【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】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】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と、磁化の向きが固定された磁化固定層と、上記記憶層と上記磁化固定層との間に配された非磁性体による中間層とを含む層構造を有する記憶素子を構成する。そして上記磁化固定層が、少なくとも２つの強磁性層が結合層を介して積層され、上記２つの強磁性層が上記結合層を介して磁気的に結合し、上記２つ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。このような構成により、上記記憶層及び上記磁化固定層のそれぞれの磁化の向きがほぼ平行又は反平行とされてしまうことによる磁化反転時間の発散を効果的に抑えることができ、書き込みエラーを低減し、より短い時間で書き込みができる。 （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】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、第１の磁性層Ｌ１と第２の磁性層Ｌ２と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Ｌ１は、磁気抵抗効果素子が形成される基板に対し、第２の磁性層Ｌ２よりも近い側に位置している。スペーサ層１６は、酸化ガリウムを主成分とする主スペーサ層１６ｂと、主スペーサ層１６ｂと第１の磁性層Ｌ１との間に位置し、一部が酸化された銅を主成分とするボトム層１６ａと、を有している。 （もっと読む）

【課題】 十分なＭＲ変化率を有する磁気抵抗効果素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明の磁気抵抗効果素子は、第１の磁性層１４と、第２の磁性層１８と、第１の磁性層１４と第２の磁性層１８との間に設けられたスペーサ層１６とを備えた積層体と、積層体の膜面に垂直に電流を流すための一対の電極１１、２０とを有し、スペーサ層１６が、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃｄから選択される少なくとも１つの元素及びＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉから選択される少なくとも１つの元素を含む酸化物層２１を含む。 （もっと読む）

【課題】ハードバイアス層用の改善されたシード層構造を備えた面垂直電流（ＣＰＰ）磁気抵抗（ＭＲ）センサを提供する。
【解決手段】面垂直電流（ＣＰＰ）磁気抵抗（ＭＲ）センサ１００は、センサの自由強磁性層に縦にバイアスをかけるために用いられる強磁性体ハード（高保磁力）バイアス層用の改善されたシード層構造１１４を有する。シード層構造１１４は、タンタル（Ｔａ）の第１のシード層１１４ａと、Ｔａ層１１４ａ上でそれに接するチタン（Ｔｉ）およびＴｉ酸化物の一方または両方の第２のシード層１１４ｂと、第２のシード層１１４ｂ上でそれに接するタングステン（Ｗ）の第３のシード層１１４ｃと、からなる３層である。 （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）

【課題】磁気抵抗効果素子を小さくした場合であっても、自由層の磁化方向に影響を与えずに、固定層の磁化方向を安定させる磁気再生ヘッドを提供する。
【解決手段】固定層５４及び反強磁性層５５のＡＢＳ面からの長さは、キャップ層５１、自由層５２及び非磁性中間層５３のＡＢＳ面からの長さより大きく形成されている。固定層５４及び反強磁性層５５は、ＡＢＳ面に垂直な方向に長く延びる形状であり、ＡＢＳ面の端と反対側の端において、ＡＢＳ面に垂直な方向に固定層ハードバイアス層５７が結合されている。 （もっと読む）

【課題】
面積抵抗ＲＡが１．０Ωμｍ²以下の領域で、ＭＲ比の劣化の少ないトンネル型磁気抵抗効果素子を得る。
【解決手段】
下地層と、下地層上に形成された反強磁性層と、反強磁性層と交換結合した第１の強磁性層と、反平行結合層と、反平行結合層を介して第１の強磁性層の磁気モーメントと反平行に結合した磁気モーメントを有する第２の強磁性層と、絶縁障壁層と、第３の強磁性層が積層されたトンネル接合型磁気抵抗効果素子において、第２の強磁性層及び第３の強磁性層の絶縁障壁層側の一部または全部は結晶質であり、かつ絶縁障壁層は、MgOと、単独で立方晶の結晶構造を持ちMgOと全率固溶する特定の酸化物材料により構成する。好ましくは、MgOと、該特定の酸化物材料としてＮｉＯ、ＣｏＯ、ＦｅＯの少なくともいずれか１の合金酸化物により絶縁障壁層を構成する。 （もっと読む）

【課題】磁化固定層または磁化自由層の膜厚を薄くすることによるＭＲ比の劣化を抑制することができる磁気抵抗効果ヘッドを提供する。
【解決手段】磁化方向が固定されている磁化固定層２３０と、磁化方向が変化する磁化自由層２５０と、磁化固定層と磁化自由層との間に配置された絶縁体を用いて形成されているバリア層２４０と、を備え、磁化固定層または磁化自由層の少なくとも一方は、バリア層側から順に、結晶層２３３ａ，２３３ｃとアモルファス磁性層２３３ｂとの積層構造として、バリア層の反対側にアモルファス磁性層を有する磁気抵抗効果ヘッドとする。 （もっと読む）

【課題】非常に高いデータ密度での読み取りのために、スピントルク発振子センサを小さくすることを可能とする。
【解決手段】非常に狭いギャップ厚を有するスピントルク磁気抵抗センサ。センサは、センサの磁性層でのスピントルク誘導磁気発振の周波数の変化を測定することにより、磁界の存在を検出するように動作する。センサは、一対の自由磁性層を有し、これらの自由磁性層の間に挟まれた薄い非磁性の結合層によってこれらの自由磁性層は反平行結合される。このセンサは、ピンニング層構造も関連するＡＦＭピンニング層も含んでいない。そのため、このセンサは、従来技術のセンサよりもかなり薄く構築することが可能である。 （もっと読む）

【課題】高いＭＲ比のＴＭＲリード・ヘッドを実現する。
【解決手段】本発明の一実施形態において、ＴＭＲリード・ヘッドにおいて、固定層の第１強磁性層は反平行結合層と絶縁障壁層との間に形成されている。第１強磁性における反平行結合層との界面を形成する層を、ＣｏｘＦｅ（０≦ｘ≦１５）で形成する。これにより、薄い反平行結合層を使用しても高温でのアニール処理における固定層の不安定化を抑えることができ、第１強磁性層と第２強磁性層との強い結合を維持することができる。第１強磁性層において、主強磁性層とＣｏｘＦｅ（０≦ｘ≦１５）界面層との間に、Ｃｏ系アモルファス金属層を形成する。これにより、高温アニール処理における第１強磁性層の適切な結晶化を促進することができ、高いＭＲ比を実現する。 （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】 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】第１のＭＲ磁性層（自由層）と、非磁性中間層と、第２のＭＲ磁性層（自由層）と、がこの順で互いに接して設けられたＭＲ積層体を有する薄膜磁気ヘッドにおいて、無磁界状態における２つのＭＲ磁性層の磁化方向をこれらＭＲ磁性層間の磁気的相互作用に依ることなく互いに反平行の向きに制御する。
【解決手段】薄膜磁気ヘッドは、各々が第１のＭＲ磁性層６と第２のＭＲ磁性層８とに面してＭＲ積層体２の膜面直交方向にＭＲ積層体を挟んで設けられた第１及び第２のシールド層３，４を有している。第１のシールド層３は、第１のＭＲ磁性層６に記録媒体対向面と平行な向きの交換結合磁界を印加する第１の交換結合磁界印加層１３と、第１の交換結合磁界印加層との間で反強磁性結合する第１の反強磁性層１２と、を有している。第２のシールド層４も第１のシールド層と同様の構成を有している。 （もっと読む）

【課題】磁化自由層へスピン流を注入し易くすることにより、出力効率を向上させることが可能な磁気センサーを提供することを目的とする。
【解決手段】磁気センサー１００ａにおいて、非磁性導電層５と、非磁性導電層５の第一の部分上に設けられた磁化自由層６と、非磁性導電層５の第一の部分とは異なる第二の部分上に設けられた磁化固定層７と、非磁性導電層５及び磁化自由層６を間に挟んで対向する上部第一磁気シールド層１１及び下部第一磁気シールド層１と、非磁性導電層５及び磁化固定層７を間に挟んで対向する上部第二磁気シールド層１２及び下部第二磁気シールド層２と、下部第二磁気シールド層２と非磁性導電層５との間に設けられた第一電気絶縁層２１と、下部第二磁気シールド層２と非磁性導電層５とを電気的に接続する第一電極層４と、を備え、非磁性導電層５を間に介して、磁化固定層７と第一電極層４とが互いに対向していることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】より大きなＭＲ変化率を実現できる磁気抵抗効果素子を提供する。
【解決手段】磁化方向が実質的に一方向に固着された磁化固着層と、磁化方向が外部磁界に対応して変化する磁化自由層と、前記磁化固着層と前記磁化自由層との間に設けられた中間層と、前記磁化固着層または磁化自由層の上に設けられたキャップ層と、前記磁化固着層中、前記磁化自由層中、前記磁化固着層と前記中間層との界面、前記中間層と前記磁化自由層との界面、および前記磁化固着層または磁化自由層と前記キャップ層との界面のいずれかに設けられ、酸素または窒素を含有する材料で形成された機能層とを含む磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜の膜面に垂直に電流を流すための一対の電極とを有し、前記機能層の結晶配向面が、その上または下の隣接する層の結晶配向面と異なることを特徴とする磁気抵抗効果素子。 （もっと読む）

【課題】磁性層の軟磁気特性を確保しつつ、高い磁気抵抗変化率を実現する
【解決手段】磁気抵抗効果素子は、一対の磁性層７，９であって、該一対の磁性層の磁化方向がなす相対角度が外部磁界に応じて変化するようにされた一対の磁性層７，９と、一対の磁性層の間に挟まれた結晶質のスペーサ層８と、を有し、センス電流２２が一対の磁性層およびスペーサ層の膜面に対して直交方向に流れるようにされている。スペーサ層８は、結晶質酸化物を含み、一対の磁性層７，９のうち、外部磁界に応じて磁化方向が変化する少なくとも一方の磁性層は、CoFe層とNiFe層の間にCoFeB層が挟まれ、かつCoFeB層が前記スペーサ層と前記NiFe層との間に位置する膜構成を有している。 （もっと読む）