【課題】書込電流を増大させることなく、熱安定性を改善することができる記憶素子の提供、及び記憶層の微細加工時の抵抗上昇の防止。
【解決手段】記憶素子は、膜面に垂直な磁化を有し、情報に対応して磁化の向きが変化される記憶層１７と、記憶層に記憶された情報の基準となる膜面に垂直な磁化を有する磁化固定層１５と、記憶層と磁化固定層の間に設けられる非磁性体による絶縁層１６とを有する。そして積層方向にスピン偏極した電子を注入することにより、記憶層の磁化の向きが変化して情報の記録が行われる。ここで記憶層が受ける実効的な反磁界の大きさが、記憶層の飽和磁化量よりも小さいものとされている。これにより書込電流を増大させることなく、熱安定性を改善することができる。また記憶層１７を構成する強磁性層は、ＣｏＦｅＢを母材とし且つ当該母材に耐食性元素が添加されている。これにより記憶層の微細加工時の抵抗上昇の防止が図られる。 （もっと読む）

【課題】 本発明の実施形態によれば、高周波磁界の発生効率が高い記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、及び磁気記録装置を提供することができる。
【解決手段】 第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられた第１の磁性層と、前記第１の磁性層と前記第２の電極との間に設けられた第２の磁性層と、前記第２の磁性層と前記第２の電極との間に設けられた第１の中間層と、前記第１の中間層と前記第２の電極との間に設けられた第３の磁性層と、前記第２の電極の前記第３の磁性層が設けられた側とは反対側に設けられた主磁極と、を備え、前記第１の磁性層の飽和磁化と前記第１の磁性層の側面積との積は、前記第３の磁性層の飽和磁化と前記第３の磁性層の側面積との積よりも大きい。 （もっと読む）

【課題】垂直磁気異方性を利用したＳＴ−ＭＲＡＭの書込電流の低減及び熱安定性の向上を図り、回路の複雑化や読み出し速度の低下の防止を図る。
【解決手段】膜面に垂直な磁化を有し、情報に対し磁化の向きが変化する記憶層と、上記記憶層に記憶された情報の基準となる膜面に垂直な磁化を有する磁化固定層と、上記記憶層と上記磁化固定層の間に非磁性体による絶縁層を有し、上記記憶層、上記絶縁層、上記磁化固定層の積層方向に流れる電流により発生するスピントルク磁化反転を利用して上記記憶層の磁化を反転させることにより情報の記憶を行い、上記記憶層に接し上記絶縁層と反対側の層を、導電性酸化物で構成する。記憶層との界面に酸化物を用いることで垂直磁気異方性が誘起され書込電流低減、熱安定性向上を図り、導電性酸化物を用いることで読み出し時のトンネル磁気抵抗効果に寄与しない抵抗成分が小となり、回路の複雑化や読み出し速度低下の防止を図る。 （もっと読む）

【課題】垂直磁気異方性を利用したＳＴ−ＭＲＡＭの書込電流の低減及び熱安定性を向上し、回路の複雑化や読み出し速度の低下を防止する。
【解決手段】膜面に垂直な磁化を有し、情報に対して磁化の向きが変化する記憶層と、膜面に垂直な磁化を有する磁化固定層と、上記記憶層と上記磁化固定層の間の非磁性体による絶縁層とを有し、上記記憶層、上記絶縁層、上記磁化固定層の積層方向に流れる電流により発生するスピントルク磁化反転を利用して上記記憶層の磁化を反転させることにより情報の記憶を行い、上記記憶層を、磁性層と導電性酸化物との積層構造で構成する。記憶層において磁性層と酸化物層と積層構造を採ることで垂直磁気異方性が誘起され書込電流が低減し熱安定性が向上し、当該酸化物として導電性酸化物が用いられることで読み出し時にトンネル磁気抵抗効果に寄与しない抵抗成分が小となり、回路の複雑化や読み出し速度の低下を防止する。 （もっと読む）

【課題】 積層構造の側方に生成された付着物の影響を受けにくい磁気トンネル接合素子が求められている。
【解決手段】 基板上に形成された下部電極の一部の領域の上に、下部電極とはエッチング特性が異なる導電材料で形成されたバッファ層が配置されている。バッファ層の上に、アモルファスの強磁性材料で形成された第１磁化自由層が配置されている。第１磁化自由層の上に、結晶化した強磁性材料で形成された第２磁化自由層が配置されている。第２磁化自由層の上にトンネルバリア層が配置されている。トンネルバリア層の上に、磁化方向が固定された磁化固定層が配置されている。磁化固定層の上に上部電極層が配置されている。 （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】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】マグネタイト(Ｆｅ₃Ｏ₄)膜を一方の電極とし、マグネタイト本来のスピン依存電気伝導特性をより反映した、室温で２０％以上の負のＭＲ比を示すＴＭＲ素子を提供すること。
【解決手段】マグネタイト電極と、該マグネタイト電極上に成膜された酸化マグネシウム層と該酸化マグネシウム層上に成膜された２ｎｍ以下の厚さの酸化アルミニウム非晶質層とからなる障壁層と、を備えるトンネル磁気抵抗素子である。サファイア基板(００．１)面上に、マグネタイトを[１１１]方向にエピタキシャル成膜してマグネタイト電極を形成し、該電極上に酸化マグネシウム層を[１１１]方向にエピタキシャル成膜し、その上に酸化アルミニウム非晶質層を成膜して障壁層を形成する。 （もっと読む）

【課題】本発明の目的は、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提供することである。
【解決手段】発振層と、スピン注入層と、それらの間に設けられた中間層とを含むスピントルク発振子であって、前記スピン注入層は前記中間層に接して設けられた第１層と前記第１層に接して設けられた第２層とを含み、前記第１層は（００１）面配向したホイスラー磁性合金または（００１）面配向した体心立方格子（ｂｃｃ）構造を有する磁性体を含むスピントルク発振子が提供される。 （もっと読む）

【課題】従来物質固有の特性として取り扱われてきたスピン偏極率を制御する手法とその素子構造を提案し、従来にない新しい機能性デバイスの基本要素技術を提供する。
【解決手段】強誘電体（Ａ）層上に、該強誘電体（Ａ）と格子不整合率が８％以下である強磁性体（Ｂ）層をヘテロ接合してなり、該強誘電体（Ａ）に電圧を印加させて、強誘電体（Ａ）と強磁性体（Ｂ）の接合界面に生じる歪みにより、強磁性体（Ｂ）のスピン偏極率を変化させることを特徴とする強磁性体のスピン偏極率制御方法。 （もっと読む）

【課題】 熱処理後においても安定して動作可能な磁気ランダムアクセスメモリ及びその製造方法を提供することである。
【解決手段】 実施形態に係る磁気ランダムアクセスメモリは磁化記憶層を持つ。前記磁化記憶層上に、熱処理により前記磁化記憶層から拡散する原子を含む第１の金属層が設けられる。前記第１の金属層上に、第１の界面磁性層が設けられ、前記第１の界面磁性層上に非磁性層が設けられる。前記非磁性層上に第２の界面磁性層が設けられる。前記第２の界面磁性層上に、熱処理により前記磁化参照層から拡散する原子を含む第２の金属層が設けられる。前記第２の金属層上に磁化参照層が設けられる。 （もっと読む）

【課題】２つのトンネルバリア層を有する二重トンネル磁気抵抗効果膜について、ＭＲ比を向上させた二重トンネル磁気抵抗効果膜及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】第１磁化固定層をアモルファス構造となるように成膜を行い、その上に第１トンネルバリア層、磁化自由層、第２トンネルバリア層を結晶粒を含んだ多結晶構造を有した状態で成膜を行う。さらにその上に第２磁化固定層を成膜し、その後に加熱処理を行うことで全てに連続して繋がった結晶格子を有する二重トンネル磁気抵抗効果膜が製造される。 （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】記憶層にかかる漏れ磁界を可及的に低減することを可能にする。
【解決手段】膜面に垂直方向の磁気異方性を有する強磁性層１０と、強磁性層上に設けられた第１の非磁性層８と、第１の非磁性層上に設けられ、かつ膜面に垂直方向の磁気異方性を有するとともに前記強磁性層の磁化の向きと反平行の磁化を有し、かつ強磁性層の積層方向の膜厚の１／２．８以上１／１．５以下の膜厚を有する参照層６と、参照層上に設けられた第２の非磁性層８と、第２の非磁性層上に設けられ、膜面に垂直方向の磁気異方性を有しスピン偏極した電子の作用により磁化の方向が変化する記憶層２と、を備えている。 （もっと読む）

【課題】スピン注入効率を改善することにより、情報の記録に要する電流を低減することができる記憶素子を提供する。
【解決手段】情報を磁性体の磁化状態により保持する記憶層１７を有し、この記憶層１７に対して中間層１６を介して磁化固定層１９が設けられ、積層方向に電流を流すことにより、記憶層１７の磁化の向きが変化して、記憶層１７に対して情報の記録が行われる記憶素子１０において、記憶層１７を構成する磁性体のダンピング定数αが、α＜０．０１５を満足する構成とする。 （もっと読む）

【課題】 セルの微細化を図る。
【解決手段】 実施形態による磁気ランダムアクセスメモリは、半導体基板１上に形成された選択素子Ｔｒと、選択素子上に形成された多層配線層７ａ−ｃと、多層配線層上に形成された層間絶縁膜８と、層間絶縁膜内に形成され、多層配線層を介して選択素子と電気的に接続されたコンタクト層９と、コンタクト層と電気的に接続され、金属材で形成された下部電極層２１と、下部電極層の側面を取り囲み、金属材の酸化物で形成された金属酸化絶縁膜２６と、下部電極層上に形成された磁気抵抗素子１０と、磁気抵抗素子上に形成された上部電極層２３と、磁気抵抗素子及び上部電極層の側面上に形成された側壁絶縁膜２５と、上部電極層と電気的に接続されたビット線２９と、を具備する。 （もっと読む）

【課題】上部電極と下部電極との間の短絡、あるいは、上部電極と配線との接触不良を抑制しながら、ＭＴＪ素子を微細化することができる半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】本実施形態による半導体記憶装置は、半導体基板の表面上に形成された選択素子を備えている。下部電極は、選択素子に接続されている。磁気トンネル接合素子は、下部電極上に設けられている。上部電極は、磁気トンネル接合素子上に設けられている。成長層は、上部電極上に設けられ、導電性材料からなり、半導体基板の表面上方から見たときに上部電極よりも面積が大きい。配線は、成長層上に設けられている。 （もっと読む）

【課題】熱擾乱耐性が大きく、低電流でスピン注入磁化反転書き込みが可能な磁気抵抗素子を提供する。
【解決手段】実施形態は、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｗのいずれかを有する金属層を備えた電極層と、金属層上に前記金属層と接するように配置され、膜面垂直方向に磁化容易軸を有し、磁化方向が可変の記憶層３と、記憶層３上に配置され、膜面垂直方向に磁化容易軸を有し、磁化方向が不変の参照層２と、記憶層３と参照層２との間に設けられた第１非磁性層４とを備える。記憶層３の磁化方向は、記憶層３、第１非磁性層４、及び参照層２を貫く電流により可変とされる。 （もっと読む）

【課題】書込電流の低減と熱安定性の改善。
【解決手段】記憶素子は、膜面に垂直な磁化を有し、情報に対応して磁化の向きが変化される記憶層１７と、記憶層に記憶された情報の基準となる膜面に垂直な磁化を有する磁化固定層１５と、記憶層と磁化固定層の間に設けられる非磁性体による絶縁層１６とを有する。そして積層方向にスピン偏極した電子を注入することにより、記憶層の磁化の向きが変化して情報の記録が行われる。ここで記憶層が受ける実効的な反磁界の大きさが、記憶層の飽和磁化量よりも小さいものとされている。さらに磁化固定層１５の絶縁層側とは反対側の面に接してＴａ膜（下地層１４）が形成されている。 （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）