【課題】熱安定性の情報書き込み方向に対する非対称性をすくなくし特性バランスに優れた記憶素子を実現する。
【解決手段】記憶素子は、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と、上記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と、上記記憶層と上記磁化固定層の間に設けられる非磁性体による中間層とを有する層構造を備える。そして上記層構造の積層方向に電流を流すことで記憶層の磁化の向きが変化して、記憶層に対して情報の記録が行われる。この場合に、磁化固定層を少なくとも２層の強磁性層とＣｒを含む非磁性層とを有する積層フェリピン構造とする。 （もっと読む）

【課題】書き込みエラーを生じることなく、短い時間で書き込み動作を行うことができる記憶素子及び記憶装置を提供する。
【解決手段】情報に対応して磁化の向きが変化される記憶層１４と、磁化の向きが固定された磁化固定層１２と、上記記憶層１４と上記磁化固定層１２との間に配された非磁性体による中間層１３と、垂直磁気異方性誘起層１５とを含む層構造を有する記憶素子３を構成する。そして、上記記憶層１４が、第１の強磁性層１４ａと第１の結合層１４ｂと第２の強磁性層１４ｃと第２の結合層１４ｄと第３の強磁性層１４ｅとが同順に積層されて、上記第１の強磁性層１４ａが上記中間層１３に接し、上記第３の強磁性層１４ｅが上記垂直磁気異方性誘起層１５に接し、上記結合層１４ｂ，１４ｄを介して隣接する上記強磁性層１４ａ，１４ｃ，１４ｅの磁化の向きが膜面に垂直な方向から傾斜している。 （もっと読む）

【課題】熱安定性の情報書き込み方向に対する非対称性をすくなくし特性バランスに優れた記憶素子を実現する。
【解決手段】記憶素子は、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と、上記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と、上記記憶層と上記磁化固定層の間に設けられる非磁性体による中間層とを有する層構造を備える。そして上記層構造の積層方向に電流を流すことで記憶層の磁化の向きが変化して、記憶層に対して情報の記録が行われる。この場合に、磁化固定層を少なくとも２層の強磁性層と非磁性層とを有する積層フェリピン構造とし、かつ、いずれかの上記強磁性層に接して反強磁性酸化物層が形成されているようにする。 （もっと読む）

【課題】環境温度によらず、熱安定性を確保して特性バランスに優れた記憶素子を実現する。
【解決手段】記憶素子は、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と、上記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と、上記記憶層と上記磁化固定層の間に設けられる非磁性体による中間層とを有する層構造を備える。そして上記層構造の積層方向に電流を流すことで記憶層の磁化の向きが変化して、記憶層に対して情報の記録が行われる。この場合に、記憶層は正の磁歪定数を持つ磁性層を有するようにし、上記層構造に加えてさらに、負熱膨張材料層が設けられるようにする。 （もっと読む）

【課題】エッチングに対して耐性を持つ保護膜が設けられた記憶素子を有する半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】実施形態にかかる半導体記憶装置は、半導体基板の上面に形成された複数の記憶素子と、隣り合う各記憶素子の間に埋め込まれた層間絶縁膜と、各記憶素子の側面と、隣り合う各記憶素子の間の半導体基板の上面との上に連続的に形成され、且つ、各記憶素子の側面において膜厚が１０ｎｍ以下である保護膜と、層間絶縁膜中に形成されたコンタクトとを有し、保護膜は、各記憶素子の側面と、隣り合う各記憶素子の間の半導体基板の上面との上に連続的に形成され、且つ、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、又は、酸窒化シリコン膜からなる第１の保護膜と、第１の保護膜上に連続的に形成され、且つ、ボロン膜又は窒化ボロン膜からなる第２の保護膜とを有する。 （もっと読む）

【課題】トンネル磁気抵抗素子を利用した生体磁気センサーにおいて、トンネル磁気抵抗素子の高感度を達成し、高精度に生体磁気を計測する。
【解決手段】ゼロ磁界での強磁性金属磁化自由層４の容易磁化軸４ａは、強磁性金属磁化固定層６の容易磁化軸６ａに対してねじれの位置にある。好ましくはねじれの角が４５度から１３５度である。また、当該固定層が自由層より上層に積層され、固定層の面積は自由層の面積に対して小さくされる。当該固定層及び自由層がそれぞれ３層とされ、極薄非磁性体金属層を介して第１の強磁性体の磁化の向きと前記第２の強磁性体の磁化の向きとが反平行になる交換結合力を有する反平行結合膜構造体とされる。絶縁層としてはＭｇＯ、極薄非磁性体金属層としてはＲｕが適用される。 （もっと読む）

【課題】より小さい磁場で磁性層の磁化方向を所定の方向に設定する。
【解決手段】磁気メモリ２１の磁場印加装置３０は、磁気メモリ２１の磁性層に磁場を印加し、磁性層の磁化方向を初期化する磁石３２Ａ及び３２Ｂと、磁性層に磁場が印加されている間に、磁気メモリ２１の温度を上昇させる温度上昇機構３３と、制御回路３４とを含む。磁石３２Ａ及び３２Ｂはそれぞれ、設定する磁化方向に応じて、磁場を発生し、磁気メモリ２１の上から下へ向かう磁場、又は下から上へ向かう磁場が印加される。 （もっと読む）

【課題】より小さい磁場で磁性層の磁化方向を所定の方向に設定する。
【解決手段】磁気メモリ１０の磁場印加装置（製造装置）３０は、磁気メモリ１０の磁性層１５に磁場を印加し、磁性層１５の磁化方向を初期化する磁石３２Ａ及び３２Ｂと、磁性層１５に磁場（反転磁場）が印加されている間に、磁性層１５に高周波磁場（マイクロ波磁場）を印加する磁場発生器３３と、制御回路３４とを含む。磁性層１５に磁場を印加すると同時に、高周波磁場を印加することで、小さい反転磁場で磁性層１５の磁化方向を所定の方向に設定することができる。 （もっと読む）

【課題】第１の磁性部分と、第２の磁性部分と、第１の磁性部分と第２の磁性部分の間の
バリア層とを有するセンサスタックを含む磁気センサを提供する。
【解決手段】第１の磁性部分及び第２の磁性部分のうち少なくとも一方が、バリア層に隣接する正の磁気ひずみを有する第１の磁性層と、第２の磁性層と、第１の磁性層と第２の磁性層の間の中間層とを有する多層構造を含む。この磁気センサは、その抵抗−面積（ＲＡ）積が約１．０Ω・μｍ^２であるとき、少なくとも約８０％のＭＲ比を有する。 （もっと読む）

【課題】磁気トンネル接合を有する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】磁気トンネル接合２は、シンセティック記憶層２３、可逆性であるセンス磁化方向２１１を呈するセンス層２１、及びこのセンス層とこの記憶層との間のトンネル障壁層２２から構成される。正味の漂遊局所磁界が、前記記憶層を前記センス層に結合させる。前記正味の漂遊局所磁界は、センス層に結合する前記正味の漂遊局所磁界が５０エルステッド未満であるような漂遊局所磁界である。また、ＭＲＡＭセルに書き込み、ＭＲＡＭセルを読み出すための方法に関する。当該開示されたＭＲＡＭセルは、従来のＭＲＡＭセルに比べてより低い消費電力で書き込まれ且つ読み出され得る。 （もっと読む）

【課題】書き込み電流を低減する。
【解決手段】磁気記憶素子１０は、膜面に垂直方向の磁気異方性を有し、かつ磁化方向が可変である記憶層１２と、記憶層１２上に設けられた非磁性層１３と、非磁性層１３上に設けられ、かつ膜面に垂直方向の磁気異方性を有し、かつ磁化方向が不変である参照層１４とを含む。記憶層１２の面積は、参照層１４の面積より大きく、記憶層１２の端部の磁化は、記憶層１２の中央部の磁化より小さい。 （もっと読む）

【課題】記憶層に印加される漏れ磁界を低減する。
【解決手段】磁気記憶素子１０は、膜面に垂直方向の磁気異方性を有し、かつ磁化方向が可変である記憶層１１と、記憶層１１上に設けられた非磁性層１２と、非磁性層１２上に設けられ、かつ膜面に垂直方向の磁気異方性を有し、かつ磁化方向が不変である参照層１３と、参照層１３上に設けられた非磁性層１４と、非磁性層１４上に設けられ、かつ参照層１３からの漏れ磁界を低減する調整層１５とを含む。調整層１５は、界面層１６と、膜面に垂直方向の磁気異方性を有する磁性層１７とが積層されて構成され、界面層１６の飽和磁化は、磁性層１７の飽和磁化より大きい。 （もっと読む）

【課題】小さい書き込み磁界及び読み出し磁界をそれぞれ使用して書き込みされ得て読み出しされ得るＭＲＡＭセルを提供する。
【解決手段】ＭＲＡＭセル１は、磁気トンネル接合２が高温閾値で加熱されるときに第１方向から第２方向に調整可能であり且つ低温閾値でピン止めされる正味の記憶磁化方向を有する記憶層２３と、可逆性である正味のセンス磁化方向を有するセンス層２１と、このセンス層をこの記憶層から分離するトンネル障壁層２２とから構成された磁気トンネル接合を有する。記憶層２３とセンス層２１とのうちの少なくとも１つの層の補償温度で、その第１磁化方向とその第２磁化方向とがほぼ等しいように、記憶層２３とセンス層２１とのうちの少なくとも１つの層が、３ｄ−４ｆアモルファスフェリ磁性合金材料から成り、その材料が、第１磁化方向を提供する３ｄ遷移金属原子の副格子と、第２磁化方向を提供する４ｆ希土類原子の副格子とを有する。 （もっと読む）

【課題】 本発明の実施形態によれば、単方向電流で書き込みが可能であり、微細化が可能な磁気メモリ素子、磁気メモリ装置、スピントランジスタ、及び集積回路を提供することができる。
【解決手段】 磁気メモリ素子は、磁化が可変の第１の強磁性層と、第１のバンド及び第２のバンドを有する第２の強磁性層と、前記第１の強磁性層と前記第２の強磁性層との間に設けられた非磁性層と、を備える。 （もっと読む）

【課題】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。
【解決手段】磁化が固定された第１の磁性層１０と、磁化が可変の第２の磁性層３０と、第１の磁性層１０と第２の磁性層３０との間に設けられた第１の中間層２０と、第１の磁性層１０と第２の磁性層３０とを結ぶ第１の方向に直交する第２の方向に延在し、第２の磁性層３０に隣接し、スピン波を伝搬する第１の磁性細線４０と、第１の磁性細線４０の一端に設けられた第１のスピン波入力部と、第１の磁性細線４０の他端に設けられた第１のスピン波検出部と、を備える。 （もっと読む）

【課題】高速動作を可能にする磁気メモリを提供する。
【解決手段】本実施形態の磁気メモリは、スピン注入書込みによって磁化の方向が不変の第１磁性層と、磁化の方向が可変の第２磁性層と、前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられたトンネル障壁層とを有する磁気抵抗効果素子と、前記磁気抵抗効果素子の前記第１および第２磁性層の一方の磁性層に電気的に接続された第１配線と、ソース／ドレインの一方が前記磁気抵抗素子の前記第１および第２磁性層の他方に電気的に接続された選択トランジスタと、前記選択トランジスタのソース／ドレインの他方に電気的に接続された第２配線と、前記磁気抵抗素子の前記第１および第２磁性層の他方に電気的に一端子が電気的に接続されたダイオードと、前記ダイオードの他の端子に電気的に接続された第３配線と、前記第３配線に電気的に接続されたセンスアンプと、を備えている。 （もっと読む）

【課題】磁気メモリの動作不良を抑制する。
【解決手段】本実施形態の磁気抵抗効果素子は、垂直磁気異方性を有し、磁化の向きが可変な記憶層と、垂直磁気異方性を有し、磁化の向きが不変な参照層と、記憶層と参照層との間の非磁性層１１と、磁化の向きが不変なシフト調整層と、を含む。参照層は第１の磁化温度依存性ＬＭ１を有し、シフト調整層は参照層と異なる第２の磁化温度依存性ＬＭ２を有する。メモリ動作温度下において、参照層の漏れ磁場とシフト調整層の漏れ磁場とは互いにキャンセルされ、実装温度下において、参照層の漏れ磁場及びシフト調整層のうち一方に起因するシフト磁界が、記憶層の磁化に印加される。 （もっと読む）

【課題】書き込み電流の低減およびリテンション特性の向上を図る。
【解決手段】磁気抵抗効果素子は、磁化方向が膜面に対して垂直でかつ可変である第１磁性層３１と、前記第１磁性層上に形成されたトンネルバリア層３２と、前記トンネルバリア層上に形成され、磁化方向が膜面に対して垂直でかつ不変である第２磁性層４０と、を具備する。前記第２磁性層は、垂直磁気異方性の起源となる本体層３４と、前記トンネルバリア層と前記本体層との間に形成され、前記本体層よりも高い透磁率を有し、前記本体層よりも大きい平面サイズを有する界面層３３と、を備える。前記本体層の側面に、前記本体層よりも高い透磁率を有するシールド層９０が形成されている。 （もっと読む）