【課題】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。その上で、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。記憶層は、少なくともＣｏ−Ｆｅ−Ｂ磁性層を有する。また記憶層に接する中間層と、該中間層とは反対側で記憶層が接する他方の層は、少なくとも記憶層と接する界面が酸化物層とされており、さらに上記他方の層は、酸化物層が、Ｌｉを含むＬｉ系酸化物層とされている。 （もっと読む）

【課題】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。その上で、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。そして記憶層は、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ磁性層と、少なくとも１つの非磁性層を有し、酸化物層、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ磁性層、非磁性層が順に積層された積層構造が形成されているようにする。 （もっと読む）

【課題】ＭＲＡＭセルに比べてより高い温度で確実に書き込まれ得る熱アシストされた書き込み操作と自己参照読み出し操作とに適した磁気ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）セルを提供する。
【解決手段】メモリセルは、第１部分２’と第２部分２”とを有する磁気トンネル接合部分から構成され、各部分が、記憶層２３，２４とセンス層２１，２２とトンネル障壁層２５，２６とから構成され、この磁気トンネル接合が、当該２つの記憶層との間に反強磁性層２０をさらに有し、これらの記憶層の各々の記憶磁化方向を臨界温度未満でピン止めし、これらの記憶磁化方向を臨界温度以上で自由にする。 （もっと読む）

【課題】安定した動作が可能な不揮発性記憶装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、磁気記憶素子と制御部とを備えた不揮発性記憶装置が提供される。磁気記憶素子は積層体を含む。積層体は第１積層部と第２積層部とを含む。第１積層部は、磁化が固定された第１強磁性層と、磁化の方向が可変の第２強磁性層と、第１強磁性層と第２強磁性層との間に設けられた第１非磁性層と、を含む。第２積層部は、積層方向に沿って第１積層部と積層される。第２積層部は、通電される電流によって磁化が回転して発振が生じる第３強磁性層と、磁化が固定された第４強磁性層と、第３強磁性層と第４強磁性層との間に設けられた第２非磁性層と、を含む。制御部は、第２強磁性層の磁化の向きに応じた第３強磁性層の発振の周波数の変化を検出することで、第２強磁性層の磁化の向きを読み出す読み出し部を含む。 （もっと読む）

【課題】磁気トンネル接合素子を用いた構造において、製造工程の簡素化を達成することができる記憶装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態に係る記憶装置は、第１信号線と、第２信号線と、トランジスタと、記憶領域と、導通領域と、を備える。トランジスタは、第１信号線と、第２信号線と、のあいだを流れる第１方向の電流及びこれと反対の第２方向の電流の導通を制御する。記憶領域は、第１信号線と、トランジスタの一方端と、のあいだに接続され、第１の平行閾値以上の電流が第１方向に流れると磁化の向きが平行になり、第１の反平行閾値以上の電流が第２方向に流れると磁化の向きが反平行になる第１磁気トンネル接合素子を有する。導通領域は、第２信号線と、トランジスタの他方端と、のあいだに接続される。 （もっと読む）

【課題】多値化にあたり素子構造及び製造工程の簡素化を達成する。
【解決手段】記憶装置は、第１信号線、第２信号線、トランジスタ、第１記憶領域、第２記憶領域、を備える。トランジスタは、第１、第２信号線間を流れる第１方向及びこれと反対の第２方向の電流の導通を制御する。第１記憶領域は、第１信号線とトランジスタの一方端とのあいだに接続される。第１記憶領域は、第１の平行閾値以上の電流が第１方向に流れると磁化の向きが平行になり、第１の反平行閾値以上の電流が第２方向に流れると反平行になる第１磁気トンネル接合素子を有する。第２記憶領域は、第２信号線とトランジスタの他方端とのあいだに接続される。第２記憶領域は、第１の平行閾値よりも大きな第２の平行閾値以上の電流が第２方向に流れると平行になり、第１の反平行閾値よりも大きな第２の反平行閾値以上の電流が第１方向に流れると反平行になる第２磁気トンネル接合素子を有する。 （もっと読む）

【課題】大きな電流で書込みを行うことができるとともに、高速動作を行うことができる磁気抵抗素子および磁気メモリを提供することを可能にする。
【解決手段】本実施形態の磁気抵抗素子は、スピン注入書込みによって磁化方向が可変の第１磁性層と、磁化方向が固定された第２磁性層と、前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられた非磁性層とをそれぞれ有し並列に配置された第１および第２素子と、前記第１および第２素子のそれぞれの第１磁性層と対向するように配置されるとともに第１磁性層と静磁結合し磁化方向が可変の第３磁性層と、磁化方向が固定された第４磁性層と、前記第３磁性層と前記第４磁性層との間に設けられたトンネル障壁層とを有するＴＭＲ素子と、を備え、前記第１および第２素子の第１および第２磁性層は膜面に垂直な磁化を有し、前記ＴＭＲ素子の前記第４磁性層は膜面に平行な磁化を有する。 （もっと読む）

【課題】方法及びシステムは磁気デバイスにおいて使用可能な磁気接合を提供する。
【解決手段】磁気接合は、ピンド層と、非磁性スペーサ層と、自由層とを含む。非磁性スペーサ層はピンド層と自由層との間に存在する。磁気接合は、書き込み電流がその磁気接合に流された際に自由層が複数の安定磁気状態の間でスイッチング可能であるように構成される。自由層及びピンド層のうち少なくとも一方は少なくとも一つの半金属を含む。 （もっと読む）

【課題】高速かつ消費電力が極めて小さい不揮発性メモリを提供する。
【解決手段】不揮発性磁気メモリに、高出力なトンネル磁気抵抗効果素子を装備し、スピントランスファートルクによる書込み方式を適用する。トンネル磁気抵抗効果素子１は、ＣｏとＦｅとＢを含有する体心立方構造の強磁性膜３０４と、（１００）配向した岩塩構造のＭｇＯ絶縁膜３０５と、強磁性膜３０６とを積層した構造を有する。 （もっと読む）

【課題】スピン注入方式の書き込みを実行するとき磁化方向に依らず書き込み特性が同様となる磁気ランダムアクセスメモリ及びその動作方法を提供する。
【解決手段】スピン注入方式の磁気ランダムアクセスメモリは、複数の磁気メモリセル１０と電流供給部４３＋４７＋４９と制御部４１＋７０＋８０とを具備する。電流供給部は、磁気メモリセル又はその近傍へ書き込み電流を供給する。磁気メモリセルは、磁化状態によりデータを記憶する磁性体記憶層と、書き込み電流に基づいて書き込むデータに依らず同一の制御原理で磁性体記憶層にスピン電子を供給するスピン制御層とを備える。制御部は、書き込むデータに基づいて、スピン制御層の磁化方向を時間的に連続的に回転させながら、電流供給部の書き込み電流の供給を制御する。 （もっと読む）

【課題】 本発明は、磁化方向が自由な軟強磁性層と第一の記録磁化を有する第一の硬強磁性層の間に配備された第一のトンネル障壁層と、軟強磁性層と第二の記録磁化を有する第二の硬強磁性層の間に配備された第二のトンネル障壁層とを備えた、第一の所定の高い閾値温度で第一の記録磁化を自由な方向に向けることができ、第二の所定の高い閾値温度で第二の記録磁化を自由な方向に向けることができ、第一の所定の高い閾値温度が第二の所定の高い閾値温度よりも高いＭＲＡＭセルに関する。
【解決手段】 本ＭＲＡＭセルは、三値連想メモリ（ＴＣＡＭ）として使用して、三つまでの異なる状態レベルを記録することができる。本ＭＲＡＭセルは、サイズが小さく、低コストで製造することができる。 （もっと読む）

【課題】 信号量の低減を抑制できる磁気抵抗効果によるメモリ素子を具備する半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】 コバルト、鉄およびニッケルの少なくとも一つを含む磁性材料を用いた磁気抵抗効果素子を形成する工程を含む半導体装置の製造方法であって、前記磁気抵抗効果素子を形成する工程は、半導体基板１上に、前記磁性材料を含む複数の層４，５，８を具備する積層体３−１０を形成する工程と、真空雰囲気中で、塩素を含むガスを用いたプラズマエッチングにより、前記積層体３−１０を加工する工程と、前記積層体３−１０を加工した後、前記積層体３−１０を真空雰囲気中に保持したまま、前記積層体３−１０に対してアミノ基を含むガスを用いガス処理を施す工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】読み出し時の誤書き込みを抑制する磁気素子及び不揮発性記憶装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、第１導電層と、第２導電層と、中間配線と、第１積層部と、第２積層部と、を備えた磁気素子が提供される。中間配線は、第１導電層と第２導電層との間に設けられる。第１積層部は、第１導電層と中間配線との間に設けられる。第１積層部は、第１方向に磁化が固定された第１強磁性層と、第１強磁性層と積層され、磁化の方向が可変である第２強磁性層と、第１強磁性層と第２強磁性層との間に設けられた第１非磁性層と、を含む。第２積層部は、第２導電層と中間配線との間に設けられる。第２積層部は、磁化の方向が可変である第３強磁性層と、第３強磁性層と積層され、第２方向に磁化が固定された第４強磁性層と、第３強磁性層と第４強磁性層との間に設けられた第２非磁性層と、を含む。 （もっと読む）

【課題】書き込み時における磁化反転がより高速に起こる磁気記録素子及び不揮発性記憶装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、積層体を備えた磁気記録素子が提供される。積層体は第１積層部と第２積層部とを含む。第１積層部は、膜面に対して垂直成分を有する第１の方向に磁化が固定された第１の強磁性層と、磁化の方向が膜面垂直な方向に可変である第２の強磁性層と、第１の強磁性層と第２の強磁性層との間の第１の非磁性層と、を含む。第２積層部は、積層軸に沿って第１積層部と積層される。第２積層部は、磁化の方向が膜面平行な方向に可変である第３の強磁性層と、膜面に対して垂直成分を有する第２の方向に磁化が固定された第４の強磁性層と、第３の強磁性層と第４の強磁性層との間の２の非磁性層と、を含む。積層軸を法線とする平面において、第４の強磁性層の外縁は第１積層部の外縁よりも外側の部分を有する。 （もっと読む）

【課題】メモリセルの平面視における面積を増加せずに、磁気抵抗素子の情報の読み書きに用いる電流値を低減しながら、読み書きエラーや磁気抵抗素子間の短絡が抑制された集積回路を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基板の主表面上に配置された、電流の流れる向きに応じて磁化状態を変化させることが可能な、スピントルク書き込み方式の面内磁化型の磁気抵抗素子ＭＲＤと、磁気抵抗素子ＭＲＤと電気的に接続され、主表面に沿った方向に向けて延びる第１配線ＢＬとを備える。上記磁気抵抗素子ＭＲＤは平面視におけるアスペクト比が１以外の値である。上記磁気抵抗素子ＭＲＤとスイッチング素子とが電気的に接続されたメモリセルＭＣが複数並んだメモリセル領域において、平面視における磁気抵抗素子ＭＲＤの長手方向に関して、隣接する複数の磁気抵抗素子ＭＲＤが、上記長手方向に沿って延在する同一直線上に乗らないように配置される。 （もっと読む）

【課題】書込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記憶素子の提供。
【解決手段】記憶素子３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１７と、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１５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絶縁層１６とを有する。そして磁化固定層は、非磁性層を上下に強磁性層で挟み込む構造となっており、上下の強磁性層は磁気的に反平行に結合される積層フェリピン構造であり、記憶層、絶縁層、磁化固定層を有する層構造の積層方向にスピン偏極した電子を注入することにより、上記記憶層の磁化の向きが変化して、上記記憶層に対して情報の記録が行われるとともに、記憶層が受ける、実効的な反磁界の大きさが、記憶層の飽和磁化量よりも小さい。 （もっと読む）

【課題】スピン注入による磁化反転方式の磁気記憶素子及び磁気記憶装置において、書き換え電流が低く、かつ良好な磁気特性を有する磁気記憶素子及び磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】磁化方向が一定方向に固定された固着層（ＰＬ）と、固着層（ＰＬ）と接する非磁性誘電体層（ＴＮ１）と、非磁性誘電体層（ＴＮ１）と接する第１面と、第１面と対向する第２面とを備え、磁化方向が反転可能な記憶層（ＦＬ）との積層構造からなり、積層構造を流れる電流により記憶層（ＦＬ）の磁化方向を反転させる磁気記憶素子において、記憶層（ＦＬ）の第１面の全面が非磁性誘電体層（ＴＮ１）に覆われ、非磁性誘電体層（ＴＮ１）と固着層（ＰＬ）との接合面において、接合面を囲むように非磁性誘電体層（ＴＮ１）が露出し、固着層（ＰＬ）の外縁は記憶層（ＦＬ）の外縁より内側に配置される。 （もっと読む）

【課題】書込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記憶素子の提供、及び記憶層の微細加工時の抵抗上昇の防止。
【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１７と、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１５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絶縁層１６とを有する。そして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情報の記録が行われる。ここで記憶層が受ける実効的な反磁界の大きさが、記憶層の飽和磁化量よりも小さいものとされている。これにより書込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。また記憶層１７を構成する強磁性層は、ＣｏＦｅＢを母材とし且つ当該母材に耐食性元素が添加されている。これにより記憶層の微細加工時の抵抗上昇の防止が図られる。 （もっと読む）

【課題】磁気デバイス用の磁気接合を提供する方法及びシステムを提供する。
【解決手段】磁気接合は、ピンド層と、非磁性スペーサ層と、自由層とを含む。非磁性スペーサ層は、ピンド層と自由層との間に存在する。磁気接合は、書き込み電流が磁気接合に流された際に自由層が複数の安定磁気状態の間で切り替えられるように構成される。ピンド層及び自由層の少なくとも一方は磁気サブストラクチャを含む。磁気サブストラクチャは、少なくとも一つの挿入層と交互にされた少なくとも二つの磁性層を含む。各挿入層は、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｒｕ、Ｖ、Ｃｕ、Ｍｇ、酸化アルミニウム、ＭｇＯのうち少なくとも一つを含む。磁性層は交換結合される。 （もっと読む）