【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】電界を駆動力とする低消費電力な電界駆動型強磁性共鳴励起方法を実現し、この方法を用いたスピン波信号生成素子、スピン流信号生成素子、及びこれらを用いた論理素子、また、この方法を用いた高周波検波素子及び磁気記録装置等の磁気機能素子を提供する。
【解決手段】伝導電子による電界シールド効果が起きない程度に十分薄い超薄膜強磁性層２と、磁気異方性制御層１とを直接積層し、超薄膜強磁性層側に絶縁障壁層３及び電極層４を順に配置した積層構造体に対し、特定の磁界印加角度及び磁界強度を有する磁界を印加する。そして、磁気異方性制御層と電極層との間に、磁性共鳴周波数の高周波成分を有する電界を印加することにより、効率的に超薄膜強磁性層に強磁性共鳴を励起する。 （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】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】出力を向上可能なスピン伝導素子を提供する。
【解決手段】 このスピン伝導素子は、半導体層３と、半導体層３上に第１トンネル障壁層５Ａを介して設けられた第１強磁性層１と、半導体層３上に、第１強磁性層１から離間し、且つ、第２トンネル障壁層５Ｂを介して設けられた第２強磁性層２と、を備え、半導体層３は、第１強磁性層１からその厚み方向に垂直な方向に沿って、第１強磁性層１から離れる方向へ広がる第１領域Ｒ１と、第１強磁性層１からその厚み方向に垂直な方向に沿って、第２強磁性層２に向かう方向に延びており、第１領域Ｒ１の不純物濃度よりも相対的に高い不純物濃度を有する第２領域Ｒ１２と、を備えている。 （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】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】 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】磁化の相対角度で出力電流が制御可能で、かつ、ゲート層に電圧を印加することでも出力電流が制御可能なスピントランジスタを提供する。また、このスピントランジスタを集積化した磁気メモリや不揮発性論理回路などの磁気デバイスを提供する。
【解決手段】ソース層１４、ゲート層１３およびドレイン層１５が、ハーフメタルホイスラー合金から成る。ソース層１４とゲート層１３との間に介在する第１の絶縁層１６、および、ゲート層１３とドレイン層１５との間に介在する第２の絶縁層１７が、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）から成る。ゲート層１３を含み、ゲート層１３に静電容量を介してゲート電圧を印加可能なゲート構造が、クロム／酸化マグネシウム／ハーフメタルホイスラー合金から成る。 （もっと読む）

【課題】小型化された超音波ひずみ発振技術を、金属とか半導体に限らず、絶縁体さらに磁性体又は非磁性体といったあらゆる機能性材料に適用して、該機能性材料の物性状態をリアルタイムに制御する。
【解決手段】本発明は、物性状態が制御される機能性材料と、該機能性材料に接触或いは結合して力学的な弾性ひずみを与えるひずみ発振子と、該ひずみ発振子に接続して該ひずみ発振子に固有な共鳴周波数に対して周波数変調或いは振幅変調した信号を印加し、その発振ひずみを制御する信号発信機とを備える。この機能性材料は、スピンの磁気配向状態或いは電気伝導状態を、それに与える力学的な弾性ひずみで操作する。 （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）

【課題】スピントランジスタを用いた論理演算を可能とする集積回路を提供する。
【解決手段】実施形態の集積回路１は、磁化方向が互いに同じ方向となるＶ_ｌｏｗノード２２と出力ノード２３を有する第１のスピントランジスタ２と、磁化方向が互いに相反する方向となるＶ_ｈｉｇｈノード３２と出力ノード３３を有する第２のスピントランジスタ３と、を直列に接続した回路を含む。 （もっと読む）

【課題】スピントランジスタを用いた論理演算を可能とする集積回路を提供する。
【解決手段】実施形態の集積回路１は、第１のチャネル長Ｌ_１を有する第１のスピントランジスタ２と、第１のチャネル長Ｌ_１とは異なる第２のチャネル長Ｌ_２を有する第２のスピントランジスタ３と、を直列に接続した回路を含む。 （もっと読む）

【課題】スピン注入源におけるスピン注入効率を向上させる。
【解決手段】スピン注入源は、非磁性導電体、ＭｇＯ膜、強磁性体から構成され、強磁性体から非磁性導電体にスピンを注入する。ＭｇＯ膜が、３００℃〜５００℃で熱処理されたものである。熱処理時間は３０〜６０分間であることが好ましい。熱処理により酸素欠損等が増加し、ＭｇＯ膜の電気抵抗が低下する。 （もっと読む）

【課題】スピンホール効果または逆スピンホール効果を利用して電流とスピン流の間の変換を行う電流−スピン流変換素子であって、変換効率の高い電流−スピン流変換素子及び該素子を用いた装置を提供する。
【解決手段】本発明の電流−スピン流変換素子は、５ｄ遷移金属酸化物のスピンホール効果または逆スピンホール効果を利用して電流とスピン流の間の変換を行う。また、本発明のスピン蓄積装置は、注入されるスピンを蓄積する非磁性体と、前記非磁性体内にスピンを注入する注入手段と、を有するスピン蓄積装置であって、前記注入手段は、前記非磁性体上に設けられた、請求項１または２に記載の電流−スピン流変換素子と、前記電流−スピン流変換素子に、スピンホール効果によって前記非磁性体に向かうスピン流が生成されるように、電流を流す電源と、を有する。 （もっと読む）

【課題】消費電力を抑制し、占有面積の増大を抑制したスピントランジスタ及び集積回路を提供する。
【解決手段】実施形態のスピントランジスタは、第１の入力端子を有し、第１の入力端子から入力される第１の信号により第１の磁化方向に偏極する第１の磁性体領域と、第２の入力端子を有し、第２の入力端子から入力される第１の信号とは異なる第２の信号により第１の磁化方向とは逆向きの第２の磁化方向に偏極する第２の磁性体領域と、第３の入力端子と、第１の出力端子とを有し、第３の入力端子から入力される第３の信号により第１の磁化方向に偏極して第１の磁性体領域から供給される第１の信号を第１の出力端子から出力し、第３の入力端子から入力される第３の信号とは異なる第４の信号により第２の磁化方向に偏極して第２の磁性体領域から供給される第２の信号を第１の出力端子から出力する第３の磁性体領域と、を備える。 （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スピンＭＯＳＦＥＴを提供する。
【解決手段】下地層６５の上に設けられた磁化の向きが膜面に垂直でかつ不変な第１強磁性層７２と、第１強磁性層７２上に設けられたチャネルとなる半導体層７４と、半導体層７４上に設けられた、磁化の向きが膜面に垂直でかつ可変な第２強磁性層７８と、第２強磁性層７８上に設けられたトンネルバリア８０と、トンネルバリア８０上に設けられた、磁化の向きが膜面に垂直かつ不変で第１強磁性層７２の磁化の向きと反平行な磁化の向きを有する第３強磁性層８２と、半導体層７４の側面に設けられたゲート絶縁膜９０ａと、半導体層７４と反対側に位置するよう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】単方向電流で書き込みをすることを可能にするとともに回路面積が増大するのを防止することを可能にする。
【解決手段】第１強磁性層２１、第１非磁性層２３、第２強磁性層２５、第２非磁性層２７、および第３強磁性層２９がこの順序または逆の順序で積層された積層構造を有し第３強磁性層と第２強磁性層とが第２非磁性層を介して反強磁性的な交換結合をする強磁性積層膜２０を含むメモリセル１０を備え、第１強磁性層から第３強磁性層に向かう単一方向の電流を強磁性積層膜に流して、電流の大きさに応じて第１強磁性層に異なる磁化状態の書き込みを行うとともに第１強磁性層からの読み出しを行なう。 （もっと読む）

【課題】本発明は、ゲート長の短いスピントランジスタにおいてもスピンの回転制御性を維持し、漏れ電流を抑止するためのスピントランジスタを提供するものである。
【解決手段】強磁性体からなるソース及びドレインと、該ソース及び該ドレインと直接あるいはトンネル絶縁層を介して接合を成す半導体層と、該半導体層上に直接又はゲート絶縁体層を介して設けられ、対向して独立に半導体層の電位を制御する複数のゲート電極を備えることを特徴とするスピントランジスタ。 （もっと読む）