【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】 磁気デバイスにおける垂直磁気異方性と保持力とを向上させる。
【解決手段】 ＭＡＭＲ構造２０は、Ｔａ／Ｍ１／Ｍ２なる構造（例えば、Ｍ１はＴｉ、Ｍ２はＣｕ）の複合シード層２２の上に、［ＣｏＦｅ／Ｎｉ］_X等のＰＭＡ多層膜２３を有する。複合シード層２２とＰＭＡ多層膜２３との間の界面、および、ＰＭＡ多層膜２３の積層構造内の各一対の隣接層間における１以上の界面の一方または双方に界面活性層を形成する。超高圧アルゴンガスを用いたＰＭＡ多層膜２３の成膜により、各［ＣｏＦｅ／Ｎｉ］_X間の界面を損傷するエネルギーを抑える。低パワープラズマ処理および自然酸化処理の一方または両方を複合シード層２２に施すことにより、［ＣｏＦｅ／Ｎｉ］_X多層膜との界面を均一化する。各［ＣｏＦｅ／Ｎｉ］_X層間に酸素界面活性層を形成してもよい。保磁力は、１８０〜４００°Ｃ程度の熱処理によっても増加する。 （もっと読む）

【課題】信頼性が高いシフトレジスタ型記憶装置及びデータ記憶方法を提供する。
【解決手段】一態様によれば、一方向に沿って連なり、その特徴方向が前記一方向に延びる回転軸についてそれぞれ回転可能な複数の回転子を備えたシフトレジスタが提供される。前記複数の回転子には一軸異方性が付与され、前記複数の回転子は、隣り合う２つの前記回転子毎に複数の対に組分けされており、同一の前記対に属する２つの前記回転子には、前記特徴方向を反平行とするような第１の力が作用し、隣り合う前記対に属する隣り合う２つの前記回転子には、前記第１の力よりも弱く、前記特徴方向を反平行とするような第２の力が作用する。 （もっと読む）

【課題】 ＴＭＲ比を大きくすることができるＴＭＲ素子およびそれを用いたセンサを実現する。
【解決手段】 ＴＭＲ素子５０を構成するセグメントＳＧ１は、少なくともピンド層４３、絶縁層４４およびフリー層２１を積層して成る第１の積層体２０と、少なくともピンド層４３、絶縁層４４およびフリー層３１を積層して成る第２の積層体３０とを備える。第１および第２の積層体２０，３０はピニング層４２上に配列されており、かつ、ピンド層４３およびピニング層４２によって電気的に直列接続されている。 （もっと読む）

【課題】 臨界反転電流密度Ｊ_COを最小限に抑えつつ、熱安定性、書き込み電圧、読み出し電圧、および保磁力Ｈｃが６４ＭｂのＳＴＴ-ＲＡＭの設計要求を満たすＭＴＪナノピラー構造を得る。
【解決手段】 自然酸化法を用いて、酸素界面活性層を含むＭｇＯトンネルバリア層を形成する。フリー層４０は、ＦＬ１層５０／ＮＣＣ層５１／ＦＬ２層５２なる構造を有する。ＮＣＣ層５１は、ＳｉＯマトリクス５１ｂ中に形成されたＲＭ粒子（ＲはＣｏ、Ｆｅ、Ｎｉ、ＭはＳｉ、Ａｌ等の金属）からなるナノ導電チャネル５１ａを含む。ＮＣＣ層５１の厚さは、ＲＭ粒子の最小粒径前後の厚さに保たれ、ＦＬ１層５０とＦＬ２層５２との間の距離を埋めるのに十分な直径を有する。 （もっと読む）

【課題】誤書き込みの発生が少ない、安定したスピン注入磁化反転によるデータ書き込みを実現する。
【解決手段】本発明の実施形態に係る磁気抵抗効果素子のデータ書き込み方法は、磁化方向が不変な第１の磁性層と、磁化方向が可変な第２の磁性層と、前記第１の磁性層と前記第２の磁性層の間に設けられたトンネルバリア層とを有する磁気抵抗効果素子のデータの書き込み方法であって、電流の立ち下がり期間Ｔｆが、電流の立ち上がり期間よりも長い書き込み電流Ｉｗを、磁気抵抗効果素子に流して、第１の磁性層の磁化方向と第２の磁性層の磁化方向との関係を変化させる。 （もっと読む）

【課題】実効的な書き込み電流の低減及び書き込み時間の短縮を実現する。
【解決手段】本発明の例に係る磁気抵抗効果素子のデータ書き込み方法は、磁化方向が不変な第１の磁性層と、磁化方向が可変な第２の磁性層と、第１の磁性層と第２の磁性層の間に設けられたトンネルバリア層とを有する磁気抵抗効果素子のデータの書き込み方法であって、パルス形状の書き込み電流Ｉｗを磁気抵抗効果素子に流して、第１の磁性層の磁化方向と第２の磁性層の磁化方向との関係を変化させることを具備し、書き込み電流Ｉｗのパルス幅Ｗ_Ｐは、その電流の立ち上がりの開始から第１の時間ｔ_ｏｓまでの第１の期間Ｗ_１と、第１の期間Ｗ_１に続く第２の期間Ｗ_２とを含み、書き込み電流Ｉｗは、第２の期間Ｗ_２内に出力される電流値ｉ１と、第１の期間Ｗ_１内に出力され電流値ｉ１より大きい電流値ｉ２とを含んでいる。 （もっと読む）

【課題】フリー層の磁化方向を反転させるのに必要な反転電流を低減しつつ、磁化方向を反転させた場合の抵抗の変化率を大きくした磁気記憶素子および磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】スピン偏極した電子により磁化方向を反転させる磁気記憶素子であって、第１ピン層と、第１トンネル絶縁層と、第１フリー層との積層構造を含む第１単位磁気記憶素子と、第２ピン層と、第２トンネル絶縁層と、第２フリー層との積層構造を含む第２単位磁気記憶素子と、第１ピン層と第２ピン層を電気的に接続して、第１単位磁気記憶素子と第２単位磁気記憶素子とを直列に接続する接続電極とを含み、電子の移動方向に垂直な方向の第２単位磁気記憶素子の断面積が、第１単位磁気記憶素子の断面積より大きい。 （もっと読む）

【課題】トンネルバリアの絶縁破壊寿命と磁気抵抗比を向上させる。
【解決手段】磁気抵抗効果素子は、基板の上方に形成された第１の強磁性層１０２と、前記第１の強磁性層の上方に形成された第２の強磁性層１０４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、金属酸化物で形成された絶縁層２０７と、前記絶縁層と前記第２の強磁性層との間に設けられ、前記絶縁層の前記第２の強磁性層側の面に接し、前記金属酸化物を構成する金属元素と同じ金属元素を含有する非磁性金属層２０８とを具備する。 （もっと読む）

【課題】高記録密度磁気記録再生に好適な高分解能・高出力の蓄積素子を提供する。
【解決手段】スピン注入部１０，１１を複数備えることで、トータルのスピン電子の量を増加させる。スピン蓄積素子は、非磁性導電体１、第一の磁性導電体３、第二の磁性導電体８、及び第三の磁性導電体６で構成されており、それぞれが、トンネル接合によって、非磁性導電体に接している。スピン蓄積効果による出力電圧は、非磁性導電体１と第三の磁性導電体６の電位差として検出される。第一のスピン注入部１０の第一の磁性導電体３は第一の反強磁性導電体４によって、第二のスピン注入部１１の第二の磁性導電体８は第二の反強磁性導電体４によって、互いの磁化の方向が反平行になるように固定する。 （もっと読む）

【課題】従来の磁気抵抗効果素子とは異なり、ピン層、スペーサ層、フリー層の積層構造を用いない磁気抵抗効果素子、及びそれを用いた磁気ヘッド及び磁気メモリを提供する。
【解決手段】酸化物、窒化物、酸窒化物、金属のいずれか１つからなるスペーサ層を上下方向から挟み込むようにして形成した、磁化方向が実質的に固着された第１の磁性層及び第２の磁性層を含む磁気抵抗効果素子において、前記スペーサ層に隣接して配置された電流バイアス発生部からのバイアス磁界、あるいは前記スペーサ層の主面上において、再生感磁部を除いた両端部に接触するようにして設けた交換結合層からの交換結合によって、前記スペーサ層の磁区制御を行い、磁気ノイズの発生を低減した磁気抵抗効果素子を提供する。 （もっと読む）

【課題】高温処理を行った場合でも素子の信頼性の劣化を抑制する。
【解決手段】磁気ランダムアクセスメモリは、磁化方向が固定された固定層１１と磁化方向が反転可能な記録層１３と固定層及び記録層の間に設けられた非磁性層１２とを有する磁気抵抗効果素子ＭＴＪを具備するメモリセルアレイであって、磁気抵抗効果素子の下方に配置された前記メモリセルアレイ内の全ての導電層２、４、５は、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｃｏ、Ｎｉからなる群の中から選択された元素を含む材料で形成されている。 （もっと読む）

【課題】スピン注入方式の磁気抵抗効果素子に対する書き込み電流を低減すること。
【解決手段】磁気抵抗効果素子１は、固定磁化ＭＰ１を有する第１磁化固定層１３と、非磁性層１４を介して第１磁化固定層１３に接続された第１磁化自由層１５と、固定磁化ＭＰ２を有する第２磁化固定層２３と、非磁性層２４を介して第２磁化固定層２３に接続された第２磁化自由層２５と、磁化自由層１５、２５の間に介在する中間配線層５０とを備える。磁化自由層１５、２５の磁化容易軸はＸ方向に沿っている。固定磁化ＭＰ１、ＭＰ２は、Ｘ方向に沿った向きに固定されている。磁化自由層１５、２５は、中間配線層５０を介して磁気的に結合している。中間配線層５０は、磁化自由層１５、２５とオーバラップする第１領域Ｒ１から所定の方向に延びている。その所定の方向は、Ｘ方向に直角なＹ方向の成分を少なくとも含んでいる。 （もっと読む）

【課題】より良好な磁気特性を発現する磁気トンネル接合素子を提供する。
【解決手段】ＭＴＪ素子２は、下部シールド層１０に設けられたシード層１４の上に、反強磁性層１５と、ＳｙＡＰピンド層１６と、トンネルバリア層１７と、フリー層１８とキャップ層１９とを順に備える。シード層１４は、下部シールド層１０の側から、下部層１１と中間層１２と上部層１３とが順に積層されたものである。下部層１１は、タンタル，ジルコニウムもしくはクロムなどの金属、またはそれらの合金からなる。中間層１２は、ハフニウムなどの、ニッケル，鉄，コバルトおよび銅よりも電気陰性度の小さな材料からなる。上部層１３は、ＮｉＦｅ、ニッケル単体、三元合金であるＮｉＦｅＸ（Ｘは、クロム，コバルトまたは銅のいずれか）、ＣｏＦｅまたは銅などからなり、自らの上に形成される反強磁性層１５における＜１１１＞方向の結晶成長を促進するように機能する。 （もっと読む）

【課題】大容量化した場合でも比較的低い消費電力で情報を書き込むこと及び十分に大きな出力信号を得ることが可能な磁気メモリを提供すること。
【解決手段】本発明の磁気メモリは、磁気抵抗効果素子２ａ，２ｂとそれらの間に介在した共通配線３とを具備し、素子２ａは偶数の強磁性層２１を非磁性層２２を介して積層してなる積層体を含んだピン層１２ａと１つの強磁性層または複数の強磁性層を非磁性層を介して積層してなる積層体を含んだフリー層１１ａとを備え、素子２ｂは１つの強磁性層２１または３つ以上の奇数の強磁性層２１を非磁性層２２を介して積層してなる積層体を含んだピン層１２ｂと１つの強磁性層または複数の強磁性層を非磁性層を介して積層してなる積層体を含んだフリー層１１ｂとを備え、フリー層１１ａが含む強磁性層の数及びフリー層１１ｂが含む強磁性層の数は何れも奇数であるか或いは何れも偶数であることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 絶縁障壁層とホイスラー合金層との結晶配向性を調整することで、高い磁気抵抗変化率を得ることが可能なトンネル型磁気検出素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 ホイスラー合金層４ｃ２は膜面に平行な方向に代表的に｛１１０｝面として表される等価な結晶面が優先配向し、前記ホイスラー合金層４ｃ２上の絶縁障壁層５はＭｇＯで形成され、前記絶縁障壁層５は膜面と平行な方向に代表的に｛１００｝面あるいは｛１１０｝面として表される等価な結晶面が優先配向している。これにより、ホイスラー合金層４ｃ２と絶縁障壁層５との格子整合性を向上させることができ、よってホイスラー合金層４ｃ２／絶縁障壁層５の界面でのスピン分極率の向上、及び前記界面での元素拡散を抑制でき、従来に比べて抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）が高いトンネル型磁気検出素子を得ることが出来る。 （もっと読む）

磁気抵抗読み取りヘッドは、スペーサにより少なくとも一つのピン層から離間させた少なくとも一つのフリー層を有するスピンバルブを含む。ピン層は高抵抗性であり、ピン層の少なくとも一部に使用するＣｏ_{１００−ｘ}Ｆｅ_ｘ層を含む。随意選択的には、この材料は少なくともフリー層の一部に使用することもできる。ｘの値は、１０〜７５％±約１０％の各種値とすることができる。ピン層は単層或いは副層間にスペーサを有する合成多層構造である。抵抗率を増大させるべく、ピン層とフリー層のいずれか或いは両方の成膜期間中に酸素を導入する。
（もっと読む）

磁気メモリに用い得る磁気素子を作製するための方法及びシステムを開示する。磁気素子には、固定層と、非磁性スペーサ層と、自由層とが含まれる。スペーサ層は固定層と自由層との間にある。自由層は、書き込み電流が磁気素子を通過する時にスピン転移を用いて切換え得る。磁気素子には更に、バリア層と第２固定層とを含み得る。他の選択肢として、第２固定層と第２スペーサ層と自由層に静磁気的に結合された第２自由層とが含まれる。少なくとも１つの自由層が高垂直異方性を有する。高垂直異方性は、面外減磁エネルギの少なくとも２０％であり且つ１００パーセント未満である垂直異方性エネルギを有する。
（もっと読む）

複数のビットを記憶可能な磁気素子を提供するための方法及びシステムを開示する。本方法及びシステムには、第１固定層、第１非磁性層、第１自由層、接続層、第２固定層、第２非磁性層及び第２自由層を設ける段階が含まれる。第１固定層は、強磁性体であり、第１方向に固定された第１固定層磁化を有する。第１非磁性層は、第１固定層と第１自由層との間にある。第１自由層は、強磁性体であり、第１自由層磁化を有する。第２固定層は、強磁性体であり、第２方向に固定された第２固定層磁化を有する。接続層は、第２固定層と第１自由層との間にある。第２非磁性層は、第２固定層と第２自由層との間にある。第２自由層は、強磁性体であり、第２自由層磁化を有する。磁気素子は、書き込み電流が磁気素子を通過する際のスピン転移により第１自由層磁化及び第２自由層磁化が方向を変更可能となるように構成される。
（もっと読む）