【課題】データ記憶層が強い垂直磁気異方性を有し、かつ、データ記憶層とその下方に設けられた磁化固定層との間の磁気的結合が強い磁気メモリを提供する。
【解決手段】磁気メモリが、垂直磁気異方性を有し、磁化方向が固定された磁化固定層５０ａ、５０ｂと、層間絶縁層６０と、磁化固定層５０ａ、５０ｂと層間絶縁層６０の上面に形成された下地層４０と、下地層４０の上面に形成された、垂直磁気異方性を有するデータ記憶層１０とを備えている。下地層４０は、磁性材料で形成された第１磁性下地層４１と、第１磁性下地層４１の上に形成された非磁性下地層４２とを備えている。第１磁性下地層４１の膜厚は、層間絶縁層６０の上において第１磁性下地層４１が面内磁気異方性を発現しないように調節されている。 （もっと読む）

【課題】高い結晶配向性を有する強磁性層の上にトンネルバリア層を形成することによってＭＴＪ膜を作成する場合に、読み出し特性の劣化を抑制すること。
【解決手段】ＭＴＪ膜の製造方法は、第１強磁性層を形成する工程と、第１強磁性層の上にトンネルバリア層を形成する工程と、トンネルバリア層の上に第２強磁性層を形成する工程と、を含む。第１強磁性層は、垂直磁気異方性を有するＣｏ／Ｎｉ積層膜である。トンネルバリア層を形成する工程は、単位成膜処理をｎ回（ｎは２以上の整数）繰り返すことを含む。単位成膜処理は、Ｍｇ膜をスパッタ法により堆積する工程と、堆積されたＭｇ膜を酸化する工程と、を含む。１回目の単位成膜処理において堆積されるＭｇ膜の膜厚は、０．３ｎｍ以上０．５ｎｍ以下である。２回目以降の単位成膜処理において堆積されるＭｇ膜の膜厚は、０．１ｎｍ以上０．４５ｎｍ以下である。 （もっと読む）

【課題】データ変換ヘッドにおける読取センサとして、または固体不揮発性メモリ素子などとして使用するための、磁気状態の変化を検出可能な磁気素子を提供する。
【解決手段】さまざまな実施例によれば、磁気素子は、第１の面積範囲を有する磁気応答性スタックまたは積層を含む。スタックは、第１および第２の強磁性フリー層間に位置付けられたスペーサ層を含む。少なくとも１つの反強磁性（ＡＦＭ）タブが、第１のフリー層に、スペーサ層とは反対側のその表面上で接続されており、ＡＦＭタブは、第１の面積範囲よりも小さい第２の面積範囲を有する。 （もっと読む）

【課題】垂直磁気異方性を有し、かつより大きな磁気抵抗効果を発現することが可能な磁気抵抗効果素子を提供する。
【解決手段】膜面に垂直方向に磁化容易軸を有する第１強磁性層２と、膜面に垂直方向に磁化容易軸を有する第２強磁性層１０と、第１強磁性層と第２強磁性層との間に設けられた非磁性層６と、第１強磁性層と非磁性層との間に設けられた第１界面磁性層４と、第２強磁性層と非磁性層との間に設けられた第２界面磁性層８と、を備え、第１界面磁性層は、第１強磁性層側に設けられた第１界面磁性膜４ａと、非磁性層側に設けられ第１界面磁性膜と組成が異なる第２界面磁性膜４ｃと、第１界面磁性膜と第２界面磁性膜との間に設けられた第１非磁性膜４ｂとを備え、第１強磁性層と第２強磁性層との間に非磁性層を通して電流を流すことにより、第１強磁性層および第２強磁性層の一方の磁化方向が可変となる。 （もっと読む）

【課題】磁気抵抗効果素子の素子特性の向上を図る。
【解決手段】本実施形態の磁気抵抗効果素子は、膜面に対して垂直方向の磁気異方性を有し、磁化の向きが不変な第２の磁性層９２と、膜面に対して垂直方向の磁気異方性を有し、磁化の向きが可変な第１の磁性層９１と、第１及び第２の磁性層９１，９２との間に設けられた非磁性層９３と、を具備し、第１の磁性層９２は、Ｔｂ、Ｇｄ及びＤｙからなる第１のグループから選択される少なくとも１つの元素とＣｏ及びＦｅからなる第２のグループから選択される少なくとも１つの元素とを含む磁化膜２１を備え、磁化膜２１は、アモルファス相２９と粒径が１ｎｍ以下の結晶２８とを含む。 （もっと読む）

【課題】 低書き込み電流を用いる熱支援スピン移動トルク書き込み手順を備えた磁気メモリを提供する。
【解決手段】 高温閾値で調整可能な第１の磁化を有する強磁性記憶層、固定された第２の磁化を有する強磁性基準層、及び強磁性記憶層と基準層との間に配置された絶縁層から形成された磁気トンネル接合部と、前記磁気トンネル接合部に電気的に接続されかつワード線を介して、制御可能な選択トランジスタと、前記磁気トンネル接合部に電気的に接続され、少なくとも書き込み電流を伝達する電流線と、を含む、熱支援切り替え（ＴＡＳ）書き込み手順を備えた磁気ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）セルであって、強磁性記憶層の結晶磁気異方性が、強磁性基準層の結晶磁気異方性とほぼ直角であることを特徴とする磁気ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）セル。ＳＴＴベースＴＡＳ−ＭＲＡＭセルは、熱安定性を実現するのと同時に、低い書き込み電流密度を必要とする。 （もっと読む）

【課題】フリー層の磁化をより安定させることが可能な、高い保磁力を有するハードバイアス構造の形成方法を提供する。
【解決手段】このハードバイアス構造の形成方法は、（ａ）第１のギャップ層２の上に、所定形状を有するセンサ構造体Ｓ１を形成する工程と、（ｂ）マグネトロンスパッタリングまたはＩＢＤ法を用いて、センサ構造体Ｓ１の側壁９ａ，９ｂと第１のギャップ層２の露出面とを連続して覆うようにシード層１０を形成する工程と、（ｃ）シード層１０に対しマイルドプラズマエッチングを行うことにより、シード層１０の表面１０ｓに複数の核形成部位を形成する工程と、（ｄ）複数の核形成部位が形成されたシード層１０の上に、ハードバイアス層１１を形成する工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】 磁気記憶層、基準層及び基準層と記憶層の間に挿入された絶縁層から成る磁気トンネル接合部と、磁気トンネル接合部の一方の端を第一の選択用トランジスタと横方向に接続する第一のストラップ部分とを有する、熱アシストスイッチング書込手順による磁気ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）の記憶素子である。
【解決手段】 この記憶素子には、第一のストラップ部分と逆側に延びるとともに、磁気トンネル接合部の前記の一方の端を第二の選択用トランジスタと横方向に接続する第二のストラップ部分が更に設けられており、これらの第一と第二のストラップ部分は、第一と第二の選択用トランジスタを介して電流が流れるように構成されている。ここで開示した記憶素子の電気消費量は、従来のＭＲＡＭ記憶素子よりも少ない。 （もっと読む）

【課題】角型性にすぐれ、ノイズの改善が図られ、安定した磁気特性を有する磁気抵抗効果素子を提供する。
【解決手段】少なくとも１対の強磁性層の間にトンネルバリア層を挟んだ強磁性トンネル接合を用いた磁気抵抗効果素子であって、強磁性層の一方により構成される磁化自由層が、非晶質もしくは微結晶構造を有する材料の単層、あるいは主な部分が非晶質もしくは微結晶構造を有する材料層からなり、磁化自由層がＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉの強磁性元素のうち少なくとも１種もしく２種以上の成分と、含有量が１０原子％〜３０原子％のＢ，Ｃ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｐ，Ｇａ，Ｇｅ，Ａｓ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｔｌ，Ｐｂ，Ｂｉのいずれか１種もしくは２種以上とを含む構成とする。 （もっと読む）

【課題】 磁化反転の際の反転電流密度のばらつきを低減する。
【解決手段】 磁気抵抗素子１０は、（００１）面に配向した立方晶構造又は正方晶構造を有する下地層１２と、下地層１２上に設けられ、かつ膜面に垂直方向の磁気異方性を有し、かつ（００１）面に配向するｆｃｔ（face-centered tetragonal）構造を有する記録層１３と、記録層１３上に設けられた非磁性層１４と、非磁性層１４上に設けられ、かつ膜面に垂直方向の磁気異方性を有する参照層１５とを含む。下地層１２の膜面内方向の格子定数ａ１及び記録層１３の膜面内方向の格子定数ａ２は、記録層１３のバーガースベクトルの大きさｂ、記録層１３の弾性定数ν、記録層１３の膜厚ｈｃとすると、
│√２×ａ１／２−ａ２│／ａ２＜ｂ×{ｌｎ（ｈｃ／ｂ）＋１}／{２π×ｈｃ×（１＋ν）}
の関係を満たす。 （もっと読む）

【課題】強磁性層の磁気異方性を制御することにより良好な磁気特性を有する磁気抵抗効果素子を提供する。
【解決手段】対の強磁性層が中間層を介して対向されてなり、膜面に対して垂直に電流を流すことによって磁気抵抗変化を得る構成の磁気抵抗効果素子１であって、強磁性層のうち一方が磁化固定層５であり、他方が磁化自由層７であり、強磁性層５，７がアモルファスあるいは微結晶組織を有し、強磁性層５，７が、３００℃以上磁化自由層７の結晶化温度以下で磁場中熱処理されている磁気抵抗効果素子１を構成する。 （もっと読む）

【課題】高い磁気抵抗比を有し、かつメモリセルを微細化してもビット情報の高い熱擾乱耐性を確保する。
【解決手段】磁気抵抗素子１０は、ＮａＣｌ構造を有し、かつ（００１）面に配向する窒化物から構成される下地層２３と、下地層２３上に設けられ、かつ膜面に垂直方向の磁気異方性を有し、かつＬ１_０構造を有し、かつ（００１）面に配向する強磁性合金から構成される第１の磁性層１４と、第１の磁性層１４上に設けられた第１の非磁性層１６と、第１の非磁性層１６上に設けられ、かつ膜面に垂直方向の磁気異方性を有する第２の磁性層１７とを含む。 （もっと読む）

【課題】 熱安定性にすぐれ、ＭＲ比の高い磁気抵抗素子を提供すること。
【解決手段】 磁気抵抗素子は、マンガンを有する層で形成した反強磁性層と、反強磁性層側に位置し、強磁性体及び白金族系金属を有する層で形成した第一磁化固定層、強磁性体を有する層で形成した第二磁化固定層及び該第一磁化固定層と該第二磁化固定層との間に位置する第一非磁性中間層を有する積層磁化固定層と、強磁性体を有する層で形成した磁化自由層と、積層磁化固定層と前記磁化自由層との間に位置する第二非磁性中間層と、を有する。 （もっと読む）

【課題】磁気抵抗素子の磁化自由層の磁歪定数の大きさを、高ＭＲを保ったまま安定的に小さくする。
【解決手段】磁歪定数が正の強磁性層と磁歪定数が負の強磁性層とを非磁性層を介して適切な大きさで強磁性結合させることにより、それらの磁歪定数がキャンセルして全体の磁歪定数がゼロとなるように磁化自由層を形成する。 （もっと読む）

【課題】高い磁気抵抗効果が得られるポイントコンタクトを有する磁気抵抗効果素子及びその製造方法、磁気メモリ、磁気ヘッド並びに磁気記録装置を提供することを目的とする。
【解決手段】絶縁性の下地と、前記下地の主面上に設けられた第１の強磁性体層と、前記下地の前記主面上において前記第１の強磁性体層と離間して設けられた第２の強磁性体層と、前記下地の前記主面上において前記第１の強磁性体層と前記第２の強磁性体層とに接してこれらの間に設けられた接続部であって、強磁性体からなる第１の結晶粒と強磁性体からなる第２の結晶粒とを有し、前記第１の強磁性体層と前記第２の強磁性体層との間を流れる電流の経路のうちの最も狭い部分は、前記第１の結晶粒と第２の結晶粒との結晶粒界である、接続部と、を備えたことを特徴とする磁気抵抗効果素子を提供する。 （もっと読む）

【課題】本願発明では強磁性層の保持力及び残留磁束密度を高い値に維持したままで、感知層(自由磁性層)に均一なバイアス磁界を印加した磁気抵抗効果素子、磁気ヘッド及び磁気記録装置を提供すること。
【解決手段】外部磁界に応答して磁化が回転する感知層(自由磁性層)１１と、その感知層(自由磁性層)１１にバイアス磁界を印加するバイアス印加層１５と、からなる素子部(磁気抵抗効果素子)１０であって、その感知層(自由磁性層)１１と強磁性層１５の間に磁性層２２が配置される。この磁性層２２が小さな粒径を形成することにより、バイアス印加層１５からのバイアス磁界をその小さな粒を通じて感知層(自由磁性層)１１に伝えることで、バイアス磁界の素子高さ方向成分を打ち消し合い、感知層に対してコア幅方向に安定したバイアス磁界を印加し、バルクハウゼンノイズを防ぐ。 （もっと読む）

【課題】 良好な磁気特性を有し、かつトンネル抵抗変化率の低下を抑制することができる強磁性トンネル接合素子を提供する。
【解決手段】 磁化方向が固定された強磁性材料からなるピンド層(20,22)の上に、電子がトンネル現象により透過する厚さのバリア層が配置されている。バリア層の上に、外部磁場の影響を受けて磁化方向が変化する非晶質または微結晶質の軟磁性材料で形成された第１のフリー層が配置されている。第１のフリー層の上に、外部磁場の影響を受けて磁化方向が変化するとともに、第１のフリー層と交換結合した結晶質の軟磁性材料で形成された第２のフリー層が配置されている。 （もっと読む）

【課題】ＭＲ変化率の向上が図れる磁気抵抗素子、磁気メモリ、磁気ヘッド、及び磁気記録再生装置を提供する。
【解決手段】磁化方向が実質的に一方向に固着された第１の磁性層と、外部磁界に応じて磁化方向が変化する第２の磁性層と、上記第１の磁性層と前記第２の磁性層との間に設けられたスペーサ層とを有し、上記第１の磁性層と前記第２の磁性層の少なくともいずれかは、式Ｍ１_ａＭ２_ｂＸ_ｃ（５≦a≦６８、１０≦ｂ≦７３、２２≦ｃ≦８５）で表される磁性化合物を有し、Ｍ１は、Ｃｏ，Ｆｅ，Ｎｉから選択される少なくとも一種の元素、Ｍ２は、Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎから選択される少なくとも一種の元素、Ｘは、Ｎ，Ｏ，Ｃから選択される少なくとも一種の元素である。 （もっと読む）

【課題】バリア層となる金属膜の自然酸化処理において、その下層の磁化固定層の酸化は極力抑えることができることで、磁化固定層の磁気特性の劣化を極力抑え、読み取り特性を安定させることが可能な磁気抵抗効果素子およびその製造方法を提供する。
【解決手段】磁化固定層１８ｃと、磁化固定層１８ｃ上に積層されたバリア層２１と、バリア層２１上に積層されたフリー層２２とを有する磁気抵抗効果素子Ａの製造方法において、基板１２上に磁化固定層１８ｃを形成するステップと、磁化固定層１８ｃ上に、磁化固定層側２１ａがアモルファスまたは微細結晶となり、上側２１ｂが結晶質となるよう、バリア層としての金属膜２１を形成するステップと、酸素雰囲気中でバリア層としての金属膜２１を自然酸化させるステップと、バリア層２１上にフリー層２２を形成するステップとを含む。 （もっと読む）