【課題】少ない電流で高速に動作させることが可能な記憶素子・記憶装置を提供する。
【解決手段】記憶層１４と磁化固定層１２とこれらの間に配された非磁性体による中間層１３とキャップ層１５とを少なくとも含み、上記記憶層として、第１の強磁性層１４ｉと第２の強磁性層１４ｐとが結合層１４ｃを介して磁気的に結合され、上記第１の強磁性層が上記中間層に接し、上記第２の強磁性層が上記キャップ層に接しており、上記第１の強磁性層と上記第２の強磁性層のうち一方が膜面内磁化が優位な面内磁化層とされ、他方が垂直磁化が優位な垂直磁化層とされ、上記第１の強磁性層及び上記第２の強磁性層の磁化の向きが膜面に垂直な方向から傾斜しているものを用いる。記憶層の磁化の向きが傾斜しているので、記憶素子に対し膜面に垂直な方向の電流を流すと速やかに強磁性層の磁化の歳差運動の振幅増加が始り、短い時間の反転動作が可能になる。 （もっと読む）

【課題】熱安定性の情報書き込み方向に対する非対称性をすくなくし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、磁化固定層を少なくとも２層の強磁性層とＣｒを含む非磁性層とを有する積層フェリピン構造とする。 （もっと読む）

【課題】書き込みエラーを生じることなく、短い時間で書き込み動作を行うことができる記憶素子及び記憶装置を提供する。
【解決手段】情報に対応して磁化の向きが変化される記憶層１４と、磁化の向きが固定された磁化固定層１２と、上記記憶層１４と上記磁化固定層１２との間に配された非磁性体による中間層１３と、垂直磁気異方性誘起層１５とを含む層構造を有する記憶素子３を構成する。そして、上記記憶層１４が、第１の強磁性層１４ａと第１の結合層１４ｂと第２の強磁性層１４ｃと第２の結合層１４ｄと第３の強磁性層１４ｅとが同順に積層されて、上記第１の強磁性層１４ａが上記中間層１３に接し、上記第３の強磁性層１４ｅが上記垂直磁気異方性誘起層１５に接し、上記結合層１４ｂ，１４ｄを介して隣接する上記強磁性層１４ａ，１４ｃ，１４ｅの磁化の向きが膜面に垂直な方向から傾斜している。 （もっと読む）

【課題】 ＴＭＲ素子の設置環境が高温環境下であってもＴＭＲ素子の絶縁破壊を防ぎ、さらにはノイズの影響を受け難く、高いＳ／Ｎ比を得ることができる磁気センサ装置を提供すること。
【解決手段】 トンネル磁気抵抗素子２と、該トンネル磁気抵抗素子２の両端子に一端が接続された一対のリード線３と、一対のリード線３の他端に接続されトンネル磁気抵抗素子２を電圧駆動または電流駆動して抵抗変化を検出する駆動検出回路４とを備え、該駆動検出回路４が、一対のリード線３の他端に接続された一対の出力端子４ａ間に少なくとも一対のダイオード６ａを互いに逆向きにして並列または直列に接続して構成された保護回路６を有している。 （もっと読む）

【課題】安定した情報の記録および再生を行なうことができる。
【解決手段】本実施形態に係る磁気媒体は、第１磁性層、第２磁性層、および非磁性層を含む。第１磁性層は、第１磁性体により形成され、磁化の方向に応じて前記情報が記録される。第２磁性層は、前記第１磁性体と磁気異方性が異なる第２磁性体により形成される。非磁性層は、前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に積層され、非磁性体で形成される。前記第１磁性層の磁化と前記第２磁性層の磁化とは、前記非磁性層を介した磁気の交換作用により、互いの磁化が反対方向を向いて結合することを示す反平行結合する。 （もっと読む）

【課題】磁気抵抗効果素子の特性劣化を抑制する。
【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に磁気異方性と不変な磁化方向とを有する第１の磁性体３０と、膜面に対して垂直方向に磁気異方性と可変な磁化方向とを有する第２の磁性体１０と、磁性層１０，３０の間の非磁性体２０とを、含む。第１及び第２の磁性体のうち少なくとも一方は、ボロン（Ｂ）及び希土類金属及び遷移金属を含む磁性層３０１を備え、磁性層３０１において、希土類金属の含有量は、２０ａｔ．％以上であり、遷移金属の含有量は、３０ａｔ．％以上であり、ボロンの含有量が、１ａｔ．％以上、５０ａｔ．％以下である。 （もっと読む）

【課題】耐食性スペーサ層を備え、より高い信号雑音比を有するＣＰＰ−ＧＭＲセンサを提供する。
【解決手段】膜面垂直通電（ＣＰＰ）型巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）センサのスペーサ層を形成する材料の電気抵抗と耐食性を増大させるための方法と装置。スペーサ層および、それゆえＣＰＰ−ＧＭＲセンサの抵抗を大きくすることにより、より大きな電圧をセンサにかけることができ、信号対雑音比をより高くすることができる。スペーサ層の耐食性を高めることにより、製造中にスペーサ層を腐食性材料に曝す影響が最小限となる。たとえば、スズを銀に添加して金属合金スペーサ層を形成すれば、このスペーサ層の耐食性とＣＰＰ−ＧＭＲセンサの電気抵抗は、銀のみからなるスペーサ層の場合より増大する。Ａｇ−Ｓｎ合金により、より大きな電流がセンサを流れ、これによって信号対雑音比が増大する。 （もっと読む）

【課題】タンタル挿入層を使用したＴＭＲセンサ薄膜及びそのシステムを提供する。
【解決手段】 一実施形態においては、トンネル磁気抵抗（ＴＭＲ）ヘッドは、基板上部のリード層と、リード層上部のシード層と、シード層上部の反強磁性（ＡＦＭ）層と、ＡＦＭ層上部の第１強磁性層と、第１強磁性層上部の第２強磁性層と、第１及び第２強磁性層の間の結合層であって、第２強磁性層の磁化を第１強磁性層の磁化に結合させる結合層と、第２強磁性層上部の固定層と、固定層に隣接した又は固定層の内部の挿入層と、固定層上部のバリア層と、バリア層上部の自由層と、自由層上部のキャップ層と、を含む。別の実施形態において、挿入層は、厚さが約０．０５ｎｍ〜０．３ｎｍであり、且つ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｈｆ、及び／又はＺｒを含み、且つ、自由層は、ＣｏＦｅＢを含む。 （もっと読む）

【課題】高温域におけるスピン注入効率の低下が抑制されたスピン伝導素子及び磁気ヘッドを提供する。
【解決手段】Ｓｉで構成されるチャンネル層１０と、チャンネル層１０上に形成された強磁性層２０Ａ、２０Ｂと、チャンネル層１０と強磁性層２０Ａ、２０Ｂとの間に介在するように形成され、ＢａＯで構成されるトンネル層２２Ａ、２２Ｂとを備える構造のスピン伝導素子。シリコンの格子定数は５．４３０９Åであり、ＢａＯの格子定数は５．５２６３Åである。シリコンの格子定数に対して、ＢａＯの格子定数は１．８％の差（不整合率）があり、この値は、シリコンとＭｇＯの格子定数の差と比較して１／５程度である。トンネル材料としてＢａＯを採用し、シリコンとトンネル材料との間の格子定数の差を従来材料に比べて低減することで、高温域におけるスピン注入効率の低下が抑制される。 （もっと読む）

【課題】 スピン注入効率の向上が図られたスピン伝導素子及び磁気ヘッドを提供する。
【解決手段】
発明者らは、Ｓｉで構成されるチャンネル層１０と、チャンネル層１０上に形成された強磁性層２０Ａ、２０Ｂと、チャンネル層１０と強磁性層２０Ａ、２０Ｂとの間に介在するように形成されたトンネル層２２Ａ、２２Ｂとを備え、トンネル層２２Ａ、２２Ｂが、ＮａＣｌ構造のアルカリ土類酸化物（たとえばＢａＯ）で構成されており、かつ、該アルカリ土類酸化物のアルカリ土類イオン（たとえばＢａイオン）の一部が、異なる種類のアルカリ土類イオン（たとえばＭｇイオン）に置換された磁気センサー１を新たに見いだした。 （もっと読む）

【課題】 分極率を向上可能なスピン素子、及びこれを用いた磁気センサ及びスピンＦＥＴを提供する。
【解決手段】
このスピン素子は、単結晶のＳｉからなる半導体層３と、半導体層３の表面上に形成された第１トンネル絶縁層Ｔ１と、第１トンネル絶縁層Ｔ１上に形成された第１強磁性金属層１とを備えている。半導体層３と第１トンネル絶縁層Ｔ１との間の界面におけるダングリングボンドの面密度が３×１０^１４／ｃｍ^２以下である。この際の分極率は、著しく向上させることができる。 （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】スペーサ層に隣接する磁性層の酸化を防止し、かつ大きなＭＲ変化率を実現する。
【解決手段】磁気抵抗効果素子４は、外部磁界に応答して磁化方向のなす相対角度が変化する第１及び第２の磁性層Ｌ１，Ｌ２と、その間に位置するスペーサ層１６と、を有している。第１の磁性層は、磁気抵抗効果素子４が形成される基板に対し、第２の磁性層よりも近い側に位置している。スペーサ層１６は、銅層１６ａと、金属中間層１６ｂと、酸化ガリウムを主成分とする主スペーサ層１６ｃと、を有し、銅層及び金属中間層が主スペーサ層と第１の磁性層との間に位置し、金属中間層は銅層と主スペーサ層との間に位置している。金属中間層は、マグネシウムまたは少なくとも一部が酸化されたマグネシウム、アルミニウムまたは少なくとも一部が酸化されたアルミニウム、及び亜鉛または少なくとも一部が酸化された亜鉛からなる群から選択された少なくとも一つを主成分としている。 （もっと読む）

【課題】ＭＲ変化率を高くすることができる磁気抵抗効果素子、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気記録装置を提供する。
【解決手段】実施形態に係る磁気抵抗効果素子は、積層体と、前記積層体の積層方向に電流を流すための一対の電極と、を備える。前記積層体は、第１の磁性層と、第２の磁性層と、前記第１の磁性層と前記第２の磁性層との間に配置されたスペーサ層と、を有する。そして、前記第１の磁性層、前記第２の磁性層及び前記スペーサ層の少なくとも１つの層が金属酸化物からなる酸化物層を含み、前記金属酸化物の結晶構造は、ＮａＣｌ構造である。 （もっと読む）

【課題】高いＭＲ比と低いＲＡ値とを両立させるトンネルバリアの形成方法を提供する。
【解決手段】本発明のトンネルバリアの形成方法は、ＴＭＲセンサ４０Ａに用いられるトンネルバリア２９を形成するものであり、ピンド層２４に対してＮＯＸ処理を施す工程と、ピンド層２４の上にＭ１層を形成する工程と、ＮＯＸ処理を行い、Ｍ１層をＭox1層２５に変換する工程と、Ｍ１層よりも薄いＭ２層の蒸着とそのＮＯＸ処理とを繰り返すことで、Ｍox1層の上にＭox2層２６を含むスタックを形成する工程と、そのスタックの上に、Ｍox1層２５およびＭox2層２６よりも薄い最上部金属層を形成する工程と、アニール処理により、内部の酸素を拡散させて最上部金属層を酸化することでＭox3層２７を得る工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】高精度であり、かつ容易に形成することができる磁気抵抗効果素子、それを用いた磁界検出器、位置検出器、回転検出器および電流検出器を提供する。
【解決手段】磁気抵抗効果素子１は、４つ以上の強磁性層８と、４つ以上の強磁性層８のそれぞれの間に設けられた３つ以上のトンネル絶縁層９とを備え、外部から磁界Ｈｅｘを印加しない状態において３つ以上のトンネル絶縁層９のそれぞれを挟んで対向する強磁性層８の磁化１１方向は互いに反対方向である。 （もっと読む）

【課題】垂直磁気異方性（ＰＭＡ）を持つフリー層を有し、フリー層の磁化を固定し、シールド−フリー層間相互作用を最小化するためのハードバイアス構造を必要としない磁気抵抗効果センサを提供する。
【解決手段】
下部シールド２１の上にシード層２４、フリー層２５、接合層２６、リファレンス層２７および交換ピンニング層２８をこの順に形成する。パターニング後、センサ積層体の側壁３３に沿って、共形の絶縁層２３を形成する。その後、絶縁層２３の上に上部シールド２２ｔを形成する。上部シールド２２ｔは、狭いリードギャップによってフリー層２５から分離されている。ＰＭＡがフリー層２５の自己減磁界よりも大きい場合、センサは、幅５０ｎｍ未満まで拡大可能である。有効バイアス磁界は、センサのアスペクト比に対してあまり反応しないため、ストライプが高く、幅の狭いセンサにより、高いＲＡ値を有するＴＭＲ構造が実現可能となる。 （もっと読む）

【課題】本発明は、ＭＲ変化率の高い磁気抵抗効果素子及びそれを用いた磁気記録再生装置を提供する。
【解決手段】キャップ層と、磁化固着層と、前記キャップ層と前記磁化固着層との間に設けられた磁化自由層と、前記磁化固着層と前記磁化自由層との間に設けられたトンネル絶縁スペーサ層と、前記磁化固着層中、前記磁化固着層と前記トンネル絶縁スペーサ層との間、前記トンネル絶縁スペーサ層と前記磁化自由層との間、前記磁化自由層中、及び前記磁化自由層と前記キャップ層との間の何れかに設けられ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、及びＣｄから選択される少なくとも１つの元素、並びにＦｅ、Ｃｏ、及びＮｉから選択される少なくとも１つの元素を含む酸化物を有する機能層と、を備えた積層体と、前記積層体の膜面に垂直に電流を流すための一対の電極と、を備えたことを特徴とする磁気抵抗効果素子。 （もっと読む）

【課題】 Ｃｏ−Ｆｅバッファ層を備える膜面垂直通電（ＣＰＰ）読出しセンサを提供する。
【解決手段】 ピン止めおよび磁気抵抗特性を改善するために、Ｃｏ−Ｆｅバッファ層を備える膜面垂直通電（ＣＰＰ）読出しセンサが、提案される。この読出しセンサは、それぞれキーパ層構造の下側部分と上側部分にある第１と第２のＣｏ−Ｆｅバッファ層と、それぞれ基準層構造の下側部分と上側部分にある第３と第４のＣｏ−Ｆｅバッファ層と、検知層構造の下側部分にある第５のＣｏ−Ｆｅバッファ層を含む。第１のバッファ層は、ピン止め層に隣接して、双方向異方性ピン止め特性を改善するための特定の組成を有する。第２と第３のバッファ層は、反平行結合層に隣接し、双方向異方性ピン止め特性を改善するための特別な組成を有する。第４と第５のバッファ層は、バリアおよびスペーサ層に隣接し、磁気抵抗特性を改善するための特定の組成を有する。 （もっと読む）

【課題】膜面垂直通電（ＣＰＰ）読み取りセンサの縦バイアス積層構造を提供する。
【解決手段】ＣＰＰ読み取りセンサの検知層構造を安定化させるための、改良された縦バイアス積層構造を有する読み取りヘッドが提供される。縦バイアス積層構造は、２つの側部領域の各々において、絶縁層によってＣＰＰ読み取りセンサから分離され、絶縁層とＣＰＰ読み取りセンサとともに、読み取りヘッド内の上側および下側強磁性シールドの間に挟まれる。本発明の好ましい実施形態において、縦バイアス積層構造は主として、Ｆｅ−Ｐｔ縦バイアス層を含み、シード層を持たないため、絶縁層のみの厚さで、Ｆｅ−Ｐｔ縦バイアス層とＣＰＰ読み取りセンサの間の間隔が決定される。シード層を持たないＦｅ−Ｐｔ縦バイアス層は、アニーリング後に良好な膜面内の硬磁性を呈し、間隔が狭いため、この安定化方式は有効である。 （もっと読む）