【課題】環境温度によらず、熱安定性を確保して特性バランスに優れた記憶素子を実現する。
【解決手段】記憶素子は、膜面に垂直な磁化を有し、情報に対応して磁化の向きが変化される記憶層と、上記記憶層に記憶された情報の基準となる膜面に垂直な磁化を有する磁化固定層と、上記記憶層と上記磁化固定層の間に設けられる非磁性体による中間層とを有する層構造を備える。そして上記層構造の積層方向に電流を流すことで記憶層の磁化の向きが変化して、記憶層に対して情報の記録が行われる。この場合に、記憶層は正の磁歪定数を持つ磁性層を有するようにし、上記層構造に加えてさらに、負熱膨張材料層が設けられるようにする。 （もっと読む）

【課題】磁気抵抗効果の大きい新たな可変抵抗素子を提供する。
【解決手段】本発明による可変抵抗素子は、次の３つの特徴を備えた結晶性化合物を含む。第１の特徴は、トポロジカル誘電体特性を示すことにより、伝導帯と価電子帯がディラックコーンを形成する点である。第２の特徴は、ディラックコーンを構成する伝導帯の谷と価電子帯の山との間に、バンドギャップが形成される点である。第３の特徴は、異なるスピンが入る二つのバンドがΓポイントを中心に時間反転対称を持つことである。これら３つの特徴を全て備えることにより、著しい磁気抵抗効果が発現する。 （もっと読む）

【課題】書き込み電流を増大させることなく、熱安定性を改善することができるメモリを提供する。
【解決手段】情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層を有し、この記憶層に対して、中間層を介して磁化固定層が設けられ、中間層が絶縁体から成り、積層方向にスピン偏極した電子を注入することにより、記憶層の磁化の向きが変化して、記憶層に対して情報の記録が行われる記憶素子と、この記憶素子の積層方向に流す電流を供給する配線とを備え、記憶素子の上に隣接して積層された層に、記憶層と熱膨張係数の異なる、ＴｉＮ，ＷＮ，ＴａＮ，Ｍｏのうちのいずれかの材料が用いられ、記憶層に歪が印加されているメモリを構成する。 （もっと読む）

【課題】スピントルク型磁気メモリにおいて、熱安定性及び反転電流のバラツキを抑制する。
【解決手段】上記記憶素子は、情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層と、上記記憶層に記憶された情報の基準となる磁化を有する磁化固定層と、上記記憶層と上記磁化固定層の間に設けられる非磁性体による中間層とを有する。そして積層方向に流れる電流に伴って発生するスピントルク磁化反転を利用して記憶層の磁化を反転させることにより情報の記憶を行う。この構成において、記憶層の飽和磁化をＭｓ（ｅｍｕ／ｃｃ）、上記記憶層の膜厚をｔ（ｎｍ）としたときに、記憶層の膜厚ｔは、（１４８９／Ｍｓ）−０．５９３＜ｔ＜（６８２０／Ｍｓ）−１．５５を満たすようにする。 （もっと読む）

【課題】スピントルク型磁気メモリにおいて、異方性エネルギーを大きくし、微細化しても十分な熱揺らぎ耐性を有するようにする。
【解決手段】記憶素子は、膜面に対して垂直な磁化を有し、情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層と、記憶層に記憶された情報の基準となる、膜面に対して垂直な磁化を有する磁化固定層と、上記記憶層と上記磁化固定層の間に設けられる非磁性体による中間層とにより、ＭＴＪ構造を持つ。これに加え、記憶層に隣接する、Ｃｒ、Ｒｕ、Ｗ、Ｓｉ、Ｍｎの少なくとも一つからなる保磁力強化層と、保磁力強化層に隣接する酸化物によるスピンバリア層を設ける。 （もっと読む）

【課題】書込電流を増大させることなく、高い保持力を有し熱安定性を改善することができる記憶素子の提供。
【解決手段】記憶素子は、情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層と、記憶層に記憶された情報の基準となる磁化を有する磁化固定層と、記憶層と磁化固定層の間に設けられる非磁性体による中間層と、記憶層に隣接し中間層と反対側に設けられるキャップ層と、キャップ層に隣接し記憶層と反対側に設けられる金属キャップ層を有する。そして記憶層、中間層、磁化固定層を有する層構造の積層方向に流れる電流に伴って発生するスピントルク磁化反転を利用して記憶層の磁化を反転させることにより情報の記憶を行う。そして中間層とキャップ層は酸化物であり、金属キャップ層はＰｄもしくはＰｔで構成されているものとする。 （もっと読む）

【課題】書き込み電流を低減する磁気ランダムアクセスメモリを提供する。
【解決手段】磁気ランダムアクセスメモリは、半導体基板と、半導体基板の上方に配置され、垂直磁化膜で形成されたＭＴＪ素子１０と、ＭＴＪ素子１０の上側に配置されかつ半導体基板に対して引っ張る方向に応力を加える引っ張り応力膜２１及びＭＴＪ素子１０の下側に配置されかつ半導体基板に対して圧縮する方向に応力を加える圧縮応力膜の少なくとも一方を有する応力膜と、を具備する。 （もっと読む）

【課題】 本発明の実施形態によれば、劣化しにくく、ＭＲ変化率の大きい磁気抵抗効果素子、それを用いた磁気ヘッドアセンブリ、磁気記録再生装置、メモリセルアレイ、及び磁気抵抗効果素子の製造方法を提供することができる。
【解決手段】 磁気抵抗効果素子は、第１の電極と、第１の磁性層と、第２の磁性層と、スペーサ層と、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、及びＣｄから選択される少なくとも一つの元素とＦｅ、Ｃｏ、及びＮｉから選択される少なくとも一つの元素とを含む酸化物層と、酸化物層に接して設けられ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、及びＣｄから選択される少なくとも一つの元素を０．５ａｔ%以上８０ａｔ％以下の濃度で含み、かつＦｅ、Ｃｏ、及びＮｉから選択される少なくとも一つの元素を含む金属層とを備える。 （もっと読む）

【課題】磁化の相対角度で出力電流が制御可能で、かつ、ゲート層に電圧を印加することでも出力電流が制御可能なスピントランジスタを提供する。また、このスピントランジスタを集積化した磁気メモリや不揮発性論理回路などの磁気デバイスを提供する。
【解決手段】ソース層１４、ゲート層１３およびドレイン層１５が、ハーフメタルホイスラー合金から成る。ソース層１４とゲート層１３との間に介在する第１の絶縁層１６、および、ゲート層１３とドレイン層１５との間に介在する第２の絶縁層１７が、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）から成る。ゲート層１３を含み、ゲート層１３に静電容量を介してゲート電圧を印加可能なゲート構造が、クロム／酸化マグネシウム／ハーフメタルホイスラー合金から成る。 （もっと読む）

【課題】高い結晶配向性を有する強磁性層の上にトンネルバリア層を形成することによってＭＴＪ膜を作成する場合に、読み出し特性の劣化を抑制すること。
【解決手段】ＭＴＪ膜の製造方法は、第１強磁性層を形成する工程と、第１強磁性層の上にトンネルバリア層を形成する工程と、トンネルバリア層の上に第２強磁性層を形成する工程と、を含む。第１強磁性層は、垂直磁気異方性を有するＣｏ／Ｎｉ積層膜である。トンネルバリア層を形成する工程は、単位成膜処理をｎ回（ｎは２以上の整数）繰り返すことを含む。単位成膜処理は、Ｍｇ膜をスパッタ法により堆積する工程と、堆積されたＭｇ膜を酸化する工程と、を含む。１回目の単位成膜処理において堆積されるＭｇ膜の膜厚は、０．３ｎｍ以上０．５ｎｍ以下である。２回目以降の単位成膜処理において堆積されるＭｇ膜の膜厚は、０．１ｎｍ以上０．４５ｎｍ以下である。 （もっと読む）

【課題】 低電力磁気ランダムアクセスメモリセルを提供する。
【解決手段】 本発明は、熱アシスト書き込み操作又はスピントルクトランスファー（ＳＴＴ）に基づいた書き込み操作を実施するのに適した磁気ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）セルに関する。このＭＲＡＭは、磁気トンネル接合を備える。磁気トンネル接合が、上部電極と、第１磁化方向を有する第１強磁性層と第１磁化方向に対して調節可能な第２磁化方向を有する第２強磁性層との間に形成されたトンネル障壁層と、前端層と、第２強磁性層が上に堆積された磁性層又は金属層とから構成される。第２強磁性層が、前端層とトンネル障壁層との間に形成されていて、約０．５ｎｍ〜約２ｎｍの厚さを有する。その結果、当該磁気トンネル接合は、約１００％より大きい磁気抵抗を有する。本明細書で開示するＭＲＡＭセルは、従来のＭＲＡＭセルに比べて電力消費が低い。 （もっと読む）

【課題】従来のＴＭＲ素子に比べて磁気抵抗を大きくし、出力電圧を大きくすることを目的とする。
【解決手段】磁気抵抗素子は、基板と、前記基板上に形成されたＣｏ，Ｆｅ，Ｂを含む磁性合金からなる強磁性体層と、前記強磁性体層上にトンネル障壁層として（００１）結晶面が優先配向した多結晶酸化マグネシウム層と、を有し、前記強磁性体層が結晶化していることに特徴がある。 （もっと読む）

【課題】 スピン注入磁化反転を用いた磁性体メモリにおいて、微細な磁気抵抗素子を用いると書き込み電流が低減できるが、読み出し時のデータ破壊を防止するために読み出し電流も小さくする必要があり、読み出し動作の遅延につながる。
【解決手段】 ワード線（ＷＬ）が選択された後に、センスアンプ（ＳＡ）が活性化されて第１ビット線（ＢＬｔ０）が第１電位（ＶＤＤ）に、第２ビット線（ＢＬｂ０）が第２電位（ＶＳＳ）に駆動され、その後、ソース線（ＳＬ０）が第１電位から第２電位に駆動されることにより、時分割で反平行状態と平行状態の再書き込み動作を行う。 （もっと読む）

【課題】マグネタイト(Ｆｅ₃Ｏ₄)膜を一方の電極とし、マグネタイト本来のスピン依存電気伝導特性をより反映した、室温で２０％以上の負のＭＲ比を示すＴＭＲ素子を提供すること。
【解決手段】マグネタイト電極と、該マグネタイト電極上に成膜された酸化マグネシウム層と該酸化マグネシウム層上に成膜された２ｎｍ以下の厚さの酸化アルミニウム非晶質層とからなる障壁層と、を備えるトンネル磁気抵抗素子である。サファイア基板(００．１)面上に、マグネタイトを[１１１]方向にエピタキシャル成膜してマグネタイト電極を形成し、該電極上に酸化マグネシウム層を[１１１]方向にエピタキシャル成膜し、その上に酸化アルミニウム非晶質層を成膜して障壁層を形成する。 （もっと読む）

【課題】 熱処理後においても安定して動作可能な磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法を提供することである。
【解決手段】 実施形態に係る磁気ランダムアクセスメモリは磁化記憶層を持つ。前記磁化記憶層上に、熱処理により前記磁化記憶層から拡散する原子を含む第１の金属層が設けられる。前記第１の金属層上に、第１の界面磁性層が設けられ、前記第１の界面磁性層上に非磁性層が設けられる。前記非磁性層上に第２の界面磁性層が設けられる。前記第２の界面磁性層上に、熱処理により前記磁化参照層から拡散する原子を含む第２の金属層が設けられる。前記第２の金属層上に磁化参照層が設けられる。 （もっと読む）

【課題】高集積化に適したメモリセル配置、特に折り返し型ビット線構成に適したメモリセル配置を有する薄膜磁性体記憶装置を提供する。
【解決手段】メモリアレイにおいて、１個のメモリセルＭＣと対応する繰り返し単位１４０ａが連続的に配置されて、メモリセルＭＣが行列状に配置される。隣接するメモリセル列間で、繰り返し単位１４０ａは、１／２ピッチ（ハーフピッチ）分だけずらして配置される。ビット線ＢＬ１およびＢＬ２は同一のビット線対を構成し、ビット線ＢＬ２はデータ読出時において、ビット線ＢＬ１の相補線／ＢＬ１として動作する。選択されたリードワード線ＲＷＬに対応して、１本おきのビット線にメモリセルが接続されるので、セルサイズを増加させることなく折返し型ビット線構成に基づくデータ読出に適したメモリセル配置を実行できる。 （もっと読む）

【課題】垂直磁気異方性を有し、かつより大きな磁気抵抗効果を発現することが可能な磁気抵抗効果素子を提供する。
【解決手段】膜面に垂直方向に磁化容易軸を有する第１強磁性層２と、膜面に垂直方向に磁化容易軸を有する第２強磁性層１０と、第１強磁性層と第２強磁性層との間に設けられた非磁性層６と、第１強磁性層と非磁性層との間に設けられた第１界面磁性層４と、第２強磁性層と非磁性層との間に設けられた第２界面磁性層８と、を備え、第１界面磁性層は、第１強磁性層側に設けられた第１界面磁性膜４ａと、非磁性層側に設けられ第１界面磁性膜と組成が異なる第２界面磁性膜４ｃと、第１界面磁性膜と第２界面磁性膜との間に設けられた第１非磁性膜４ｂとを備え、第１強磁性層と第２強磁性層との間に非磁性層を通して電流を流すことにより、第１強磁性層および第２強磁性層の一方の磁化方向が可変となる。 （もっと読む）

【課題】磁気抵抗効果素子の素子特性の向上を図る。
【解決手段】本実施形態の磁気抵抗効果素子は、膜面に対して垂直方向の磁気異方性を有し、磁化の向きが不変な第２の磁性層９２と、膜面に対して垂直方向の磁気異方性を有し、磁化の向きが可変な第１の磁性層９１と、第１及び第２の磁性層９１，９２との間に設けられた非磁性層９３と、を具備し、第１の磁性層９２は、Ｔｂ、Ｇｄ及びＤｙからなる第１のグループから選択される少なくとも１つの元素とＣｏ及びＦｅからなる第２のグループから選択される少なくとも１つの元素とを含む磁化膜２１を備え、磁化膜２１は、アモルファス相２９と粒径が１ｎｍ以下の結晶２８とを含む。 （もっと読む）

【課題】書込まれる記憶データのレベルに依存せず磁気特性が対称な磁性体メモリセルを有する薄膜磁性体記憶装置を提供する。
【解決手段】トンネル磁気抵抗素子中の自由磁化層においては、静磁性結合に起因する固定磁化層との間の結合磁界ΔＨｐが、磁界容易軸（ＥＡ）に沿った方向に作用している。データ書込磁界Ｈ（ＷＷＬ）は、自由磁化層の磁化困難軸（ＨＡ）と完全に平行に印加されるのではではなく、磁化困難軸ＨＡとの間に所定角度αを成すように印加される。これにより、Ｈ（ＷＷＬ）の磁化容易軸（ＥＡ）方向に沿った成分によって、一様な結合磁界ΔＨｐが相殺される。 （もっと読む）

【課題】高いＭＲ比を有する磁気抵抗効果素子およびその製造方法ならびに磁気メモリを提供することを可能にする。
【解決手段】第１磁性層１４と、第１磁性層上に設けられたトンネルバリア層１６と、トンネルバリア層上に設けられＣｏＦｅを含む第２磁性層１８ａと、第２磁性層上に設けられ、Ｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｃｅのうちの少なくとも１つの元素および窒素を含む非磁性層１９と、を備えている。 （もっと読む）