【課題】垂直磁化を用いた磁気メモリ素子において、作製プロセスに耐え、薄い膜厚で大きな保磁力と高い耐熱性を有する参照層を実現する。
【解決手段】参照層は、２０原子％以上５０原子％以下のＰｔを含有し、１ｎｍ以上５ｎｍ以下の膜厚を有する、少なくとも２以上のＣｏＰｔ層が、Ｒｕ層を介して積層された構造を有するものとする。そしてＲｕ層の厚みは、０．４５±０．０５ｎｍあるいは０．９±０．１ｎｍとする。またＣｏＰｔ層の結晶の３回対称軸が膜面垂直に配向する。またスピン注入層との界面を、１．５ｎｍ以下のＣｏ又はＦｅを主成分とする高スピン分極層とする。 （もっと読む）

【課題】従来のＴＭＲ素子に比べて磁気抵抗を大きくし、出力電圧を大きくすることを目的とする。
【解決手段】磁気抵抗素子は、ＢＣＣ構造を有するＦｅ系合金であって（００１）結晶面が優先配向した単結晶または（００１）結晶面が優先配向した多結晶からなる第１の強磁性体層と、ＢＣＣ構造を有するＦｅ系合金であって（００１）結晶面が優先配向した単結晶または（００１）結晶面が優先配向した多結晶からなる第２の強磁性体層と、前記第１の強磁性体層と前記第２の強磁性体層との間に位置するトンネル障壁層とを有し、前記トンネル障壁層が、（００１）結晶面が優先配向した単結晶ＭｇＯあるいは（００１）結晶面が優先配向した多結晶ＭｇＯを含み、前記（００１）結晶面が優先配向した単結晶ＭｇＯあるいは（００１）結晶面が優先配向した多結晶ＭｇＯのトンネル障壁の高さφが０．２〜０．５ｅＶであることに特徴がある。 （もっと読む）

【課題】新規な金属−絶縁体系ナノグラニュラー薄膜、及び、これを含むナノグラニュラー複合薄膜、並びに、これらを用いた薄膜磁気センサを提供すること。
【解決手段】Ｃｏ₂Ｆｅ(Ａｌ_1-xＳｉ_x)（但し、０＜ｘ＜１）で表される組成を有する強磁性粒子と、前記強磁性粒子の周囲に充填された絶縁材料からなる絶縁マトリックスとを備えた金属−絶縁体系ナノグラニュラー薄膜。ＭｇＯ、ＮｉＯ、ＳｉＯ₂又はＡｌ₂Ｏ₃からなるバッファ層と、前記バッファ層の表面に形成された本発明に係る金属−絶縁体系ナノグラニュラー薄膜とを備えたナノグラニュラー複合薄膜。本発明に係る金属−絶縁体系ナノグラニュラー薄膜又はナノグラニュラー複合薄膜を備えた薄膜磁気センサ。 （もっと読む）

【課題】 磁気デバイスにおける垂直磁気異方性と保持力とを向上させる。
【解決手段】 ＭＡＭＲ構造２０は、Ｔａ／Ｍ１／Ｍ２なる構造（例えば、Ｍ１はＴｉ、Ｍ２はＣｕ）の複合シード層２２の上に、［ＣｏＦｅ／Ｎｉ］_X等のＰＭＡ多層膜２３を有する。複合シード層２２とＰＭＡ多層膜２３との間の界面、および、ＰＭＡ多層膜２３の積層構造内の各一対の隣接層間における１以上の界面の一方または双方に界面活性層を形成する。超高圧アルゴンガスを用いたＰＭＡ多層膜２３の成膜により、各［ＣｏＦｅ／Ｎｉ］_X間の界面を損傷するエネルギーを抑える。低パワープラズマ処理および自然酸化処理の一方または両方を複合シード層２２に施すことにより、［ＣｏＦｅ／Ｎｉ］_X多層膜との界面を均一化する。各［ＣｏＦｅ／Ｎｉ］_X層間に酸素界面活性層を形成してもよい。保磁力は、１８０〜４００°Ｃ程度の熱処理によっても増加する。 （もっと読む）

【課題】垂直磁気異方性（ＰＭＡ）を持つフリー層を有し、フリー層の磁化を固定し、シールド−フリー層間相互作用を最小化するためのハードバイアス構造を必要としない磁気抵抗効果センサを提供する。
【解決手段】
下部シールド２１の上にシード層２４、フリー層２５、接合層２６、リファレンス層２７および交換ピンニング層２８をこの順に形成する。パターニング後、センサ積層体の側壁３３に沿って、共形の絶縁層２３を形成する。その後、絶縁層２３の上に上部シールド２２ｔを形成する。上部シールド２２ｔは、狭いリードギャップによってフリー層２５から分離されている。ＰＭＡがフリー層２５の自己減磁界よりも大きい場合、センサは、幅５０ｎｍ未満まで拡大可能である。有効バイアス磁界は、センサのアスペクト比に対してあまり反応しないため、ストライプが高く、幅の狭いセンサにより、高いＲＡ値を有するＴＭＲ構造が実現可能となる。 （もっと読む）

【課題】 スピン注入層の強固さを向上させ、より大きな発振磁界を生成可能なＳＴＯ構造を提供する。
【解決手段】 Ｔａ層と、ｆｃｃ［１１１］またはｈｃｐ［００１］結晶配向構造を有する金属層Ｍ１とを含む複合シード層２１の上に、高い垂直磁気異方性（ＰＭＡ）を示す多層構造（磁性層Ａ１／磁性層Ａ２）_x を含むスピン注入層２２を形成する。さらに、スピン注入層２２の上に、非磁性スペーサ層２３、高飽和磁束密度層（高Ｂｓ層）を含む磁界発生層（ＦＧＬ）２４およびキャップ層２５を順次形成する。薄いシード層であってもスピン注入層２２の強固さを向上させ得る。高いＰＭＡの多層構造（Ａ１／Ａ２）_x と高Ｂｓ層との結合を含む複合ＳＩＬを用いれば、スピン注入層をより強固にできる。高いＰＭＡの多層構造（Ａ１／Ａ２）_Y と高Ｂｓ層との結合を含む複合ＦＧＬを用いれば、高Ｂｓ層内部に部分的ＰＭＡを確立でき、容易なＦＧＬ発振が可能になる。 （もっと読む）

【課題】本発明は、ＭＲ変化率の高い磁気抵抗効果素子及びそれを用いた磁気記録再生装置を提供する。
【解決手段】キャップ層と、磁化固着層と、前記キャップ層と前記磁化固着層との間に設けられた磁化自由層と、前記磁化固着層と前記磁化自由層との間に設けられたトンネル絶縁スペーサ層と、前記磁化固着層中、前記磁化固着層と前記トンネル絶縁スペーサ層との間、前記トンネル絶縁スペーサ層と前記磁化自由層との間、前記磁化自由層中、及び前記磁化自由層と前記キャップ層との間の何れかに設けられ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、及びＣｄから選択される少なくとも１つの元素、並びにＦｅ、Ｃｏ、及びＮｉから選択される少なくとも１つの元素を含む酸化物を有する機能層と、を備えた積層体と、前記積層体の膜面に垂直に電流を流すための一対の電極と、を備えたことを特徴とする磁気抵抗効果素子。 （もっと読む）

【課題】半選択状態になったデータの誤反転を抑制して信頼性の高い書き込み動作を行うことができる磁気記憶素子およびこれを用いた磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】磁化容易軸９１とそれに交差する磁化困難軸９２とを有する記録層３と、磁化容易軸９１の方向と交差する方向に磁界を形成するライト線ＷＴと、記録層３の配置位置において磁化困難軸９２の方向と交差する方向に磁界を形成するビット線ＢＬとを備え、記録層３は、ライト線ＷＴとビット線ＢＬとの間に挟まれるように配置されており、ライト線ＷＴおよびビット線ＢＬと記録層３とが積層された積層方向からみた記録層３の平面形状は、積層方向からみてライト線ＷＴが延びる方向に沿うライト線ＷＴの仮想の第１の中心線ＡＷに対して一方側に位置する一方の部分と他方側に位置する他方の部分とを有し、積層方向からみた一方の部分の面積Ｓ２が他方の部分の面積Ｓ１の１／３以下である。 （もっと読む）

【課題】電流誘起磁壁移動を利用して書き込みを行うメモリセルを有する磁気メモリにおいて、より低い書き込み電流で書き込み可能にするための技術を提供する。
【解決手段】磁気メモリのメモリセル８０が、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗのいずれか、又はこれらの群から選択される２以上の材料からなる第１下地層４１と、第１下地層４１の上に形成された、Ｃｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕのいずれか、又はこれらの群から選択される２以上の材料からなる第２下地層４２と、第２下地層４２の上に形成された、垂直磁気異方性を有する磁壁移動層１０とを備えている。磁壁移動層１０は、磁化方向が反転可能な磁化自由領域１３を有しており、磁化自由領域１３の磁化方向は、書き込み電流を磁化自由領域１３に流すことによって電流誘起磁壁移動によって反転される。第２下地層の膜厚は、０．９ｎｍ以下である。 （もっと読む）

【課題】 小さな駆動電流で効率よく高周波磁界を発生させることができる磁気記録ヘッド及び磁気記録再生装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 第１の強磁性層１０ｂと、第２の強磁性層３０と、第１の強磁性層１０ｂと第２の強磁性層３０との間に設けられた中間層２２と、第１の強磁性層１０ｂの中間層２２が設けられた側とは反対側に設けられたＣｏＩｒ合金を含む第３の強磁性層１０aと、第３の強磁性層１０aの第１の強磁性層１０ｂが設けられた側とは反対の側に設けられた主磁極６１（第１の磁極）と、第２の強磁性層３０の中間層２２が設けられた側とは反対の側に設けられたリータンパス６２（第２の磁極）とを備えることを特徴とする磁気記録ヘッド１１０。 （もっと読む）

【課題】 特に、固定抵抗素子を磁気抵抗効果素子よりも少ない積層数にて、電気抵抗値Ｒｓ及び抵抗温度係数（ＴＣＲ）が磁気抵抗効果素子とほぼ同等になるように調整できる磁気センサを提供することを目的とする。
【解決手段】 本実施形態における磁気センサ１は、基板２上に、反強磁性層、固定磁性層、非磁性材料層及びフリー磁性層が積層されて成る磁気抵抗効果素子１０と、前記磁気抵抗効果素子１０と電気的に接続された固定抵抗素子２０とを有し、前記固定抵抗素子２０は、Ｆｅ単層２２と、前記Ｆｅ単層２２よりも抵抗温度係数（ＴＣＲ）が低い非磁性層２１とを積層して構成され、前記磁気抵抗効果素子１０よりも積層数が少ないことを特徴とするものである。 （もっと読む）

【課題】垂直磁化材料を適用し、ＴＭＲ比の高い磁気抵抗効果素子を提供する。
【解決手段】ＣｏＦｅＢ層４１／ＭｇＯバリア層１０／ＣｏＦｅＢ層４２の外側に融点が１６００℃以上の単体金属、もしくはその金属を含んだ合金からなる中間層３１，３２を挿入する。中間層３１，３２の挿入により、アニール時におけるＣｏＦｅＢ層の結晶化をＭｇＯ（００１）結晶側から進行させ、ＣｏＦｅＢ層をｂｃｃ（００１）で結晶配向させる。 （もっと読む）

【課題】ＧＭＲあるいはＭＴＪデバイスのような非平行ＭＲ素子のリファレンス層におけるピンド磁化の方向を同時に設定可能なＭＲ素子の磁化方法を提供する。
【解決手段】複数の非平行ＭＲ素子の各リファレンス層（サブＡＰ１層）１５の厚みを対応する磁気ピンド層（サブＡＰ２層）１３よりも薄くする。これら複数のＭＲ素子を、サブＡＰ２層１３の磁化方向を磁場方向に向けるのに十分な方向と大きさを有する磁場中に配置する。そののち、磁場の大きさを零になるまで減少させ、磁場の大きさが零になったときに、ＭＲ素子を熱処理する。それによって各サブＡＰ１層１５の磁化方向を当該ＭＲ素子の長手方向に沿うように固定する。 （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】垂直異方性をもつＭｇＯベースの磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスを提供すること。垂直異方性をもつＭｇＯベースの磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスは、ＭｇＯトンネル障壁によって分離された垂直磁化をもつ強磁性ピンおよび自由層を本質的に含む。金属Ｍｇ堆積とその後の酸化処理によってまたは反応性スパッタリングによって作製されるＭｇＯトンネル障壁の微細構造はアモルファスまたは不完全な（００１）面垂直方向組織をもつ微晶質である。
【解決手段】本発明では、少なくとも強磁性ピン層のみまたは強磁性ピンおよび自由層の両方が、トンネル障壁と強磁性ピン層のみとの間に、またはトンネル障壁とピンおよび自由層の両方との間に位置する結晶好適結晶粒成長促進（ＰＧＧＰ）シード層を有する構造とすることが提案される。この結晶ＰＧＧＰシード層は、堆積後アニーリングに際してＭｇＯトンネル障壁の結晶化および好適結晶粒成長を誘起する。 （もっと読む）

【課題】電気的手段により磁気情報の書込みを行う磁気メモリセル及びそれを装備した大容量多値磁気メモリを提供する。
【解決手段】スピン蓄積層１上に配置した複数の磁気記録ビット３１〜３４と、１つの検出部によって磁気メモリセルを構成し、その磁気メモリセルを多数組み合わせて大容量磁気メモリを構成する。磁気記録ビットは、スピン蓄積層上に中間層、磁気記録層、障壁層、固定層、電極保護層を積層した構造を有し、検出部はスピン蓄積層上に中間層、固定層、電極保護層を積層した構造を有する。検出部は、各記録ビットを構成する磁気記録層の磁化方向の組合せを多値情報として電気的に検出する。 （もっと読む）

【課題】垂直磁気トンネル接合構造体並びにそれを含む磁性素子、及びその製造方法を提供することである。
【解決手段】本発明の垂直磁気トンネル接合は、上部磁性層及び下部磁性層のうちいずれか１層の磁性層に自由層を含み、トンネリング層と自由層との間に、分極強化層と交換遮断層とが積層されており、該交換遮断層は、非晶質の非磁性層であり、該分極強化層は、Ｆｅ層、体心立方（ｂｃｃ）構造を有するＦｅ系合金層、ＣｏＦｅＢ系非晶質合金層、Ｌ２１型ホイスラ（Ｈｅｕｓｌｅｒ）合金層及びそれらの複合層のうちいずれか１層であり、該非晶質非磁性層は、ジルコニウム・ベース非晶質合金層、チタン・ベース非晶質合金層、パラジウム・ベース非晶質合金層、アルミニウム・ベース非晶質合金層及びそれらの複合層のうちいずれか１層であり、また該非晶質非磁性層は、全体的には非晶質であるが、局所的にはナノ結晶構造を有するものでありうる。 （もっと読む）

【課題】磁化固定層または磁化自由層の膜厚を薄くすることによるＭＲ比の劣化を抑制することができる磁気抵抗効果ヘッドを提供する。
【解決手段】磁化方向が固定されている磁化固定層２３０と、磁化方向が変化する磁化自由層２５０と、磁化固定層と磁化自由層との間に配置された絶縁体を用いて形成されているバリア層２４０と、を備え、磁化固定層または磁化自由層の少なくとも一方は、バリア層側から順に、結晶層２３３ａ，２３３ｃとアモルファス磁性層２３３ｂとの積層構造として、バリア層の反対側にアモルファス磁性層を有する磁気抵抗効果ヘッドとする。 （もっと読む）

【課題】
面積抵抗ＲＡが１．０Ωμｍ²以下の領域で、ＭＲ比の劣化の少ないトンネル型磁気抵抗効果素子を得る。
【解決手段】
下地層と、下地層上に形成された反強磁性層と、反強磁性層と交換結合した第１の強磁性層と、反平行結合層と、反平行結合層を介して第１の強磁性層の磁気モーメントと反平行に結合した磁気モーメントを有する第２の強磁性層と、絶縁障壁層と、第３の強磁性層が積層されたトンネル接合型磁気抵抗効果素子において、第２の強磁性層及び第３の強磁性層の絶縁障壁層側の一部または全部は結晶質であり、かつ絶縁障壁層は、MgOと、単独で立方晶の結晶構造を持ちMgOと全率固溶する特定の酸化物材料により構成する。好ましくは、MgOと、該特定の酸化物材料としてＮｉＯ、ＣｏＯ、ＦｅＯの少なくともいずれか１の合金酸化物により絶縁障壁層を構成する。 （もっと読む）

【課題】低抵抗なスピン注入書き込み方式の磁気抵抗効果型素子を提供することを可能にする。
【解決手段】アモルファス構造を有する界面磁性膜に接するように結晶化を促進する結晶化促進膜を形成することにより、トンネルバリア層側から結晶化を促進し、トンネルバリア層と上記界面磁性膜層との界面を整合させる。これにより、所望の電流値を得られるような低抵抗を有し、高いＴＭＲ比を有する磁気抵抗効果型素子を得ることができる。 （もっと読む）