【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）

【課題】 マルチチャネル型にも適用可能なスピン伝導素子を提供することを目的とする。
【解決手段】
このスピン伝導素子は、半導体基板１の半導体領域に設けられたピンド層を有するスピン流源Ａと、半導体領域に設けられたフリー層を有するスピン流吸収電極Ｂと、半導体領域に設けられ、スピン流吸収電極Ｂとの間の電圧を測定するための検出用電極ＰＢ１と、半導体領域におけるスピン流源Ａとスピン流吸収電極Ｂとの間に位置し、スピン流源Ａに対して正の電位が印加される非磁性体を含むバイアス印加電極Ｃとを備えている。 （もっと読む）

【課題】微小領域からの磁束が検出可能であり、かつ素子抵抗の増大を抑制可能な磁気センサーを提供すること。
【解決手段】磁気センサーは、第一強磁性体１２Ａと、第二強磁性体１２Ｂと、第一強磁性体１２Ａから第二強磁性体１２Ｂまで延びるチャンネル７と、チャンネル７を覆う磁気シールドＳ２と、チャンネル７と磁気シールドＳ２との間に設けられた絶縁膜７ｂと、を備え、磁気シールドＳ２は、チャンネル７に向かって延びる貫通穴Ｈを有することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】微小領域からの磁束が検出可能であり、かつ素子抵抗の増大を抑制可能な磁気センサーを提供すること。
【解決手段】磁気センサー１は、チャンネル７と、チャンネル７上の強磁性体１２、第一参照電極２０Ａ及び第二参照電極２０Ｂと、チャンネル７における強磁性体１２と対向する部分を覆う磁気シールドＳ１と、チャンネル７と磁気シールドＳ１の間に設けられた絶縁膜７ａと、を備え、磁気シールドＳ１は、チャンネル７における強磁性体１２と対向する部分に向かって延びる貫通穴Ｈを有することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】スピン分極率の高いフルホイスラー合金と反強磁性結合を形成する磁性体を含む、ＴＭＲ比が高い磁気抵抗効果素子を用いたスピンＭＯＳ電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】半導体基板１０上に形成されたフルホイスラー合金層１３と、フルホイスラー合金層１３上に形成された、面心立方格子構造を有する強磁性体層１４と、強磁性体層１４上に形成された非磁性層１５と、非磁性層１５上に形成された強磁性体層１６とを含む構造をソース及びドレインのうち少なくとも一つに備える。非磁性層１５を介して形成された強磁性層１４と強磁性層１６との間には反強磁性結合が形成されている。 （もっと読む）

【課題】１つのトランジスタで論理機能の実現しかつ論理機能の切り替えが可能、または、１つのトランジスタで、メモリ機能と、増幅機能またはスイッチング機能と、を兼ね備えることが可能なトランジスタおよび電子回路を提供すること。
【解決手段】強磁性体を含む井戸層２０と、前記井戸層を挟みキャリアに対し障壁となる一対の障壁層１８、２２と、を含み、前記井戸層に低い準位と高い準位とにスピン分離した共鳴準位が形成される共鳴トンネル層２５と、前記共鳴トンネル層にスピン偏極したキャリアを注入するエミッタ層２４と、前記共鳴トンネル層の前記エミッタと反対側に設けられ、前記エミッタ層と前記井戸層との間に電位差を生じさせるための電圧が印加されるベース層１６と、前記ベース層の前記共鳴トンネル層と反対側に設けられ、共鳴トンネル層を通過したキャリアを受けるコレクタ層１２と、を具備するトランジスタ。 （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】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】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】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】 磁性体に対し、小さい電流密度のパルス電流を印加することで、発熱を抑えつつ確実に磁化反転を引き起こすことができる磁化状態制御方法を提供する。
【解決手段】 形状磁気異方性が生じている線状磁性体の長手方向に垂直な方向の成分の磁気異方性を与えて線状磁性体内部の異方性状態を変質させ、次いで、異方性状態が変質された線状磁性体の長手方向に沿って記憶させようとする正逆いずれかの向きの磁場を印加するとともにパルス電流を印加して磁化状態を制御する。 （もっと読む）

【課題】スピン蓄積磁気センサのための三端子設計を提供する。
【解決手段】自由層をエアベアリング面に設けることを可能にする三端子設計を有するスピン蓄積センサ。（ＡＢＳに設けられた）自由層構造から、ＡＢＳから離された基準層構造にかけて、非磁性の伝導性スピン輸送層が広がる。センサは、基準層構造に電流を印加するための電流源または電圧源を含む。電流源または電圧源は、非磁性のスピン輸送層に、かつ電気的接地にも接続されたリードを有する。信号電圧を測定するための回路は、自由層構造に電気的に接続されたシールドと、接地との間の電圧を測定する。自由層構造は、電圧源へのリードに到達する前に全てのスピン電流が完全に散失されることを保証することによって、電圧源へのスピン電流の分流を阻止する、スピン拡散層を含むことができる。 （もっと読む）

【課題】従来のスピン注入構造において、ＭｇＯはＳｉ上にエピタキシャル成長しないため、格子不整合によりそこを通過する偏極したスピンが乱されて、偏極スピンが減少するため、良好な特性を維持可能なスピン注入構造を提供する。
【解決手段】Ｓｉからなるチャンネル層７と、チャンネル層７上に形成された強磁性体からなる磁化固定層１２Ｂと、チャンネル層７と磁化固定層１２Ｂとの間に介在する第１トンネル障壁８Ｂとを備えている。さらに、第１トンネル障壁８Ｂは、チャンネル層７側の領域に位置する非晶質ＭｇＯ層と、磁化固定層１２Ｂ側の領域に位置する単結晶ＭｇＯ層とを有している。第２トンネル障壁８Ｃも同様に、チャンネル層７側の領域に位置する非晶質ＭｇＯ層と、磁化固定層１２Ｃ側の領域に位置する単結晶ＭｇＯ層とを有している。 （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】室温下での動作が可能な強磁性半導体素子及びその制御方法を提供する。
【解決手段】基板１１と、基板１１上に設けた二酸化チタン層１５と、二酸化チタン層１５上に設けた遷移元素ドープ二酸化チタン層１２と、遷移元素ドープ二酸化チタン層１２上に設けた電解液１３と、電解液１３と接触するよう設けたゲート電極１４と、を含む。電解液１３は、ＣｓＣｌ_４、Ｓｒ（ＣｌＯ_４）_２、ＫＣｌＯ_４、ＮａＣｌＯ_４、ＬｉＣｌＯ_４の一以上の電解質を溶媒に溶かしてなる。ゲート電極１４へのゲート電圧印加の有無に応じて、遷移元素ドープ二酸化チタン層１２の強磁性の強さが変化する。遷移元素はコバルトが好ましい。 （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）