【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】低電流および高面密度を可能とする、垂直異方性および強化層を有する磁気トンネル接合セルを提供する。
【解決手段】磁気トンネル接合セルは、強磁性自由層と、少なくとも約１５Åの厚みを有する強化層と、酸化物バリヤ層と、強磁性基準層とを含む。強化層および酸化物バリヤ層は、強磁性基準層と強磁性自由層との間に配置され、酸化物バリヤ層は強磁性基準層に隣接して配置される。強磁性自由層、強磁性基準層、および強化層は、すべて、面外の磁化方向を有する。 （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】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Ｍ１ａ Ｍ２ｂＸｃ （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】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。
【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。 （もっと読む）

【課題】 反平行結合を用いた積層膜であっても、理論的な予測では発振周波数は数十GHz台と低く、テラヘルツ波の周波数を実現するには至っていない。
【解決手段】 第一の磁性層と、第二の磁性層と、前記第一の磁性層と前記第二の磁性層との間に挿入される結合中間層とで構成される積層膜と、前記積層膜に対し、電流を前記積層膜の膜面に垂直に通電する電極とを具備し、通電しない状態では前記第一の磁性層と前記第二の磁性層とでそれらの磁化が結合中間層を介して相対角度が+90度及び-90度に磁気結合する部分を有し、通電時に前記第二の磁性層の磁化が発振して電磁波もしくは光を発振することを特徴とする。 （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】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】磁気抵抗効果素子の特性を向上する。
【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可変な記録層１０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不変な参照層２０と、記録層１０と参照層２０との間に設けられた非磁性層２０と、記録層１０の非磁性層３０が設けられた側と反対側に設けられた下地層４０と、記録層１０と下地層４０との間に設けられた下地層１１と、を具備し、前記第２の下地層は、３×１０^１５ａｔｍｓ／ｃｍ^２以下の濃度を有するＰｄ膜である。 （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】書き込み電流を低減する。
【解決手段】磁気抵抗素子１０は、膜面に垂直方向の磁気異方性を有し、磁化方向が可変である記録層１３と、膜面に垂直方向の磁気異方性を有し、磁化方向が不変である参照層１５と、記録層１３及び参照層１５間に設けられた中間層１４と、記録層１３の中間層１４が設けられた面と反対面に設けられた下地層１２とを含む。記録層１３は、中間層１４側に設けられかつＣｏＦｅを主成分とする磁性層１３Ｃと、下地層１２側に設けられかつＣｏＦｅを主成分とする磁性層１３Ａとを有し、磁性層１３ＣのＦｅの濃度が磁性層１３ＡのＦｅの濃度より高い。下地層１２は、窒素化合物からなる。 （もっと読む）

【課題】 磁界感度異方性、広動作磁界および出力直線性に優れた磁気センサを提供すること。
【解決手段】 絶縁基板２０と、絶縁基板２０の表面に形成されたＧＭＲ素子２２ａ〜２２ｄと、絶縁基板２０の裏面に配置されたバイアス磁石２４とで磁気センサ２０を構成した。そして、ＧＭＲ素子２２ａ〜２２ｄを一方側と他方側との間を折り返しながら延びる線状のグラニュラ薄膜で構成し、バイアス磁石２４によるバイアス磁界をＧＭＲ素子２２ａ〜２２ｄの線状が延びる長手方向に印加した。また、ＧＭＲ素子２２ａ〜２２ｄを構成するグラニュラ薄膜を、Ａｇからなる母相中に、ＦｅＣｏからなる微粒子を分散させて構成した。 （もっと読む）

【課題】安定したスピントルク発振が実現でき、信頼性が高いスピントルク発振器を提供する。
【解決手段】スピントルク発振器は主磁極６の上に、磁化固定層４、非磁性中間層３、第一の磁性層１、第二の磁性層２、キャップ層５、対向磁極７を順に積層した構成であり、ｂｃｃ結晶構造を有する面内磁気異方性を有した第一の磁性層１と、その上に積層されたＣｏ及びＮｉの多層膜からなる垂直磁気異方性を有した第二の磁性層２からなる積層構造を有する。 （もっと読む）

【課題】熱的に安定であると同時に低電流での磁化反転が可能なスピン注入書き込み方式の磁気抵抗素子を提供する。
【解決手段】本実施形態の磁気抵抗素子は、膜面垂直方向に磁化容易軸を有する第１磁性層と、膜面垂直方向に磁化容易軸を有する第２磁性層と、第１磁性層と第２磁性層との間に設けられた非磁性層と、を備え、第１磁性層および第２磁性層のうちの少なくとも一方が、第１磁性膜と、非磁性層側に設けられた第２磁性膜とが積層された構造を有し、第２磁性膜が、磁性材料層と非磁性材料層とが少なくとも２周期以上繰り返して積層された構造を有し、第２磁性膜の前記非磁性材料層が、Ｔａ、Ｗ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒの中から選ばれる少なくとも１つの元素を含み、第１磁性層と第２磁性層との間を、非磁性層を介して電流を流すことにより第１磁性層および第２磁性層の一方の磁化方向が可変となる。 （もっと読む）

【課題】書込電流の減少と熱安定性を改善できる記憶素子の提供。
【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１７の上下に配される絶縁層１６Ｕ、１６Ｌと、さらに膜面に垂直な磁化を有する上下の磁化固定層１５Ｕ、１５Ｌを備えたデュアル構造とする。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２つの磁化固定層のそれぞれの膜面に垂直な磁化方向は逆方向とされている。また素子全体の面積抵抗値が１０Ωμｍ²以上、４０Ωμｍ²以下であり、上側の絶縁層の面積抵抗値は、下側の絶縁層の面積抵抗値より高くする。 （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】垂直磁気異方性を強化し、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。
【解決手段】記憶素子３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。上記記憶層は、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ層と1ａ族、2ａ族、3ａ族、5ａ族又は6族の何れかに属する元素との積層構造からなり、上記Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ層１ｎｍに対して上記元素を０．０５ｎｍ〜０．３ｎｍの薄膜として挿入するものであり、上記記憶層、上記絶縁層、上記磁化固定層を有する層構造の積層方向にスピン偏極した電子を注入することにより、上記記憶層に対して情報の記録が行われるとともに、上記記憶層が受ける、実効的な反磁界の大きさが、上記記憶層の飽和磁化量よりも小さい。 （もっと読む）

【課題】スピントランジスタを用いた論理演算を可能とする集積回路を提供する。
【解決手段】実施形態の集積回路１は、第１のチャネル長Ｌ_１を有する第１のスピントランジスタ２と、第１のチャネル長Ｌ_１とは異なる第２のチャネル長Ｌ_２を有する第２のスピントランジスタ３と、を直列に接続した回路を含む。 （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】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。さらに記憶層１７に接する絶縁層１６と、該絶縁層とは反対側で記憶層が接する他方の層（例えばキャップ層１８）は、少なくとも記憶層１７と接する界面がＭｇＯ等の酸化膜で形成されている。さらに記憶層は、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ磁性層に加え、非磁性金属と酸化物の一方又は両方が含まれているようにする。 （もっと読む）