【課題】書込み電流の範囲を広くすることができるとともに書込み電流を低減することができる磁気抵抗素子および磁気メモリを提供する。
【解決手段】本実施形態の磁気抵抗素子は、膜面に垂直方向に磁化容易軸を有し、磁化が可変の第１強磁性層と、膜面に垂直方向に磁化容易軸を有し、磁化が不変の第２強磁性層と、第１強磁性層と第２強磁性層との間に設けられた第１非磁性層と、第２強磁性層に対して第１非磁性層と反対側に設けられ、それぞれが異なる発振周波数の回転磁界を発振する強磁性体の複数の発振体を有し、各発振体が膜面に平行な磁化を有する、第３強磁性層と、を備え、第３強磁性層と、第１強磁性層との間に電流を流すことにより、スピン偏極した電子を第１強磁性層に作用させるとともに、第３強磁性層の複数の発振体に作用させて前記発振体の磁化に歳差運動を誘起し、歳差運動によって生じた複数の回転周波数を有し第１強磁性層の磁化反転をアシストする回転磁界が第１強磁性層に印加される。 （もっと読む）

【課題】 界面磁性層が十分に結晶化された磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 実施形態に係る磁気ランダムアクセスメモリは、第１の磁性層、第１の界面磁性層、非磁性層、第２の界面磁性層、及び第２の磁性層が順に積層された磁気抵抗効果素子を有する。前記第１の磁性層の下層、前記第１の磁性層と前記第１の界面磁性層との間、前記第２の界面磁性層と前記第２の磁性層との間、及び前記第２の磁性層上のいずれかに第１の金属原子、第２の金属原子、及びB原子を含む金属層が設けられる。 （もっと読む）

【課題】ノイズを抑制した磁気抵抗効果型の磁気ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気記録再生装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、再生部を備えた磁気ヘッドが提供される。再生部は、磁気記録媒体に記録された媒体磁界を検出する。再生部は、積層膜と、磁界印加部と、を含む。積層膜は、第１磁化固着層と、磁化自由層と、を含む。第１磁化固着層は、垂直磁気異方性を有し磁化が固着されている。磁化自由層は、第１磁化固着層と第１軸に沿って積層されスピントルク発振する。磁界印加部は、積層膜と第１軸に沿って積層され、第１軸に沿う成分を有するバイアス磁界を積層膜に加える。第１磁化固着層から磁化自由層へ、磁化自由層がスピントルク発振する値以上の電流が流されたときに、媒体磁界に応じて積層膜の抵抗が変化する。 （もっと読む）

【課題】読み出し時の誤書き込みを抑制する磁気素子及び不揮発性記憶装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、第１導電層と、第２導電層と、中間配線と、第１積層部と、第２積層部と、を備えた磁気素子が提供される。中間配線は、第１導電層と第２導電層との間に設けられる。第１積層部は、第１導電層と中間配線との間に設けられる。第１積層部は、第１方向に磁化が固定された第１強磁性層と、第１強磁性層と積層され、磁化の方向が可変である第２強磁性層と、第１強磁性層と第２強磁性層との間に設けられた第１非磁性層と、を含む。第２積層部は、第２導電層と中間配線との間に設けられる。第２積層部は、磁化の方向が可変である第３強磁性層と、第３強磁性層と積層され、第２方向に磁化が固定された第４強磁性層と、第３強磁性層と第４強磁性層との間に設けられた第２非磁性層と、を含む。 （もっと読む）

【課題】高周波数の発振が得られる磁気発振素子及びスピン波装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、第１電極と第２電極と第１磁性層と第２磁性層と第１スペーサ層とを備えた磁気発振素子が提供される。第１磁性層は第１電極と第２電極との間に設けられ磁化方向が可変である。第２磁性層は第１電極と第１磁性層との間に設けられ磁化方向が固定されている。第１スペーサ層は、第１磁性層と第２磁性層との間に設けられ非磁性である。第１電極と第２電極とを結ぶ第１方向における第１磁性層の厚さは、第１磁性層のスピン侵入長の２倍よりも厚い。第１磁性層の厚さは、第２電極の第１磁性層の側の第１面の最大幅よりも薄い。第１磁性層は、第１方向に沿ってみたときに第１面の外側に設けられた第１縁部を有する。第１面の縁の接線に対して垂直な方向における第１縁部の幅は、第１磁性層の交換長以上である。 （もっと読む）

【課題】磁化反転に必要とされる電流密度のマージンを広げる。
【解決手段】実施形態に係わる磁気メモリの製造方法は、磁化方向が可変である第１の磁性層１６を形成する工程と、第１の磁性層１６上にトンネルバリア層１７を形成する工程と、トンネルバリア層１７上に、磁化方向が不変である第２の磁性層１９を形成する工程と、第２の磁性層１９上にハードマスク層２０を形成する工程と、ハードマスク層２０をマスクにして第２の磁性層１９のパターニングを行なう工程と、第２の磁性層１９のパターニング後に、ハードマスク層２０をマスクにしてＧＣＩＢ照射を行うことにより、少なくとも第１の磁性層１６内に磁気的及び電気的に不活性な領域Ｎｏｎを形成する工程とを備える。 （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】書き込み時における磁化反転がより高速に起こる磁気記録素子及び不揮発性記憶装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、積層体を備えた磁気記録素子が提供される。積層体は第１積層部と第２積層部とを含む。第１積層部は、膜面に対して垂直成分を有する第１の方向に磁化が固定された第１の強磁性層と、磁化の方向が膜面垂直な方向に可変である第２の強磁性層と、第１の強磁性層と第２の強磁性層との間の第１の非磁性層と、を含む。第２積層部は、積層軸に沿って第１積層部と積層される。第２積層部は、磁化の方向が膜面平行な方向に可変である第３の強磁性層と、膜面に対して垂直成分を有する第２の方向に磁化が固定された第４の強磁性層と、第３の強磁性層と第４の強磁性層との間の２の非磁性層と、を含む。積層軸を法線とする平面において、第４の強磁性層の外縁は第１積層部の外縁よりも外側の部分を有する。 （もっと読む）

【課題】 本発明の実施形態によれば、低電流で書き込み動作を行うことができる大容量の磁気メモリ及び磁気メモリ装置を提供することができる。
【解決手段】 第１の磁性層と、第２の磁性層と、前記第１の磁性層と前記第２の磁性層とを結ぶ第１の方向において前記第１の磁性層と前記第２の磁性層との間に設けられた第３の磁性層と、前記第１の磁性層と前記第３の磁性層との間に設けられた第１の中間層と、前記第２の磁性層と前記第３の磁性層との間に設けられた第２の中間層と、前記第１の方向に直交する第２の方向において前記第３の磁性層に設けられた絶縁膜と、前記絶縁膜の前記第３の磁性層が設けられた側とは反対側に設けられた電極と、を備える。 （もっと読む）

【課題】 本発明の実施形態によれば、劣化しにくく、ＭＲ変化率の大きい磁気抵抗効果素子、それを用いた磁気ヘッドアセンブリ、磁気記録再生装置、メモリセルアレイ、及び磁気抵抗効果素子の製造方法を提供することができる。
【解決手段】 磁気抵抗効果素子は、第１の電極と、第１の磁性層と、第２の磁性層と、スペーサ層と、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、及びＣｄから選択される少なくとも一つの元素とＦｅ、Ｃｏ、及びＮｉから選択される少なくとも一つの元素とを含む酸化物層と、酸化物層に接して設けられ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、及びＣｄから選択される少なくとも一つの元素を０．５ａｔ%以上８０ａｔ％以下の濃度で含み、かつＦｅ、Ｃｏ、及びＮｉから選択される少なくとも一つの元素を含む金属層とを備える。 （もっと読む）

【課題】面積抵抗のばらつきを抑えつつ、大きなＭＲ変化率を実現する。
【解決手段】磁気抵抗効果素子４は、外部磁界に対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。スペーサ層１６は、酸化ガリウムを主成分とし、マグネシウム、亜鉛、インジウム、及びアルミニウムからなる群から選択された少なくとも１つの金属元素を含む主スペーサ層１６ｂを有している。 （もっと読む）

【課題】 書込み電流の低減のみならず、大きなＭＲ比を有するＭＴＪ素子の開発が望まれている。
【解決手段】 磁気トンネル接合素子が、磁化自由層と、磁化固定層と、磁化自由層と磁化固定層との間に配置されたトンネルバリア層とを有する。磁化自由層は、垂直磁化自由層、垂直磁化自由層とトンネルバリア層との間に配置された面内磁化自由層、及び垂直磁化自由層と面内磁化自由層との間に配置された非磁性中間層とを含む。垂直磁化自由層の磁化容易方向は膜面に対して垂直であり、面内磁化自由層の磁化容易方向は膜面に平行であり、垂直磁化自由層の磁化は、非磁性中間層を介して面内磁化自由層と交換結合することによって、面内方向を向いている。 （もっと読む）

【課題】 スピン伝導特性を改善可能なスピン伝導型磁気センサを提供することを目的とする。
【解決手段】 この磁気センサは、磁気シールド層１０Ｂを有するベース基板１０と、ベース基板１０の磁気シールド層１０Ｂ上の絶縁膜４を介して貼り付けられた単一ドメインからなる半導体の結晶層３と、半導体の結晶層３における絶縁膜４とは反対側の表面上に、第１トンネル障壁層を介して形成された第１強磁性層１と、半導体の結晶層３における絶縁膜４とは反対側の表面上に、第１強磁性層１から離間し、第２トンネル障壁層を介して形成された第２強磁性層２とを備えている。 （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４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、その間に位置するスペーサ層１６と、を有している。第１の磁性層は、磁気抵抗効果素子４が形成される基板に対し、第２の磁性層よりも近い側に位置している。スペーサ層１６は、銅層１６ａと、金属中間層１６ｂと、酸化ガリウムを主成分とする主スペーサ層１６ｃと、を有し、銅層及び金属中間層が主スペーサ層と第１の磁性層との間に位置し、金属中間層は銅層と主スペーサ層との間に位置している。金属中間層は、マグネシウムまたは少なくとも一部が酸化されたマグネシウム、アルミニウムまたは少なくとも一部が酸化されたアルミニウム、及び亜鉛または少なくとも一部が酸化された亜鉛からなる群から選択された少なくとも一つを主成分としている。 （もっと読む）

【課題】ＭＲ変化率を高くすることができる磁気抵抗効果素子、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気記録装置を提供する。
【解決手段】実施形態に係る磁気抵抗効果素子は、積層体と、前記積層体の積層方向に電流を流すための一対の電極と、を備える。前記積層体は、第１の磁性層と、第２の磁性層と、前記第１の磁性層と前記第２の磁性層との間に配置されたスペーサ層と、を有する。そして、前記第１の磁性層、前記第２の磁性層及び前記スペーサ層の少なくとも１つの層が金属酸化物からなる酸化物層を含み、前記金属酸化物の結晶構造は、ＮａＣｌ構造である。 （もっと読む）

【課題】 ＧＭＲ素子では、十分大きなＭＲ比を得ることが困難である。大きなＭＲ比を実現することが可能なＭＴＪ素子において、反転電流を低減させることが望まれている。
【解決手段】 下部電極の上に、磁化容易方向が厚さ方向を向く垂直磁気異方性膜が形成されている。垂直磁気異方性膜の上に、非磁性材料で形成されたスペーサ層が配置されている。スペーサ層の上に、アモルファスの導電材料からなる下地層が配置されている。下地層の上に、磁化容易方向が面内方向を向く磁化自由層が配置されている。磁化自由層の上にトンネルバリア層が配置されている。トンネルバリア層の上に、磁化方向が面内方向に固定された磁化固定層が配置されている。スペーサ層は、垂直磁気異方性膜と磁化自由層との間に交換相互作用が働かない厚さであり、かつスピン緩和長よりも薄い。 （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】メモリセルの平面視における面積を増加せずに、磁気抵抗素子の情報の読み書きに用いる電流値を低減しながら、読み書きエラーや磁気抵抗素子間の短絡が抑制された集積回路を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基板の主表面上に配置された、電流の流れる向きに応じて磁化状態を変化させることが可能な、スピントルク書き込み方式の面内磁化型の磁気抵抗素子ＭＲＤと、磁気抵抗素子ＭＲＤと電気的に接続され、主表面に沿った方向に向けて延びる第１配線ＢＬとを備える。上記磁気抵抗素子ＭＲＤは平面視におけるアスペクト比が１以外の値である。上記磁気抵抗素子ＭＲＤとスイッチング素子とが電気的に接続されたメモリセルＭＣが複数並んだメモリセル領域において、平面視における磁気抵抗素子ＭＲＤの長手方向に関して、隣接する複数の磁気抵抗素子ＭＲＤが、上記長手方向に沿って延在する同一直線上に乗らないように配置される。 （もっと読む）

【課題】書込電流を増大させることなく、熱安定性を改善することができる記憶素子の提供。
【解決手段】記憶素子３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１７と、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１５と、記憶層と磁化固定層の間に設けられる非磁性体による絶縁層１６とを有する。そして磁化固定層は、非磁性層を上下に強磁性層で挟み込む構造となっており、上下の強磁性層は磁気的に反平行に結合される積層フェリピン構造であり、記憶層、絶縁層、磁化固定層を有する層構造の積層方向にスピン偏極した電子を注入することにより、上記記憶層の磁化の向きが変化して、上記記憶層に対して情報の記録が行われるとともに、記憶層が受ける、実効的な反磁界の大きさが、記憶層の飽和磁化量よりも小さい。 （もっと読む）

【課題】 信頼性が劣化しない磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法を提供することである。
【解決手段】 実施形態に係る磁気ランダムアクセスメモリは、半導体基板を持つ。前記半導体基板上に、前記半導体基板上層部に拡散層を有する選択トランジスタが設けられる。前記拡散層上にコンタクトプラグが設けられる。前記選択トランジスタを覆い、前記コンタクトプラグとの側面と接する保護膜が設けられる。前記コンタクトプラグ上に非晶質膜が設けられる。前記非晶質膜上に下部電極が設けられる。前記下部電極上に第１の磁性層が設けられる。前記第１の磁性層上に非磁性層が設けられる。前記非磁性層上に第２の磁性層が設けられる。前記第２の磁性層上に上部電極が設けられる。前記コンタクトプラグ上に、前記下部電極の側面と接する第１の側壁コンタクト膜が設けられる。 （もっと読む）