CN112599660A - 磁畴壁移动元件和磁记录阵列 - Google Patents

磁畴壁移动元件和磁记录阵列 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够使磁畴壁的动作稳定的磁畴壁移动元件和磁记录阵列。本实施方式的磁畴壁移动元件具备:配线层,其包括铁磁性体;非磁性层,其位于所述配线层的第一面上;第一导电层,其连接于所述配线层的所述第一面,并且包括铁磁性体;及第二导电层,其与所述第一导电层分隔,并且连接于所述配线层,所述第一导电层的连接面的第一部分与所述配线层直接连接,所述连接面的除了所述第一部分之外的第二部分经由所述非磁性层连接于所述配线层。

Description

磁畴壁移动元件和磁记录阵列
技术领域
本发明涉及磁畴壁移动元件和磁记录阵列。
本申请要求享受于2019年10月1日在日本提交的特愿2019-181361号的优先权,其内容通过引用合并于此。
背景技术
下一代的非易失性存储器将会取代在精细化中已经看到了极限的闪存,因此受到了人们的关注。例如,作为下一代的非易失性存储器,已知有MRAM(MagnetoresistiveRandom Access Memory:磁阻式随机存取存储器)、ReRAM(Resistance Randome AccessMemory:电阻式随机存取存储器)、PCRAM(Phase Change Random Access Memory:相变随机存取存储器)等。
MRAM将因磁化方向的变化而引起的电阻值的变化用于数据记录。由构成MRAM的磁阻可变元件各自负责数据记录。例如,专利文献1中记载了一种磁阻可变元件(磁畴壁移动元件),其通过使磁记录层内的磁畴壁移动,能够记录多值数据。专利文献1中记载了在磁耦合层和第一磁化固定区域之间设置中间层。此外,还记载了如下内容:以与整个磁记录层接触的方式形成中间层,也可以将该中间层用作基底层。
[现有技术文献]
专利文献
专利文献1:国际公开第2009/019994号
发明内容
[本发明要解决的技术问题]
磁畴壁移动元件在磁畴壁位置以多值或模拟形式记录数据,因此,有必要将磁畴壁维持在磁记录层中。通过扭转磁记录层中的磁化方向来产生磁畴壁。例如,在磁记录层的不同位置,使沿不同方向取向的铁磁性层接近,在磁记录层内产生不同的磁畴的话,则在磁记录层内磁化的方向发生扭曲,产生磁畴壁。如果各个磁畴没有充分固定,则磁畴壁的移动范围变得比期望范围宽,或在某些情况下磁畴壁会消失。例如,专利文献1中公开的磁阻可变元件通过磁耦合而固定第一磁化固定区域的磁化。然而,有时会有磁耦合层与第一磁化固定区域之间的磁耦合不充分的情况、也有磁畴的固定不充分的情况。
本发明是鉴于上述问题而完成的,提供一种能够使磁畴壁的动作稳定的磁畴壁移动元件和磁记录阵列。
[用于解决技术问题的技术方案]
(1)第一方式的磁畴壁移动元件具备:配线层,其包括铁磁性体;非磁性层,其与上述配线层的第一面接触;第一导电层,其连接于上述配线层的上述第一面,并且包括铁磁性体;以及第二导电层,其与上述第一导电层分隔并且连接于上述配线层,上述第一导电层的连接面的第一部分和上述配线层直接连接,上述连接面的除了上述第一部分之外的第二部分经由上述非磁性层连接于上述配线层。
(2)第二方式的磁畴壁移动元件具备:配线层,其包括铁磁性体;非磁性层,其与上述配线层的第一面接触;第一导电层,其连接于上述配线层的第一面并且包括铁磁性体;以及第二导电层,其与上述第一导电层分隔并且连接于上述配线层,上述第一导电层经由上述非磁性层连接于上述配线层,上述第一导电层和上述配线层之间的任意位置处的上述非磁性层的厚度,比上述第一导电层的连接面的与靠近上述第二导电层一侧的第一端重叠的位置上的上述非磁性层的厚度薄。
(3)在上述方式的磁畴壁移动元件中,也可以是,上述第一部分的面积大于上述第二部分的面积。
(4)在上述方式的磁畴壁移动元件中,也可以是,上述第一导电层的上述连接面在层叠方向上凹陷;上述非磁性层的一部分嵌入于上述连接面的凹陷处。
(5)在上述方式的磁畴壁移动元件中,也可以是,上述配线层的上述第一面在层叠方向上凹陷;上述非磁性层嵌入于上述第一面的凹陷处。
(6)在上述方式的磁畴壁移动元件中,也可以是,在上述第一导电层与上述配线层之间,上述非磁性层随着远离于上述连接面的靠近上述第二导电层一侧的第一端,上述非磁性层的厚度变薄。
(7)在上述方式的磁畴壁移动元件中,也可以是,上述第一导电层与上述配线层之间的上述非磁性层的平均厚度在
Figure BDA0002706185010000031
以下。
(8)在上述方式的磁畴壁移动元件中,也可以是,上述第二导电层包括铁磁性体;上述第二导电层的连接面的第一部分与上述配线层直接连接,上述第二导电层的连接面的除了第一部分的第二部分经由上述非磁性层连接于上述配线层。
(9)在上述方式的磁畴壁移动元件中,也可以是,上述第二导电层包括铁磁性体;上述第二导电层和上述配线层之间的任意位置处的上述非磁性层的厚度,比上述第二导电层的连接面的与靠近上述第一导电层一侧的第一端重叠的位置上的上述非磁性层的厚度薄。
(10)在上述方式的磁畴壁移动元件中,也可以是,还具有:铁磁性层,其位于上述配线层的上述第一面的相反侧的第二面的上方;以及第二非磁性层,其位于上述铁磁性层与上述配线层之间。
(11)在上述方式的磁畴壁移动元件中,也可以是,上述非磁性层具有狭窄部,该狭窄部随着远离于上述铁磁性层其厚度变薄;从层叠方向上看,上述狭窄部与上述铁磁性层不重叠。
(12)在上述方式的磁畴壁移动元件中,也可以是,上述非磁性层具有狭窄部,该狭窄部随着远离于上述铁磁性层远离其厚度变薄;从层叠方向上看,上述狭窄部的一部分与上述铁磁性层重叠。
(13)第二方式的磁记录阵列具有多个上述方式的磁畴壁移动元件。
[发明效果]
根据上述方式的磁畴壁移动元件和磁记录阵列能够使磁畴壁的动作稳定。
附图说明
图1是第一实施方式的磁记录阵列的结构图。
图2是第一实施方式的磁记录阵列的主要部分的截面图。
图3是第一实施方式的磁畴壁移动元件的截面图。
图4是第一实施方式的磁畴壁移动元件的平面图。
图5是第一比较例的磁畴壁移动元件的截面图。
图6是第二比较例的磁畴壁移动元件的截面图。
图7是第一变形例的磁畴壁移动元件的截面图。
图8是第二变形例的磁畴壁移动元件的截面图。
图9是第二变形例的另一示例的磁畴壁移动元件的截面图。
图10是第三变形例的磁畴壁移动元件的截面图。
图11是第四变形例的磁畴壁移动元件的截面图。
图12是第二实施方式的磁畴壁移动元件的截面图。
图13是第三实施方式的磁畴壁移动元件的截面图。
具体实施方式
以下,适当参照附图,对本实施方式进行详细说明。在以下的说明中使用的附图中,为了容易理解本发明的特征,方便起见,有时放大表示成为特征的部分,各结构要素的尺寸比例等有时与实际不同。以下的说明中例示的材料、尺寸等为一示例,本发明并不限定于此,在起到本发明的效果的范围内能够实施适当的变更。
首先,对方向进行定义。x方向和y方向是与后述的基板Sub(参照图2)的一面大致平行的方向。x方向是后述的配线层10延伸的方向,是从后述的第一导电层30到第二导电层40的方向。y方向是与x方向正交的方向。z方向是从后述的基板Sub朝向磁畴壁移动元件100的方向。z方向是层叠方向的一示例。此外,在本说明书中,“沿x方向延伸”例如是指x方向的尺寸大于在x方向、y方向及z方向的各尺寸中的最小的尺寸。沿其它方向延伸的情况也是同样的。
[第一实施方式]
图1是第一实施方式的磁记录阵列的结构图。磁记录阵列200具有:多个磁畴壁移动元件100、多个第一配线Wp1~Wpn、多个第二配线Cm1~Cmn、多个第三配线Rp1~Rpn、多个第一开关元件110、多个第二开关元件120和多个第三开关元件130。磁记录阵列200可以用于例如磁存储器、乘积累加运算器、仿神经装置。
<第一配线、第二配线、第三配线>
第一配线Wp1~Wpn是写入配线。第一配线Wp1~Wpn将电源电连接至一个以上的磁畴壁移动元件100。当使用时,电源连接于磁记录阵列200的一端。
第二配线Cm1~Cmn是共用配线。共用配线是可以用于数据的写入和读取的配线。第二配线Cm1~Cmn将基准电位与一个以上的磁畴壁移动元件100电连接。基准电位例如为接地。第二配线Cm1~Cmn可以设置在多个磁畴壁移动元件100的每一个上,也可以设置在多个磁畴壁移动元件100上。
第三配线Rp1~Rpn是读取配线。第三配线Rp1~Rpn将电源与一个以上的磁畴壁移动元件100电连接。当使用时,电源连接于磁记录阵列200的一端。
<第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件>
图1所示的第一开关元件110,第二开关元件120和第三开关元件130分别连接于多个磁畴壁移动元件100的每一个。将开关元件连接于磁畴壁移动元件100的装置称为半导体装置。第一开关元件110连接于各磁畴壁移动元件100与第一配线Wp1~Wpn之间。第二开关元件120连接于各磁畴壁移动元件100与第二配线Cm1~Cmn之间。第三开关元件130连接于各磁畴壁移动元件100与第三配线Rp1~Rpn之间。
当使第一开关元件110和第二开关元件120接通(ON)时,与规定的磁畴壁元件100连接的第一配线Wp1~Wpn和第二配线Cm1~Cmn之间流过写入电流。当使第一开关元件110和第三开关元件130接通时,与规定的磁畴壁元件100连接的第二配线Cm1~Cmn和第三配线Rp1~Rpn之间流过读取电流。
第一开关元件110、第二开关元件120和第三开关元件130是控制电流的流动的元件。第一开关元件110、第二开关元件120和第三开关元件130例如为:晶体管、双向阈值开关(OTS:Ovonic Threshold Switch)这样的利用结晶层的相的变化的元件;如金属-绝缘体转变(MIT)开关这样的利用能带结构的变化的元件;如齐纳二极管和雪崩二极管这样的利用了击穿电压的元件;随着原子位置的变化而传导性发生变化的元件等。
在连接于相同的配线的磁畴壁移动元件100中,可以共用第一开关元件110、第二开关元件120和第三开关元件130中的任意一个。例如,在共用第一开关元件110的情况下,在第一配线Wp1~Wpn的上游设置一个第一开关元件110。例如,在共用第二开关元件120的情况下,在第二配线Cm1~Cmn的上游设置一个第二开关元件120。例如,在共用第三开关元件130的情况下,在第三配线Rp1~Rpn的上游设置一个第三开关元件130。
图2是第一实施方式的磁记录阵列200的主要部分的截面图。图2是将图1中的一个磁畴壁移动元件100在通过配线层10的y方向的宽度的中心的xz平面上切断而得的截面。
图2中所示的第一开关元件110和第二开关元件120是晶体管Tr。晶体管Tr具有栅电极G、栅绝缘膜GI以及在基板Sub上形成的源极区域S和漏极区域D。基板Sub例如是半导体基板。第三开关元件130电连接于电极E,例如位于纸面的纵深方向(﹣y方向)上。
各晶体管Tr和磁畴壁移动元件100经由连接配线Cw电连接。连接配线Cw包括具有导电性的材料。连接配线Cw例如在z方向上延伸。连接配线Cw例如是形成在绝缘层90的开口部的通孔配线。
除了连接配线Cw之外,磁畴壁移动元件100和晶体管Tr通过绝缘层90电隔离。绝缘层90是使多层配线的配线之间和元件之间绝缘的绝缘层。绝缘层90是例如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、碳化硅(SiC)、氮化铬、碳氮化硅(SiCN)、氧氮化硅(SiON)、氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrOx)等。
[磁畴壁移动元件]
图3是将磁畴壁移动元件100在通过配线层10的y方向的中心的xz平面上切断而得的截面。磁畴壁移动元件100具有配线层10、非磁性层20、第一导电层30、第二导电层40、第二非磁性层50和铁磁性层60。当向磁畴壁移动元件100写入数据时,写入电流流过第一导电层30和第二导电层40之间的配线层10。当从磁畴壁移动元件100读取数据时,读取电流在铁磁性层60与第一导电层30之间流过,或者在铁磁性层60与第二导电层40之间流过。
[配线层]
配线层10是在x方向上延伸的部分,是写入电流通电的部分。例如,从z方向俯视时,配线层10是x方向为长轴,y方向为短轴的矩形。配线层10连接于第一导电层30和第二导电层40。以下,将配线层10的与第一导电层30连接的一侧的面称为第一面10a。写入电流沿着配线层10从第一导电层30流到第二导电层40,或者从第二导电层40流到第一导电层30。配线层10层叠在非磁性层20、第一导电层30和第二导电层40上。
配线层10是能够通过内部的磁性状态的变化来对信息进行磁性记录的层。配线层10有时被称为磁性记录层或磁畴壁移动层。
配线层10具有磁化固定区域11、12以及磁畴壁移动区域13。磁畴壁移动区域13夹在两个磁化固定区域11、12之间。
从z方向看时,磁化固定区域11是与配线层10的第一导电层30的连接面30a重叠的区域。从z方向看时,磁化固定区域12是与配线层10的第二导电层40的连接面40a重叠的区域。与磁畴壁移动区域13的磁化M13A和M13B的磁化相比,磁化固定区域11、12的磁化M11、M12难以发生磁化翻转,即使施加磁畴壁移动区域13的磁化M13A、M13B发生翻转的阈值的外力,也不会发生磁化翻转。因此,可以说:磁化固定区域11、12的磁化M11、M12相对于磁畴壁移动区域13的磁化M13A、M13B是固定的。
磁化固定区域11的磁化M11和磁化固定区域12的磁化M12在不同的方向上取向。例如,磁化固定区域11的磁化M11和磁化固定区域12的磁化M12在相反的方向上取向。例如,磁化固定区域11的磁化M11在+z方向上取向,磁化固定区域12的磁化M12在﹣z方向上取向。
磁畴壁移动区域13由第一磁畴13A和第二磁畴13B构成。第一磁畴13A与磁化固定区域11相邻。第一磁畴13A的磁化M13A受到磁化固定区域11的磁化M11的影响,例如在与磁化固定区域11的磁化M11相同的方向上取向。第二磁畴13B与磁化固定区域12相邻。第二磁畴13B的磁化M13B受到磁化固定区域12的磁化M12的影响,例如在与磁化固定区域12的磁化M12相同的方向上取向。因此,第一磁畴13A的磁化M13A和第二磁畴13B的磁化M13B在不同的方向上取向。例如,第一磁畴13A的磁化M13A和第二磁畴13B的磁化M13B在相反的方向上取向。
第一磁畴13A和第二磁畴13B之间的边界是磁畴壁15。磁畴壁15在磁畴壁移动区域13中移动。原则上,磁畴壁15不侵入磁化固定区域11、12。
当磁畴壁移动区域13中的第一磁畴13A与第二磁畴13B的比例发生变动时,磁畴壁15发生移动。通过使写入电流在磁畴壁移动区域13的x方向上流动而移动磁畴壁15。例如,当对磁畴壁移动区域13施加+x方向的写入电流(例如,电流脉冲)时,电子向与电流相反的﹣x方向流动,磁畴壁15向﹣x方向移动。当电流从第一磁畴13A向第二磁畴13B流动的情况下,在第二磁畴13B自旋极化的电子使第一磁畴13A的磁化M13A发生磁化翻转。通过第一磁畴13A的磁化M13A发生磁化翻转,磁畴壁15向﹣x方向移动。
配线层10由磁性体构成。配线层10优选具有选自Co、Ni、Fe、Pt、Pd、Gd、Tb、Mn、Ge、Ga中的至少一种元素。作为配线层10所使用的材料,例如,可举出:Co和Ni的层叠膜、Co和Pt的层叠膜、Co和Pd的层叠膜、MnGa系材料、GdCo系材料、TbCo系材料。MnGa系材料、GdCo系材料、TbCo系材料等铁氧磁性体的饱和磁化小,用于移动磁畴壁15所需的阈值电流小。此外,对于Co和Ni的层叠膜、Co和Pt的层叠膜、Co和Pd的层叠膜而言,矫顽力大,磁畴壁15的移动速度变慢。
[非磁性层]
非磁性层20接触于配线层10的第一面10a。非磁性层20位于配线层10的第一面10a上。图3中所示的非磁性层20嵌入在形成于第一面10a上的凹陷10c中。图3中所示的非磁性层20跨越磁化固定区域11的一部分、磁畴壁移动区域13、以及磁化固定区域12的一部分。
非磁性层20从在z方向上与磁畴壁移动区13重叠的位置,向磁化固定区域11与第一导电层30之间、以及磁化固定区域12与第二导电层40之间延伸。非磁性层20的第一端位于磁化固定区域11与第一导电层30之间。非磁性层20的第二端位于磁化固定区域12与第二导电层40之间。
非磁性层20由非磁性体构成。非磁性层20例如规定了配线层10的晶体结构。通过非磁性层20的晶体结构,配线层10的结晶性提高,配线层10的磁化的取向性提高。非磁性层20的晶体结构例如是非晶质结构、(001)取向的NaCl结构、以ABO3的组成式表示的(002)取向的钙钛矿结构、(001)取向的四方晶结构或立方晶结构。
非磁性层20是导体或绝缘体。非磁性层20优选是导体。当非磁性层20是导体时,非磁性层20的厚度优选比配线层10的厚度薄。非磁性层20包括例如Ta、Ru、Pt、Ir、Rh、W、Pd、Cu、Au、Cu。非磁性层20例如是Ta层、Pt层、或者Ta层和Pt层的层叠体。
非磁性层20的厚度例如在xy平面上大致恒定。非磁性层20的平均厚度例如为
Figure BDA0002706185010000091
以下。在沿x方向等间隔地10等分非磁性层20的沿x方向的各个位置,测量非磁性层20厚度,其平均值就是平均厚度。
[第一导电层和第二铁磁性层]
第一导电层30连接于配线层10的第一面10a。第二导电层40连接于例如配线层10的第一面10a。第二导电层40可以连接于配线层10的第一面10a以外的面。第二导电层40与第一导电层30分隔并且连接于配线层10。第一导电层30连接于例如配线层10的第一端部,第二导电层40连接于例如配线层10的第二端部。第一导电层30和第二导电层40例如是连接配线Cw和配线层10的连接部。
第一导电层30包括磁性体。第一导电层30的磁化M30在一个方向上取向。磁化M30例如在+z方向上取向。第一导电层30固定磁化固定区域11的磁化M11。第一导电层30的磁化M30和磁化固定区域11的磁化M11例如在相同方向上取向。
第一导电层30例如包括如下金属或合金:选自Cr、Mn、Co、Fe及Ni中的金属;包括这些金属中的一种以上的合金;以及,包括这些金属和选自B、C及N中的至少一种以上的元素的合金等。第一导电层30例如是Co﹣Fe、Co﹣Fe﹣B、Ni﹣Fe等。此外,当第一导电层30的易磁化轴为z方向(为垂直磁化膜)的情况下,优选第一导电层30为由铁磁性体和非磁性体构成的层叠体,其中,铁磁性体选自Co、Fe、Ni,非磁性体选自Pt、Pd、Ru、Rh。此外,第一导电层30还可以是合成反铁磁结构(SAF结构)。合成反铁磁结构由夹着非磁性层的两个磁性层构成。两个磁性层的磁化分别被固定,被固定的磁化的朝向相反。
第二导电层40由具有导电性的材料构成。第二导电层40例如包括磁性体。当第二导电层40包括磁性体时,第二导电层40的磁化M40在与第一导电层30的磁化M30不同的方向上取向。磁化M40例如在﹣z方向上取向。在这种情况下,第二导电层40固定磁化固定区域12的磁化M12,第二导电层40的磁化M40和磁化固定区域12的磁化M12例如在相同方向上取向。关于第二导电层40,例如可以使用与第一导电层30相同的材料。在第二导电层40不包括磁性体的情况下,磁化固定区域12的磁化M12例如被外部磁场固定。
对于第一导电层30而言,其一部分与配线层10直接连接,其一部分经由非磁性层20与配线层10相接。对于第一导电层30的连接面30a而言,其一部分与配线层10连接,其一部分与非磁性层20连接。以下,将连接面30a中的与配线层10直接连接的部分称为第一部分30a1,将连接面30a中的经由非磁性层20与配线层10连接的部分称为第二部分30a2。如图4所示,例如,第一部分30a1的面积比第二部分30a2的面积大。图4是第一实施方式的磁畴壁移动元件的平面图。
此外,对于图3和图4中所示的第二导电层40而言,其一部分与配线层10直接连接,其一部分经由非磁性层20与配线层10连接。对于第二导电层40的连接面40a而言,例如,其一部分与配线层10连接,其一部分与非磁性层20连接。以下,将连接面40a中的直接与配线层10连接的部分称为第一部分40a1,将连接面40a中的经由非磁性层20与配线层10连接的部分称为第二部分40a2。如图4所示,例如,第一部分40a1的面积比第二部分40a2的面积大。
[第二非磁性层]
第二非磁性层50位于配线层10与铁磁性层60之间。第二非磁性层50层叠在配线层10的第二面。第二面是与第一面10a相对的面。
第二非磁性层50例如由非磁性的绝缘体、半导体或金属构成。非磁性的绝缘体例如是Al2O3、SiO2、MgO、MgAl2O4,及这些中的一部分Al、Si、Mg被Zn、Be等替换的材料。这些材料的禁带宽度(band-gap)大,绝缘性优异。在由非磁性的绝缘体构成第二非磁性层50的情况下,第二非磁性层50为隧道势垒层。非磁性的金属例如为Cu、Au、Ag等。非磁性的半导体例如为Si、Ge、CuInSe2、CuGaSe2、Cu(In,Ga)Se2等。
第二非磁性层50的厚度优选为
Figure BDA0002706185010000111
以上,更优选为
Figure BDA0002706185010000112
以上。当第二非磁性层50的厚度厚时,磁畴壁移动元件100的电阻面积乘积(RA)变大。磁畴壁移动元件100的电阻面积乘积(RA)优选为1×104Ωμm2以上,更优选为1×105Ωμm2以上。磁畴壁移动元件100的电阻面积乘积(RA)由一个磁畴壁移动元件100的元件电阻和磁畴壁移动元件100的元件截面积(将第二非磁性层50在xy平面上切断而得的截面的面积)的乘积表示。
[铁磁性层]
铁磁性层60位于第二非磁层50上。铁磁性层60具有沿一个方向取向的磁化M60。在施加规定的外力时,与磁畴壁移动区域13的磁化M13A、M13B相比,铁磁性层60的磁化M60更难以发生磁化翻转。规定的外力例如是通过外部磁场对磁化施加的外力或通过自旋极化电流对磁化施加的外力。铁磁性层60有时被称为磁化固定层、磁化参考层。
由于铁磁性层60的磁化与磁畴壁移动区域13的磁化M13A、M13B的相对角的不同,磁畴壁移动元件100的电阻值发生变化。第一磁畴13A的磁化M13A例如与铁磁性层60的磁化M60为相同的方向(平行),第二磁畴13B的磁化M13B例如与铁磁性层60的磁化M60为相反的方向(反平行)。当从z方向看的俯视图中与铁磁性层60重叠的部分中的第一磁畴13A的面积增大时,磁畴壁移动元件100的电阻值变低。相反,当从z方向看的俯视图中与铁磁性层60重叠的部分中的第二磁畴13B的面积增大时,磁畴壁移动元件100的电阻值增大。
铁磁性层60包括铁磁性体。铁磁性层60例如包括容易在其与配线层10之间获得相干隧道效应的材料。铁磁性层60包括例如如下金属或合金:选自Cr、Mn、Co、Fe及Ni中的金属;包括一种以上上述金属的合金;包括上述金属和选自B、C及N中的至少一种以上的元素的合金等。铁磁性层60例如是Co﹣Fe、Co﹣Fe﹣B、Ni﹣Fe。
铁磁性层60可以是例如哈斯勒合金。哈斯勒合金为半金属,具有高自旋极化率。哈斯勒合金是具有XYZ或X2YZ的化学组成的金属间化合物,其中,X是周期表上的Co、Fe、Ni或Cu族的过渡金属元素或贵金属元素,Y是Mn、V、Cr或Ti族的过渡金属或X的元素种类,Z是从III族到V族的典型元素。作为哈斯勒合金,例如,可举出Co2FeSi、Co2FeGe、Co2FeGa、Co2MnSi、Co2Mn1-aFeaAlbSi1-b、Co2FeGe1-cGac等。
在将铁磁性层60的易磁化轴设为z方向(为垂直磁化膜)的情况下,铁磁性层60的膜厚优选为1.5nm以下,更优选为1.0nm以下。当使铁磁性层60的膜厚变薄时,在铁磁性层60与其它层(第二非磁性层50)的界面上能够附加与铁磁性层60垂直的磁各向异性(界面垂直磁各向异性),铁磁性层60的磁化容易沿z方向取向。
在将铁磁性层60的易磁化轴设为z方向(为垂直磁化膜)的情况下,铁磁性层60优选是由铁磁性体(该铁磁性体选自Co、Fe、Ni)和非磁性体(该非磁性体选自Pt、Pd、Ru、Rh)构成的层叠体,更优选将选自Ir、Ru的中间层插入到层叠体的任意位置。当将铁磁性体和非磁性体层叠时,能够附加垂直磁各向异性,通过插入中间层,铁磁性层60的磁化容易沿z方向取向。
在铁磁性层60的与第二非磁性层50相反侧的面上,也可以经由间隔层而设置反铁磁性层。铁磁性层60、间隔层、反铁磁性层为合成反铁磁结构(SAF结构)。合成反铁磁结构由夹着非磁性层的两个磁性层组成。由于铁磁性层60和反铁磁性层发生反铁磁性耦合,因此,与没有反铁磁性层的情况相比,铁磁性层60的矫顽力变大。反铁磁性层例如为IrMn、PtMn等。间隔层例如包括选自Ru、Ir、Rh中的至少一种。
关于磁畴壁移动元件100的各层的磁化方向,例如,可以通过测定磁化曲线来确定。关于磁化曲线,例如,能够利用MOKE(Magneto Optical Kerr Effect:磁光克尔效应)来测定。基于MOKE的测定是通过使直线偏振光入射到测定对象物,使用其偏光方向的旋转等引起的磁光效应(磁光克尔效应)进行的测定方法。
接着,对磁记录阵列200的制造方法进行说明。磁记录阵列200通过各层的层叠工序和将各层的一部分加工成规定的形状的加工工序形成。关于各层的层叠,能够使用溅射法、化学气相沉积(CVD)方法、电子束蒸镀法(EB蒸镀法)、原子激光沉积法等。关于各层的加工,能够使用光刻法等进行。
首先,在基板Sub的规定的位置掺杂杂质以形成源极区域S、漏极区域D。接着,在源极区域S和漏极区域D之间形成栅极绝缘膜GI、栅电极G。源极区域S、漏极区域D、栅极绝缘膜GI和栅极电极G成为晶体管Tr。
接着,形成绝缘层90以覆盖晶体管Tr。此外,在绝缘层90中形成开口部,并且在开口部内填充导电体,从而形成连接配线Cw。将绝缘层90层叠至规定厚度后,在绝缘层90中形成凹槽,并用导体填充该凹槽,从而形成第一配线Wp、第二配线Cm。
关于第一导电层30和第二导电层40,例如,可以通过如下方法形成:在绝缘层90和连接配线Cw的一面上依次层叠铁磁性层、非磁性层和铁磁性层,除去成为第一导电层30和第二导电层40的部分之外的部分,由此形成第一导电层30和第二导电层40。被除去的部分例如用绝缘层90填充。
接着,在第一导电层30、第二导电层40和绝缘层90上层叠非磁性层20。在非磁性层20的一部分上形成抗蚀剂(Resist)。抗蚀剂以跨越磁化固定区域11的一部分、磁畴壁移动区域13、磁化固定区域12的一部分的方式形成。接着,隔着抗蚀剂对非磁性层20进行加工。例如,向非磁性层20和抗蚀剂照射离子束。除去非磁性层20中没有被抗蚀剂覆盖的部分。
接着,依次层叠配线层10、第二非磁性层50和铁磁性层60。之后,通过将第二非磁性层50和铁磁性层60加工成规定的形状,可以获得图3和图4中所示的磁畴壁移动元件100。
第一实施方式的磁畴壁移动元件100能够使配线层10中的磁畴壁15的动作稳定。所谓“磁畴壁15的动作”,例如是磁畴壁15的动作范围,例如是磁畴壁15的移动的容易性。当提高磁畴壁15的可控制性时,能够防止误写入等的错误动作,提高磁畴壁移动元件100的可靠性。
图5是将第一比较例的磁畴壁移动元件111在通过配线层16的y方向的中心的xz平面上切断而得的截面图。与磁畴壁移动元件100相比,磁畴壁移动元件111的不同之处在于,其配线层16的第一面16a是平坦的,非磁性层21位于配线层16的第一面16a的整个面上。配线层16对应于上述配线层10,非磁性层21对应于上述非磁性层20。对于磁畴壁移动元件111中的与磁畴壁移动元件100相同的结构标注相同的附图标记,并省略其说明。
在磁畴壁移动元件111中,非磁性层21位于磁化固定区域11与第一导电层30之间。即,磁化固定区域11的磁化M11通过与第一导电层30的磁化M30的磁耦合而被固定。隔着非磁性层21的磁耦合弱于磁化固定区域11和第一导电层30直接连接时的磁耦合。因此,当在第一导电层30与第二导电层40之间流过预期之外的过电流时,或者向磁畴壁移动元件111施加了预期之外的热时,磁化固定区域11的磁化M11可能发生翻转。如果磁化固定区域11的磁化M11发生翻转的话,磁畴壁15侵入磁化固定区域11、12。此外,在某些情况下,磁畴壁15会消失。磁畴壁15向磁化固定区域11、12的侵入或磁畴壁15的消失不是磁畴壁移动元件111中的规定的动作,其成为误写入等的错误动作的原因。
另一方面,在第一实施方式的磁畴壁移动元件100中,第一导电层30与配线层10在第一部分30a1上直接连接,并且,第二导电层40与配线层10在第一部分40a1上直接连接。因此,磁化固定区域11的磁化M11与第一导电层30的磁化M30具有强的磁耦合,磁化M11被牢固地固定。即,抑制了磁畴壁15向磁化固定区域11、12的侵入或磁畴壁15的消失,使磁畴壁移动元件100的动作稳定。
此外,当第一部分30a1、40a1的面积大于第二部分30a2和40a2的面积时,磁化固定区域11、12的磁化的固定变得更强。其结果是,即使是在施加了热等的情况下,也能够抑制磁畴壁15向磁化固定区域11、12的侵入或磁畴壁15的消失。
此外,图6是将第二比较例的磁畴壁移动元件112在通过配线层10的y方向的中心的xz平面上切断而得的截面图。与磁畴壁移动元件100相比,磁畴壁移动元件112的不同之处在于,其非磁性层22仅位于与配线层10的磁畴壁移动区域13重叠的位置。对于磁畴壁移动元件111中的与磁畴壁移动元件100相同的结构标注相同的附图标记,并省略其说明。
在制造磁畴壁移动元件112时,将配线层10层叠在第一导电层30、非磁性层22和第二导电层40上。非磁性层22与第一导电层30和第二导电层40的材料不同,因此,非磁性层22的连接面22a与第一导电层30和第二导电层40的连接面30a、40a难以连续。因此,在非磁性层22与第一导电层30之间、以及在非磁性层22与第二导电层40之间,产生阶梯差st。磁化受到界面的影响,因此,在阶梯差st的附近磁化的取向方向发生紊乱。在磁化的取向方向紊乱的部分,磁畴壁15的动作变得不稳定,且被俘获。
在磁化固定区域11、12与磁畴壁移动区域13的边界,磁畴壁15所受的磁性环境不同,是磁畴壁15易于被俘获的部分。当该部分上存在被称为阶梯差st的结构性的磁畴壁15的俘获因素时,磁畴壁15可能被强俘获。当磁畴壁15被强俘获时,即使将具有规定电流密度的电流施加到配线层10,磁畴壁15也不能正常工作。
另一方面,在第一实施方式的磁畴壁移动元件100中,非磁性层20跨越磁化固定区域11的一部分、磁畴壁移动区域13及磁化固定区域12的一部分。因此,不会在磁化固定区域11、12与磁畴壁移动区域13之间的边界处形成阶梯差st。因此,抑制了磁畴壁15的强俘获,使磁畴壁移动元件100的动作稳定。
尽管已经详述了第一实施方式的磁记录阵列200和磁畴壁移动元件100的一例,但是,可以在本发明的要旨的范围内对第一实施方式的磁记录阵列200和磁畴壁移动元件100进行各种变形、变更。
例如,在图3和图4中,对于第二导电层40和配线层10而言,在一部分上直接连接,在一部分上经由非磁性层20与配线层10连接。第二导电层40和配线层10之间的关系不限于这种情况,第二导电层40和配线层10可以在整个面上直接连接,也可以在整个面上经由非磁性层20而连接。
(第一变形例)
图7是第一变形例的磁畴壁移动元件101的yz平面的截面图。与磁畴壁移动元件100相比,磁畴壁移动元件101的不同之处在于其配线层17和非磁性层23的形状。配线层17对应于上述配线层10、非磁性层23对应于上述非磁性层20。对于磁畴壁移动元件101中的与磁畴壁移动元件100的相同的结构标注相同的附图标记,并省略其说明。
与上述非磁性层20相比,非磁性层23的不同之处在于具有狭窄部23A。非磁性层23的其他特征结构与非磁性层20的特征结构相同。非磁性层23具有厚度变薄的狭窄部23A和厚度大致恒定的主体部23B。随着远离非磁性层23的x方向上的中点,狭窄部23A的厚度变薄。例如,随着远离铁磁性层60,狭窄部23A的厚度变薄。
从z方向看,狭窄部23A位于与铁磁性层60不重叠的位置。例如,对于在第一导电层30和配线层10之间的非磁性层23而言,随着远离连接面30a的靠近第二导电层40的一侧的第一端t1,其厚度变薄。此外,例如,对于在第二导电层40和配线层10之间的非磁性层23而言,随着远离连接面40a的靠近第一导电层30的一侧的第一端t1’,其厚度变薄。
配线层10的磁化的取向方向受到与其他层的界面的形状的较强影响。狭窄部23A上的配线层17的磁化例如从z方向朝向y方向倾斜。当逐渐减小狭窄部23A的厚度时,狭窄部23A上的配线层17的磁化的倾斜角根据x方向的位置而逐渐变化。由于磁化的倾斜角逐渐变化,磁畴壁15的初始运动变得容易,能够减小使配线层10的磁化翻转所需的翻转电流密度。
此外,从z方向看,主体部23B位于与铁磁性层60重叠的位置;从z方向看,狭窄分23A位于与铁磁性层60不重叠的位置。当主体部23B位于与铁磁性层60重叠的位置时,磁畴壁移动元件100的电阻变化率(MR比)增大。当在与铁磁性层60重叠的位置处的配线层17的磁化从规定方向(例如,z方向)倾斜时,磁畴壁移动元件100的MR比降低。由于主体部23B的厚度大致恒定,主体部23B与配线层17之间的界面平坦化,能够抑制磁化从规定方向倾斜。
此外,在第一变形例中,第一导电层30或第二导电层40与配线层17之间的非磁性层20的平均厚度优选为
Figure BDA0002706185010000161
以下。
在第一变形例的磁畴壁移动元件101中,第一导电层30和配线层17在一部分上直接连接,在一部分上经由非磁性层23连接。因此,第一变形例的磁畴壁移动元件101也具有与磁畴壁移动元件100相同的效果。
(第二变形例)
图8是第二变形例的磁畴壁移动元件102的yz面的截面图。与磁畴壁移动元件100相比,磁畴壁移动元件102的不同之处在于非磁性层24的位置以及配线层16、第一导电层31和第二导电层41的形状。配线层16对应于上述配线层10,非磁性层24对应于上述非磁性层20,第一导电层31对应于上述第一导电层30,第二导电层41对应于上述第二导电层40。对于磁畴壁移动元件102中的与磁畴壁移动元件100的相同的结构标注相同的附图标记,并省略其说明。
在x方向上,配线层16的厚度是大致恒定的。配线层16的第一面16a没有凹陷并且平坦。
非磁性层24接触于配线层16的第一面16a。非磁性层24位于配线层16的第一面16a。非磁性层24跨越磁化固定区域11的一部分、磁畴壁移动区域13和磁化固定区域12的一部分。非磁性层24的第一端位于磁化固定区域11和第一导电层31之间。非磁性层24的第二端位于磁化固定区域12和第二导电层41之间。
对于第一导电层31而言,其一部分与配线层16直接连接,其一部分经由非磁性层24与配线层16连接。连接面31a的第一部分31a1与配线层16直接连接,第二部分31a2经由非磁性层24与配线层16连接。连接面31a的第二部分31a2相对于第一部分31a1在z方向上凹陷。非磁性层24嵌入在第一导电层31的凹陷处。
对于第二导电层41而言,其一部分与配线层16直接连接,一部分经由非磁性层24与配线层16连接。连接面41a的第一部分41a1与配线层16直接连接,第二部分41a2经由非磁性层24与配线层16连接。连接面41a的第二部分41a2相对于第一部分41a1在z方向上凹陷。非磁性层24嵌入在第二导电层41的凹陷处。
在第二变形例的磁畴壁移动元件102中,第一导电层31和配线层16也是在一部分上直接连接,在一部分上经由非磁性层24而连接。因此,第二变形例的磁畴壁移动元件102也可以获得与磁畴壁移动元件100相同的效果。此外,由于配线层16的第一面16a是平坦的,所以能够抑制配线层16的磁化的取向方向的紊乱,能够抑制磁畴壁15被俘获。
图9是第二变形例的另一示例的磁畴壁移动元件102’的yz面的截面图。与磁畴壁移动元件102相比,磁畴壁移动元件102’的不同之处在于其非磁性层24’的形状。
非磁性层24’具有狭窄部24A’,这一点上非磁性层24’与上述非磁性层24不同,并且在这一点上非磁性层24’与上述非磁性层23是共通的。非磁性层24’具有厚度变薄的狭窄部24’A和厚度大致恒定的主体部24’B。随着远离非磁性层24的在x方向上的中点,狭窄部24’A的厚度变薄。例如,随着远离铁磁性层60,狭窄部24’A的厚度变薄。从z方向看,主体部24’B位于与铁磁性层60重叠的位置;从z方向看,狭窄部24’A位于与铁磁性层60不重叠的位置。
在磁畴壁移动元件102’中,第一导电层31和配线层16也是在一部分上直接连接,在一部分地经由非磁性层24’而连接。因此,磁畴壁移动元件102’也具有与磁畴壁移动元件100相同的效果。此外,在磁畴壁移动元件102’中,非磁性层24’具有狭窄部24’,因此可以起到与磁畴壁移动元件102相同的效果。
(第三变形例)
图10是第三变形例的磁畴壁移动元件103的yz面的截面图。与磁畴壁移动元件101相比,磁畴壁移动元件103的不同之处在于,其配线层17的形状和非磁性层25的位置关系。配线层17对应于上述配线层10、非磁性层25对应于上述非磁性层20。对于磁畴壁移动元件103中的与磁畴壁移动元件101相同的结构标注相同的附图标记,并省略其说明。
非磁性层25具有狭窄部25A和主体部25B。随着远离非磁性层23的x方向上的中点,狭窄部25A的厚度变薄。例如,随着远离铁磁性层60,狭窄部25A的厚度变薄。
从z方向看,狭窄部25A位于与铁磁性层60重叠的位置。狭窄部25A延伸到与铁磁性层60重叠的位置,由此,与磁畴壁移动元件101相比,能够使狭窄部25A上的配线层17的磁化的倾斜角的变化率缓和。此外,狭窄部25A延伸到与铁磁性层60重叠的位置,从而可以缩短铁磁性层60与第一导电层30及第二导电层40的距离,能够提高磁畴壁移动元件103的集成性。
此外,在第三变形例中,第一导电层30或第二导电层40与配线层17之间的非磁性层25的平均厚度优选为
Figure BDA0002706185010000191
以下。
在第三变形例的磁畴壁移动元件103中,第一导电层30和配线层17也是在一部分上直接连接,在一部分经由非磁性层25而连接。因此,第一变形例的磁畴壁移动元件103也具有与磁畴壁移动元件100相同的效果。
(第四变形例)
图11是第四变形例的磁畴壁移动元件104的yz面的截面图。与磁畴壁移动元件101相比,磁畴壁移动元件104的不同之处在于,其配线层18、第一导电层32、第二导电层42、第二非磁性层51和铁磁性层61的形状。配线层18对应于上述配线层10、第一导电层32对应于上述第一导电层30、第二导电层42对应于上述第二导电层40、第二非导电层磁性层51对应于上述第二非磁性层50、铁磁性层61对应于上述铁磁性层60。对于磁畴壁移动元件104中的与磁畴壁移动元件101相同的结构标注相同的附图标记,并省略其说明。
第一导电层32、第二导电层42、第二非磁性层51和铁磁性层61的侧面是倾斜的。配线层18的各层叠面反映了非磁性层23的形状。
在第四变形例的磁畴壁移动元件104中,第一导电层32和配线层18也是在一部分上直接连接,在一部分上经由非磁性层23而连接。因此,第四变形例的磁畴壁移动元件104也具有与磁畴壁移动元件100相同的效果。
[第二实施方式]
图12是第二实施方式的磁畴壁移动元件105的yz面的截面图。与磁畴壁移动元件101相比,磁畴壁移动元件105的不同之处在于,其配线层19和非磁性层26的形状。配线层19对应于上述配线层10、非磁性层26对应于上述非磁性层20。对于磁畴壁移动元件105中的与磁畴壁移动元件101相同的结构标注相同的附图标记,并省略其说明。
非磁性层26与配线层19的第一面19a接触。非磁性层26位于配线层19的第一面19a上。非磁性层26跨越磁化固定区域11、磁畴壁移动区域13和磁化固定区域12。
非磁性层26从在z方向上与磁畴壁移动区13重叠的位置,向磁化固定区11与第一导电层30之间、以及磁化固定区12与第二导电层40之间延伸。在磁化固定区11与第一导电层30之间、以及在磁化固定区12与第二导电层40之间,具有非磁性层26。非磁性层26由与非磁性层20同样的材料构成。在第一导电层30或第二导电层40与配线层19之间的非磁性层26的平均厚度优选为
Figure BDA0002706185010000201
以下。
在第一导电层30和配线层19之间的任何位置上的非磁性层26的厚度,比与第一导电层30的连接面30a的靠近第二导电层40的一侧的第一端t1重叠的位置上的非磁性层26的厚度薄。此外,在第二导电层40和配线层19之间的任何位置上的非磁性层26的厚度,比与第二导电层40的连接面40a的靠近第一导电层30的一侧的第一端t1’重叠的位置上的非磁性层26的厚度薄。
在第一导电层30和配线层19之间、以及第二导电层40和配线层19之间,当非磁性层26具有厚度较薄的部分时,在该部分中,第一导电层30和配线层19之间的磁耦合增强,并且第二导电层40与配线层19之间的磁耦合增强。即,抑制了磁畴壁15向磁化固定区域11、12的侵入和磁畴壁15的消失,磁畴壁移动元件100的动作变得稳定。此外,在磁化固定区域11、12与磁畴壁移动区域13之间的边界上没有阶梯差,磁畴壁移动元件100的动作变得稳定。
[第三实施方式]
图13是第三实施方式的磁畴壁移动元件106的yz面的截面图。与磁畴壁移动元件100相比,磁畴壁移动元件106的不同之处在于,其不具有第二非磁性层50和铁磁性层60。对于磁畴壁移动元件106中的与磁畴壁移动元件101相同的结构标注相同的附图标记,并省略其说明。
磁畴壁移动元件106可以被用作光调制器。向配线层10入射光L1,对于被配线层10反射的光L2进行评价。由于磁光克尔效应,在磁化的取向方向不同的部分反射的光L2的偏向状态不同。磁畴壁移动元件106可以用作利用光L2的偏向状态的差异的图像显示装置。
在第三实施方式的磁畴壁移动元件106中,第一导电层30和配线层10也是在一部分上直接连接,在一部分上经由非磁性层20而连接。因此,第三实施方式的磁畴壁移动元件106也具有与磁畴壁移动元件100相同的效果。
以上,分别详细地描述了本发明的优选的实施方式。对于各个实施方式和变形例中的特征性结构,可以分别进行组合。
[符号说明]
10、16、17、18、19 配线层;
10a、16a、19a 第一面;
11、12 磁化固定区域;
13 磁畴壁移动区域;
13A 第一磁畴;
13B 第二磁畴;
15 磁畴壁;
20、21、22、23、24、25、26 非磁性层;
22a、30a、40a 连接面;
23A、25A 狭窄部;
23B、25B 主体部;
30、31、32 第一导电层;
30a1、40a1 第一部分;
30a2、40a2 第二部分;
40、41、42 第二导电层;
50、51 第二非磁性层;
60、61 铁磁性层;
90 绝缘层;
100、101、102、103、104、105、106、111、112 磁畴壁移动元件;
110 第一开关元件;
120 第二开关元件;
130 第三开关元件;
200 磁记录阵列;
st 阶梯差;
t1、t1’ 第一端。

Claims (13)

1.一种磁畴壁移动元件,其特征在于,
具备:
配线层,其包括铁磁性体;
非磁性层,其与所述配线层的第一面接触;
第一导电层,其连接于所述配线层的所述第一面并且包括铁磁性体;以及
第二导电层,其与所述第一导电层分隔地连接于所述配线层,
所述第一导电层的连接面的第一部分与所述配线层直接连接,所述连接面的除了所述第一部分之外的第二部分经由所述非磁性层而连接于所述配线层。
2.一种磁畴壁移动元件,其特征在于,
具备:
配线层,其包括铁磁性体;
非磁性层,其与所述配线层的第一面接触;
第一导电层,其连接于所述配线层的所述第一面并且包括铁磁性体;以及
第二导电层,其与所述第一导电层分隔地连接于所述配线层,
所述第一导电层经由所述非磁性层而连接于所述配线层,
所述第一导电层和所述配线层之间的任意位置上的所述非磁性层的厚度,比与所述第一导电层的连接面的靠近所述第二导电层的一侧的第一端重叠的位置上的所述非磁性层的厚度薄。
3.根据权利要求1所述的磁畴壁移动元件,其特征在于:
所述第一部分的面积大于所述第二部分的面积。
4.根据权利要求1或3所述的磁畴壁移动元件,其特征在于:
所述第一导电层的所述连接面在层叠方向上凹陷,
所述非磁性层的一部分嵌入于所述连接面的凹陷处。
5.根据权利要求1或3所述的磁畴壁移动元件,其特征在于:
所述配线层的所述第一面在层叠方向上凹陷,
所述非磁性层嵌入于所述第一面的凹陷处。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的磁畴壁移动元件,其特征在于:
在所述第一导电层与所述配线层之间,随着远离所述连接面的靠近所述第二导电层的一侧的第一端,所述非磁性层的厚度变薄。
7.根据权利要求1~6中的任一项所述的磁畴壁移动元件,其特征在于:
所述第一导电层与所述配线层之间的所述非磁性层的平均厚度为
Figure FDA0002706183000000021
以下。
8.根据权利要求1~7中的任一项所述的磁畴壁移动元件,其特征在于:
所述第二导电层包括铁磁性体,
所述第二导电层的连接面的第一部分与所述配线层直接连接,所述第二导电层的连接面的除了第一部分之外的第二部分经由所述非磁性层而连接于所述配线层。
9.根据权利要求1~7中的任一项所述的磁畴壁移动元件,其特征在于:
所述第二导电层包括铁磁性体,
所述第二导电层和所述配线层之间的任意位置处的所述非磁性层的厚度,比与所述第二导电层的连接面的靠近所述第一导电层的一侧的第一端重叠的位置上的所述非磁性层的厚度薄。
10.根据权利要求1~9中的任一项所述的磁畴壁移动元件,其特征在于,
还具有:
铁磁性层,其位于所述配线层的所述第一面的相反侧的第二面的上方;及
第二非磁性层,其位于所述铁磁性层与所述配线层之间。
11.根据权利要求10所述的磁畴壁移动元件,其特征在于:
所述非磁性层具有狭窄部,该狭窄部随着远离所述铁磁性层,其厚度变薄,
从层叠方向看,所述狭窄部与所述铁磁性层不重叠。
12.根据权利要求10所述的磁畴壁移动元件,其特征在于:
所述非磁性层具有狭窄部,该狭窄部随着远离所述铁磁性层,其厚度变薄,
从层叠方向看,所述狭窄部的一部分与所述铁磁性层重叠。
13.一种磁记录阵列,其特征在于:
具有多个权利要求1~12中任一项所述的磁畴壁移动元件。
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