【課題】磁化反転に高い電流密度を必要とせず、磁化の熱安定性の低下を抑制して、高い記録密度が可能な磁気メモリを提供する。
【解決手段】磁性素子の可動層が強磁性体層と電気磁気効果を有する酸化物反強磁性体層の２層構造であり、情報入力方式として電圧誘起磁化反転を用いた磁気メモリ。酸化物反強磁性体層を形成する方法として、Ａｕ（１１１）層の上に３回対称のＣｒ（１１０）層をエピタキシャル成長させて形成するＣｒ層形成ステップと、形成されたＣｒ（１１０）層を酸化させて３回対称のＣｒ_２Ｏ_３（０００１）層を形成するＣｒ層形成ステップとを有している情報入力方式として電圧誘起磁化反転を用いた磁気メモリの製造方法。 （もっと読む）

【課題】低コストでホイスラー合金の規則化を促進させ、高い磁気抵抗効果を実現すること。
【解決手段】下地層１１に自由磁化層１２、非磁性層１３、固定磁化層１４、反強磁性層１５および保護層１６を積層した積層構造を有する磁気抵抗効果素子１において、自由磁化層１２を固定磁化層１４のうち少なくともいずれか１層をホイスラー合金で形成し、下地層、非磁性層１３、保護層１６のうち少なくとも１層をＢ２規則化構造の合金層で形成する。 （もっと読む）

【課題】磁気抵抗変化素子を備えたメモリセルに記憶された２値の情報を適切に読み出すことができる半導体記憶装置等を提供する。
【解決手段】記憶用磁気抵抗変化素子を備えた複数のメモリセルを含むメモリセルアレイ５１と、参照用磁気抵抗変化素子を備えた複数の参照セルを含み、参照電流を出力する参照セルアレイ５３と、前記参照電流から求められる参照抵抗値と前記記憶用磁気抵抗変化素子の抵抗値とを比較して当該メモリセルに記憶されている情報を判定する判定手段５６と、が設けられている。更に、前記参照セルアレイが前記参照電流を出力する際に、前記複数の参照用磁気抵抗変化素子から選択される高抵抗状態の参照用磁気抵抗変化素子及び低抵抗状態の参照用磁気抵抗変化素子を特定する情報並びにこれらの接続関係を示す制御情報を記憶する記憶手段５５と、前記制御情報に基づいて前記参照セルアレイの動作を制御する制御手段５４と、が設けられている。 （もっと読む）

【課題】書き込みと読み出し間の動作マージンを向上させる。
【解決手段】磁気ランダムアクセスメモリは、ピン層１１とフリー層１３とピン層及びフリー層間に設けられたトンネル絶縁層１２とを有する磁気抵抗効果素子１０と、磁気抵抗効果素子の一端に接続されたビット線ＢＬと、電流経路の一端が磁気抵抗効果素子の他端に接続されたトランジスタＴｒと、トランジスタの電流経路の他端に接続されたソース線とを具備し、書き込み動作時、磁気抵抗効果素子にマイクロ波のパルス電流を流すことで、フリー層の磁化反転をアシストし、フリー層の飽和磁化をＭｓ、フリー層の磁気異方性エネルギー密度をＫｕ、磁気回転比をγとした場合、前記パルス電流の周波数は、ω＝２πｆ＝γ（−４πＭｅｆｆ）、Ｍｅｆｆ＝４πＭｓ−２Ｋｕ／Ｍｓを満たす。 （もっと読む）

【課題】信頼性の高い磁気抵抗素子を提供する。
【解決手段】
磁気抵抗素子は、下層磁性層と、下層磁性層上に設けられたバリア層と、バリア層上に設けられた上層磁性層とを具備する。ここで、バリア層における下層磁性層の上面と接する第１面、及び、上層磁性層におけるバリア層の上面と接する第２面は、いずれも下層磁性層の上面の面積よりも広い。 （もっと読む）

ＳＴＴ‐ＭＲＡＭのソースローディング効果を低減するシステム及び方法が開示される。特定の実施形態では、本方法は、メモリセルの安定動作を可能にする磁気トンネル接合（ＭＴＪ）構造のスイッチング電流比を決定することを含む。メモリセルは、アクセストランジスタに直列に結合されたＭＴＪ構造を含む。本方法は、ＭＴＪ構造の自由層に入射するオフセット磁場を変更することも含む。変更されたオフセット磁場によって、ＭＴＪ構造がそのスイッチング電流比を示すようにする。
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磁気トンネル接合デバイスおよび製造方法が開示される。特定の実施形態では、方法は、磁気トンネル接合構造のフリー層（１１０）上にキャップ材料（１１２）を堆積させてキャップ層を形成するステップと、キャップ材料の一部分を酸化して酸化された材料の層を形成するステップを含む。
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【課題】
磁気結合された強磁性体と反強磁性体との結合および交換バイアスを使用して２進および多状態の磁気メモリ装置を提供する磁気材料および方法。
【解決手段】
本出願では、強磁性層とこれに隣接する反強磁性層との磁気結合によって発生する磁気交換バイアスに基づいて高密度の磁気記憶を実現するための技術、材料、装置を開示する。この磁気結合を使用すると、２進の磁気メモリ装置を安定させ、多状態の磁気メモリ装置を構成することができる。 （もっと読む）

【課題】複数の出力電圧のバラつきを低減可能なスピン流回路を提供する。
【解決手段】スピン流回路は、スピン流を発生する第1スピン注入素子ＳＩＥと、第1スピン注入素子ＳＩＥにおいて発生したスピン流が流れる非磁性のチャンネル層５Ａと、チャンネル層５Ａ上の異なる位置に設けられた複数の磁化自由層４，６と、チャンネル層５Ａとそれぞれの磁化自由層４，６との間に介在するトンネル障壁１９Ｂ，１９Ｃとを備えている。それぞれの磁化自由層４，６とチャンネル層５Ａの間の電圧が、それぞれ検出される。各フリー層４，６とチャンネル層５Ａとの間にトンネル障壁１９Ｂ，１９Ｃを介在させておくことで、各フリー層４，６とチャンネル層１９Ｂ，１９Ｃとの間の出力電圧のバラつきを低減させることができる。 （もっと読む）

【課題】 特に、フリー磁性層の磁歪λｓの増加を小さく抑えつつ、従来に比べて抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を増大させることが可能なトンネル型磁気検出素子を提供することを目的としている。
【解決手段】 絶縁障壁層５は、Ｍｇ−Ｏで形成され、前記フリー磁性層６は、下からエンハンス層１２、第１軟磁性層１３、Ｃｏ−Ｔａ層１４及び第２軟磁性層１５の順に積層されている。このように軟磁性層１３，１５間にＣｏ−Ｔａ層１４を挿入した構成とすることで、フリー磁性層６の磁歪λｓの増加を小さく抑えつつ、従来に比べて抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を増大させることが可能である。 （もっと読む）

【課題】 特に、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を増大させることが可能なトンネル型磁気検出素子を提供することを目的としている。
【解決手段】 第１軟磁性層１３と第２軟磁性層１５との間に、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｉｒ−Ｍｎ、ＲｕあるいはＰｔのうち少なくともいずれか１種で形成された金属挿入層１４が挿入されている。前記第１軟磁性層１３と前記第２軟磁性層１５は、磁気的に結合されて同一方向に磁化されている。前記第１軟磁性層１３と絶縁障壁層５との間にはエンハンス層１２が形成されている。これにより、絶縁障壁層５がＭｇ−Ｏで形成されたトンネル型磁気抵抗効果素子において、従来に比べて、抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）を増大させることが可能である。 （もっと読む）

【課題】面積抵抗（ＲＡ）を増加させることなく、所定値以上の磁気抵抗効果率（ＭＲ比）を確保しつつ、固定磁化層と自由磁化層との間の層間結合磁界（Ｈｉｎ）の低減が可能な磁気抵抗効果素子を提供する。
【解決手段】本発明に係る磁気抵抗効果素子１は、絶縁材料を用いて形成される絶縁層１５と、磁性材料を用いて形成される第２の磁化層との間に、非磁性材料を用いて形成される非磁性層２０を備え、非磁性層２０は、絶縁層１５上に形成される。 （もっと読む）

【課題】準安定状態への遷移確率を減らし、注入電流の広い範囲にわたって安定な磁化反転を実現する、スピントランスファ効果を利用してデータの書き込みを行う抵抗変化型メモリデバイスを提供する。
【解決手段】抵抗変化型のメモリセルＭＣ内に、記憶層磁化５３の向きが反転可能な記憶層１６を含み接続プラグ３１上に形成された磁性層１２,１４,１６を含むトンネル磁気抵抗効果素子１の積層体を有し、積層体の各層の中心を結ぶ線が、当該積層体が形成された接続プラグ３１の上面と垂直な方向から斜めに傾いている。 （もっと読む）

【課題】準安定状態への遷移確率を減らし、注入電流の広い範囲にわたって安定な磁化反転を実現する。
【解決手段】抵抗変化型のメモリセルＭＣと、複数のパルスからなる書き込みパルス（電流値：Ｉ_z）と、書き込みパルスのパルス間レベルを規定するオフセットパルス（電流値Ｉ_z0）との合成パルスを発生し、発生した合成パルスをメモリセルＭＣに書き込み時に与える駆動回路と、を有する。 （もっと読む）

修正されたＳＴＲＡＭセルのような不揮発性メモリにおいて、一方向書込電流を用いて異なる論理状態を記憶するための方法および装置。いくつかの実施形態においては、メモリセルは、クラッド導体に隣接する固定されていない強磁性基準層と、強磁性記憶層と、基準層と記憶層との間のトンネリングバリア層とを有する。クラッド導体に沿った電流経路は、基準層内に選択された磁化方向を誘導し、それは記憶層による記憶のためにトンネリングバリア層を通って転送される。さらに、印加するステップの方向は、電流がそれに沿って通過する導体に隣接するクラッド層によって提供され、その電流は選択された磁化方向のクラッド層内に磁場を誘導する。
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【課題】軟磁気特性に優れたフリー層を提供する。
【解決手段】フリー層１５は、トンネルバリア層と接する側から、第１の強磁性層２１、介在層２２、第２の強磁性層２３、介在層２４、第３の強磁性層２５が順に積層された積層構造を有する。第１の強磁性層２１は、例えばトンネルバリア層と接する側から、ＣｏＦｅからなる第１の層と、ＣｏＦｅＢからなる第２の層と、コバルト鉄合金からなる第３の層とが順に積層されたものである。第２の強磁性層２３は、ＣｏＦｅもしくはＮｉＦｅからなる単層構造、またはＣｏＦｅ＼ＮｉＦｅ＼ＣｏＦｅからなる多層構造を有する。第３の強磁性層は、ＣｏＦｅもしくはＮｉＦｅからなる単層構造、またはＣｏＦｅ＼ＮｉＦｅ＼ＣｏＦｅからなる多層構造を有する。 （もっと読む）

【課題】 熱安定性にすぐれ、ＭＲ比の高い磁気抵抗素子を提供すること。
【解決手段】 磁気抵抗素子は、マンガンを有する層で形成した反強磁性層と、反強磁性層側に位置し、強磁性体及び白金族系金属を有する層で形成した第一磁化固定層、強磁性体を有する層で形成した第二磁化固定層及び該第一磁化固定層と該第二磁化固定層との間に位置する第一非磁性中間層を有する積層磁化固定層と、強磁性体を有する層で形成した磁化自由層と、積層磁化固定層と前記磁化自由層との間に位置する第二非磁性中間層と、を有する。 （もっと読む）

磁気トンネル接合セルおよび磁気トンネル接合セルを製造する方法であって、セルの強磁性自由層（１１２）に少なくとも隣接して延在する円筒状の保護層（１２０）を含む。円筒状の保護層は、その厚さ、形成方法、材料組成および／またはセル層に沿った度合いが特定的に選択されて、実効飽和保磁力、実効磁気異方性、実効的な磁気モーメントの分布、または実効スピン偏極を含む、自由層の実効磁気特性を向上させる。
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【課題】トンネルバリア層の膜厚を薄くすることなくトンネルバリア層の低抵抗化を図ることができ、所要のＭＲ比が得られるトンネル磁気抵抗効果素子及び磁気抵抗デバイスを提供すること。
【解決手段】トンネルバリア層２７と、該トンネルバリア層２７を挟む配置に設けられた磁化固定層２６と磁化自由層２８とを備え、前記トンネルバリア層２７が、MgZnO層（Zn濃度が1at.%以上12.5at.%以下）からなり、該MgZnO層が岩塩型(001)方向に結晶配向して形成されている。 （もっと読む）

【課題】従来よりも高いＭＲ比を持った磁気抵抗素子の製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の一実施形態では、基板の上に、スパッタリング法を用いて、磁化固定層、磁化自由層及びトンネルバリア層を成膜する工程において、磁化自由層成膜工程は、Ｃｏ原子、Ｆｅ原子及びＢ原子を含有する第１ターゲットと、Ｃｏ原子及びＦｅ原子を含有し、該第１ターゲット中のＢ原子含有量と相違する含有量の第２ターゲットと、を用いたコ−スパッタリング法により、Ｃｏ原子、Ｆｅ原子及びＢ原子を含有する強磁性体層を成膜する。 （もっと読む）