)段的外形使得所述磁區(qū)只能沿一個(gè)方向移動(dòng)通過所述軌道。11.如權(quán)利要求10中所述的器件，所述軌道的橫截面積在從給定段的一端到該給定段的相對端的方向上減小，但是在從該給定段的所述相對端到與該給定段相鄰的段的方向上增大。12.如權(quán)利要求10中所述的器件，其中相鄰段通過相應(yīng)槽口分隔，每個(gè)槽口的橫截面積小于與該槽口相鄰的任何段的橫截面積。全文摘要一種跑道型存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器件，其僅沿一個(gè)方向沿跑道移動(dòng)疇壁。讀取部件可以被置于該跑道的一端(而不是該跑道的中間)。一旦跨所述讀取部件移動(dòng)疇壁，所述疇壁就消失，但是它們對應(yīng)的信息被讀入一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器件(例如，內(nèi)置CMOS電路)。然后可以在電路中出于計(jì)算需要而處理所述信息，并使用置于所述跑道的與所述讀取部件相對的一端的寫入部件將所述信息或者以其原始形式(如從跑道讀出的)或者以某種計(jì)算之后的不同形式寫回所述跑道。此類跑道的構(gòu)建更簡單，并且其操作可靠性高于先前的跑道型存儲(chǔ)器件。文檔編號(hào)G11C19/08GK102282624SQ200980153454公開日2011年12月14日申請日期2009年10月14日優(yōu)先權(quán)日2009年1月5日發(fā)明者S·帕金申請人:國際商業(yè)機(jī)器公司