【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、記憶層の絶縁層側の面とは反対側の面側に設けられるキャップ層１８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。さらにキャップ層は、少なくとも記憶層と接する面がＴａ膜で形成されている。 （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。さらに記憶層１７の断面形状が台形であって、絶縁層１６との界面に接する面が、絶縁層１６とは反対側の層（キャップ層１８）に接する面の面積よりも大きくなっている。 （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、上記磁化固定層の上記絶縁層側とは反対側に隣接する反強磁性層１９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が、反強磁性層１９との間の交換結合により一方向異方性を有し、外部磁場がない状態での磁化固定層１５の磁化方向が固定されている。 （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をすると共に垂直磁気異方性の強化。
【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し、複数の磁性層よりなり、上記各磁性層が非磁性層により磁気的に反平行に結合される積層フェリピン構造である磁化固定層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】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（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。 （もっと読む）

【課題】スピン注入型磁気メモリでの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。さらに記憶層及び磁化固定層が、界面磁気異方性エネルギーが反磁界エネルギーよりも大きくなる膜厚とされている。 （もっと読む）

【課題】熱処理による磁気抵抗変化率の劣化を抑制することにより、良好な磁気特性を有する磁気抵抗効果素子を備えて優れた書き込み特性を有する磁気メモリ装置を提供する。
【解決手段】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であり、磁化固定層５と、この磁化固定層５上に形成されたトンネルバリア層６と、このトンネルバリア層６上に形成され、結晶化温度が６２３Ｋ以上である非晶質強磁性材料を含む、磁化自由層７とを有する磁気抵抗効果素子１と、この磁気抵抗効果素子１を厚み方向に挟むビット線及びワード線とを備えた磁気メモリ装置を構成する。 （もっと読む）

【課題】書き込み電流を増大させることなく、熱安定性を改善できる記憶素子の実現。
【解決手段】
記憶素子は、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中間層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。ここで記憶層は、Ｆｅ、Ｃｏの少なくとも一方を含有する合金領域を含む。さらに記憶層は、その磁化反転過程で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のとされている。 （もっと読む）

【課題】スピン注入源におけるスピン注入効率を向上させる。
【解決手段】スピン注入源は、非磁性導電体、ＭｇＯ膜、強磁性体から構成され、強磁性体から非磁性導電体にスピンを注入する。ＭｇＯ膜が、３００℃〜５００℃で熱処理されたものである。熱処理時間は３０〜６０分間であることが好ましい。熱処理により酸素欠損等が増加し、ＭｇＯ膜の電気抵抗が低下する。 （もっと読む）

【課題】 ＭＲ変化率の高い磁気抵抗効果素子の製造方法を提供する。
【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スペーサ層と、Ｚｎ、Ｉｎ、ＳｎおよびＣｄから選択される少なくとも１つの元素並びにＦｅ、Ｃｏおよび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磁気抵抗効果素子の製造方法であって、前記機能層の母材料から成る膜を成膜し、前記膜に、酸素の分子、イオン、プラズマおよびラジカルから成る群から選択される少なくとも１つを含むガスを用いた酸化処理を施し、前記酸化処理が施された膜に対して還元性ガスを用いた還元処理を施すことを含む磁気抵抗効果素子の製造方法。 （もっと読む）

【課題】スピンホール効果または逆スピンホール効果を利用して電流とスピン流の間の変換を行う電流−スピン流変換素子であって、変換効率の高い電流−スピン流変換素子及び該素子を用いた装置を提供する。
【解決手段】本発明の電流−スピン流変換素子は、５ｄ遷移金属酸化物のスピンホール効果または逆スピンホール効果を利用して電流とスピン流の間の変換を行う。また、本発明のスピン蓄積装置は、注入されるスピンを蓄積する非磁性体と、前記非磁性体内にスピンを注入する注入手段と、を有するスピン蓄積装置であって、前記注入手段は、前記非磁性体上に設けられた、請求項１または２に記載の電流−スピン流変換素子と、前記電流−スピン流変換素子に、スピンホール効果によって前記非磁性体に向かうスピン流が生成されるように、電流を流す電源と、を有する。 （もっと読む）

【課題】結晶性に優れたＭｇＯ薄膜の製造方法を提供すること。
【解決手段】ＭｇＯ薄膜の製造方法は、加熱工程と堆積工程からなる、強磁性体上へのＭｇＯ薄膜の製造方法であり、前記加熱工程は、２００℃以上の温度において実施され、前記堆積工程は、ＭｇＯとＭｇＦ_２からなるターゲットをスパッタリングすることにより実施され、前記ターゲットにおいて、前記ＭｇＯに対する前記ＭｇＦ_２の概算仕込み量が、２．３原子パーセント以上、７．０原子パーセント以下であることを特徴とする。本構成により、（１００）配向かつ結晶性に優れたＭｇＯ薄膜を製造することができる。 （もっと読む）

【課題】現在、反強磁性膜として、不規則相Mn₈₀Ir₂₀膜、規則相Mn₇₅Ir₂₅膜が業界標準である。しかしながら、両者とも結晶構造が立方晶であるが故に結晶磁気異方性エネルギー定数が10⁵ erg/cm³程度と小であり、熱揺らぎ耐性が不足している状態にある。いわゆる、ピンデグレが顕在化している問題がある。
【解決手段】上記課題を克服するため、結晶磁気異方性エネルギー定数約2×10⁸ erg/cm³を保有しているL1₀ Mn₅₀Ir₅₀膜を固定層用、反強磁性膜300として適用する。これにより、例えば、素子サイズ5 nm□、反強磁性膜厚5 nmになっても、緩和時間1.2×10⁴⁹ 年と、天文学的数値の熱揺らぎ耐性を確保できる。L1₀ Mn₅₀Ir₅₀系反強磁性膜の低温規則化手段については、Mn₅₀Ir₅₀膜下方に動的応力駆動・静的応力駆動MnIr低温規則化層を設けることにより、解決する。 （もっと読む）

【課題】室温以上においても大きなＣＭＲ効果を発現するペロブスカイト型Ｍｎ酸化物および巨大磁気抵抗素子を提供する。
【解決手段】組成式Ｒ（Ｂａ_１−ｘＲ_ｘ）Ｍｎ_２Ｏ_６で表され、Ｒと（Ｂａ_１−ｘＲ_ｘ）とが層状に交互に配列した構造を有し、Ｒが、Ｓｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕの少なくとも１種類から選択される元素であって、ｘが、０＜ｘ≦０．１を満たす任意の数であることを特徴とするペロブスカイト型Ｍｎ酸化物は、Ａサイトの規則構造が維持されつつ、強磁性金属相と電荷・軌道整列絶縁体相とが二重臨界的に競合している。よって、室温以上においても大きなＣＭＲ効果を発現することができる。 （もっと読む）

【課題】書き込み可能回数を増加させることを可能にする、記憶装置を提供する。
【解決手段】磁性体の磁化状態により情報を記憶する記憶層と、この記憶層に対してトンネル絶縁層を介して配置された、磁化の向きが固定された磁化固定層とを含み、記憶層及び磁化固定層の積層方向に書き込み電流を流すことにより、記憶層の磁化の向きが変化して、記憶層に情報が記憶される記憶素子２と、この記憶素子２がアレイ状に配置されて構成され、かつ、複数のセルブロック５ａ，５ｂに分割され、セルブロック５ａ，５ｂ毎に記憶素子２の記憶層の熱安定性が異なる値を持つ、セルアレイ５とを含む記憶装置を構成する。 （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】ホールセンサ出力の、磁束密度に対する直線性を向上させる。
【解決手段】絶縁性基板または半絶縁性基板１０上に形成された膜厚方向に電子移動度の分布を有する化合物半導体薄膜を用いた磁気センサにおいて、導電層２０となる化合物半導体薄膜を、第一の半導体層２１と第二の半導体層２２と第三の半導体層２３とをこの順に積層して構成し、前記第一の半導体層２１が前記絶縁性基板または半絶縁性基板１０に接するように配置し、前記第二の半導体層のキャリア移動度を、前記第一の半導体層及び前記第三の半導体層のキャリア移動度よりも高く、且つ前記第二の半導体層２２の不純物濃度を、前記第一の半導体層２１及び前記第三の半導体層２３の不純物濃度よりも大きくする。 （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】磁気抵抗変化率が充分大きいことと、ピン層の保磁力が充分大きく、フリー層の保磁力を小さくすることとが両立された磁気センサを提供すること。
【解決手段】基板１上に下地層２と、シード層３と、ピン層４と、トンネル障壁層５と、フリー層６と、キャップ層７と、がこの順に設けられてなり、前記フリー層６及び前記ピン層４は、一部または全部がアモルファス磁性材料からなる磁化固定層を有し、前記フリー層６及び／または前記ピン層４が有する磁化固定層は、前記トンネル障壁層５側から順に、アモルファス磁性材料層Ｂと、アモルファス磁性材料層Ａとを少なくとも備え、前記アモルファス磁性材料層Ｂが含有するアモルファス磁性材料ｂは、前記アモルファス磁性材料層Ａが含有するアモルファス磁性材料ａよりも、結晶化温度あるいは微細結晶化温度が低いことを特徴とする。 （もっと読む）