【課題】 電流−スピン流変換効率が高く、高強度のスピン流が得られるスピントロニクス装置を提供する。
【解決手段】 互いに平行に対向する第１端面及び第２端面を有し、電子と正孔とが同程度のキャリア密度と移動度を有し、正常及び異常ホール係数が共にゼロである強磁性の両極性伝導金属からなるスピン流生成領域３０と、第１端面にオーミック接続し、電子をスピン流生成領域３０に注入する第１主電極２０と、第２端面にオーミック接続し、正孔をスピン流生成領域３０に注入する第２主電極４０とを備える。第１端面に垂直な面に直交する方向の外部磁場にもとづく正常ホール効果に、磁場誘起磁化もしくは自発磁化にもとづく異常ホール効果が加わることによって、電子と正孔とを同一方向に輸送されるように偏向して、電子と正孔の電荷を互いに相殺し、スピン流生成領域３０における異常ホール効果によってスピン流を得る。 （もっと読む）

【課題】２つのトンネルバリア層を有する二重トンネル磁気抵抗効果膜について、ＭＲ比を向上させた二重トンネル磁気抵抗効果膜及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】第１磁化固定層をアモルファス構造となるように成膜を行い、その上に第１トンネルバリア層、磁化自由層、第２トンネルバリア層を結晶粒を含んだ多結晶構造を有した状態で成膜を行う。さらにその上に第２磁化固定層を成膜し、その後に加熱処理を行うことで全てに連続して繋がった結晶格子を有する二重トンネル磁気抵抗効果膜が製造される。 （もっと読む）

【課題】一端がビット線に接続された磁気抵抗素子と、一端が磁気抵抗素子の他端に接続され、ゲートが読み出し用ワード線に接続され、他端が接地に接続された選択トランジスタとで構成されたメモリセルよりなるスピン注入方式の磁気ランダムアクセスメモリであって、従来と同等の書き込み電流値を確保し、書き込みマージンと読み出しマージンの両方を確保できる磁気ランダムアクセスメモリを提供する。
【解決手段】磁気抵抗素子は個別の磁気抵抗素子を複数直列に接続されてなり、個別の磁気抵抗素子の両端部に、それぞれＮチャンネルトランジスタおよびＰチャンネルトランジスタがドレインで接続され、Ｎチャンネルトランジスタのゲートに書き込み用ワード線が接続されソースに接地電圧が接続され、Ｐチャンネルトランジスタのゲートに反転書き込み用ワード線が接続されソースに電源電圧が接続された構成であることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 マルチレベル磁気素子を提供する。
【解決手段】 本発明は、自由に整列させることができる磁化を有する軟強磁性層と、第１の高温しきい値では固定され、第１の低温しきい値では自由に整列可能な磁化を有する第１の硬強磁性層との間に第１のトンネル障壁層を備えるマルチレベル磁気素子に関する。磁気素子は、第２のトンネル障壁層と、第２の高温しきい値では固定され、第１の低温しきい値では自由に整列可能な磁化を有する第２の硬強磁性層とをさらに備え、軟強磁性層が第１のトンネル障壁層と第２のトンネル障壁層の間に備えられる。本明細書で開示される磁気素子は、ただ１本の電流線のみを使用して４つの異なるレベルを書き込むことができるようにする。 （もっと読む）

【課題】配線に透明電極材料を適用する必要がなく、また、開口率を増大させることができると共に、効率的な偏光変調を行なうことができる光変調素子およびこの光変調素子を用いた空間光変調器を提供する。
【解決手段】光を透過させる基板７上に形成され、磁化自由層３と、中間層２１，２２と、磁化固定層１１，１２と、がこの順序で積層されたスピン注入磁化反転素子構造を有する光変調素子１であって、磁化固定層１１，１２は、同一平面上に分離した２つの磁化固定層１１，１２からなり、２つの磁化固定層１１，１２は、互いに反平行な磁化に固定され、かつ磁化自由層３よりも保磁力の大きい磁性体であることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】動作速度の速いルックアップテーブル回路およびフィールドプログラマブルゲートアレイを提供する。
【解決手段】ルックアップテーブル回路１は、入力信号に基づいて複数の抵抗変化型素子の中から一つの抵抗変化型素子を選択する抵抗変化回路２と、抵抗変化回路２の最大抵抗値と最小抵抗値との間の抵抗値を有する参照回路４と、抵抗変化回路２の他端にソースが接続された第１のｎチャネルＭＯＳＦＥＴ６と、参照回路の他端にソースが接続された第２のｎチャネルＭＯＳＦＥＴ８と、第１のｎチャネルＭＯＳＦＥＴ６のドレインを通して抵抗変化回路２に電流を供給する第１の電流供給回路１０と、第２のｎチャネルＭＯＳＦＥＴ８のドレインを通して参照回路４に電流を供給する第２の電流供給回路１２と、第１のｎチャネルＭＯＳＦＥＴ６のドレイン電位と第２のｎチャネルＭＯＳＦＥＴ８のドレイン電位を比較する比較器１４と、を備える。 （もっと読む）

【課題】書き込みマージン及び読み出しマージンを改善する。
【解決手段】磁気メモリ１０は、磁気抵抗素子２０と、選択トランジスタ２１及び２２とを含む。磁気抵抗素子２０は、参照層３０、非磁性層３１、記録層３２、非磁性層３３、及び参照層３４が順に積層されて構成され、記録層３２は、磁化方向が可変でありかつハイレベル電圧が印加される端子に接続され、参照層３０及び３４は、磁化方向が不変でありかつ互いの磁化方向が反平行である。選択トランジスタ２１は、ビット線ＢＬと参照層３０との間に接続され、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴからなる。選択トランジスタ２２は、ビット線ＢＬＢと参照層３４との間に接続され、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴからなる。選択トランジスタ２１及び２２のゲートは、共通のワード線ＷＬに接続される。 （もっと読む）

【課題】室温でのシリコンチャンネル層におけるスピンの注入を可能とするスピン注入電極構造、スピン伝導素子又はスピン伝導デバイスの提供。
【解決手段】スピン注入電極構造ＩＥは、シリコンチャンネル層１２と、シリコンチャンネル層１２の第一部分上に設けられた第一酸化マグネシウム膜１３Ａと、第一酸化マグネシウム膜１３Ａ上に設けられた第一強磁性層１４Ａと、を備える。第一酸化マグネシウム膜１３Ａには、シリコンチャンネル層１２及び第一強磁性層１４Ａの両方と格子整合している第一格子整合部分Ｐが部分的に存在している。 （もっと読む）

【課題】磁気特性の低下の抑制を図る。
【解決手段】磁気抵抗素子の製造方法は、磁化の方向が不変の固定層４、コバルトまたは鉄を含み、磁化の方向が可変の自由層６、および前記固定層と前記自由層との間に挟まれる非磁性層５で構成される積層体を形成し、前記積層体上に、ハードマスク１１を形成し、前記ハードマスクをマスクとして塩素を含むガスで前記積層体をエッチングし、エッチングされた前記固定層および前記自由層の側面に、ボロンと窒素とを含む絶縁膜１４を形成する。 （もっと読む）

【課題】垂直磁化膜を用いた磁壁移動型のＭＲＡＭにおいて、磁化記録層への磁壁導入処理を容易に実現する。
【解決手段】磁壁移動型のＭＲＡＭは、垂直磁化膜である磁化記録層と、磁化記録層から電気的に絶縁された初期化配線と、を備える。磁化記録層は、第１磁化固定領域と、第２磁化固定領域と、第１磁化固定領域と第２磁化固定領域との間をつなぐように設けられた磁化反転領域と、を有する。磁化固定領域と磁化反転領域との境界には磁壁が形成される。磁壁を磁化記録層に導入する初期化処理の際、初期化配線には初期化電流が流れ、初期化電流によって磁化記録層には電流誘起磁界が印加される。その電流誘起磁界の強度あるいは方向が第１磁化固定領域と第２磁化固定領域とで異なるように、初期化配線が配置されている。 （もっと読む）

【課題】小さな電流密度でスピン注入磁化反転することができる、スピン注入デバイス及びスピン注入磁気装置並びに磁気メモリ装置を提供する。
【解決手段】 単層の強磁性固定層２６からなるスピン偏極部９とスピン偏極部９上に形成された第１の非磁性層からなる注入接合部７とを有しているスピン注入部１と、スピン注入部１に接して設けられる強磁性フリー層２７と、強磁性フリー層２７の表面に形成された第２の非磁性層２８と、を備え、第１の非磁性層が絶縁体または導電体からなり、第２の非磁性層２８がＲｕ、Ｉｒ、Ｒｈの何れかでなり、外部磁界を印加しないで、且つ、スピン偏極部９と強磁性フリー層２７の表面に形成される第２の非磁性層２８との膜面垂直方向に電流を流して強磁性フリー層２７の磁化を反転させる。 （もっと読む）

【課題】媒体を製造するシステムおよび方法を提供する。
【解決手段】媒体を製造する方法は、基板上に記録媒体を形成するステップを含む。記録媒体上の、基板と反対側に保護膜が成膜される。保護膜は第一の表面仕上げ層を有する。保護膜はエッチングされ、材料が取り除かれ、保護膜に、第一の表面仕上げより平滑な第二の表面仕上げ層が設けられる。成膜とエッチングは、ｉｎ−ｓｉｔｕドライ真空工程で逐次的に行われてもよい。第二の表面仕上げ層には、エッチング後に、保護膜をさらに平坦化するための機械加工を行わなくてもよい。 （もっと読む）

【課題】スピン偏極装置と他の素子の電気的な接続が、より容易に行えるようにする
【解決手段】第３半導体層１０５の上に形成されて第２半導体層１０４に電界を印加する電界印加電極１０６と、基板１０１の平面方向に電界印加電極１０６を挟んで配置されて第２半導体層１０４に接続する第１オーミック電極１０７および第２オーミック電極１０８とを備える。また、第１オーミック電極１０７は、電界印加電極１０６との間の第２半導体層１０４に電界印加電極１０６による電界が印加されない領域が形成される範囲に電界印加電極１０６と離間して形成されている。また、第２半導体層１０４には、電界が印加されると、第２半導体層１０４の層厚方向の中央部に両脇より伝導帯端のポテンシャルが高い領域が形成される構成となっている。 （もっと読む）

【課題】 三端子型磁気抵抗効果素子に関し、一次元線状巨大磁気抵抗素子の特性や磁壁の移動を外部から制御する。
【解決手段】 第１の強磁性体層と、前記第１の強磁性体層より保磁力の大きな第２の強磁性体層と、前記第１の強磁性体層と前記第２の強磁性体層との間に設けられた膜厚が単調に変化する非磁性体と、前記第１の強磁性体層上にゲート絶縁膜を介して設けられたゲート電極とを設ける。 （もっと読む）

【課題】 熱閉じ込めを最適化した磁気デバイスを提供する。
【解決手段】 本発明は、熱アシスト磁化反転書き込み操作を使用して書き込みを行うことができる磁気要素であって、第１の磁性層と第２の磁性層の間に配設された、トンネル障壁層から形成された磁気トンネル接合であって、第２の磁性層が第２の磁化を有し、第２の磁化の方向を、書き込み操作中、磁気トンネル接合が高いしきい値温度に加熱されるときに調節することができる磁気トンネル接合と、磁気トンネル接合の上端部に接続された上側電流ラインと、横方向に延在し、磁気トンネル接合の底端部に接続されたストラップ部分とを備え、磁気デバイスが、下側断熱層をさらに備え、下側断熱層が、ストラップ部分にほぼ平行に延在し、磁気トンネル接合と下側断熱層の間にストラップ部分が位置するように配置される磁気要素に関する。磁気要素は、書き込み操作中に熱損失を低減することができるようにし、電力消費を低減させる。 （もっと読む）

【課題】磁気抵抗効果素子の抵抗値を適当な大きさにし、且つＭＲ変化率を十分に大きくする。
【解決手段】ＭＲ素子５は、第１の強磁性層（自由層５５）と、第２の強磁性層（固定層５３）と、第１の強磁性層と第２の強磁性層との間に配置されたスペーサ層５４とを備えている。スペーサ層５４は、順に積層された非磁性金属層５４１、第１の酸化物半導体層５４２および第２の酸化物半導体層５４３を有している。非磁性金属層５４１は、Ｃｕよりなり、０．３〜１．５ｎｍの範囲内の厚みを有している。第１の酸化物半導体層５４２は、Ｇａ酸化物半導体よりなり、０．５〜２．０ｎｍの範囲内の厚みを有している。第２の酸化物半導体層５４３は、Ｚｎ酸化物半導体よりなり、０．１〜１．０ｎｍの範囲内の厚みを有している。 （もっと読む）

【課題】上部の反強磁性層の加工の際に生じる堆積物の量を低減することができる記憶装置を提供する。
【解決手段】記憶層１５に対して、トンネル絶縁層１４を介して下層に設けられた第１の磁化固定層１３と、トンネル絶縁層１６を介して上層に設けられた第２の磁化固定層１７と、第１の磁化固定層１３の磁化の向きを固定する第１の反強磁性層１２とを含む。そして、第２の磁化固定層１７の磁化の向きを固定し、第１の反強磁性層１２よりも厚さが薄い第２の反強磁性層１８を含み、各層の積層方向に電流を流すことにより情報の記録が行われる記憶素子１０と、記憶素子１０の各層の積層方向に流す電流を記憶素子１０に供給する配線を含む、記憶装置を構成する。 （もっと読む）

【課題】バリア層の下面として平滑な界面を有するＴＭＲデバイスを提供する。
【解決手段】シード層１１上に、反強磁性層１２、外側ピンド層２０、ＡＦＭ 結合層１４、内側ピンド層１５、バリア層１６、フリー層１７およびキャップ層１８をこの順で備えている。外側ピンド層（ＡＰ２層）２０は、（ＣｏＦｅ）_outer 層２１（外側ＣｏＦｅ層２１）／ （ＣｏＦｅ_x ）Ｂ_y 層２２（非晶質層２２）／（ＣｏＦｅ）_inner 層２３（内側ＣｏＦｅ層２３）の積層構造を有している。デバイスのロバスト性が改善される。 （もっと読む）

【課題】新規な金属−絶縁体系ナノグラニュラー薄膜、及び、これを含むナノグラニュラー複合薄膜、並びに、これらを用いた薄膜磁気センサを提供すること。
【解決手段】Ｃｏ₂Ｆｅ(Ａｌ_1-xＳｉ_x)（但し、０＜ｘ＜１）で表される組成を有する強磁性粒子と、前記強磁性粒子の周囲に充填された絶縁材料からなる絶縁マトリックスとを備えた金属−絶縁体系ナノグラニュラー薄膜。ＭｇＯ、ＮｉＯ、ＳｉＯ₂又はＡｌ₂Ｏ₃からなるバッファ層と、前記バッファ層の表面に形成された本発明に係る金属−絶縁体系ナノグラニュラー薄膜とを備えたナノグラニュラー複合薄膜。本発明に係る金属−絶縁体系ナノグラニュラー薄膜又はナノグラニュラー複合薄膜を備えた薄膜磁気センサ。 （もっと読む）

【課題】磁壁移動素子の微細化を促進すること。
【解決手段】磁壁移動素子は、磁気記録層を備える。磁気記録層は、第１磁化固定領域と、第２磁化固定領域と、第１磁化固定領域と第２磁化固定領域との間に挟まれた磁化自由領域と、を含む。磁壁移動素子は更に、第１構造体、第２構造体、及び磁気トンネル接合を備える。第１構造体は、第１磁化固定領域と磁気的に結合し第１磁化固定領域の磁化方向を固定する第１磁性体を備える。第２構造体は、第２磁化固定領域と磁気的に結合し第２磁化固定領域の磁化方向を固定する第２磁性体を備える。磁気トンネル接合は、第１構造体と第２構造体とによって挟まれ、第１構造体及び第２構造体に接触し、磁化自由領域の少なくとも一部を備える。 （もっと読む）