反射絶縁スペーサを有するスピン転移トルクメモリが開示される。スピン転移トルクメモリユニット（３０）は、自由磁化層（Ｆ６）と、リファレンス磁化層（ＲＬ）と、自由磁化層をリファレンス磁化層から分離する電気的絶縁および非磁性トンネリングバリア層（ＴＢ）と、電極層（Ｅ１，Ｅ２）と、電極層および自由磁化層を分離する電気的絶縁および電子的反射層（ＥＲ）とを含む。
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補償素子を有するスピン転移トルクメモリが開示される。スピン転移トルクメモリユニットは、合成反強磁性リファレンス素子と、合成反強磁性補償素子と、合成反強磁性リファレンス素子と合成反強磁性補償素子との間の自由磁化層と、自由磁化層を合成反強磁性リファレンス素子から分離する電気的絶縁および非磁性トンネリングバリア層とを含む。自由磁化層は、１１００ｅｍｕ／ｃｃよりも大きな飽和モーメント値を有する。
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ＭｇＯベースの磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスは、本質的に、強磁性参照層、ＭｇＯトンネル障壁層、および強磁性自由層を含む。金属Ｍｇの成膜とその後に続く酸化プロセスまたは反応性スパッタリング法により形成される、ＭｇＯトンネル障壁層の微細構造は、僅かながら（００１）面直方向組織を有する非晶質または微結晶質である。本発明では、少なくとも強磁性参照層のみが、または強磁性参照および自由層の両方が、トンネル障壁に隣接する結晶質優先グレイン成長（ＰＧＧＰ）シード層を有する２層構造であることが提案されている。この結晶質ＰＧＧＰシード層は、成膜後アニールの後、ＭｇＯトンネル障壁層の結晶化および優先グレイン成長を誘起する。
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【課題】薄膜磁気ヘッドにおいて、高い磁化抵抗変化率と、磁化抵抗変化率のばらつき抑制と、狭リードギャップ化と、を容易とする。
【解決手段】薄膜磁気ヘッドは、外部磁界に応じて磁化方向が変化する第1及び第2のMR磁性層と、非磁性中間層とを有するMR積層体と、センス電流をMR積層体の膜面直交方向に流す電極を兼ねる上部及び下部シールド層と、MR積層体の記録媒体対向面の反対面に設けられ、MR積層体に記録媒体対向面と直交する向きのバイアス磁界を印加するバイアス磁界印加手段と、を有している。上部シールド層は、第2の交換結合磁界印加層と、第2の交換結合磁界印加層との間で反強磁性結合する第2の反強磁性層と、を有している。この交換結合強度は、MR積層体の上部シールド層側端面の膜面直交方向への投影領域よりも投影領域の周辺領域で大きい。 （もっと読む）

【課題】バリア層の低抵抗化を図るとともに、良好なMR比を備える磁気抵抗効果素子及びその製造方法並びに磁気抵抗効果素子を備えた磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】磁化自由層２８と、磁化固定層２６と、前記磁化自由層２８と前記磁化固定層２６との間に配置されたバリア層２７とを備える磁気抵抗効果素子の製造方法であって、前記バリア層２７として、ＭｇＯ層／Ｍｇ層／ＺｎＯ層を成膜する工程と、前記バリア層を成膜した後、該バリア層を真空中において加熱する工程と、を有する。 （もっと読む）

【課題】リード特性を損なうことなく磁気抵抗効果膜の薄膜化を可能とし、これによってリードギャップを狭くし、記録媒体の高記録密度化を可能にする。
【解決手段】本発明に係る磁気抵抗効果膜は、反強磁性層１２と、該反強磁性層１２に積層された固定磁化層１３ａとを備え、前記反強磁性層１２が、多結晶構造を備えるL1₂型規則合金であるMn₃Irからなる。 （もっと読む）

【課題】情報の記録を少ない電流量で安定して行うことができる記憶素子を提供する。
【解決手段】記憶層１６とトンネル絶縁層１５と磁化固定層２とを有し、積層方向に電流Ｉｚを流すことにより、記憶層３の磁化Ｍ１の向きが変化して、記憶層１６に対して情報の記録が行われ、磁化固定層２が非磁性層１３を介して積層された複数層の強磁性層１２，１４から成り、この磁化固定層２のうち少なくとも最も記憶層１６側に配置された強磁性層１４において、強磁性層１４の両端部に、それぞれ積層方向の磁化成分を有し、かつ向きが互いに異なる磁化Ｍ１２ａ，Ｍ１２ｂを有する、磁化領域が形成され、この強磁性層１２の磁化Ｍ１２に対して記憶層１６の磁化Ｍ１の向きを平行にする磁界を印加した場合、磁化固定層２の飽和磁界の大きさが８ｋＯｅ以下である記憶素子１を構成する。 （もっと読む）

【課題】抵抗の低いコンタクトを有する磁気抵抗効果素子を提供する。
【解決手段】コンタクト層５は基板１上に設けられている。固着層６は、コンタクト層５上に設けられ、固定された磁化方向を有する。トンネル絶縁層７は固着層６上に設けられている。自由層８は、トンネル絶縁層７上に設けられ、外部印加磁界により変化する磁化方向を有する。コンタクトプラグ１５は、コンタクト層５のみと接する底面を有する。 （もっと読む）

【課題】 特に、ＤＣ耐圧性やＥＳＤ耐性、磁気抵抗変化率の電圧依存特性に優れた１００％以上の高い磁気抵抗変化率を有する磁気センサを提供することを目的とする。
【解決手段】 外部磁界に対して電気抵抗値が変動するＴＭＲ素子３を備える磁気センサ１であって、前記ＴＭＲ素子３は、反強磁性層１１、固定磁性層２３、絶縁障壁層１６、及びフリー磁性層２４を順に積層して成り、前記絶縁障壁層１６は、膜厚が１６Å〜４０ÅのＭｇ−Ｏで形成されていることを特徴とするものである。また、ＴＭＲ素子を構成する各層の界面と平行な面は、略円形状であり、直径が５μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましい。またＴＭＲ素子３は、８個以上、直列接続されていることが好ましい。 （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】 本発明は、磁気抵抗効果素子に関し、より詳細にはハードバイアス効率を高めた磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果素子の方法および磁気ヘッドに関するものである。
【解決手段】 本発明の磁気抵抗効果素子は、多層構造を有する磁気抵抗効果膜から形成した感磁部の両側面に磁気抵抗効果膜に対して磁区制御を行う永久磁石を配置し、感磁部の側面と永久磁石との間に絶縁性の硬磁性材料から成る所定厚さの膜を形成するよう構成する。 （もっと読む）

本発明の３層磁気素子は、基板上に、水素化物−酸化物または窒化物−酸化物の第１の層Ｏを含み、その上に金属磁気層Ｍが設けられ、金属磁気層Ｍの上に水素化物−酸化物または窒化物−酸化物の第２の層Ｏ’、あるいは非強磁性体金属層Ｍ’が設けられる。層Ｍは連続しており、１〜５ｎｍの厚さを有し、その磁化は、層ＯおよびＯ’が無い状態で層面に平行である。室温以上のある温度範囲で、層Ｍの実際の消磁磁界を低減できる、あるいは層Ｍの磁化を層面に対しほぼ垂直に向けることができる、界面Ｏ／ＭおよびＭ／Ｏ’の層面に垂直な界面磁気等方性がある。
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【課題】トンネルバリア層の膜厚を薄くすることなく低抵抗化を図ることができ、所要のＭＲ比が得られるトンネル磁気抵抗効果素子およびこれを用いた磁気抵抗デバイスを提供する。
【解決手段】トンネルバリア層２７を挟む配置に磁化固定層２６と自由磁化層２８とが配置され、前記トンネルバリア層２７が、MgO層を下地層として、MgO層とZnO層の積層膜として形成され、前記MgO層および前記ZnO層は、岩塩型(001)方向に結晶配向して形成されていることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】ピン層，スペーサ層，フリー層の積層構造を用いない磁気抵抗効果素子を提供す
る。
【解決手段】磁気抵抗効果素子が，磁化方向が実質的に固着された第１の磁性層と，前記
第１の磁性層上に配置され，かつ酸化物，窒化物，酸窒化物，金属のいずれか１つからな
る薄膜層と，前記薄膜層上に配置され，かつ磁化方向が実質的に固着された第２の磁性層
と，を具備する。薄膜層が外部磁場を検知することで，磁気抵抗効果素子の磁気抵抗が変
化する。 （もっと読む）

【課題】ＧＭＲ読み取りセンサーのピンニング層材料としては、高い耐ブロック温度と低いアニーリング温度を有することが望ましくまた、種層材料としては、ピンニング層材料とともに用いられる場合には、高いピンニング強度を与えることが望ましい。
【解決手段】磁気読み取りヘッドに用いられる巨大磁気抵抗効果スタック（１０）は、ＮｉＦｅＣｒ種層（１２）と、強磁性体自由層（１４）と、非磁性体スペーサー層（１６）と強磁性体ピン化層（１８）と、ＸをＣｒあるいはＰｄとしたＰｔＭｎＸピンニング層（２０）とを含んでいる。強磁性体自由層（１４）は、回転可能な磁気モーメントを有し、ＮｉＦｅＣｒ種層（１２）に隣接して設けられている。強磁性体ピン化層（１８）は固定した磁気モーメントを有し、ＰｔＭｎＸピンニング層（２０）に隣接して設けられている。非磁性体スペーサー層（１６）は、自由層（１４）とピン化層（１８）との間に設けられている。 （もっと読む）

【課題】高密度磁気記録に対応可能な磁気センサを提供する。
【解決手段】ＴＭＲセンサ１は、シード層１４、ＡＦＭ層１５、ピンド層１６、スペーサ層１７、フリー層１８およびキャップ層１９が順に積層されたものである。ピンド層１６は、ＡＦＭ層１５の側から、ＡＰ２層１６３と結合層１６２とＡＰ１層１６１とが順に積層されたシンセティック反強磁性ピンド構造を有する。スペーサ層１７は、例えば金属層と、低バンドギャップ絶縁層もしくは半導体層とが交互に形成された多層構造を有する。金属層は例えば銅層であり、低バンドギャップ絶縁層はＭｇＯ層である。 （もっと読む）

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】高分解能および高信号対雑音比を実現可能な磁気再生ヘッドを提供する
【解決手段】再生ヘッド１は、下部シールド層２と上部シールド層１８の間にＭＴＪ素子１６を配置したＴＭＲセンサである。ＭＴＪ素子１６は、下部シールド層２の上に複合シード層１５を介して設けられている。複合シード層１５は、軟磁性層３と、アモルファス層４と、軟磁性層５と、バッファ層６とが下部シールド層２の側から順に積層されたものである。これにより、ＭＴＪ素子１６の結晶構造が、平滑性や均質性に優れたものとなる。複合シード層１５のうち、軟磁性層３、アモルファス層４および軟磁性層５は、下部シールド層２と共に実効シールド構造１４を形成している。これにより、実効シールド間距離がより低減される。 （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）