本発明は、磁性多層膜、その製造方法及び磁性メモリにおける応用に関するものであり、当該磁性多層膜の各層が閉鎖の円環形または楕円環形であり、その磁性セルには、強磁性を有する薄膜層の磁気モーメントまたは磁束が、時計方向または反時計方向の閉鎖状態に形成される。本発明は、また前記の閉鎖形状磁性多層膜の幾何中心位置に1つの金属芯が設けられる磁性多層膜に関するものであり、当該金属芯の横断面が対応的に円形または楕円形状である。本発明は、さらに前記閉鎖の、金属芯を含む（または含まない）磁性多層膜により製造される磁性メモリ。本発明は、微細加工方法によって前記閉鎖形状磁性多層膜を製造する。本発明に係る閉鎖の、金属芯を含む（または含まない）形状の磁性多層膜は、磁気ランダムアクセスメモリ、コンピュータ磁気読み出しヘッド、磁気センサー、磁気論理デバイス、スピントランジスタなどのような磁性多層膜を核とする各種のデバイスに広く用いられる。
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本発明は、ダブルバリアトンネル接合共鳴トンネリング効果に基づくトランジスタに関し、基板、エミッタ、ベース、コレクタ、第１トンネルバリア層および第２トンネルバリア層とを備え、第１トンネルバリア層が、エミッタとベースの間に設けられ、第２トンネルバリア層が、ベースとコレクターの間に設けられ、かつエミッタとベース間及びベースとコレクタ間に形成されたトンネル接合の接合面積が１〜１００００μｍ^２であり、前記ベースの厚さが当該層材料の電子平均自由行程に匹敵し、前記エミッタ、ベースおよびコレクタの中でただ１つの極(pole)の磁化方向が自由である。ダブルバリア構造を採用するため、ベースとコレクタの間に発生したショットキーバリアを克服している。ベース電流は変調信号であり、ベース又はコレクタの磁化方向を変えることによって、共鳴トンネリング効果を発生し、適当な条件において増幅信号が得られる。
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