コンピューティングシステムが少なくとも１つの機能的ユニット及び少なくとも１つの機能的ユニットに接続された磁気ランダムアクセスメモリ(MRAM)ブロックを含む。MRAMブロックは少なくとも１つの機能的ユニットのパワーダウン状態の間、少なくとも１つの機能的ユニットの機能的状態を格納するように構成される。
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反射絶縁スペーサを有するスピン転移トルクメモリが開示される。スピン転移トルクメモリユニット（３０）は、自由磁化層（Ｆ６）と、リファレンス磁化層（ＲＬ）と、自由磁化層をリファレンス磁化層から分離する電気的絶縁および非磁性トンネリングバリア層（ＴＢ）と、電極層（Ｅ１，Ｅ２）と、電極層および自由磁化層を分離する電気的絶縁および電子的反射層（ＥＲ）とを含む。
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【課題】磁壁を移動するために必要とする磁壁駆動電流の低減を図る。
【解決手段】面内磁気異方性を有する第１磁性膜１０２が、垂直磁気異方性を有する第２磁性膜１０４と磁気的に結合することにより、垂直磁気異方性を有するようになるので、第１磁性膜１０２の一軸磁気異方性（Ｋ_u）を大きくすることができ、かつ、磁壁幅（λ）の狭小化、磁壁電流駆動に要する閾値電流密度（Ｊ_C）の減少、ひいては、磁壁を移動するために必要とする磁壁駆動電流の低減を図ることが可能となる。 （もっと読む）

【課題】 検出感度の異方性を抑えるため、磁気的等方性を有し且つ小型である磁気センサを提供する。
【解決手段】 非磁性の中間層を介して２つの強磁性膜が積層されたスピンバルブ型磁気抵抗効果素子を用いた磁気センサであって、前記スピンバルブ型磁気抵抗効果素子は複数のＣ字型素子がその外周部同士で連なった形状、若しくは複数のＣ字型素子がその開口部の一端同士で結合して連続的に連なる形状を有し、前記複数のＣ字型素子が電気的に接続されている状態で通電され、外部磁場に対して前記スピンバルブ型磁気抵抗効果素子の電気抵抗が変化することを特徴とする磁気センサ。 （もっと読む）

【課題】磁壁移動型のＭＲＡＭにおいて、磁壁移動に要する臨界電流密度を低減すること。
【解決手段】本発明に係る磁壁移動型のＭＲＡＭ１は、磁壁が移動する強磁性体層である磁壁移動層２０と、磁壁移動層２０に供給される電流が流れる配線６０と、磁壁移動層２０と配線６０との間に介在するスピン吸収層７０とを備える。スピン吸収層７０のスピン拡散長は、配線６０のスピン拡散長よりも短い。 （もっと読む）

磁気ランダム・アクセス・メモリを製造するシステムおよび方法が開示される。この方法は磁気トンネル接合（ＭＴＪ）構造上にキャップ層（１１２）を堆積させることと、キャップ層上に第１のスピンオン材料層（５３０）を堆積させることと、第１のスピンオン材料層およびキャップ層の少なくとも一部をエッチングすることとを備える。スピンオン材料を堆積させてエッチングするステップは数回繰り返すことができる。スピンオン材料はＭＴＪを囲む層間絶縁膜層を保護する。
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【課題】信頼性及び歩留りの高い磁気ヘッドを提供する。
【解決手段】下部磁気シールド層４、上部磁気シールド層２、下部磁気シールド層と上部磁気シールド層の間に形成された磁気抵抗効果膜３、磁気抵抗効果膜の膜厚方向に電流を流す手段とを含む磁気ヘッドにおいて、磁気抵抗効果膜は、固定層５１、非磁性層５２、酸化物層からなる絶縁障壁層５３、自由層５４がこの順番で成膜され、酸化物層にチタンとニッケルの少なくとも一方を含有する。 （もっと読む）

【課題】磁壁移動を利用した情報保存装置の駆動方法を提供する。
【解決手段】複数の磁区と、磁区間の境界領域に形成されたピニングサイトとを具備した磁性ナノワイヤでの磁壁移動を利用した情報保存装置において、磁性ナノワイヤに第１パルス電流密度を印加し、磁壁を第１ピニングサイトからデピニングする段階と、磁性ナノワイヤに第２パルス電流密度を印加し、磁壁を第２ピニングサイトに移動させる段階とを含み、第１パルス電流密度が第２パルス電流密度より大きい情報保存装置の駆動方法である。 （もっと読む）

【課題】少なくとも第一の磁気レイヤ、第二の磁気レイヤ及び第一の磁気レイヤと第二の磁気レイヤの間に配置された絶縁レイヤを有する磁気トンネル接合部を備え、更に、選択トランジスタと、接合部と電気的に接続された電流ラインとを備えた熱アシストスイッチング式書き込み手順にもとづく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】電流ライン８が、接合部を加熱するための第一の電流成分３１を流す第一の機能と、第一の磁気レイヤ２１の磁化を切り換えるための第二の電流成分４１を流す第二の機能とを有する。 （もっと読む）

【課題】 高ＴＭＲ比及び低電流でのスピン注入磁化反転を可能とする。
【解決手段】 本発明の例に係る磁気抵抗効果素子は、下地層１１／第１の磁性層１２／トンネルバリア層１３／第２の磁性層１４のスタック構造を有する。第１及び第２の磁性層１２，１４の残留磁化は、それらの膜面に垂直な方向を向き、第１及び第２の磁性層１２，１４のうちの一方は、磁化方向が不変で、その他方は、磁化方向が可変であり、第１の磁性層１２は、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉの第１のグループから選ばれる１つ以上の元素と、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｏｓの第２のグループから選ばれる１つ以上の元素とから構成される強磁性体金属であり、下地層１１は、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｖの第３のグループから選ばれる１つの元素を含む金属、又は、前記第３のグループから選ばれる２つ以上の元素を含む金属である。 （もっと読む）

【課題】スピン軌道相互作用によって、磁性層中の磁壁を低い電流で移動させると共に、ラチェット駆動させることで低消費電力・高記憶密度を実現する磁気メモリセルを提供する。
【解決手段】本発明は、基準層として磁化状態が固定されている第１磁性層１０と、データ記憶層として磁化状態が変化する第２磁性層３０と、第１磁性層１０と第２磁性層３０との間に挟まれたトンネル障壁層２０と、を有する磁気メモリセル１において、第２磁性層３０の磁化状態を変化させるときに第２磁性層３０のスピン軌道相互作用を制御することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】素子抵抗が低く、且つ、スピン偏極電子注入効率、又はスピン依存散乱効率の高いスピンフィルタ効果素子、及び、そのようなスピンフィルタ効果素子を用いたスピントランジスタを提供する。
【解決手段】本発明に係るスピントランジスタ１０は、強磁性層ＳＭを含む強磁性積層体を有するソース電極層３と、強磁性層ＤＭを含む強磁性積層体を有するドレイン電極層７と、ソース電極層３及びドレイン電極層７が設けられた半導体層９と、半導体層９に直接又はゲート絶縁層ＧＩを介して設けられたゲート電極層ＧＥとを備え、ソース電極層３とドレイン電極層７のうち少なくとも一方は、半導体層９と強磁性積層体ＳＭ、ＤＭとの間に介在する酸化物半導体層ＳＯ、ＤＯをさらに有し、酸化物半導体層ＳＯ、ＤＯは、半導体層９と、強磁性積層体との間のトンネル障壁を形成することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】書き込み電流を可及的に低減させるとともに高速に書き込むことができ、かつ大容量化を実現することのできる磁気抵抗効果素子及び磁気メモリを提供することを可能にする。
【解決手段】磁化が膜面に対して略垂直で不変の第１の強磁性層２と、磁化が膜面に対して略垂直でかつ可変の第２の強磁性層６と、第１の強磁性層と第２の強磁性層との間に設けられる第１の非磁性層４と、第２の強磁性層に対して第１の非磁性層と反対側に設けられ、磁化が膜面に略平行でかつ可変の第３の強磁性層１０と、第２の強磁性層と第３の強磁性層との間に設けられる第２の非磁性層８と、を備え、第１の強磁性層と第３の強磁性層との間で膜面に略垂直な方向に電流を流すことにより、スピン偏極した電子を前記第２の強磁性層に作用させるとともに、第２の強磁性層から第２の非磁性層を通って第３の強磁性層に作用させて第３の強磁性層の磁化に歳差運動を誘起し、この歳差運動に応じた周波数のマイクロ波磁場が第２の強磁性層に印加される。 （もっと読む）

【課題】低消費電力の利便性を高くできる半導体ホールセンサを提供する。
【解決手段】磁界検出回路３０は、ホール素子３１、増幅回路３２、比較回路３４、保持回路３５、および出力回路３６から成る。磁界検出回路３０は、高速動作する場合と間欠動作する場合とが選択されることができる。制御回路２２と論理回路２３からの信号によって動作が選択される。入力端子１１にロー信号が入力されると間欠動作が、入力端子１１にハイ信号が入力されると高速動作が選択される。 （もっと読む）

【課題】磁化反転しきい値が従来よりも低減された磁気デバイス、及びそのような磁気デバイスを用いた磁気メモリを提供する。
【解決手段】本発明に係る磁気デバイス３０は、磁化固定層３、磁化自由層５、及び磁化固定層３と磁化自由層５とを接続する非磁性層４を有する磁気抵抗効果素子１４と、磁化固定層３と磁化自由層５間に交流電流が重畳された直流電流を供給する重畳電流供給手段５０とを備えることを特徴とし、従来よりも磁化反転しきい値が低減されている。 （もっと読む）

【課題】磁気抵抗効果膜のトラック幅が５０ｎｍ以下になると、検知電流のリークが生じることがある。このような検知電流のリークを防止し、信頼性及び歩留りの高い磁気再生ヘッドを提供することである。
【解決手段】磁気再生ヘッド１０は、下部磁気シールド層４と、上部磁気シールド層２と、下部磁気シールド層と上部磁気シールド層の間に形成された磁気抵抗効果膜３０と、磁気抵抗効果膜の浮上面とは反対側の面に接するように配された素子高さ方向リフィル膜６と、磁気抵抗効果膜３０の側壁面に配置されたトラック幅方向のリフィル膜１とを有する。磁気抵抗効果膜３０は自由層３６、絶縁障壁層３４、固定層３２を備えるトンネル磁気抵抗効果膜であり、絶縁障壁層３４は窒素とシリコンの少なくとも一方を含有するマグネシウム酸化膜、アルミニウム酸化膜、チタン酸化膜のいずれかである。 （もっと読む）

【課題】Rashbaスピン軌道相互作用とキャリア経路の分岐により、キャリアスピン上向き下向きを制御することを可能とし、さらにスピン偏極度に依存して、ドレイン電流が流れる超伝導接合を用いることにより、ドレイン電流の大きさをゲート電極で制御するスピントランジスタを実現する。
【解決手段】強磁性体電極（ソース）１０１と、超伝導体電極（ドレイン）１０２と、第１ゲート電極１０３と、第２ゲート電極１０４と、ゲートコンタクト層１０５と、２次元電子ガスが形成されているチャネル層１０６と、スペーサ層１０７と、キャリア供給層１０８と、バッファ層１０９と、基板１１０とを備えて、Rashbaスピン軌道相互作用とキャリア経路の分岐により、キャリアスピン上向き下向きを制御することを可能とするゲート電極と、超伝導体により形成されたドレイン電極を用いることにより、スピン偏極度によりドレイン電流が制御可能である。 （もっと読む）

【課題】より高い応答性を有する磁気カプラを提供することにある。
【解決手段】第１の階層Ｌ１において巻回する薄膜コイル２０と、第２の階層Ｌ２に配置され、薄膜コイル２０を流れる信号電流Ｉｍによって生ずる誘導磁界Ｈｍを検知する第１のＭＲ素子３１と、この第１のＭＲ素子３１の近傍に配置された軟磁性材料からなるヨーク４１，４２とを備える。第１のＭＲ素子３１は、第２の階層Ｌ２のうち、薄膜コイル２０の直線領域Ｒ２１と積層方向において対応する位置に配置される。ヨーク４１，４２は、第２の階層Ｌ２において第１のＭＲ素子３１を挟むように薄膜コイル２０の巻回中心側および巻回外周側の双方に配置される。これにより、誘導磁界Ｈｍの強度低下が抑制され、かつ、誘導磁界Ｈｍがより平坦な強度分布となる。 （もっと読む）

【課題】スピン偏極率に優れた磁気トンネル接合素子を備えたＳＴＴ−ＭＴＪ−ＭＲＡＭセルを提供する。
【解決手段】ＭＴＪ素子１０は、ＭｎＩｒからなるピンニング層２と、ＳｙＡＦピンド層３４５と、マグネシウム層を自然酸化処理してなる結晶質のトンネルバリア層６と、フリー層７とを有する。ＳｙＡＦピンド層３４５は、ピンニング層２の側から順に、Ｃｏ₇₅ Ｆｅ₂₅ からなる第２強磁性層３と、ルテニウムからなる非磁性スペーサ層４と、Ｃｏ₆₀ Ｆｅ₂₀ Ｂ₂₀ 層とＣｏ₇₅ Ｆｅ₂₅ 層との複合層である第１強磁性層５とが積層されたものである。第１強磁性層５の上面は、プラズマ処理によって形成された平滑面である。フリー層７は、鉄からなる一対の結晶質層の間にＣｏ₆₀ Ｆｅ₂₀ Ｂ₂₀ からなる非晶質層が挿入された３層構造である。これにより、ギルバート減衰定数が極めて小さくなる。 （もっと読む）

【課題】少ない電力消費で磁気抵抗素子を動作させる方法を提供する。
【解決手段】磁気抵抗素子（２１）は、磁気異方性を示しかつその磁化を少なくとも第１と第２の配向の間に切り換えることができる強磁性領域（２２）とこの強磁性領域（２２）に容量的に結合するゲート（２３）とを含む。この方法は、電界パルス（２９）を強磁性領域（２２）に与えることにより、磁気異方性の配向を変えて磁化を第１と第２の配向の間に切り換えることを含む。 （もっと読む）