CN114497312A - 电极结构和光检测元件 - Google Patents

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CN114497312A CN202111235166.8A CN202111235166A CN114497312A CN 114497312 A CN114497312 A CN 114497312A CN 202111235166 A CN202111235166 A CN 202111235166A CN 114497312 A CN114497312 A CN 114497312A
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Abstract

本发明的光检测元件(1)具备第1电极(10A)和第2电极(20)、以及配置于第1电极与所述第2电极之间的磁性元件(30)。第1电极(10A)具有金属膜(11A)、设置于金属膜(11A)的一部分的开口部(12A)、和配置于开口部(12A)的透明导电性膜(13A)。透明导电性膜(13A)与磁性元件(30)电连接，在从透明导电性膜(13A)的厚度方向俯视时，以与磁性元件(30)重叠的方式配置。

Description

电极结构和光检测元件
技术领域
本发明涉及电极结构和具备该电极结构的光检测元件。
背景技术
随着互联网的普及，通信量飞跃性地增大，光通信的重要性非常高。光通信是将电信号转换为光信号并使用光信号进行收发的通信单元。
例如，在专利文献1中记载了使用光电二极管来接收光信号的接收装置。光电二极管例如是使用半导体的pn结的pn结二极管等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-292107号公报
发明内容
发明要解决的课题
随着信息通信技术的发展，要求通信速度的进一步高速化。作为高速通信，例如有在长距离网中使用的利用远红外光的光通信、在终端间使用的利用可见光的光通信等。但是，在将可见光用作高速光通信的情况下，如果频率为数十GHz以上，则在Si半导体的光电二极管中存在接收灵敏度显著降低的问题。另一方面，发明人发现，如果使用在2个铁磁性层之间具备间隔层的磁性元件，则能够响应高频光信号，能够用作高频光信号的接收元件。为了将这样的磁性元件用作光信号的接收元件，需要能够向元件高效地传递光信号并且高效地取出来自该元件的电信号的新的构造。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够向元件高效地传递光信号并且高效地取出来自该元件的电信号的电极结构和具备该电极结构的光检测元件。
用于解决课题的方法
为了解决上述课题，提供以下的手段。
(1)第1方式的电极结构具有：金属膜；设置于所述金属膜的一部分的开口部；和配置于所述开口部的透明导电性膜，所述透明导电性膜与元件电连接，在从所述透明导电性膜的厚度方向俯视时与所述元件重叠。
(2)在上述方式中，也可以是，所述开口部在从所述厚度方向俯视时，以包含所述元件的方式设置。
(3)在上述方式中，也可以是，所述开口部的长度小于照射于所述透明导电性膜的光的波长。
(4)第2方式的光检测元件具备：第1电极和第2电极；和磁性元件，其具有第1铁磁性层、第2铁磁性层、和被所述第1铁磁性层与所述第2铁磁性层夹着的间隔层，且配置在所述第1电极与所述第2电极之间，所述第1电极具有：金属膜；设置于所述金属膜的一部分的开口部；和配置于所述开口部的透明导电性膜，所述透明导电性膜与所述磁性元件电连接，在从所述透明导电性膜的厚度方向俯视时与所述磁性元件重叠，对所述透明导电性膜照射有光。
(5)在上述方式中，也可以是，所述开口部在从所述厚度方向俯视时，以包含所述磁性元件的方式设置。
(6)在上述方式中，也可以是，所述开口部的长度比照射于所述透明导电性膜的光的波长小。
(7)在上述方式中，也可以是，所述光检测元件还具备对所述透明导电性膜照射光的光传递部，所述光传递部具有：第1衍射光栅部，其设置于所述光传递部的一端，照射有来自外部的光；第2衍射光栅部，其设置于所述光传递部的另一端，出射有从所述第1衍射光栅部传递来的光；和波导，其设置于所述第1衍射光栅部与所述第2衍射光栅部之间，在俯视所述光传递部时，所述第1衍射光栅部的面积比所述第2衍射光栅部的面积大。
(8)在上述方式中，也可以是，多个所述隧道磁性元件排列设置，所述开口部在从所述透明导电性膜的厚度方向俯视时以包含所述多个磁性元件的方式设置。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够向元件高效地传递光信号并且高效地取出来自该元件的电信号的电极结构和光检测元件。
附图说明
图1是概略地表示本发明的实施方式的光检测元件的结构的立体图。
图2是表示图1中的光传递部的结构的俯视图。
图3A是图1的光检测元件的放大立体图。
图3B是沿着图3A的线I-I的截面图。
图4是表示设置于图1的光检测元件中的磁性元件的结构的截面图。
图5A是表示图1中的第1电极的构造的俯视图。
图5B是表示图5A的第1电极的变形例的俯视图。
图6A是说明本发明中的开口部的长度的一例的图。
图6B是说明本发明中的开口部的长度的另一例的图。
图7是表示图5B的第1电极的变形例的俯视图。
图8是表示使用了图1的光检测元件的通信系统的一例的图。
符号说明
1……光检测元件
10a……长度方向端部
10A……第1电极
10B……第1电极
10E……第1电极
11A……金属膜
11B……金属膜
11E……金属膜
12A……开口部
12B……开口部
12C……开口部
12D……开口部
12E……开口部
13A……透明导电性膜
13B……透明导电性膜
13a……主面
13b……主面
13E……透明导电性膜
20……第2电极
20a……主面
30……磁性元件
30-1……磁性元件
30-2……磁性元件
30-3……磁性元件
30a……z方向端面
30b……z方向端面
31……第1铁磁性层
32……第2铁磁性层
32A……内侧铁磁性层
32B……非磁性层
32C……外侧铁磁性层
33……间隔层
34……基底层
40……光传递部
40a……一端
40b……另一端
41……第1衍射光栅部
41a……主面
41b……主面
41B……槽
42……第2衍射光栅部
42B……槽
43……波导
43a……端部
43A……宽度方向端面
43b……端部
51……恒流驱动电路
52……信号处理电路
60……通信系统
61……第1终端装置
62……第2终端装置
具体实施方式
以下，适当参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。在以下的说明中使用的附图中，为了容易理解特征，有时为了方便而将成为特征的部分放大表示，各构成要素的尺寸比率等有时与实际不同。在以下的说明中例示的材料、尺寸等是一个例子，本发明并不限定于此，能够在起到本发明的效果的范围内适当变更而实施。
对方向进行定义。将光检测元件1的层叠方向(磁性元件30的层叠方向)设为z方向，将与z方向正交的面内的一个方向设为x方向，将与x方向和z方向正交的方向设为y方向。z方向是层叠方向的一例。以下，有时将+z方向表现为“上”，将-z方向表现为“下”。+z方向是从后述的第1电极朝向第2电极的方向。上下未必与重力所施加的方向一致。
图1是概略地表示本发明的实施方式的光检测元件的结构的立体图。
如图1所示，光检测元件1具备第1电极10A和第2电极20、和配置在第1电极与所述第2电极之间的磁性元件30。关于磁性元件30，在后面叙述。另外，光检测元件1还具备对设置于第1电极10A的后述的透明导电性膜照射光的光传递部40。第1电极10A和第2电极20分别与恒流驱动电路51和信号处理电路52电连接。
其中，本发明中的光不限于可见光线，也具备波长比可见光线长的红外线、波长比可见光线短的紫外线。
图2是表示图1中的光传递部40的结构的俯视图。如图2所示，光传递部40具有：第1衍射光栅部41，其设置于光传递部40的一端40a，照射有来自外部的光；第2衍射光栅部42，其设置于光传递部的另一端40b，出射有从第1衍射光栅部41传递来的光；和波导43，其设置于第1衍射光栅部41与第2衍射光栅部42之间。光传递部40的形状没有特别限制，例如由长条状的板状体构成。光传递部40具有光传播的芯和以覆盖芯的方式配置于外侧的包层(Clad)。芯例如由氧化钽(Ta2O5)构成。包层例如由氧化硅(SiOx，x＝1～2)或氧化铝(Ai2O3)构成。
第1衍射光栅部41设置于光传递部40的一个主面41a，具有在光传递部40的y方向上延伸的多个槽41B。在本实施方式中，x方向为光传递部40的长度方向，y方向为光传递部40的宽度方向(横向)，多个槽41B沿着光传递部40的宽度方向延伸。
第2衍射光栅部42设置于光传递部40的另一个主面41b，具有在光传递部40的y方向上延伸的多个槽42B。在本实施方式中，多个槽42B沿着光传递部40的宽度方向延伸。
在俯视光传递部40时，优选第1衍射光栅部41的面积比第2衍射光栅部42的面积大。对第1衍射光栅部41和第2衍射光栅部42的俯视形状没有特别限制，例如为大致矩形形状。构成第1衍射光栅部41的槽41B的尺寸和截面形状，优选与构成第2衍射光栅部42的槽42B的尺寸和截面形状相同，但也可以不同。
波导43将入射于第1衍射光栅部分41的光传输到第2衍射光栅部分42。在本实施方式中，波导43具有锥形形状，波导43的y方向尺寸(宽度方向尺寸)随着从第1衍射光栅部41朝向第2衍射光栅部42而逐渐减小。通过采用波导43的沿着y方向的截面积从第1衍射光栅部41朝向第2衍射光栅部42变小的结构，从第2衍射光栅部42出射的光线S2的光斑直径比入射于第1衍射光栅部41的光线S1的光斑直径小。光线S1的光斑直径例如为1μm以上且2μm以下。光信号S2的光斑直径是光信号的波长程度。例如，在将波长500nm的光(光线)以1μm以上2μm以下的光斑直径照射于第1衍射光栅部41的情况下，通过波导43，例如500nm的光斑直径的光(光线)从第2衍射光栅部出射。这样，通过由第1衍射光栅部41接收数微米级的比较大的光斑直径的光线S1并使其在波导43中传递，能够使光的波长程度小的光斑直径的光线S2从第2衍射光栅部42出射。
在本实施方式中，在俯视时波导43的宽度方向端面43A具有直线形状，但不限于此，只要具有第2衍射光栅部42侧的端部43b的宽度方向尺寸比波导43的第1衍射光栅部41侧的端部43a的宽度方向尺寸小的形状即可。例如，在俯视时波导43的宽度方向端面43A也可以具有曲线形状、阶梯形状。
另外，波导43也可以具有沿着y方向的截面积随着从第1衍射光栅部41朝向第2衍射光栅部42而变小的第1部位和沿着y方向的截面积大致相同的第2部位。
图3A是图1的光检测元件1的放大立体图，图3B是沿着图3A的线I-I的截面图。
如图3A和图3B所示，第1电极10A具有金属膜11A、设置于金属膜11A的一部分的开口部12A、和配置于开口部12A的透明导电性膜13A。透明导电性膜13A与磁性元件30(元件)电连接，以在从透明导电性膜13A的厚度方向(z方向)俯视时与磁性元件30重叠的方式配置。透明导电性膜13A具有在厚度方向上彼此相对的主面13a、13b。在图3A和图3B所示的例子中，透明导电性膜13A的一个主面13a的一部分与磁性元件30的z方向(层叠方向)端面30a的至少一部分抵接。在向透明导电性膜13A的另一个主面13b照射有光时，透过了透明导电性膜13A的光照射于磁性元件30。第1电极10A也可以在透明导电性膜13A与磁性元件30之间具有通电性，且具有使光透过的程度的薄膜。
对第1电极10A的形状没有特别限制，例如由在x方向上延伸的长条状的板状体构成。金属膜11A的厚度(z方向尺寸)例如为50nm以上100nm以下。金属膜11A例如由铜、银或金等金属构成。
开口部12A设置于第1电极10A的长度方向端部10a，例如在从z方向俯视时具有大致矩形形状。开口部12A沿着z方向贯通金属膜而形成。
透明导电性膜13A以封闭开口部12A的整体的方式与金属膜11A大致平行地设置。在本实施方式中，透明导电性膜13A与开口部12A同样，在俯视时具有大致矩形形状。透明导电性膜13A的厚度可以与金属膜的厚度相同或比金属膜的厚度小，例如为25nm～100nm。透明导电性膜13A对光线S1的使用波长区域的光具有透过性。光线S1所使用的光的使用波长区域例如为300nm以上且2000nm以下，包含可见光区域。透明导电性膜13A由非金属物质构成，并且例如由氧化物构成。透明导电性膜13A例如由选自氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟镓锌(IGZO)中的1种或多种构成。虽然透明导电性膜13A的电阻率大于金属膜的电阻率，但是由于透明导电性膜13A配置在设置于金属膜的一部分中的开口部12A，所以与整体由透明导电膜构成的情况相比，能够使第1电极10A低电阻化。因此，根据第1电极10A的电极结构，能够将光线S1高效地传递到磁性元件30并且高效地取出来自磁性元件30的电信号。
第2电极20的形状没有特别限制，例如由沿y方向延伸的长条状的板状体构成。第2电极20的厚度(z方向尺寸)例如为20nm～80nm。第2电极20例如由Ta、Cu和Ta的层叠膜、Ta、Cu和Ti的层叠膜、Ta、Cu和TaN的层叠膜构成。
图4是表示设置于图1的光检测元件1的磁性元件30的结构的截面图。如图4所示，磁性元件30至少具有第1铁磁性层31、第2铁磁性层32和间隔层33。间隔层33位于第1铁磁性层31与第2铁磁性层32之间，被第1铁磁性层31与第2铁磁性层32夹着。另外，磁性元件30具有位于第2铁磁性层32与第2电极20之间的基底层34。在本说明书中，铁磁性包括亚铁磁性。
磁性元件30除了上述的层以外，还可以具有其它的铁磁性层、磁耦合层、垂直磁化诱导层、覆盖层、侧壁绝缘层等。
磁性元件30例如是间隔层33由绝缘材料构成的MTJ(Magnetic Tunnel Junction：磁性隧道结)元件。在该情况下，磁性元件30是z方向的电阻值(在z方向流过电流的情况下的电阻值)与第1铁磁性层31的磁化的状态与第2铁磁性层32的磁化的状态的相对变化相应地变化的元件。这样的元件也被称为磁阻效应元件。例如，磁性元件30的z方向的电阻值(在z方向流过电流的情况下的电阻值)与第1铁磁性层31的磁化的方向与第2铁磁性层32的磁化的方向的相对角的变化相应地变化。另外，例如，磁性元件30的z方向的电阻值(在z方向流过电流的情况下的电阻值)与第1铁磁性层31的磁化的大小的变化相应地变化。磁性元件30的整体厚度例如为15nm～40nm。
第1铁磁性层31是当从外部照射有光时磁化的状态(例如，磁化方向或磁化的大小)发生变化的光检测层。第1铁磁性层31也被称为磁化自由层。磁化自由层是包含在施加有来自规定的外力时磁化的状态(例如，磁化的方向或磁化的大小)发生变化的磁性体的层。规定的外力例如是从外部照射的光、在磁性元件30的z方向上流动的电流、或者外部磁场。
第1铁磁性层31包含铁磁性体。第1铁磁性层31例如包含Co、Fe、Ni等磁性元素。第1铁磁性层31也可以与磁性元素一起包含B、Mg、Hf、Gd等非磁性元素。另外，第1铁磁性层31例如也可以是包含磁性元素和非磁性元素的合金。第1铁磁性层31也可以由多个层构成。在这种情况下，第1铁磁性层31例如是CoFeB合金、用Fe层夹着CoFeB合金层的层叠体、用CoFe层夹着CoFeB合金层的层叠体。
第1铁磁性层31可以是在膜面内方向(xy面内的任一方向)具有易磁化轴的面内磁化膜，也可以是在膜法线方向(z方向)具有易磁化轴的垂直磁化膜。
第1铁磁性层31的膜厚例如为1nm以上5nm以下，优选为1nm以上2nm以下。在第1铁磁性层31为垂直磁化膜的情况下，如果第1铁磁性层31的膜厚薄，则第1铁磁性层31的垂直磁各向异性提高。在第1铁磁性层31的膜厚比2nm厚的情况下，也可以在第1铁磁性层31内设置例如由Mo、W构成的插入层。即，也可以将在z方向上依次层叠有铁磁性层、插入层、铁磁性层的层叠体作为第1铁磁性层31。通过插入层与铁磁性层的界面处的界面磁各向异性，第1铁磁性层31整体的垂直磁各向异性提高。
第2铁磁性层32是磁化固定层。磁化固定层是由在施加有规定的外力时磁化的状态(例如，磁化的方向或磁化的大小)比磁化自由层更难以变化的磁性体构成的层。第2铁磁性层32的矫顽力例如比第1铁磁性层31的矫顽力更大。第2铁磁性层32在与第1铁磁性层31相同的方向上具有易磁化轴。第2铁磁性层32可以是面内磁化膜，也可以是垂直磁化膜。
在本实施方式中，第2铁磁性层32由内侧铁磁性层32A、非磁性层32B和外侧铁磁性层32C构成。在该情况下，内侧铁磁性层32A的磁化通过经由非磁性层32B的与外侧铁磁性层32C的磁耦合而被固定。
构成内侧铁磁性层32A的材料例如与第1铁磁性层31相同。内侧铁磁性层32A例如可以是依次层叠有0.4nm以上1.0nm以下的厚度的Co、0.1nm以上0.5nm以下的厚度的Mo、0.3nm以下1.0nm以下的厚度的CoFeB合金、0.3nm以上1.0nm以下的厚度的Fe的层叠体。
外侧铁磁性层32C例如与内侧铁磁性层32A磁耦合。磁耦合例如是反铁磁性耦合，通过RKKY相互作用而产生。构成外侧铁磁性层32C的材料例如与第1铁磁性层31相同。外侧铁磁性层32C例如是交替层叠有Co和Pt而成的层叠膜、交替层叠有Co和Ni而成的层叠膜。
非磁性层32B例如是Ru、Ir等。非磁性层32B膜厚例如是通过RKKY相互作用使内侧铁磁性层32A与外侧铁磁性层32C反铁磁性地耦合的膜厚。
间隔层33是配置于第1铁磁性层31与第2铁磁性层32之间的非磁性层。间隔层33由导电体、绝缘体或半导体构成的层、或者在绝缘体中包含由导体构成的通电点的层构成。间隔层33的膜厚能够根据初始状态下的第1铁磁性层31的磁化和第2铁磁性层32的磁化的取向方向来调节。
在本实施方式中，间隔层33由绝缘体构成。在该情况下，磁性元件30具有由第1铁磁性层31间隔层33和第2铁磁性层32构成的磁性隧道结(MTJ：Magnetic TunnelJunction)。这种元件被称为MTJ元件。但是，间隔层33也可以由金属构成。在该情况下，磁性元件30能够表现巨磁阻(GMR：Giant Magnetoresistance)效应。这种元件被称为GMR元件。
在间隔层33由绝缘材料构成的情况下，能够使用氧化铝、氧化镁、氧化钛或氧化硅等材料。通过调节间隔层33的膜厚以使得在第1铁磁性层31与第2铁磁性层32之间表现出高TMR(Tunnel Magnetoresistance)效果，能够得到高磁阻变化率。为了有效地利用TMR效应，间隔层33的膜厚可以为0.5nm以上10.0nm以下程度。
在由非磁性导电材料构成间隔层33的情况下，能够使用Cu、Ag、Au或Ru等导电材料。为了有效地利用GMR效应，间隔层33的膜厚可以为0.5nm以上3.0nm以下程度。
在由非磁性半导体材料构成间隔层33的情况下，能够使用氧化锌、氧化铟、氧化锡、氧化锗、氧化镓或ITO等材料。在该情况下，间隔层33的膜厚可以为1.0nm以上4.0nm以下程度。
在作为间隔层33而应用包含由非磁性绝缘体中的导体构成的通电点的层的情况下，优选采用在由氧化铝或氧化镁构成的非磁性绝缘体中包含由CoFe、CoFeB、CoFeSi、CoMnGe、CoMnSi、CoMnAl、Fe、Co、Au、Cu、Al或Mg等导体构成的通电点的构造。在该情况上，间隔层33的膜厚可以为、0.5nm以上2.0nm以下程度。通电点例如是直径为1nm以上且5nm以下的柱状体。
如上所述，磁性元件30根据间隔层33的构成材料，有时称呼与MTJ元件、GMR元件等不同，也总称为磁阻效应元件。
如上所述构成的光检测元件1通过各层的层叠工序、热处理工序、加工工序来制作。首先，在第2电极20上依次层叠基底层34、外侧铁磁性层32C、非磁性层32B、内侧铁磁性层32A、间隔层33、第1铁磁性层31。各层例如通过溅射而成膜。另外，也可以在第1铁磁性层31上形成覆盖层等，根据需要层叠其它层。
接着，对上述得到的层叠膜实施退火等热处理。在实施退火处理的情况下，加热温度例如为400℃以上。然后，通过光刻和蚀刻将层叠膜加工成规定的柱状体。柱状体可以是圆柱，也可以是棱柱。例如，从z方向观察柱状体时的最短宽度为10nm以上且1000nm以下。
接着，在第1铁磁性层31上或未图示的覆盖层上制作第1电极10A。然后，通过抗蚀剂和蚀刻等公知的方法，在第1电极10A的一部分形成开口部12A，进而，通过溅射等公知的方法，在开口部12A形成透明导电性膜13A。通过上述工序，得到光检测元件1。
如果对透明导电性膜13A照射有光，对磁性元件30的第1铁磁性层31照射光，则第1铁磁性层31的磁化的状态(例如，磁化的方向或磁化的大小)变化，磁性元件30的电阻值变化。光检测元件1将经由透明导电性膜13A而照射于磁性元件30的光线S1作为第1电极10A与第2电极20之间的电压的变化而输出。
图5A是表示图1中的第1电极10A的结构的俯视图，图5B是表示图5A的第1电极10A的变形例的俯视图。
如图5A所示，开口部12A优选设置为在从z方向俯视时包含磁性元件30。在本实施方式中，在从z方向俯视时，开口部12A具有y方向尺寸为L1的圆形形状，透明导电性膜13A也同样地具有y方向尺寸为L1的圆形形状。另外，磁性元件30优选具有比开口部12A的y方向尺寸L1小的y方向尺寸d1的圆形形状。磁性元件30也可以具有比开口部12A的y方向尺寸L1小的y方向尺寸d1的正方形状。由此，能够向磁性元件30整体传递光线S1，能够更高效地向磁性元件30传递光信号。
另外，如图5B所示，开口部12B优选在从z方向俯视时以包含磁性元件30的方式设置于金属膜11B。而且，在从z方向俯视时，开口部12B可以具有y方向长度为L2的正方形状，透明导电性膜13B也同样可以具有y方向长度为L2的正方形状。在该情况下，磁性元件30具有y方向尺寸d2比开口部12B的y方向尺寸L2小的圆形形状。磁性元件30也可以具有比开口部12B的y方向尺寸L2小的y方向尺寸d2的正方形状。
在此，本发明中的开口部可以是变形的圆形，也可以是长方形状或多边形状等各种形状。本发明中的“开口部的长度”是指在俯视时通过开口部的重心且与该开口部重叠的线段中的最短的线段的长度。
例如，如图6A所示，开口部12C为变形的大致圆形形状。在该情况下，开口部12C的长度L3设为在俯视时通过开口部12C的重心P1且与开口部12C重叠的线段中的最短的线段的长度。磁性元件30优选具有比开口部12C的长度L3小的y方向尺寸d1的圆形形状或正方形状。
另外，如图6B所示，开口部12D为八边形状。在该情况下，开口部12D的长度L4设为通过开口部12D的重心P2且与开口部12D重叠的线段中的最短的线段的长度。磁性元件30优选具有比开口部12D的长度L4小的y方向尺寸d2的圆形形状或正方形状。
进而，本发明中的上述开口部的长度优选小于照射于上述透明导电性膜的光的波长。
例如，开口部12C的长度L3优选小于光的波长λ(d1<L3<λ)。同样地，开口部12D的长度L4优选小于光的波长λ(d2<L4<λ)。如果开口部的长度小于光的波长λ，则在光入射于开口部时从开口部的金属膜表面产生放射状的近场光，该近场光被传递到开口部附近的比较窄的范围。因此，通过使开口部12C的长度L3或开口部12D的长度L4小于光的波长λ，通过照射于开口部12C或设置于开口部12D的透明导电性膜13A的光产生近场光，该近场光照射于磁性元件30。这样，通过使用近场光，能够使光强度增大，能够更高效地向磁性元件30传递光信号。
图7是表示图5B的第1电极10B的变形例的俯视图。
如图7所示，第1电极10E具备金属膜11E、设置于金属膜11E的一部分的开口部12E、和配置于开口部12E的透明导电性膜13E。开口部12E在y方向(第1电极10E的宽度方向)上延伸，在从z方向俯视时具有大致长方形状。开口部12E也可以具有沿y方向延伸的椭圆形状、长圆形形状等其它形状。
在本变形例中，多个磁性元件30-1、30-2、30-3在y方向上排列而设置。而且，在从z方向俯视时，开口部12E以包含多个磁性元件30-1、30-2、30-3的方式设置。另外，优选磁性元件30-1、30-2、30-3分别具有比开口部12E的x方向尺寸L5小的y方向尺寸d5的圆形形状或正方形形状。由此，能够向磁性元件30整体传递光线S1，能够更高效地向磁性元件30传递光信号。
另外，开口部12E的长度L5优选小于照射于透明导电性膜13E的光的波长λ(d5<L5<λ)。由此，能够通过近场光使光强度增大，能够更高效地向磁性元件30传递光信号。
图8是表示使用了图1的光检测元件1的通信系统的一例的图。
如图8所示，通信系统60具备第1终端装置61和第2终端装置62。对第1终端装置61和第2终端装置62没有特别限制，例如是移动型终端装置。作为移动型终端装置，能够列举出智能手机、平板电脑等。
第1终端装置61和第2终端装置62分别具有未图示的接收装置和发送装置。由第2终端装置62的接收部装置接收从第1终端装置61的发送装置发送的光信号。第1终端装置61、第2终端装置62间的收发所使用的光例如是可见光。在各个接收装置中设置有光检测元件，作为该光检测元件，能够应用上述光检测元件1。
在图8的通信系统中，第1终端装置61和第2终端装置62是移动型终端装置，但不限于此，2个终端装置的一者或两者也可以是设置型终端装置。此外，2个终端装置的一者或两者也可以作为IoT通信等的节点发挥功能。另外，在图8的通信系统中是无线的一对一通信，但不限于此，也可以是无线的一对多通信。
如上所述，根据本实施方式，透明导电性膜13A(13B、13E)与磁性元件30电连接，以在从z方向俯视时与磁性元件30重叠的方式，在开口部12A(12B、12E)配置透明导电性膜13A(13B、13E)，由此能够向磁性元件30高效地传递光信号来取出电信号，并且能够实现第1电极10A(10B、10E)的低电阻化，所以能够高效地取出来自磁性元件30的电信号。
以上，本发明并不限定于上述的实施方式和变形例，在权利要求书所记载的本发明的主旨的范围内，能够进行各种变形、变更。

Claims (8)

1.一种电极结构，其特征在于，
具有：
金属膜；
开口部，其设置于所述金属膜的一部分；和
透明导电性膜，其配置于所述开口部，
所述透明导电性膜与元件电连接，在从所述透明导电性膜的厚度方向俯视时与所述元件重叠。
2.如权利要求1所述的电极结构，其特征在于，
所述开口部在从所述厚度方向俯视时，以包含所述元件的方式设置。
3.如权利要求1或2所述的电极结构，其特征在于，
所述开口部的长度小于照射于所述透明导电性膜的光的波长。
4.一种光检测元件，其特征在于，
具备：
第1电极和第2电极；和
磁性元件，其具有第1铁磁性层、第2铁磁性层、和被所述第1铁磁性层与所述第2铁磁性层夹着的间隔层，并且配置于所述第1电极与所述第2电极之间，
所述第1电极具有：
金属膜；
开口部，其设置于所述金属膜的一部分；和
透明导电性膜，其配置于所述开口部，
所述透明导电性膜与所述磁性元件电连接，在从所述透明导电性膜的厚度方向俯视时与所述磁性元件重叠，
对所述透明导电性膜照射有光。
5.如权利要求4所述的光检测元件，其特征在于，
所述开口部在从所述厚度方向俯视时，以包含所述磁性元件的方式设置。
6.如权利要求4或5所述的光检测元件，其特征在于，
所述开口部的长度比照射于所述透明导电性膜的光的波长小。
7.如权利要求4～6中任一项所述的光检测元件，其特征在于，
还具备：光传递部，其对所述透明导电性膜照射光，
所述光传递部具有：
第1衍射光栅部，其设置于所述光传递部的一端，照射有来自外部的光；
第2衍射光栅部，其设置于所述光传递部的另一端，出射有从所述第1衍射光栅部传递来的光；和
波导，其设置于所述第1衍射光栅部与所述第2衍射光栅部之间，
在俯视所述光传递部时，所述第1衍射光栅部的面积比所述第2衍射光栅部的面积大。
8.如权利要求4～7中任一项所述的光检测元件，其特征在于，
多个所述磁性元件排列设置，
所述开口部在从所述透明导电性膜的厚度方向俯视时，以包含所述多个磁性元件的方式设置。
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