【課題】ＭＲＡＭメモリアレイにおいて、ワードラインおよびビットラインに必要とされる電流を低減させること。
【解決手段】メモリセル１５０のアレイと、第１の方向に延びる複数の非線形のワードライン１１０と、第２の方向に延びる複数の実質的に線形のビットライン１２０とからなり、ワードライン１１０がビットライン１２０と複数のメモリセル位置１３０で交差し、メモリセル１５０が、ワードライン１１０とビットライン１２０の間にあるメモリセル位置１３０に配置され、メモリセル位置１３０においてワードライン１１０の一部がビットライン１２０の一部と実質的に同延になっており、ワードライン１１０は、端部と端部が接続され互いにある角度を成して配置された複数の脚部を含み、脚部のそれぞれが、隣接する脚部と鋭角を成している。 （もっと読む）

【課題】記憶密度を大幅に高めることが可能で、読み取り時間の短縮や消費電力の削減が可能な新規なメモリー装置を提供する。
【解決手段】メモリー装置は、スピン偏極した電子の注入によってメモリー状態が切り換えられるメモリーセルが配列されてなる。メモリーセルは、具体的には、例えば第１の強磁性層１１と第２の強磁性層１２とがスペーサ層１３を介して積層されてなり、第１の強磁性層１１の磁化の向きが固定されるとともに、第２の強磁性層１２の磁化の向きによりメモリー状態が切り換えられる。個々のセル内のメモリー状態は強磁性膜スイッチング層の面内における磁化の２つの安定した配向の１つに対応している。これらの状態は記憶セル内にスピン偏極した電子流を注入することによりスイッチング可能である。 （もっと読む）

【課題】情報の記録を少ない電流量で安定して行うことができる記憶素子を提供する。
【解決手段】情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層１６と、この記憶層１６に対してトンネル絶縁層１５を介して、磁化の向きが固定された磁化固定層２とを有し、積層方向に電流Ｉｚを流すことにより、記憶層１６の磁化Ｍ１の向きが変化して、記憶層１６に対して情報の記録が行われ、磁化固定層２が非磁性層１３を介して積層された複数層の強磁性層１２，１４から成り、この磁化固定層２のうち少なくとも最も記憶層１６側に配置された強磁性層１４において、強磁性層１４の両端部に、それぞれ積層方向の磁化成分を有し、かつ向きが互いに異なる磁化Ｍ１２ａ，Ｍ１２ｂを有する、磁化領域が形成されている記憶素子を構成する。 （もっと読む）

【課題】低電流での磁化反転を可能とするスピン注入書き込み方式の磁気抵抗効果素子を提供する。
【解決手段】磁気抵抗効果素子は、磁化の方向が固定された磁化固定層３を含む。磁化可変層２は、磁化の方向が可変で、ＢＣＣ構造を有するＦｅ_1-x-yＣｏ_xＮｉ_y（０≦ｘ＋ｙ≦１、０≦ｘ、ｙ≦１）からなる磁性合金からなり、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎのうちの１つ以上である添加元素を０＜ａ≦２０ａｔ％（ａは含有量）の範囲で含有する。中間層４は、磁化固定層と磁化可変層との間に設けられ、非磁性材料からなる。磁化可変層の磁化の方向は、磁化固定層と中間層と磁化可変層とを貫く双方向電流によって可変とされる。 （もっと読む）

【課題】磁性材料の磁壁の移動を利用したデータ保存装置及びその動作方法を提供する。
【解決手段】本発明は、複数の磁区を持つ磁性層と、磁性層の一端部に備わった書き込みヘッドと、磁性層に記録されたデータを読み取るための読み取りヘッドと、書き込みヘッド及び読み取りヘッドと連結された電流調節素子と、を備えることを特徴とするデータ保存装置である。本発明は、書き込みヘッドがその一端部に備わった磁性層の他端部に備わった読み取りヘッドで磁性層の他端部のデータを読み取る第１ステップと、磁性層の磁壁を１ビットほど他端部の方向に移動させる第２ステップと、書き込みヘッド、及び書き込みヘッドと読み取りヘッドとを連結する電流調節素子で、読み取ったデータを磁性層の一端部に記録する第３ステップと、を含むことを特徴とするデータ保存装置の動作方法である。 （もっと読む）

【課題】高信頼性かつ低消費電力の磁気メモリセル及び磁気ランダムアクセスメモリを提供する。
【解決手段】磁気メモリセル１の強磁性自由層１０１の面積よりも接続面積１１２の小さい上部電極１０８を強磁性自由層１０１に接続し、電流１０７の印加により磁気メモリセル上で不均一な磁界を発生することにより、低電流かつ書き込み誤り率の小さいスピントランスファートルク磁化反転を実現する。 （もっと読む）

【課題】 磁気トンネル接合ベースのメモリセルを有する連想ランダムアクセスメモリ及びこの作製及び使用方法。
【解決手段】 磁気トンネル接合が第１及び第２の磁気層を有するとともにデータ記憶部及びデータ検知部として機能することができる。個々のセル内において、磁気トンネル接合における第１の磁気層の磁気方向を１又はそれ以上の電流線における電流パルスを介して設定することにより登録データが書き込まれる。登録データと比較するための入力データを電流線を介した第２の磁気層の磁気方向により同様に設定することができる。磁気層の相対的磁気方向に依存するセル抵抗を測定することによりデータ検知が行われる。データ記憶、データ入力、及びデータ検知が１つのセルに統合されるため、メモリは、さらなる高密度と不揮発性を兼ね備える。メモリは、高速、消費電力の削減及びデータマスキングをサポートすることができる。
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【課題】低い面積抵抗（ＲＡ）で高いＴＭＲ比を有することができるとともに、低電流での情報の書き込みを行うことを可能にする。
【解決手段】磁化の向きが可変の磁性層を有する磁化自由層６と、磁化の向きが固着された磁性層を有する磁化固着層２と、磁化自由層と磁化固着層との間に設けられた中間層４とを備えた積層膜を含み、中間層は、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｓｃから選ばれる元素を含むとともにＢを含む酸化物であり、磁化固着層と磁化自由層との間に中間層を介して双方向に通電することにより、磁化自由層の磁化が反転可能である。 （もっと読む）

【課題】低電流密度でスピン反転し、かつスピン反転による出力特性が大きなスピンＭＯＳＦＥＴを提供することを可能にする。
【解決手段】半導体基板２と、半導体基板上に離間して設けられるソース・ドレインの一方となる磁化の向きが固着された第１強磁性層を含む第１磁性膜６と、ソース・ドレインの他方となる磁化の向きが可変の磁化自由層８_１およびこの磁化自由層上に設けられたトンネル絶縁層ならびにこのトンネル絶縁層上に設けられ磁化の向きが固着された磁化固着層を有する第２磁性膜８と、第１および第２磁性膜の間の半導体基板上に少なくとも設けられたゲート絶縁膜１０と、ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極１２と、備えている。 （もっと読む）

【課題】磁気的に軟らかい基準層を有する磁気抵抗素子のための読出し方法の提供。
【解決手段】データ層および基準層を含む磁気トンネル接合を有する磁気抵抗素子の読出し方法であって、ビット線の一端から当該ビット線の他端に読出し電流を供給し、前記基準層の磁化を既知の向きに一時的に設定する段階と、ワード線と前記ビット線の他端との間に、前記磁気トンネル接合を介して電圧を印加し、前記磁気トンネル接合にセンス電流を流す段階と、前記読出し電流と前記センス電流との和から前記磁気トンネル接合の抵抗を判定する段階と、を有することを特徴とする読出し方法。 （もっと読む）

【課題】簡単な回路構成によって回路の動作速度を調節することが可能である半導体回路及びそれを用いた半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体回路は、電源電圧生成回路１０５と、この電源電圧生成回路１０５に接続され電子のスピンの自由度を利用し、ソース及びドレインのスピンの状態を変化させることによってドレイン電流値を変化させるトランジスタを有する第１の回路１００と、第１の回路１００に接続され主要機能を有する主要機能回路１０６と、を有し、ドレイン電流値によって主要機能回路１０６の動作・非動作を選択する。 （もっと読む）

【課題】磁性体の磁化状態を制御することのできる技術を提供する。
【解決手段】微小磁性体と超伝導体とを近接して配置することによって、微小磁性体から生じる磁場を超伝導体に渦糸として侵入させる。そして、超伝導体に電流を流すことによって、渦糸を移動させ微小磁性体の磁化状態を制御する。微小磁性体の形状としては細線形状、リング形状、ディスク形状などを採用することができる。微小磁性体が細線形状およびリング形状であり多磁区構造を取る場合は、電流供給により磁壁の位置を制御する。微小磁性体がディスク形状であり単一磁区構造の場合は、電流供給により磁化の向きを制御する。 （もっと読む）

【課題】情報の記録を安定して行うことができ、高い信頼性を有する記憶装置を提供する。
【解決手段】情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層３と、非磁性層１５と、磁化の向きが固定された磁化固定層２とを有し、積層方向に電流を流すことにより記憶層３の磁化Ｍ１の向きが変化して、記憶層３に対して情報の記録が行われる記憶素子１と、記憶素子１の積層方向に流す電流Ｉｚを供給する第１の配線３３と、記憶素子１に電流磁界Ｈｘを印加するための電流Ｉｂを供給する第２の配線３４とを備え、情報の記録が行われる際に、第１の配線３３に第１のパルス電流が供給されると共に第２の配線３４に第２のパルス電流が供給され、第１のパルス電流の立ち下りから少なくとも１０ピコ秒が経過した後に、第２のパルス電流が立ち下がる記憶装置を構成する。 （もっと読む）

【課題】 誤書き込み耐性が高く、書き込み電流の小さな磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】 磁気記憶装置は、半導体基板１の表面の上方に設けられ、方向を固定された磁化を有する、磁化固定層１１を含む。第１磁化可変層１３は、磁化固定層の上方に設けられ、方向が可変の磁化を有し、半導体基板の表面と角度を有する平面上で半導体基板の表面に対して平行でなく且つ直交しない方向に沿った磁化容易軸を有する。
第２磁化可変層１５は、第１磁化可変層の上方に設けられ、外磁場が印加されていない状態で第１磁化可変層と反強磁性結合する磁化を有する。第１書き込み線３は、第２磁化可変層の上方において第２磁化可変層と電気的に接続され、平面を貫く方向に延びる。第２書き込み線４は、第１磁化可変層および第２磁化可変層の少なくとも一方に面し、半導体基板の表面と平面に沿い且つ第１書き込み線と直交する方向に延びる。 （もっと読む）

【課題】固定磁気電極、固定磁気電極に隣接した酸化物層、および自由磁気電極を有する不揮発性磁気ランダム・アクセス・メモリ（ＭＲＡＭ）デバイスのための方法および構造が提供される。
【解決手段】酸化物層は固定磁気電極と自由磁気電極の間にある。本発明では、導体が固定磁気電極に接続される。酸化物層は、電流誘導加熱により自由磁気電極の異方性を低下させるのに十分な電力消費を可能とするレベルの抵抗を有する。電流誘導加熱が、自由磁気電極をスイッチングさせるためにスピン転移トルクまたは磁界と組み合わせて使用される。 （もっと読む）

【課題】スピン注入に適した構造を有し、配線およびＴＭＲ素子に流れる電流密度を抑えることができる磁気記録素子およびこの磁気記録素子への書き込み方法を提供する。
【解決手段】磁化方向が固着された第１の磁化固着層と、第１の誘電体層と、磁化方向が反転可能な磁気記録層と、第２の誘電体層と、磁化方向が固着された第２の磁化固着層とを有する磁気記録素子へ書き込みを行うにあたり、前記磁気記録素子を構成する前記第１または第２の磁化固着層を通して前記磁気記録層にスピン電流を供給するとともに、書き込み用の配線に電流を流して前記磁気記録層に電流磁界を印加することを特徴とする磁気記録素子への書き込み方法。 （もっと読む）

【課題】
磁壁を安定に移動することができる多値磁気メモリ装置を提供する。
【解決手段】
磁気抵抗メモリ装置は、
磁化方向が第１の方向に固定された固定磁化層と、
前記固定磁化層上に形成されたトンネルバリア絶縁層と、
前記トンネルバリア絶縁層を介して前記固定磁化層に対向する自由磁化層であって、前記トンネルバリア絶縁層に接する活性部と、前記活性部両側に配置された２つの待機部とを有し、内部に渦型構造の磁壁と該磁壁の一方側で前記第１の方向に磁化した第１の磁区と該磁壁の他方側で前記第１の方向と逆の第２の方向に磁化した第２の磁区とを含み、前記活性部、前記２つの待機部のそれぞれに対応して前記磁壁をピン止めする機能を有する３つのピン止め構造を備えた自由磁化層と、
を有する。 （もっと読む）

【課題】 書き込み電流の大きさを低減可能な磁気メモリを提供する。
【解決手段】 一対の制御用端子Ｔ_Ｃ１，Ｔ_Ｃ２に制御電流を供給すると、第1非磁性層６に隣接する薄膜強磁性体５には、制御電流Ｉ_Ｃの向きに応じて特定の極性のスピンＳが染み出していく。第1強磁性体７の磁化の向きと同じスピンが第1非磁性層６に流れ、その一部のスピンＳが薄膜強磁性体５内にも染み出していく。薄膜強磁性体５の磁化の向きは、固定層１の磁化の向きと同一である。この場合、対称性に起因して、スピン分極電流によってフリー層３のスピンに働かなくなり、書き込み電流を小さくしても、読み出し電流を増加させることができる。 （もっと読む）

【課題】 書き込み電流の大きさを低減可能な磁気メモリを提供する。
【解決手段】 読み出し時のスピンフィルタを構成する読み出し用強磁性体５_Ｒの磁化の向きは、固定層１の磁化の向きと同一である。この場合、スピン分極電流によってフリー層３のスピンに働くトルクが「零」となる。磁気メモリの集積度を向上させるように、素子寸法を小さくすると、スケーリング則に従って、書き込み電流を小さくすることができる。本発明では、読み出し電流によるスピン注入磁化反転に対する耐性が高くなっているため、書き込み電流の大きさを低減することができる。 （もっと読む）

【課題】飽和磁化の低い材料を記憶層に用いた場合においても、熱安定性を改善することができる記憶素子を提供する。
【解決手段】情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層１７を有し、この記憶層１７に対して、絶縁体から成る中間層１６を介して磁化固定層３１が設けられ、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１７の磁化Ｍ１の向きが変化して、記憶層１７に対して情報の記録が行われ、記憶層１７を構成する強磁性層の上面に、もしくはこの強磁性層よりも下層に、一軸異方性を持つテクスチャー構造１１Ａ，１７Ａが形成されている記憶素子を構成する。 （もっと読む）