JP2001291911A - Magnetoresistance effect element and magnetic storage device using the same - Google Patents

Magnetoresistance effect element and magnetic storage device using the same

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JP2001291911A
JP2001291911A JP2000037527A JP2000037527A JP2001291911A JP 2001291911 A JP2001291911 A JP 2001291911A JP 2000037527 A JP2000037527 A JP 2000037527A JP 2000037527 A JP2000037527 A JP 2000037527A JP 2001291911 A JP2001291911 A JP 2001291911A
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magnetic
magnetic layer
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正司 道嶋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem where magnetization inversion of a recording layer by a recording current magnetic field is difficult in a magnetoresistance effect element, using the conventional vertical magnetization. SOLUTION: A magnetic layer turning to a recording layer is constituted of an amorphous alloy film, composed of rare earth-transition metal which contains at least light rare earths.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は垂直磁気異方性を有
する磁性層を用いた磁気抵抗効果素子および該素子を用
いた磁気メモリに関するものである。
The present invention relates to a magnetoresistive element using a magnetic layer having perpendicular magnetic anisotropy and a magnetic memory using the element.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁気磁性層と非磁性層を積層して得られ
る巨大磁気抵抗効果(GMR)素子やトンネル磁気抵抗
効果(TMR)素子は、従来の異方性磁気抵抗効果(A
MR)素子と比較して大きな磁気抵抗変化率を有するこ
とから、磁気センサーとして高い性能が期待できる。
2. Description of the Related Art A giant magnetoresistive (GMR) element or a tunnel magnetoresistive (TMR) element obtained by laminating a magnetic magnetic layer and a nonmagnetic layer is a conventional anisotropic magnetoresistance (A
Since the magnetic sensor has a large magnetoresistance change rate as compared with the MR element, high performance can be expected as a magnetic sensor.

【0003】GMR素子については既にハードディスク
ドライブ(HDD)の再生用磁気ヘッドとして実用化さ
れており、他方、TMR素子はGMR素子よりも更に高
い磁気抵抗変化率を有することから、磁気ヘッドのみな
らず、磁気メモリへの応用も考えられている。
The GMR element has already been put to practical use as a magnetic head for reproduction of a hard disk drive (HDD). On the other hand, the TMR element has a higher rate of change in magnetoresistance than the GMR element. Applications to magnetic memories are also being considered.

【0004】従来のTMR素子の基本的な構成例とし
て、特開平9―106514号公報に示されている例を
図11示す。
FIG. 11 shows an example of a basic configuration of a conventional TMR element disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-106514.

【0005】図11に示すように、TMR素子は、第1
の磁性層61、絶縁層62、第2の磁性層63、反強磁
性層64を積層したものである。ここで、第1の磁性層
61および第2の磁性層63は、Fe、Co、Ni、或
はこれらの合金からなる強磁性体であり、反強磁性層6
4は、FeMn、NiMn等であり、絶縁層62はAl
23である。
[0005] As shown in FIG.
, A magnetic layer 61, an insulating layer 62, a second magnetic layer 63, and an antiferromagnetic layer 64. Here, the first magnetic layer 61 and the second magnetic layer 63 are ferromagnetic materials made of Fe, Co, Ni, or an alloy thereof,
4 is FeMn, NiMn, etc., and the insulating layer 62 is made of Al
2 O 3 .

【0006】なお、図11の絶縁層62をCu等の導電
性を有する非磁性層に置き換えるとGMR素子となる。
When the insulating layer 62 shown in FIG. 11 is replaced with a nonmagnetic layer having conductivity such as Cu, a GMR element is obtained.

【0007】従来のGMR素子およびTMR素子では、
磁性層部分の磁化が面内方向であるため、狭トラック幅
の磁気ヘッドや高集積化磁気メモリのように素子寸法が
微細化すると、端部磁極で生じる反磁界の影響を強く受
けるようになる。このため磁性層の磁化方向が不安定と
なり、均一な磁化を維持することが困難になり、磁気ヘ
ッドおよび磁気メモリの動作不良を発生させることにな
る。
In conventional GMR elements and TMR elements,
Since the magnetization of the magnetic layer portion is in the in-plane direction, when the element size is reduced as in a magnetic head having a narrow track width or a highly integrated magnetic memory, the magnetic field is strongly affected by a demagnetizing field generated at an end magnetic pole. . For this reason, the magnetization direction of the magnetic layer becomes unstable, and it becomes difficult to maintain uniform magnetization, which causes a malfunction of the magnetic head and the magnetic memory.

【0008】これを解決する方法として、垂直磁気異方
性を有する磁性層を用いた磁気抵抗効果素子が特開平1
1―213650号公報に開示されている。この公開公
報に開示されている素子構造を図12に示す。
As a method for solving this problem, a magnetoresistive element using a magnetic layer having perpendicular magnetic anisotropy is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei.
It is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-213650. FIG. 12 shows an element structure disclosed in this publication.

【0009】図12に示すように、磁気抵抗効果素子
は、低い保磁力を有する垂直磁化膜からなる第1の磁性
層71と、高い保磁力を有する垂直磁化膜からなる第2
の磁性層73の間に非磁性層72が挟まれた構造をして
いる。なお、第1の磁性層および第2の磁性層には希土
類−遷移元素合金のフェリ磁性膜、ガーネット膜、Pt
Co、PdCoなどが用いられている。
As shown in FIG. 12, the magnetoresistive element has a first magnetic layer 71 made of a perpendicular magnetic film having a low coercive force and a second magnetic layer 71 made of a perpendicular magnetic film having a high coercive force.
The structure has a structure in which the nonmagnetic layer 72 is sandwiched between the magnetic layers 73. The first magnetic layer and the second magnetic layer have a ferrimagnetic film of a rare earth-transition element alloy, a garnet film,
Co, PdCo, or the like is used.

【0010】この場合、端部磁極は磁性膜表面に生じる
ことから、素子の微細化に伴う反磁界の増加は抑えられ
る。従って、磁性膜の垂直磁気異方性エネルギーが端部
磁極による反磁界エネルギーよりも十分大きければ、素
子が微細化された場合でも磁化を垂直方向に安定化させ
ることができる。
In this case, since the end magnetic poles are formed on the surface of the magnetic film, an increase in the demagnetizing field due to miniaturization of the element can be suppressed. Therefore, if the perpendicular magnetic anisotropy energy of the magnetic film is sufficiently larger than the demagnetizing field energy by the end pole, the magnetization can be stabilized in the vertical direction even when the element is miniaturized.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上記磁気抵抗効果素子
において、磁性膜中の磁化が端部磁極による反磁界エネ
ルギーの影響に打ち勝って、安定に垂直方向を向くため
には、磁性膜の垂直磁気異方性エネルギーはできる限り
大きい方が好ましいが、この場合、通常保磁力も同時に
増大する。従って、従来の十分安定化した垂直磁化膜を
有する磁気抵抗効果素子を磁気メモリに応用した場合に
は、記録層の保磁力が大きくなりすぎて、記録電流によ
り発生する磁界により磁化反転を行うことが困難になっ
てしまう。
In the above-mentioned magnetoresistive effect element, it is necessary for the magnetization in the magnetic film to overcome the influence of the demagnetizing field energy by the end pole and to stably turn in the vertical direction. It is preferable that the anisotropic energy be as large as possible, but in this case, the coercive force usually increases simultaneously. Therefore, when a conventional magnetoresistive element having a perpendicular magnetization film which is sufficiently stabilized is applied to a magnetic memory, the coercive force of the recording layer becomes too large, and the magnetization reversal is performed by a magnetic field generated by a recording current. Becomes difficult.

【0012】そこで、本発明は上記課題を解決するた
め、磁化反転可能な程度の保磁力を有し、記録層に記憶
された磁化情報を安定に保つことのできる磁気抵抗効果
素子およびそれを用いた磁気メモリを提供することを目
的とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a magnetoresistive element having a coercive force enough to allow magnetization reversal and capable of stably maintaining magnetization information stored in a recording layer, and a method using the same. It is an object of the present invention to provide a magnetic memory.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
させるものであって、本発明の磁気抵抗効果素子は、少
なくとも第1の磁性層、非磁性層、第2の磁性層から構
成され、前記第1および第2の磁性層が垂直磁気異方性
を有する磁気抵抗効果素子において、前記第1の磁性層
は低保磁力を有し、かつ高磁気異方性エネルギーを有す
る強磁性体で構成されることを特徴とする。
The present invention achieves the above object, and a magnetoresistive element according to the present invention comprises at least a first magnetic layer, a nonmagnetic layer, and a second magnetic layer. A magnetoresistive element in which the first and second magnetic layers have perpendicular magnetic anisotropy, wherein the first magnetic layer has a low coercive force and a high magnetic anisotropic energy; It is characterized by comprising.

【0014】また、前記第1の磁性層は、少なくとも軽
希土類金属を含む希土類−遷移金属からなる非晶質合金
膜で構成されることを特徴とする。
Further, the first magnetic layer is characterized by comprising an amorphous alloy film made of a rare earth-transition metal containing at least a light rare earth metal.

【0015】また、前記第2の磁性層は高保磁力を有
し、かつ低飽和磁化を有する強磁性体で構成されること
を特徴とする。
Further, the second magnetic layer is made of a ferromagnetic material having high coercive force and low saturation magnetization.

【0016】また、前記第2の磁性層は、少なくとも重
希土類金属を含む希土類−遷移金属からなる非晶質合金
膜で構成されることを特徴とする。
Further, the second magnetic layer is formed of an amorphous alloy film made of a rare earth-transition metal containing at least a heavy rare earth metal.

【0017】また、前記第2の磁性層は室温付近に補償
点を有するフェリ磁性体で構成されることを特徴とす
る。
The second magnetic layer is made of a ferrimagnetic material having a compensation point near room temperature.

【0018】また、前記非磁性層は絶縁体で構成される
ことを特徴とする。
Further, the non-magnetic layer is made of an insulator.

【0019】また、少なくとも第1の磁性層、第1の非
磁性層、第2の磁性層、第2の非磁性層、第3の磁性層
から構成され、前記第1乃至第3の磁性層が垂直磁気異
方性を有する磁気抵抗効果素子において、前記第2の磁
性層は低保磁力を有し、かつ高磁気異方性エネルギーを
有する強磁性体で構成されることを特徴とする。
Further, the first to third magnetic layers comprise at least a first magnetic layer, a first nonmagnetic layer, a second magnetic layer, a second nonmagnetic layer, and a third magnetic layer. Is a magnetoresistive element having perpendicular magnetic anisotropy, wherein the second magnetic layer is made of a ferromagnetic material having low coercive force and high magnetic anisotropic energy.

【0020】また、本発明の磁気メモリは、少なくとも
第1の磁性層、非磁性層、第2の磁性層から構成され、
前記第1および第2の磁性層が垂直磁気異方性を有し、
前記第1の磁性層は低保磁力を有し、かつ高磁気異方性
エネルギーを有する強磁性体で構成される磁気抵抗効果
素子を用いたことを特徴とする。
Further, the magnetic memory of the present invention comprises at least a first magnetic layer, a non-magnetic layer, and a second magnetic layer.
The first and second magnetic layers have perpendicular magnetic anisotropy;
The first magnetic layer uses a magnetoresistive element having a low coercive force and a ferromagnetic material having a high magnetic anisotropic energy.

【0021】また、少なくとも第1の磁性層、第1の非
磁性層、第2の磁性層、第2の非磁性層、第3の磁性層
から構成され、前記第1乃至第3の磁性層が垂直磁気異
方性を有し、前記第2の磁性層は低保磁力を有し、かつ
高磁気異方性エネルギーを有する強磁性体で構成される
磁気抵抗効果素子を用いたことを特徴とする。
The first to third magnetic layers comprise at least a first magnetic layer, a first nonmagnetic layer, a second magnetic layer, a second nonmagnetic layer, and a third magnetic layer. Has a perpendicular magnetic anisotropy, and the second magnetic layer has a low coercive force and uses a magnetoresistive element composed of a ferromagnetic material having a high magnetic anisotropic energy. And

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、図をもとに本発明について
詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0023】[実施例1]図1に実施例1の磁気抵抗効
果素子の概略構成図を示す。
[Embodiment 1] FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a magnetoresistive element of Embodiment 1.

【0024】図1において、本発明の磁気抵抗効果素子
は、第1の磁性層11、非磁性層12、第2の磁性層1
3で構成される。第1の磁性層11および第2の磁性層
13は、いずれも希土類金属(RE)と鉄族遷移金属
(TM)の非晶質合金垂直磁化膜からなる。
Referring to FIG. 1, a magnetoresistive element according to the present invention comprises a first magnetic layer 11, a non-magnetic layer 12, a second magnetic layer
3 Each of the first magnetic layer 11 and the second magnetic layer 13 is made of an amorphous alloy perpendicular magnetization film of a rare earth metal (RE) and an iron group transition metal (TM).

【0025】第1の磁性層11をメモリ層とすると、第
1の磁性層は書込み磁界により書換えできる程度に保磁
力Hcが低くかつ垂直磁気異方性を保持できる大きさの
磁気異方性エネルギーを有している必要がある。一方、
第2の磁性層13は第1の磁性層11への影響を低減で
きかつ外部磁界の影響を受けないように、飽和磁化Ms
が小さくかつ保磁力Hcが大きいものが好ましい。
Assuming that the first magnetic layer 11 is a memory layer, the first magnetic layer has a magnetic anisotropy energy having a low coercive force Hc small enough to be rewritten by a write magnetic field and a magnitude sufficient to maintain perpendicular magnetic anisotropy. It is necessary to have on the other hand,
The second magnetic layer 13 has a saturation magnetization Ms so that the influence on the first magnetic layer 11 can be reduced and the second magnetic layer 13 is not affected by an external magnetic field.
Is small and the coercive force Hc is large.

【0026】そこで、第1の磁性層11の材料について
考察する。
Therefore, the material of the first magnetic layer 11 will be considered.

【0027】まず、CoCr系合金を例に結晶質の材料
について考察する。日本応用磁気学会誌 Vol.2
4、No.1、pp.25−33(2000)には、C
oCr系合金としてCoCrTa単層膜の飽和磁化M
s、保磁力Hc、垂直磁気異方性エネルギーK⊥のTa
組成依存性(Ta組成:0〜10at.%)が示されて
いる。これによると、上記組成範囲内では、CoCrT
a膜は垂直磁気異方性を維持しているが、保磁力Hcの
大きさは、約800〜2400Oeと大きな値を示して
いる。
First, a crystalline material will be considered using a CoCr-based alloy as an example. Journal of the Japan Society of Applied Magnetics Vol. 2
4, no. 1, pp. 25-33 (2000)
Saturation magnetization M of CoCrTa single layer film as oCr-based alloy
s, coercive force Hc, perpendicular magnetic anisotropy energy K⊥ Ta
The composition dependency (Ta composition: 0 to 10 at.%) Is shown. According to this, within the above composition range, CoCrT
The film a maintains the perpendicular magnetic anisotropy, but the coercive force Hc shows a large value of about 800 to 2400 Oe.

【0028】また、垂直磁気異方性エネルギーK⊥と保
磁力Hcとの傾向は似かより、垂直磁気異方性エネルギ
ーK⊥が増大すると、保磁力Hcも増大する傾向にあ
る。一方、保磁力Hcを小さくすると、垂直磁気異方性
エネルギーK⊥も小さくなってしまう。
Further, since the tendency between the perpendicular magnetic anisotropy energy K⊥ and the coercive force Hc is similar, when the perpendicular magnetic anisotropy energy K⊥ increases, the coercive force Hc also tends to increase. On the other hand, when the coercive force Hc is reduced, the perpendicular magnetic anisotropy energy K⊥ is also reduced.

【0029】次に、TbCo合金を例に重希土類を含む
希土類−遷移金属非晶質合金について考察する。日本応
用磁気学会誌 Vol.10、No.2、pp.179
−182(1996)には、TbCo単層膜の飽和磁化
Ms、保磁力Hc、磁気異方性エネルギーKuのTb組
成依存性が示されている。これによると、TbCo合金
が垂直磁化膜となるTb組成は13〜31原子%である
が、TbCo合金が垂直磁気異方性を維持するTb組成
範囲での保磁力は、3kOe以上と大きなものとなって
しまう。
Next, a rare earth-transition metal amorphous alloy containing heavy rare earths will be considered by taking a TbCo alloy as an example. Journal of the Japan Society of Applied Magnetics Vol. 10, No. 2, pp. 179
182 (1996) shows the Tb composition dependence of the saturation magnetization Ms, coercive force Hc, and magnetic anisotropy energy Ku of a TbCo single layer film. According to this, the TbCo alloy has a Tb composition of 13 to 31 atomic% in which the perpendicular magnetization film is formed, but the coercive force in the Tb composition range in which the TbCo alloy maintains the perpendicular magnetic anisotropy is as large as 3 kOe or more. turn into.

【0030】上述のように、TbCo或はCoCrとい
った結晶質合金或いは重希土類を含む希土類−遷移金属
非晶質合金の垂直磁化膜では、本発明のメモリ層として
適当な垂直磁気異方性エネルギーK⊥を維持するために
は保磁力Hcが大きくなってしまう。一方、所望の保磁
力Hcに到達させるためには垂直磁気異方性エネルギー
K⊥も低下させることになってしまい、垂直磁気異方性
を満足させることができない。
As described above, in the perpendicular magnetization film of a crystalline alloy such as TbCo or CoCr or a rare earth-transition metal amorphous alloy containing heavy rare earth, the perpendicular magnetic anisotropy energy K suitable for the memory layer of the present invention is obtained. In order to maintain ⊥, the coercive force Hc increases. On the other hand, in order to reach the desired coercive force Hc, the perpendicular magnetic anisotropy energy K⊥ is also reduced, and the perpendicular magnetic anisotropy cannot be satisfied.

【0031】次に、PrCo非晶質合金やTbPrCo
非晶質合金を例に軽希土類を含む希土類−遷移金属非晶
質合金について考察する。図2にPrCo非晶質合金膜
の保磁力Hcの組成依存性を示す。PrCo非晶質合金
膜の保磁力HcはPr組成にほとんど依存せず、100
Oe程度であり、これは磁気メモリでの記録電流磁界で
十分反転可能な値である。図3にPrCo非晶質合金膜
の垂直磁気異方性エネルギーK⊥のPr組成依存性を示
す。垂直磁気異方性エネルギーK⊥はPrCo非晶質合
金膜が有する固有の垂直磁気異方性エネルギーKuから
反磁界エネルギー2πMs2を引いた値であり、垂直磁
気異方性エネルギーK⊥が正の値を取る時PrCo非晶
質合金膜の磁化は垂直方向が安定となる。従って、Pr
組成が約20原子%以上では垂直磁化膜となり、特にP
r組成が約20〜30原子%の範囲では大きな垂直磁気
異方性エネルギーK⊥の値が得られ、安定した垂直磁化
膜となることがわかる。
Next, a PrCo amorphous alloy or TbPrCo
A rare earth-transition metal amorphous alloy containing light rare earths will be considered taking an amorphous alloy as an example. FIG. 2 shows the composition dependency of the coercive force Hc of the PrCo amorphous alloy film. The coercive force Hc of the PrCo amorphous alloy film hardly depends on the Pr composition.
Oe, which is a value that can be sufficiently reversed by a recording current magnetic field in a magnetic memory. FIG. 3 shows the Pr composition dependency of the perpendicular magnetic anisotropy energy KP of the PrCo amorphous alloy film. The perpendicular magnetic anisotropy energy K⊥ is a value obtained by subtracting the demagnetizing field energy 2πMs 2 from the intrinsic perpendicular magnetic anisotropy energy Ku of the PrCo amorphous alloy film. When the value is taken, the magnetization of the PrCo amorphous alloy film becomes stable in the vertical direction. Therefore, Pr
When the composition is about 20 atomic% or more, a perpendicular magnetization film is formed.
When the r composition is in the range of about 20 to 30 atomic%, a large value of perpendicular magnetic anisotropy energy K⊥ is obtained, and it can be seen that a stable perpendicular magnetic film is obtained.

【0032】図4にTbPrCo非晶質合金膜の保磁力
HcのRE組成依存性を示す。また、図5にTbPrC
o非晶質合金膜の垂直磁気異方性エネルギーK⊥のRE
組成依存性を示す。なお、希土類元素(RE)内のTb
とPrの相対組成比はTb:Pr=1:1近傍である。
第1の磁性層11としては磁気メモリでの記録電流磁界
で十分反転可能な保磁力Hcであることを必要とするた
め、希土類(RE)組成は図4から15原子%以下或い
は35原子%以上となる。一方、垂直磁気異方性エネル
ギーK⊥は図5で示されている組成範囲ではいずれも正
の値を示しており、特に10〜30原子%の範囲で安定
した垂直磁化膜となることが分かる。
FIG. 4 shows the RE composition dependency of the coercive force Hc of the TbPrCo amorphous alloy film. FIG. 5 shows TbPrC
RE of perpendicular magnetic anisotropy energy K⊥ of amorphous alloy film
Shows composition dependence. In addition, Tb in rare earth element (RE)
And the relative composition ratio of Pr is around Tb: Pr = 1: 1.
Since the first magnetic layer 11 needs to have a coercive force Hc that can be sufficiently reversed by a recording current magnetic field in a magnetic memory, the rare earth (RE) composition is 15 atomic% or less or 35 atomic% or more from FIG. Becomes On the other hand, the perpendicular magnetic anisotropy energy K⊥ shows a positive value in the composition range shown in FIG. 5, and it can be seen that a stable perpendicular magnetization film is obtained particularly in the range of 10 to 30 at%. .

【0033】したがって、第1の磁性層11に適する材
料としては、少なくとも希土類金属としてPr等の軽希
土類金属を含有する二元合金(PrFe、PrCoな
ど)、或いは三元合金(PrGdFe、PrGdCo、
PrTbFe、PrTbCo、PrFeCoなど)があ
げられる。
Therefore, as a material suitable for the first magnetic layer 11, a binary alloy (PrFe, PrCo, etc.) containing at least a rare earth metal such as Pr as a rare earth metal, or a ternary alloy (PrGdFe, PrGdCo,
PrTbFe, PrTbCo, PrFeCo).

【0034】一方、重希土類金属を含むと保磁力が大き
くなることが知られているので、第2の磁性層13に適
する材料としては、希土類金属として主としてTb、G
d等の重希土類金属を含有する二元合金(TbFe、T
bCo、GdFe、GdCoなど)、或いは三元合金
(GdTbFe、GdTbCo、TbFeCoなど)が
あげられる。
On the other hand, since it is known that the coercive force increases when a heavy rare earth metal is contained, the material suitable for the second magnetic layer 13 is mainly Tb or Gb as a rare earth metal.
d containing binary alloys containing heavy rare earth metals (TbFe, TbFe
bCo, GdFe, GdCo, etc.) or a ternary alloy (GdTbFe, GdTbCo, TbFeCo, etc.).

【0035】特に、第2の磁性層13としては初期化に
電磁石等の磁界発生装置を使用できることから安定性を
考慮すると、保磁力Hcと垂直磁気異方性エネルギーK
⊥はいずれも大きい方が望ましく、従って、TbPrC
o非晶質合金膜を用いる場合には、図4および図5から
RE組成が18〜32原子%のものが好ましいことが分
かる。
In particular, since a magnetic field generator such as an electromagnet can be used for initialization as the second magnetic layer 13, considering the stability, the coercive force Hc and the perpendicular magnetic anisotropic energy K
⊥ is preferably as large as possible. Therefore, TbPrC
When an amorphous alloy film is used, it is understood from FIGS. 4 and 5 that a film having an RE composition of 18 to 32 atomic% is preferable.

【0036】なお、第2の磁性層13として、補償点近
傍組成となるRE−TM材料を選択すると、飽和磁化M
sはほとんど消失し、第1の磁性層11への影響を回避
することができる。また、フェリ磁性体であることか
ら、REおよびTMの各副格子の磁化は十分の大きさを
維持しており、磁気抵抗効果は主にTMに依存すると考
えられることから、飽和磁化Msが消失する補償点近傍
組成においても、十分大きな磁気抵抗効果を得ることが
できる。
When a RE-TM material having a composition near the compensation point is selected as the second magnetic layer 13, the saturation magnetization M
s almost disappears, and the influence on the first magnetic layer 11 can be avoided. Also, since it is a ferrimagnetic material, the magnetization of each of the RE and TM sublattices maintains a sufficient magnitude, and since the magnetoresistance effect is considered to mainly depend on TM, the saturation magnetization Ms disappears. Even in the composition near the compensation point, a sufficiently large magnetoresistance effect can be obtained.

【0037】そして、磁気抗効果素子を磁気メモリに応
用する場合、第2の磁性層13として補償点近傍組成を
選択していることから、保磁力Hcが非常に大きくなる
が、キュリー点近傍まで加熱しながら磁界を印可するこ
とにより、容易に初期化することができる。
When the magnetoresistive element is applied to a magnetic memory, the composition near the compensation point is selected as the second magnetic layer 13, so that the coercive force Hc becomes very large. The initialization can be easily performed by applying a magnetic field while heating.

【0038】非磁性層12としては、従来のGMR素子
で使用されているCu等の導電性を有する非磁性層を用
いることも、従来のTMR素子で使用されている絶縁性
のAl23膜を用いることもできる。
As the non-magnetic layer 12, a conductive non-magnetic layer such as Cu used in a conventional GMR element may be used, or an insulating Al 2 O 3 used in a conventional TMR element may be used. A membrane can also be used.

【0039】しかしながら、非磁性層として酸化膜を使
用すると、磁性層に使用している希土類金属が酸化され
る危険性があることから、絶縁性の非磁性層としては、
AlN、BN等のような窒化膜、或いはSi、ダイヤモ
ンド、DLC(ダイヤモンド・ライク・カーボン)等の
ような共有結合を有する絶縁膜を用いることが好まし
い。
However, when an oxide film is used as the nonmagnetic layer, there is a risk that the rare earth metal used in the magnetic layer may be oxidized.
It is preferable to use a nitride film such as AlN or BN, or an insulating film having a covalent bond such as Si, diamond, DLC (diamond-like carbon), or the like.

【0040】第1の磁性層11および第2の磁性層13
は、磁性層の膜厚が薄くなりすぎると熱的エネルギーに
よる影響で超常磁性化するため、磁性層の膜厚は50Å
以上必要であり、膜厚が厚すぎると微細な素子を加工す
ることが困難となるため、磁性層の膜厚は5000Å以
下が好ましい。
First magnetic layer 11 and second magnetic layer 13
Is that if the thickness of the magnetic layer becomes too thin, it becomes superparamagnetic due to the influence of thermal energy.
This is necessary. If the film thickness is too large, it becomes difficult to process a fine element. Therefore, the thickness of the magnetic layer is preferably 5000 ° or less.

【0041】また、非磁性層12の膜厚は、TMR素子
の場合には、非磁性層12の膜厚が5Å以下であると磁
性層間で電気的にショートしてしまう可能性があり、膜
厚が30Å以上である場合、電子のトンネル現象が起き
にくくなってしまうため、5Å以上30Å以下がよい。
一方、GMR素子では、非磁性層12の膜厚が厚くなる
と素子抵抗が小さくなりすぎて磁気抵抗変化率も低下す
るため、50Å以下がよい。
In the case of a TMR element, if the thickness of the non-magnetic layer 12 is less than 5 °, there is a possibility that an electrical short-circuit will occur between the magnetic layers. If the thickness is 30 ° or more, electron tunneling is unlikely to occur, so the thickness is preferably 5 ° or more and 30 ° or less.
On the other hand, in the case of the GMR element, when the thickness of the nonmagnetic layer 12 is large, the element resistance becomes too small, and the magnetoresistance ratio is also reduced.

【0042】また、第2の磁性層13として上記実施例
のRE−TM材料に限定されるものではなく、他の材料
であってもを使用できることは明らかである。
It is clear that the material of the second magnetic layer 13 is not limited to the RE-TM material of the above embodiment, but may be any other material.

【0043】[実施例2]図6に実施例2の磁気抵抗効
果素子の概略構成図を示す。
[Embodiment 2] FIG. 6 shows a schematic configuration diagram of a magnetoresistive element of Embodiment 2.

【0044】図6において、本発明の磁気抵抗効果素子
は、第1の磁性層21、第1の非磁性層22、第2の磁
性層23、第2の非磁性層24、第3の磁性層25で構
成される。第1の磁性層21、第2の磁性層23および
第3の磁性層25は、いずれも希土類金属(RE)と鉄
族遷移金属(TM)の非晶質合金垂直磁化膜からなる強
磁性体、つまりフェリ磁性体からなる。
In FIG. 6, the magnetoresistive element of the present invention comprises a first magnetic layer 21, a first nonmagnetic layer 22, a second magnetic layer 23, a second nonmagnetic layer 24, a third magnetic layer. It is composed of a layer 25. Each of the first magnetic layer 21, the second magnetic layer 23, and the third magnetic layer 25 is a ferromagnetic material made of an amorphous alloy perpendicular magnetization film of a rare earth metal (RE) and an iron group transition metal (TM). That is, it is made of a ferrimagnetic material.

【0045】第2の磁性層23をメモリ層とすると、第
2の磁性層23は書込み磁界により書換えできる程度に
保磁力Hcが低くかつ垂直磁気異方性を維持できる程度
の垂直磁気異方性エネルギーK⊥を有する必要がある。
一方、第1の磁性層21および第3の磁性層25は第2
の磁性層23への影響を低減できかつ外部磁界の影響を
受けないように、飽和磁化Msが小さくかつ保磁力Hc
が大きいものが望ましい。
When the second magnetic layer 23 is a memory layer, the second magnetic layer 23 has a low coercive force Hc enough to be rewritten by a write magnetic field and a perpendicular magnetic anisotropy enough to maintain the perpendicular magnetic anisotropy. It is necessary to have energy K⊥.
On the other hand, the first magnetic layer 21 and the third magnetic layer 25
The saturation magnetization Ms is small and the coercive force Hc is set so as to reduce the influence of the magnetic layer 23 on the magnetic layer 23 and not to be affected by the external magnetic field.
Is desirable.

【0046】このため、実施例1でも述べたように、メ
モリ層となる第2の磁性層23に適する材料としては、
少なくとも希土類金属としてPr等の軽希土類金属を含
有する二元合金(PrFe、PrCoなど)、或いは三
元合金(PrGdFe、PrGdCo、PrTbFe、
PrTbCo、PrFeCoなど)があげられる。ま
た、第1の磁性層21および第3の磁性層25に適する
材料としては、希土類金属として主としてTb、Gd等
の重希土類金属を含有する二元合金(TbFe、TbC
o、GdFe、GdCoなど)、或いは三元合金(Gd
TbFe、GdTbCo、PrTbCo、TbFeCo
など)があげられる。
Therefore, as described in the first embodiment, the material suitable for the second magnetic layer 23 serving as the memory layer is as follows.
Binary alloys (PrFe, PrCo, etc.) or ternary alloys (PrGdFe, PrGdCo, PrTbFe, etc.) containing at least a light rare earth metal such as Pr as a rare earth metal
PrTbCo, PrFeCo). Materials suitable for the first magnetic layer 21 and the third magnetic layer 25 include binary alloys (TbFe, TbC) mainly containing heavy rare earth metals such as Tb and Gd as rare earth metals.
o, GdFe, GdCo, etc.) or a ternary alloy (Gd
TbFe, GdTbCo, PrTbCo, TbFeCo
Etc.).

【0047】そこで、第2の磁性層23としてPrCo
非晶質合金を用い、第2の磁性層23としてPrTbC
o非晶質合金を用いた場合について説明する。
Therefore, PrCo is used as the second magnetic layer 23.
Using an amorphous alloy, PrTbC is used as the second magnetic layer 23.
A case where an amorphous alloy is used will be described.

【0048】図7にPrCo非晶質合金の室温における
保磁力HcのPr組成依存性を示す。PrCo非晶質合
金の保磁力Hcは全Pr組成範囲で100Oeと一定値
を示し、記録電流により発生する磁界により磁化反転可
能である。図8にPrCo非晶質合金の室温における垂
直磁気異方性エネルギーK⊥のPr組成依存性を示す。
垂直磁気異方性エネルギーK⊥は、PrCo非晶質合金
膜が有する固有の垂直磁気異方性エネルギーKuから反
磁界エネルギー2πMs2を引いた値であり、垂直磁気
異方性エネルギーK⊥が正の値を取る時PrCo非晶質
合金膜の磁化は垂直方向が安定となる。従って、Pr組
成が約20原子%以上では垂直磁化膜となり、特にPr
組成が約20〜30原子%の範囲では大きなK⊥の値が
得られ、安定した垂直磁化膜となることがわかる。
FIG. 7 shows the Pr composition dependency of the coercive force Hc of a PrCo amorphous alloy at room temperature. The coercive force Hc of the PrCo amorphous alloy shows a constant value of 100 Oe in the entire Pr composition range, and the magnetization can be reversed by the magnetic field generated by the recording current. FIG. 8 shows the Pr composition dependency of the perpendicular magnetic anisotropy energy K⊥ of a PrCo amorphous alloy at room temperature.
The perpendicular magnetic anisotropy energy K⊥ is a value obtained by subtracting the demagnetizing field energy 2πMs 2 from the intrinsic perpendicular magnetic anisotropy energy Ku of the PrCo amorphous alloy film, and the perpendicular magnetic anisotropy energy K⊥ is positive. When the value of is taken, the magnetization of the PrCo amorphous alloy film becomes stable in the vertical direction. Therefore, when the Pr composition is about 20 atomic% or more, a perpendicular magnetization film is formed.
When the composition is in the range of about 20 to 30 atomic%, a large value of K⊥ is obtained, and it can be seen that a stable perpendicular magnetization film is obtained.

【0049】また、図9にPrTbCo非晶質合金の室
温における保磁力Hcの希土類金属(RE)組成依存性
を示し、図10にPrTbCo非晶質合金の室温におけ
る垂直磁気異方性エネルギーK⊥の希土類金属(RE)
組成依存性を示す。図9から、外部磁界に対して磁性層
の磁化が反転しない程度の保磁力Hcの大きさを800
Oeとすると、RE組成が18〜33原子%で上記条件
を満たす。一方、図10から、垂直磁気異方性エネルギ
ーK⊥は図10で示されている組成範囲ではいずれも正
の値を示しており、特に10〜30原子%の範囲で安定
した垂直磁化膜となることがわかる。
FIG. 9 shows the dependence of the coercive force Hc of the PrTbCo amorphous alloy at room temperature on the rare earth metal (RE) composition. FIG. 10 shows the perpendicular magnetic anisotropy energy K⊥ of the PrTbCo amorphous alloy at room temperature. Rare earth metals (RE)
Shows composition dependence. FIG. 9 shows that the magnitude of the coercive force Hc at which the magnetization of the magnetic layer is not reversed with respect to the external magnetic field is 800
If Oe, the above condition is satisfied when the RE composition is 18 to 33 atomic%. On the other hand, from FIG. 10, the perpendicular magnetic anisotropy energy K⊥ shows a positive value in any of the composition ranges shown in FIG. It turns out that it becomes.

【0050】また、高保磁力材料(第1の磁性層21お
よび第3の磁性層25)から低保磁力材料(第2の磁性
層23)への漏れ磁場の影響を低減するために、第1の
磁性層21および第3の磁性層25として、室温付近に
補償点を有するRE−TM材料を用いることもできる。
この場合、補償点付近で飽和磁化Msはほとんど消失す
るが、フェリ磁性体であることから、REおよびTMの
各副格子の磁化は十分の大きさを維持している。また、
磁気抵抗効果は主にTMに依存すると考えられることか
ら、飽和磁化Msが消失する補償点近傍組成において
も、十分大きな磁気抵抗効果を得ることができる。
In order to reduce the influence of the leakage magnetic field from the high coercive force material (first magnetic layer 21 and third magnetic layer 25) to the low coercive force material (second magnetic layer 23), For the magnetic layer 21 and the third magnetic layer 25, an RE-TM material having a compensation point near room temperature can be used.
In this case, the saturation magnetization Ms almost disappears near the compensation point, but since it is a ferrimagnetic material, the magnetizations of the RE and TM sublattices maintain a sufficient magnitude. Also,
Since the magnetoresistance effect is considered to mainly depend on TM, a sufficiently large magnetoresistance effect can be obtained even in the composition near the compensation point where the saturation magnetization Ms disappears.

【0051】そして、第1および第3の磁性層として補
償点近傍組成を選択した場合、保磁力Hcが非常に大き
くなるが、キュリー点近傍まで加熱しながら磁界を印可
することにより、容易に初期化することができる。
When the composition near the compensation point is selected as the first and third magnetic layers, the coercive force Hc becomes very large. However, by applying a magnetic field while heating to near the Curie point, the initial magnetic field can be easily increased. Can be

【0052】非磁性層として、従来のGMR素子で使用
されているCu等の導電性を有する非磁性層を用いるこ
とも、従来のTMR素子で使用されているAl23膜を
用いることもできるが、第1、第2の非磁性層として絶
縁層を使用した方が大きな磁気抵抗変化率を有すること
ができる。
As the non-magnetic layer, a non-magnetic layer having conductivity such as Cu used in a conventional GMR element or an Al 2 O 3 film used in a conventional TMR element can be used. However, using an insulating layer as the first and second nonmagnetic layers can provide a larger magnetoresistance change rate.

【0053】また、非磁性層として酸化膜を使用する
と、磁性層に使用している希土類金属が酸化される可能
性があることから、絶縁性の非磁性層としては、Al
N、BN等のような窒化膜、或いはSi、ダイヤモン
ド、DLC(ダイヤモンド・ライク・カーボン)等のよ
うな共有結合を有する絶縁膜を用いるのがよい。
When an oxide film is used as the nonmagnetic layer, the rare earth metal used for the magnetic layer may be oxidized.
It is preferable to use a nitride film such as N or BN, or an insulating film having a covalent bond such as Si, diamond, or DLC (diamond-like carbon).

【0054】磁性層は、膜厚が薄くなりすぎると熱的エ
ネルギーによる影響で超常磁性化するため、磁性層の膜
厚は50Å以上必要であり、膜厚が厚すぎると微細な素
子を加工することが困難となるため、磁性層の膜厚は5
000Å以下が好ましい。
If the magnetic layer is too thin, it becomes superparamagnetic due to the influence of thermal energy. Therefore, the thickness of the magnetic layer must be 50 ° or more. If the thickness is too thick, a fine element is processed. Therefore, the thickness of the magnetic layer should be 5
It is preferably less than 000 °.

【0055】また、非磁性層の膜厚は、TMR素子の場
合には、膜厚が5Å以下であると磁性層間で電気的にシ
ョートしてしまう可能性があり、膜厚が30Å以上であ
る場合、電子のトンネル現象が起きにくくなってしまう
ため、5Å以上30Å以下が好ましい。一方、GMR素
子では、膜厚が厚くなると素子抵抗が小さくなりすぎて
磁気抵抗変化率も低下するため、50Å以下が好まし
い。
In the case of a TMR element, if the thickness of the non-magnetic layer is less than 5 °, there is a possibility of an electrical short between the magnetic layers, and the thickness is more than 30 °. In this case, the tunneling phenomenon of electrons is unlikely to occur, so that the angle is preferably 5 ° to 30 °. On the other hand, in the case of a GMR element, when the film thickness is large, the element resistance becomes too small, and the magnetoresistance ratio is also reduced.

【0056】上述では、磁性層としてフェリ磁性体であ
るRE−TM合金を使用したが、CoCr、CoPt等
の垂直磁気異方性を有する通常の強磁性体を使用するこ
とも可能である。
In the above description, the ferrimagnetic RE-TM alloy is used as the magnetic layer. However, a normal ferromagnetic material having perpendicular magnetic anisotropy such as CoCr and CoPt can be used.

【0057】また、上記構造を有する磁気抵抗効果素子
において、第1、第2および第3の磁性層として、保磁
力の異なるフェリ磁性体を用いることにより、多値メモ
リを実現することもできる。
In the magnetoresistive element having the above structure, a multi-value memory can be realized by using ferrimagnetic materials having different coercive forces as the first, second and third magnetic layers.

【0058】なお、実施例2の磁気抵抗効果素子は、実
施例1の磁気抵抗効果素子に比べ、略2倍のMR比を得
ることができる。
The magnetoresistance effect element of the second embodiment can obtain an MR ratio approximately twice that of the magnetoresistance effect element of the first embodiment.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、磁化反
転可能な程度の保磁力を有し、記録層に記憶された磁化
情報を安定に保つことのできる磁気抵抗効果素子および
それを用いた磁気メモリを提供することができる。
As described above, according to the present invention, a magnetoresistive effect element having a coercive force enough to enable magnetization reversal and capable of stably maintaining magnetization information stored in a recording layer, and a magnetoresistive element having the same. The used magnetic memory can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1の磁気抵抗効果素子の概略構成図であ
る。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a magnetoresistive element according to a first embodiment.

【図2】PrCo合金の保磁力HcのPr組成依存を示
す図である。
FIG. 2 is a diagram showing the dependence of the coercive force Hc of a PrCo alloy on the Pr composition.

【図3】PrCo合金の垂直磁気異方性エネルギーK⊥
のPr組成依存を示す図である。
FIG. 3 shows perpendicular magnetic anisotropy energy K⊥ of a PrCo alloy.
FIG. 4 is a diagram showing the Pr composition dependence of the present invention.

【図4】TbPrCo合金の保磁力HcのRE組成依存
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the dependence of the coercive force Hc of a TbPrCo alloy on the RE composition.

【図5】TbPrCo合金の垂直磁気異方性エネルギー
K⊥のRE組成依存を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the dependence of perpendicular magnetic anisotropy energy K⊥ of a TbPrCo alloy on RE composition.

【図6】実施例2の磁気抵抗効果素子の概略構成図であ
る。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a magnetoresistive element according to a second embodiment.

【図7】PrCo合金の保磁力HcのPr組成依存を示
す図である。
FIG. 7 is a diagram showing the dependence of the coercive force Hc of a PrCo alloy on the Pr composition.

【図8】PrCo合金の垂直磁気異方性エネルギーK⊥
のPr組成依存を示す図である。
FIG. 8 shows perpendicular magnetic anisotropy energy K⊥ of a PrCo alloy.
FIG. 4 is a diagram showing the Pr composition dependence of the present invention.

【図9】TbPrCo合金の保磁力HcのRE組成依存
を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing the dependence of the coercive force Hc of a TbPrCo alloy on the RE composition.

【図10】TbPrCo合金の垂直磁気異方性エネルギ
ーK⊥のRE組成依存を示す図である。
FIG. 10 is a graph showing the dependence of perpendicular magnetic anisotropy energy K⊥ of a TbPrCo alloy on RE composition.

【図11】従来のTMR素子の基本的な概略構成図であ
る。
FIG. 11 is a basic schematic configuration diagram of a conventional TMR element.

【図12】従来の垂直磁化を用いた磁気抵抗効果素子の
概略構成図である。
FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a conventional magnetoresistance effect element using perpendicular magnetization.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 第1の磁性層 12 非磁性層 13 第2の磁性層 21 第1の磁性層 22 第1の非磁性層 23 第2の磁性層 24 第2の非磁性層 25 第3の磁性層 61 第1の磁性層 62 非磁性層 63 第2の磁性層 64 反強磁性層 71 第1の磁性層 72 非磁性層 73 第2の磁性層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 1st magnetic layer 12 non-magnetic layer 13 2nd magnetic layer 21 1st magnetic layer 22 1st non-magnetic layer 23 2nd magnetic layer 24 2nd non-magnetic layer 25 3rd magnetic layer 61st No. 1 magnetic layer 62 Nonmagnetic layer 63 Second magnetic layer 64 Antiferromagnetic layer 71 First magnetic layer 72 Nonmagnetic layer 73 Second magnetic layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 南方 量二 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Fターム(参考) 5D034 BA03 BA05 BA15 CA08  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Kazuji Minami 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka F-term (reference) 5D034 BA03 BA05 BA15 CA08

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも第1の磁性層、非磁性層、第
2の磁性層から構成され、前記第1および第2の磁性層
が垂直磁気異方性を有する磁気抵抗効果素子において、 前記第1の磁性層は低保磁力を有し、かつ高磁気異方性
エネルギーを有する強磁性体で構成されることを特徴と
する磁気抵抗効果素子。
1. A magnetoresistive element comprising at least a first magnetic layer, a nonmagnetic layer, and a second magnetic layer, wherein the first and second magnetic layers have perpendicular magnetic anisotropy. A magnetoresistive element, wherein the magnetic layer has a low coercive force and is made of a ferromagnetic material having high magnetic anisotropic energy.
【請求項2】 前記第1の磁性層は、少なくとも軽希土
類金属を含む希土類−遷移金属からなる非晶質合金膜で
構成されることを特徴とする請求項1記載の磁気抵抗効
果素子。
2. The magnetoresistive element according to claim 1, wherein the first magnetic layer is formed of an amorphous alloy film made of a rare earth-transition metal containing at least a light rare earth metal.
【請求項3】 前記第2の磁性層は高保磁力を有し、か
つ低飽和磁化を有する強磁性体で構成されることを特徴
とする請求項1または2記載の磁気抵抗効果素子。
3. The magnetoresistive element according to claim 1, wherein said second magnetic layer has a high coercive force and is made of a ferromagnetic material having a low saturation magnetization.
【請求項4】 前記第2の磁性層は、少なくとも重希土
類金属を含む希土類−遷移金属からなる非晶質合金膜で
構成されることを特徴とする請求項3記載の磁気抵抗効
果素子。
4. The magnetoresistive element according to claim 3, wherein said second magnetic layer is formed of an amorphous alloy film made of a rare earth-transition metal containing at least a heavy rare earth metal.
【請求項5】 前記第2の磁性層は室温付近に補償点を
有するフェリ磁性体で構成されることを特徴とする請求
項1または2記載の磁気抵抗効果素子。
5. The magnetoresistive element according to claim 1, wherein said second magnetic layer is made of a ferrimagnetic material having a compensation point near room temperature.
【請求項6】 前記非磁性層は絶縁体で構成されること
を特徴とする請求項1乃至5記載の磁気抵抗効果素子。
6. The magnetoresistive element according to claim 1, wherein said nonmagnetic layer is made of an insulator.
【請求項7】 少なくとも第1の磁性層、第1の非磁性
層、第2の磁性層、第2の非磁性層、第3の磁性層から
構成され、前記第1乃至第3の磁性層が垂直磁気異方性
を有する磁気抵抗効果素子において、 前記第2の磁性層は低保磁力を有し、かつ高磁気異方性
エネルギーを有する強磁性体で構成されることを特徴と
する磁気抵抗効果素子。
7. The first to third magnetic layers, comprising at least a first magnetic layer, a first nonmagnetic layer, a second magnetic layer, a second nonmagnetic layer, and a third magnetic layer. Wherein the second magnetic layer has a low coercive force and is made of a ferromagnetic material having a high magnetic anisotropic energy. Resistance effect element.
【請求項8】 少なくとも第1の磁性層、非磁性層、第
2の磁性層から構成され、前記第1および第2の磁性層
が垂直磁気異方性を有し、前記第1の磁性層は低保磁力
を有し、かつ高磁気異方性エネルギーを有する強磁性体
で構成される磁気抵抗効果素子を用いたことを特徴とす
る磁気メモリ。
8. The first magnetic layer, comprising at least a first magnetic layer, a non-magnetic layer, and a second magnetic layer, wherein the first and second magnetic layers have perpendicular magnetic anisotropy. Is a magnetic memory using a magnetoresistive element having a low coercive force and made of a ferromagnetic material having high magnetic anisotropic energy.
【請求項9】 少なくとも第1の磁性層、第1の非磁性
層、第2の磁性層、第2の非磁性層、第3の磁性層から
構成され、前記第1乃至第3の磁性層が垂直磁気異方性
を有し、前記第2の磁性層は低保磁力を有し、かつ高磁
気異方性エネルギーを有する強磁性体で構成される磁気
抵抗効果素子を用いたことを特徴とする磁気メモリ。
9. The first to third magnetic layers, comprising at least a first magnetic layer, a first nonmagnetic layer, a second magnetic layer, a second nonmagnetic layer, and a third magnetic layer. Has a perpendicular magnetic anisotropy, and the second magnetic layer has a low coercive force and uses a magnetoresistive element composed of a ferromagnetic material having a high magnetic anisotropic energy. Magnetic memory.
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