【課題】電界を駆動力とする低消費電力な電界駆動型強磁性共鳴励起方法を実現し、この方法を用いたスピン波信号生成素子、スピン流信号生成素子、及びこれらを用いた論理素子、また、この方法を用いた高周波検波素子及び磁気記録装置等の磁気機能素子を提供する。
【解決手段】伝導電子による電界シールド効果が起きない程度に十分薄い超薄膜強磁性層２と、磁気異方性制御層１とを直接積層し、超薄膜強磁性層側に絶縁障壁層３及び電極層４を順に配置した積層構造体に対し、特定の磁界印加角度及び磁界強度を有する磁界を印加する。そして、磁気異方性制御層と電極層との間に、磁性共鳴周波数の高周波成分を有する電界を印加することにより、効率的に超薄膜強磁性層に強磁性共鳴を励起する。 （もっと読む）

【課題】半導体層と強磁性金属層との間のショットキー障壁による接触抵抗を低減し、かつ高効率のスピン注入を実現するための界面抵抗の最適化を可能とすること。
【解決手段】半導体層１０と、前記半導体層にスピン偏極した電子を注入、または前記半導体層からスピン偏極した電子を受ける強磁性金属層１２と、前記半導体層と前記強磁性金属層との間に設けられ、前記強磁性金属層より小さな仕事関数を有する金属膜１６と、前記金属膜と前記半導体層との間に設けられた絶縁膜１４と、を具備する半導体装置。 （もっと読む）

【課題】大きなスピン偏極電流を得る。
【解決手段】Ｓｉ単結晶基板上に単結晶のＭｇＯ層が成長し、格子整合している。更にこの上に強磁性金属層が形成されている。Ｓｉ単結晶基板の（１００）面上に形成されたＭｇＯ層の成長面は（１００）面である。ここで、Ｓｉ単結晶基板とＭｇＯ層の界面において、Ｓｉ（１００）［１１０］方向とＭｇＯ（１００）［１００］方向とが平行となっている。図２（ａ）はＳｉ（１００）面、（ｂ）はＭｇＯ（１００）面、（ｃ）はこれらの２つの面が格子整合した状態を示す。Ｓｉ（１００）面（ａ）はＳｉ原子１１１だけで構成され、ＭｇＯ（１００）面（ｂ）はＭｇ原子１２１と酸素（Ｏ）原子１２２で構成される。ここでは、Ｓｉ（１００）面上においてＭｇＯ（１００）面が成長し、図２（ｃ）に示されるように、界面においてＳｉ（１００）［１１０］方向とＭｇＯ（１００）［１００］方向とが平行となっている。 （もっと読む）

【課題】従来物質固有の特性として取り扱われてきたスピン偏極率を制御する手法とその素子構造を提案し、従来にない新しい機能性デバイスの基本要素技術を提供する。
【解決手段】強誘電体（Ａ）層上に、該強誘電体（Ａ）と格子不整合率が８％以下である強磁性体（Ｂ）層をヘテロ接合してなり、該強誘電体（Ａ）に電圧を印加させて、強誘電体（Ａ）と強磁性体（Ｂ）の接合界面に生じる歪みにより、強磁性体（Ｂ）のスピン偏極率を変化させることを特徴とする強磁性体のスピン偏極率制御方法。 （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】スピン注入源におけるスピン注入効率を向上させる。
【解決手段】スピン注入源は、非磁性導電体、ＭｇＯ膜、強磁性体から構成され、強磁性体から非磁性導電体にスピンを注入する。ＭｇＯ膜が、３００℃〜５００℃で熱処理されたものである。熱処理時間は３０〜６０分間であることが好ましい。熱処理により酸素欠損等が増加し、ＭｇＯ膜の電気抵抗が低下する。 （もっと読む）

【課題】大気に曝した半導体層の表面上にトンネル絶縁膜を形成した場合であっても、半導体層にスピン偏極率の大きなキャリアを注入できるトンネル接合素子を提供すること。
【解決手段】半導体層１０の表面を大気に曝す工程と、前記半導体層１０の前記表面を還元性ガスに曝す工程と、前記表面を還元性ガスに曝す工程の後前記半導体層１０の前記表面を大気に曝すことなく、前記半導体層１０の前記表面上にトンネル絶縁膜１２を形成する工程と、前記トンネル絶縁膜１２上に強磁性体層１４を形成する工程と、を含むトンネル接合素子の製造方法。 （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１オーミック電極１０７の側の電界印加電極１０６の側面１０６ａと同一平面上で第２半導体層１０４に形成された第１側面１０４ａと、第２オーミック電極１０８の側の電界印加電極１０６の側面１０６ｂと同一平面上で第２半導体層１０４に形成された第２側面１０４ｂと、第１オーミック電極１０７の側の電界印加電極１０６の側面１０６ａと同一平面上で第３半導体層１０５に形成された第３側面１０５ａと、第２オーミック電極１０８の側の電界印加電極１０６の側面１０６ｂと同一平面上で第３半導体層１０５に形成された第４側面１０５ｂとを備える。 （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】大規模な装置を用いることなく、電流として流れない状態にスピン偏極キャリアが生成できるようにする。
【解決手段】半導体チャネル領域１０１と、半導体チャネル領域１０１にキャリアを生成させるキャリア生成部１０２と、半導体チャネル領域１０１に磁場強度が変化している磁場勾配を形成する磁場勾配印加部１０３とを備える。キャリア生成部１０２は、例えば、半導体チャネル領域１０１に導入した不純物である。半導体チャネル領域１０１の端部に、スピンの方向が確率的に一方に偏っている状態であるスピン偏極したキャリア（スピン偏極キャリア）を生成させることができる。 （もっと読む）

【課題】従来のスピン注入構造において、ＭｇＯはＳｉ上にエピタキシャル成長しないため、格子不整合によりそこを通過する偏極したスピンが乱されて、偏極スピンが減少するため、良好な特性を維持可能なスピン注入構造を提供する。
【解決手段】Ｓｉからなるチャンネル層７と、チャンネル層７上に形成された強磁性体からなる磁化固定層１２Ｂと、チャンネル層７と磁化固定層１２Ｂとの間に介在する第１トンネル障壁８Ｂとを備えている。さらに、第１トンネル障壁８Ｂは、チャンネル層７側の領域に位置する非晶質ＭｇＯ層と、磁化固定層１２Ｂ側の領域に位置する単結晶ＭｇＯ層とを有している。第２トンネル障壁８Ｃも同様に、チャンネル層７側の領域に位置する非晶質ＭｇＯ層と、磁化固定層１２Ｃ側の領域に位置する単結晶ＭｇＯ層とを有している。 （もっと読む）

【課題】スピン偏極電荷キャリア装置を提供すること。
【解決手段】電荷キャリアがスピン軌道結合を呈する非強磁性の半導体材料を含む電荷キャリア用のチャネル１５と、チャネルとは逆の導電型の半導体材料の領域であって、チャネルの一方の端部に、スピン偏極された電荷キャリアを注入するための、チャネルとの接合部２１を形成するように構成された領域１０と、チャネルの両端間の横方向電圧を測定するためにチャネルに接続された少なくとも１つのリード線１８_１、１８_２とを備えた装置。 （もっと読む）

【課題】ノイズ特性の向上可能なスピン高周波ミキサ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】局部発振信号を入力してスピン流を生成するスピン流生成部３０と、高周波信号及びスピン流生成部３０によって生成されたスピン流を入力しミキシング信号を生成するＴＭＲ（トンネル磁気抵抗効果）素子５０と、ＴＭＲ素子から生成されたミキシング信号を取り出す出力部６０と、を備え、局部発振信号の電流によるショットノイズをほとんど含まずパッシブミキサにおけるショットノイズの発生を抑える。 （もっと読む）

【課題】高スピン偏極電流を効率的に注入することを可能にする。
【解決手段】半導体基板２と、半導体基板上に設けられ、第１ホイスラー合金層２４と、第１ホイスラー合金層上に設けられた第１非磁性層２６と、を含む強磁性積層膜２０と、を備え、強磁性積層膜の磁気抵抗変化比が、前記強磁性積層膜に印加されるバイアス電圧に応じて振動する。 （もっと読む）

【課題】良好な界面特性をもつ強磁性薄膜、絶縁性薄膜、及び化合物半導体からなる強磁性積層構造を得る。
【解決手段】この磁性体積層構造１０においては、化合物半導体１上に絶縁性薄膜２及び強磁性薄膜３が順次形成されている。絶縁性薄膜２は、蛍石型構造をもつフッ化化合物からなる。強磁性薄膜３は、Ｆｅ又はＦｅＣｏ合金からなる強磁性体である。この強磁性積層構造１０は、強磁性薄膜３から絶縁性薄膜２を通して化合物半導体１にスピン偏極電子が注入されて使用される。例えば、この強磁性積層構造１０をスピンＬＥＤに用い、化合物半導体１を発光層としても用いることができる。この場合には、この構造における各界面の結晶欠陥が少ないために、スピン偏極電子の発光層への高い注入効率が得られるため、高効率のスピンＬＥＤを得ることができる。 （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】結晶性の良い鉄シリサイド強磁性体Ｆｅ_３Ｓｉを得る。
【解決手段】Ｓｉ基板１の表面を熱酸化して極薄の酸化膜２を形成する（図(a) 及び(b) 参照）。基板温度を１０℃から４００℃の範囲の適当な温度に保持した状態で、該酸化膜２の表面にＦｅ３とＳｉ４とをほぼ３：１の蒸着速度比で同時蒸着させる。室温付近の基板温度で蒸着させた場合にはＦｅ_３Ｓｉのアモルファスが形成され、４００℃に近い基板温度で蒸着させた場合には、モノシリサイド（Ｃ−ＦｅＳｉ）を含有したＦｅ_３Ｓｉが形成されるが、いずれの場合にも適正な温度でアニールすれば、鉄シリサイド強磁性体Ｆｅ_３Ｓｉの結晶が得られる。 （もっと読む）

【課題】薄膜化に適し、かつ、スピン偏極電子を効率的に抽出可能なスピン変換素子を提供する。
【解決手段】一方向に固定された磁化を有する高保磁力磁性層２と、絶縁層３と、絶縁層３を介して高保磁力磁性層２と強磁性的結合した伝導電子を有する非磁性の導電層４とを順に備える。高保磁力磁性層２との強磁性的結合により、導電層４を通過する任意方向の電子スピンＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３を有する各伝導電子が、磁化Ｊ２の方向に平行な方向の電子スピンＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３を有するスピン偏極電子にそれぞれ変換される。したがって、導電層４の両端に電位差を設けるようにすれば、効率的にスピン偏極電流を得ることができる。 （もっと読む）

【課題】反強磁性を有し、且つハーフメタリックな新規なスピントロニクス材料である反強磁性ハーフメタリック半導体を提供する。
【解決手段】本発明に係る反強磁性ハーフメタリック半導体は、カドミウムを含有するカルコゲナイド半導体にｄ電子数が５より少ない磁性元素とｄ電子数が５より多い磁性元素とを含む２種類以上の磁性元素を添加して、前記カルコゲナイド半導体が含有するカドミウム成分一部を前記２種類以上の磁性元素で置換することにより作製される。 （もっと読む）

【課題】 電界制御磁気素子及び電界制御磁気メモリ素子に関し、常磁性元素の強磁性化或いは強磁性元素の常磁性化を室温において電気的に制御する。
【解決手段】 電極１／絶縁膜２／遷移金属からなる導電体層３の積層構造を有するとともに、導電体層３に絶縁膜２を介して電圧を印加してフェルミ準位の位置を移動させることによって、常磁性−強磁性遷移或いは強磁性−常磁性遷移を制御する。 （もっと読む）