CN107689363B - 磁电阻效应器件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能够实现利用磁电阻效应元件的高频滤波器等高频器件的磁电阻效应器件。磁电阻效应器件(101)包括第一磁电阻效应元件(1a)、第二磁电阻效应元件(1b)、第一接口(9a)、第二接口(9b)、信号线路(7)及直流电流输入端子(11)，其中，通过信号线路(7)按顺序串联连接第一接口(9a)、第一磁电阻效应元件(1a)及第二接口(9b)，第二磁电阻效应元件(1b)以相对第二接口(9b)并联的方式连接于信号线路(7)，第一磁电阻效应元件(1a)及第二磁电阻效应元件(1b)形成为在第一磁电阻效应元件(1a)及第二磁电阻效应元件(1b)的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的磁化固定层(2)、间隔层(3)及磁化自由层(4)的配置顺序在第一磁电阻效应元件(1a)中和在第二磁电阻效应元件(1b)中相反。

Description

磁电阻效应器件
技术领域
本发明涉及一种利用磁电阻效应元件的磁电阻效应器件。
背景技术
近年，随着手机等移动通信终端的高功能化，无线通信越来越高速化。因为通信速度与所使用的频率的带宽成正比例，所以为通信所需的频带增加，随之，为移动通信终端所需的高频滤波器的安装数也增加。另外，近年，作为有可能能够应用于新颖的高频用部件的领域，展开了自旋电子学的研究，尤其引人注目的现象之一是磁电阻效应元件的自旋扭矩共振现象(参照非专利文献1)。通过将交流电流流向磁电阻效应元件，能够使磁电阻效应元件引起自旋扭矩共振，磁电阻效应元件的电阻值以与自旋扭矩共振频率对应的频率有周期性地振动。磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率由于施加到磁电阻效应元件的磁场强度而变化，一般来说，其共振频率是几GHz至几十GHz的高频带。
现有技术文献
【非专利文献】
【非专利文献1】Nature、Vol.438、No.7066、pp.339-342、17November 2005
发明内容
虽然想到了利用自旋扭矩共振现象将磁电阻效应元件应用于高频器件，但是为应用于高频滤波器等高频器件所需的具体构成从来还没被提出过。本发明的目的是提供一种能够实现利用磁电阻效应元件的高频滤波器等高频器件的磁电阻效应器件。
为达到上述目的，本发明是通过以下第一技术方案实现的，磁电阻效应器件包括：第一磁电阻效应元件、第二磁电阻效应元件、输入高频信号的第一接口、输出高频信号的第二接口、信号线路、及直流电流输入端子，其中，通过所述信号线路按顺序串联连接所述第一接口、所述第一磁电阻效应元件及所述第二接口，所述第二磁电阻效应元件以相对所述第二接口并联的方式连接于所述信号线路，所述第一磁电阻效应元件及所述第二磁电阻效应元件都包括磁化固定层、磁化自由层及配置在这两层之间的间隔层，并且，所述第一磁电阻效应元件及所述第二磁电阻效应元件形成为从所述直流电流输入端子输入并在所述第一磁电阻效应元件及所述第二磁电阻效应元件的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的所述磁化固定层、所述间隔层及所述磁化自由层的配置顺序的关系在所述第一磁电阻效应元件中和在所述第二磁电阻效应元件中相反。
具有上述特征的磁电阻效应器件在从直流电流输入端子输入的直流电流在第一磁电阻效应元件中从磁化自由层流向磁化固定层并在第二磁电阻效应元件中从磁化固定层流向磁化自由层的情况下，对于第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率，能够使高频信号以非共振频率对第二接口阻断，并以共振频率向第二接口一侧通过。另外，具有上述特征的磁电阻效应器件在从直流电流输入端子输入的直流电流在第一磁电阻效应元件中从磁化固定层流向磁化自由层并在第二磁电阻效应元件中从磁化自由层流向磁化固定层的情况下，对于第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率，能够使高频信号以非共振频率向第二接口一侧通过，并以共振频率对第二接口阻断。因此，具有上述特征的磁电阻效应器件能够具有作为高频滤波器的频率特性。
作为第二技术方案，也可以在涉及本发明的磁电阻效应器件中，所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率和所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率相同。
具有上述特征的磁电阻效应器件在从直流电流输入端子输入的直流电流在第一磁电阻效应元件中从磁化自由层流向磁化固定层并在第二磁电阻效应元件中从磁化固定层流向磁化自由层的情况下，对应于与第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率相同的频率的第一磁电阻效应元件和第二磁电阻效应元件的合成阻抗小，因此具有上述特征的磁电阻效应器件能够起到通过特性良好且通过特性和截止特性的范围大的高频滤波器的作用。另外，具有上述特征的磁电阻效应器件在从直流电流输入端子输入的直流电流在第一磁电阻效应元件中从磁化固定层流向磁化自由层并在第二磁电阻效应元件中从磁化自由层流向磁化固定层的情况下，对应于与第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率相同的频率的第一磁电阻效应元件和第二磁电阻效应元件的合成阻抗大，因此具有上述特征的磁电阻效应器件能够起到截止特性良好且通过特性和截止特性的范围大的高频滤波器的作用。
作为第三技术方案，也可以在涉及本发明的磁电阻效应器件中，所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率和所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率互相不同。
在具有上述特征的磁电阻效应器件中，第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率互相不同，使高频信号向第二接口一侧通过或使高频信号对第二接口阻断的自旋扭矩共振频率附近的频带宽，因此具有上述特征的磁电阻效应器件能够起到通带或阻带宽的滤波器的作用。
作为第四技术方案，涉及本发明的磁电阻效应器件也可以还包括第三磁电阻效应元件，通过所述信号线路按顺序串联连接所述第一接口、所述第三磁电阻效应元件及所述第二接口，所述第一磁电阻效应元件、所述第二磁电阻效应元件及所述第三磁电阻效应元件都包括磁化固定层、磁化自由层及配置在这两层之间的间隔层，所述第一磁电阻效应元件及所述第三磁电阻效应元件形成为从所述直流电流输入端子输入并在所述第一磁电阻效应元件及所述第三磁电阻效应元件的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的所述磁化固定层、所述间隔层及所述磁化自由层的配置顺序的关系在所述第一磁电阻效应元件中和在所述第三磁电阻效应元件中相反，并且，所述第三磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率比所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率高或低。
在具有上述特征的磁电阻效应器件中，在从直流电流输入端子输入的直流电流在第三磁电阻效应元件中从磁化固定层流向磁化自由层的情况下，在高频信号对第二接口被阻断的第三磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近，高频信号的衰减量相对频率的变化陡峭，因此能够使在第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近及第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近形成的通带的高频一侧或低频一侧的肩状频率特性(shouldercharacteristics)变得陡峭。并且，在具有上述特征的磁电阻效应器件中，在从直流电流输入端子输入的直流电流在第三磁电阻效应元件中从磁化自由层流向磁化固定层的情况下，在高频信号向第二接口一侧通过的第三磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近，高频信号的衰减量相对频率的变化陡峭，因此能够使在第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近及第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近形成的阻带的高频一侧或低频一侧的肩状频率特性变得陡峭。
作为第五技术方案，涉及本发明的磁电阻效应器件也可以还包括第四磁电阻效应元件，所述第四磁电阻效应元件以相对所述第二接口并联的方式连接于所述信号线路，所述第一磁电阻效应元件、所述第二磁电阻效应元件及所述第四磁电阻效应元件都包括磁化固定层、磁化自由层及配置在这两层之间的间隔层，所述第二磁电阻效应元件及所述第四磁电阻效应元件形成为从所述直流电流输入端子输入并在所述第二磁电阻效应元件及所述第四磁电阻效应元件的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的所述磁化固定层、所述间隔层及所述磁化自由层的配置顺序的关系在所述第二磁电阻效应元件中和在所述第四磁电阻效应元件中相反，并且，所述第四磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率比所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率高或低。
在具有上述特征的磁电阻效应器件中，在从直流电流输入端子输入的直流电流在第四磁电阻效应元件中从磁化自由层流向磁化固定层的情况下，在高频信号对第二接口被阻断的第四磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近，高频信号的衰减量相对频率的变化陡峭，因此能够使在第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近及第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近形成的通带的高频一侧或低频一侧的肩状频率特性变得陡峭。并且，在具有上述特征的磁电阻效应器件中，在从直流电流输入端子输入的直流电流在第四磁电阻效应元件中从磁化固定层流向磁化自由层的情况下，在高频信号向第二接口一侧通过的第四磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近，高频信号的衰减量相对频率的变化陡峭，因此能够使在第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近及第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近形成的阻带的高频一侧或低频一侧的肩状频率特性变得陡峭。
作为第六技术方案，涉及本发明的磁电阻效应器件也可以还包括第三磁电阻效应元件和第四磁电阻效应元件，通过所述信号线路按顺序串联连接所述第一接口、所述第三磁电阻效应元件及所述第二接口，所述第四磁电阻效应元件以相对所述第二接口并联的方式连接于所述信号线路，所述第一磁电阻效应元件、所述第二磁电阻效应元件、所述第三磁电阻效应元件及所述第四磁电阻效应元件都包括磁化固定层、磁化自由层及配置在这两层之间的间隔层，所述第一磁电阻效应元件及所述第三磁电阻效应元件形成为从所述直流电流输入端子输入并在所述第一磁电阻效应元件及所述第三磁电阻效应元件的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的所述磁化固定层、所述间隔层及所述磁化自由层的配置顺序的关系在所述第一磁电阻效应元件中和在所述第三磁电阻效应元件中相反，所述第二磁电阻效应元件及所述第四磁电阻效应元件形成为从所述直流电流输入端子输入并在所述第二磁电阻效应元件及所述第四磁电阻效应元件的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的所述磁化固定层、所述间隔层及所述磁化自由层的配置顺序的关系在所述第二磁电阻效应元件中和在所述第四磁电阻效应元件中相反，并且，所述第三磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率比所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率高，且所述第四磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率比所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率低，或者，所述第三磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率比所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率低，且所述第四磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率比所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率高。
具有上述特征的磁电阻效应器件在从直流电流输入端子输入的直流电流在第三磁电阻效应元件中从磁化固定层流向磁化自由层并在第四磁电阻效应元件中从磁化自由层流向磁化固定层的情况下，在高频信号对第二接口被阻断的第三磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近或第四磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近，高频信号的衰减量相对频率的变化陡峭，因此能够使在第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近及第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近形成的通带的高频一侧及低频一侧的肩状频率特性变得陡峭。并且，具有上述特征的磁电阻效应器件在从直流电流输入端子输入的直流电流在第三磁电阻效应元件中从磁化自由层流向磁化固定层并在第四磁电阻效应元件中从磁化固定层流向磁化自由层的情况下，在高频信号向第二接口一侧通过的第三磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近或第四磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近，高频信号的衰减量相对频率的变化陡峭，因此能够使在第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近及第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近形成的阻带的高频一侧及低频一侧的肩状频率特性变得陡峭。
作为第七技术方案，涉及本发明的磁电阻效应器件包括：第一磁电阻效应元件、
第二磁电阻效应元件、输入高频信号的第一接口、输出高频信号的第二接口、信号线路、直流电流输入端子、及参考电位端子，其中，通过所述信号线路按顺序串联连接所述第一接口、所述第一磁电阻效应元件及所述第二接口，所述第二磁电阻效应元件以相对所述第二接口并联的方式连接于所述信号线路，所述第一磁电阻效应元件及所述第二磁电阻效应元件都包括磁化固定层、磁化自由层及配置在这两层之间的间隔层，所述第一磁电阻效应元件及所述第二磁电阻效应元件以各自的一端一侧位于所述直流电流输入端子一侧且各另自的一端一侧位于所述参考电位端子一侧的方式连接于所述直流电流输入端子及所述参考电位端子，并且，所述第一磁电阻效应元件及所述第二磁电阻效应元件形成为从各自的所述一端一侧向所述另一端一侧的方向与从各自的所述磁化自由层向所述磁化固定层的方向的关系在所述第一磁电阻效应元件中和在所述第二磁电阻效应元件中相反。
具有上述特征的磁电阻效应器件，与上述具有第一技术方案的特征的磁电阻效应器件同样地能够具有作为高频滤波器的频率特性。
作为第八技术方案，也可以在涉及本发明的磁电阻效应器件中，所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率和所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率相同。
具有上述特征的磁电阻效应器件，与上述具有第二技术方案的特征的磁电阻效应器件同样地能够起到通过特性或截止特性良好且通过特性和截止特性的范围大的高频滤波器的作用。
作为第九技术方案，也可以在涉及本发明的磁电阻效应器件中，所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率和所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率互相不同。
具有上述特征的磁电阻效应器件，与上述具有第三技术方案的特征的磁电阻效应器件同样地能够起到通带或阻带宽的滤波器的作用。
作为第十技术方案，涉及本发明的磁电阻效应器件也可以还包括第三磁电阻效应元件，通过所述信号线路按顺序串联连接所述第一接口、所述第三磁电阻效应元件及所述第二接口，所述第一磁电阻效应元件、所述第二磁电阻效应元件及所述第三磁电阻效应元件都包括磁化固定层、磁化自由层及配置在这两层之间的间隔层，所述第三磁电阻效应元件以其一端一侧位于所述直流电流输入端子一侧且其另一端一侧位于所述参考电位端子一侧的方式连接于所述直流电流输入端子及所述参考电位端子，所述第一磁电阻效应元件及所述第三磁电阻效应元件形成为从各自的所述一端一侧向所述另一端一侧的方向与从各自的所述磁化自由层向所述磁化固定层的方向的关系在所述第一磁电阻效应元件中和在所述第三磁电阻效应元件中相反，并且，所述第三磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率比所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率高或低。
具有上述特征的磁电阻效应器件，与上述具有第四技术方案的特征的磁电阻效应器件同样地能够使在第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近及第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近形成的通带或阻带的高频一侧或低频一侧的肩状频率特性变得陡峭。
作为第十一技术方案，涉及本发明的磁电阻效应器件也可以还包括第四磁电阻效应元件，所述第四磁电阻效应元件以相对所述第二接口并联的方式连接于所述信号线路，所述第一磁电阻效应元件、所述第二磁电阻效应元件及所述第四磁电阻效应元件都包括磁化固定层、磁化自由层及配置在这两层之间的间隔层，所述第四磁电阻效应元件以其一端一侧位于所述直流电流输入端子一侧且其另一端一侧位于所述参考电位端子一侧的方式连接于所述直流电流输入端子及所述参考电位端子，所述第二磁电阻效应元件及所述第四磁电阻效应元件形成为从各自的所述一端一侧向所述另一端一侧的方向与从各自的所述磁化自由层向所述磁化固定层的方向的关系在所述第二磁电阻效应元件中和在所述第四磁电阻效应元件中相反，并且，所述第四磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率比所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率高或低。
具有上述特征的磁电阻效应器件，与上述具有第五技术方案的特征的磁电阻效应器件同样地能够使在第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近及第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近形成的通带或阻带的高频一侧或低频一侧的肩状频率特性变得陡峭。
作为第十二技术方案，涉及本发明的磁电阻效应器件也可以还包括第三磁电阻效应元件和第四磁电阻效应元件，通过所述信号线路按顺序串联连接所述第一接口、所述第三磁电阻效应元件及所述第二接口，所述第四磁电阻效应元件以相对所述第二接口并联的方式连接于所述信号线路，所述第一磁电阻效应元件、所述第二磁电阻效应元件、所述第三磁电阻效应元件及所述第四磁电阻效应元件都包括磁化固定层、磁化自由层及配置在这两层之间的间隔层，所述第三磁电阻效应元件及所述第四磁电阻效应元件以各自的一端一侧位于所述直流电流输入端子一侧且各自的另一端一侧位于所述参考电位端子一侧的方式连接于所述直流电流输入端子及所述参考电位端子，所述第一磁电阻效应元件及所述第三磁电阻效应元件形成为从各自的所述一端一侧向所述另一端一侧的方向与从各自的所述磁化自由层向所述磁化固定层的方向的关系在所述第一磁电阻效应元件中和在所述第三磁电阻效应元件中相反，所述第二磁电阻效应元件及所述第四磁电阻效应元件形成为从各自的所述一端一侧向所述另一端一侧的方向与从各自的所述磁化自由层向所述磁化固定层的方向的关系在所述第二磁电阻效应元件中和在所述第四磁电阻效应元件中相反，所述第三磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率比所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率高，且所述第四磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率比所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率低，或者，所述第三磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率比所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率低，且所述第四磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率比所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率高。
具有上述特征的磁电阻效应器件，与上述具有第六技术方案的特征的磁电阻效应器件同样地能够使在第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近及第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率附近形成的通带或阻带的高频一侧及低频一侧的肩状频率特性变得陡峭。
本发明的有益效果是：能够提供一种能够实现利用磁电阻效应元件的高频滤波器等高频器件的磁电阻效应器件。
附图说明
图1是示出涉及第一实施方式的磁电阻效应器件的结构的截面示意图；
图2是示出涉及第一实施方式的磁电阻效应器件的频率和衰减量的关系的曲线图；
图3是示出在涉及第一实施方式的磁电阻效应器件中对于直流电流的频率和衰减量的关系的曲线图；
图4是示出在涉及第一实施方式的磁电阻效应器件中对于磁场强度的频率和衰减量的关系的曲线图；
图5是示出涉及第二实施方式的磁电阻效应器件的结构的截面示意图；
图6是示出涉及第三实施方式的磁电阻效应器件的结构的截面示意图；
图7是示出在涉及第三实施方式的磁电阻效应器件中磁电阻效应元件的合成阻抗和频率的关系的曲线图；
图8是示出涉及第三实施方式的磁电阻效应器件的频率和衰减量的关系的曲线图；
图9是示出涉及第四实施方式的磁电阻效应器件的结构的截面示意图；
图10是示出涉及第五实施方式的磁电阻效应器件的结构的截面示意图；
图11是示出涉及第五实施方式的磁电阻效应器件的频率和衰减量的关系的曲线图；
图12是示出在涉及第五实施方式的磁电阻效应器件中对于直流电流的频率和衰减量的关系的曲线图；
图13是示出在涉及第五实施方式的磁电阻效应器件中对于磁场强度的频率和衰减量的关系的曲线图；
图14是示出涉及第六实施方式的磁电阻效应器件的结构的截面示意图；
图15是示出涉及第七实施方式的磁电阻效应器件的结构的截面示意图；
图16是示出在涉及第七实施方式的磁电阻效应器件中磁电阻效应元件的合成阻抗和频率的关系的曲线图；
图17是示出涉及第七实施方式的磁电阻效应器件的频率和衰减量的关系的曲线图；
图18是示出涉及第八实施方式的磁电阻效应器件的结构的截面示意图。
符号说明
1a、1b、1c、1d 磁电阻效应元件
2 磁化固定层
3 间隔层
4 磁化自由层
5 上部电极
6 下部电极
7 信号线路
8 地线
9a 第一接口
9b 第二接口
10 电感器
11 直流电流输入端子
12 磁场施加机构
13 直流电流源
20、21 参考电位端子
101、102、103、104、105、106、107、108 磁电阻效应器件
具体实施方式
下面参照附图对为实施本发明优选的方式作详细说明。本发明不局限于以下实施方式的内容。此外，以下记载的构成要素包括所属领域的普通技术人员容易想到的、实质上同一的、以及均等范围的要素。此外，可以适当地组合以下记载的构成要素。此外，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以省略、置换或改变构成要素。
第一实施方式
图1是涉及本发明的第一实施方式的磁电阻效应器件101的截面示意图。磁电阻效应器件101包括：具备磁化固定层2(第一磁化固定层)、磁化自由层4(第一磁化自由层)及配置在这两层之间的间隔层3(第一间隔层)的第一磁电阻效应元件1a；具备磁化固定层2(第二磁化固定层)、磁化自由层4(第二磁化自由层)及配置在这两层之间的间隔层3(第二间隔层)的第二磁电阻效应元件1b；输入高频信号的第一接口9a；输出高频信号的第二接口9b；信号线路7；以及直流电流输入端子11。通过信号线路7按顺序串联连接第一接口9a、第一磁电阻效应元件1a及第二接口9b。第二磁电阻效应元件1b以相对第二接口9b并联的方式连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7(第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7或者第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7的一方)。更具体而言，磁电阻效应器件101包括参考电位端子20，第二磁电阻效应元件1b的一端(磁化固定层2一侧)连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7，第二磁电阻效应元件1b的另一端(磁化自由层4一侧)可以通过参考电位端子20连接于地线8。直流电流输入端子11连接于第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7(第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7或者第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7的另一方)。
第一磁电阻效应元件1a以一端一侧(在这个例子中是磁化自由层4一侧)位于直流电流输入端子11一侧且另一端一侧(在这个例子中是磁化固定层2一侧)位于参考电位端子20一侧的方式，连接于直流电流输入端子11及参考电位端子20。第二磁电阻效应元件1b以一端一侧(在这个例子中是磁化固定层2一侧)位于直流电流输入端子11一侧且另一端一侧(在这个例子中是磁化自由层4一侧)位于参考电位端子20一侧的方式，连接于直流电流输入端子11及参考电位端子20。就是说，在磁电阻效应器件101中，第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b形成(配置)为从各自的一端一侧向另一端一侧的方向与从各自的磁化自由层4向磁化固定层2的方向的关系在第一磁电阻效应元件1a中和在第二磁电阻效应元件1b中相反。在这个例子中，在第一磁电阻效应元件1a中，从其一端一侧向另一端一侧的方向与从其磁化自由层4向磁化固定层2的方向相同，在第二磁电阻效应元件1b中，从其一端一侧向另一端一侧的方向与从其磁化自由层4向磁化固定层2的方向相反。
第一磁电阻效应元件1a形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第一磁电阻效应元件1a中从磁化自由层4流向磁化固定层2。第二磁电阻效应元件1b形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第二磁电阻效应元件1b中从磁化固定层2流向磁化自由层4。就是说，在磁电阻效应器件101中，在第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的磁化固定层2、间隔层3及磁化自由层4的配置顺序的关系在第一磁电阻效应元件1a中和在第二磁电阻效应元件1b中相反。并且，第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同。
第一接口9a是作为交流信号的高频信号被输入的输入接口，第二接口9b是高频信号被输出的输出接口。从第一接口9a输入的高频信号及从第二接口9b输出的高频信号例如是具有100MHz以上的频率的信号。第一磁电阻效应元件1a通过上部电极5及下部电极6与信号线路7电连接，第二磁电阻效应元件1b通过下部电极6与信号线路7电连接，并且通过上部电极5及参考电位端子20与地线8电连接。从第一接口9a输入的高频信号通过第一磁电阻效应元件1a，然后其一部分的高频信号流向第二磁电阻效应元件1b，其他部分的高频信号输出于第二接口9b。此外，衰减量(S21)，即高频信号从第一接口9a向第二接口9b通过时的电力比(输出电力/输入电力)的dB值，可以利用网路分析仪等高频测量仪器测量。
上部电极5和下部电极6具有作为一对电极的功能，并且在构成各磁电阻效应元件的各层的叠层方向上隔着各磁电阻效应元件配设。就是说，上部电极5和下部电极6具有如下作为一对电极的功能，即，在交叉于构成各磁电阻效应元件的各层的面的方向上，例如垂直于构成各磁电阻效应元件的各层的面的方向(叠层方向)上，使信号(电流)流向各磁电阻效应元件。上部电极5和下部电极6优选由Ta、Cu、Au、AuCu、Ru、或这些材料的任何两个以上的膜构成。在第一磁电阻效应元件1a中，一端(磁化自由层4一侧)通过上部电极5电连接于信号线路7，另一端(磁化固定层2一侧)通过下部电极6电连接于信号线路7。并且，在第二磁电阻效应元件1b中，一端(磁化固定层2一侧)通过下部电极6电连接于信号线路7，另一端(磁化自由层4一侧)通过上部电极5及参考电位端子20电连接于地线8。
地线8起到参考电位的作用。信号线路7和地线8的形状优选规定为微带线(microstripline，MSL)型及共面波导(Coplanar Waveguide，CPW)型。在设计微带线形状及共面波导形状时，以信号线路7的特性阻抗和电路系统的阻抗相同的方式设计信号线路7的信号线宽度及离地线8的距离，使得信号线路7成为传送损失少的传送线路。
直流电流输入端子11连接于第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7(第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7或者第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7的另一方)。就是说，直流电流输入端子11连接于隔着第一磁电阻效应元件1a与第二磁电阻效应元件1b和信号线路7的节点相反一侧的信号线路7。直流电流源13连接到直流电流输入端子11，使得其对第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b施加直流电流。此外，也可以在直流电流输入端子11和直流电流源13之间，串联连接用来截止高频信号的电感器或电阻元件。
直流电流源13连接于地线8及直流电流输入端子11，并且磁电阻效应器件101在连接到地线8时可以形成包括第一磁电阻效应元件1a、信号线路7、第二磁电阻效应元件1b、地线8及直流电流输入端子11的闭合电路。直流电流源13通过直流电流输入端子11对上述闭合电路施加直流电流。直流电流源13例如由可变电阻器和直流电压源的组合电路构成，并且以能够改变直流电流的电流值的方式构成。直流电流源13也可以由能够引起恒定直流电流的固定电阻器和直流电压源的组合电路构成。
磁场施加机构12配设在第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b附近，可以对第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b施加磁场并设定第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率。例如，磁场施加机构12由能够利用电压和电流中的任一种可变地控制施加磁场强度的电磁铁型或带线型构成。此外，磁场施加机构12也可以由电磁铁型或带线型与仅供给恒定磁场的永磁铁的组合构成。此外，也可以对第一磁电阻效应元件1a和第二磁电阻效应元件1b分别配置磁场施加机构12，并且构成为能够分别设定第一磁电阻效应元件1a和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率。磁场施加机构12通过改变对第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b施加的磁场，改变各磁化自由层4中的有效磁场，从而能够改变第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率。
磁化固定层2由铁磁体材料构成，其磁化方向，实质上被固定为一个方向。磁化固定层2优选由Fe、Co、Ni、Ni和Fe的合金、Fe和Co的合金或Fe、Co和B的合金等高自旋极化率材料构成。由此能够得到高磁电阻变化率。此外，磁化固定层2也可以由赫斯勒合金构成。此外，磁化固定层2的厚度优选为1至10nm。此外，为了固定磁化固定层2的磁化，也可以附加与磁化固定层2接触的反铁磁层。或者，也可以利用起因于结晶结构、形状等的磁各向异性来固定磁化固定层2的磁化。作为反铁磁层可以使用FeO、CoO、NiO、CuFeS2、IrMn、FeMn、PtMn、Cr或Mn等。
间隔层3配置在磁化固定层2和磁化自由层4之间，磁化固定层2的磁化和磁化自由层4的磁化互相起作用来得到磁电阻效应。作为间隔层3可以举出：由导电体构成的层、由绝缘体构成的层、由半导体构成的层、或在绝缘体中包括由导体构成的通电点的层。
在作为间隔层3使用非磁性导电材料的情况下，作为其材料可以举出Cu、Ag、Au和Ru等，在磁电阻效应元件中产生巨磁电阻(GMR)效应。在利用GMR效应的情况下，间隔层3的厚度优选为0.5至3.0nm左右。
在作为间隔层3使用非磁性绝缘材料的情况下，作为其材料可以举出Al2O3、MgO等，在磁电阻效应元件中产生隧道磁电阻(TMR)效应。通过调节间隔层3的厚度，以便在磁化固定层2和磁化自由层4之间产生相干隧道效应，可以获得高磁电阻变化率。在利用TMR效应的情况下，间隔层3的厚度优选为0.5至3.0nm左右。
在作为间隔层3使用非磁性半导体材料的情况下，作为其材料可以举出ZnO、In2O3、SnO2、ITO、GaOx或Ga2Ox等，间隔层3的厚度优选为1.0至4.0nm左右。
在作为间隔层3使用在非磁性绝缘体中包括由导体构成的通电点的层的情况下，优选采用在由Al2O3或MgO构成的非磁性绝缘体中包括由CoFe、CoFeB、CoFeSi、CoMnGe、CoMnSi、CoMnAl、Fe、Co、Au、Cu、Al或Mg等导体构成的通电点的结构。在此情况下，间隔层3的厚度优选为0.5至2.0nm左右。
磁化自由层4的磁化方向是可变的，并且磁化自由层4由铁磁材料构成。磁化自由层4的磁化方向例如可以通过外加磁场或自旋偏极电子而改变。在作为磁化自由层4利用在膜平面方向上具有易磁化轴的材料的情况下，作为其材料可以举出CoFe、CoFeB、CoFeSi、CoMnGe、CoMnSi或CoMnAl等，磁化自由层4的厚度优选为1至30nm左右。在作为磁化自由层4利用在膜平面法线方向上具有易磁化轴的材料的情况下，作为其材料可以举出Co、CoCr类合金、Co多层膜、CoCrPt类合金、FePt类合金、包含稀土类的SmCo类合金或TbFeCo合金等。此外，磁化自由层4也可以由赫斯勒合金构成。此外，也可以在磁化自由层4和间隔层3之间插入高自旋极化率材料层。由此能够得到高磁电阻变化率。作为高自旋极化率材料可以举出CoFe合金或CoFeB合金等。CoFe合金和CoFeB合金的任何一种的厚度都优选为0.2至1.0nm左右。
此外，也可以在上部电极5与各磁电阻效应元件之间及下部电极6与各磁电阻效应元件之间配设覆盖层、种子层或缓冲层。作为覆盖层、种子层或缓冲层可以举出Ru、Ta、Cu、Cr或这些材料的叠层膜等，这些层的厚度优选为2至10nm左右。
另外，关于各磁电阻效应元件的尺寸，在各磁电阻效应元件的俯视形状是长方形(包括正方形)的情况下，其长边优选为100nm左右或100nm以下。此外，在各磁电阻效应元件的俯视形状不是长方形的情况下，将以最小面积与各磁电阻效应元件的俯视形状外接的长方形的长边定义为各磁电阻效应元件的长边。在长边是100nm左右等小的情况下，能够实现磁化自由层4的磁区的单磁区化，并且能够实现高效率的自旋扭矩共振现象。这里，“俯视形状”是指与构成各磁电阻效应元件的各层的叠层方向垂直的平面的形状。
这里，对自旋扭矩共振现象进行说明。
在对磁电阻效应元件输入与磁电阻效应元件独有的自旋扭矩共振频率相同的频率的高频信号时，磁化自由层的磁化以自旋扭矩共振频率振动。将该现象称为自旋扭矩共振现象。磁电阻效应元件的元件电阻值根据磁化固定层的磁化和磁化自由层的磁化的相对角而确定。因此，自旋扭矩共振时的磁电阻效应元件的电阻值随着磁化自由层的磁化振动而周期性地变化。就是说，磁电阻效应元件可以作为其电阻值以自旋扭矩共振频率周期性地变化的电阻振动元件而使用。
在对各磁电阻效应元件施加直流电流，以使该直流电流在各磁电阻效应元件中从磁化自由层4流向磁化固定层2，与此同时，对各磁电阻效应元件输入与自旋扭矩共振频率相同的频率的高频信号，结果，各磁电阻效应元件在其相位与所输入的高频信号相同的状态下其电阻值以自旋扭矩共振频率周期性地变化，对应于该高频信号的阻抗减小。就是说，在磁电阻效应器件101中，第一磁电阻效应元件1a可以作为高频信号的阻抗由自旋扭矩共振现象以自旋扭矩共振频率减小的电阻元件而使用。
并且，在对各磁电阻效应元件施加直流电流，以使该直流电流在各磁电阻效应元件中从磁化固定层2流向磁化自由层4，与此同时，对各磁电阻效应元件输入与自旋扭矩共振频率相同的频率的高频信号，结果，各磁电阻效应元件在其相位与所输入的高频信号180°不同的状态下其电阻值以自旋扭矩共振频率周期性地变化，对应于该高频信号的阻抗增加。就是说，在磁电阻效应器件101中，第二磁电阻效应元件1b可以作为高频信号的阻抗由自旋扭矩共振现象以自旋扭矩共振频率增加的电阻元件而使用。
自旋扭矩共振频率因磁化自由层4的有效磁场而变化。磁化自由层4的有效磁场Heff通过使用施加到磁化自由层4的外加磁场HE、磁化自由层4的各向异性磁场Hk、磁化自由层4的反磁场HD以及磁化自由层4的交换耦合磁场HEX表示为：
Heff＝HE+Hk+HD+HEX。
磁场施加机构12是有效磁场设定机构，通过对第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b施加磁场并对各磁化自由层4施加外加磁场HE，能够设定各磁化自由层4的有效磁场Heff。作为有效磁场设定机构的磁场施加机构12通过改变对第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b施加的磁场，可以改变各磁化自由层4的有效磁场而改变第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率。如上那样，在改变对第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b施加的磁场时，第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的每个自旋扭矩共振频率变化。
另外，通过在自旋扭矩共振时对第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b施加直流电流，自旋扭矩增加，振动的电阻值的振幅增加。在振动的电阻值的振幅增加时，第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的每个元件阻抗的变化量增加。另外，在改变被施加的直流电流的电流密度时，自旋扭矩共振频率变化。因此，第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的每个自旋扭矩共振频率通过改变来自磁场施加机构12的磁场或者通过改变来自直流电流输入端子11施加的直流电流，而可以改变。对第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b施加的每个直流电流的电流密度优选比每个振荡阈值电流密度小。磁电阻效应元件的振荡阈值电流密度是指：通过施加该值以上的电流密度的直流电流，磁电阻效应元件的磁化自由层的磁化以恒定频率及恒定振幅开始进动，磁电阻效应元件振荡(磁电阻效应元件的输出(电阻值)以恒定频率及恒定振幅变动)的阈值的电流密度。
此外，在对磁电阻效应元件施加同一磁场及同一电流密度的直流电流的状态下，随着磁电阻效应元件的俯视形状的纵横比增大，磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率增高。这里，“俯视形状的纵横比”是指以最小面积与磁电阻效应元件的俯视形状外接的长方形的长边长度对短边长度的比率。
由于自旋扭矩共振现象，在从第一接口9a输入的高频信号的高频成分中与第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率相同或附近的频率成分通过低阻抗状态的第一磁电阻效应元件1a，容易输出到第二接口9b。另一方面，在高频信号的高频成分中除了第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率附近以外的频率成分因高阻抗状态的第一磁电阻效应元件1a难以输出到第二接口9b。
另外，由于自旋扭矩共振现象，在通过第一磁电阻效应元件1a的高频信号的高频成分中与第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同或附近的频率成分因并联连接于第二接口9b的高阻抗状态的第二磁电阻效应元件1b被地线8阻断，容易输出到第二接口9b。另一方面，在高频信号的高频成分中除了第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率附近以外的频率成分通过低阻抗状态的第二磁电阻效应元件1b流向地线8，难以输出到第二接口9b。
如上那样，在磁电阻效应器件101中，除了第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率附近以外的高频信号的频率成分相对第二接口9b被重复阻断，磁电阻效应器件101能够具有与第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率附近的频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率附近的频率是通带的高频滤波器的功能。就是说，磁电阻效应器件101起到截止特性良好的带通滤波器(bandpass filter)。
在磁电阻效应器件101中，第一磁电阻效应元件1a对非共振频率的高频信号的阻抗(即，第一磁电阻效应元件1a的电阻值)优选为高，第二磁电阻效应元件1b对非共振频率的高频信号的阻抗(即，第二磁电阻效应元件1b的电阻值)优选为低。就是说，第一磁电阻效应元件1a对非共振频率的高频信号的阻抗(第一磁电阻效应元件1a的电阻值)优选比第二磁电阻效应元件1b对非共振频率的高频信号的阻抗(第二磁电阻效应元件1b的电阻值)高。例如，通过将第一磁电阻效应元件1a的垂直于高频信号的路径的截面的截面积设定为比第二磁电阻效应元件1b的垂直于高频信号的路径的截面的截面积小，可以实现这样的阻抗(或电阻值)的关系。在此情况下，施加到第一磁电阻效应元件1a的直流电流的电流密度比施加到第二磁电阻效应元件1b的直流电流的电流密度大，但是例如，通过对第一磁电阻效应元件1a和第二磁电阻效应元件1b施加同一磁场并采用相同的膜结构及长方形的俯视形状，并且通过调节每个俯视形状的纵横比，可以使第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同。这里，“膜结构相同”是指构成磁电阻效应元件的各层的材料及膜厚度相同，并且各层的层叠顺序相同。
此外，在磁电阻效应器件101中，在从直流电流输入端子11输入的直流电流为某个程度以上的大小的情况下，以第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率，能够使从第二接口9b输出的输出电力比从第一接口9a输入的高频信号的输入电力大(衰减量为0dB以上)。就是说，磁电阻效应器件101还可以起到放大器(Amplifier)的作用。
此外，在磁电阻效应器件101中，第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同。在此情况下，对应于与第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同的频率的第一磁电阻效应元件1a和第二磁电阻效应元件1b的合成阻抗小，因此磁电阻效应器件101可以起到通过特性良好且通过特性和截止特性的范围大的高频滤波器的作用。
图2是示出输入到磁电阻效应器件101的高频信号的频率和衰减量的关系的曲线图。在图2中，纵轴表示衰减量，横轴表示频率。图2是施加到第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的磁场为恒定且被施加的直流电流为恒定时的曲线图。图2的描点曲线100o1表示第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同时的曲线，而描点曲线100o2表示第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率互相不同时的曲线。
例如，如图2所示那样，在第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同的情况下，与双方的自旋扭矩共振频率互相不同时相比，对应于与第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同的频率的第一磁电阻效应元件1a和第二磁电阻效应元件1b的合成阻抗小，因此对于与自旋扭矩共振频率相同的频率的高频信号，磁电阻效应器件101的通过特性得到提高(衰减量的绝对值减少)。
图3及图4是示出输入到磁电阻效应器件101的高频信号的频率和衰减量的关系的曲线图。在图3及图4中，纵轴表示衰减量，横轴表示频率。图3是施加到第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的磁场为恒定时的曲线图。图3的描点曲线100a1表示从直流电流输入端子11施加到第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的直流电流值是Ia1时的曲线，而描点曲线100a2表示从直流电流输入端子11施加到第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的直流电流值是Ia2时的曲线。此时的直流电流值的关系为Ia1＜Ia2。此外，图4是施加到第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的直流电流为恒定时的曲线图。图4的描点曲线100b1表示从磁场施加机构12施加到第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的磁场强度是Hb1时的曲线，而描点曲线100b2表示从磁场施加机构12施加到第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的磁场强度是Hb2时的曲线。此时的磁场强度的关系为Hb1＜Hb2。
例如，如图3所示那样，在第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同时，在将从直流电流输入端子11施加到第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的直流电流值从Ia1增大为Ia2的情况下，随着电流值的变化，第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率附近的频率(通带的频率)的第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的每个元件阻抗的变化量增加，由此，从第二接口9b输出的高频信号进一步增大，通过损失减小。因此，磁电阻效应器件101能够实现截止特性和通过特性的范围大的高频滤波器。此外，在将直流电流值从Ia1增大为Ia2的情况下，第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率从fa1转移到fa2。就是说，通带向低频一侧转移。就是说，磁电阻效应器件101还可以起到能够改变通带的频率的高频滤波器的作用。
并且，例如，如图4所示那样，在第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同时，在将由磁场施加机构12施加的磁场强度从Hb1增强为Hb2的情况下，第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率从fb1转移到fb2。就是说，通带向高频一侧转移。此外，改变磁场强度(磁化自由层4的有效磁场Heff)能够比改变直流电流值更大地转移通带。就是说，磁电阻效应器件101可以起到能够改变通带的频率的高频滤波器的作用。
另外，因为随着施加到各磁电阻效应元件的外加磁场HE(磁化自由层4的有效磁场Heff)增大而各磁电阻效应元件的振动的电阻值的振幅变小，所以，优选地是，随着将施加到各磁电阻效应元件的外加磁场HE(磁化自由层4的有效磁场Heff)增大而将施加到各磁电阻效应元件的直流电流的电流密度增大。
如上那样，磁电阻效应器件101包括第一磁电阻效应元件1a、第二磁电阻效应元件1b、输入高频信号的第一接口9a、输出高频信号的第二接口9b、信号线路7、以及直流电流输入端子11，通过信号线路7按顺序串联连接第一接口9a、第一磁电阻效应元件1a及第二接口9b，第二磁电阻效应元件1b以相对第二接口9b并联的方式连接于信号线路7，第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b都包括磁化固定层2、磁化自由层4及配置在这两层之间的间隔层3，第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b以各自的一端一侧位于直流电流输入端子11一侧且各自的另一端一侧位于参考电位端子20一侧的方式连接于直流电流输入端子11及参考电位端子20，并且，第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b形成为从各自的一端一侧向另一端一侧的方向与从各自的磁化自由层4向磁化固定层2的方向的关系在第一磁电阻效应元件1a中和在第二磁电阻效应元件1b中相反。并且，第一磁电阻效应元件1a形成为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第一磁电阻效应元件1a中从磁化自由层4流向磁化固定层2，第二磁电阻效应元件1b形成为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第二磁电阻效应元件1b中从磁化固定层2流向磁化自由层4。
因此，以通过信号线路7从第一接口9a对第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b输入高频信号，能够使第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b引起自旋扭矩共振。在与该自旋扭矩共振同时，直流电流在第一磁电阻效应元件1a中从磁化自由层4流向磁化固定层2，因此第一磁电阻效应元件1a可以作为在其相位与从第一接口9a输入的高频信号相同的状态下其电阻值以对应于自旋扭矩共振频率的频率周期性地振动的元件而使用。由于该效应，对应于与第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率相同的频率的第一磁电阻效应元件1a的元件阻抗减小。并且，直流电流在第二磁电阻效应元件1b中从磁化固定层2流向磁化自由层4，因此第二磁电阻效应元件1b可以作为在其相位与从第一接口9a输入的高频信号180°不同的状态下其电阻值以对应于自旋扭矩共振频率的频率周期性地振动的元件而使用。由于该效应，对应于与第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同的频率的第二磁电阻效应元件1b的元件阻抗增加。通过按顺序串联连接第一接口9a、第一磁电阻效应元件1a及第二接口9b，能够使高频信号以第一磁电阻效应元件1a处于高阻抗状态的非共振频率对第二接口9b阻断并以第一磁电阻效应元件1a处于低阻抗状态的共振频率向第二接口9b一侧通过。并且，以第二磁电阻效应元件1b以相对第二接口9b并联的方式连接于信号线路7，能够使高频信号以第二磁电阻效应元件1b处于低阻抗状态的非共振频率对第二接口9b阻断并以第二磁电阻效应元件1b处于高阻抗状态的共振频率向第二接口9b一侧通过。就是说，磁电阻效应器件101能够具有作为高频滤波器的频率特性。
并且，在磁电阻效应器件101中，因为第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同，所以对应于与第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同的频率的第一磁电阻效应元件1a和第二磁电阻效应元件1b的合成阻抗小，因此磁电阻效应器件101能够起到通过特性良好且通过特性和截止特性的范围大的高频滤波器的作用。
并且，为了加大截止特性和通过特性的范围，优选采用磁化自由层4在膜平面法线方向上具有易磁化轴且磁化固定层2在膜面方向上具有易磁化轴的结构。
另外，通过改变从直流电流输入端子11施加的直流电流，能够可变地控制第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率，因此，磁电阻效应器件101可以起到频率可变滤波器的作用。
另外，因为磁电阻效应器件101包括作为能够设定第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率的频率设定机构的磁场施加机构12，所以能够将第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率设定为任意的频率。因此，磁电阻效应器件101可以起到任意的频带的滤波器的作用。
另外，在磁电阻效应器件101中，磁场施加机构12是能够设定磁化自由层4的有效磁场的有效磁场设定机构，并能够通过改变磁化自由层4的有效磁场而改变第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率，因此，磁电阻效应器件101可以起到频率可变滤波器的作用。
虽然在上述说明中，使用如下例子进行了说明，即，第二磁电阻效应元件1b以相对第二接口9b并联的方式连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7且直流电流输入端子11连接于第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7，但是也可以使用如下结构，即，第二磁电阻效应元件1b以相对第二接口9b并联的方式连接于第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7且直流电流输入端子11连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7。更具体而言，也可以使用如下结构，即，第二磁电阻效应元件1b的一端连接于第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7且另一端可以通过参考电位端子20连接于地线8。
此外，虽然在上述说明中，使用磁电阻效应器件101的第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同的例子进行了说明，但是磁电阻效应器件101的第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率也可以互相不同。如上那样，可以通过调节“对各磁电阻效应元件施加的磁场”、“对各磁电阻效应元件施加的直流电流的电流密度”及“各磁电阻效应元件的俯视形状的纵横比”中的至少一个来调节各磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率。
在第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率互相不同的情况下，例如，如图2的描点曲线100o2所示那样，第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率附近的频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率附近的频带宽，因此使高频信号向第二接口一侧通过的通带是宽带。就是说，此情况下的磁电阻效应器件101可以起到通带宽的高频滤波器的作用。
(第二实施方式)
图5是涉及本发明的第二实施方式的磁电阻效应器件102的截面示意图。对于磁电阻效应器件102，主要说明与第一实施方式的磁电阻效应器件101不同的部分而适当地省略相同部分的说明。与第一实施方式的磁电阻效应器件101相同的要素由相同的符号表示而省略其说明。与第一实施方式的磁电阻效应器件101相比，磁电阻效应器件102还包括电感器10及参考电位端子21。电感器10以相对第二接口9b并联的方式连接于第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7(第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7或者第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7的一方)。第二磁电阻效应元件1b以相对第二接口9b并联的方式连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7(第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7或者第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7的另一方)。就是说，第二磁电阻效应元件1b连接于隔着第一磁电阻效应元件1a与电感器10和信号线路7的节点相反一侧的信号线路7。直流电流输入端子11连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7(第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7或者第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7的另一方)。就是说，直流电流输入端子11连接于隔着第一磁电阻效应元件1a与电感器10和信号线路7的节点相反一侧的信号线路7。更具体来说，电感器10连接于第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7，并且可以通过参考电位端子21连接于地线8，第二磁电阻效应元件1b的一端(磁化固定层2一侧)连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7，第二磁电阻效应元件1b的另一端(磁化自由层4一侧)可以通过参考电位端子20连接于地线8，直流电流输入端子11连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7。第一磁电阻效应元件1a以磁化固定层2一侧位于第一接口9a一侧的方式连接于信号线路7，并且形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第一磁电阻效应元件1a中从磁化自由层4流向磁化固定层2。磁电阻效应器件102的其他结构与第一实施方式的磁电阻效应器件101相同。
第一磁电阻效应元件1a以一端一侧(在这个例子中是磁化自由层4一侧)位于直流电流输入端子11一侧且另一端一侧(在这个例子中是磁化固定层2一侧)位于参考电位端子21一侧的方式，连接于直流电流输入端子11及参考电位端子21。第二磁电阻效应元件1b以一端一侧(在这个例子中是磁化固定层2一侧)位于直流电流输入端子11一侧且另一端一侧(在这个例子中是磁化自由层4一侧)位于参考电位端子20一侧的方式，连接于直流电流输入端子11及参考电位端子20。就是说，与磁电阻效应器件101同样，在磁电阻效应器件102中，第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b形成(配置)为从各自的一端一侧向另一端一侧的方向与从各自的磁化自由层4向磁化固定层2的方向的关系在第一磁电阻效应元件1a中和在第二磁电阻效应元件1b中相反。
第一磁电阻效应元件1a形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第一磁电阻效应元件1a中从磁化自由层4流向磁化固定层2。第二磁电阻效应元件1b形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第二磁电阻效应元件1b中从磁化固定层2流向磁化自由层4。就是说，与磁电阻效应器件101同样，在磁电阻效应器件102中，在第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的磁化固定层2、间隔层3及磁化自由层4的配置顺序的关系在第一磁电阻效应元件1a中和在第二磁电阻效应元件1b中相反。
直流电流源13连接于地线8及直流电流输入端子11，并且磁电阻效应器件102在连接到地线8时可以形成包括第一磁电阻效应元件1a、信号线路7、电感器10、地线8及直流电流输入端子11的闭合电路。并且，磁电阻效应器件102在连接到地线8时可以形成包括第二磁电阻效应元件1b、信号线路7、地线8及直流电流输入端子11的闭合电路。
电感器10连接于信号线路7和地线8之间，并且具有如下功能，即，利用电感成分截止电流的高频成分的同时，使电流的直流成分通过的功能。电感器10可以是贴片电感器和利用图案线路的电感器中的任何一种。此外，电感器10可以是具有电感成分的电阻元件。电感器10的电感量优选为10nH以上。通过利用该电感器10，可以对包括第一磁电阻效应元件1a、信号线路7、电感器10、地线8及直流电流输入端子11的闭合电路流入从直流电流输入端子11施加的直流电流，而不使通过第一磁电阻效应元件1a的高频信号的特性劣化。
磁电阻效应器件102能够具有与第一实施方式的磁电阻效应器件101同样的作为高频滤波器的频率特性。
(第三实施方式)
图6是涉及本发明的第三实施方式的磁电阻效应器件103的截面示意图。对于磁电阻效应器件103，主要说明与第一实施方式的磁电阻效应器件101不同的部分而适当地省略相同部分的说明。与第一实施方式的磁电阻效应器件101相同的要素由相同的符号表示而省略其说明。与第一实施方式的磁电阻效应器件101相比，磁电阻效应器件103还包括第三磁电阻效应元件1c及第四磁电阻效应元件1d。第三磁电阻效应元件1c包括磁化固定层2(第三磁化固定层)、磁化自由层4(第三磁化自由层)及配置在这两层之间的间隔层3(第三间隔层)。第四磁电阻效应元件1d包括磁化固定层2(第四磁化固定层)、磁化自由层4(第四磁化自由层)及配置在这两层之间的间隔层3
(第四间隔层)。
通过信号线路7按顺序串联连接第一接口9a、第三磁电阻效应元件1c及第二接口9b。第四磁电阻效应元件1d以相对第二接口9b并联的方式连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7(第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7或者第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7的一方)。在图6所示的磁电阻效应器件103中，串联连接第一磁电阻效应元件1a和第三磁电阻效应元件1c，并且串联连接第二磁电阻效应元件1b和第四磁电阻效应元件1d。更具体来说，第三磁电阻效应元件1c的一端(磁化固定层2一侧)连接于第一磁电阻效应元件1a的磁化固定层2一侧，第三磁电阻效应元件1c的另一端(磁化自由层4一侧)
连接于第二接口9b一侧。第四磁电阻效应元件1d的一端(磁化自由层4一侧)连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7(第二磁电阻效应元件1b的磁化自由层4一侧)，第四磁电阻效应元件1d的另一端(磁化固定层2一侧)可以通过参考电位端子20连接于地线8。磁电阻效应器件103在连接到地线8时能够形成包括第一磁电阻效应元件1a、第三磁电阻效应元件1c、信号线路7、第二磁电阻效应元件1b、第四磁电阻效应元件1d、地线8及直流电流输入端子11的闭合电路。
第三磁电阻效应元件1c以一端一侧(在这个例子中是磁化固定层2一侧)位于直流电流输入端子11一侧且另一端一侧(在这个例子中是磁化自由层4一侧)位于参考电位端子20一侧的方式，连接于直流电流输入端子11及参考电位端子20。就是说，在磁电阻效应器件103中，第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c形成(配置)为从各自的一端一侧向另一端一侧的方向与从各自的磁化自由层4向磁化固定层2的方向的关系在所述第一磁电阻效应元件1a中和在所述第三磁电阻效应元件1c中相反。在这个例子中，在第一磁电阻效应元件1a中，其从一端一侧向另一端一侧的方向与其从磁化自由层4向磁化固定层2的方向相同，在第三磁电阻效应元件1c中，其从一端一侧向另一端一侧的方向与其从磁化自由层4向磁化固定层2的方向相反。
第四磁电阻效应元件1d以其一端一侧(在这个例子中是磁化自由层4一侧)位于直流电流输入端子11一侧且其另一端一侧(在这个例子中是磁化固定层2一侧)位于参考电位端子20一侧的方式，连接于直流电流输入端子11及参考电位端子20。就是说，在磁电阻效应器件103中，第二磁电阻效应元件1b及第四磁电阻效应元件1d形成(配置)为从各自的一端一侧向另一端一侧的方向与从各自的磁化自由层4向磁化固定层2的方向的关系在第二磁电阻效应元件1b中和在第四磁电阻效应元件1d中相反。在这个例子中，在第二磁电阻效应元件1b中，其从一端一侧向另一端一侧的方向与其从磁化自由层4向磁化固定层2的方向相反，在第四磁电阻效应元件1d中，其从一端一侧向另一端一侧的方向与其从磁化自由层4向磁化固定层2的方向相同。
第三磁电阻效应元件1c形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第三磁电阻效应元件1c中从磁化固定层2流向磁化自由层4。就是说，在磁电阻效应器件103中，在第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的磁化固定层2、间隔层3及磁化自由层4的配置顺序的关系在第一磁电阻效应元件1a中和在第三磁电阻效应元件1c中相反。第四磁电阻效应元件1d形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第四磁电阻效应元件1d中从磁化自由层4流向磁化固定层2。就是说，在磁电阻效应器件103中，在第二磁电阻效应元件1b及第四磁电阻效应元件1d的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的磁化固定层2、间隔层3及磁化自由层4的配置顺序的关系在第二磁电阻效应元件1b中和在第四磁电阻效应元件1d中相反。
并且，第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率比第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率高，第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率比第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率低。
磁场施加机构12配设在第一磁电阻效应元件1a、第二磁电阻效应元件1b、第三磁电阻效应元件1c及第四磁电阻效应元件1d附近，可以对第一磁电阻效应元件1a、第二磁电阻效应元件1b、第三磁电阻效应元件1c及第四磁电阻效应元件1d施加磁场并设定第一磁电阻效应元件1a、第二磁电阻效应元件1b、第三磁电阻效应元件1c及第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率。磁场施加机构12是能够设定第一磁电阻效应元件1a、第二磁电阻效应元件1b、第三磁电阻效应元件1c及第四磁电阻效应元件1d的各磁化自由层4中的有效磁场Heff的有效磁场设定机构。磁电阻效应器件103的其他结构与第一实施方式的磁电阻效应器件101相同。
因为第三磁电阻效应元件1c形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第三磁电阻效应元件1c中从磁化固定层2流向磁化自由层4，所以与第二磁电阻效应元件1b同样地，可以作为高频信号的阻抗由自旋扭矩共振现象以自旋扭矩共振频率增加的电阻元件而使用。
另外，因为第四磁电阻效应元件1d形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第四磁电阻效应元件1d中从磁化自由层4流向磁化固定层2，所以与第一磁电阻效应元件1a同样地，可以作为高频信号的阻抗由自旋扭矩共振现象以自旋扭矩共振频率减小的电阻元件而使用。
由于自旋扭矩共振现象，在从第一接口9a输入的高频信号的高频成分中与第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率相同或附近的频率成分被高阻抗状态的第三磁电阻效应元件1c阻断，难以输出到第二接口9b。
另外，由于自旋扭矩共振现象，在从第一接口9a输入的高频信号的高频成分中与第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率相同或附近的频率成分因并联连接于第二接口9b的低阻抗状态的第四磁电阻效应元件1d容易流向地线8，难以输出到第二接口9b。
图7是表示输入到磁电阻效应器件103的高频信号的频率和磁电阻效应器件103的磁电阻效应元件的合成阻抗的关系的曲线图。在图7中，纵轴表示阻抗，横轴表示频率。图7的描点曲线100d1表示与第二接口9b并联连接的第二磁电阻效应元件1b及第四磁电阻效应元件1d的合成阻抗特性，低频一侧(fd1附近)主要表示第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振时的阻抗特性，高频一侧(fd2附近)主要表示第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振时的阻抗特性。另外，描点曲线100d2表示与第一接口9a及第二接口9b串联连接的第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c的合成阻抗特性，低频一侧(fd2附近)主要表示第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振时的阻抗特性，高频一侧(fd3附近)主要表示第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振时的阻抗特性。fd1是第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率，fd3是第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率，并且fd2是第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率。图7示出第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同的例子。
图8是表示输入到磁电阻效应器件103的高频信号的频率和衰减量的关系的曲线图。在图8中，纵轴表示衰减量，横轴表示频率。
如图8所示那样，在磁电阻效应器件103中，与第一实施方式的磁电阻效应器件101同样地，在第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率附近及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率附近，从第二接口9b输出的高频信号大，通过损失小。因此，磁电阻效应器件103起到第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率附近的频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率附近的频率是通带的带通滤波器的作用。磁电阻效应器件103能够由第三磁电阻效应元件1c及第四磁电阻效应元件1d在第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率的高频一侧及低频一侧(上述通带的高频一侧及低频一侧)对第二接口9b阻断高频信号。在第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率附近或第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率附近，如图7所示那样，第三磁电阻效应元件1c或第四磁电阻效应元件1d的阻抗相对高频信号的频率的变化陡峭，且高频信号的衰减量相对频率的变化陡峭。因此，上述通带的肩状频率特性变得陡峭。优选的是，第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率(fd3)和所使用的通带的上限频率相同，第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率(fd1)和所使用的通带的下限频率相同。
如上那样，与磁电阻效应器件101相比，磁电阻效应器件103还包括具备磁化固定层2、磁化自由层4及配置在这两层之间的间隔层3的第三磁电阻效应元件1c，通过信号线路7按顺序串联连接第一接口9a、第三磁电阻效应元件1c及第二接口9b，第三磁电阻效应元件1c以其一端一侧位于直流电流输入端子11一侧，其另一端一侧位于参考电位端子20一侧的方式连接于直流电流输入端子11及参考电位端子20，第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c形成为从各自的一端一侧向另一端一侧的方向与从各自的磁化自由层4向磁化固定层2的方向的关系在第一磁电阻效应元件1a中和在第三磁电阻效应元件1c中相反，并且第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率比第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率高。另外，第三磁电阻效应元件1c形成为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第三磁电阻效应元件1c中从磁化固定层2流向磁化自由层4。另外，与磁电阻效应器件101相比，磁电阻效应器件103还包括具备磁化固定层2、磁化自由层4及配置在这两层之间的间隔层3的第四磁电阻效应元件1d，第四磁电阻效应元件1d以相对第二接口9b并联的方式连接于信号线路7，第四磁电阻效应元件1d以其一端一侧位于直流电流输入端子11一侧，其另一端一侧位于参考电位端子20一侧的方式连接于直流电流输入端子11及参考电位端子20，第二磁电阻效应元件1b及第四磁电阻效应元件1d形成为从各自的一端一侧向另一端一侧的方向与从各自的磁化自由层4向磁化固定层2的方向的关系在第二磁电阻效应元件1b中和在第四磁电阻效应元件1d中相反，并且第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率比第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率低。另外，第四磁电阻效应元件1d形成为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第四磁电阻效应元件1d中从磁化自由层4流向磁化固定层2。
以通过信号线路7从第一接口9a对第三磁电阻效应元件1c及第四磁电阻效应元件1d输入高频信号，能够使第三磁电阻效应元件1c及第四磁电阻效应元件1d引起自旋扭矩共振。在与该自旋扭矩共振同时，直流电流在第三磁电阻效应元件1c中从磁化固定层2流向磁化自由层4，因此对应于与第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率相同或附近的频率的第三磁电阻效应元件1c的元件阻抗增加。并且，在与自旋扭矩共振同时，直流电流在第四磁电阻效应元件1d中从磁化自由层4流向磁化固定层2，因此对应于与第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率相同或附近的频率的第四磁电阻效应元件1d的元件阻抗减小。
第三磁电阻效应元件1c由于按顺序串联连接第一接口9a、第三磁电阻效应元件1c及第二接口9b，能够使高频信号以第三磁电阻效应元件1c处于低阻抗状态的非共振频率向第二接口9b一侧通过并以第三磁电阻效应元件1c处于高阻抗状态的共振频率对第二接口9b阻断。
第四磁电阻效应元件1d由于以相对第二接口9b并联的方式连接于信号线路7，能够使高频信号以第四磁电阻效应元件1d处于高阻抗状态的非共振频率向第二接口9b一侧通过并以第四磁电阻效应元件1d处于低阻抗状态的共振频率对第二接口9b阻断。
另外，因为第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率比第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率高，所以在高频信号向第二接口9b一侧通过的第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率的高频一侧，能够使高频信号对第二接口9b阻断。在高频信号被阻断的第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率附近，高频信号的衰减量相对频率的变化陡峭，因此在第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率附近及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率附近形成的通带的高频一侧的肩状频率特性变得陡峭。并且，因为第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率比第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率低，所以在高频信号向第二接口9b一侧通过的第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率的低频一侧，能够使高频信号对第二接口9b阻断。在高频信号被阻断的第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率附近，高频信号的衰减量相对频率的变化陡峭，因此在第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率附近及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率附近形成的通带的低频一侧的肩状频率特性变得陡峭。就是说，磁电阻效应器件103可以起到通带的肩状频率特性陡峭的滤波器的作用。
虽然在上述说明中，使用如下例子进行了说明，即，第二磁电阻效应元件1b及第四磁电阻效应元件1d以相对第二接口9b并联的方式连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7，但是也可以使用如下结构，即，第二磁电阻效应元件1b和第四磁电阻效应元件1d中的一方以相对第二接口9b并联的方式连接于第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7。另外，也可以使用如下结构，即，第二磁电阻效应元件1b和第四磁电阻效应元件1d的双方以相对第二接口9b并联的方式连接于第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7且直流电流输入端子11连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7。
另外，虽然在第三实施方式中使用对第一实施方式的磁电阻效应器件101追加第三磁电阻效应元件1c和第四磁电阻效应元件1d的例子进行了说明，但是与此同样地，也可以使用对第二实施方式的磁电阻效应器件102追加第三磁电阻效应元件1c和第四磁电阻效应元件1d的结构。
(第四实施方式)
图9是涉及本发明的第四实施方式的磁电阻效应器件104的截面示意图。对于磁电阻效应器件104，主要说明与第三实施方式的磁电阻效应器件103不同的部分而适当地省略相同部分的说明。与第三实施方式的磁电阻效应器件103相同的要素由相同的符号表示而省略其说明。与第三实施方式的磁电阻效应器件103相比，磁电阻效应器件104还包括电感器10及参考电位端子21。电感器10以对第二接口并联的方式连接于第三磁电阻效应元件1c和第二接口9b之间的信号线路7(第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c与第一接口9a之间的信号线路7或者第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c与第二接口9b之间的信号线路7的一方)。第二磁电阻效应元件1b及第四磁电阻效应元件1d以对第二接口9b(第一接口9a)并联的方式连接于第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7(第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c与第一接口9a之间的信号线路7或者第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c与第二接口9b之间的信号线路7的另一方)。就是说，第二磁电阻效应元件1b及第四磁电阻效应元件1d连接于隔着第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c与电感器10和信号线路7的节点相反一侧的信号线路7。直流电流输入端子11连接于第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7(第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c与第一接口9a之间的信号线路7或者第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c与第二接口9b之间的信号线路7的另一方)。就是说，直流电流输入端子11连接于隔着第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c与电感器10和信号线路7的节点相反一侧的信号线路7。更具体来说，电感器10连接于第三磁电阻效应元件1c和第二接口9b之间的信号线路7，并且可以通过参考电位端子21连接于地线8，第二磁电阻效应元件1b的一端(磁化固定层2一侧)连接于第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7。磁电阻效应器件104的其他结构与第三实施方式的磁电阻效应器件103相同。
第一磁电阻效应元件1a以一端一侧(在这个例子中是磁化自由层4一侧)位于直流电流输入端子11一侧且另一端一侧(在这个例子中是磁化固定层2一侧)位于参考电位端子21一侧的方式，连接于直流电流输入端子11及参考电位端子21。第二磁电阻效应元件1b以一端一侧(在这个例子中是磁化固定层2一侧)位于直流电流输入端子11一侧且另一端一侧(在这个例子中是磁化自由层4一侧)位于参考电位端子20一侧的方式，连接于直流电流输入端子11及参考电位端子20。就是说，与磁电阻效应器件103同样，在磁电阻效应器件104中，第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b形成(配置)为从各自的一端一侧向另一端一侧的方向与从各自的磁化自由层4向磁化固定层2的方向的关系在第一磁电阻效应元件1a中和在第二磁电阻效应元件1b中相反。第三磁电阻效应元件1c以一端一侧(在这个例子中是磁化固定层2一侧)位于直流电流输入端子11一侧且另一端一侧(在这个例子中是磁化自由层4一侧)位于参考电位端子21一侧的方式，连接于直流电流输入端子11及参考电位端子21。第四磁电阻效应元件1d以一端一侧(在这个例子中是磁化自由层4一侧)位于直流电流输入端子11一侧且另一端一侧(在这个例子中是磁化固定层2一侧)位于参考电位端子20一侧的方式，连接于直流电流输入端子11及参考电位端子20。就是说，与磁电阻效应器件103同样，在磁电阻效应器件104中，第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c形成(配置)为从各自的一端一侧向另一端一侧的方向与从各自的磁化自由层4向磁化固定层2的方向的关系在第一磁电阻效应元件1a中和在第三磁电阻效应元件1c中相反，并且第二磁电阻效应元件1b及第四磁电阻效应元件1d形成(配置)为从各自的一端一侧向另一端一侧的方向与从各自的磁化自由层4向磁化固定层2的方向的关系在第二磁电阻效应元件1b中和在第四磁电阻效应元件1d中相反。
第一磁电阻效应元件1a形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第一磁电阻效应元件1a中从磁化自由层4流向磁化固定层2。第二磁电阻效应元件1b形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第二磁电阻效应元件1b中从磁化固定层2流向磁化自由层4。就是说，与磁电阻效应器件103同样，在磁电阻效应器件104中，在第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的磁化固定层2、间隔层3及磁化自由层4的配置顺序的关系在第一磁电阻效应元件1a中和在第二磁电阻效应元件1b中相反。第三磁电阻效应元件1c形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第三磁电阻效应元件1c中从磁化固定层2流向磁化自由层4。第四磁电阻效应元件1d形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第四磁电阻效应元件1d中从磁化自由层4流向磁化固定层2。就是说，与磁电阻效应器件103同样，在磁电阻效应器件104中，在第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的磁化固定层2、间隔层3及磁化自由层4的配置顺序的关系在第一磁电阻效应元件1a中和在第三磁电阻效应元件1c中相反，并且在第二磁电阻效应元件1b及第四磁电阻效应元件1d的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的磁化固定层2、间隔层3及磁化自由层4的配置顺序的关系在第二磁电阻效应元件1b中和在第四磁电阻效应元件1d中相反。
直流电流源13连接于地线8及直流电流输入端子11，并且磁电阻效应器件104在连接到地线8时可以形成包括第一磁电阻效应元件1a、第三磁电阻效应元件1c、信号线路7、电感器10、地线8及直流电流输入端子11的闭合电路。并且，磁电阻效应器件104在连接到地线8时可以形成包括第二磁电阻效应元件1b、第四磁电阻效应元件1d、信号线路7、地线8及直流电流输入端子11的闭合电路。
如在第二实施方式中说明的那样，电感器10连接于信号线路7和地线8之间，并且具有如下功能，即，利用电感成分截止电流的高频成分的同时，使电流的直流成分通过的功能。通过利用该电感器10，可以对包括第一磁电阻效应元件1a、第三磁电阻效应元件1c、信号线路7、电感器10、地线8及直流电流输入端子11的闭合电路流入从直流电流输入端子11施加的直流电流，而不使通过第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c的高频信号的特性劣化。
磁电阻效应器件104能够具有与第三实施方式的磁电阻效应器件103同样的作为高频滤波器的频率特性。
虽然在第三实施方式及第四实施方式中，使用如下例子进行了说明，即，第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率比第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率高，第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率比第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率低，但是也可以使用如下结构，即，第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率比第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率低，第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率比第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率高。在此情况下，因为在高频信号被阻断的第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率附近，高频信号的衰减量相对频率的变化陡峭，所以在第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率附近及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率附近形成的通带的低频一侧的肩状频率特性变得陡峭，并且因为在高频信号被阻断的第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率附近，高频信号的衰减量相对频率的变化陡峭，所以在第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率附近及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率附近形成的通带的高频一侧的肩状频率特性变得陡峭。在此情况下，优选的是，第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率(fd3)和所使用的通带的下限频率相同，第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率(fd1)和所使用的通带的上限频率相同。
并且，虽然在第三实施方式及第四实施方式中，使用如下例子进行了说明，即，串联连接第一磁电阻效应元件1a和第三磁电阻效应元件1c，但是也可以使用并联连接第一磁电阻效应元件1a和第三磁电阻效应元件1c的结构。即使在此情况下，通过按顺序串联连接第一接口9a、第一磁电阻效应元件1a及第二接口9b并且按顺序串联连接第一接口9a、第三磁电阻效应元件1c及第二接口9b，磁电阻效应器件也能够具有与第三实施方式的磁电阻效应器件103同样的作为高频滤波器的频率特性。
与此同样，虽然在第三实施方式及第四实施方式中，使用如下例子进行了说明，即，串联连接第二磁电阻效应元件1b和第四磁电阻效应元件1d，但是也可以使用并联连接第二磁电阻效应元件1b和第四磁电阻效应元件1d的结构。即使在此情况下，通过使第二磁电阻效应元件1b以相对第二接口9b并联的方式连接于信号线路7并且使第四磁电阻效应元件1d以相对第二接口9b并联的方式连接于信号线路7，磁电阻效应器件也能够具有与第三实施方式的磁电阻效应器件103同样的作为高频滤波器的频率特性。
(第五实施方式)
图10是涉及本发明的第五实施方式的磁电阻效应器件105的截面示意图。对于磁电阻效应器件105，主要说明与第一实施方式的磁电阻效应器件101不同的部分而适当地省略相同部分的说明。与第一实施方式的磁电阻效应器件101相同的要素由相同的符号表示而省略其说明。磁电阻效应器件105与第一实施方式的磁电阻效应器件101相比，在第一磁电阻效应元件1a中流动的直流电流的方向及在第二磁电阻效应元件1b中流动的直流电流的方向不同。在磁电阻效应器件105中，第一磁电阻效应元件1a形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第一磁电阻效应元件1a中从磁化固定层2流向磁化自由层4，并且第二磁电阻效应元件1b形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第二磁电阻效应元件1b中从磁化自由层4流向磁化固定层2。磁电阻效应器件105的其他结构与第一实施方式的磁电阻效应器件101相同。
对第一磁电阻效应元件1a施加直流电流，以使该直流电流在第一磁电阻效应元件1a中从磁化固定层2流向磁化自由层4，与此同时，对第一磁电阻效应元件1a输入与自旋扭矩共振频率相同的频率的高频信号，结果，第一磁电阻效应元件1a在其相位与所输入的高频信号180°不同的状态下其电阻值以自旋扭矩共振频率周期性地变化，对应于该高频信号的阻抗增加。就是说，在磁电阻效应器件105中，第一磁电阻效应元件1a可以作为高频信号的阻抗由自旋扭矩共振现象以自旋扭矩共振频率增加的电阻元件而使用。
并且，对第二磁电阻效应元件1b施加直流电流，以使该直流电流在第二磁电阻效应元件1b中从磁化自由层4流向磁化固定层2，与此同时，对第二磁电阻效应元件1b输入与自旋扭矩共振频率相同的频率的高频信号，结果，第二磁电阻效应元件1b在其相位与所输入的高频信号相同的状态下其电阻值以自旋扭矩共振频率周期性地变化，对应于该高频信号的阻抗减小。就是说，在磁电阻效应器件105中，第二磁电阻效应元件1b可以作为高频信号的阻抗由自旋扭矩共振现象以自旋扭矩共振频率减小的电阻元件而使用。
由于自旋扭矩共振现象，在从第一接口9a输入的高频信号的高频成分中与第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率相同或附近的频率成分因高阻抗状态的第一磁电阻效应元件1a，难以输出到第二接口9b。另一方面，在高频信号的高频成分中除了第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率附近以外的频率成分通过低阻抗状态的第一磁电阻效应元件1a，容易输出到第二接口9b。
另外，由于自旋扭矩共振现象，在通过第一磁电阻效应元件1a的高频信号的高频成分中与第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同或附近的频率成分通过并联连接于第二接口9b的低阻抗状态的第二磁电阻效应元件1b流向地线8，难以输出到第二接口9b。另一方面，在高频信号的高频成分中除了第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率附近以外的频率成分因并联连接于第二接口9b的高阻抗状态的第二磁电阻效应元件1b被地线8阻断，容易输出到第二接口9b。
如上那样，磁电阻效应器件105能够具有第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率附近的频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率附近的频率是阻带的高频滤波器的功能。就是说，磁电阻效应器件105起到的带阻滤波器(band eliminationfilter)。
在磁电阻效应器件105中，第一磁电阻效应元件1a对非共振频率的高频信号的阻抗(即，第一磁电阻效应元件1a的电阻值)优选为低，第二磁电阻效应元件1b对非共振频率的高频信号的阻抗(即，第二磁电阻效应元件1b的电阻值)优选为高。就是说，第一磁电阻效应元件1a对非共振频率的高频信号的阻抗(第一磁电阻效应元件1a的电阻值)优选比第二磁电阻效应元件1b对非共振频率的高频信号的阻抗(第二磁电阻效应元件1b的电阻值)低。例如，通过将第一磁电阻效应元件1a的垂直于高频信号的路径的截面的截面积设定为比第二磁电阻效应元件1b的垂直于高频信号的路径的截面的截面积大，可以实现这样的阻抗(或电阻值)的关系。
此外，在磁电阻效应器件105中，第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同。在此情况下，对应于与第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同的频率的第一磁电阻效应元件1a和第二磁电阻效应元件1b的合成阻抗大(可以利用第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率重复阻断从第一接口9a输入的高频信号)，因此磁电阻效应器件105可以起到截止特性良好且通过特性和截止特性的范围大的高频滤波器的作用。
图11是示出输入到磁电阻效应器件105的高频信号的频率和衰减量的关系的曲线图。在图11中，纵轴表示衰减量，横轴表示频率。图11是施加到第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的磁场为恒定且被施加的直流电流为恒定时的曲线图。图11的描点曲线100e1表示第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同时的曲线，而描点曲线100e2表示第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率互相不同时的曲线。
例如，如图11所示那样，在第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同的情况下，与双方的自旋扭矩共振频率互相不同时相比，对应于与第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同的频率的第一磁电阻效应元件1a和第二磁电阻效应元件1b的合成阻抗大，因此对于与自旋扭矩共振频率相同的频率的高频信号，磁电阻效应器件105的截止特性得到提高(衰减量的绝对值增加)。
图12及图13是示出输入到磁电阻效应器件105的高频信号的频率和衰减量的关系的曲线图。在图12及图13中，纵轴表示衰减量，横轴表示频率。图12是施加到第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的磁场为恒定时的曲线图。图12的描点曲线100g1表示从直流电流输入端子11施加到第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的直流电流值是Ig1时的曲线，而描点曲线100g2表示从直流电流输入端子11施加到第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的直流电流值是Ig2时的曲线。此时的直流电流值的关系为Ig1＜Ig2。此外，图13是施加到第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的直流电流为恒定时的曲线图。图13的描点曲线100h1表示从磁场施加机构12施加到第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的磁场强度是Hh1时的曲线，而描点曲线100h2表示从磁场施加机构12施加到第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的磁场强度是Hh2时的曲线。此时的磁场强度的关系为Hh1＜Hh2。
例如，如图12所示那样，在第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同时，在将从直流电流输入端子11施加到第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的直流电流值从Ig1增大为Ig2的情况下，随着电流值的变化，第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率附近的频率(阻带的频率)的第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的每个元件阻抗的变化量增加，由此，从第二接口9b输出的高频信号进一步减小，通过损失增大。因此，磁电阻效应器件105能够实现截止特性和通过特性的范围大的高频滤波器。此外，在将直流电流值从Ig1增大为Ig2的情况下，第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率从fg1转移到fg2。就是说，阻带向低频一侧转移。就是说，磁电阻效应器件105还可以起到能够改变阻带的频率的高频滤波器的作用。
并且，例如，如图13所示那样，在第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同时，在将由磁场施加机构12施加的磁场强度从Hh1增强为Hh2的情况下，第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率从fh1转移到fh2。就是说，阻带向高频一侧转移。此外，改变磁场强度(磁化自由层4的有效磁场Heff)能够比改变直流电流值更大地转移阻带。就是说，磁电阻效应器件105可以起到能够改变阻带的频率的高频滤波器的作用。
如上那样，磁电阻效应器件105包括第一磁电阻效应元件1a、第二磁电阻效应元件1b、输入高频信号的第一接口9a、输出高频信号的第二接口9b、信号线路7、以及直流电流输入端子11，通过信号线路7按顺序串联连接第一接口9a、第一磁电阻效应元件1a及第二接口9b，第二磁电阻效应元件1b以相对第二接口9b并联的方式连接于信号线路7，第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b都包括磁化固定层2、磁化自由层4及配置在这两层之间的间隔层3，第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b以各自的一端一侧位于直流电流输入端子11一侧且各自的另一端一侧位于参考电位端子20一侧的方式连接于直流电流输入端子11及参考电位端子20，并且，第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b形成为从各自的一端一侧向另一端一侧的方向与从各自的磁化自由层4向磁化固定层2的方向的关系在第一磁电阻效应元件1a中和在第二磁电阻效应元件1b中相反。并且，第一磁电阻效应元件1a形成为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第一磁电阻效应元件1a中从磁化固定层2流向磁化自由层4，第二磁电阻效应元件1b形成为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第二磁电阻效应元件1b中从磁化自由层4流向磁化固定层2。
因此，以通过信号线路7从第一接口9a对第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b输入高频信号，能够使第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b引起自旋扭矩共振。在与该自旋扭矩共振同时，直流电流在第一磁电阻效应元件1a中从磁化固定层2流向磁化自由层4，因此第一磁电阻效应元件1a可以作为在其相位与从第一接口输入的高频信号180°不同的状态下其电阻值以对应于自旋扭矩共振频率的频率周期性地振动的元件而使用。由于该效应，对应于与第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率相同的频率的第一磁电阻效应元件1a的元件阻抗增加。并且，直流电流在第二磁电阻效应元件1b中从磁化自由层4流向磁化固定层2，因此第二磁电阻效应元件1b可以作为在其相位与从第一接口输入的高频信号相同的状态下其电阻值以对应于自旋扭矩共振频率的频率周期性地振动的元件而使用。由于该效应，对应于与第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同的频率的第二磁电阻效应元件1b的元件阻抗减小。通过按顺序串联连接第一接口9a、第一磁电阻效应元件1a及第二接口9b，能够使高频信号以第一磁电阻效应元件1a处于低阻抗状态的非共振频率向第二接口9b一侧通过并以第一磁电阻效应元件1a处于高阻抗状态的共振频率对第二接口9b阻断。并且，以第二磁电阻效应元件1b以相对第二接口9b并联的方式连接于信号线路7，能够使高频信号以第二磁电阻效应元件1b处于高阻抗状态的非共振频率向第二接口9b一侧通过并以第二磁电阻效应元件1b处于低阻抗状态的共振频率对第二接口9b阻断。就是说，磁电阻效应器件105能够具有作为高频滤波器的频率特性。
并且，在磁电阻效应器件105中，因为第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同，所以对应于与第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同的频率的第一磁电阻效应元件1a和第二磁电阻效应元件1b的合成阻抗大，因此磁电阻效应器件105能够起到截止特性良好且通过特性和截止特性的范围大的高频滤波器的作用。
另外，与第一实施方式的磁电阻效应器件101的情况同样，也可以在磁电阻效应器件105中第二磁电阻效应元件1b以相对第二接口9b并联的方式连接于第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7，并且直流电流输入端子11连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7。
此外，虽然在上述说明中，使用磁电阻效应器件105的第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同的例子进行了说明，但是与在第一实施方式中说明的情况同样，磁电阻效应器件105的第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率也可以互相不同。
在第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率互相不同的情况下，例如，如图11的描点曲线100e2所示那样，第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率附近的频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率附近的频带宽，因此使高频信号对第二接口阻断的阻带是宽带。就是说，此情况下的磁电阻效应器件105可以起到阻带宽的高频滤波器的作用。
(第六实施方式)
图14是涉及本发明的第六实施方式的磁电阻效应器件106的截面示意图。对于磁电阻效应器件106，主要说明与第五实施方式的磁电阻效应器件105不同的部分而适当地省略相同部分的说明。与第五实施方式的磁电阻效应器件105相同的要素由相同的符号表示而省略其说明。与第五实施方式的磁电阻效应器件105相比，磁电阻效应器件106还包括电感器10及参考电位端子21。电感器10以相对第二接口9b并联的方式连接于第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7(第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7或者第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7的一方)。第二磁电阻效应元件1b以相对第二接口9b并联的方式连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7(第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7或者第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7的另一方)。就是说，第二磁电阻效应元件1b连接于隔着第一磁电阻效应元件1a与电感器10和信号线路7的节点相反一侧的信号线路7。直流电流输入端子11连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7(第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7或者第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7的另一方)。就是说，直流电流输入端子11连接于隔着第一磁电阻效应元件1a与电感器10和信号线路7的节点相反一侧的信号线路7。更具体来说，电感器10连接于第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7，并且可以通过参考电位端子21连接于地线8，第二磁电阻效应元件1b的一端(磁化固定层2一侧)连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7，第二磁电阻效应元件1b的另一端(磁化自由层4一侧)可以通过参考电位端子20连接于地线8，直流电流输入端子11连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7。第一磁电阻效应元件1a以磁化固定层2一侧位于第一接口9a一侧的方式连接于信号线路7，并且形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第一磁电阻效应元件1a中从磁化固定层2流向磁化自由层4。磁电阻效应器件106的其他结构与第五实施方式的磁电阻效应器件105相同。
第一磁电阻效应元件1a以一端一侧(在这个例子中是磁化自由层4一侧)位于直流电流输入端子11一侧且另一端一侧(在这个例子中是磁化固定层2一侧)位于参考电位端子21一侧的方式，连接于直流电流输入端子11及参考电位端子21。第二磁电阻效应元件1b以一端一侧(在这个例子中是磁化固定层2一侧)位于直流电流输入端子11一侧且另一端一侧(在这个例子中是磁化自由层4一侧)位于参考电位端子20一侧的方式，连接于直流电流输入端子11及参考电位端子20。就是说，与磁电阻效应器件105同样，在磁电阻效应器件106中，第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b形成(配置)为从各自的一端一侧向另一端一侧的方向与从各自的磁化自由层4向磁化固定层2的方向的关系在第一磁电阻效应元件1a中和在第二磁电阻效应元件1b中相反。
第一磁电阻效应元件1a形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第一磁电阻效应元件1a中从磁化固定层2流向磁化自由层4。第二磁电阻效应元件1b形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第二磁电阻效应元件1b中从磁化自由层4流向磁化固定层2。就是说，与磁电阻效应器件105同样，在磁电阻效应器件106中，在第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的磁化固定层2、间隔层3及磁化自由层4的配置顺序的关系在第一磁电阻效应元件1a中和在第二磁电阻效应元件1b中相反。
直流电流源13连接于地线8及直流电流输入端子11，并且磁电阻效应器件106在连接到地线8时可以形成包括第一磁电阻效应元件1a、信号线路7、电感器10、地线8及直流电流输入端子11的闭合电路。并且，磁电阻效应器件106在连接到地线8时可以形成包括第二磁电阻效应元件1b、信号线路7、地线8及直流电流输入端子11的闭合电路。
电感器10连接于信号线路7和地线8之间，并且具有如下功能，即，利用电感成分截止电流的高频成分的同时，使电流的直流成分通过的功能。电感器10可以是贴片电感器和利用图案线路的电感器中的任何一种。此外，电感器10可以是具有电感成分的电阻元件。电感器10的电感量优选为10nH以上。通过利用该电感器10，可以对包括第一磁电阻效应元件1a、信号线路7、电感器10、地线8及直流电流输入端子11的闭合电路流入从直流电流输入端子11施加的直流电流，而不使通过第一磁电阻效应元件1a的高频信号的特性劣化。
磁电阻效应器件106能够具有与第五实施方式的磁电阻效应器件105同样的作为高频滤波器的频率特性。
(第七实施方式)
图15是涉及本发明的第七实施方式的磁电阻效应器件107的截面示意图。对于磁电阻效应器件107，主要说明与第五实施方式的磁电阻效应器件105不同的部分而适当地省略相同部分的说明。与第五实施方式的磁电阻效应器件105相同的要素由相同的符号表示而省略其说明。与第五实施方式的磁电阻效应器件105相比，磁电阻效应器件107还包括第三磁电阻效应元件1c及第四磁电阻效应元件1d。第三磁电阻效应元件1c包括磁化固定层2(第三磁化固定层)、磁化自由层4(第三磁化自由层)及配置在这两层之间的间隔层3(第三间隔层)。第四磁电阻效应元件1d包括磁化固定层2(第四磁化固定层)、磁化自由层4(第四磁化自由层)及配置在这两层之间的间隔层3(第四间隔层)。
通过信号线路7按顺序串联连接第一接口9a、第三磁电阻效应元件1c及第二接口9b。第四磁电阻效应元件1d以相对第二接口9b并联的方式连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7(第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7或者第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7的一方)。在图15所示的磁电阻效应器件107中，串联连接第一磁电阻效应元件1a和第三磁电阻效应元件1c，并且串联连接第二磁电阻效应元件1b和第四磁电阻效应元件1d。更具体来说，第三磁电阻效应元件1c的一端(磁化固定层2一侧)连接于第一磁电阻效应元件1a的磁化固定层2一侧，第三磁电阻效应元件1c的另一端(磁化自由层4一侧)连接于第二接口9b一侧。第四磁电阻效应元件1d的一端(磁化自由层4一侧)连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7(第二磁电阻效应元件1b的磁化自由层4一侧)，第四磁电阻效应元件1d的另一端(磁化固定层2一侧)可以通过参考电位端子20连接于地线8。磁电阻效应器件107在连接到地线8时能够形成包括第一磁电阻效应元件1a、第三磁电阻效应元件1c、信号线路7、第二磁电阻效应元件1b、第四磁电阻效应元件1d、地线8及直流电流输入端子11的闭合电路。
第三磁电阻效应元件1c以一端一侧(在这个例子中是磁化固定层2一侧)位于直流电流输入端子11一侧且另一端一侧(在这个例子中是磁化自由层4一侧)位于参考电位端子20一侧的方式，连接于直流电流输入端子11及参考电位端子20。就是说，在磁电阻效应器件107中，第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c形成(配置)为从各自的一端一侧向另一端一侧的方向与从各自的磁化自由层4向磁化固定层2的方向的关系在所述第一磁电阻效应元件1a中和在所述第三磁电阻效应元件1c中相反。在这个例子中，在第一磁电阻效应元件1a中，其从一端一侧向另一端一侧的方向与其从磁化自由层4向磁化固定层2的方向相同，在第三磁电阻效应元件1c中，其从一端一侧向另一端一侧的方向与其从磁化自由层4向磁化固定层2的方向相反。
第四磁电阻效应元件1d以一端一侧(在这个例子中是磁化自由层4一侧)位于直流电流输入端子11一侧且另一端一侧(在这个例子中是磁化固定层2一侧)位于参考电位端子20一侧的方式，连接于直流电流输入端子11及参考电位端子20。就是说，在磁电阻效应器件107中，第二磁电阻效应元件1b及第四磁电阻效应元件1d形成(配置)为从各自的一端一侧向另一端一侧的方向与从各自的磁化自由层4向磁化固定层2的方向的关系在第二磁电阻效应元件1b中和在第四磁电阻效应元件1d中相反。在这个例子中，在第二磁电阻效应元件1b中，其从一端一侧向另一端一侧的方向与其从磁化自由层4向磁化固定层2的方向相反，在第四磁电阻效应元件1d中，其从一端一侧向另一端一侧的方向与其从磁化自由层4向磁化固定层2的方向相同。
第三磁电阻效应元件1c形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第三磁电阻效应元件1c中从磁化自由层4流向磁化固定层2。就是说，在磁电阻效应器件107中，在第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的磁化固定层2、间隔层3及磁化自由层4的配置顺序的关系在第一磁电阻效应元件1a中和在第三磁电阻效应元件1c中相反。第四磁电阻效应元件1d形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第四磁电阻效应元件1d中从磁化固定层2流向磁化自由层4。就是说，在磁电阻效应器件107中，在第二磁电阻效应元件1b及第四磁电阻效应元件1d的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的磁化固定层2、间隔层3及磁化自由层4的配置顺序的关系在第二磁电阻效应元件1b中和在第四磁电阻效应元件1d中相反。
并且，第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率比第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率高，第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率比第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率低。
磁场施加机构12配设在第一磁电阻效应元件1a、第二磁电阻效应元件1b、第三磁电阻效应元件1c及第四磁电阻效应元件1d附近，可以对第一磁电阻效应元件1a、第二磁电阻效应元件1b、第三磁电阻效应元件1c及第四磁电阻效应元件1d施加磁场并设定第一磁电阻效应元件1a、第二磁电阻效应元件1b、第三磁电阻效应元件1c及第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率。磁场施加机构12是能够设定第一磁电阻效应元件1a、第二磁电阻效应元件1b、第三磁电阻效应元件1c及第四磁电阻效应元件1d的各磁化自由层4中的有效磁场Heff的有效磁场设定机构。磁电阻效应器件107的其他结构与第五实施方式的磁电阻效应器件105相同。
因为第三磁电阻效应元件1c形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第三磁电阻效应元件1c中从磁化自由层4流向磁化固定层2，所以与第二磁电阻效应元件1b同样地，可以作为高频信号的阻抗由自旋扭矩共振现象以自旋扭矩共振频率减小的电阻元件而使用。
另外，因为第四磁电阻效应元件1d形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第四磁电阻效应元件1d中从磁化固定层2流向磁化自由层4，所以与第一磁电阻效应元件1a同样地，可以作为高频信号的阻抗由自旋扭矩共振现象以自旋扭矩共振频率增加的电阻元件而使用。
由于自旋扭矩共振现象，在从第一接口9a输入的高频信号的高频成分中与第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率相同或附近的频率成分通过低阻抗状态的第三磁电阻效应元件1c，容易输出到第二接口9b。
另外，由于自旋扭矩共振现象，在从第一接口9a输入的高频信号的高频成分中与第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率相同或附近的频率成分因并联连接于第二接口9b的高阻抗状态的第四磁电阻效应元件1d被地线8阻断，容易输出到第二接口9b。
图16是表示输入到磁电阻效应器件107的高频信号的频率和磁电阻效应器件107的磁电阻效应元件的合成阻抗的关系的曲线图。在图16中，纵轴表示阻抗，横轴表示频率。图16的描点曲线100i1表示与第二接口9b并联连接的第二磁电阻效应元件1b及第四磁电阻效应元件1d的合成阻抗特性，低频一侧(fi1附近)主要表示第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振时的阻抗特性，高频一侧(fi2附近)主要表示第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振时的阻抗特性。另外，描点曲线100i2表示与第一接口9a及第二接口9b串联连接的第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c的合成阻抗特性，低频一侧(fi2附近)主要表示第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振时的阻抗特性，高频一侧(fi3附近)主要表示第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振时的阻抗特性。fi1是第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率，fi3是第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率，并且fi2是第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率。图16示出第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率和第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率相同的例子。
图17是表示输入到磁电阻效应器件107的高频信号的频率和衰减量的关系的曲线图。在图17中，纵轴表示衰减量，横轴表示频率。
如图17所示那样，在磁电阻效应器件107中，与第五实施方式的磁电阻效应器件105同样地，在第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率附近及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率附近，从第二接口9b输出的高频信号小，通过损失大。因此，磁电阻效应器件107起到第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率附近的频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率附近的频率是阻带的带阻滤波器的作用。磁电阻效应器件107能够由第三磁电阻效应元件1c及第四磁电阻效应元件1d在第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率的高频一侧及低频一侧(上述阻带的高频一侧及低频一侧)中使高频信号向第二接口9b通过。在第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率附近或第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率附近，如图16所示那样，第三磁电阻效应元件1c或第四磁电阻效应元件1d的阻抗相对高频信号的频率的变化陡峭，且高频信号的衰减量相对频率的变化陡峭。因此，上述阻带的肩状频率特性变得陡峭。优选的是，第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率(fi3)和所使用的阻带的上限频率相同，第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率(fi1)和所使用的阻带的下限频率相同。
如上那样，与磁电阻效应器件105相比，磁电阻效应器件107还包括具备磁化固定层2、磁化自由层4及配置在这两层之间的间隔层3的第三磁电阻效应元件1c，通过信号线路按顺序串联连接第一接口9a、第三磁电阻效应元件1c及第二接口9b，第三磁电阻效应元件1c以其一端一侧位于直流电流输入端子11一侧且其另一端一侧位于参考电位端子20一侧的方式连接于直流电流输入端子11及参考电位端子20，第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c形成为从各自的一端一侧向另一端一侧的方向与从各自的磁化自由层4向磁化固定层2的方向的关系在第一磁电阻效应元件1a中和在第三磁电阻效应元件1c中相反，并且第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率比第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率高。另外，第三磁电阻效应元件1c形成为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第三磁电阻效应元件1c中从磁化自由层4流向磁化固定层2。另外，与磁电阻效应器件105相比，磁电阻效应器件107还包括具备磁化固定层2、磁化自由层4及配置在这两层之间的间隔层3的第四磁电阻效应元件1d，第四磁电阻效应元件1d以相对第二接口9b并联的方式连接于信号线路7，第四磁电阻效应元件1d以其一端一侧位于直流电流输入端子11一侧且其另一端一侧位于参考电位端子20一侧的方式连接于直流电流输入端子11及参考电位端子20，第二磁电阻效应元件1b及第四磁电阻效应元件1d形成为从各自的一端一侧向另一端一侧的方向与从各自的磁化自由层4向磁化固定层2的方向的关系在第二磁电阻效应元件1b中和在第四磁电阻效应元件1d中相反，并且第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率比第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率低。另外，第四磁电阻效应元件1d形成为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第四磁电阻效应元件1d中从磁化固定层2流向磁化自由层4。
以通过信号线路7从第一接口9a对第三磁电阻效应元件1c及第四磁电阻效应元件1d输入高频信号，能够使第三磁电阻效应元件1c及第四磁电阻效应元件1d引起自旋扭矩共振。在与该自旋扭矩共振同时，直流电流在第三磁电阻效应元件1c中从磁化自由层4流向磁化固定层2，因此对应于与第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率相同或附近的频率的第三磁电阻效应元件1c的元件阻抗减小。并且，在与自旋扭矩共振同时，直流电流在第四磁电阻效应元件1d中从磁化固定层2流向磁化自由层4，因此对应于与第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率相同或附近的频率的第四磁电阻效应元件1d的元件阻抗增加。
第三磁电阻效应元件1c由于按顺序串联连接第一接口9a、第三磁电阻效应元件1c及第二接口9b，能够使高频信号以第三磁电阻效应元件1c处于高阻抗状态的非共振频率对第二接口9b阻断并以第三磁电阻效应元件1c处于低阻抗状态的共振频率向第二接口9b一侧通过。
第四磁电阻效应元件1d由于以相对第二接口9b并联的方式连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7，能够使高频信号以第四磁电阻效应元件1d处于低阻抗状态的非共振频率对第二接口9b阻断并以第四磁电阻效应元件1d处于高阻抗状态的共振频率向第二接口9b一侧通过。
另外，因为第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率比第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率高，所以在高频信号对第二接口9b被阻断的第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率的高频一侧，能够使高频信号向第二接口9b一侧通过。在使高频信号通过的第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率附近，高频信号的衰减量相对频率的变化陡峭，因此在第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率附近及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率附近形成的阻带的高频一侧的肩状频率特性变得陡峭。并且，因为第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率比第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率低，所以在高频信号对第二接口9b被阻断的第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率的低频一侧，能够使高频信号向第二接口9b一侧通过。在使高频信号通过的第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率附近，高频信号的衰减量相对频率的变化陡峭，因此在第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率附近及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率附近形成的阻带的低频一侧的肩状频率特性变得陡峭。就是说，磁电阻效应器件107可以起到阻带的肩状频率特性陡峭的滤波器的作用。
虽然在上述说明中，使用第二磁电阻效应元件1b及第四磁电阻效应元件1d以相对第二接口9b并联的方式连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7的例子进行了说明，但是也可以使用第二磁电阻效应元件1b和第四磁电阻效应元件1d中的一方以相对第二接口9b并联的方式连接于第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7的结构。另外，也可以使用第二磁电阻效应元件1b和第四磁电阻效应元件1d的双方以相对第二接口9b并联的方式连接于第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7且直流电流输入端子11连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7的结构。
另外，虽然在第七实施方式中使用对第五实施方式的磁电阻效应器件105追加第三磁电阻效应元件1c和第四磁电阻效应元件1d的例子进行了说明，但是与此同样地，也可以使用对第六实施方式的磁电阻效应器件106追加第三磁电阻效应元件1c和第四磁电阻效应元件1d的结构。
(第八实施方式)
图18是涉及本发明的第八实施方式的磁电阻效应器件108的截面示意图。对于磁电阻效应器件108，主要说明与第七实施方式的磁电阻效应器件107不同的部分而适当地省略相同部分的说明。与第七实施方式的磁电阻效应器件107相同的要素由相同的符号表示而省略其说明。与第七实施方式的磁电阻效应器件107相比，磁电阻效应器件108还包括电感器10及参考电位端子21。电感器10以相对第二接口并联的方式连接于第三磁电阻效应元件1c和第二接口9b之间的信号线路7(第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c与第一接口9a之间的信号线路7或者第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c与第二接口9b之间的信号线路7的一方)。第二磁电阻效应元件1b及第四磁电阻效应元件1d以相对第二接口9b(第一接口9a)并联的方式连接于第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7(第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c与第一接口9a之间的信号线路7或者第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c与第二接口9b之间的信号线路7的另一方)。就是说，第二磁电阻效应元件1b及第四磁电阻效应元件1d连接于隔着第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c与电感器10和信号线路7的节点相反一侧的信号线路7。直流电流输入端子11连接于第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7(第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c与第一接口9a之间的信号线路7或者第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c与第二接口9b之间的信号线路7的另一方)。就是说，直流电流输入端子11连接于隔着第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c与电感器10和信号线路7的节点相反一侧的信号线路7。更具体来说，电感器10连接于第三磁电阻效应元件1c和第二接口9b之间的信号线路7，并且可以通过参考电位端子21连接于地线8，第二磁电阻效应元件1b的一端(磁化固定层2一侧)连接于第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7。磁电阻效应器件108的其他结构与第七实施方式的磁电阻效应器件107相同。
第一磁电阻效应元件1a以一端一侧(在这个例子中是磁化自由层4一侧)位于直流电流输入端子11一侧且另一端一侧(在这个例子中是磁化固定层2一侧)位于参考电位端子21一侧的方式，连接于直流电流输入端子11及参考电位端子21。第二磁电阻效应元件1b以一端一侧(在这个例子中是磁化固定层2一侧)位于直流电流输入端子11一侧且另一端一侧(在这个例子中是磁化自由层4一侧)位于参考电位端子20一侧的方式，连接于直流电流输入端子11及参考电位端子20。就是说，与磁电阻效应器件107同样，在磁电阻效应器件108中，第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b形成(配置)为从各自的一端一侧向另一端一侧的方向与从各自的磁化自由层4向磁化固定层2的方向的关系在第一磁电阻效应元件1a中和在第二磁电阻效应元件1b中相反。第三磁电阻效应元件1c以一端一侧(在这个例子中是磁化固定层2一侧)位于直流电流输入端子11一侧且另一端一侧(在这个例子中是磁化自由层4一侧)位于参考电位端子21一侧的方式，连接于直流电流输入端子11及参考电位端子21。第四磁电阻效应元件1d以一端一侧(在这个例子中是磁化自由层4一侧)位于直流电流输入端子11一侧且另一端一侧(在这个例子中是磁化固定层2一侧)位于参考电位端子20一侧的方式，连接于直流电流输入端子11及参考电位端子20。就是说，与磁电阻效应器件107同样，在磁电阻效应器件108中，第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c形成(配置)为从各自的一端一侧向另一端一侧的方向与从各自的磁化自由层4向磁化固定层2的方向的关系在第一磁电阻效应元件1a中和在第三磁电阻效应元件1c中相反，并且第二磁电阻效应元件1b及第四磁电阻效应元件1d形成(配置)为从各自的一端一侧向另一端一侧的方向与从各自的磁化自由层4向磁化固定层2的方向的关系在第二磁电阻效应元件1b中和在第四磁电阻效应元件1d中相反。
第一磁电阻效应元件1a形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第一磁电阻效应元件1a中从磁化固定层2流向磁化自由层4。第二磁电阻效应元件1b形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第二磁电阻效应元件1b中从磁化自由层4流向磁化固定层2。就是说，与磁电阻效应器件107同样，在磁电阻效应器件108中，在第一磁电阻效应元件1a及第二磁电阻效应元件1b的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的磁化固定层2、间隔层3及磁化自由层4的配置顺序的关系在第一磁电阻效应元件1a中和在第二磁电阻效应元件1b中相反。第三磁电阻效应元件1c形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第三磁电阻效应元件1c中从磁化自由层4流向磁化固定层2。第四磁电阻效应元件1d形成(配置)为从直流电流输入端子11输入的直流电流在第四磁电阻效应元件1d中从磁化固定层2流向磁化自由层4。就是说，与磁电阻效应器件107同样，在磁电阻效应器件108中，在第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的磁化固定层2、间隔层3及磁化自由层4的配置顺序的关系在第一磁电阻效应元件1a中和在第三磁电阻效应元件1c中相反，并且在第二磁电阻效应元件1b及第四磁电阻效应元件1d的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的磁化固定层2、间隔层3及磁化自由层4的配置顺序的关系在第二磁电阻效应元件1b中和在第四磁电阻效应元件1d中相反。
直流电流源13连接于地线8及直流电流输入端子11，并且磁电阻效应器件108在连接到地线8时可以形成包括第一磁电阻效应元件1a、第三磁电阻效应元件1c、信号线路7、电感器10、地线8及直流电流输入端子11的闭合电路。并且，磁电阻效应器件108在连接到地线8时可以形成包括第二磁电阻效应元件1b、第四磁电阻效应元件1d、信号线路7、地线8及直流电流输入端子11的闭合电路。
如在第六实施方式中说明的那样，电感器10连接于信号线路7和地线8之间，并且具有如下功能，即，利用电感成分截止电流的高频成分的同时，使电流的直流成分通过的功能。通过利用该电感器10，可以对包括第一磁电阻效应元件1a、第三磁电阻效应元件1c、信号线路7、电感器10、地线8及直流电流输入端子11的闭合电路流入从直流电流输入端子11施加的直流电流，而不使通过第一磁电阻效应元件1a及第三磁电阻效应元件1c的高频信号的特性劣化。
磁电阻效应器件108能够具有与第七实施方式的磁电阻效应器件107同样的作为高频滤波器的频率特性。
虽然在第七实施方式及第八实施方式中，使用如下例子进行了说明，即，第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率比第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率高，第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率比第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率低，但是也可以使用如下结构，即，第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率比第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率低，第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率比第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率高。在此情况下，因为在使高频信号通过的第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率附近，高频信号的衰减量相对频率的变化陡峭，所以在第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率附近及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率附近形成的阻带的低频一侧的肩状频率特性变得陡峭，并且因为在使高频信号通过的第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率附近，高频信号的衰减量相对频率的变化陡峭，所以在第一磁电阻效应元件1a的自旋扭矩共振频率附近及第二磁电阻效应元件1b的自旋扭矩共振频率附近形成的阻带的高频一侧的肩状频率特性变得陡峭。在此情况下，优选的是，第三磁电阻效应元件1c的自旋扭矩共振频率(fi3)和所使用的阻带的下限频率相同，第四磁电阻效应元件1d的自旋扭矩共振频率(fi1)和所使用的阻带的上限频率相同。
并且，虽然在第七实施方式及第八实施方式中，使用如下例子进行了说明，即，串联连接第一磁电阻效应元件1a和第三磁电阻效应元件1c，但是也可以使用并联连接第一磁电阻效应元件1a和第三磁电阻效应元件1c的结构。即使在此情况下，通过按顺序串联连接第一接口9a、第一磁电阻效应元件1a及第二接口9b并且按顺序串联连接第一接口9a、第三磁电阻效应元件1c及第二接口9b，磁电阻效应器件也能够具有与第七实施方式的磁电阻效应器件107同样的作为高频滤波器的频率特性。
与此同样，虽然在第七实施方式及第八实施方式中，使用如下例子进行了说明，即，串联连接第二磁电阻效应元件1b和第四磁电阻效应元件1d，但是也可以使用并联连接第二磁电阻效应元件1b和第四磁电阻效应元件1d的结构。即使在此情况下，通过使第二磁电阻效应元件1b以相对第二接口9b并联的方式连接于信号线路7并且使第四磁电阻效应元件1d以相对第二接口9b并联的方式连接于信号线路7，磁电阻效应器件也能够具有与第七实施方式的磁电阻效应器件107同样的作为高频滤波器的频率特性。
以上说明了本发明的优选实施方式，除了以上所说明的实施方式以外，还可以进行改变及构成要素的追加。例如，为了防止直流信号流入与第一接口9a连接的高频电路，也可以在第一、第三、第四、第五、第七及第八实施方式中，在直流电流输入端子11和信号线路7的节点与第一接口9a之间的信号线路7上串联连接用来截止直流信号的电容器。与此同样，也可以在第二及第六实施方式中，在电感器10和信号线路7的节点与第一接口9a之间的信号线路7上串联连接用来截止直流信号的电容器。并且，为了防止直流信号流入与第二接口9b连接的高频电路，也可以在第一、第三、第五及第七实施方式中，在第二磁电阻效应元件1b和信号线路7的节点与第二接口9b之间的信号线路7上串联连接用来截止直流信号的电容器。与此同样，也可以在第二及第六实施方式中，在直流电流输入端子11和信号线路7的节点与第二接口9b之间的信号线路7上串联连接用来截止直流信号的电容器。与此同样，也可以在第四及第八实施方式中，在电感器10和信号线路7的节点与第二接口9b之间的信号线路7上串联连接用来截止直流信号的电容器。
另外，虽然在第二及第六实施方式中使用如下例子进行了说明，即，电感器10连接于第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7，第二磁电阻效应元件1b的一端连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7，直流电流输入端子11连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7，但是也可以使用如下结构，即，电感器10连接于第一磁电阻效应元件1a和第二接口9b之间的信号线路7，第二磁电阻效应元件1b的一端连接于第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7，直流电流输入端子11连接于第一磁电阻效应元件1a和第一接口9a之间的信号线路7。
另外，在第二、第四、第六及第八实施方式中说明了使用电感器10的例子，但是也可以使用电阻元件来代替电感器10。在此情况下，电阻元件连接于信号线路7和地线8之间，并且具有由电阻成分截止电流的高频成分的功能。该电阻元件可以是贴片电阻或由图案线路形成的电阻器。该电阻元件的电阻值优选为信号线路7的特性阻抗以上。例如，在信号线路7的特性阻抗是50Ω的情况下，在电阻元件的电阻值是50Ω时，电阻元件能够截止45％的高频电力，并且在电阻元件的电阻值是500Ω时，电阻元件能够截止90％的高频电力。通过利用该电阻元件，可以对包括第一磁电阻效应元件1a、(第三磁电阻效应元件1c)、信号线路7、电阻元件、地线8及直流电流输入端子11的闭合电路流入从直流电流输入端子11施加的直流电流，而不使通过第一磁电阻效应元件1a的高频信号的特性劣化。
在使用电阻元件来代替电感器10的情况下，为了将从直流电流输入端子11施加的直流电流高效率地流向包括第一磁电阻效应元件1a、(第三磁电阻效应元件1c)、信号线路7、电阻元件、地线8及直流电流输入端子11的闭合电路，优选在电阻元件(或直流电流输入端子11)和信号线路7的节点与第一接口9a之间的信号线路7上串联连接用来截止直流信号的电容器，并且优选在直流电流输入端子11(或电阻元件)和信号线路7的节点与第二接口9b之间的信号线路7上串联连接用来截止直流信号的电容器。
另外，各磁电阻效应元件也可以形成(配置)为在第一至第八实施方式中在各磁电阻效应元件中流动的高频信号相对各磁电阻效应元件的方向与在第一至第八实施方式的说明中图示的方向相反。例如，虽然在第一及第五实施方式中第一磁电阻效应元件1a的磁化自由层4一侧连接于第一接口9a一侧，第二磁电阻效应元件1b的磁化固定层2一侧连接于第一接口9a一侧，但是也可以采用如下结构，即，第一磁电阻效应元件1a的磁化固定层2一侧连接于第一接口9a一侧，第二磁电阻效应元件1b的磁化自由层4一侧连接于第一接口9a一侧。并且，虽然在第三、第四、第七及第八实施方式中第一磁电阻效应元件1a的磁化自由层4一侧连接于第一接口9a一侧，第二磁电阻效应元件1b的磁化固定层2一侧连接于第一接口9a一侧，第三磁电阻效应元件1c的磁化固定层2一侧连接于第一接口9a一侧，第四磁电阻效应元件1d的磁化自由层4一侧连接于第一接口9a一侧，但是也可以采用如下结构，即，第一磁电阻效应元件1a的磁化固定层2一侧连接于第一接口9a一侧，第二磁电阻效应元件1b的磁化自由层4一侧连接于第一接口9a一侧，第三磁电阻效应元件1c的磁化自由层4一侧连接于第一接口9a一侧，第四磁电阻效应元件1d的磁化固定层2一侧连接于第一接口9a一侧。在上述情况下，将从直流电流源13向直流电流输入端子11输入的直流电流的方向设定为与在各实施方式的说明中图示的方向相反，即可。
另外，虽然在第一至第八实施方式中说明了磁电阻效应器件101(102、103、104、105、106、107、108)作为频率设定机构(有效磁场设定机构)包括磁场施加机构12的例子，但是频率设定机构(有效磁场设定机构)也可以是如下所示那样的其他例子。例如，对磁电阻效应元件施加电场，通过改变该电场而改变磁化自由层的各向异性磁场Hk，改变磁化自由层的有效磁场，结果能够改变磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率。在此情况下，对磁电阻效应元件施加电场的机构是频率设定机构(有效磁场设定机构)。另外，在磁化自由层附近设置压电体，对该压电体施加电场而使压电体变形，使磁化自由层弯曲，改变磁化自由层的各向异性磁场Hk，以改变磁化自由层的有效磁场，结果能够改变磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率。在此情况下，对压电体施加电场的机构及压电体是频率设定机构(有效磁场设定机构)。另外，以与磁化自由层磁耦合的方式设置具有电磁效应的反铁磁性物质或亚铁磁性物质的控制膜，对该控制膜施加磁场及电场，改变施加到控制膜的磁场和电场中的至少一方，改变磁化自由层的交换耦合磁场HEX，改变磁化自由层的有效磁场，结果能够改变磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率。在此情况下，对控制膜施加磁场的机构、对控制膜施加电场的机构及控制膜是频率设定机构(有效磁场设定机构)。
另外，在即使不包括频率设定机构(不施加从磁场施加机构12的磁场)，每个磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率也是任意的频率的情况下，也可以不包括频率设定机构(磁场施加机构12)。

Claims (12)

1.一种磁电阻效应器件，包括：第一磁电阻效应元件、第二磁电阻效应元件、输入高频信号的第一接口、输出高频信号的第二接口、信号线路、直流电流输入端子、及参考电位端子，
其中，通过所述信号线路按顺序串联连接所述第一接口、所述第一磁电阻效应元件及所述第二接口，
所述第二磁电阻效应元件中，其一端连接于所述信号线路，其另一端连接于参考电位端子，
所述第一磁电阻效应元件及所述第二磁电阻效应元件都包括磁化固定层、磁化自由层及配置在这两层之间的间隔层，
并且，所述第一磁电阻效应元件及所述第二磁电阻效应元件形成为从所述直流电流输入端子输入并在所述第一磁电阻效应元件及所述第二磁电阻效应元件的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的所述磁化固定层、所述间隔层及所述磁化自由层的配置顺序的关系在所述第一磁电阻效应元件中和在所述第二磁电阻效应元件中相反。
2.根据权利要求1所述的磁电阻效应器件，其中，所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率和所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率相同。
3.根据权利要求1所述的磁电阻效应器件，其中，所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率和所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率互相不同。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的磁电阻效应器件，
其中，还包括第三磁电阻效应元件，
通过所述信号线路按顺序串联连接所述第一接口、所述第三磁电阻效应元件及所述第二接口，
所述第一磁电阻效应元件、所述第二磁电阻效应元件及所述第三磁电阻效应元件都包括磁化固定层、磁化自由层及配置在这两层之间的间隔层，
所述第一磁电阻效应元件及所述第三磁电阻效应元件形成为从所述直流电流输入端子输入并在所述第一磁电阻效应元件及所述第三磁电阻效应元件的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的所述磁化固定层、所述间隔层及所述磁化自由层的配置顺序的关系在所述第一磁电阻效应元件中和在所述第三磁电阻效应元件中相反，
并且，所述第三磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率比所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率高或低。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的磁电阻效应器件，
其中，还包括第四磁电阻效应元件，
所述第四磁电阻效应元件中，其一端连接于所述信号线路，其另一端连接于参考电位端子，
所述第一磁电阻效应元件、所述第二磁电阻效应元件及所述第四磁电阻效应元件都包括磁化固定层、磁化自由层及配置在这两层之间的间隔层，
所述第二磁电阻效应元件及所述第四磁电阻效应元件形成为从所述直流电流输入端子输入并在所述第二磁电阻效应元件及所述第四磁电阻效应元件的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的所述磁化固定层、所述间隔层及所述磁化自由层的配置顺序的关系在所述第二磁电阻效应元件中和在所述第四磁电阻效应元件中相反，
并且，所述第四磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率比所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率高或低。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的磁电阻效应器件，
其中，还包括第三磁电阻效应元件和第四磁电阻效应元件，
通过所述信号线路按顺序串联连接所述第一接口、所述第三磁电阻效应元件及所述第二接口，
所述第四磁电阻效应元件中，其一端连接于所述信号线路，其另一端连接于参考电位端子，
所述第一磁电阻效应元件、所述第二磁电阻效应元件、所述第三磁电阻效应元件及所述第四磁电阻效应元件都包括磁化固定层、磁化自由层及配置在这两层之间的间隔层，
所述第一磁电阻效应元件及所述第三磁电阻效应元件形成为从所述直流电流输入端子输入并在所述第一磁电阻效应元件及所述第三磁电阻效应元件的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的所述磁化固定层、所述间隔层及所述磁化自由层的配置顺序的关系在所述第一磁电阻效应元件中和在所述第三磁电阻效应元件中相反，
所述第二磁电阻效应元件及所述第四磁电阻效应元件形成为从所述直流电流输入端子输入并在所述第二磁电阻效应元件及所述第四磁电阻效应元件的每一个中流动的直流电流的方向与每一个中的所述磁化固定层、所述间隔层及所述磁化自由层的配置顺序的关系在所述第二磁电阻效应元件中和在所述第四磁电阻效应元件中相反，
并且，所述第三磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率比所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率高，且所述第四磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率比所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率低；或者，
所述第三磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率比所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率低，且所述第四磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率比所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率高。
7.一种磁电阻效应器件，包括：第一磁电阻效应元件、第二磁电阻效应元件、输入高频信号的第一接口、输出高频信号的第二接口、信号线路、直流电流输入端子、及参考电位端子，
其中，通过所述信号线路按顺序串联连接所述第一接口、所述第一磁电阻效应元件及所述第二接口，
所述第二磁电阻效应元件中，其一端连接于所述信号线路，其另一端连接于参考电位端子，
所述第一磁电阻效应元件及所述第二磁电阻效应元件都包括磁化固定层、磁化自由层及配置在这两层之间的间隔层，
所述第一磁电阻效应元件及所述第二磁电阻效应元件以各自的一端一侧位于所述直流电流输入端子一侧且各自的另一端一侧位于所述参考电位端子一侧的方式连接于所述直流电流输入端子及所述参考电位端子，
并且，所述第一磁电阻效应元件及所述第二磁电阻效应元件形成为从各自的所述一端一侧向所述另一端一侧的方向与从各自的所述磁化自由层向所述磁化固定层的方向的关系在所述第一磁电阻效应元件中和在所述第二磁电阻效应元件中相反。
8.根据权利要求7所述的磁电阻效应器件，其中，所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率和所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率相同。
9.根据权利要求7所述的磁电阻效应器件，其中，所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率和所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率互相不同。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的磁电阻效应器件，
其中，还包括第三磁电阻效应元件，
通过所述信号线路按顺序串联连接所述第一接口、所述第三磁电阻效应元件及所述第二接口，
所述第一磁电阻效应元件、所述第二磁电阻效应元件及所述第三磁电阻效应元件都包括磁化固定层、磁化自由层及配置在这两层之间的间隔层，
所述第三磁电阻效应元件以其一端一侧位于所述直流电流输入端子一侧且其另一端一侧位于所述参考电位端子一侧的方式连接于所述直流电流输入端子及所述参考电位端子，
所述第一磁电阻效应元件及所述第三磁电阻效应元件形成为从各自的所述一端一侧向所述另一端一侧的方向与从各自的所述磁化自由层向所述磁化固定层的方向的关系在所述第一磁电阻效应元件中和在所述第三磁电阻效应元件中相反，
并且，所述第三磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率比所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率高或低。
11.根据权利要求7至9中任一项所述的磁电阻效应器件，
其中，还包括第四磁电阻效应元件，
所述第四磁电阻效应元件中，其一端连接于所述信号线路，其另一端连接于参考电位端子，
所述第一磁电阻效应元件、所述第二磁电阻效应元件及所述第四磁电阻效应元件都包括磁化固定层、磁化自由层及配置在这两层之间的间隔层，
所述第四磁电阻效应元件以其一端一侧位于所述直流电流输入端子一侧且其另一端一侧位于所述参考电位端子一侧的方式连接于所述直流电流输入端子及所述参考电位端子，
所述第二磁电阻效应元件及所述第四磁电阻效应元件形成为从各自的所述一端一侧向所述另一端一侧的方向与从各自的所述磁化自由层向所述磁化固定层的方向的关系在所述第二磁电阻效应元件中和在所述第四磁电阻效应元件中相反，
并且，所述第四磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率比所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率高或低。
12.根据权利要求7至9中任一项所述的磁电阻效应器件，
其中，还包括第三磁电阻效应元件和第四磁电阻效应元件，
通过所述信号线路按顺序串联连接所述第一接口、所述第三磁电阻效应元件及所述第二接口，
所述第四磁电阻效应元件中，其一端连接于所述信号线路，其另一端连接于参考电位端子，
所述第一磁电阻效应元件、所述第二磁电阻效应元件、所述第三磁电阻效应元件及所述第四磁电阻效应元件都包括磁化固定层、磁化自由层及配置在这两层之间的间隔层，
所述第三磁电阻效应元件及所述第四磁电阻效应元件以各自的一端一侧位于所述直流电流输入端子一侧且各自的另一端一侧位于所述参考电位端子一侧的方式连接于所述直流电流输入端子及所述参考电位端子，
所述第一磁电阻效应元件及所述第三磁电阻效应元件形成为从各自的所述一端一侧向所述另一端一侧的方向与从各自的所述磁化自由层向所述磁化固定层的方向的关系在所述第一磁电阻效应元件中和在所述第三磁电阻效应元件中相反，
所述第二磁电阻效应元件及所述第四磁电阻效应元件形成为从各自的所述一端一侧向所述另一端一侧的方向与从各自的所述磁化自由层向所述磁化固定层的方向的关系在所述第二磁电阻效应元件中和在所述第四磁电阻效应元件中相反，
所述第三磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率比所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率高，且所述第四磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率比所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率低；或者，
所述第三磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率比所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率低，且所述第四磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率比所述第一磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率及所述第二磁电阻效应元件的自旋扭矩共振频率高。
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