【課題】多層膜内の特定層だけに格子振動を与えてその多層膜の特性を向上させる。
【解決手段】実施形態に係わる多層膜の製造方法は、第１の層（ＣｏＦｅＢ）を形成する工程と、第１の層（ＣｏＦｅＢ）上に第２の層（ＭｇＯ）を形成する工程と、第２の層（ＭｇＯ）の表面に対してＧＣＩＢ照射を行うことにより、第２の層（ＭｇＯ）の結晶情報を第１の層（ＣｏＦｅＢ）に転写する工程とを備える。 （もっと読む）

【課題】書き込み時における磁化反転がより高速に起こる磁気記録素子及び不揮発性記憶装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、積層体を備えた磁気記録素子が提供される。積層体は第１積層部と第２積層部とを含む。第１積層部は、膜面に対して垂直成分を有する第１の方向に磁化が固定された第１の強磁性層と、磁化の方向が膜面垂直な方向に可変である第２の強磁性層と、第１の強磁性層と第２の強磁性層との間の第１の非磁性層と、を含む。第２積層部は、積層軸に沿って第１積層部と積層される。第２積層部は、磁化の方向が膜面平行な方向に可変である第３の強磁性層と、膜面に対して垂直成分を有する第２の方向に磁化が固定された第４の強磁性層と、第３の強磁性層と第４の強磁性層との間の２の非磁性層と、を含む。積層軸を法線とする平面において、第４の強磁性層の外縁は第１積層部の外縁よりも外側の部分を有する。 （もっと読む）

【課題】室温で５０％以上の高いＭＲ比を示し、数テラビット／インチ^２の記録密度を実現可能な磁気抵抗効果素子および磁気デバイスを提供する。
【解決手段】Ｃｏ_２Ｆｅ_ｘＭｎ_１−ｘＳｉホイスラー合金（ｘ＝０．０〜１．０）から成り、層厚が２〜２０ｎｍである第１のハーフメタル強磁性体層１３および第２のハーフメタル強磁性体層１５と、それらの間に挟まれたＡｇから成る非磁性金属体層１４とを有している。第１のハーフメタル強磁性体層１３の下に、Ｃｒ／Ａｇ層から成る下地層１２を有し、第２のハーフメタル強磁性体層１５の上に、Ａｇ／Ｒｕ層から成る酸化防止層１６を有している。 （もっと読む）

【課題】データ記憶層が強い垂直磁気異方性を有し、かつ、データ記憶層とその下方に設けられた磁化固定層との間の磁気的結合が強い磁気メモリを提供する。
【解決手段】磁気メモリが、垂直磁気異方性を有し、磁化方向が固定された磁化固定層５０ａ、５０ｂと、層間絶縁層６０と、磁化固定層５０ａ、５０ｂと層間絶縁層６０の上面に形成された下地層４０と、下地層４０の上面に形成された、垂直磁気異方性を有するデータ記憶層１０とを備えている。下地層４０は、磁性材料で形成された第１磁性下地層４１と、第１磁性下地層４１の上に形成された非磁性下地層４２とを備えている。第１磁性下地層４１の膜厚は、層間絶縁層６０の上において第１磁性下地層４１が面内磁気異方性を発現しないように調節されている。 （もっと読む）

【課題】 本発明の実施形態によれば、劣化しにくく、ＭＲ変化率の大きい磁気抵抗効果素子、それを用いた磁気ヘッドアセンブリ、磁気記録再生装置、メモリセルアレイ、及び磁気抵抗効果素子の製造方法を提供することができる。
【解決手段】 磁気抵抗効果素子は、第１の電極と、第１の磁性層と、第２の磁性層と、スペーサ層と、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、及びＣｄから選択される少なくとも一つの元素とＦｅ、Ｃｏ、及びＮｉから選択される少なくとも一つの元素とを含む酸化物層と、酸化物層に接して設けられ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、及びＣｄから選択される少なくとも一つの元素を０．５ａｔ%以上８０ａｔ％以下の濃度で含み、かつＦｅ、Ｃｏ、及びＮｉから選択される少なくとも一つの元素を含む金属層とを備える。 （もっと読む）

【課題】 スピン伝導特性を改善可能なスピン伝導型磁気センサを提供することを目的とする。
【解決手段】 この磁気センサは、磁気シールド層１０Ｂを有するベース基板１０と、ベース基板１０の磁気シールド層１０Ｂ上の絶縁膜４を介して貼り付けられた単一ドメインからなる半導体の結晶層３と、半導体の結晶層３における絶縁膜４とは反対側の表面上に、第１トンネル障壁層を介して形成された第１強磁性層１と、半導体の結晶層３における絶縁膜４とは反対側の表面上に、第１強磁性層１から離間し、第２トンネル障壁層を介して形成された第２強磁性層２とを備えている。 （もっと読む）

【課題】スペーサ層に隣接する磁性層の酸化を防止し、かつ大きなＭＲ変化率を実現する。
【解決手段】磁気抵抗効果素子４は、外部磁界に応答して磁化方向のなす相対角度が変化する第１及び第２の磁性層Ｌ１，Ｌ２と、その間に位置するスペーサ層１６と、を有している。第１の磁性層は、磁気抵抗効果素子４が形成される基板に対し、第２の磁性層よりも近い側に位置している。スペーサ層１６は、銅層１６ａと、金属中間層１６ｂと、酸化ガリウムを主成分とする主スペーサ層１６ｃと、を有し、銅層及び金属中間層が主スペーサ層と第１の磁性層との間に位置し、金属中間層は銅層と主スペーサ層との間に位置している。金属中間層は、マグネシウムまたは少なくとも一部が酸化されたマグネシウム、アルミニウムまたは少なくとも一部が酸化されたアルミニウム、及び亜鉛または少なくとも一部が酸化された亜鉛からなる群から選択された少なくとも一つを主成分としている。 （もっと読む）

【課題】 ＧＭＲ素子では、十分大きなＭＲ比を得ることが困難である。大きなＭＲ比を実現することが可能なＭＴＪ素子において、反転電流を低減させることが望まれている。
【解決手段】 下部電極の上に、磁化容易方向が厚さ方向を向く垂直磁気異方性膜が形成されている。垂直磁気異方性膜の上に、非磁性材料で形成されたスペーサ層が配置されている。スペーサ層の上に、アモルファスの導電材料からなる下地層が配置されている。下地層の上に、磁化容易方向が面内方向を向く磁化自由層が配置されている。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、磁化方向が面内方向に固定された磁化固定層が配置されている。スペーサ層は、垂直磁気異方性膜と磁化自由層との間に交換相互作用が働かない厚さであり、かつスピン緩和長よりも薄い。 （もっと読む）

【課題】 書込み電流の低減のみならず、大きなＭＲ比を有するＭＴＪ素子の開発が望まれている。
【解決手段】 磁気トンネル接合素子が、磁化自由層と、磁化固定層と、磁化自由層と磁化固定層との間に配置されたトンネルバリア層とを有する。磁化自由層は、垂直磁化自由層、垂直磁化自由層とトンネルバリア層との間に配置された面内磁化自由層、及び垂直磁化自由層と面内磁化自由層との間に配置された非磁性中間層とを含む。垂直磁化自由層の磁化容易方向は膜面に対して垂直であり、面内磁化自由層の磁化容易方向は膜面に平行であり、垂直磁化自由層の磁化は、非磁性中間層を介して面内磁化自由層と交換結合することによって、面内方向を向いている。 （もっと読む）

【課題】磁化の相対角度で出力電流が制御可能で、かつ、ゲート層に電圧を印加することでも出力電流が制御可能なスピントランジスタを提供する。また、このスピントランジスタを集積化した磁気メモリや不揮発性論理回路などの磁気デバイスを提供する。
【解決手段】ソース層１４、ゲート層１３およびドレイン層１５が、ハーフメタルホイスラー合金から成る。ソース層１４とゲート層１３との間に介在する第１の絶縁層１６、および、ゲート層１３とドレイン層１５との間に介在する第２の絶縁層１７が、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）から成る。ゲート層１３を含み、ゲート層１３に静電容量を介してゲート電圧を印加可能なゲート構造が、クロム／酸化マグネシウム／ハーフメタルホイスラー合金から成る。 （もっと読む）

【課題】優れたピンニング強度およびＭＲ比を呈するＴＭＲデバイスを提供する。
【解決手段】本発明のＴＭＲデバイスは、シールド層と、シード層と、反強磁性層と、プラズマ処理部分を含む第２の反平行層と、４Åの厚さを有するルテニウム層と、ＣｏＦｅx 層と、第１の反平行層と、トンネルバリア層と、磁気フリー層と、キャップ層とを順に備える。ここでシールド層は、その磁化容易方向に沿って磁化されており、磁気フリー層は、その磁化困難軸方向に沿って磁化されている。 （もっと読む）

【課題】 十分なＭＲ変化率を有する磁気抵抗効果素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明の磁気抵抗効果素子は、第１の磁性層１４と、第２の磁性層１８と、第１の磁性層１４と第２の磁性層１８との間に設けられたスペーサ層１６とを備えた積層体と、積層体の膜面に垂直に電流を流すための一対の電極１１、２０とを有し、スペーサ層１６が、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃｄから選択される少なくとも１つの元素及びＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉから選択される少なくとも１つの元素を含む酸化物層２１を含む。 （もっと読む）

【課題】高い結晶配向性を有する強磁性層の上にトンネルバリア層を形成することによってＭＴＪ膜を作成する場合に、読み出し特性の劣化を抑制すること。
【解決手段】ＭＴＪ膜の製造方法は、第１強磁性層を形成する工程と、第１強磁性層の上にトンネルバリア層を形成する工程と、トンネルバリア層の上に第２強磁性層を形成する工程と、を含む。第１強磁性層は、垂直磁気異方性を有するＣｏ／Ｎｉ積層膜である。トンネルバリア層を形成する工程は、単位成膜処理をｎ回（ｎは２以上の整数）繰り返すことを含む。単位成膜処理は、Ｍｇ膜をスパッタ法により堆積する工程と、堆積されたＭｇ膜を酸化する工程と、を含む。１回目の単位成膜処理において堆積されるＭｇ膜の膜厚は、０．３ｎｍ以上０．５ｎｍ以下である。２回目以降の単位成膜処理において堆積されるＭｇ膜の膜厚は、０．１ｎｍ以上０．４５ｎｍ以下である。 （もっと読む）

【課題】 低電力磁気ランダムアクセスメモリセルを提供する。
【解決手段】 本発明は、熱アシスト書き込み操作又はスピントルクトランスファー（ＳＴＴ）に基づいた書き込み操作を実施するのに適した磁気ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）セルに関する。このＭＲＡＭは、磁気トンネル接合を備える。磁気トンネル接合が、上部電極と、第１磁化方向を有する第１強磁性層と第１磁化方向に対して調節可能な第２磁化方向を有する第２強磁性層との間に形成されたトンネル障壁層と、前端層と、第２強磁性層が上に堆積された磁性層又は金属層とから構成される。第２強磁性層が、前端層とトンネル障壁層との間に形成されていて、約０．５ｎｍ〜約２ｎｍの厚さを有する。その結果、当該磁気トンネル接合は、約１００％より大きい磁気抵抗を有する。本明細書で開示するＭＲＡＭセルは、従来のＭＲＡＭセルに比べて電力消費が低い。 （もっと読む）

【課題】低抵抗キャップ構造を有する磁気読取りセンサを製造する方法を提供する。
【解決手段】センサのキャッピング層内での酸化物形成をなくすことによって、センサの面積抵抗を減少させ、ＭＲ比を減少させる磁気センサを製造する方法。本方法は、センサ積重体を覆って形成された多層キャッピング構造を有する、センサ積重体を形成することを含む。多層キャッピング構造は、第１、第２、第３、および第４の層を含みうる。第２の層は、容易に酸化されず、第１の層と異なる材料から構成される。センサは、炭素ハードマスクを含むマスクを使用して形成されうる。センサ積重体が、イオンミリングによって形成された後、ハードマスクは、反応性イオンエッチングによって除去されうる。その後、除去プロセスが、第２の層の存在を検出する２次イオン質量分析などの終点検出方法を使用して、キャッピング層構造の第２、第３、第４の層を除去するために実施される。 （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】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】 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】スピントルクを利用した磁気メモリにおいて、３００℃から４００℃程度の温度の熱処理において、垂直磁化が得られ半導体プロセスで容易に作製可能な磁気メモリを実現する。
【解決手段】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１７と磁化固定層１５の間に設けられる酸化物による絶縁層１６とを有する記憶素子において、記憶層もしくは磁化固定層の少なくとも一方は、絶縁層に接する界面側からＦｅ膜、Ｎｉを含む膜が順に形成され、熱処理後において界面側でＮｉに対するＦｅの組成比が大きい傾斜組成分布が形成されているようにする。 （もっと読む）