製造工程および装置は、種々の配向で設定された長軸を有する高アスペクト比形状（６２、６３）にエッチングされる単一の参照層（６０）から形成される２つの異なるピニング軸（２０６、２１６）のみを必要とする２つの差動センサ構成（２０１、２１１）の高性能磁場センサ（２００）を提供し、したがって、参照層を適切に整列した飽和磁場（９０）で処理してから飽和磁場を除去すると、高アスペクト比パターンは各パターン化形状（６２、６３）の磁化を参照層のそれぞれの所望の軸に沿って緩和させる形状異方性を示す。加熱および冷却を行うと、強磁性薄膜は種々の所望方向にピン止めされる。
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【課題】反強磁性層で（００２）結晶面の配向面を実現することができる積層構造体を提供する。
【解決手段】磁気抵抗効果素子は、窒化物で形成される下地層５２上に反強磁性層５３は積層される。反強磁性層５３は（１１１）結晶面に最密面を有する。反強磁性層５３では下地層の表面に平行に（００２）結晶面が結晶配向される。反強磁性層５３上には、反強磁性層５３との交換結合に基づき所定の方向に磁化を固定するリファレンス層５６が積層される。こういった磁気抵抗効果素子ではリファレンス層５６で（００２）面が優先配向されることができる。 （もっと読む）

【課題】動作信頼性に優れたＳＴＴ−ＲＡＭに好適なＭＴＪ素子を提供する。
【解決手段】ＭＴＪ素子１１は、下部電極１０の側から、下部積層体１１１と上部積層体１１２とを順に備える。下部積層体１１１は、シード層５１、リファレンス層３３、トンネルバリア層３４を順に含むものである。上部積層体１１２は、積層面に沿った占有面積が下部積層体１１１よりも小さく、フリー層４０、キャップ層３８、ハードマスク３９を順に含むものである。リファレンス層３３は、非磁性金属からなる挿入層３３Ｃと、磁性層３３Ａとから構成される２層構造を有する。磁性層３３Ａは、積層面内における磁化容易軸（Ｘ軸方向）に沿って固定された磁化方向を有する自己ピンド層である。フリー層４０は、下部強磁性層３５と、ＮＣＣ層３６と、上部強磁性層３７とが順に積層された複合体である。 （もっと読む）

【課題】良好な界面特性をもつ強磁性薄膜、絶縁性薄膜、及び化合物半導体からなる強磁性積層構造を得る。
【解決手段】この磁性体積層構造１０においては、化合物半導体１上に絶縁性薄膜２及び強磁性薄膜３が順次形成されている。絶縁性薄膜２は、蛍石型構造をもつフッ化化合物からなる。強磁性薄膜３は、Ｆｅ又はＦｅＣｏ合金からなる強磁性体である。この強磁性積層構造１０は、強磁性薄膜３から絶縁性薄膜２を通して化合物半導体１にスピン偏極電子が注入されて使用される。例えば、この強磁性積層構造１０をスピンＬＥＤに用い、化合物半導体１を発光層としても用いることができる。この場合には、この構造における各界面の結晶欠陥が少ないために、スピン偏極電子の発光層への高い注入効率が得られるため、高効率のスピンＬＥＤを得ることができる。 （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】マグネタイト（Ｆｅ_３Ｏ_４）膜を一方の電極とし、マグネタイト（Ｆｅ_３Ｏ_４）本来のスピン依存電気伝導特性をより反映した、室温で５％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温度６０℃〜１３０℃で酸化マグネシウム層を成膜し、前記成膜温度より０〜６０℃高い温度でアニールされた障壁層と、からなることを特徴とするトンネル磁気抵抗素子である。または、マグネタイト電極と、該マグネタイト電極上に成膜温度６０℃〜１３０℃で酸化マグネシウム層と２ｎｍ以下の厚さの酸化アルミニウム非晶質層を成膜し、前記成膜温度より０〜６０℃高い温度でアニールされた障壁層と、からなることを特徴とするトンネル磁気抵抗素子である。 （もっと読む）

【課題】 高ＴＭＲ比及び低電流でのスピン注入磁化反転を可能とする。
【解決手段】 本発明の例に係る磁気抵抗効果素子は、下地層１１／第１の磁性層１２／トンネルバリア層１３／第２の磁性層１４のスタック構造を有する。第１及び第２の磁性層１２，１４の残留磁化は、それらの膜面に垂直な方向を向き、第１及び第２の磁性層１２，１４のうちの一方は、磁化方向が不変で、その他方は、磁化方向が可変であり、第１の磁性層１２は、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉの第１のグループから選ばれる１つ以上の元素と、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｏｓの第２のグループから選ばれる１つ以上の元素とから構成される強磁性体金属であり、下地層１１は、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｖの第３のグループから選ばれる１つの元素を含む金属、又は、前記第３のグループから選ばれる２つ以上の元素を含む金属である。 （もっと読む）

【課題】Ｐｄを含む層を設けた場合でも高いＭＲ比を有する磁気抵抗素子および磁気メモリを提供することを可能にする。
【解決手段】膜面に対して垂直方向の磁化を有し、膜面に対して（００１）面に配向したｆｃｔ型の結晶構造を備えかつＰｄと、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎのうち１つ以上の元素とを含む金属から形成される第１の磁性層１１ｃと、第１の磁性層上に設けられ、膜面に対して垂直方向の磁化を有し、Ｆｅと、Ｎ、Ｃ、Ｏ、Ｙ、Ｂｅのうち１つ以上の元素と、を含む金属から形成される第２の磁性層１１ｂと、第２の磁性層上に設けられ、膜面に対して垂直方向の磁化を有し、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうち１つ以上の元素を含む金属から形成される第３の磁性層１１ａと、第３の磁性層上に設けられた非磁性層１３と、非磁性層上に設けられ、膜面に対して垂直方向の磁化を有する第４の磁性層１２と、を備えている。 （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提供する。
【解決手段】 強磁性体層１１上には絶縁体層１２が形成されている。絶縁体層１２上にはフルホイスラー合金層１３が形成され、フルホイスラー合金層１３上には、面心立方格子構造を有する強磁性体層１４が形成されている。さらに、強磁性体層１４上には非磁性層１５が形成され、非磁性層１５上には強磁性体層１６が形成されている。 （もっと読む）

【課題】 数１００ガウス程度の磁場強度で電流を誘起でき、また電気分極の強度や方向を制御できるマルチフェロイック素子を提供する。
【解決手段】 マルチフェロイックナノ発電機は、金属電極２に挟まれたマルチフェロイック固体材料１からなる構造を有し、金属電極２に平行に交流磁界５が印加するように配置し、金属電極２間に誘起される電流を利用する。 （もっと読む）

【課題】巨大磁気抵抗効果が発現する磁気抵抗素子を提供する。
【解決手段】本発明の例に係る磁気抵抗効果素子は、第一の磁性膜１１と、第一の磁性膜１１上のトンネルバリア膜１４と、トンネルバリア膜１４上の第二の磁性膜１６とを備える。第一の磁性膜１１は、C,P,As,Sn,Sb,Te,Pbの中から選択される少なくとも一つの元素を含む。トンネルバリア膜１４は、第一の磁性膜１１とトンネルバリア膜１４との界面における第一の磁性膜１１の膜面に対してその法線方向に(001)配向するNaCl型結晶構造を有する。 （もっと読む）

【課題】通常のＣ−ＭＯＳＦＥＴ回路との整合性、混載可能性を保ちつつ安定した動作で、不揮発な再構成可能論理回路を構築することが可能なスピンＭＯＳＦＥＴを備えた半導体装置を提供することを可能にする。
【解決手段】半導体基板と、半導体基板に離間して形成された第１ソース領域１２および第１ドレイン領域１４と、第１ソース領域と第１ドレイン領域との間に設けられる第１チャネル領域と、第１チャネル領域上に形成された第１ゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に形成された第１ゲート電極１８と、第１ソース領域上に形成され第１方向に磁化容易軸を有する強磁性層を含む第１ソース電極Ｍ_ｓ１と、第１ドレイン領域上に形成され第１方向に対して０度より大きく１８０度未満の角度をなす第２方向に磁化した強磁性層を含む第１ドレイン電極Ｍ_ｄ１と、第１ドレイン領域上に第１ドレイン電極と離間して形成され第２方向と略反平行な方向に磁化した強磁性層を含む第２ドレイン電極Ｍ_ｄ２と、を備えている。 （もっと読む）

【課題】より大きなＭＲ変化率を実現できる磁気抵抗効果素子を提供する。
【解決手段】磁化方向が実質的に一方向に固着された磁化固着層と、磁化方向が外部磁界に対応して変化する磁化自由層と、前記磁化固着層と前記磁化自由層との間に設けられた中間層と、前記磁化固着層または磁化自由層の上に設けられたキャップ層と、前記磁化固着層中、前記磁化自由層中、前記磁化固着層と前記中間層との界面、前記中間層と前記磁化自由層との界面、および前記磁化固着層または磁化自由層と前記キャップ層との界面のいずれかに設けられ、酸素または窒素を含有する材料で形成された機能層とを含む磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜の膜面に垂直に電流を流すための一対の電極とを有し、前記機能層の結晶配向面が、その上または下の隣接する層の結晶配向面と異なることを特徴とする磁気抵抗効果素子。 （もっと読む）

【課題】より大きなＭＲ変化率を実現できる磁気抵抗効果素子を提供する。
【解決手段】磁化方向が実質的に一方向に固着された磁化固着層と、磁化方向が外部磁界に対応して変化する磁化自由層と、前記磁化固着層と前記磁化自由層との間に設けられた中間層と、前記磁化固着層または磁化自由層の上に設けられたキャップ層と、前記磁化固着層中、前記磁化自由層中、前記磁化固着層と前記中間層との界面、前記中間層と前記磁化自由層との界面、および前記磁化固着層または磁化自由層と前記キャップ層との界面のいずれかに設けられた機能層とを含む磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜の膜面に垂直に電流を流すための一対の電極とを有し、前記機能層は、Ｆｅ含有量が５原子％以上である金属材料と窒素とを含有する層からなることを特徴とする磁気抵抗効果素子。 （もっと読む）

【課題】規則性の高い結晶構造を持つホイスラー合金を用いたＴＭＲ比が高いトンネル磁気抵抗効果素子を提供する。
【解決手段】体心立方格子構造を有する強磁性層１２上には、体心立方格子構造を有するＣｒ層１３が形成されている。さらに、Ｃｒ層１３上には、ホイスラー合金層１４、トンネルバリア層１５、ホイスラー合金層１６が順次形成されている。 （もっと読む）

【課題】強磁性層と該強磁性層上のバリア層とからなる積層構造を含む磁気抵抗効果素子の製造方法であって、高いＭＲ比を有し、量産性を高め、実用性を高めた磁気抵抗効果素子の製造方法を提供する。
【解決手段】少なくとも表面がアモルファス状態である強磁性層を成膜した後、スパッタリング法を用いて、全層にわたって（００１）面が界面に平行に配向した単結晶構造の酸化マグネシウムのバリア層を成膜し、更にアニーリング処理を行う。 （もっと読む）

【課題】バリア層の膜厚を薄くしても、高いMR比を得ることができ、高記録密度に好適に対応することができ、磁気抵抗デバイスにも利用することができる磁気抵抗効果素子の製造方法を提供する。
【解決手段】酸化金属からなるバリア層と、該バリア層の両面にそれぞれ接する第１の磁性層および第２の磁性層とを有する磁気抵抗効果素子の製造方法であって、前記第１の磁性層上に、前記酸化金属のターゲットを用いて前記バリア層を積層し、前記第２の磁性層を前記バリア層上に積層する前に、前記バリア層をアニール処理することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】強磁性層／バリア層／強磁性層の構造を備えるトンネル磁気抵抗効果膜において、磁気抵抗変化率が高いトンネル磁気抵抗効果膜の製造方法を提供する。
【解決手段】少なくとも原子量が１４乃至２７の範囲にある元素を含む岩塩構造を有するイオン結晶からなるバリア層を挟むように第１強磁性層及び第２強磁性層が設けられた積層構造を備えるトンネル磁気抵抗効果膜の製造方法において、基板に前記第１強磁性層を設ける工程と、前記第１強磁性層上に前記バリア層を、Ｎｅを含む雰囲気中においてスパッタリングを行うことにより設ける工程と、前記バリア層上に前記第２強磁性層を設ける工程とを含むトンネル磁気抵抗効果膜の製造方法。 （もっと読む）

【課題】基板の配向性に関わらず、磁性層の（００１）面方位への配向性を強くした磁気デバイスの製造方法を提供することにある。
【解決手段】第１ターゲットＴ１をスパッタする前に、Ａｒを用いたプラズマを基板Ｓの表面に照射し、基板Ｓの表面を洗浄した。そして、基板Ｓと第１ターゲットＴ１との間の距離が第１ターゲットＴ１から放出されるスパッタ粒子の平均自由工程よりも短くなるように成膜圧力を設定して、室温に保持される基板Ｓに、膜厚が５ｎｍ〜２０ｎｍのＭｇＯ層を形成した。 （もっと読む）

【課題】磁気抵抗変化率が高く、絶縁破壊電圧が高い強磁性トンネル接合構造を有する強磁性トンネル接合素子を提供する。
【解決手段】磁化方向が固定可能であり、ホウ素原子を含有する強磁性材料を備える第１固定磁化部と、前記第１固定磁化部の上に配置され、磁化方向が固定可能であり、強磁性材料からなり、該強磁性材料のホウ素原子の含有比が第１固定磁化部よりも小さい第２固定磁化部と、前記第２固定磁化部の上に配置され、トンネル現象により電子が透過可能なエネルギー障壁を有する絶縁層と、前記絶縁層の上に配置され、磁化方向が変化可能であり、強磁性材料からなる第１自由磁化部と、前記第１自由磁化部の上に配置され、磁化方向が変化可能であり、ホウ素原子を含有する強磁性材料を備え、該ホウ素原子の含有比が前記第１自由磁化部よりも大きい、第２自由磁化部とを有することを特徴とする強磁性トンネル接合素子。 （もっと読む）