磁気バブル（読み）ジキバブル（英語表記）magnetic bubble (memory)

デジタル大辞泉

じき‐バブル【磁気バブル】

《magnetic bubble》薄いオルソフェライト単結晶中に局所的に磁化が反転してできる円形磁区。コンピューターの高密度記憶素子として使用する。

出典　小学館

日本大百科全書(ニッポニカ)

磁気バブル
じきばぶる
magnetic bubble (memory)

面方向に磁化されている磁性薄膜内にある、逆方向の極性をもった円筒状の磁区をいう。偏光顕微鏡で見ると泡状に見え、水中の泡のように外部磁界によって自由に発生、運動、消滅ができることから、この名がある。磁気バブルの有無を情報の「1」「0」に対応させて記憶素子が構成されていることから、磁気バブルメモリーを単に磁気バブルとよぶこともある。

　磁性体の中に分子磁石、つまり磁区の発生を認めたのは、フランス生まれの物理学者ワイスPierre-Ernst Weiss（1865―1940）で1907年のことである。のち、量子力学の進歩で磁区の性質はだんだん明らかにされるが、この磁区が磁気バブルとして記憶素子に積極的に利用されるようになったのは1967年、アメリカのベル研究所のボベックAndrew H. Bobeckの発明からである。

　磁気バブル素子では、希土類ガーネットの単結晶薄膜を非磁性ガーネット（GGG : Gd₃ Ga₅ O₁₂）上にエピタキシャル成長によってつくる。磁気バブルは、膜に垂直な磁界を加えて磁区の磁化を一方向にそろえたのち、逆方向に微小磁界を加えて発生させる。これによりミクロン径のバブルが情報として書き込まれる。

　磁気バブル記憶素子では、磁気バブルを外部の回転磁界によってメモリ内の転送路でつくったループに、次々と信号を送り記憶させる。転送路は膜上に透磁率の高い合金のパーマロイでつくったパターンで、バブルはパーマロイの磁界に引き寄せながらパターンに沿って動くようにつくられている。回転磁界の1回転に応じて、磁気バブルは一つのパターンから他のパターンに転送される。

　磁気バブル素子は、半導体による記憶素子と違って、電源を切っても記憶内容は破壊されず（不揮発性）、小型、軽量で、耐環境性に優れているが、記憶容量はメガビット程度と少なく、読み書き時間は数ミリ秒と半導体素子よりはるかに長い。

　磁気バブル素子は、とくに信頼性、耐環境性が要求される数値制御（NC）工作機械、ロボット、電子交換機、POS(ポス)ターミナルなどの記憶装置に用いられている。

［岩田倫典］

『桜井良文編『磁気バブル』（1982・オーム社）』

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

改訂新版　世界大百科事典

磁気バブル (じきバブル)
magnetic bubbles

薄い磁性体で，膜垂直方向に磁化しやすく，かつ面方向にきわめて均質な，ガーネットやフェライトの薄膜単結晶内に発生する円形の磁区を泡磁区（バブル磁区），あるいは磁気バブルという。こうした材料では通常，膜垂直上方向に磁化した領域と下方向に磁化した領域がそれぞれほぼ等しい面積になるように，互いに迷路状に入り組んだ形の磁区構造を形成するが，これに例えば面垂直方向上向きの磁界をかけていくと，上向きに磁化した領域が安定になるため，上向きの磁区が広がり，下向きの磁区が細く縮小していく。さらに磁界を強くすると下向きの細い磁区は円形の磁区となり安定してしまう。これを上から見ると泡のように見えるため磁気バブルと呼ばれる。

　磁気バブルは磁界を変化させてもかなり安定に存在するため，コンピューターの記憶素子として利用される。磁性薄膜にパーマロイなどの別の磁性体を周期的につけ，磁気バブルが安定に存在できる場所を多く用意する。記憶させたい1と0の情報に対応し，これらの場所に磁気バブルを置いたり置かなかったりすることで情報を記憶させることができる。磁気バブルは永久磁石で一定の磁界をかけておけば永久に消失したり発生したりしないので，こうした磁気バブルメモリーは不揮発性をもつ記憶素子として利用されている。また，磁気バブル素子への開発とともに，均質な磁性体の中での磁区の変化していくようすが明らかになり，磁性物理へ与えた効果も大きい。
執筆者：岡部 洋一

図－磁気バブル

出典　株式会社平凡社「改訂新版　世界大百科事典」

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

磁気バブル
じきバブル
magnetic bubble

ある種の磁性体の薄板に適当な大きさの垂直磁界を印加すると，周囲と逆方向の磁化をもつ円柱状の磁区 (バブルドメイン) が発生する。これを磁気バブルという。材料によっては，バブル径は数μm程度の小さなものとなり，回転磁界などによって移動させることができる。オルソフェライト単結晶，磁性ガーネット単結晶，およびガドリニウム-コバルト系あるいはガドリニウム-鉄系非晶質薄膜などでは，適当に製作すると面に垂直方向が磁化容易方向となり，同時にこの方向に残留分極が生じ，磁気バブルが発生する。ある点の磁気バブルの有無を0と1に対応させて情報を記憶する記憶装置の開発が進められた。バブル径が小さいので小さい面積のチップに多量の情報が記憶できるうえ，製作が簡単なのでコンピュータの補助記憶装置としての用途が考えられたが，半導体メモリに比べると動作速度は遅いため，現在はほとんど使われていない。

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

百科事典マイペディア

磁気バブル【じきバブル】

泡(あわ)磁区とも。薄い磁性体（材料はフェライトやガーネットの単結晶）に垂直方向の磁界をかけると，薄膜単結晶内に垂直上向きと下向きの磁化の方向の異なった微細な円筒形の磁区が多数できる。この磁区を磁気バブルという。磁区の存在するところを１，存在しないところを０とすれば記憶素子として利用でき，磁区の移動や磁区どうしの相互作用を利用すると論理演算素子にも利用できる。→記憶装置

出典　株式会社平凡社

世界大百科事典（旧版）内の磁気バブルの言及

【エピタキシー】より

…特にサファイア(コランダム)上のシリコン成長をSOS(silicon on saphireの略)と呼びLSI製作に使用されている。また，ガドリニウム･ガリウム･ガーネット(GGG)結晶上に希土鉄酸化物ザクロ石型結晶を成長させて磁気バブルメモリーの製作に用いられている。これらの製作には，気相で成長させる方法(シリコン，ヒ化ガリウム)や溶液相で成長させる方法(リン化ガリウム，希土鉄酸化物ザクロ石)が使用されている。…

※「磁気バブル」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

出典｜株式会社平凡社「世界大百科事典（旧版）」