【課題】メモリ機能を有する電子回路またはメモリ素子と集積化可能な電子回路を提供すること。
【解決手段】本発明は、半導体からなるチャネルと、前記チャネルにスピン偏極した電子を注入し強磁性体を含むソース２０ａ、２０ｂと、前記チャネルから前記スピン偏極した電子を受け強磁性体を含むドレイン２２ａ、２２ｂと、前記チャネルの電界を共通に変化させるゲート２４ａ、２４ｂと、を各々備える複数のトランジスタ３０ａ、３０ｂを具備し、前記複数のトランジスタの各々チャネルにおける電子の走行方向は、スピン軌道相互作用に起因する有効磁場に交差する方向であり、かつ前記ゲートに共通に印加されるゲート電圧により前記複数のトランジスタの各チャネルにおける電子に加わる有効磁場の大きさが相対的に変化する方向である電子回路である。 （もっと読む）

【課題】
半導体上に強磁性体が形成された不揮発性光メモリ素子において、光により該強磁性体の磁化を読み出す場合に、該強磁性体の容積サイズが小さくなると磁気光学的応答が非常に小さくなるという問題があったので、不揮発性光メモリ素子の読み出しに有効なメモリ素子とメモリデバイス及び読み出し方法を提供する。
【解決手段】
光導波路に接続される半導体上に強磁性体が形成された構造の不揮発性光メモリ素子において、該強磁性体を経由して半導体に電子を注入することで、該強磁性体の磁化方向に応じてスピン偏極した電子が注入され、光磁気効果の効果的な領域を拡大することができる。該不揮発性光メモリ素子に電気パルスと光パルスを印加することにより、強磁性体に磁化方向により記録されているデータを効果的に読み出す。 （もっと読む）

【課題】強磁性半導体膜への効率的なスピン注入を可能とすること。
【解決手段】本発明は、ＩｎＡｓを含む強磁性半導体膜と、強磁性金属膜と、前記強磁性半導体膜と前記強磁性金属膜との間に設けられた絶縁膜と、を具備するトンネル磁気抵抗素子およびスピントランジスタである。本発明によれば、ＩｎＡｓを含む強磁性半導体膜を用いることにより、強磁性金属膜に印加される電圧が小さくとも強磁性半導体膜にキャリアをスピン注入することができる。よって、強磁性金属膜から強磁性半導体膜への効率的なスピン注入が可能となる。 （もっと読む）

【課題】本発明は、出力を十分に高めることができかつ微小領域からの磁束を感度よく検出可能な磁気センサを提供する。
【解決手段】磁気センサ２００は、グラフェン層７と、グラフェン層７上に配置された磁化固定層１２Ｂと、グラフェン層７上に配置された磁化自由層１２Ｃと、グラフェン層７に電気的に接続された第一電極２０Ａ及び第二電極２０Ｄと、グラフェン層７、磁化固定層１２Ｂ、及び、磁化自由層１２Ｃを積層方向の両側から挟む下部磁気シールド層２２及び上部磁気シールド層１１，１２と、を備える。 （もっと読む）

【課題】ノイズを抑制可能なスピン伝導素子を提供する。
【解決手段】チャンネル７、第１絶縁層８１、磁化固定層１２Ｂ、第２絶縁層８２、磁化自由層１２Ｃ、第１配線１８、及び、第２配線１９を備え、以下の要件Ａ及び要件Ｂの少なくとも１つを満たすスピン伝導素子１００である。
要件Ａ：第１配線１８が、磁化固定層１２Ｂ上に磁化固定層１２Ｂの厚み方向に延びる縦部１８ｂと、縦部１８ｂにおける磁化固定層１２Ｂ側から離れた部分から、磁化固定層１２Ｂの厚み方向と交差する方向に延びる横部１８ａと、を有する。
要件Ｂ：第２配線１９が、磁化自由層１２Ｃ上に磁化自由層１２Ｃの厚み方向に延びる縦部１９ｂと、縦部１９ｂにおける磁化自由層１２Ｃ側から離れた部分から、磁化自由層１２Ｃの厚み方向と交差する方向に延びる横部１９ａと、を有する。 （もっと読む）

【課題】チャンネル層に電荷が必要以上に蓄積することを抑制し、素子破壊を抑制可能なスピン伝導素子を提供すること。
【解決手段】スピン伝導素子１００は、所定方向に延び、半導体材料からなるチャンネル７と、チャンネル７上に第１絶縁層８１を介して配置された磁化固定層１２Ｂと、チャンネル７上に第２絶縁層８２を介して配置された磁化自由層１２Ｃと、チャンネル７上に配置された第１電極２０Ａ及び第２電極２０Ｄと、を備え、第１電極２０Ａ、磁化固定層１２Ｂ、磁化自由層１２Ｃ、及び第２電極２０Ｄは、チャンネル７上に所定方向に沿ってこの順に配置され、チャンネル７は、所定方向において、第１電極２０Ａ及び第２電極２０Ｄの少なくとも一方よりも外側にまで延在していることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】スピンの散乱を抑制しつつ、良好なスピン伝導性及び電気抵抗特性を実現可能なスピン伝導素子を提供すること。
【解決手段】スピン伝導素子１００Ａは、半導体材料からなるチャンネル７と、チャンネル７上に第１絶縁層８１を介して配置された磁化固定層１２Ｂと、チャンネル７上に第２絶縁層８２を介して配置された磁化自由層１２Ｃと、チャンネル７上に配置された第１電極２０Ａ及び第２電極２０Ｄと、を備え、チャンネル７のうちの第１絶縁層８１との接触面を含む第１領域７１、第２絶縁層８２との接触面を含む第２領域７２、第１電極２０Ａとの対向面を含む第３領域７４、及び第２電極２０Ｄとの対向面を含む第４領域７５のキャリア濃度は、チャンネル７全体の平均のキャリア濃度よりも高いことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】出力電圧を増加可能な半導体スピンデバイスを提供する。
【解決手段】半導体層１０の第１領域上に設けられた第１ピンド層１Ｂと、半導体層の第２領域上に設けられた第２ピンド層２Ｂと、半導体層の第３領域上に設けられたフリー層３Ｂと、半導体層の第４領域上に設けられた電極層４とを備えたスピンデバイスあって、第１ピンド層１Ｂと第２ピンド層２Ｂの磁化の向きは互いに逆向きであり、半導体層１０と第１及び第２ピンド層１Ｂ，２Ｂとの間には、それぞれ第１及び第２トンネル障壁１Ａ，２Ａが介在し、第１ピンド層１Ｂは、前記第２ピンド層２Ｂよりもフリー層３Ｂから遠く、第１ピンド層１Ｂから半導体層１０に向けて電子を注入し、第１ピンド層１Ｂと第２ピンド層２Ｂとの間の半導体層内に電子を流すための電極を第１ピンド層１Ｂと第２ピンド層２Ｂにそれぞれ電気的に接続し、電極層４とフリー層３Ｂとの間の電圧を測定する。 （もっと読む）

【課題】帰還回路を用いることなく直線性及び温度特性に優れたマグネトインピーダンス素子およびマグネトインピーダンスセンサを提供すること。
【解決手段】一様な磁界の計測に用いられるマグネトインピーダンス素子１０であって、線状に形成され、外部から作用する磁界により電磁気特性が変化するとともに、一端１ａ側から他端１ｂ側へパルス電流が流される感磁体１を備える。導電層３が、感磁体１の外面上に絶縁層２を介して設けられている。感磁体１の軸線方向における他端部１ｂに、感磁体１と導電層３とを電気的に接続する接続部４が設けられている。パルス電流が感磁体１に流れた際に、感磁体１に作用する外部磁界の強度に対応した誘起電圧を出力する検出コイル６が、導電層３の外周に巻き回されている。そして、感磁体１に流れるパルス電流の向きと、導電層３に流れるパルス電流の向きとが逆向きになる。 （もっと読む）

【課題】電気的操作でＸ線ビームの２次元空間における微細な強度変調が可能なＸ線空間変調装置を提供する。
【解決手段】 Ｘ線空間変調装置１は、スピン注入により磁化方向が互いに逆向きの磁区の境界である磁壁が移動されるスピン注入型磁壁移動素子（以下、素子）５を２次元に配列したＸ線変調手段１０と、２次元に配列した素子５の中から、磁壁を移動させる素子５を選択する素子選択手段１１と、素子選択手段１１によって選択した素子５に磁壁移動のための電流である磁壁移動電流を注入して、当該素子５の磁壁を移動させる磁壁移動電流注入手段１２とを備える。Ｘ線空間変調装置１は、素子選択手段１１によって、個々の素子５の磁壁の位置を制御し、単色円偏光Ｘ線ビームＢ２に対する素子５の吸収率を変化させることによって、素子５を透過する単色円偏光Ｘ線ビームＢ２の２次元空間における強度分布を変調する。 （もっと読む）

【課題】磁気センサとして感度が高く、測定レンジの大きなＭＩセンサを提供する。
【解決手段】本発明のマグネトインピーダンスセンサは、零磁歪となる軟磁性合金のアモルファスからなる感磁ワイヤと前記感磁ワイヤの周囲に絶縁物を介して検出コイルを有し、前記感磁ワイヤに高周波電流を印加することで、外部磁場に応じて検出コイルより発生する電圧を検出するマグネトインピーダンス素子と、前記マグネトインピーダンス素子に高周波電流を供給する電流供給装置と、検出コイルからの出力を信号処理する信号処理回路を有するマグネトインピーダンスセンサにおいて、前記感磁ワイヤは少なくともワイヤの円周方向にスピン配列した表面層を有し、前記高周波電流は０．３以上、１．０ＧＨｚ以下の周波数を有する。 （もっと読む）

【課題】マイクロ波発振素子及びマイクロ波発振装置に関し、複雑な成膜工程や微細加工の必要がない簡単な素子構造によりマイクロ波発振を可能にする。
【解決手段】強磁性体層１１とスピン軌道相互作用を有する金属層１２との積層構造からなり、金属層両端の端子１３_１、１３_２との間に電源１４から電圧を印加して、金属層１２に電流を流す事で、スピンホール効果により金属層１２から強磁性体層１１へ純スピン流が注入され、マイクロ波発振を励起する。 （もっと読む）

【課題】磁化自由層、磁化固定層、及びトンネル絶縁層の金属原子がチャンネル層へ拡散することを抑制し、良好な特性を有するスピン伝導デバイスを提供すること。
【解決手段】スピン伝導デバイス１００は、チャンネル層と、チャンネル層上に設けられ、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、及び酸化ベリリウムのうちのいずれか一つを含む金属酸化物層８と、金属酸化物層８上に設けられた酸化マグネシウム層９と、酸化マグネシウム層９の第一の部分上に設けられた磁化自由層１２Ｃと、酸化マグネシウム層９の第二の部分上に設けられた磁化固定層１２Ｂと、を備えることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】電子と正孔の相互作用による、磁化方向が略平行なときの電流Ｉ_Ｄ^Ｐと、磁化方向が略反平行なときの電流Ｉ_Ｄ^ＡＰとの差の絶対値の減少を抑制することを可能にする。
【解決手段】表面にｎ型の半導体領域が設けられた半導体基板１０と、半導体領域上に離間して設けられたソース電極３０ａおよびドレイン電極３０ｂであって、ドレイン電極は半導体領域上に設けられ半導体領域の半導体よりもバンドギャップが大きくかつ価電子帯端が半導体領域の半導体の価電子帯端よりも低いエネルギーを有するｎ型の第１半導体層３１ｂと、第１半導体層上に設けられた第１強磁性層３４ｂとを有し、ソース電極は半導体領域上に設けられた第２強磁性層３４ａを有する、ソース電極およびドレイン電極と、ソース電極とドレイン電極との間の半導体領域に設けられたゲート電極２４と、を備え、第１および第２強磁性層のうちの一方は磁化方向が不変であり、他方は磁化方向が可変である。 （もっと読む）

【課題】スピンＭＯＳＦＥＴのソース／ドレイン領域におけるＭＴＪの強磁性体に垂直磁化膜を用いても、隣接トランジスタへの漏れ磁界による影響を抑制し、シフト調整を可能にし、チャネル領域中のスピン緩和を抑制することを可能にする。
【解決手段】半導体基板６１上に設けられた磁化の向きが膜面に略垂直でかつ不変な第１強磁性層７２と、第１強磁性層上に設けられたチャネルとなる半導体層７４と、半導体層上に設けられた、磁化の向きが膜面に略垂直でかつ可変な第２強磁性層７８と、第２強磁性層上に設けられた第１トンネルバリア８０と、第１トンネルバリア８０上に設けられた、非磁性膜をはさんで反強磁性結合する２層の強磁性膜からなる積層構造を有する第３強磁性層８２と、半導体層の側面に設けられたゲート絶縁膜９０ａと、ゲート絶縁膜に対して半導体層と反対側に設けられたゲート電極７６と、を備えている。 （もっと読む）

【課題】強磁性体からなるソース・ドレインと有機チャネルとの間の界面抵抗が低く、良好なトランジスタ動作を実現するスピントランジスタ及び論理回路装置を提供する。
【解決手段】基板５と、基板上に設けられたチャネル層７と、チャネル層上に設けられ、強磁性体を含む第１電極１０及び強磁性体を含む第２電極２０と、チャネル層上において前記第１及び第２電極との間に設けられたゲート電極８と、チャネル層と第１及び第２電極との間のそれぞれに設けられた第１挿入層３０及び第２挿入層４０と、を備えたスピントランジスタを提供する。チャネル層は、六員環ネットワーク構造を有する炭素材料からなる。第１及び第２挿入層は、Ｐを含むＧｅ、Ｂを含むＧｅ、Ｐｄ、Ｃｏ及びＲｈの少なくともいずれかを含む、または、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａのいずれか、または、それらのいずれかの化合物を含む。 （もっと読む）

【課題】低消費電力で、多入力信号の加算処理に優れた信号処理デバイスおよび信号処理方法を提供することを可能にする。
【解決手段】少なくとも１層以上の磁性層を含む連続膜１０と、連続膜上に、連続膜に直接に接触するかまたは絶縁層を介して接触するように設けられ、前記連続膜との接触面の形状はドット形状であり、入力信号を受けることにより、連続膜との接触面直下の、連続膜の磁性層の領域にスピン波を発生させる複数のスピン波発生部２０_１〜２０_ｎと、連続膜上に設けられ、スピン波発生部によって発生されられて連続膜を伝播するスピン波を電気信号として検出する少なくとも１個の信号検出部３０と、を備えている。 （もっと読む）

【課題】電圧出力特性を向上させることが可能なシリコンスピン伝導素子の製造方法及びシリコンスピン伝導素子を提供すること。
【解決手段】シリコンスピン伝導素子１０の製造方法において、シリコン膜３をウェットエッチングによりパターニングしてシリコンチャンネル層７を形成する第一工程と、シリコンチャンネル層７上に、互いに離間された磁化自由層１２Ｃ及び磁化固定層１２Ｂを形成する第二工程と、を備えることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】複数の出力電圧のバラつきを低減可能なスピン流回路を提供する。
【解決手段】スピン流回路は、スピン流を発生する第1スピン注入素子ＳＩＥと、第1スピン注入素子ＳＩＥにおいて発生したスピン流が流れる非磁性のチャンネル層５Ａと、チャンネル層５Ａ上の異なる位置に設けられた複数の磁化自由層４，６と、チャンネル層５Ａとそれぞれの磁化自由層４，６との間に介在するトンネル障壁１９Ｂ，１９Ｃとを備えている。それぞれの磁化自由層４，６とチャンネル層５Ａの間の電圧が、それぞれ検出される。各フリー層４，６とチャンネル層５Ａとの間にトンネル障壁１９Ｂ，１９Ｃを介在させておくことで、各フリー層４，６とチャンネル層１９Ｂ，１９Ｃとの間の出力電圧のバラつきを低減させることができる。 （もっと読む）

【課題】メモリセルを可及的に小さくできるとともにセル単位で書き込み消去が可能な不揮発性半導体メモリを提供する。
【解決手段】ＮＡＮＤ列であって、絶縁膜１１上の半導体領域と、ソース／ドレイン領域１４ａ、１４ｂと、チャネル領域１２と、電荷をトラップできる電荷トラップ膜２０と、磁化の向きが固定された第１のハーフメタル強磁性金属からなるソース／ドレイン電極４０_１とを有し、各電荷トラップ膜上に設けられ、第２のハーフメタル強磁性金属からなるゲート電極３０_ａ１、３０_ａ２であって、前記ゲート電極は、磁化の向きが前記ソース／ドレイン電極の磁化の向きに略平行な第１の領域と、磁化の向きが略反平行な第２領域から構成され、前記第１の領域が、前記ゲート電極に電流を印加することにより、前記電荷トラップ膜上から前記絶縁膜上へ、及び前記絶縁膜上から前記電荷トラップ膜上へと、可逆的に移動可能となっているゲート電極と、を備える。 （もっと読む）