【課題】Ｉ_Ｄ^Ｐ／Ｉ_Ｄ^ＡＰ比を高めることのできるスピントランジスタおよびメモリを提供する。
【解決手段】本実施形態によるスピントランジスタは、基板上に形成されたソース／ドレインの一方となる第１磁性層と、前記第１磁性層上に設けられチャネルとなる絶縁膜と、前記絶縁膜上に設けられ前記ソース／ドレインの他方となる第２磁性層と、前記絶縁膜の側面に設けられたゲート電極と、前記ゲート電極と前記絶縁膜の前記側面との間に設けられたゲート絶縁膜と、備えている。 （もっと読む）

【課題】光信号を直接不揮発的に記憶する光不揮発性メモリを提供すること。
【解決手段】第１導電型を有する第１半導体層１２と、前記第１導電型とは異なる第２導電型を有する第２半導体層１６と、前記第１半導体層と前記第２半導体層とに挟まれ、逆バイアスが印加されることにより受光し、順バイアスが印加されることにより発光する活性層１４と、前記活性層の受光する光の強さによって磁化方向が変化する強磁性体層２０と、を具備する光不揮発性メモリ。 （もっと読む）

【課題】磁壁の移動が可能となる閾値電流密度を、従来技術であるスピントルクを利用して電流で磁壁移動を行った場合と比較して低減する磁壁移動型の磁気記録素子構造及び閾値電流密度を低減化させる磁気記録方法を提供すること。
【解決手段】本発明の磁壁移動型の磁気記録素子は、金属層／磁性層／非伝導層の３層膜から構成される実効磁場発生構造を持ち、前記磁性層に電流を流したときに発生する実効磁場とスピントルクを用いて前記磁性層中の磁壁の位置を制御することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 高い信号出力を有するスピン蓄積型磁気再生ヘッドおよび高密度の磁気記録再生装置を提供する。
【解決手段】 第１の電極層の一端上に、第１の絶縁層を介して積層された第１の強磁性体層と、第１の電極層の他端上に、第１の絶縁層よりも大きな接合面積を持つ第２の絶縁層を介して積層された第２の強磁性体層と、第１の強磁性体層に接続されている検出電極と、第２の強磁性体層に接続されている第２の電極層とを備え、第１の電極層の幅l_bが、第１の絶縁層から第２の絶縁層方向に向かうにつれ大きくなり、かつ第１の絶縁層と第２の絶縁層の間で一定の幅を持つ部分l_aを備えている。 （もっと読む）

【課題】本発明は、磁気減衰自由層を備えたスピントルク発振器（ＳＴＯ）を提供する。
【解決手段】スピントルク発振器（ＳＴＯ）は、発振自由強磁性層の磁気減衰を増加させる。ギルバート磁気減衰パラメータ（α）は、少なくとも０．０５、好ましくは０．０５より大きい。自由層は、任意のタイプの従来の強磁性材料であってもよいが、ドーパントとして１つまたは複数の減衰元素を含む。減衰元素は、Ｐｔ、Ｐｄおよび１５のランタニド元素からなる群から選択される。自由層減衰は、自由層に隣接する減衰層によって増加させてもよい。減衰層の一タイプは、Ｍｎ合金のような反強磁性材料であってもよい。反強磁性減衰層に対する変更例として、二重層減衰層を、反強磁性減衰層と、自由層および反強磁性層間の非磁性金属導電分離層とで形成してもよい。別のタイプの減衰層は、Ｐｔ、Ｐｄおよびランタニドから選択された元素の１つまたは複数で形成された層であってもよい。 （もっと読む）

【課題】ソース及びドレインにハーフメタルを用いたトランジスタを提供する。
【解決手段】一方のスピンに対し金属的スピンバンド構造を、他方のスピンに対し半導体的スピンバンド構造をとるハーフメタルからなり、スピン偏極した伝導キャリアを注入する強磁性ソースと、注入されたスピン偏極した伝導キャリアを受けるハーフメタルからなる強磁性ドレインと、強磁性ソースと強磁性ドレインとの間に設けられた半導体層と、強磁性ソースと半導体層との間及び強磁性ドレインと半導体層との間に設けられた金属層と、半導体層に対して形成されるゲート電極と、ソース及びドレインに対して形成された非磁性コンタクトと、を有し、金属層は、半導体層との界面において、ショットキー接合を形成し、非磁性コンタクトのフェルミエネルギーは、それぞれ強磁性ソース及び強磁性ドレインの半導体的スピンバンドのバンドギャップ中を横切るトランジスタ。 （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】本発明は、光信号の情報を記憶させておくために電力を消費することがなく、光信号の情報の書込み、および読出しを高速にかつ簡単な構成で行なうことができる不揮発性光メモリを提供する。
【解決手段】本発明は、電子のスピン偏極状態を利用して光信号を記憶する半導体レーザー構造を備えた不揮発性光メモリ１０である。不揮発性光メモリ１０は、ＧａＡｓ基板１と、ＧａＡｓ基板１上に、異なる屈折率の半導体膜を交互に積層することで形成してある分布ブラッグ反射層２と、分布ブラッグ反射層２上に、量子井戸構造を有する半導体活性層３とを備えている。発光領域１０ａの半導体活性層３上に、異なる屈折率の半導体膜を交互に積層することで形成してある分布ブラッグ反射層４と、受光領域１０ｂの半導体活性層３上の一部に、半導体活性層３の表面に対して垂直の磁化方向を有する強磁性電極５とを備えている。 （もっと読む）

【課題】 トンネル層における面抵抗の低減が図られたスピン伝導素子及び磁気ヘッドを提供する。
【解決手段】
本発明に係るスピン伝導素子（磁気センサー１）は、半導体で構成されるチャンネル層１０と、チャンネル層１０上に形成された強磁性層２０Ａ、２０Ｂと、チャンネル層１０と強磁性層２０Ａ、２０Ｂとの間に介在するように形成されたトンネル層２２Ａ、２２Ｂとを備え、トンネル層２２Ａ、２２Ｂが、ＭｇＯのＭｇの一部がＺｎで置換された材料で構成されている。発明者らの研究によれば、ＭｇＯのＭｇの一部をＺｎで置換したトンネル材料において、面積抵抗の低下が観測された。そのため、トンネル層２２Ａ、２２Ｂを、ＭｇＯのＭｇの一部がＺｎで置換された材料で構成することにより、トンネル層２２Ａ、２２Ｂの面積抵抗の低減が図られる。 （もっと読む）

【課題】高温域におけるスピン注入効率の低下が抑制されたスピン伝導素子及び磁気ヘッドを提供する。
【解決手段】Ｓｉで構成されるチャンネル層１０と、チャンネル層１０上に形成された強磁性層２０Ａ、２０Ｂと、チャンネル層１０と強磁性層２０Ａ、２０Ｂとの間に介在するように形成され、ＢａＯで構成されるトンネル層２２Ａ、２２Ｂとを備える構造のスピン伝導素子。シリコンの格子定数は５．４３０９Åであり、ＢａＯの格子定数は５．５２６３Åである。シリコンの格子定数に対して、ＢａＯの格子定数は１．８％の差（不整合率）があり、この値は、シリコンとＭｇＯの格子定数の差と比較して１／５程度である。トンネル材料としてＢａＯを採用し、シリコンとトンネル材料との間の格子定数の差を従来材料に比べて低減することで、高温域におけるスピン注入効率の低下が抑制される。 （もっと読む）

【課題】 スピン注入効率の向上が図られたスピン伝導素子及び磁気ヘッドを提供する。
【解決手段】
発明者らは、Ｓｉで構成されるチャンネル層１０と、チャンネル層１０上に形成された強磁性層２０Ａ、２０Ｂと、チャンネル層１０と強磁性層２０Ａ、２０Ｂとの間に介在するように形成されたトンネル層２２Ａ、２２Ｂとを備え、トンネル層２２Ａ、２２Ｂが、ＮａＣｌ構造のアルカリ土類酸化物（たとえばＢａＯ）で構成されており、かつ、該アルカリ土類酸化物のアルカリ土類イオン（たとえばＢａイオン）の一部が、異なる種類のアルカリ土類イオン（たとえばＭｇイオン）に置換された磁気センサー１を新たに見いだした。 （もっと読む）

【課題】 低消費電力で、高速に動作可能な連想メモリを提供する。
【解決手段】 本発明の実施形態によれば、記憶データに応じて第１の磁化状態に設定される第１のスピンＭＯＳＦＥＴと前記記憶データに応じて第２の磁化状態に設定される第２のスピンＭＯＳＦＥＴとが並列に接続されたスピンＭＯＳＦＥＴ対と、検索データに応じて、前記第１のスピンＭＯＳＦＥＴおよび第２のスピンＭＯＳＦＥＴのいずれか一方が導通するようゲート電圧を印加する第１の配線と、前記スピンＭＯＳＦＥＴ対に対して電流を印加する第２の配線とを有する。 （もっと読む）

【課題】 効率良くスピン波を伝えることが可能なスピン波素子を提供すること。
【解決手段】 絶縁性磁性体から成る第一の磁性層と、前記第一の磁性層上に設けられた入力部と、前記第一の磁性層と接する非磁性の導体閉路と、前記導体閉路と接し、絶縁性磁性体から成る第二の磁性層とを有する。 （もっと読む）

【課題】 Ｈａｎｌｅ効果を利用可能なスピン伝導素子を提供する。
【解決手段】 電子流源Ｅにより、第１強磁性層１と第１電極４との間に電子流が供給されると、半導体層３内を電子が流れると共に、スピンが拡散する。このスピン流は、第２強磁性層２方向にも流れ、スピンの磁化方向に依存して、第２強磁性層２内に吸収される。スピン伝導素子における第１配線８ａに電流を供給すると、その周囲に磁場Ｂが発生するが、半導体層３Ｃをスピンが走行する領域内において、磁場Ｂが印加されると、磁場Ｂの影響を受けて、スピンの方向が変わる。したがって、この磁場Ｂを制御することで、第２強磁性層２内に吸収されるスピン量を制御することができる。 （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】微小領域からの磁束が検出可能な構造において、量産に適しなおかつ出力を向上することが可能な磁気センサ及び磁気ヘッドを提供すること。
【解決手段】磁気センサ１は、第１領域７１、第２領域７２、及び第３領域７３を有し、第１方向に延びる主チャンネル層７ａと、第１領域７１上に積層された第１強磁性層１２Ａと、第２領域７２上に積層された第２強磁性層１２Ｂと、主チャンネル層７ａにおける第１領域７１と第２領域７２との間の第３領域７３の側面から主チャンネル層７ａの厚み方向と垂直な方向に突出する突出チャンネル層７ｂと、突出チャンネル層７ｂの厚み方向の両側、及び突出チャンネル層７ｂの第１方向の両側を覆い、かつ、突出チャンネル層７ｂの突出方向の端面７ｃを露出させる磁気シールドＳとを備える。第１強磁性層１２Ａの磁化の方向は、第２強磁性層１２Ｂの磁化の方向に対して反平行であることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】本発明の目的は、スピントルク発振のための臨界電流密度が低下したスピントルク発振子を備える磁気記録ヘッドを提供することである。
【解決手段】磁気記録媒体に記録磁界を発生させるための主磁極と、前記主磁極と対を成すリターンヨークと、前記主磁極と前記リターンヨークとの間に積層して設けられた、第１磁性体層、第２磁性体層および第３磁性体層を含むスピントルク発振子とを含む磁気記録ヘッドであって、前記第３磁性体層はＦｅ_４Ｎから成り、前記第１磁性体層から前記第３磁性体層の方向に電流を通電するように構成されている磁気記録ヘッドが提供される。 （もっと読む）

【課題】
マイクロ波アシスト記録を行う磁気ヘッドでは、磁化高速回転体（Field Generation Layer：ＦＧＬ）の飽和磁化の大きさが大きくなるに従って、端部と中央部の反磁界の大きさの違いが大きくなるため、マイクロ波を発生させるＦＧＬは、単磁区状態で発振しない。
【解決手段】
マイクロ波アシスト記録の磁気ヘッドに用いるスピントルクオシレータは，固定層、非磁性中間層、交流磁界発生層をそれぞれ少なくとも一つ以上有しており、交流磁界発生層の膜中央部における飽和磁化よりも浮上面対抗面方向の端部以外の膜の端部における飽和磁化の方を小さくする構造を設ける。 （もっと読む）

【課題】 電流−スピン流変換効率が高く、高強度のスピン流が得られるスピントロニクス装置を提供する。
【解決手段】 互いに平行に対向する第１端面及び第２端面を有し、電子と正孔とが同程度のキャリア密度と移動度を有し、正常及び異常ホール係数が共にゼロである強磁性の両極性伝導金属からなるスピン流生成領域３０と、第１端面にオーミック接続し、電子をスピン流生成領域３０に注入する第１主電極２０と、第２端面にオーミック接続し、正孔をスピン流生成領域３０に注入する第２主電極４０とを備える。第１端面に垂直な面に直交する方向の外部磁場にもとづく正常ホール効果に、磁場誘起磁化もしくは自発磁化にもとづく異常ホール効果が加わることによって、電子と正孔とを同一方向に輸送されるように偏向して、電子と正孔の電荷を互いに相殺し、スピン流生成領域３０における異常ホール効果によってスピン流を得る。 （もっと読む）