JP2001101858A - 磁性メモリ - Google Patents
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- JP2001101858A JP2001101858A JP27241899A JP27241899A JP2001101858A JP 2001101858 A JP2001101858 A JP 2001101858A JP 27241899 A JP27241899 A JP 27241899A JP 27241899 A JP27241899 A JP 27241899A JP 2001101858 A JP2001101858 A JP 2001101858A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
- H01F10/32—Spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices
- H01F10/3227—Exchange coupling via one or more magnetisable ultrathin or granular films
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
- Mram Or Spin Memory Techniques (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁性膜間の相互作用を低減して角形性に優れ
た良好な磁気抵抗特性を得ることができ、検出感度及び
Ｓ／Ｎの向上を図ることができる磁性メモリを提供す
る。 【解決手段】 第一強磁性層１２と第二強磁性層１６の
間のスペーサ層を、絶縁性マトリクス中に金属微粒子を
分散したグラニュラ層１４によって形成する。絶縁性マ
トリクスとしてＳｉＯ２を使用し、金属微粒子としてＣ
ｒを使用する。これによって、第一及び第二の強磁性層
間で磁気的な相互作用が及ばないようになるとともに、
トンネル電流はグラニュラ層１４中を流れるようにな
り、優れた角形性のＭ−Ｒ曲線が得られる。
た良好な磁気抵抗特性を得ることができ、検出感度及び
Ｓ／Ｎの向上を図ることができる磁性メモリを提供す
る。 【解決手段】 第一強磁性層１２と第二強磁性層１６の
間のスペーサ層を、絶縁性マトリクス中に金属微粒子を
分散したグラニュラ層１４によって形成する。絶縁性マ
トリクスとしてＳｉＯ２を使用し、金属微粒子としてＣ
ｒを使用する。これによって、第一及び第二の強磁性層
間で磁気的な相互作用が及ばないようになるとともに、
トンネル電流はグラニュラ層１４中を流れるようにな
り、優れた角形性のＭ−Ｒ曲線が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、強磁性膜の磁化の
向きによって情報を記録する磁性メモリに関し、特にス
ピントンネル磁気抵抗効果を利用した磁性薄膜メモリの
改良に関するものである。
向きによって情報を記録する磁性メモリに関し、特にス
ピントンネル磁気抵抗効果を利用した磁性薄膜メモリの
改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高速で情報を読み出すことができる磁性
メモリとして、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）を利用した
磁性メモリが注目されている。巨大磁気抵抗効果とは、
磁性層と非磁性層の積層膜が、磁性層の磁化の状態によ
り、電気抵抗に大きな変化を生じる現象である。特開平
７−６６０３３号公報には、このような現象を利用した
磁気抵抗素子ならびにそれを用いた磁性薄膜メモリ及び
磁気抵抗センサが開示されている。
メモリとして、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）を利用した
磁性メモリが注目されている。巨大磁気抵抗効果とは、
磁性層と非磁性層の積層膜が、磁性層の磁化の状態によ
り、電気抵抗に大きな変化を生じる現象である。特開平
７−６６０３３号公報には、このような現象を利用した
磁気抵抗素子ならびにそれを用いた磁性薄膜メモリ及び
磁気抵抗センサが開示されている。
【０００３】この特開平７−６６０３３号公報に開示さ
れた磁性メモリでは、センス電流が膜面と平行に流れ
る。しかし、巨大磁気抵抗効果素子においては、センス
電流は、膜面内に流れるよりも膜面に対して垂直に流れ
た場合の方が大きな抵抗変化が得られると理論的に推測
されており、それを裏付ける実験結果が得られ始めてい
る（日本応用磁気学会第８８回研究会資料Ｐ１〜６,新
庄輝也「巨大磁気抵抗効果研究の最近の進展」参照）。
れた磁性メモリでは、センス電流が膜面と平行に流れ
る。しかし、巨大磁気抵抗効果素子においては、センス
電流は、膜面内に流れるよりも膜面に対して垂直に流れ
た場合の方が大きな抵抗変化が得られると理論的に推測
されており、それを裏付ける実験結果が得られ始めてい
る（日本応用磁気学会第８８回研究会資料Ｐ１〜６,新
庄輝也「巨大磁気抵抗効果研究の最近の進展」参照）。
【０００４】また、上述した特開平７−６６０３３号の
従来技術では、各セルは直列に配置されている。このた
め、セル数が増大すると、同一センスライン全体として
の抵抗も増大する。ここで、同一センスライン上にある
一つのセルの抵抗が変化する場合を考えると、センスラ
イン全体の抵抗値が高いときは、全抵抗に対する一つの
セルの抵抗変化率が相対的に非常に小さくなってしま
う。従って、抵抗変化の検出感度は、セル数が増せば増
すほど低くならざるを得ない。
従来技術では、各セルは直列に配置されている。このた
め、セル数が増大すると、同一センスライン全体として
の抵抗も増大する。ここで、同一センスライン上にある
一つのセルの抵抗が変化する場合を考えると、センスラ
イン全体の抵抗値が高いときは、全抵抗に対する一つの
セルの抵抗変化率が相対的に非常に小さくなってしま
う。従って、抵抗変化の検出感度は、セル数が増せば増
すほど低くならざるを得ない。
【０００５】このような不都合を解消することを目的と
して、スピントンネル結合を利用した磁性メモリが提案
されている（例えば、日本応用磁気学会誌Ｖｏ１．２
０,Ｎｏ.２,Ｐ３６９〜３７２,１９９６,王智剛・中村
慶久「ＧＭＲ人工格子メモリの記憶メカニズム」参
照）。このタイプでは、センス電流が膜面に対して垂直
方向に流れ、各セルは並列に配置される。スピントンネ
ル結合の場合、スペーサとなる非磁性層が絶縁体によっ
て形成される。このため、膜面に対する垂直方向の抵抗
がある程度大きくなって、センス電流を膜面に対して垂
直方向に流すことができる。絶縁膜の材料としては、Ａ
ｌ酸化物が多く使われている。Ａｌ酸化物は、例えば、
金属Ａｌを成膜した後大気中に２４時間以上放置して自
然酸化する方法で形成される。
して、スピントンネル結合を利用した磁性メモリが提案
されている（例えば、日本応用磁気学会誌Ｖｏ１．２
０,Ｎｏ.２,Ｐ３６９〜３７２,１９９６,王智剛・中村
慶久「ＧＭＲ人工格子メモリの記憶メカニズム」参
照）。このタイプでは、センス電流が膜面に対して垂直
方向に流れ、各セルは並列に配置される。スピントンネ
ル結合の場合、スペーサとなる非磁性層が絶縁体によっ
て形成される。このため、膜面に対する垂直方向の抵抗
がある程度大きくなって、センス電流を膜面に対して垂
直方向に流すことができる。絶縁膜の材料としては、Ａ
ｌ酸化物が多く使われている。Ａｌ酸化物は、例えば、
金属Ａｌを成膜した後大気中に２４時間以上放置して自
然酸化する方法で形成される。
【０００６】図６（Ａ）には、スピントンネル結合を利
用した磁性メモリの一例が示されている。同図に示すよ
うに、非磁性基板１００上に、強磁性体による第一磁性
層１０２，非磁性体によるスペーサ層もしくは絶縁層１
０４，強磁性体による第二磁性層１０６が順に積層形成
されている。更に、情報記憶用のワード線１０８が、積
層膜の上部又は下部（図示の例は上部）に配置形成され
ている。磁性層１０２，１０６は、両者の保磁力に差が
生ずるように、例えばＣｏ基合金の組成や成膜条件を変
化させることによって成膜される。また、それら磁性層
１０２，１０６は、図示しないセンスラインに接続され
ている。
用した磁性メモリの一例が示されている。同図に示すよ
うに、非磁性基板１００上に、強磁性体による第一磁性
層１０２，非磁性体によるスペーサ層もしくは絶縁層１
０４，強磁性体による第二磁性層１０６が順に積層形成
されている。更に、情報記憶用のワード線１０８が、積
層膜の上部又は下部（図示の例は上部）に配置形成され
ている。磁性層１０２，１０６は、両者の保磁力に差が
生ずるように、例えばＣｏ基合金の組成や成膜条件を変
化させることによって成膜される。また、それら磁性層
１０２，１０６は、図示しないセンスラインに接続され
ている。
【０００７】ワード線１０８に電流を流すと、その電流
に応じた磁界が周囲に発生し、磁性層１０２,１０６を
磁化する。図６（Ｂ）は、ワード線１０８に紙面の表側
から裏側に向けて十分な電流を流した状態である。ワー
ド線１０８に対する通電によって発生する磁界は、矢印
ＦＡで示すように紙面上で時計回りの方向となる。この
ため、磁性層１０２，１０６の磁化の向きは、矢印Ｆａ
で示すようにいずれも左向きとなる。両磁性層の磁化の
向きが同じであるため、この状態におけるセンスライン
の抵抗は低い。
に応じた磁界が周囲に発生し、磁性層１０２,１０６を
磁化する。図６（Ｂ）は、ワード線１０８に紙面の表側
から裏側に向けて十分な電流を流した状態である。ワー
ド線１０８に対する通電によって発生する磁界は、矢印
ＦＡで示すように紙面上で時計回りの方向となる。この
ため、磁性層１０２，１０６の磁化の向きは、矢印Ｆａ
で示すようにいずれも左向きとなる。両磁性層の磁化の
向きが同じであるため、この状態におけるセンスライン
の抵抗は低い。
【０００８】図６（Ｃ）は、ワード線１０８に紙面の裏
側から表側に向けて適度な電流を流した状態である。ワ
ード線１０８に対する通電によって発生する磁界は、矢
印ＦＢで示すように紙面上で反時計回りの方向となる。
ここで電流値を調整すれば、矢印Ｆｂで示すように、保
磁力の小さい磁性層１０６の磁化方向のみが反転する。
このため、磁性層１０２，１０６の磁化の向きが互いに
逆向きとなり、巨大磁気抵抗効果が生じて、センスライ
ンの抵抗は高くなる。以上のようなセンスライン抵抗の
高低によって、磁性メモリに情報を記録することができ
る。
側から表側に向けて適度な電流を流した状態である。ワ
ード線１０８に対する通電によって発生する磁界は、矢
印ＦＢで示すように紙面上で反時計回りの方向となる。
ここで電流値を調整すれば、矢印Ｆｂで示すように、保
磁力の小さい磁性層１０６の磁化方向のみが反転する。
このため、磁性層１０２，１０６の磁化の向きが互いに
逆向きとなり、巨大磁気抵抗効果が生じて、センスライ
ンの抵抗は高くなる。以上のようなセンスライン抵抗の
高低によって、磁性メモリに情報を記録することができ
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、スピン
トンネル結合タイプの磁性メモリでは、磁性層間に配置
された非磁性絶縁膜を通過するトンネル電流を利用す
る。ところで、良好なスピントンネル磁気抵抗効果を得
るためには、絶縁膜を数ｎｍという極薄膜にする必要が
ある。しかし、絶縁膜を数ｎｍという極薄膜にして磁性
層の間隔が数ｎｍになると、両磁性層の磁気的な相互作
用によってＭ−Ｒカーブ（磁気抵抗曲線）の角形性が悪
化し、結果として検出感度及びＳ／Ｎが劣化する恐れが
ある。
トンネル結合タイプの磁性メモリでは、磁性層間に配置
された非磁性絶縁膜を通過するトンネル電流を利用す
る。ところで、良好なスピントンネル磁気抵抗効果を得
るためには、絶縁膜を数ｎｍという極薄膜にする必要が
ある。しかし、絶縁膜を数ｎｍという極薄膜にして磁性
層の間隔が数ｎｍになると、両磁性層の磁気的な相互作
用によってＭ−Ｒカーブ（磁気抵抗曲線）の角形性が悪
化し、結果として検出感度及びＳ／Ｎが劣化する恐れが
ある。
【００１０】本発明は、以上の点に着目したもので、磁
性膜間の相互作用を低減して角形性に優れた良好な磁気
抵抗特性を得ることができ、検出感度及びＳ／Ｎの向上
を図ることができる磁性メモリを提供することを、その
目的とする。
性膜間の相互作用を低減して角形性に優れた良好な磁気
抵抗特性を得ることができ、検出感度及びＳ／Ｎの向上
を図ることができる磁性メモリを提供することを、その
目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、第一の強磁性層と第二の強磁性層の間
に、トンネル電流を制御するスペーサ層を積層形成した
磁性メモリにおいて、前記スペーサ層を、第一及び第二
の強磁性層が互いに磁気的な相互作用を及ぼさない膜に
よって形成したことを特徴とする。主要な形態の一つ
は、前記スペーサ層を、絶縁性マトリクス中に金属微粒
子を分散したグラニュラ膜によって形成したことを特徴
とする。更に他の形態は、前記絶縁性マトリクスとして
ＳｉＯ２を使用し、前記金属微粒子としてＣｒを使用し
たことを特徴とする。
め、本発明は、第一の強磁性層と第二の強磁性層の間
に、トンネル電流を制御するスペーサ層を積層形成した
磁性メモリにおいて、前記スペーサ層を、第一及び第二
の強磁性層が互いに磁気的な相互作用を及ぼさない膜に
よって形成したことを特徴とする。主要な形態の一つ
は、前記スペーサ層を、絶縁性マトリクス中に金属微粒
子を分散したグラニュラ膜によって形成したことを特徴
とする。更に他の形態は、前記絶縁性マトリクスとして
ＳｉＯ２を使用し、前記金属微粒子としてＣｒを使用し
たことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。図１には、本発明の一実施形態にか
かる磁性メモリの積層構造が示されている。同図におい
て、非磁性基板１０上には、まず第一磁性層１２が形成
される。そして、第一磁性層１２上に、グラニュラ層１
４が形成され、このグラニュラ層１４を挟んで第二磁性
層１６が形成される。情報記録用のワード線１８は、積
層膜の上部又は下部（図示の例では上部）に配置形成さ
れる。磁性層１２，１６は、保磁力に差が生ずるよう
に、Ｃｏ基合金の組成や成膜条件を変化させることによ
って成膜される。また、それら磁性層１２，１６は、図
示しないセンスラインに接続される。
て詳細に説明する。図１には、本発明の一実施形態にか
かる磁性メモリの積層構造が示されている。同図におい
て、非磁性基板１０上には、まず第一磁性層１２が形成
される。そして、第一磁性層１２上に、グラニュラ層１
４が形成され、このグラニュラ層１４を挟んで第二磁性
層１６が形成される。情報記録用のワード線１８は、積
層膜の上部又は下部（図示の例では上部）に配置形成さ
れる。磁性層１２，１６は、保磁力に差が生ずるよう
に、Ｃｏ基合金の組成や成膜条件を変化させることによ
って成膜される。また、それら磁性層１２，１６は、図
示しないセンスラインに接続される。
【００１３】前記グラニュラ層１４は、絶縁性マトリク
ス（絶縁膜）中に導電性微粒子を分散した構造となって
いる。絶縁性マトリクスとしては、例えばＳｉＯ２が使
用される。導電性微粒子としては、例えば、Ｃｒなどの
金属微粒子が使用される。このように、本形態では、磁
性層に挟まれるスペーサ層としてグラニュラ層１４を形
成したことを特徴とする。続いて、本形態の実施例及び
比較例について説明する。
ス（絶縁膜）中に導電性微粒子を分散した構造となって
いる。絶縁性マトリクスとしては、例えばＳｉＯ２が使
用される。導電性微粒子としては、例えば、Ｃｒなどの
金属微粒子が使用される。このように、本形態では、磁
性層に挟まれるスペーサ層としてグラニュラ層１４を形
成したことを特徴とする。続いて、本形態の実施例及び
比較例について説明する。
【００１４】＜実施例１＞……非磁性基板１０としてガ
ラス基板を用いる。このガラス基板上には、第一磁性層
１２としてＦｅ９０Ｃｏ１０合金をスパッタリング法で
５０ｎｍ成膜する。続いて、この第一磁性層１２上に、
Ｃｒ−ＳｉＯ２グラニュラ層１４を、同じくスパッタリ
ング法で１００ｎｍ形成する。そして、このグラニュラ
層１４の上に、第二磁性層１６としてＣｏをスパッタリ
ング法で１００ｎｍの膜厚に成膜する。
ラス基板を用いる。このガラス基板上には、第一磁性層
１２としてＦｅ９０Ｃｏ１０合金をスパッタリング法で
５０ｎｍ成膜する。続いて、この第一磁性層１２上に、
Ｃｒ−ＳｉＯ２グラニュラ層１４を、同じくスパッタリ
ング法で１００ｎｍ形成する。そして、このグラニュラ
層１４の上に、第二磁性層１６としてＣｏをスパッタリ
ング法で１００ｎｍの膜厚に成膜する。
【００１５】以上のようにして、実施例１のサンプルを
得る。このサンプルに対し、印加磁界を−５００→０→
＋５００→０→−５００（Ｏｅ）と変化させたときの磁
気抵抗変化を、直流４端子法で測定した。その結果、Ｍ
−Ｒカーブは図２のようになった。同図中、横軸は印加
磁界、縦軸は磁気抵抗である。同図に示すように、印加
磁界の値が、保磁力の小さい磁性層の反転磁界と保磁力
の大きい磁性層の反転磁界の間にあるときは（ΔＡ参
照）、保磁力の小さい磁性層の磁化方向のみが反転す
る。このため、両磁性層の磁化の向きが互いに逆向きと
なり、トンネル抵抗は高くなる。印加磁界の値が、保磁
力の大きい磁性層の反転磁界よりも大きいときは（ΔＢ
参照）、両磁性層の磁化の向きは同じ向きとなり、トン
ネル抵抗は低くなる。
得る。このサンプルに対し、印加磁界を−５００→０→
＋５００→０→−５００（Ｏｅ）と変化させたときの磁
気抵抗変化を、直流４端子法で測定した。その結果、Ｍ
−Ｒカーブは図２のようになった。同図中、横軸は印加
磁界、縦軸は磁気抵抗である。同図に示すように、印加
磁界の値が、保磁力の小さい磁性層の反転磁界と保磁力
の大きい磁性層の反転磁界の間にあるときは（ΔＡ参
照）、保磁力の小さい磁性層の磁化方向のみが反転す
る。このため、両磁性層の磁化の向きが互いに逆向きと
なり、トンネル抵抗は高くなる。印加磁界の値が、保磁
力の大きい磁性層の反転磁界よりも大きいときは（ΔＢ
参照）、両磁性層の磁化の向きは同じ向きとなり、トン
ネル抵抗は低くなる。
【００１６】図示のように、本サンプルでは、高抵抗時
と低抵抗時の印加磁界の範囲が明瞭に分かれており、抵
抗値の均一性もよく、優れた曲線の角形性が得られてい
る。
と低抵抗時の印加磁界の範囲が明瞭に分かれており、抵
抗値の均一性もよく、優れた曲線の角形性が得られてい
る。
【００１７】＜実施例２＞……前記実施例１において、
Ｃｒ−ＳｉＯ２グラニュラ層１４の膜厚を５０ｎｍとす
る以外は実施例１と同様とする。このようにして、実施
例２のサンプルを得る。このサンプルに対し、印加磁界
を−５００→０→＋５００→０→−５００（Ｏｅ）と変
化させながら抵抗変化を直流４端子法で測定した。測定
結果のＭ−Ｒ曲線は、図３の通りである。これを前記図
２と比較すると、高抵抗と低抵抗の抵抗差が実施例１の
場合の抵抗差より小さくなる。かつ、高抵抗時と低抵抗
時の抵抗値の均一性が悪化するものの、全体としては良
好な角形性が得られている。
Ｃｒ−ＳｉＯ２グラニュラ層１４の膜厚を５０ｎｍとす
る以外は実施例１と同様とする。このようにして、実施
例２のサンプルを得る。このサンプルに対し、印加磁界
を−５００→０→＋５００→０→−５００（Ｏｅ）と変
化させながら抵抗変化を直流４端子法で測定した。測定
結果のＭ−Ｒ曲線は、図３の通りである。これを前記図
２と比較すると、高抵抗と低抵抗の抵抗差が実施例１の
場合の抵抗差より小さくなる。かつ、高抵抗時と低抵抗
時の抵抗値の均一性が悪化するものの、全体としては良
好な角形性が得られている。
【００１８】＜実施例３＞……前記実施例１において、
Ｃｒ−ＳｉＯ２グラニュラ層１４の膜厚を２５ｎｍとす
る以外は実施例１と同様とした。このようにして、実施
例３のサンプルを得る。このサンプルに対して前記実施
例と同様に磁界を印加し、抵抗変化を直流４端子法で測
定した。測定結果は、図４のようになった。これを前記
実施例と比較すると、高抵抗時と低抵抗時の抵抗値の差
が実施例１よりも小さくなる。また、高抵抗時，低抵抗
時における抵抗値の均一性も低下する。しかし、高抵抗
時と低抵抗時の印加磁界の範囲は明瞭に分かれており、
全体として満足し得る角形性が得られている。
Ｃｒ−ＳｉＯ２グラニュラ層１４の膜厚を２５ｎｍとす
る以外は実施例１と同様とした。このようにして、実施
例３のサンプルを得る。このサンプルに対して前記実施
例と同様に磁界を印加し、抵抗変化を直流４端子法で測
定した。測定結果は、図４のようになった。これを前記
実施例と比較すると、高抵抗時と低抵抗時の抵抗値の差
が実施例１よりも小さくなる。また、高抵抗時，低抵抗
時における抵抗値の均一性も低下する。しかし、高抵抗
時と低抵抗時の印加磁界の範囲は明瞭に分かれており、
全体として満足し得る角形性が得られている。
【００１９】＜比較例＞……前記実施例１におけるＣｒ
−ＳｉＯ２グラニュラ層１４の代わりに、Ａｌを１．５
ｎｍ形成し、これを２４時間放置して自然酸化した。そ
れ以外は、前記実施例１と同様とした。このようにして
得た比較例のサンプルに対し、同様に印加磁界を−５０
０→０→＋５００→０→−５００（Ｏｅ）と変化させな
がら抵抗変化を直流４端子法で測定した。測定結果は、
図５に示す通りである。同図を前記実施例と比較する
と、特に高抵抗時における抵抗値の均一性が悪く、高抵
抗時と低抵抗時の範囲も不明瞭となっており、良好な角
形性が得られない。
−ＳｉＯ２グラニュラ層１４の代わりに、Ａｌを１．５
ｎｍ形成し、これを２４時間放置して自然酸化した。そ
れ以外は、前記実施例１と同様とした。このようにして
得た比較例のサンプルに対し、同様に印加磁界を−５０
０→０→＋５００→０→−５００（Ｏｅ）と変化させな
がら抵抗変化を直流４端子法で測定した。測定結果は、
図５に示す通りである。同図を前記実施例と比較する
と、特に高抵抗時における抵抗値の均一性が悪く、高抵
抗時と低抵抗時の範囲も不明瞭となっており、良好な角
形性が得られない。
【００２０】以上の点からすると、比較例のＡｌ酸化膜
の場合は、膜厚を数ｎｍ程度に薄くしないとトンネル電
流が流れない。これに対し、本実施形態では、絶縁性マ
トリクス中に導電性微粒子が存在するグラニュラ層１４
を使用している。このため、グラニュラ層１４が厚くて
も、導電性微粒子によって絶縁性マトリクス中を電子が
移動でき、グラニュラ層全体としてトンネル電流が流れ
るようになる。このような理由からグラニュラ層１４を
厚くすることができるので、両磁性層が互いに磁気的な
相互作用を及ぼさないようになる。
の場合は、膜厚を数ｎｍ程度に薄くしないとトンネル電
流が流れない。これに対し、本実施形態では、絶縁性マ
トリクス中に導電性微粒子が存在するグラニュラ層１４
を使用している。このため、グラニュラ層１４が厚くて
も、導電性微粒子によって絶縁性マトリクス中を電子が
移動でき、グラニュラ層全体としてトンネル電流が流れ
るようになる。このような理由からグラニュラ層１４を
厚くすることができるので、両磁性層が互いに磁気的な
相互作用を及ぼさないようになる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トンネル電流を制御するスペーサ層によって第一及び第
二の強磁性層間で互いに磁気的な作用が及ばないように
したので、角形性に優れた良好な磁気抵抗特性を得るこ
とができ、検出感度やＳ／Ｎの向上を図ることができる
という効果がある。
トンネル電流を制御するスペーサ層によって第一及び第
二の強磁性層間で互いに磁気的な作用が及ばないように
したので、角形性に優れた良好な磁気抵抗特性を得るこ
とができ、検出感度やＳ／Ｎの向上を図ることができる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる磁性メモリの積層
構造を示す図である。
構造を示す図である。
【図２】実施例１に係る磁性メモリのＭ−Ｒ曲線であ
る。
る。
【図３】実施例２に係る磁性メモリのＭ−Ｒ曲線であ
る。
る。
【図４】実施例３に係る磁性メモリのＭ−Ｒ曲線であ
る。
る。
【図５】比較例に係る磁性メモリのＭ−Ｒ曲線である。
【図６】従来技術の磁性メモリと、その磁化の様子を示
す図である。
す図である。
１０，１００…非磁性基板 １２，１０２…第一磁性層 １４…グラニュラ層 １６，１０６…第二磁性層 １８，１０８…ワード線 １０４…非磁性絶縁層
Claims (3)
- 【請求項１】 第一の強磁性層と第二の強磁性層の間
に、トンネル電流を制御するスペーサ層を積層形成した
磁性メモリにおいて、 前記スペーサ層を、第一及び第二の強磁性層が互いに磁
気的な相互作用を及ぼさない膜によって形成したことを
特徴とする磁性メモリ。 - 【請求項２】 前記スペーサ層を、絶縁性マトリクス中
に金属微粒子を分散したグラニュラ膜によって形成した
ことを特徴とする請求項１記載の磁性メモリ。 - 【請求項３】 前記絶縁性マトリクスとしてＳｉＯ２を
使用し、前記金属微粒子としてＣｒを使用したことを特
徴とする請求項２記載の磁性メモリ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27241899A JP2001101858A (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | 磁性メモリ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27241899A JP2001101858A (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | 磁性メモリ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001101858A true JP2001101858A (ja) | 2001-04-13 |
Family
ID=17513644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27241899A Pending JP2001101858A (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | 磁性メモリ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001101858A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100910571B1 (ko) * | 2001-09-25 | 2009-08-03 | 삼성전자주식회사 | 자기 메모리 장치 |
-
1999
- 1999-09-27 JP JP27241899A patent/JP2001101858A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100910571B1 (ko) * | 2001-09-25 | 2009-08-03 | 삼성전자주식회사 | 자기 메모리 장치 |
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