【課題】磁壁移動によって磁気記録層へのデータ書き込みを行い、且つ磁気記録層の磁気異方性が垂直方向である磁気ランダムアクセスメモリに対して、磁気記録層の磁化固定領域及び磁壁位置の初期化を容易に行うための技術を提供する。
【解決手段】本発明の磁気ランダムアクセスメモリは、垂直磁気異方性をもつ強磁性層である磁気記録層１０と、ピン層３０と、磁気記録層１０とピン層３０との間に設けられた非磁性のトンネルバリア層３２とを具備する。磁気記録層１０は、反転可能な磁化を有し、トンネルバリア層３２を介してピン層３０に接合される磁化反転領域１３と、磁化反転領域１３に接続され、磁化の向きが固定された磁化固定領域１１ａ、１１ｂを有している。磁化固定領域１１ａ、１１ｂは、その形状が互いに異なっている。 （もっと読む）

【課題】スイッチング電流およびセルサイズの増大という不都合を伴うことなくスイッチング磁界を確保し得るスピントランスファー型ＭＴＪ−ＭＲＡＭセルを提供する。
【解決手段】ＭＴＪセル１０は、ピンド層３４５と、フリー層７と、非磁性のトンネルバリア層６とを含む。フリー層７は、形状異方性を有すると共に、周囲の材料によって生じた応力が加えられた状態にあり、かつ、材料組成および構造によって変化し得る磁歪係数λを有することから、形状由来の磁気異方性と、応力・磁歪由来の磁気異方性の総和としての総合磁気異方性を獲得する。これにより、ＭＴＪセル１０は、熱的擾乱に対して安定性を保つに足る大きさのスイッチング磁界を獲得する。垂直方向の臨界電流によってフリー層７の磁化方向が切り替えられた際、スイッチング磁界がある程度の大きさをもっていることから、フリー層７の磁化は熱的擾乱に対して安定化する。 （もっと読む）

【課題】高い磁気抵抗比を有し、かつメモリセルを微細化してもビット情報の高い熱擾乱耐性を確保する。
【解決手段】磁気抵抗素子１０は、ＮａＣｌ構造を有し、かつ（００１）面に配向する窒化物から構成される下地層２３と、下地層２３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Ｌ１_０構造を有し、かつ（００１）面に配向する強磁性合金から構成される第１の磁性層１４と、第１の磁性層１４上に設けられた第１の非磁性層１６と、第１の非磁性層１６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第２の磁性層１７とを含む。 （もっと読む）

【課題】高い磁気抵抗比を有し、かつ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、かつ磁化方向が固定された固定層１５と、磁性層と非磁性層とが交互に積層された積層構造からなり、かつ膜面に垂直方向の磁気異方性を有し、かつ磁化方向が変化可能である記録層１７と、固定層１５と記録層１７との間に設けられ、かつ非磁性材料からなる中間層１６とを具備する。記録層１７を構成する磁性層のうち中間層１６と接する磁性層１７Ａ−１は、コバルト（Ｃｏ）及び鉄（Ｆｅ）を含む合金からなり、かつその膜厚が中間層１６と接していない磁性層の膜厚より大きい。 （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）

【課題】面直方向の抵抗値を低下させることが可能な磁気抵抗効果素子を提供するとともに、バリア層の性能低下を防止して、高品質の磁気抵抗効果素子およびそれを用いた磁気抵抗デバイスを提供する。
【解決手段】本本発明に係る磁気抵抗効果素子は、フリー層と、磁化固定層と、該フリー層と該磁化固定層との間にバリア層とを備える磁気抵抗効果素子であって、該バリア層が半導体からなる。より具体的には、バリア層がＭｇＯを基材とし、不純物が微量添加された半導体として構成される。また、本発明に係る磁気抵抗デバイスは、前記磁気抵抗効果素子を用いて構成される。 （もっと読む）

【課題】低い磁化および低いダンピング定数を合わせ持つ磁性材料を提供する。
【解決手段】Co-Fe-B合金に元素X（CrまたはV）を添加した(Co-Fe)_aX_bB_c (CoとFeの組成比は任意でa=45-80％、b=5-25％、c=15-30％)の組成を持つ磁性材料である。 （もっと読む）

【課題】素子抵抗の低抵抗化とMR比の向上とを同時に実現する。
【解決手段】本発明の例に係るスピンＦＥＴは、ソース・ドレイン部に、少なくとも半導体基板１１／トンネルバリア１２／低仕事関数材料１３／強磁性体１４からなる積層構造を有し、低仕事関数材料１３は、未酸化のＭｇ，Ｋ，Ｃａ，Ｓｃのうちの１つ、又は、その１つを原子数比で５０％以上含む合金から構成される。 （もっと読む）

【課題】チャネル領域内でのスピン拡散或いはスピン緩和を抑える。
【解決手段】スピントランジスタ１０は、基板上に設けられ、かつ磁化方向が固定された第１の強磁性層１４と、基板上に第１の強磁性層１４から第１の方向に離間して設けられ、かつ磁化方向が可変の第２の強磁性層１５と、第１の方向に延在するように基板上に設けられ、かつ第１の強磁性層１４及び第２の強磁性層１５に挟まれた複数のフィン１２と、複数のフィン１２にそれぞれ設けられた複数のチャネル領域１３と、複数のチャネル領域１３上に設けられたゲート電極１９とを含む。 （もっと読む）

【課題】低消費電力で、安定的な書き込みが可能な磁気記憶素子及び磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】第１固着層と、第２固着層と、第１固着層と第２固着層との間に設けられた記憶層と、前記第１固着層と前記記憶層との間に設けられた第１中間層と、前記第２固着層と前記記憶層との間に設けられた第２中間層と、前記第１固着層に接続された第１電極と、前記第２固着層に接続された第２電極と、前記第１中間層に接続され、前記記憶層に直接接続されていない第３電極と、を備え、前記第１固着層、前記第２固着層、および前記記憶層のそれぞれの磁化方向は、互いに平行または反平行であり、前記第１電極と前記第３電極の間で電流を、第１の極性で、第１固着層に流れる電流が第１の閾値以上になるように流した場合に、前記記憶層の磁化方向が、第１の方向となり、前記電流を、第２の極性で、第１固着層に流れる電流が第２の閾値以上になるように流した場合に、前記記憶層の磁化方向が、第２の方向となる、ことを特徴とする磁気記憶素子を提供する。 （もっと読む）

【課題】書き込み電流を増大させることなく、熱安定性を改善することができるメモリを提供する。
【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３１が設けられ、中間層１６が絶縁体から成り、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１７の磁化Ｍ１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、記憶層１７の周囲にある、記憶層１７よりも熱膨張係数が小さい絶縁層から、記憶層１７に歪が印加されている記憶素子３と、記憶素子３の積層方向に流す電流を供給する配線とを備えたメモリを構成する。 （もっと読む）

【課題】磁気抵抗素子の磁化自由層の磁歪定数の大きさを、高ＭＲを保ったまま安定的に小さくする。
【解決手段】磁歪定数が正の強磁性層と磁歪定数が負の強磁性層とを非磁性層を介して適切な大きさで強磁性結合させることにより、それらの磁歪定数がキャンセルして全体の磁歪定数がゼロとなるように磁化自由層を形成する。 （もっと読む）

【課題】 熱安定性にすぐれ、ＭＲ比の高い磁気抵抗素子を提供すること。
【解決手段】 磁気抵抗素子は、マンガンを有する層で形成した反強磁性層と、反強磁性層側に位置し、強磁性体及び白金族系金属を有する層で形成した第一磁化固定層、強磁性体を有する層で形成した第二磁化固定層及び該第一磁化固定層と該第二磁化固定層との間に位置する第一非磁性中間層を有する積層磁化固定層と、強磁性体を有する層で形成した磁化自由層と、積層磁化固定層と前記磁化自由層との間に位置する第二非磁性中間層と、を有する。 （もっと読む）

【課題】スピンバルブ構造の垂直通電磁気抵抗効果素子において、適当な材料をピン層およびフリー層のうち少なくとも１層に配置することにより、抵抗変化量を大きくする。
【解決手段】磁化の方向が実質的に一方向に固着された磁化固着層と、磁化の方向が外部磁場に応じ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形成された非磁性中間層と、前記磁化固着層、非磁性中間層および磁化自由層の膜面に対して略垂直にセンス電流を通電するための電極とを具備し、前記磁化固着層が実質的に、（ｉ）一般式Ｆｅ_aＣｏ_100-a（ここで、２５原子％≦ａ≦７５原子％）で表される２元合金から形成された２つ以上の層と、（ii）Ｃｕで形成された厚さ０．１ｎｍから１ｎｍの１つ以上の層とを交互に積層した構造を有することを特徴とする巨大磁気抵抗効果素子。 （もっと読む）

【課題】メモリセルを微細化してもビット情報の高い熱擾乱耐性を保ち、大容量化を実現する。
【解決手段】磁気抵抗効果素子は、スピン偏極したスピン偏極電子を磁性体に流すことで情報が記録される磁気抵抗効果素子であって、磁性材料からなり、膜面に対して垂直方向に向く第１の磁化を有する固定層１２と、磁性材料からなり、膜面に対して垂直方向に向く第２の磁化を有し、スピン偏極電子の作用により第２の磁化の方向が反転可能な記録層１１と、固定層と記録層との間に設けられ、固定層に対向する第１の面と記録層に対向する第２の面とを有する非磁性層ＴＢと、非磁性層の第１の面と固定層との間に設けられ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうち１つ以上の元素を含む第１の磁性金属層１８と、非磁性層の第２の面と記録層との間に設けられ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうち１つ以上の元素を含む第２の磁性金属層１９とを具備し、第２の磁性金属層の膜厚は、第１の磁性金属層の膜厚より薄い。 （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】対の強磁性層（磁化固定層５と磁化自由層７）が中間層６を介して対向され、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、対の強磁性層５，７のうち少なくとも一方は、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉを主成分とし、非晶質化のための添加元素として、Ｃ，Ｐ，Ａｌ，Ｇｅ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｚｒ，Ｍｏのいずれか１種以上を含み、結晶化温度が６２３Ｋ以上である非晶質強磁性材料を含む磁気抵抗効果素子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】磁化反転に必要な書き込み電流をより低減する。
【解決手段】磁気抵抗素子１０は、磁化の方向が固定された固定層１１と、膜面に垂直方向への通電により磁化の方向が変化可能な自由層１３と、膜面に垂直方向への通電により磁化の方向が変化可能であり、かつ自由層１３の磁化の方向の変化をアシストするアシスト層１５と、固定層１１と自由層１３との間に設けられ、かつ非磁性体からなる中間層１２と、自由層１３とアシスト層１５との間に設けられ、かつ非磁性体からなる中間層１４とを具備する。そして、アシスト層１５の磁化反転のためのエネルギー障壁は、自由層１３の磁化反転のためのエネルギー障壁よりも小さい。 （もっと読む）

【課題】 熱的に安定であると同時に低電流の磁化反転を可能とするスピン注入書き込み方式用の磁気抵抗効果素子を提供する。
【解決手段】 磁気抵抗効果素子１は、磁化の方向が固定された第１磁化固定層２を含む。磁化可変層３は、磁化の方向が可変で、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉから選ばれる少なくとも１つの元素と、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕから選ばれる少なくとも１つの元素と、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎから選ばれる少なくとも１つの元素と、を含む。第１中間層４は、第１磁化固定層と磁化可変層との間に設けられ、非磁性材料からなる。第１磁化固定層と第１中間層と磁化可変層とを貫く双方向電流によって磁化可変層の磁化の方向が可変とされる。 （もっと読む）

【課題】磁化反転に必要な電流密度をより低減する。
【解決手段】磁気抵抗素子１０は、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第１の自由層１５と、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第２の自由層１３と、磁化の方向が固定された固定層１１と、第１の自由層１５と第２の自由層１３との間に設けられた第１の非磁性層１４と、第２の自由層１３と固定層１１との間に設けられた第２の非磁性層１２とを具備する。そして、第１の自由層１５の磁気異方性定数Ｋｕ１と活性化体積Ｖ１との積Ｋｕ１×Ｖ１と、第２の自由層１３の磁気異方性定数Ｋｕ２と活性化堆積Ｖ２との積Ｋｕ２×Ｖ２との関係が、Ｋｕ１×Ｖ１＞Ｋｕ２×Ｖ２を満たす。 （もっと読む）

【課題】ＣＣＰ−ＣＰＰ素子のＭＲ変化率を向上させる。
【解決手段】磁化が実質的に一方向に固着された磁化固着層と、前記磁化固着層と対向するようにして形成され、磁化が外部磁界に対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位置し、絶縁層、及びこの絶縁層を層方向に電流を通過させる導電体とを有する電流狭窄層を含むスペーサ層と具える磁気抵抗効果素子において、前記磁化固着層及び前記磁化自由層の少なくとも一方の層中又は層表面に、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｂ、Ａｌを含む機能層を設ける。 （もっと読む）