JP2002009366A - 強磁性トンネル効果素子及び該強磁性トンネル効果素子を用いた磁気メモリ - Google Patents
強磁性トンネル効果素子及び該強磁性トンネル効果素子を用いた磁気メモリInfo
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ペロブスカイト酸化物磁性体を用いつつも、
安定した素子特性及び素子の高密度集積化を可能とす
る。 【解決手段】 ＳｉＯ2膜１２が上面に形成されたＳｉ
基板１１上には、第１強磁性薄膜１３、トンネル障壁層
１４及び第２強磁性薄膜１５が、この順に積層されてい
る。トンネル障壁層１４は、ＳｒＴｉＯ3で構成され
る。第１強磁性薄膜１３及び第２強磁性薄膜１５は、１
軸方向にのみ配向したペロブスカイト酸化物磁性体で構
成されている。
安定した素子特性及び素子の高密度集積化を可能とす
る。 【解決手段】 ＳｉＯ2膜１２が上面に形成されたＳｉ
基板１１上には、第１強磁性薄膜１３、トンネル障壁層
１４及び第２強磁性薄膜１５が、この順に積層されてい
る。トンネル障壁層１４は、ＳｒＴｉＯ3で構成され
る。第１強磁性薄膜１３及び第２強磁性薄膜１５は、１
軸方向にのみ配向したペロブスカイト酸化物磁性体で構
成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高記録密度磁気記
録再生装置の磁気ヘッドや磁気センサなどに用いられる
強磁性トンネル効果素子、及びこの強磁性トンネル効果
素子を用いた磁気メモリに関する。
録再生装置の磁気ヘッドや磁気センサなどに用いられる
強磁性トンネル効果素子、及びこの強磁性トンネル効果
素子を用いた磁気メモリに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、磁気抵抗効果素子が、磁気センサ
や磁気記録装置の磁気ヘッドなどに用いられつつある
が、その中でも特に、抵抗変化率が大きいものとして、
強磁性トンネル効果素子が知られている（例えば、特開
平６−２４４４７７号公報、特開平８−７０８１４８号
公報）。強磁性トンネル効果素子は、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ
等からなる２つの強磁性体層をＡｌ2Ｏ3等の極めて薄い
絶縁層（トンネル障壁層ともいう）で挟んだ構造を有
し、絶縁層を介して強磁性体層間に流れるトンネル電流
の大きさが、強磁性体層の磁化の向き（スピン）に依存
して変化するものである。すなわち、２つの強磁性体層
の磁化の向きが同一方向（以下、単に「平行」ともい
う）の場合には比較的大きな電流が流れ、両者の磁化の
向きが、平行であるが向きが反対（以下、単に「反平
行」ともいう）の場合には、比較的小さな電流が流れ
る。
や磁気記録装置の磁気ヘッドなどに用いられつつある
が、その中でも特に、抵抗変化率が大きいものとして、
強磁性トンネル効果素子が知られている（例えば、特開
平６−２４４４７７号公報、特開平８−７０８１４８号
公報）。強磁性トンネル効果素子は、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ
等からなる２つの強磁性体層をＡｌ2Ｏ3等の極めて薄い
絶縁層（トンネル障壁層ともいう）で挟んだ構造を有
し、絶縁層を介して強磁性体層間に流れるトンネル電流
の大きさが、強磁性体層の磁化の向き（スピン）に依存
して変化するものである。すなわち、２つの強磁性体層
の磁化の向きが同一方向（以下、単に「平行」ともい
う）の場合には比較的大きな電流が流れ、両者の磁化の
向きが、平行であるが向きが反対（以下、単に「反平
行」ともいう）の場合には、比較的小さな電流が流れ
る。
【０００３】このような強磁性トンネル効果素子の磁化
反転に伴う抵抗変化率ＭＲは、一般的に、強磁性体層の
スピン偏極率を用いて以下の式（１）で表すことができ
る。 ＭＲ＝（Ｒap−Ｒp）／Ｒp＝２Ｐ1Ｐ2／（１−Ｐ1Ｐ2） …（１） ここで、Ｒapは反平行時の抵抗、Ｒpは平行時の抵抗、
Ｐ1は一方の強磁性体層のスピン偏極率、Ｐ2は他方の強
磁性体層のスピン偏極率をそれぞれ示す。
反転に伴う抵抗変化率ＭＲは、一般的に、強磁性体層の
スピン偏極率を用いて以下の式（１）で表すことができ
る。 ＭＲ＝（Ｒap−Ｒp）／Ｒp＝２Ｐ1Ｐ2／（１−Ｐ1Ｐ2） …（１） ここで、Ｒapは反平行時の抵抗、Ｒpは平行時の抵抗、
Ｐ1は一方の強磁性体層のスピン偏極率、Ｐ2は他方の強
磁性体層のスピン偏極率をそれぞれ示す。
【０００４】強磁性体層に用いられる強磁性材料とし
て、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の強磁性金属やそれらの合金が
使用されてきたが、最近、これらの強磁性金属に代わっ
て、ペロブスカイト酸化物磁性体を用いた強磁性トンネ
ル効果素子が提案されている（特開平１０−１２９４５
号公報）。ペロブスカイト酸化物磁性体はスピン偏極率
がほぼ１００％であるため、上記式（１）の抵抗変化率
ＭＲのスピン偏極率依存性より、磁化反転に伴う抵抗変
化率を大幅に増大することができる。
て、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の強磁性金属やそれらの合金が
使用されてきたが、最近、これらの強磁性金属に代わっ
て、ペロブスカイト酸化物磁性体を用いた強磁性トンネ
ル効果素子が提案されている（特開平１０−１２９４５
号公報）。ペロブスカイト酸化物磁性体はスピン偏極率
がほぼ１００％であるため、上記式（１）の抵抗変化率
ＭＲのスピン偏極率依存性より、磁化反転に伴う抵抗変
化率を大幅に増大することができる。
【０００５】ところが、このようなペロブスカイト酸化
物磁性体がＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の強磁性金属と同程度の
弱い外部磁場によって磁化方向が反転するためには、ペ
ロブスカイト酸化物磁性体の磁化軸が揃っている一様な
配向膜が必要である。このような一様な配向膜は、同様
にペロブスカイト構造を有する、ＳＴＯ，ＬＡＯ，また
はＭｇＯなどの酸化物基板上にエピタキシャル成長した
単結晶薄膜により得られる。
物磁性体がＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の強磁性金属と同程度の
弱い外部磁場によって磁化方向が反転するためには、ペ
ロブスカイト酸化物磁性体の磁化軸が揃っている一様な
配向膜が必要である。このような一様な配向膜は、同様
にペロブスカイト構造を有する、ＳＴＯ，ＬＡＯ，また
はＭｇＯなどの酸化物基板上にエピタキシャル成長した
単結晶薄膜により得られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ペロブ
スカイト構造を有する酸化物基板は、シリコン等の半導
体基板と比較すると、一般的に入手し得る基板のサイズ
が小さく、しかも高価であり、更に、双晶や結晶欠陥も
多く含んでいる。従って、このような基板上に、強磁性
トンネル効果素子を安定した磁化特性で形成することは
困難であり、更に、多数の強磁性トンネル効果素子を高
密度に集積して構成される磁気メモリを、このような基
板を用いて実現することは不可能であった。
スカイト構造を有する酸化物基板は、シリコン等の半導
体基板と比較すると、一般的に入手し得る基板のサイズ
が小さく、しかも高価であり、更に、双晶や結晶欠陥も
多く含んでいる。従って、このような基板上に、強磁性
トンネル効果素子を安定した磁化特性で形成することは
困難であり、更に、多数の強磁性トンネル効果素子を高
密度に集積して構成される磁気メモリを、このような基
板を用いて実現することは不可能であった。
【０００７】そこで本発明は、強磁性体層にペロブスカ
イト酸化物磁性体を用いつつも、安定した素子特性が得
られ、しかも高密度集積化が可能な強磁性トンネル効果
素子、及びこの強磁性トンネル効果素子を用いた磁気メ
モリを提供することを目的とする。
イト酸化物磁性体を用いつつも、安定した素子特性が得
られ、しかも高密度集積化が可能な強磁性トンネル効果
素子、及びこの強磁性トンネル効果素子を用いた磁気メ
モリを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の強磁性トンネル効果素子は、トンネル障壁層を
介して２つの強磁性体層を対向させた積層構造を有し、
前記トンネル障壁層を介して流れるトンネル電流が前記
２つの強磁性体層の相対的な磁化の向きに依存して変化
する強磁性トンネル効果素子において、前記２つの強磁
性体層の少なくとも一方が、１軸方向にのみ配向したペ
ロブスカイト酸化物磁性体で構成されていることを特徴
とする。
本発明の強磁性トンネル効果素子は、トンネル障壁層を
介して２つの強磁性体層を対向させた積層構造を有し、
前記トンネル障壁層を介して流れるトンネル電流が前記
２つの強磁性体層の相対的な磁化の向きに依存して変化
する強磁性トンネル効果素子において、前記２つの強磁
性体層の少なくとも一方が、１軸方向にのみ配向したペ
ロブスカイト酸化物磁性体で構成されていることを特徴
とする。
【０００９】ＳＴＯ、ＬＡＯ等のペロブスカイト結晶基
板上にエピタキシャル成長させた単結晶ペロブスカイト
酸化物磁性体は、実用的な小さな保磁力、及びその保磁
力以上の外部磁場により磁化方向が急峻に揃う磁化特
性、つまり矩形のヒステリシス曲線特性となり、強磁性
トンネル効果素子を構成する強磁性体として望ましい特
性を有する。一方、ＳｉＯ2等の非晶質基板上に形成さ
れたペロブスカイト酸化物磁性体は、多結晶膜であり、
この多結晶膜を構成する各結晶粒の配向方向はランダム
である。このため、単結晶膜よりも大きな保磁力を有し
ており、更に、その保磁力程度の外部磁場を印加する
と、各結晶粒の磁化方向が徐々に外部磁場に揃うため、
急峻性がない。そのため、強磁性トンネル効果素子を構
成する強磁性体として適していない。
板上にエピタキシャル成長させた単結晶ペロブスカイト
酸化物磁性体は、実用的な小さな保磁力、及びその保磁
力以上の外部磁場により磁化方向が急峻に揃う磁化特
性、つまり矩形のヒステリシス曲線特性となり、強磁性
トンネル効果素子を構成する強磁性体として望ましい特
性を有する。一方、ＳｉＯ2等の非晶質基板上に形成さ
れたペロブスカイト酸化物磁性体は、多結晶膜であり、
この多結晶膜を構成する各結晶粒の配向方向はランダム
である。このため、単結晶膜よりも大きな保磁力を有し
ており、更に、その保磁力程度の外部磁場を印加する
と、各結晶粒の磁化方向が徐々に外部磁場に揃うため、
急峻性がない。そのため、強磁性トンネル効果素子を構
成する強磁性体として適していない。
【００１０】しかしながら、ＳｉＯ2等の非晶質基板上
に形成された、基板面の法線方向には配向しているが面
内方向には配向していない、１軸方向にのみ配向した多
結晶ペロブスカイト酸化物磁性体膜は、単結晶膜と同等
の小さな保磁力を有し、その保磁力以上の外部磁場によ
り磁化方向が急峻に反転する矩形のヒステリシス特性を
示す。このような１軸方向に配向した多結晶膜は、強磁
性トンネル効果素子を構成する強磁性体として利用可能
であるだけでなく、ペロブスカイト酸化物磁性体を用い
た強磁性トンネル効果素子をシリコン基板上に形成する
ことを可能にする。つまり、単結晶膜をエピタキシャル
成長させるためのペロブスカイト酸化物基板が不要とな
る。従って、大面積に均一な特性を有する強磁性トンネ
ル効果素子を高密度に形成することも可能となる。
に形成された、基板面の法線方向には配向しているが面
内方向には配向していない、１軸方向にのみ配向した多
結晶ペロブスカイト酸化物磁性体膜は、単結晶膜と同等
の小さな保磁力を有し、その保磁力以上の外部磁場によ
り磁化方向が急峻に反転する矩形のヒステリシス特性を
示す。このような１軸方向に配向した多結晶膜は、強磁
性トンネル効果素子を構成する強磁性体として利用可能
であるだけでなく、ペロブスカイト酸化物磁性体を用い
た強磁性トンネル効果素子をシリコン基板上に形成する
ことを可能にする。つまり、単結晶膜をエピタキシャル
成長させるためのペロブスカイト酸化物基板が不要とな
る。従って、大面積に均一な特性を有する強磁性トンネ
ル効果素子を高密度に形成することも可能となる。
【００１１】更に、強磁性トンネル効果素子をシリコン
基板上に形成できるようになることから、シリコン基板
に形成された電子デバイスとのモノリシック集積が可能
となり、例えば、シリコン基板に多数の強磁性トンネル
効果素子をマトリックス状に配置した磁気メモリを構成
することも可能である。
基板上に形成できるようになることから、シリコン基板
に形成された電子デバイスとのモノリシック集積が可能
となり、例えば、シリコン基板に多数の強磁性トンネル
効果素子をマトリックス状に配置した磁気メモリを構成
することも可能である。
【００１２】すなわち、本発明の磁気メモリは、複数の
行方向配線と複数の列方向配線とからなるマトリックス
配線と、それぞれ、上記本発明の強磁性トンネル効果素
子を含み、かつ前記マトリックス配線の中の１本の行方
向配線及び列方向配線と電気的に接続された複数のメモ
リセルとを有する。
行方向配線と複数の列方向配線とからなるマトリックス
配線と、それぞれ、上記本発明の強磁性トンネル効果素
子を含み、かつ前記マトリックス配線の中の１本の行方
向配線及び列方向配線と電気的に接続された複数のメモ
リセルとを有する。
【００１３】ここで、上記メモリセルは、それぞれ強磁
性トンネル効果素子に対応するスイッチング素子を有し
ていてもよい。
性トンネル効果素子に対応するスイッチング素子を有し
ていてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】まず、本発明の根幹となる、１軸
方向に配向したペロブスカイト酸化物磁性体層に関し、
ペロブスカイト酸化物磁性体であるＬａ1-xＳｒxＭｎＯ
3膜を非晶質ＳｉＯ2上に形成する場合の作製方法の一
例、及びその磁化特性について説明する。
方向に配向したペロブスカイト酸化物磁性体層に関し、
ペロブスカイト酸化物磁性体であるＬａ1-xＳｒxＭｎＯ
3膜を非晶質ＳｉＯ2上に形成する場合の作製方法の一
例、及びその磁化特性について説明する。
【００１５】Ｌａ1-xＳｒxＭｎＯ3膜は、ＳｉＯ2膜が上
面に形成されたＳｉ基板を５００〜７００℃に加熱し、
この状態で、スパッタリング法の一種であるヘリコンス
パッタリング法により、 ＳｉＯ2膜上に直接形成され
る。この際、ターゲットとしてＬａ1-yＳｒyＭｎＯ3焼
結体を使用し、イオンガスとしてＡｒを使用し、酸素雰
囲気中で行う。更に、Ｌａ1-xＳｒxＭｎＯ3膜が形成さ
れたＳｉ基板に、空気中で７００℃、１時間のポストア
ニールを行う。得られたＬａ1-xＳｒxＭｎＯ3膜は、Ｘ
線回折測定により、Ｓｉ基板の法線方向には配向してい
るが面内方向には配向していない、１軸配向した多結晶
であることが確認できた。
面に形成されたＳｉ基板を５００〜７００℃に加熱し、
この状態で、スパッタリング法の一種であるヘリコンス
パッタリング法により、 ＳｉＯ2膜上に直接形成され
る。この際、ターゲットとしてＬａ1-yＳｒyＭｎＯ3焼
結体を使用し、イオンガスとしてＡｒを使用し、酸素雰
囲気中で行う。更に、Ｌａ1-xＳｒxＭｎＯ3膜が形成さ
れたＳｉ基板に、空気中で７００℃、１時間のポストア
ニールを行う。得られたＬａ1-xＳｒxＭｎＯ3膜は、Ｘ
線回折測定により、Ｓｉ基板の法線方向には配向してい
るが面内方向には配向していない、１軸配向した多結晶
であることが確認できた。
【００１６】このＬａ1-xＳｒxＭｎＯ3膜の、５０Ｋに
おける磁化特性を図５（ａ）に示す。図５（ａ）から分
かるように、ＳｉＯ2上の１軸配向したＬａ1-xＳｒxＭ
ｎＯ3膜は、外部磁場により急峻に磁化反転するととも
に適度な保磁力を有しており、良好なヒステリシス特性
を示している。
おける磁化特性を図５（ａ）に示す。図５（ａ）から分
かるように、ＳｉＯ2上の１軸配向したＬａ1-xＳｒxＭ
ｎＯ3膜は、外部磁場により急峻に磁化反転するととも
に適度な保磁力を有しており、良好なヒステリシス特性
を示している。
【００１７】一方、図５（ｂ）には、ＳｉＯ2上に形成
された無配向の多結晶Ｌａ1-xＳｒxＭｎＯ3膜の磁化特
性を示す。図５（ｂ）から明らかなように、この膜は、
外部磁場による磁化反転は緩やかであり、保磁力もかな
り大きくなっている。更に、図５（ｃ）は、８００〜１
０００℃程度の高い基板温度でＳｒＴｉＯ3（ＳＴＯ）
基板上に形成した単結晶Ｌａ1-xＳｒxＭｎＯ3膜膜の磁
化特性であり、外部磁場により急峻に磁化反転するとと
もに適度な保磁力を有し、良好なヒステリシス特性を示
している。以上の結果から、ＳｉＯ2上に形成された１
軸配向した多結晶Ｌａ1-xＳｒxＭｎＯ3膜は、ＳｒＴｉ
Ｏ3基板上にエピタキシャル成長させた単結晶Ｌａ1-xＳ
ｒxＭｎＯ3膜と同等の磁化率及びヒステリシス特性を有
しており、強磁性トンネル効果素子の強磁性体層として
適していると言える。
された無配向の多結晶Ｌａ1-xＳｒxＭｎＯ3膜の磁化特
性を示す。図５（ｂ）から明らかなように、この膜は、
外部磁場による磁化反転は緩やかであり、保磁力もかな
り大きくなっている。更に、図５（ｃ）は、８００〜１
０００℃程度の高い基板温度でＳｒＴｉＯ3（ＳＴＯ）
基板上に形成した単結晶Ｌａ1-xＳｒxＭｎＯ3膜膜の磁
化特性であり、外部磁場により急峻に磁化反転するとと
もに適度な保磁力を有し、良好なヒステリシス特性を示
している。以上の結果から、ＳｉＯ2上に形成された１
軸配向した多結晶Ｌａ1-xＳｒxＭｎＯ3膜は、ＳｒＴｉ
Ｏ3基板上にエピタキシャル成長させた単結晶Ｌａ1-xＳ
ｒxＭｎＯ3膜と同等の磁化率及びヒステリシス特性を有
しており、強磁性トンネル効果素子の強磁性体層として
適していると言える。
【００１８】次に、上述した、 ＳｉＯ2上に形成された
１軸配向した多結晶Ｌａ1-xＳｒxＭｎＯ3膜構造を有す
る強磁性トンネル効果素子について、図面を参照して説
明する。
１軸配向した多結晶Ｌａ1-xＳｒxＭｎＯ3膜構造を有す
る強磁性トンネル効果素子について、図面を参照して説
明する。
【００１９】図１は、本発明の一実施形態である強磁性
トンネル効果素子の構造を示す断面図である。
トンネル効果素子の構造を示す断面図である。
【００２０】図１に示すように、非晶質のＳｉＯ2膜１
２が上面に形成されたＳｉ基板１１の上には、基板面に
対して法線方向に配向し面内方向に無配向である多結晶
ペロブスカイト酸化物磁性体Ｌａ0.8Ｓｒ0.2ＭｎＯ3か
らなる第１強磁性体薄膜１３が形成されている。この第
１強磁性体薄膜１３の上面には、ペロブスカイト酸化物
であるＳｒＴｉＯ3からなるトンネル障壁層１４が形成
されており、更にこのトンネル障壁層１４の上面に、ペ
ロブスカイト酸化物磁性体であるＬａ0.8Ｓｒ0 .2ＭｎＯ
3からなる第２強磁性体薄膜１５が形成されている。以
上が、本実施形態の強磁性トンネル効果素子の基本構造
である。
２が上面に形成されたＳｉ基板１１の上には、基板面に
対して法線方向に配向し面内方向に無配向である多結晶
ペロブスカイト酸化物磁性体Ｌａ0.8Ｓｒ0.2ＭｎＯ3か
らなる第１強磁性体薄膜１３が形成されている。この第
１強磁性体薄膜１３の上面には、ペロブスカイト酸化物
であるＳｒＴｉＯ3からなるトンネル障壁層１４が形成
されており、更にこのトンネル障壁層１４の上面に、ペ
ロブスカイト酸化物磁性体であるＬａ0.8Ｓｒ0 .2ＭｎＯ
3からなる第２強磁性体薄膜１５が形成されている。以
上が、本実施形態の強磁性トンネル効果素子の基本構造
である。
【００２１】そして、この基本構造に対して更に、第１
強磁性体薄膜１３及び第２強磁性体薄膜１５の相対的な
磁化の向きに応じた抵抗の違いを検出するために、第２
強磁性体薄膜１５に接続する金属電極１７と、第２強磁
性体薄膜１５及びトンネル障壁層１４を貫通して第１強
磁性体薄膜１３に接続する金属電極１８とが、それぞれ
ＳｉＯ2からなる絶縁層１６を介して設けられている。
強磁性体薄膜１３及び第２強磁性体薄膜１５の相対的な
磁化の向きに応じた抵抗の違いを検出するために、第２
強磁性体薄膜１５に接続する金属電極１７と、第２強磁
性体薄膜１５及びトンネル障壁層１４を貫通して第１強
磁性体薄膜１３に接続する金属電極１８とが、それぞれ
ＳｉＯ2からなる絶縁層１６を介して設けられている。
【００２２】次に、上述の強磁性トンネル効果素子の製
造方法の一例について説明する。
造方法の一例について説明する。
【００２３】まず、非晶質のＳｉＯ2膜１２が上面に形
成されたＳｉ基板１１上に、Ｌａ0.8Ｓｒ0.2ＭｎＯ3を
１００ｎｍの膜厚で形成し、次いで、その上にＳｒＴｉ
Ｏ3を２ｎｍの膜厚で形成し、さらにその上に、Ｌａ0.8
Ｓｒ0.2ＭｎＯ3を５０ｎｍの膜厚で形成することによっ
て、第１強磁性体薄膜１３、トンネル障壁層１５、及び
第２強磁性体薄膜１５からなる積層構造を得る。Ｌａ
0.8Ｓｒ0.2ＭｎＯ3の形成は、前述したように、ヘリコ
ンスパッタリング法により、Ｌａ1-yＳｒyＭｎＯ 3焼結
体をスパッタリングのターゲットとし、イオンガスとし
てＡｒを使用して、酸素雰囲気中で行う。
成されたＳｉ基板１１上に、Ｌａ0.8Ｓｒ0.2ＭｎＯ3を
１００ｎｍの膜厚で形成し、次いで、その上にＳｒＴｉ
Ｏ3を２ｎｍの膜厚で形成し、さらにその上に、Ｌａ0.8
Ｓｒ0.2ＭｎＯ3を５０ｎｍの膜厚で形成することによっ
て、第１強磁性体薄膜１３、トンネル障壁層１５、及び
第２強磁性体薄膜１５からなる積層構造を得る。Ｌａ
0.8Ｓｒ0.2ＭｎＯ3の形成は、前述したように、ヘリコ
ンスパッタリング法により、Ｌａ1-yＳｒyＭｎＯ 3焼結
体をスパッタリングのターゲットとし、イオンガスとし
てＡｒを使用して、酸素雰囲気中で行う。
【００２４】次に、絶縁層１６及び金属電極１７，１８
の形成のために、第２強磁性体薄膜１５、トンネル障壁
層１４及び第１強磁性体薄膜１３の一部をエッチングに
より除去する。その後、空気中でポストアニールを行
う。これにより、第１強磁性体薄膜１３及び第２強磁性
体薄膜１５を構成するＬａ0.8Ｓｒ0.2ＭｎＯ3は、シリ
コン基板１１の上面に対し法線方向に配向し面内方向に
無配向で、かつ、良好な強磁性特性を持つようになる。
同様に、トンネル障壁層１４を構成するＳｒＴｉＯ
3も、シリコン基板１１の上面に対し法線方向に配向し
面内方向に無配向となる。
の形成のために、第２強磁性体薄膜１５、トンネル障壁
層１４及び第１強磁性体薄膜１３の一部をエッチングに
より除去する。その後、空気中でポストアニールを行
う。これにより、第１強磁性体薄膜１３及び第２強磁性
体薄膜１５を構成するＬａ0.8Ｓｒ0.2ＭｎＯ3は、シリ
コン基板１１の上面に対し法線方向に配向し面内方向に
無配向で、かつ、良好な強磁性特性を持つようになる。
同様に、トンネル障壁層１４を構成するＳｒＴｉＯ
3も、シリコン基板１１の上面に対し法線方向に配向し
面内方向に無配向となる。
【００２５】その後、第２強磁性体薄膜１５、トンネル
障壁層１４及び第１強磁性体薄膜１３の除去した部分
に、ＳｉＯ2からなる絶縁層１６を一般的なスパッタリ
ング法により形成し、更に、フォトリソグラフィ技術を
利用して、第２強磁性体薄膜１５に接続する金属電極１
７、及び第１強磁性体薄膜１３に接続する金属電極１８
を形成する。
障壁層１４及び第１強磁性体薄膜１３の除去した部分
に、ＳｉＯ2からなる絶縁層１６を一般的なスパッタリ
ング法により形成し、更に、フォトリソグラフィ技術を
利用して、第２強磁性体薄膜１５に接続する金属電極１
７、及び第１強磁性体薄膜１３に接続する金属電極１８
を形成する。
【００２６】これにより、金属電極１７，１８間に電圧
を印加し、この状態で外部磁場により第１強磁性体薄膜
１３と第２強磁性体薄膜１５との磁化の向きが平行ある
いは反平行と変化することで、流れる電流の大きさを変
化させることができる強磁性トンネル効果素子が作製さ
れる。
を印加し、この状態で外部磁場により第１強磁性体薄膜
１３と第２強磁性体薄膜１５との磁化の向きが平行ある
いは反平行と変化することで、流れる電流の大きさを変
化させることができる強磁性トンネル効果素子が作製さ
れる。
【００２７】ここで、本実施形態の強磁性体トンネル効
果素子の動作原理について、磁化の向きが平行の場合
と、反平行の場合とに分けて説明する。
果素子の動作原理について、磁化の向きが平行の場合
と、反平行の場合とに分けて説明する。
【００２８】ａ）磁化の向きが平行の場合 図２に、図１に示す強磁性体トンネル効果素子において
第１強磁性体薄膜と第２強磁性体薄膜とが同一の向きに
磁化した場合の電子の状態密度の模式図を示す。
第１強磁性体薄膜と第２強磁性体薄膜とが同一の向きに
磁化した場合の電子の状態密度の模式図を示す。
【００２９】第１強磁性体薄膜が図２に示す磁化方向Ｍ
に磁化されると、強磁性体の伝導帯は、交換相互作用に
より、アップスピンとダウンスピンの２つの伝導帯２０
１，２０２に分離する。図２は、この伝導帯の分離の様
子を示している。ここで、電子エネルギーレベルの低い
伝導帯２０１に存在する電子はアップスピン、電子エネ
ルギーレベルの高い伝導帯２０２に存在する電子はダウ
ンスピンと定義される。すなわち、角運動量の向きが強
磁性体の磁化方向Ｍと平行となる電子はアップスピン、
角運動量の向きが強磁性体の磁化方向Ｍと反平行となる
電子はダウンスピンと定義される。
に磁化されると、強磁性体の伝導帯は、交換相互作用に
より、アップスピンとダウンスピンの２つの伝導帯２０
１，２０２に分離する。図２は、この伝導帯の分離の様
子を示している。ここで、電子エネルギーレベルの低い
伝導帯２０１に存在する電子はアップスピン、電子エネ
ルギーレベルの高い伝導帯２０２に存在する電子はダウ
ンスピンと定義される。すなわち、角運動量の向きが強
磁性体の磁化方向Ｍと平行となる電子はアップスピン、
角運動量の向きが強磁性体の磁化方向Ｍと反平行となる
電子はダウンスピンと定義される。
【００３０】また、第２強磁性体薄膜が第１強磁性体薄
膜と同一の磁化方向Ｍに磁化されると、エネルギーレベ
ルＥ（ｅＶ）に対する電子の状態密度の分布曲線は、第
１強磁性体薄膜のそれと全く同じになる。従って、第２
強磁性体薄膜についても、アップスピンに対する伝導帯
２０３及びダウンスピンに対する伝導帯２０４の２つの
伝導帯２２０３，２０４に分離したエネルギー状態図を
描くことができる。
膜と同一の磁化方向Ｍに磁化されると、エネルギーレベ
ルＥ（ｅＶ）に対する電子の状態密度の分布曲線は、第
１強磁性体薄膜のそれと全く同じになる。従って、第２
強磁性体薄膜についても、アップスピンに対する伝導帯
２０３及びダウンスピンに対する伝導帯２０４の２つの
伝導帯２２０３，２０４に分離したエネルギー状態図を
描くことができる。
【００３１】いま、図１において、第２強磁性体薄膜１
５に接続した金属電極１７側が負、第１強磁性体薄膜１
３に接続した金属電極１８側が正となるように、両金属
電極１７，１８間に電圧を印加したとする。電子が、第
２強磁性体薄膜１５から、トンネル障壁層１４を介して
第１強磁性体薄膜１３へトンネルするとき、スピン角運
動量が保存されるのに伴い、スピンの向きも保存され
る。そのため、第２強磁性体薄膜１５中のアップスピン
が取り得るエネルギーレベルが、第１強磁性体薄膜１３
にも存在しなければならない。第１強磁性体薄膜１３と
第２強磁性体薄膜１５との磁化方向が平行のときは、図
２に示すように、アップスピンの伝導帯２０２，２０３
の中にフェルミレベルＥFが存在するので、第２強磁性
体薄膜１５中のフェルミレベルＥFにあるアップスピン
電子は、第１強磁性体薄膜１３中の同一エネルギーレベ
ルに遷移することができる。
５に接続した金属電極１７側が負、第１強磁性体薄膜１
３に接続した金属電極１８側が正となるように、両金属
電極１７，１８間に電圧を印加したとする。電子が、第
２強磁性体薄膜１５から、トンネル障壁層１４を介して
第１強磁性体薄膜１３へトンネルするとき、スピン角運
動量が保存されるのに伴い、スピンの向きも保存され
る。そのため、第２強磁性体薄膜１５中のアップスピン
が取り得るエネルギーレベルが、第１強磁性体薄膜１３
にも存在しなければならない。第１強磁性体薄膜１３と
第２強磁性体薄膜１５との磁化方向が平行のときは、図
２に示すように、アップスピンの伝導帯２０２，２０３
の中にフェルミレベルＥFが存在するので、第２強磁性
体薄膜１５中のフェルミレベルＥFにあるアップスピン
電子は、第１強磁性体薄膜１３中の同一エネルギーレベ
ルに遷移することができる。
【００３２】ｂ）磁化の向きが反平行の場合 図３に、図１に示す強磁性体トンネル効果素子において
第１強磁性体薄膜と第２強磁性体薄膜とが反対向きに磁
化した場合の電子の状態密度の模式図を示す。
第１強磁性体薄膜と第２強磁性体薄膜とが反対向きに磁
化した場合の電子の状態密度の模式図を示す。
【００３３】第２強磁性体薄膜の磁化方向Ｍ’が、図２
に示す磁化方向Ｍと逆方向となると、交換相互作用によ
りエネルギーレベルの縮退が解けて、第２強磁性体薄膜
の磁化方向Ｍ’と平行なスピンを持つ伝導帯２０３’
と、反平行なスピンを持つ伝導帯２０４’とが形成され
る。これらの伝導帯２０３’，２０４’のエネルギー状
態は、磁化方向Ｍ’と反平行のスピンがアップスピン、
磁化方向Ｍ’と平行のスピンがダウンスピンとなるの
で、図３に示すように、エネルギー軸に対して右側がア
ップスピン、左側がダウンスピンのエネルギー状態とな
る。
に示す磁化方向Ｍと逆方向となると、交換相互作用によ
りエネルギーレベルの縮退が解けて、第２強磁性体薄膜
の磁化方向Ｍ’と平行なスピンを持つ伝導帯２０３’
と、反平行なスピンを持つ伝導帯２０４’とが形成され
る。これらの伝導帯２０３’，２０４’のエネルギー状
態は、磁化方向Ｍ’と反平行のスピンがアップスピン、
磁化方向Ｍ’と平行のスピンがダウンスピンとなるの
で、図３に示すように、エネルギー軸に対して右側がア
ップスピン、左側がダウンスピンのエネルギー状態とな
る。
【００３４】一方、第１強磁性体薄膜は、図２に示した
状態と同じであるので、このときの第１強磁性体薄膜の
伝導帯２０１，２０２のエネルギー状態は、図２と同じ
に描かれる。
状態と同じであるので、このときの第１強磁性体薄膜の
伝導帯２０１，２０２のエネルギー状態は、図２と同じ
に描かれる。
【００３５】ここで、図１において、磁化の向きが平行
の場合と同様に、金属電極１７，１８間に電圧を印加し
たとする。電子が、第２強磁性体薄膜１５から、トンネ
ル障壁層１４を介して第１強磁性体薄膜１３へトンネル
するとき、スピン角運動量が保存されるのに伴い、スピ
ンの向きも保存されなければならない。そのため、第２
強磁性体薄膜１５中のアップスピンが取り得るエネルギ
ーレベルが、第１強磁性体薄膜１３にも存在しなければ
ならない。しかし、第１強磁性体薄膜１３と第２強磁性
体薄膜１５との磁化方向が反平行のときは、図３に示す
ように、第１強磁性体薄膜１３ではアップスピン電子の
伝導帯２０２の中にフェルミレベルＥFが存在している
が、第２強磁性体薄膜１５ではアップスピン電子の伝導
帯２０４’の中にフェルミレベルＥFが存在していない
ので、アップスピン電子はトンネル障壁層をトンネルす
ることができない。その結果、障壁抵抗が増大する。
の場合と同様に、金属電極１７，１８間に電圧を印加し
たとする。電子が、第２強磁性体薄膜１５から、トンネ
ル障壁層１４を介して第１強磁性体薄膜１３へトンネル
するとき、スピン角運動量が保存されるのに伴い、スピ
ンの向きも保存されなければならない。そのため、第２
強磁性体薄膜１５中のアップスピンが取り得るエネルギ
ーレベルが、第１強磁性体薄膜１３にも存在しなければ
ならない。しかし、第１強磁性体薄膜１３と第２強磁性
体薄膜１５との磁化方向が反平行のときは、図３に示す
ように、第１強磁性体薄膜１３ではアップスピン電子の
伝導帯２０２の中にフェルミレベルＥFが存在している
が、第２強磁性体薄膜１５ではアップスピン電子の伝導
帯２０４’の中にフェルミレベルＥFが存在していない
ので、アップスピン電子はトンネル障壁層をトンネルす
ることができない。その結果、障壁抵抗が増大する。
【００３６】従って、外部磁場によって第１強磁性薄膜
１３と第２強磁性薄膜１５との相対的な磁化方向が平行
・反平行となることに対応して、大きな抵抗変化を有す
る強磁性トンネル効果素子が実現される。特に、第１強
磁性薄膜１３を１軸方向にのみ配向したペロブスカイト
酸化物磁性体で構成することで、強磁性トンネル効果素
子をシリコン基板１１上に作製することが可能となり、
その結果、強磁性トンネル効果素子は素子特性が安定し
たものとなり、しかも強磁性トンネル効果素子の高密度
集積化を実現することができる。
１３と第２強磁性薄膜１５との相対的な磁化方向が平行
・反平行となることに対応して、大きな抵抗変化を有す
る強磁性トンネル効果素子が実現される。特に、第１強
磁性薄膜１３を１軸方向にのみ配向したペロブスカイト
酸化物磁性体で構成することで、強磁性トンネル効果素
子をシリコン基板１１上に作製することが可能となり、
その結果、強磁性トンネル効果素子は素子特性が安定し
たものとなり、しかも強磁性トンネル効果素子の高密度
集積化を実現することができる。
【００３７】本実施形態では、１軸方向に配向したペロ
ブスカイト酸化物磁性体からなる第１強磁性薄膜１３を
Ｓｉ０2膜１２上に形成した例を示したが、それに限ら
ず、非晶質のＳｉ3Ｎ4膜といったシリコン窒化膜やＡｌ
2Ｏ3膜といった金属酸化膜、多結晶膜、あるいはペロブ
スカイト結晶構造を持たない膜上に形成することも可能
である。また、それに伴い、強磁性トンネル効果素子が
作製される基板も、Ｓｉ基板１１に代えて、ＧａＡｓ、
ＩｎＰ、ＳｉＣ等の単結晶または多結晶基板、金属基
板、樹脂基板、あるいはガラス基板を用いることができ
る。これらの基板も、比較的安価で大面積のものを使用
でき、また、欠陥も少ない点で、ペロブスカイト酸化物
基板よりも有利である。
ブスカイト酸化物磁性体からなる第１強磁性薄膜１３を
Ｓｉ０2膜１２上に形成した例を示したが、それに限ら
ず、非晶質のＳｉ3Ｎ4膜といったシリコン窒化膜やＡｌ
2Ｏ3膜といった金属酸化膜、多結晶膜、あるいはペロブ
スカイト結晶構造を持たない膜上に形成することも可能
である。また、それに伴い、強磁性トンネル効果素子が
作製される基板も、Ｓｉ基板１１に代えて、ＧａＡｓ、
ＩｎＰ、ＳｉＣ等の単結晶または多結晶基板、金属基
板、樹脂基板、あるいはガラス基板を用いることができ
る。これらの基板も、比較的安価で大面積のものを使用
でき、また、欠陥も少ない点で、ペロブスカイト酸化物
基板よりも有利である。
【００３８】図４に、図１に示す強磁性トンネル効果素
子を用いた不揮発磁気メモリ（ＭＲＡＭ）の一部の回路
図を示す。
子を用いた不揮発磁気メモリ（ＭＲＡＭ）の一部の回路
図を示す。
【００３９】図４に示すように、複数の列方向配線であ
るワード線ＷＬ及び複数の行方向配線であるビット線Ｂ
Ｌ（図４では１本のみ示す）がマトリックス状に配線さ
れている。強磁性トンネル効果素子２０は、これらワー
ド線ＷＬとビット線ＢＬとの交点に配置されており、一
方の電極が、スイッチング素子として用いられるＭＯＳ
ＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果トランジスタ）２１を介して
ワード線ＷＬと電気的に接続され、他方の電極がビット
線ＢＬと電気的に接続されている。これら強磁性トンネ
ル効果素子２０、ＭＯＳＦＥＴ２１、ワード線ＷＬ、及
びビット線ＢＬ等は、シリコン基板上に形成されてい
る。
るワード線ＷＬ及び複数の行方向配線であるビット線Ｂ
Ｌ（図４では１本のみ示す）がマトリックス状に配線さ
れている。強磁性トンネル効果素子２０は、これらワー
ド線ＷＬとビット線ＢＬとの交点に配置されており、一
方の電極が、スイッチング素子として用いられるＭＯＳ
ＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果トランジスタ）２１を介して
ワード線ＷＬと電気的に接続され、他方の電極がビット
線ＢＬと電気的に接続されている。これら強磁性トンネ
ル効果素子２０、ＭＯＳＦＥＴ２１、ワード線ＷＬ、及
びビット線ＢＬ等は、シリコン基板上に形成されてい
る。
【００４０】強磁性トンネル効果素子２０とＭＯＳＦＥ
Ｔ２１とで１セルが構成されており、図４には２セル分
が描かれていることになる。
Ｔ２１とで１セルが構成されており、図４には２セル分
が描かれていることになる。
【００４１】このメモリへのデータの書き込みは、書き
込みを行うセルが属するワード線ＷＬ及びビット線ＢＬ
に電流を流し、この電流が作る合成磁場によって強磁性
トンネル効果素子２０の磁化の向きを反転させることに
よって行う。また、書き込まれたデータの読み出しは、
読み出したいセルのみワード線ＷＬ及びビット線ＢＬを
バイアスし、他は接地電位とすることで、バイアスされ
たビット線ＢＬ上に生じる電流信号を取り出すことによ
って行うことができる。
込みを行うセルが属するワード線ＷＬ及びビット線ＢＬ
に電流を流し、この電流が作る合成磁場によって強磁性
トンネル効果素子２０の磁化の向きを反転させることに
よって行う。また、書き込まれたデータの読み出しは、
読み出したいセルのみワード線ＷＬ及びビット線ＢＬを
バイアスし、他は接地電位とすることで、バイアスされ
たビット線ＢＬ上に生じる電流信号を取り出すことによ
って行うことができる。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ト
ンネル障壁層を挟む２つの強磁性体層の少なくとも一方
を、１軸方向にのみ配向したペロブスカイト酸化物磁性
体で構成することで、ペロブスカイト酸化物磁性体を用
いた強磁性トンネル効果素子を作製するベースとなる基
板に、ペロブスカイト酸化物基板を用いる必要がなくな
るので、素子特性の安定した強磁性トンネル効果素子を
高密度に集積化して作製することができるようになる。
ンネル障壁層を挟む２つの強磁性体層の少なくとも一方
を、１軸方向にのみ配向したペロブスカイト酸化物磁性
体で構成することで、ペロブスカイト酸化物磁性体を用
いた強磁性トンネル効果素子を作製するベースとなる基
板に、ペロブスカイト酸化物基板を用いる必要がなくな
るので、素子特性の安定した強磁性トンネル効果素子を
高密度に集積化して作製することができるようになる。
【図１】本発明の一実施形態である強磁性トンネル効果
素子の構造を示す断面図である。
素子の構造を示す断面図である。
【図２】図１に示す強磁性体トンネル効果素子におい
て、第１強磁性体薄膜と第２強磁性体薄膜とが同一の向
きに磁化した場合の電子の状態密度の模式図である。
て、第１強磁性体薄膜と第２強磁性体薄膜とが同一の向
きに磁化した場合の電子の状態密度の模式図である。
【図３】図１に示す強磁性体トンネル効果素子におい
て、第１強磁性体薄膜と第２強磁性体薄膜とが反対向き
に磁化した場合の電子の状態密度の模式図である。
て、第１強磁性体薄膜と第２強磁性体薄膜とが反対向き
に磁化した場合の電子の状態密度の模式図である。
【図４】図１に示す強磁性トンネル効果素子を用いた不
揮発磁気メモリ（ＭＲＡＭ）の一部の回路図である。
揮発磁気メモリ（ＭＲＡＭ）の一部の回路図である。
【図５】Ｌａ1-xＳｒxＭｎＯ3膜の磁化特性を示すグラ
フであり、同図（ａ）は、ＳｉＯ2上に形成した１軸配
向多結晶Ｌａ1-xＳｒxＭｎＯ3膜の磁化特性、同図
（ｂ）は、ＳｉＯ2上に形成した無配向Ｌａ1-xＳｒxＭ
ｎＯ3膜の磁化特性、同図（ｃ）は、ＳＴＯ基板上にエ
ピタキシャル成長させた単結晶Ｌａ1-xＳｒxＭｎＯ3膜
膜の磁化特性をそれぞれ示す。
フであり、同図（ａ）は、ＳｉＯ2上に形成した１軸配
向多結晶Ｌａ1-xＳｒxＭｎＯ3膜の磁化特性、同図
（ｂ）は、ＳｉＯ2上に形成した無配向Ｌａ1-xＳｒxＭ
ｎＯ3膜の磁化特性、同図（ｃ）は、ＳＴＯ基板上にエ
ピタキシャル成長させた単結晶Ｌａ1-xＳｒxＭｎＯ3膜
膜の磁化特性をそれぞれ示す。
１１ Ｓｉ基板 １２ ＳｉＯ2膜 １３ 第１強磁性薄膜 １４ トンネル障壁層 １５ 第２強磁性薄膜 １６ 絶縁層 １７，１８ 金属電極 ２０ 強磁性トンネル効果素子 ２１ ＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果トランジス
タ） ２０１，２０２，２０３，２０３’，２０４，２０４’
伝導帯
タ） ２０１，２０２，２０３，２０３’，２０４，２０４’
伝導帯
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺本 洋二 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 5D034 BA04 BA05 BA21 CA08 DA07 5E049 AC01 BA11 CB02 DB02 DB04 DB06 DB12 GC01
Claims (6)
- 【請求項１】 トンネル障壁層を介して２つの強磁性体
層を対向させた積層構造を有し、前記トンネル障壁層を
介して流れるトンネル電流が前記２つの強磁性体層の相
対的な磁化の向きに依存して変化する強磁性トンネル効
果素子において、 前記２つの強磁性体層の少なくとも一方が、１軸方向に
のみ配向したペロブスカイト酸化物磁性体で構成されて
いることを特徴とする強磁性トンネル効果素子。 - 【請求項２】 前記１軸方向にのみ配向したペロブスカ
イト酸化物磁性体は、非晶質基体、多結晶基体、または
ペロブスカイト結晶構造を持たない基体上に形成されて
いる、請求項１に記載の強磁性トンネル効果素子。 - 【請求項３】 前記基体は、シリコン酸化膜、シリコン
窒化膜、または金属酸化膜である、請求項２に記載の強
磁性トンネル効果素子。 - 【請求項４】 前記基体は、半導体基板、樹脂基板、ガ
ラス基板、金属基板、またはそれらの薄膜上に形成され
ている、請求項３に記載の強磁性トンネル効果素子。 - 【請求項５】 複数の行方向配線と複数の列方向配線と
からなるマトリックス配線と、 それぞれ、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の強
磁性トンネル効果素子を含み、かつ前記マトリックス配
線の中の１本の行方向配線及び列方向配線と電気的に接
続された複数のメモリセルとを有する磁気メモリ。 - 【請求項６】 前記メモリセルは、それぞれ前記強磁性
トンネル効果素子に対応するスイッチング素子を有す
る、請求項５に記載の磁気メモリ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000186856A JP2002009366A (ja) | 2000-06-21 | 2000-06-21 | 強磁性トンネル効果素子及び該強磁性トンネル効果素子を用いた磁気メモリ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000186856A JP2002009366A (ja) | 2000-06-21 | 2000-06-21 | 強磁性トンネル効果素子及び該強磁性トンネル効果素子を用いた磁気メモリ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002009366A true JP2002009366A (ja) | 2002-01-11 |
Family
ID=18686949
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002009366A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6914003B2 (en) | 2002-05-29 | 2005-07-05 | Hynix Semiconductor Inc. | Method for manufacturing magnetic random access memory |
| JP2008283200A (ja) * | 2002-02-01 | 2008-11-20 | Hitachi Ltd | 記憶装置 |
| US7723827B2 (en) | 2002-05-13 | 2010-05-25 | Nec Corporation | Semiconductor storage device and production method therefor |
-
2000
- 2000-06-21 JP JP2000186856A patent/JP2002009366A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2008283200A (ja) * | 2002-02-01 | 2008-11-20 | Hitachi Ltd | 記憶装置 |
| JP4666008B2 (ja) * | 2002-02-01 | 2011-04-06 | 株式会社日立製作所 | 記憶装置 |
| US7723827B2 (en) | 2002-05-13 | 2010-05-25 | Nec Corporation | Semiconductor storage device and production method therefor |
| US6914003B2 (en) | 2002-05-29 | 2005-07-05 | Hynix Semiconductor Inc. | Method for manufacturing magnetic random access memory |
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