JP2003031771A - 記憶セル構造およびこの構造を備えた４値記憶固体磁気メモリ - Google Patents
記憶セル構造およびこの構造を備えた４値記憶固体磁気メモリInfo
- Publication number
- JP2003031771A JP2003031771A JP2001211737A JP2001211737A JP2003031771A JP 2003031771 A JP2003031771 A JP 2003031771A JP 2001211737 A JP2001211737 A JP 2001211737A JP 2001211737 A JP2001211737 A JP 2001211737A JP 2003031771 A JP2003031771 A JP 2003031771A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cell structure
- magnetization vector
- layer
- memory cell
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/56—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using storage elements with more than two stable states represented by steps, e.g. of voltage, current, phase, frequency
- G11C11/5607—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using storage elements with more than two stable states represented by steps, e.g. of voltage, current, phase, frequency using magnetic storage elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Mram Or Spin Memory Techniques (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 １セルに対して４値記憶ができ、記憶されて
いるデータを破壊することなく、読み出しができる記憶
セル構造および４値記憶固体磁気メモリを提供する。 【解決手段】 ４値記憶固体磁気メモリは、第１強磁性
層１１の上部に非磁性層１２を介在させ、非磁性層１２
の上部に第１強磁性層１１に交差する第２強磁性層１３
を配置し、第１強磁性層１１および第２強磁性層１３に
生じる磁化ベクトルの向きが互いに直交するように形成
して１つの記憶セルを構成し、第１強磁性層１１および
第２強磁性層１３に生じる磁化ベクトルの向きの組合せ
により、第１強磁性層１１に１ビット、第２強磁性層１
３に１ビットの計２ビット４状態を互いに独立して記憶
させた。
いるデータを破壊することなく、読み出しができる記憶
セル構造および４値記憶固体磁気メモリを提供する。 【解決手段】 ４値記憶固体磁気メモリは、第１強磁性
層１１の上部に非磁性層１２を介在させ、非磁性層１２
の上部に第１強磁性層１１に交差する第２強磁性層１３
を配置し、第１強磁性層１１および第２強磁性層１３に
生じる磁化ベクトルの向きが互いに直交するように形成
して１つの記憶セルを構成し、第１強磁性層１１および
第２強磁性層１３に生じる磁化ベクトルの向きの組合せ
により、第１強磁性層１１に１ビット、第２強磁性層１
３に１ビットの計２ビット４状態を互いに独立して記憶
させた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、強磁性層に磁化さ
せた磁化ベクトルの向きを制御して、情報の書き込み、
読み出しができる記憶セル構造および４値記憶固体磁気
メモリに関する。
せた磁化ベクトルの向きを制御して、情報の書き込み、
読み出しができる記憶セル構造および４値記憶固体磁気
メモリに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、２つの強磁性の膜（以下、強磁
性層という）の間に、非磁性層を介在させた３層のサン
ドイッチ構造からなり、強磁性層に磁化ベクトルを磁化
させる記憶セル構造が知られている。この記憶セル構造
は、例えば、ＴＭＲ素子（Ｔｕｎｎｌｉｎｇ Ｍａｇｎ
ｅｔｏＲｅｓｉｓｔｉｖｅ ｅｌｅｍｅｎｔ；強磁性ト
ンネル効果型磁気抵抗効果素子）に供されるものであっ
て、このＴＭＲ素子は、記憶セル構造の非磁性層に絶縁
体（絶縁層）が用いられる磁界センサの１種である。Ｔ
ＭＲ素子は、記憶セル構造の、一方の強磁性層の外表面
から他方の強磁性層の外表面に、垂直な方向からトンネ
ル電流を流し、一方の強磁性層の磁化ベクトルを所定の
向きに固定しておき、他方の強磁性層の磁化ベクトル
が、外部磁界に応じて、回転することにより、双方の磁
化ベクトルの向きの組み合わせに基づいてトンネル電流
が変化して、素子の抵抗が大きく変化するものである。
なお、こういったＴＭＲ素子は、双方の磁化ベクトルが
互いに反平行のときに、最も高い抵抗値が得られ、双方
の磁化ベクトルが平行のときに、最も低い抵抗値が得ら
れるように構成されている。
性層という）の間に、非磁性層を介在させた３層のサン
ドイッチ構造からなり、強磁性層に磁化ベクトルを磁化
させる記憶セル構造が知られている。この記憶セル構造
は、例えば、ＴＭＲ素子（Ｔｕｎｎｌｉｎｇ Ｍａｇｎ
ｅｔｏＲｅｓｉｓｔｉｖｅ ｅｌｅｍｅｎｔ；強磁性ト
ンネル効果型磁気抵抗効果素子）に供されるものであっ
て、このＴＭＲ素子は、記憶セル構造の非磁性層に絶縁
体（絶縁層）が用いられる磁界センサの１種である。Ｔ
ＭＲ素子は、記憶セル構造の、一方の強磁性層の外表面
から他方の強磁性層の外表面に、垂直な方向からトンネ
ル電流を流し、一方の強磁性層の磁化ベクトルを所定の
向きに固定しておき、他方の強磁性層の磁化ベクトル
が、外部磁界に応じて、回転することにより、双方の磁
化ベクトルの向きの組み合わせに基づいてトンネル電流
が変化して、素子の抵抗が大きく変化するものである。
なお、こういったＴＭＲ素子は、双方の磁化ベクトルが
互いに反平行のときに、最も高い抵抗値が得られ、双方
の磁化ベクトルが平行のときに、最も低い抵抗値が得ら
れるように構成されている。
【０００３】また、記憶セル構造は、ＳＶ素子（Ｓｐｉ
ｎ Ｖａｌｖｅ；スピンバルブ型磁気抵抗効果素子）に
供されるものであって、このＳＶ素子は、記憶セル構造
の非磁性層に非磁性の導電膜（導電層）が用いられる磁
界センサの一種である。ＳＶ素子は、一方の強磁性層の
磁化ベクトルを所定の固定した向きに磁化しておき、他
方の強磁性層の磁化ベクトルが外部磁界に応じて変化す
るように磁化させ、この強磁性層の磁化の向きに応じ
て、その間に挟まれた導電層の電気抵抗の大きさを変化
させるものである。
ｎ Ｖａｌｖｅ；スピンバルブ型磁気抵抗効果素子）に
供されるものであって、このＳＶ素子は、記憶セル構造
の非磁性層に非磁性の導電膜（導電層）が用いられる磁
界センサの一種である。ＳＶ素子は、一方の強磁性層の
磁化ベクトルを所定の固定した向きに磁化しておき、他
方の強磁性層の磁化ベクトルが外部磁界に応じて変化す
るように磁化させ、この強磁性層の磁化の向きに応じ
て、その間に挟まれた導電層の電気抵抗の大きさを変化
させるものである。
【０００４】これらの素子を用いて、１素子当り１ビッ
トの情報を記憶する固体磁気メモリが提案されており、
さらに、強磁性層、絶縁層（非磁性層）、強磁性層、絶
縁層（非磁性層）、強磁性層の積層構造を有する二重ト
ンネル接合素子を形成することによって、１素子あたり
２ビットの情報を記録できる多値記録技術による固体磁
気メモリも提案されている。なお、１ビットでは２つの
状態（２値）が記録でき、２ビットでは、４つの状態
（４値）が記録できる。
トの情報を記憶する固体磁気メモリが提案されており、
さらに、強磁性層、絶縁層（非磁性層）、強磁性層、絶
縁層（非磁性層）、強磁性層の積層構造を有する二重ト
ンネル接合素子を形成することによって、１素子あたり
２ビットの情報を記録できる多値記録技術による固体磁
気メモリも提案されている。なお、１ビットでは２つの
状態（２値）が記録でき、２ビットでは、４つの状態
（４値）が記録できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
多値記録技術（例えば、特開平１０−９１９２５；強磁
性トンネル接合）は、強磁性層、非磁性層、強磁性層の
構成において、各強磁性層間で検出される出力電圧のレ
ベルを区分けして検知するために、当該固体磁気メモリ
の一方のＴＭＲ素子のＭＲ（ＭａｇｎｅｔｏＲｅｓｉｓ
ｔａｎｃｅ）比を、強磁性層、非磁性層、強磁性層の一
重トンネル接合のＴＭＲ素子のＭＲ比（他方のＴＭＲ素
子）よりも大きくしなければ、十分なＳ／Ｎ比を確保す
ることができないという問題があり、また、１素子あた
りに２ビット（４値）以上の情報を記録するには、強磁
性層と非磁性層とを二重に積層させる多層構造を必要と
するという問題があった。
多値記録技術（例えば、特開平１０−９１９２５；強磁
性トンネル接合）は、強磁性層、非磁性層、強磁性層の
構成において、各強磁性層間で検出される出力電圧のレ
ベルを区分けして検知するために、当該固体磁気メモリ
の一方のＴＭＲ素子のＭＲ（ＭａｇｎｅｔｏＲｅｓｉｓ
ｔａｎｃｅ）比を、強磁性層、非磁性層、強磁性層の一
重トンネル接合のＴＭＲ素子のＭＲ比（他方のＴＭＲ素
子）よりも大きくしなければ、十分なＳ／Ｎ比を確保す
ることができないという問題があり、また、１素子あた
りに２ビット（４値）以上の情報を記録するには、強磁
性層と非磁性層とを二重に積層させる多層構造を必要と
するという問題があった。
【０００６】そこで、本発明の目的は、前記した従来技
術が有する課題を解消し、ＭＲ比を大きくすることな
く、十分なＳ／Ｎ比を得ることができ、さらに、多重構
造を必要とせずに１素子あたりに２ビット（４値）以上
の情報を記録できる記憶セル構造および４値記憶固体磁
気メモリを提供することにある。
術が有する課題を解消し、ＭＲ比を大きくすることな
く、十分なＳ／Ｎ比を得ることができ、さらに、多重構
造を必要とせずに１素子あたりに２ビット（４値）以上
の情報を記録できる記憶セル構造および４値記憶固体磁
気メモリを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載した記憶セル構造は、磁化作用によ
って向きが変化する磁化ベクトルの向きとデータの有無
とを対応させた磁気メモリの記憶セル構造であって、前
記磁化ベクトルを帯びると共に、前記磁化ベクトルが交
差するように対向させ、当該磁化ベクトルの向きの組み
合わせにより４つのデータを記憶する２つの強磁性層で
ある第１強磁性層及び第２強磁性層と、これら第１強磁
性層及び第２強磁性層に介在させる非磁性層と、を備え
たことを特徴とする。
に、請求項１に記載した記憶セル構造は、磁化作用によ
って向きが変化する磁化ベクトルの向きとデータの有無
とを対応させた磁気メモリの記憶セル構造であって、前
記磁化ベクトルを帯びると共に、前記磁化ベクトルが交
差するように対向させ、当該磁化ベクトルの向きの組み
合わせにより４つのデータを記憶する２つの強磁性層で
ある第１強磁性層及び第２強磁性層と、これら第１強磁
性層及び第２強磁性層に介在させる非磁性層と、を備え
たことを特徴とする。
【０００８】かかる構成によれば、第１強磁性層および
第２強磁性層に介在させた非磁性層によって、第１強磁
性層に磁化させる磁化ベクトルと第２強磁性層に磁化さ
せる磁化ベクトルとが、互いに干渉することなく、つま
り、対向する強磁性層の磁化ベクトルの記憶状態を破壊
することなく（非破壊で）、第１強磁性層および第２強
磁性層に、交差するように磁化させた磁化ベクトルの組
み合わせにより、４つのデータが記憶される。
第２強磁性層に介在させた非磁性層によって、第１強磁
性層に磁化させる磁化ベクトルと第２強磁性層に磁化さ
せる磁化ベクトルとが、互いに干渉することなく、つま
り、対向する強磁性層の磁化ベクトルの記憶状態を破壊
することなく（非破壊で）、第１強磁性層および第２強
磁性層に、交差するように磁化させた磁化ベクトルの組
み合わせにより、４つのデータが記憶される。
【０００９】また、請求項２に記載した記憶セル構造
は、前記非磁性層を絶縁膜で形成した前記記憶セル構造
とすることを特徴とする。かかる構成によれば、非磁性
層が絶縁膜によって形成されることにより、第１強磁性
層と第２強磁性層との、磁気的、電気的な干渉が最小限
に抑えられる。なお、この絶縁層は、例えば、Ａｌ2Ｏ3
（酸化アルミニウム）等の極薄膜によって形成される。
は、前記非磁性層を絶縁膜で形成した前記記憶セル構造
とすることを特徴とする。かかる構成によれば、非磁性
層が絶縁膜によって形成されることにより、第１強磁性
層と第２強磁性層との、磁気的、電気的な干渉が最小限
に抑えられる。なお、この絶縁層は、例えば、Ａｌ2Ｏ3
（酸化アルミニウム）等の極薄膜によって形成される。
【００１０】また、請求項３に記載した記憶セル構造
は、前記非磁性層を非磁性導電膜で形成した前記記憶セ
ル構造とすることを特徴とする。かかる構成によれば、
非磁性層が非磁性導電膜によって形成されることによ
り、第１強磁性層と第２強磁性層との、磁気的な干渉が
最小限に抑えられる。なお、この非磁性導電膜は、例え
ば、Ｃｕ（銅）等の導電膜によって形成される。
は、前記非磁性層を非磁性導電膜で形成した前記記憶セ
ル構造とすることを特徴とする。かかる構成によれば、
非磁性層が非磁性導電膜によって形成されることによ
り、第１強磁性層と第２強磁性層との、磁気的な干渉が
最小限に抑えられる。なお、この非磁性導電膜は、例え
ば、Ｃｕ（銅）等の導電膜によって形成される。
【００１１】次に、請求項４に記載した４値記憶固体磁
気メモリは、請求項１から請求項３のいずれか１項に記
載した記憶セル構造を備え、前記記憶セル構造が、前記
磁化ベクトルの組合せにより、４つのデータを記憶する
ことを特徴とする。かかる構成によれば、記憶セル構造
によって、第１強磁性層に１ビット、第２強磁性層に１
ビット、計２ビット４状態のデータが記憶される。
気メモリは、請求項１から請求項３のいずれか１項に記
載した記憶セル構造を備え、前記記憶セル構造が、前記
磁化ベクトルの組合せにより、４つのデータを記憶する
ことを特徴とする。かかる構成によれば、記憶セル構造
によって、第１強磁性層に１ビット、第２強磁性層に１
ビット、計２ビット４状態のデータが記憶される。
【００１２】また、請求項５に記載した４値記憶固体磁
気メモリは、請求項１から請求項３までのいずれか１項
に記載した記憶セル構造を用いた４値記憶固体磁気メモ
リであって、ウェーハの積層面に積層させた第１書き込
み電極及びこの第１書き込み電極に直交させた第２書き
込み電極と、前記第１書き込み電極および前記第２書き
込み電極の直交箇所に、前記記憶セル構造の磁化ベクト
ルの交差する箇所が対応するように配置した前記記憶セ
ル構造と、この記憶セル構造の２つの強磁性層の一方側
に沿わせた第１読み出し電極及びその２つの強磁性層の
他方側に沿わせて、前記第１読み出し電極に交差させた
第２読み出し電極と、前記記憶セル構造の一方の強磁性
層の外側に装着させたセンス電極とを備えたことを特徴
とする。
気メモリは、請求項１から請求項３までのいずれか１項
に記載した記憶セル構造を用いた４値記憶固体磁気メモ
リであって、ウェーハの積層面に積層させた第１書き込
み電極及びこの第１書き込み電極に直交させた第２書き
込み電極と、前記第１書き込み電極および前記第２書き
込み電極の直交箇所に、前記記憶セル構造の磁化ベクト
ルの交差する箇所が対応するように配置した前記記憶セ
ル構造と、この記憶セル構造の２つの強磁性層の一方側
に沿わせた第１読み出し電極及びその２つの強磁性層の
他方側に沿わせて、前記第１読み出し電極に交差させた
第２読み出し電極と、前記記憶セル構造の一方の強磁性
層の外側に装着させたセンス電極とを備えたことを特徴
とする。
【００１３】かかる構成によれば、第１書き込み電極と
第２書き込み電極との間に印加される電圧によって生じ
る電流により、磁界が変化し、記憶セル構造の、第１強
磁性層に１ビット、第２強磁性層に１ビット、計２ビッ
ト４状態のデータが記憶される。また、第１読み出し電
極と第２読み出し電極との間に印加される電圧によって
生じる電流により磁界が変化し、この磁界の変化によ
り、センス電極と記憶セル構造を挟んだ側の読み出し電
極との電極間の電気抵抗の変化によって、２ビット４状
態のデータが読み出される。
第２書き込み電極との間に印加される電圧によって生じ
る電流により、磁界が変化し、記憶セル構造の、第１強
磁性層に１ビット、第２強磁性層に１ビット、計２ビッ
ト４状態のデータが記憶される。また、第１読み出し電
極と第２読み出し電極との間に印加される電圧によって
生じる電流により磁界が変化し、この磁界の変化によ
り、センス電極と記憶セル構造を挟んだ側の読み出し電
極との電極間の電気抵抗の変化によって、２ビット４状
態のデータが読み出される。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて説明する。 （４値記憶固体磁気メモリの構成）まず、記憶セル構造
を含む４値記憶固体磁気メモリの構成を説明する。図１
は、４値記憶固体磁気メモリの微小部分（一つのセル構
造）を拡大して、後記する各構成を適宜離間し、その概
略を図示したものである。この図１では、磁化ベクト
ル、合成書き込み磁界Ｈｗ、合成読み出し磁界Ｈｒは、
直交３次元座標系を用いて示すことにする。
面に基づいて説明する。 （４値記憶固体磁気メモリの構成）まず、記憶セル構造
を含む４値記憶固体磁気メモリの構成を説明する。図１
は、４値記憶固体磁気メモリの微小部分（一つのセル構
造）を拡大して、後記する各構成を適宜離間し、その概
略を図示したものである。この図１では、磁化ベクト
ル、合成書き込み磁界Ｈｗ、合成読み出し磁界Ｈｒは、
直交３次元座標系を用いて示すことにする。
【００１５】図１に示すように、４値記憶固体磁気メモ
リは、ウェーハである基板１を備え、この基板１上に第
１書き込み電極２が配置され、第１書き込み電極２と直
交するように第２書き込み電極３が配置されている。さ
らに、第１書き込み電極２と第２書き込み電極３との直
交箇所の上部に第１読み出し電極４が配置され、第１読
み出し電極４の上部に記憶セル構造１０が配置され、記
憶セル構造１０の上部に第１読み出し電極４と直交する
ようにセンス電極５が配置され、センス電極５の上部に
第１読み出し電極４と直交するように第２読み出し電極
６が配置されて構成されている。
リは、ウェーハである基板１を備え、この基板１上に第
１書き込み電極２が配置され、第１書き込み電極２と直
交するように第２書き込み電極３が配置されている。さ
らに、第１書き込み電極２と第２書き込み電極３との直
交箇所の上部に第１読み出し電極４が配置され、第１読
み出し電極４の上部に記憶セル構造１０が配置され、記
憶セル構造１０の上部に第１読み出し電極４と直交する
ようにセンス電極５が配置され、センス電極５の上部に
第１読み出し電極４と直交するように第２読み出し電極
６が配置されて構成されている。
【００１６】また、これらの電極（２〜６）の方向を直
交３次元座標系で説明すると、基板１上に第１書き込み
電極２が（０１０）方向に配置され、第１書き込み電極
２の上部に接して第２書き込み電極３が（１００）方向
に配置され、第１書き込み電極２と第２書き込み電極３
は互いに直交している。また、第２書き込み電極３の上
部に第２読み出し電極４が（−１１０）方向に配置さ
れ、第１読み出し電極４の上に記憶セル構造１０を介在
させ、この記憶セル構造１０の上部に第１読み出し電極
４と直交するように第２読み出し電極６が（１１０）方
向に配置されるように構成されている。
交３次元座標系で説明すると、基板１上に第１書き込み
電極２が（０１０）方向に配置され、第１書き込み電極
２の上部に接して第２書き込み電極３が（１００）方向
に配置され、第１書き込み電極２と第２書き込み電極３
は互いに直交している。また、第２書き込み電極３の上
部に第２読み出し電極４が（−１１０）方向に配置さ
れ、第１読み出し電極４の上に記憶セル構造１０を介在
させ、この記憶セル構造１０の上部に第１読み出し電極
４と直交するように第２読み出し電極６が（１１０）方
向に配置されるように構成されている。
【００１７】４値記憶固体磁気メモリは、１つのセル構
造である記憶セル構造１０に４つのデータが読み書き可
能であり、供給される電気エネルギが途絶えても、デー
タを保持できる不揮発性の記憶媒体である。第１書き込
み電極２と第２書き込み電極３とは、記憶セル構造１０
にデータを書き込む際に、それぞれの書き込み電極
（２、３）に電流が通電されることで、合成書き込み磁
界Ｈｗを発生させるものである。この合成書き込み磁界
Ｈｗは、後記するように通電されるパルス電流に基づい
て、記憶セル構造１０の第１強磁性層および第２強磁性
層に磁化されている磁化ベクトルの方向を変化させるも
のである。
造である記憶セル構造１０に４つのデータが読み書き可
能であり、供給される電気エネルギが途絶えても、デー
タを保持できる不揮発性の記憶媒体である。第１書き込
み電極２と第２書き込み電極３とは、記憶セル構造１０
にデータを書き込む際に、それぞれの書き込み電極
（２、３）に電流が通電されることで、合成書き込み磁
界Ｈｗを発生させるものである。この合成書き込み磁界
Ｈｗは、後記するように通電されるパルス電流に基づい
て、記憶セル構造１０の第１強磁性層および第２強磁性
層に磁化されている磁化ベクトルの方向を変化させるも
のである。
【００１８】第１読み出し電極４と第２読み出し電極６
とは、記憶セル構造１０に記憶されているデータを読み
出す際に、それぞれの読み出し電極（４、６）に電流が
通電されることで、合成読み出し磁界Ｈｒを発生させる
ものである。この合成読み出し磁界Ｈｒは、後記するよ
うに読み出し電極（４、６）間に通電されるパルス電流
が、センス電極５と第１読み出し電極４との間で生じる
電気抵抗を変化させ、記憶セル構造１０の第１強磁性層
１１および第２強磁性層１３に磁化されている磁化ベク
トルの方向を読みとることに供されるものである。
とは、記憶セル構造１０に記憶されているデータを読み
出す際に、それぞれの読み出し電極（４、６）に電流が
通電されることで、合成読み出し磁界Ｈｒを発生させる
ものである。この合成読み出し磁界Ｈｒは、後記するよ
うに読み出し電極（４、６）間に通電されるパルス電流
が、センス電極５と第１読み出し電極４との間で生じる
電気抵抗を変化させ、記憶セル構造１０の第１強磁性層
１１および第２強磁性層１３に磁化されている磁化ベク
トルの方向を読みとることに供されるものである。
【００１９】センス電極５は、記憶セル構造１０の第１
強磁性層１１および第２強磁性層１３に磁化されている
磁化ベクトルの方向を読みとるために設けられたもので
あり、このセンス電極５と第１読み出し電極４との電極
間の電気抵抗が検出される。
強磁性層１１および第２強磁性層１３に磁化されている
磁化ベクトルの方向を読みとるために設けられたもので
あり、このセンス電極５と第１読み出し電極４との電極
間の電気抵抗が検出される。
【００２０】（記憶セル構造の構成）次に、記憶セル構
造１０の構成を説明する。図２は記憶セル構造１０の概
略を図示したものである。図２（ａ）に示すように、記
憶セル構造１０は、第１強磁性層１１を備え、この第１
強磁性層１１の上部に第１強磁性層１１と交差するよう
に非磁性層１２が配置（積層）され、この非磁性層１２
の上部に、第１強磁性層１１と交差するように第２強磁
性層１３が配置されて構成されている。
造１０の構成を説明する。図２は記憶セル構造１０の概
略を図示したものである。図２（ａ）に示すように、記
憶セル構造１０は、第１強磁性層１１を備え、この第１
強磁性層１１の上部に第１強磁性層１１と交差するよう
に非磁性層１２が配置（積層）され、この非磁性層１２
の上部に、第１強磁性層１１と交差するように第２強磁
性層１３が配置されて構成されている。
【００２１】第１強磁性層１１と第２強磁性層１３は、
磁化ベクトルを帯びるものであって、この実施の形態で
は、第１強磁性層１１および第２強磁性層１３はＮｉＦ
ｅ、ＣｏＦｅなどの一軸異方性を有する強磁性材料が用
いられ、それぞれ１〜３０ｎｍ堆積して形成されてい
る。
磁化ベクトルを帯びるものであって、この実施の形態で
は、第１強磁性層１１および第２強磁性層１３はＮｉＦ
ｅ、ＣｏＦｅなどの一軸異方性を有する強磁性材料が用
いられ、それぞれ１〜３０ｎｍ堆積して形成されてい
る。
【００２２】非磁性層１２は、第１強磁性層１１と第２
強磁性層１３の間に働く交換結合を遮断するものであ
る。この実施の形態では、非磁性層１２が絶縁膜で形成
され、この絶縁膜にＡｌ2Ｏ3を用い、イオンビームスパ
ッタ法などの成膜方法を用いて０．４〜２ｎｍの均一な
膜厚の薄膜が形成され、第１強磁性層１１、絶縁膜によ
る絶縁層１２および第２強磁性層１３という順番で積層
したＴＭＲ素子として記憶セル構造１０が構成されてい
る。或いは、記憶セル構造１０を構成する非磁性層１２
をＣｕなどの非磁性導電膜で形成し、第１強磁性層１
１、非磁性導電膜による絶縁層１２および第２強磁性層
１３という順番で積層したＳＶ素子としてもよい。
強磁性層１３の間に働く交換結合を遮断するものであ
る。この実施の形態では、非磁性層１２が絶縁膜で形成
され、この絶縁膜にＡｌ2Ｏ3を用い、イオンビームスパ
ッタ法などの成膜方法を用いて０．４〜２ｎｍの均一な
膜厚の薄膜が形成され、第１強磁性層１１、絶縁膜によ
る絶縁層１２および第２強磁性層１３という順番で積層
したＴＭＲ素子として記憶セル構造１０が構成されてい
る。或いは、記憶セル構造１０を構成する非磁性層１２
をＣｕなどの非磁性導電膜で形成し、第１強磁性層１
１、非磁性導電膜による絶縁層１２および第２強磁性層
１３という順番で積層したＳＶ素子としてもよい。
【００２３】また、図２（ｂ）に示すように、記憶セル
構造２０は、第１強磁性層２１を備え、この第１強磁性
層２１の上部に非磁性層２２が配置（積層）され、この
非磁性層２２の上部に、これら、第１強磁性層２１およ
び非磁性層２２と交差するように第２強磁性層２３が配
置されて構成されている。
構造２０は、第１強磁性層２１を備え、この第１強磁性
層２１の上部に非磁性層２２が配置（積層）され、この
非磁性層２２の上部に、これら、第１強磁性層２１およ
び非磁性層２２と交差するように第２強磁性層２３が配
置されて構成されている。
【００２４】なお、図２（ｂ）に示した記憶セル構造２
０は、図２（ａ）に示した記憶セル構造１０の変形例で
あって、以下は、図２（ａ）に示した記憶セル構造１０
を主に説明していく。また、この実施の形態では、第１
強磁性層１１と第２強磁性層１３とに磁化されている磁
化ベクトルが直交するように図示されているが、「直
交」することは、必須の構成要件ではなく、磁化ベクト
ルが交わっていればよく、本発明の範囲を限定するもの
ではない。なお、本発明の４値記憶固体磁気メモリの記
憶セル構造１０を２重または３重と積層することで、４
ビット、６ビットというように記憶容量を増加させるこ
ともできる。
０は、図２（ａ）に示した記憶セル構造１０の変形例で
あって、以下は、図２（ａ）に示した記憶セル構造１０
を主に説明していく。また、この実施の形態では、第１
強磁性層１１と第２強磁性層１３とに磁化されている磁
化ベクトルが直交するように図示されているが、「直
交」することは、必須の構成要件ではなく、磁化ベクト
ルが交わっていればよく、本発明の範囲を限定するもの
ではない。なお、本発明の４値記憶固体磁気メモリの記
憶セル構造１０を２重または３重と積層することで、４
ビット、６ビットというように記憶容量を増加させるこ
ともできる。
【００２５】（記憶セル構造、読み出し動作、書き込み
動作）次に、図１と図２（ａ）とを参照して、記憶セル
構造１０に磁化される磁化ベクトルによるデータの読み
出し、書き込みについて説明する。第１書き込み電極２
と第２書き込み電極３との間にパルス電流を流し、合成
書き込み磁界Ｈｗを発生させ、この合成書き込み磁界Ｈ
ｗを記憶セル構造１０の磁化ベクトルＭ１および磁化ベ
クトルＭ２に加えると、磁化ベクトルＭ１および磁化ベ
クトルＭ２の向きが書き込み磁界Ｈｗによって回転また
は反転し、記憶セル構造１０にデータが記憶される。そ
して、これにより、４値記憶固体磁気メモリは、第１強
磁性層１１および第２強磁性層１３の磁化ベクトルＭ１
およびＭ２の組合せにより、第１強磁性層１１に１ビッ
ト、第２強磁性層１３に１ビット、計２ビットの４状態
を記憶できる。
動作）次に、図１と図２（ａ）とを参照して、記憶セル
構造１０に磁化される磁化ベクトルによるデータの読み
出し、書き込みについて説明する。第１書き込み電極２
と第２書き込み電極３との間にパルス電流を流し、合成
書き込み磁界Ｈｗを発生させ、この合成書き込み磁界Ｈ
ｗを記憶セル構造１０の磁化ベクトルＭ１および磁化ベ
クトルＭ２に加えると、磁化ベクトルＭ１および磁化ベ
クトルＭ２の向きが書き込み磁界Ｈｗによって回転また
は反転し、記憶セル構造１０にデータが記憶される。そ
して、これにより、４値記憶固体磁気メモリは、第１強
磁性層１１および第２強磁性層１３の磁化ベクトルＭ１
およびＭ２の組合せにより、第１強磁性層１１に１ビッ
ト、第２強磁性層１３に１ビット、計２ビットの４状態
を記憶できる。
【００２６】そして、第１読み出し電極４と第２読み出
し電極６との間にパルス電流を流し、合成読み出し磁界
Ｈｒを発生させ、磁化ベクトルＭ１および磁化ベクトル
Ｍ２に読み出し磁界Ｈｒを加えて、センス電極５と第１
読み出し電極４に読み出し電流を流し、磁化ベクトルＭ
１および磁化ベクトルＭ２の向きの組合せによって変化
する記憶セル構造１０の抵抗値の最大値、最小値の測定
を行い、記憶されているデータ（記憶情報）の読み出し
を行う。また、記憶セル構造１０の記憶情報の初期化方
法として、記憶セル構造１０に再び書き込み磁界Ｈｗを
加えることで、初期状態もしくは任意の状態に戻すこと
ができる。
し電極６との間にパルス電流を流し、合成読み出し磁界
Ｈｒを発生させ、磁化ベクトルＭ１および磁化ベクトル
Ｍ２に読み出し磁界Ｈｒを加えて、センス電極５と第１
読み出し電極４に読み出し電流を流し、磁化ベクトルＭ
１および磁化ベクトルＭ２の向きの組合せによって変化
する記憶セル構造１０の抵抗値の最大値、最小値の測定
を行い、記憶されているデータ（記憶情報）の読み出し
を行う。また、記憶セル構造１０の記憶情報の初期化方
法として、記憶セル構造１０に再び書き込み磁界Ｈｗを
加えることで、初期状態もしくは任意の状態に戻すこと
ができる。
【００２７】（磁化ベクトルの組合わせ）図３に磁化ベ
クトルＭ１および磁化ベクトルＭ２の組合せの示す方向
の組合せ例として、状態（Ａ）から状態（Ｄ）という形
で詳細に示した。状態（Ａ）は、第１強磁性層１１の磁
化ベクトルＭ１を（−１１０）方向に、第２強磁性層１
３の磁化ベクトルＭ２を（１１０）方向に配置したもの
である。
クトルＭ１および磁化ベクトルＭ２の組合せの示す方向
の組合せ例として、状態（Ａ）から状態（Ｄ）という形
で詳細に示した。状態（Ａ）は、第１強磁性層１１の磁
化ベクトルＭ１を（−１１０）方向に、第２強磁性層１
３の磁化ベクトルＭ２を（１１０）方向に配置したもの
である。
【００２８】状態（Ｂ）は、第１強磁性層１１の磁化ベ
クトルＭ１を（１−１０）方向に、第２強磁性層１３の
磁化ベクトルＭ２を（１１０）方向に配置したものであ
る。状態（Ｃ）は、第１強磁性層１１の磁化ベクトルＭ
１を（１−１０）方向に、第２強磁性層１３の磁化ベク
トルＭ２を（−１−１０）方向に配置したものである。
クトルＭ１を（１−１０）方向に、第２強磁性層１３の
磁化ベクトルＭ２を（１１０）方向に配置したものであ
る。状態（Ｃ）は、第１強磁性層１１の磁化ベクトルＭ
１を（１−１０）方向に、第２強磁性層１３の磁化ベク
トルＭ２を（−１−１０）方向に配置したものである。
【００２９】状態（Ｄ）は、第１強磁性層１１の磁化ベ
クトルＭ１を（−１１０）方向に、第２強磁性層１３の
磁化ベクトルＭ２を（−１−１０）方向に配置したもの
である。つまり、これら状態（Ａ）〜（Ｄ）に示したよ
うに、磁化ベクトルの方向の組み合わせで、４値記憶固
体磁気メモリの記憶セル構造１０は、４つの状態（４つ
のデータ）を記憶することができる。
クトルＭ１を（−１１０）方向に、第２強磁性層１３の
磁化ベクトルＭ２を（−１−１０）方向に配置したもの
である。つまり、これら状態（Ａ）〜（Ｄ）に示したよ
うに、磁化ベクトルの方向の組み合わせで、４値記憶固
体磁気メモリの記憶セル構造１０は、４つの状態（４つ
のデータ）を記憶することができる。
【００３０】（４値記憶固体磁気メモリ、書き込み動
作、読み出し動作の例）次に、図４〜図８を参照して、
４値記憶固体磁気メモリの書き込み動作（図４〜図
７）、読み出し動作（図８）の例について説明する。図
４は、磁化ベクトルＭ１および磁化ベクトルＭ２の方向
が図３に示した状態（Ａ）から状態（Ｄ）のいずれか１
つの状態から状態（Ａ）に設定されるための書き込み手
順を示したものである。この図４に示した書き込みパル
ス波形Ｗ1、Ｗ2は、それぞれ第１書き込み電極２および
第２書き込み電極３に通電するパルス電流の波形であ
る。
作、読み出し動作の例）次に、図４〜図８を参照して、
４値記憶固体磁気メモリの書き込み動作（図４〜図
７）、読み出し動作（図８）の例について説明する。図
４は、磁化ベクトルＭ１および磁化ベクトルＭ２の方向
が図３に示した状態（Ａ）から状態（Ｄ）のいずれか１
つの状態から状態（Ａ）に設定されるための書き込み手
順を示したものである。この図４に示した書き込みパル
ス波形Ｗ1、Ｗ2は、それぞれ第１書き込み電極２および
第２書き込み電極３に通電するパルス電流の波形であ
る。
【００３１】ここで、第１書き込み電極２に流れる電流
の向きが（０１０）方向のときに正のパルス信号とし、
逆に（０−１０）方向のときに負のパルス信号として示
している。同様に、第２書き込み電極３に流れる電流の
向きが（−１００）方向のときに正のパルス信号とし、
逆に（１００）方向のときに負のパルス信号として示し
ている。また、合成書き込み磁界Ｈｗは、第１書き込み
電極２によって記憶セル１０の付近に生じる磁界Ｈｗ１
と第２書き込み電極３によって記憶セル１０の付近に生
じる磁界Ｈｗ２との合成磁界であり、磁化ベクトルＭ
１、Ｍ２の有するそれぞれの保磁力よりも強いとした。
の向きが（０１０）方向のときに正のパルス信号とし、
逆に（０−１０）方向のときに負のパルス信号として示
している。同様に、第２書き込み電極３に流れる電流の
向きが（−１００）方向のときに正のパルス信号とし、
逆に（１００）方向のときに負のパルス信号として示し
ている。また、合成書き込み磁界Ｈｗは、第１書き込み
電極２によって記憶セル１０の付近に生じる磁界Ｈｗ１
と第２書き込み電極３によって記憶セル１０の付近に生
じる磁界Ｈｗ２との合成磁界であり、磁化ベクトルＭ
１、Ｍ２の有するそれぞれの保磁力よりも強いとした。
【００３２】次に、図４において時間Ｔ0で状態（Ｂ）
から、合成書き込み磁界Ｈｗを加えることで、時間Ｔ4
で状態（Ａ）に書き込む方法を評細に説明する。まず、
図４において時間Ｔ0での状態（Ｂ）の磁化ベクトルＭ
１および磁化ベクトルＭ２の状態は、図３（Ｂ）に示す
ように磁化ベクトルＭ１が（１−１０）方向を示し、磁
化ベクトルＭ２は（１１０）方向を示している。
から、合成書き込み磁界Ｈｗを加えることで、時間Ｔ4
で状態（Ａ）に書き込む方法を評細に説明する。まず、
図４において時間Ｔ0での状態（Ｂ）の磁化ベクトルＭ
１および磁化ベクトルＭ２の状態は、図３（Ｂ）に示す
ように磁化ベクトルＭ１が（１−１０）方向を示し、磁
化ベクトルＭ２は（１１０）方向を示している。
【００３３】時間Ｔ1において、第1書き込み電極２およ
び第２書き込み電極３にパルス電流を流し、第１書き込
み電極２と第２書き込み電極３によって、生じる合成書
き込み磁界Ｈｗを（−１１０）方向から第１強磁性層１
１および第２強磁性層１３に加えると、磁化ベクトルＭ
１は（１−１０）方向から（−１１０）方向に反転す
る。これは、合成書き込み磁界Ｈｗが、磁化ベクトルＭ
１の持つ保磁力より強い磁界を保持しているので反転さ
せることができる。また、磁化ベクトルＭ２は（１１
０）方向から（−１１０）の方向に回転する。
び第２書き込み電極３にパルス電流を流し、第１書き込
み電極２と第２書き込み電極３によって、生じる合成書
き込み磁界Ｈｗを（−１１０）方向から第１強磁性層１
１および第２強磁性層１３に加えると、磁化ベクトルＭ
１は（１−１０）方向から（−１１０）方向に反転す
る。これは、合成書き込み磁界Ｈｗが、磁化ベクトルＭ
１の持つ保磁力より強い磁界を保持しているので反転さ
せることができる。また、磁化ベクトルＭ２は（１１
０）方向から（−１１０）の方向に回転する。
【００３４】更に、時間Ｔ2において合成書き込み磁界
Ｈｗを加えないと、磁化ベクトルＭ１は時間Ｔ0での初
期状態（１−１０）方向に戻ることはできない。これ
は、（−１１０）方向で新しく保磁力ができているた
め、ベクトルの向きが反転できるほどの強い磁界を加え
ないと元に戻ることができないからである。一方、磁化
ベクトルＭ２は時間Ｔ0での初期状態（１１０）方向に
戻る。
Ｈｗを加えないと、磁化ベクトルＭ１は時間Ｔ0での初
期状態（１−１０）方向に戻ることはできない。これ
は、（−１１０）方向で新しく保磁力ができているた
め、ベクトルの向きが反転できるほどの強い磁界を加え
ないと元に戻ることができないからである。一方、磁化
ベクトルＭ２は時間Ｔ0での初期状態（１１０）方向に
戻る。
【００３５】更に、時間Ｔ3において（１１０）方向に
合成書き込み磁界Ｈｗが加えられると、磁化ベクトルＭ
１は（−１１０）方向から（１１０）方向に回転させら
れる。また、磁化ベクトルＭ２は（１１０）方向と合成
書き込み磁界Ｈｗとの方向が同一なので、時間Ｔ2での
磁化ベクトルＭ２と同じ方向のままで維持される。
合成書き込み磁界Ｈｗが加えられると、磁化ベクトルＭ
１は（−１１０）方向から（１１０）方向に回転させら
れる。また、磁化ベクトルＭ２は（１１０）方向と合成
書き込み磁界Ｈｗとの方向が同一なので、時間Ｔ2での
磁化ベクトルＭ２と同じ方向のままで維持される。
【００３６】そして、時間Ｔ4において、合成書き込み
磁界Ｈｗを加えないと、磁化ベクトルＭ１は安定した状
態に戻るので（−１１０）方向に回転して、磁化ベクト
ルＭ２は（１１０）方向のまま維持される。この結果、
時間Ｔ0において磁化ベクトルＭ１および磁化ベクトル
Ｍ２が状態（Ｂ）であったのが、合成書き込み磁界Ｈｗ
を加えることで、時間Ｔ4には、状態（Ａ）に変化させ
る書き込みが可能である。
磁界Ｈｗを加えないと、磁化ベクトルＭ１は安定した状
態に戻るので（−１１０）方向に回転して、磁化ベクト
ルＭ２は（１１０）方向のまま維持される。この結果、
時間Ｔ0において磁化ベクトルＭ１および磁化ベクトル
Ｍ２が状態（Ｂ）であったのが、合成書き込み磁界Ｈｗ
を加えることで、時間Ｔ4には、状態（Ａ）に変化させ
る書き込みが可能である。
【００３７】以上より、磁化ベクトルＭ１および磁化ベ
クトルＭ２に、合成書き込み磁界Ｈｗを異なる方向から
連続的に加えることで、時間Ｔ0で磁化ベクトルＭ１お
よび磁化ベクトルＭ２が状態（Ａ）から状態（Ｄ）のい
ずれか１つの状態にあっても、磁化ベクトルＭ１および
磁化ベクトルＭ２を状態（Ａ）に設定する書き込みが可
能である。また、合成書き込み磁界Ｈｗによって、磁化
ベクトルＭ１及びＭ２が状態（Ａ）から状態（Ｄ）のい
ずれか一つの状態であっても、図４〜図７に示すよう
に、状態（Ａ）から状態（Ｄ）の任意の状態に書き込み
が可能である。
クトルＭ２に、合成書き込み磁界Ｈｗを異なる方向から
連続的に加えることで、時間Ｔ0で磁化ベクトルＭ１お
よび磁化ベクトルＭ２が状態（Ａ）から状態（Ｄ）のい
ずれか１つの状態にあっても、磁化ベクトルＭ１および
磁化ベクトルＭ２を状態（Ａ）に設定する書き込みが可
能である。また、合成書き込み磁界Ｈｗによって、磁化
ベクトルＭ１及びＭ２が状態（Ａ）から状態（Ｄ）のい
ずれか一つの状態であっても、図４〜図７に示すよう
に、状態（Ａ）から状態（Ｄ）の任意の状態に書き込み
が可能である。
【００３８】次に、図８を用いて合成書き込み磁界Ｈｗ
によって記憶された記憶情報の読み出し方法について評
細に説明する。図８に示す読み出しパルス波形Ｒ1、Ｒ2
は、それぞれ第１読み出し電極４、第２読み出し電極６
に通電する電流のパルス波形を示している。ここで、第
１読み出し電極４に流れる電流の向きが（−１１０）方
向のとき正のパルス信号として、逆に（１−１０）方向
のときに負のパルス信号として示している。同様に、第
２読み出し電極６に流れる電流の向きが（−１−１０）
方向の時に正のパルス信号とし、第２読み出し電極６に
流れる電流の向きが（１１０）方向の時に負のパルス信
号として示している。また、合成読み出し磁界Ｈｒは、
第１読み出し電極４によって記憶セル１０付近に生じる
磁界Ｈｒ１と、第２読み出し電極６によって記憶セル１
０付近に生じる磁界Ｈｒ２との合成磁界である。
によって記憶された記憶情報の読み出し方法について評
細に説明する。図８に示す読み出しパルス波形Ｒ1、Ｒ2
は、それぞれ第１読み出し電極４、第２読み出し電極６
に通電する電流のパルス波形を示している。ここで、第
１読み出し電極４に流れる電流の向きが（−１１０）方
向のとき正のパルス信号として、逆に（１−１０）方向
のときに負のパルス信号として示している。同様に、第
２読み出し電極６に流れる電流の向きが（−１−１０）
方向の時に正のパルス信号とし、第２読み出し電極６に
流れる電流の向きが（１１０）方向の時に負のパルス信
号として示している。また、合成読み出し磁界Ｈｒは、
第１読み出し電極４によって記憶セル１０付近に生じる
磁界Ｈｒ１と、第２読み出し電極６によって記憶セル１
０付近に生じる磁界Ｈｒ２との合成磁界である。
【００３９】固体磁気メモリにおける記憶情報の読み出
しは、磁化ベクトルＭ１および磁化ベクトルＭ２の向き
の組合せを調べ、磁気抵抗効果を利用することで、容易
に実現されている。ここで、磁気抵抗効果とは、強磁性
層（１１、１３）の磁化ベクトルが示す方向の組合せに
よって強磁性層間の抵抗値が変化し、磁化ベクトルが平
行の場合、抵抗値は最小値を示し、反平行の場合は、最
大値を示すことである。
しは、磁化ベクトルＭ１および磁化ベクトルＭ２の向き
の組合せを調べ、磁気抵抗効果を利用することで、容易
に実現されている。ここで、磁気抵抗効果とは、強磁性
層（１１、１３）の磁化ベクトルが示す方向の組合せに
よって強磁性層間の抵抗値が変化し、磁化ベクトルが平
行の場合、抵抗値は最小値を示し、反平行の場合は、最
大値を示すことである。
【００４０】この発明では、磁気抵抗効果を利用し、記
憶セル構造１０に読み出し電流を流し、記憶セル構造１
０の磁化ベクトルＭ１および磁化ベクトルＭ２の向きの
組合せにより記憶セル構造１０に生じる抵抗値の最大
値、最小値を測定することで記憶情報の読み出しを行っ
ている。
憶セル構造１０に読み出し電流を流し、記憶セル構造１
０の磁化ベクトルＭ１および磁化ベクトルＭ２の向きの
組合せにより記憶セル構造１０に生じる抵抗値の最大
値、最小値を測定することで記憶情報の読み出しを行っ
ている。
【００４１】次に、磁化ベクトルＭ１および磁化ベクト
ルＭ２が書き込み磁界Ｈｗによって、状態（Ａ）に書き
込みが行われ、記憶セル構造１０が図３に示す状態
（Ａ）であることを読み出す方法について、図８を用い
て詳細に説明する。
ルＭ２が書き込み磁界Ｈｗによって、状態（Ａ）に書き
込みが行われ、記憶セル構造１０が図３に示す状態
（Ａ）であることを読み出す方法について、図８を用い
て詳細に説明する。
【００４２】状態（Ａ）の磁化ベクトルＭ１および磁化
ベクトルＭ２に、時間Ｔ6で（１００）方向に合成読み
出し磁界Ｈｒが加えると、磁化ベクトルＭ１は（−１１
０）方向から（０１０）方向に回転し、磁化ベクトルＭ
２は（１１０）方向から（１００）方向に回転する。そ
して、センス電極５と第１読み出し電極４に読み出し電
流を流し、磁化ベクトルＭ１および磁化ベクトルＭ２の
向きの組合せによって変化する抵抗値を測定すると、磁
化ベクトルＭ１と磁化ベクトルＭ２は直交しているの
で、センス電極５と第１読み出し電極４の間で検出され
る抵抗値は時間Ｔｓにおける抵抗値（初期抵抗値）とほ
ぼ同一の抵抗値になる。
ベクトルＭ２に、時間Ｔ6で（１００）方向に合成読み
出し磁界Ｈｒが加えると、磁化ベクトルＭ１は（−１１
０）方向から（０１０）方向に回転し、磁化ベクトルＭ
２は（１１０）方向から（１００）方向に回転する。そ
して、センス電極５と第１読み出し電極４に読み出し電
流を流し、磁化ベクトルＭ１および磁化ベクトルＭ２の
向きの組合せによって変化する抵抗値を測定すると、磁
化ベクトルＭ１と磁化ベクトルＭ２は直交しているの
で、センス電極５と第１読み出し電極４の間で検出され
る抵抗値は時間Ｔｓにおける抵抗値（初期抵抗値）とほ
ぼ同一の抵抗値になる。
【００４３】また、時間Ｔ7において、合成読み出し磁
界Ｈｒを加えないと、磁化ベクトルＭ１および磁化ベク
トルＭ２は元の状態（Ａ）に戻る。また、時間Ｔ8にお
いて、磁化ベクトルＭ１および磁化ベクトルＭ２に合成
読み出し磁界Ｈｒを（０１０）方向に加えると、磁化ベ
クトルＭ１は（−１１０）方向から（０１０）方向に向
き、磁化ベクトルＭ２は（１１０）方向から（０１０）
方向に向く。そして、センス電極５と第１読み出し電極
４の間に読み出し電流を流し抵抗値を測定すると、最小
値（ＲＬ）を示し、記憶セル１０の磁化ベクトルＭ１お
よび磁化ベクトルＭ２の向きは平行となっていることが
わかる。
界Ｈｒを加えないと、磁化ベクトルＭ１および磁化ベク
トルＭ２は元の状態（Ａ）に戻る。また、時間Ｔ8にお
いて、磁化ベクトルＭ１および磁化ベクトルＭ２に合成
読み出し磁界Ｈｒを（０１０）方向に加えると、磁化ベ
クトルＭ１は（−１１０）方向から（０１０）方向に向
き、磁化ベクトルＭ２は（１１０）方向から（０１０）
方向に向く。そして、センス電極５と第１読み出し電極
４の間に読み出し電流を流し抵抗値を測定すると、最小
値（ＲＬ）を示し、記憶セル１０の磁化ベクトルＭ１お
よび磁化ベクトルＭ２の向きは平行となっていることが
わかる。
【００４４】また、時間Ｔ9で磁化ベクトルＭ１および
磁化ベクトルＭ２に合成読み出し磁界Ｈｒを加えない
と、磁化ベクトルＭ１は（０１０）方向から（−１１
０）方向に回転し、磁化ベクトルＭ２は（０１０）方向
から（１１０）方向に回転し、磁化ベクトルＭ１および
磁化ベクトルＭ２の状態は合成読み出し磁界Ｈｒを加え
る前の状態（Ａ）に戻る。
磁化ベクトルＭ２に合成読み出し磁界Ｈｒを加えない
と、磁化ベクトルＭ１は（０１０）方向から（−１１
０）方向に回転し、磁化ベクトルＭ２は（０１０）方向
から（１１０）方向に回転し、磁化ベクトルＭ１および
磁化ベクトルＭ２の状態は合成読み出し磁界Ｈｒを加え
る前の状態（Ａ）に戻る。
【００４５】以上より、磁化ベクトルＭ１および磁化ベ
クトルＭ２の向きが状態（Ａ）であることを確認できる
（読みとることができる）。つまり、時間Ｔ6で合成読
み出し磁界Ｈｒを（１００）方向に印加したときに、抵
抗値変化がなく、時間Ｔ8で合成読み出し磁界Ｈｒを
（０１０）方向に加えたときに抵抗値が最小値（ＲＬ）
であれば、磁化ベクトルＭ１および磁化ベクトルＭ２の
向きが、図３に示す状態（Ａ）になっていることを読み
取ることができる。
クトルＭ２の向きが状態（Ａ）であることを確認できる
（読みとることができる）。つまり、時間Ｔ6で合成読
み出し磁界Ｈｒを（１００）方向に印加したときに、抵
抗値変化がなく、時間Ｔ8で合成読み出し磁界Ｈｒを
（０１０）方向に加えたときに抵抗値が最小値（ＲＬ）
であれば、磁化ベクトルＭ１および磁化ベクトルＭ２の
向きが、図３に示す状態（Ａ）になっていることを読み
取ることができる。
【００４６】また、合成読み出し磁界Ｈｒを磁化ベクト
ルＭ１および磁化ベクトルＭ２に加えても、合成読み出
し磁界Ｈｒによって新たに情報が書き込まれることはな
く、記憶情報だけを読み出しすることが可能である。ま
た、記憶セル構造１０の磁化ベクトルＭ１および磁化ベ
クトルＭ２のそれぞれの向きの組合せが、図３に示す状
態（Ａ）から状態（Ｄ）のいずれか１つの状態に記憶さ
れた情報であり、合成読み出し磁界Ｈｒを磁化ベクトル
Ｍ１および磁化ベクトルＭ２に加え、時間Ｔ6から時間
Ｔ9の間で記憶セル構造１０の磁化ベクトルＭ１および
磁化ベクトルＭ２の方向の組合せにより生じる抵抗値の
最大値、最小値を測定することで、記憶セル構造１０の
磁化ベクトルＭ１および磁化ベクトルＭ２が状態（Ａ）
から状態（Ｄ）のどの状態に記憶されているのかを読み
とることができる。
ルＭ１および磁化ベクトルＭ２に加えても、合成読み出
し磁界Ｈｒによって新たに情報が書き込まれることはな
く、記憶情報だけを読み出しすることが可能である。ま
た、記憶セル構造１０の磁化ベクトルＭ１および磁化ベ
クトルＭ２のそれぞれの向きの組合せが、図３に示す状
態（Ａ）から状態（Ｄ）のいずれか１つの状態に記憶さ
れた情報であり、合成読み出し磁界Ｈｒを磁化ベクトル
Ｍ１および磁化ベクトルＭ２に加え、時間Ｔ6から時間
Ｔ9の間で記憶セル構造１０の磁化ベクトルＭ１および
磁化ベクトルＭ２の方向の組合せにより生じる抵抗値の
最大値、最小値を測定することで、記憶セル構造１０の
磁化ベクトルＭ１および磁化ベクトルＭ２が状態（Ａ）
から状態（Ｄ）のどの状態に記憶されているのかを読み
とることができる。
【００４７】以上より、時間Ｔ5における状態（Ａ）か
ら状態（Ｄ）のいずれか１つの状態に記憶された磁化ベ
クトルＭ１および磁化ベクトルＭ２に、時間Ｔ6におい
て、合成読み出し磁界Ｈｒを（１００）方向に加えたと
き、記憶セル構造１０に生じる抵抗値が最小値（ＲＬ）
を示すときは、磁化ベクトルＭ１および磁化ベクトルＭ
２の組合せが、図３に示す状態（Ｂ）の記憶状態である
ことを読み取ることができ、抵抗値が最大値（ＲＨ）の
時は、状態（Ｄ）の記憶状態であることを読み取ること
ができる。
ら状態（Ｄ）のいずれか１つの状態に記憶された磁化ベ
クトルＭ１および磁化ベクトルＭ２に、時間Ｔ6におい
て、合成読み出し磁界Ｈｒを（１００）方向に加えたと
き、記憶セル構造１０に生じる抵抗値が最小値（ＲＬ）
を示すときは、磁化ベクトルＭ１および磁化ベクトルＭ
２の組合せが、図３に示す状態（Ｂ）の記憶状態である
ことを読み取ることができ、抵抗値が最大値（ＲＨ）の
時は、状態（Ｄ）の記憶状態であることを読み取ること
ができる。
【００４８】また、時間Ｔ8において、磁化ベクトルＭ
１および磁化ベクトルＭ２に（０１０）方向の合成読み
出し磁界Ｈｒを加えたとき、抵抗値が最小値（ＲＬ）の
時は、状態（Ａ）の記憶状態であることを読み取ること
ができ、抵抗値が最大値（ＲＨ）の時は、状態（Ｃ）の
記憶状態であることを読み取ることができる。
１および磁化ベクトルＭ２に（０１０）方向の合成読み
出し磁界Ｈｒを加えたとき、抵抗値が最小値（ＲＬ）の
時は、状態（Ａ）の記憶状態であることを読み取ること
ができ、抵抗値が最大値（ＲＨ）の時は、状態（Ｃ）の
記憶状態であることを読み取ることができる。
【００４９】そして、合成書き込み磁界Ｈｗによって、
磁化ベクトルＭ１および磁化ベクトルＭ２が状態（Ａ）
から状態（Ｄ）のいずれか１つに書き込みが行われた記
憶情報を、合成読み出し磁界Ｈｒを加えて、センス電極
５と第１読み出し電極４に読み出し電流を流し、磁化ベ
クトルＭ１および磁化ベクトルＭ２の向きの組合せによ
って変化する抵抗値を測定することで、図８に示すよう
に、時間経過及び読み出し磁界Ｈｒの加えられた方向に
よって、記憶セル構造１０の記憶状態を読み出すことが
できる。また、磁気抵抗効果を利用することで磁化ベク
トルＭ１および磁化ベクトルＭ２の向きの組合せによっ
て変化する記憶セル構造１０の抵抗値の最小値（ＲＬ）
と最大値（ＲＨ）の２点を調べるだけで、容易に記憶状
態を非破壊で知ることができる。
磁化ベクトルＭ１および磁化ベクトルＭ２が状態（Ａ）
から状態（Ｄ）のいずれか１つに書き込みが行われた記
憶情報を、合成読み出し磁界Ｈｒを加えて、センス電極
５と第１読み出し電極４に読み出し電流を流し、磁化ベ
クトルＭ１および磁化ベクトルＭ２の向きの組合せによ
って変化する抵抗値を測定することで、図８に示すよう
に、時間経過及び読み出し磁界Ｈｒの加えられた方向に
よって、記憶セル構造１０の記憶状態を読み出すことが
できる。また、磁気抵抗効果を利用することで磁化ベク
トルＭ１および磁化ベクトルＭ２の向きの組合せによっ
て変化する記憶セル構造１０の抵抗値の最小値（ＲＬ）
と最大値（ＲＨ）の２点を調べるだけで、容易に記憶状
態を非破壊で知ることができる。
【００５０】また、図８において、合成読み出し磁界Ｈ
ｒを加えない時間（Ｔ7およびＴ9）での状態も図示して
いるが、これは本発明の一実施の形態である記憶セル構
造１０に記憶された情報を破壊することなく（非破
壊）、確実に読み出せることを図示したものであって、
時間Ｔ7および時間Ｔ9は必ずしも必要ではない。すなわ
ち、、時間Ｔ6と時間Ｔ8を連続的に経過させても、非破
壊で情報を読み出すことができ、この場合、当然なが
ら、より高速に情報の読み出しが可能である。
ｒを加えない時間（Ｔ7およびＴ9）での状態も図示して
いるが、これは本発明の一実施の形態である記憶セル構
造１０に記憶された情報を破壊することなく（非破
壊）、確実に読み出せることを図示したものであって、
時間Ｔ7および時間Ｔ9は必ずしも必要ではない。すなわ
ち、、時間Ｔ6と時間Ｔ8を連続的に経過させても、非破
壊で情報を読み出すことができ、この場合、当然なが
ら、より高速に情報の読み出しが可能である。
【００５１】さらに、記憶された記憶セル構造１０の記
憶情報の消去方法として、図４に示した書き込み方法を
用いて、再度、合成書き込み磁界Ｈｗを磁化ベクトルＭ
１および磁化ベクトルＭ２に加えることで、初期状態も
しくは状態（Ａ）から状態（Ｄ）のいずれかの１つの状
態に戻すことができる。
憶情報の消去方法として、図４に示した書き込み方法を
用いて、再度、合成書き込み磁界Ｈｗを磁化ベクトルＭ
１および磁化ベクトルＭ２に加えることで、初期状態も
しくは状態（Ａ）から状態（Ｄ）のいずれかの１つの状
態に戻すことができる。
【００５２】なお、４値記憶固体磁気メモリの、書き込
み動作、読み出し動作の例において、第１強磁性層１１
に生じる初期磁化ベクトルＭ１と第２強磁性層１３に生
じる初期磁化ベクトルＭ２を固定値（固定されたもの）
で示したが、これは本発明を理解し易くするために用い
ただけで、本発明は初期磁化ベクトルの固定値の範囲に
限ることではない。また、状態（Ａ）から状態（Ｄ）と
して磁化ベクトルＭ１および磁化ベクトルＭ２を固定値
で示したが、本発明はこの範囲に限定されることはな
く、任意の値でも同様の結果が期待される。
み動作、読み出し動作の例において、第１強磁性層１１
に生じる初期磁化ベクトルＭ１と第２強磁性層１３に生
じる初期磁化ベクトルＭ２を固定値（固定されたもの）
で示したが、これは本発明を理解し易くするために用い
ただけで、本発明は初期磁化ベクトルの固定値の範囲に
限ることではない。また、状態（Ａ）から状態（Ｄ）と
して磁化ベクトルＭ１および磁化ベクトルＭ２を固定値
で示したが、本発明はこの範囲に限定されることはな
く、任意の値でも同様の結果が期待される。
【００５３】この実施の形態では、以下の効果を奏す。
記憶セル構造１０は、加えられる書き込み磁界Ｈｗによ
って、磁化ベクトルＭ１と磁化ベクトルＭ２との組合せ
によって４状態の記憶を行うことができる。そして、磁
化ベクトルＭ１および磁化ベクトルＭ２に、加えられる
読み出し磁界Ｈｒによって、磁気抵抗効果を利用して、
記憶セル構造１０の抵抗値が最大値、最小値の２点と読
み出し磁界Ｈｒの方向と印加した時間を検出すること
で、記憶セル構造１０の記憶状態を容易に確認すること
ができる。また、記憶セル構造１０の記憶情報に再度書
き込み磁界Ｈｗを加えることで、初期状態または任意の
状態に戻すことができる。さらに、４値記憶固体磁気メ
モリは、１素子あたり４状態（４つのデータ）を記憶す
ることができる高密度大容量の固体磁気メモリとして、
記憶しているデータを破壊することなく、容易に記憶し
ているデータの読み出しができる。
記憶セル構造１０は、加えられる書き込み磁界Ｈｗによ
って、磁化ベクトルＭ１と磁化ベクトルＭ２との組合せ
によって４状態の記憶を行うことができる。そして、磁
化ベクトルＭ１および磁化ベクトルＭ２に、加えられる
読み出し磁界Ｈｒによって、磁気抵抗効果を利用して、
記憶セル構造１０の抵抗値が最大値、最小値の２点と読
み出し磁界Ｈｒの方向と印加した時間を検出すること
で、記憶セル構造１０の記憶状態を容易に確認すること
ができる。また、記憶セル構造１０の記憶情報に再度書
き込み磁界Ｈｗを加えることで、初期状態または任意の
状態に戻すことができる。さらに、４値記憶固体磁気メ
モリは、１素子あたり４状態（４つのデータ）を記憶す
ることができる高密度大容量の固体磁気メモリとして、
記憶しているデータを破壊することなく、容易に記憶し
ているデータの読み出しができる。
【００５４】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、第１強
磁性層および第２強磁性層に介在させた非磁性層によっ
て、第１強磁性層に磁化させる磁化ベクトルと第２強磁
性層に磁化させる磁化ベクトルとが、互いに干渉するこ
となく、つまり、対向する強磁性層の磁化ベクトルの記
憶状態を破壊することなく（非破壊で）、第１強磁性層
および第２強磁性層に、交差するように磁化させた磁化
ベクトルの組み合わせにより、４つのデータが記憶され
る。このため、多重構造を必要とせずに１素子あたりに
２ビット（４値）以上の情報を記録することができる。
磁性層および第２強磁性層に介在させた非磁性層によっ
て、第１強磁性層に磁化させる磁化ベクトルと第２強磁
性層に磁化させる磁化ベクトルとが、互いに干渉するこ
となく、つまり、対向する強磁性層の磁化ベクトルの記
憶状態を破壊することなく（非破壊で）、第１強磁性層
および第２強磁性層に、交差するように磁化させた磁化
ベクトルの組み合わせにより、４つのデータが記憶され
る。このため、多重構造を必要とせずに１素子あたりに
２ビット（４値）以上の情報を記録することができる。
【００５５】請求項２に記載に発明によれば、非磁性層
が絶縁膜によって形成されることにより、第１強磁性層
と第２強磁性層との、磁気的、電気的な干渉が最小限に
抑えられる。このため、強磁性層間のＭＲ比を大きくす
ることなく、十分なＳ／Ｎ比を得ることができる。
が絶縁膜によって形成されることにより、第１強磁性層
と第２強磁性層との、磁気的、電気的な干渉が最小限に
抑えられる。このため、強磁性層間のＭＲ比を大きくす
ることなく、十分なＳ／Ｎ比を得ることができる。
【００５６】請求項３に記載の発明によれば、非磁性層
が非磁性導電膜によって形成されることにより、第１強
磁性層と第２強磁性層との、磁気的な干渉が最小限に抑
えられる。このため、強磁性層間のＭＲ比を大きくする
ことなく、十分なＳ／Ｎ比を得ることができる。
が非磁性導電膜によって形成されることにより、第１強
磁性層と第２強磁性層との、磁気的な干渉が最小限に抑
えられる。このため、強磁性層間のＭＲ比を大きくする
ことなく、十分なＳ／Ｎ比を得ることができる。
【００５７】請求項４に記載の発明によれば、記憶セル
構造によって、第１強磁性層に１ビット、第２強磁性層
に１ビット、計２ビット４状態のデータが記憶される。
このため、多重構造を必要とせずに１素子あたりに２ビ
ット（４値）以上の情報を記録することができる。
構造によって、第１強磁性層に１ビット、第２強磁性層
に１ビット、計２ビット４状態のデータが記憶される。
このため、多重構造を必要とせずに１素子あたりに２ビ
ット（４値）以上の情報を記録することができる。
【００５８】請求項５に記載の発明によれば、第１書き
込み電極と第２書き込み電極との間に印加される電圧よ
って生じる電流により、磁界が変化し、記憶セル構造
の、第１強磁性層に１ビット、第２強磁性層に１ビッ
ト、計２ビット４状態のデータが記憶される。また、第
１読み出し電極と第２読み出し電極との間に印加される
電圧によって生じる電流により磁界が変化し、この磁界
の変化により、センス電極と記憶セル構造を挟んだ側の
読み出し電極との電極間の電気抵抗の変化によって、２
ビット４状態のデータが読み出される。このため、多重
構造を必要とせずに１素子あたりに２ビット（４値）以
上の情報を記録することができる。
込み電極と第２書き込み電極との間に印加される電圧よ
って生じる電流により、磁界が変化し、記憶セル構造
の、第１強磁性層に１ビット、第２強磁性層に１ビッ
ト、計２ビット４状態のデータが記憶される。また、第
１読み出し電極と第２読み出し電極との間に印加される
電圧によって生じる電流により磁界が変化し、この磁界
の変化により、センス電極と記憶セル構造を挟んだ側の
読み出し電極との電極間の電気抵抗の変化によって、２
ビット４状態のデータが読み出される。このため、多重
構造を必要とせずに１素子あたりに２ビット（４値）以
上の情報を記録することができる。
【図1】本発明による一実施の形態である４値記憶固体
磁気メモリを説明した説明図である。
磁気メモリを説明した説明図である。
【図２】（ａ） 本発明による一実施の形態である記憶
セル構造を説明した説明図である。 （ｂ） 本発明による一実施の形態である記憶セル構造
の変形例を説明した説明図である。
セル構造を説明した説明図である。 （ｂ） 本発明による一実施の形態である記憶セル構造
の変形例を説明した説明図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｄ） 記憶セル構造における磁化ベ
クトルを説明した説明図である。
クトルを説明した説明図である。
【図４】図３（Ａ）に示した磁化ベクトルへの書き込み
手順の一例を説明した説明図である。
手順の一例を説明した説明図である。
【図５】図３（Ｂ）に示した磁化ベクトルへの書き込み
手順の一例を説明した説明図である。
手順の一例を説明した説明図である。
【図６】図３（Ｃ）に示した磁化ベクトルへの書き込み
手順の一例を説明した説明図である。
手順の一例を説明した説明図である。
【図７】図３（Ｄ）に示した磁化ベクトルへの書き込み
手順の一例を説明した説明図である。
手順の一例を説明した説明図である。
【図８】本発明による一実施の形態である４値記憶固体
磁気メモリから情報を読み出す際の、磁化ベクトルの読
み出し手順の一例を説明した説明図である。
磁気メモリから情報を読み出す際の、磁化ベクトルの読
み出し手順の一例を説明した説明図である。
１ 基板
２ 第１書き込み電極
３ 第２書き込み電極
４ 第１読み出し電極
５ センス電極
６ 第２読み出し電極
１０、２０ 記憶セル構造
１１、２１ 第１強磁性層
１２、２２ 非磁性層
１３、２３ 第２強磁性層
Ｍ１ 第１強磁性層に生じる磁化ベクトル
Ｍ２ 第２強磁性層に生じる磁化ベクトル
Ｈｒ 合成読み出し磁界
Ｈｗ 合成書き込み磁界
Ｗ1 第１書き込み電極に流す電流のパルス波形
Ｗ2 第２書き込み電極に流す電流のパルス波形
Ｔ1・・・Ｔ9 時間
Ｒ1 第１読み出し電極に流す電流のパルス波形
Ｒ2 第２読み出し電極に流す電流のパルス波形
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 宮本 泰敬
東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放
送協会 放送技術研究所内
Ｆターム(参考） 5F083 FZ10 GA11 GA29 JA37 JA56
PR22 ZA21
Claims (5)
- 【請求項１】 磁化作用によって向きが変化する磁化ベ
クトルの向きとデータの有無とを対応させた磁気メモリ
の記憶セル構造であって、 前記磁化ベクトルを帯びると共に、前記磁化ベクトルが
交差するように対向させ、当該磁化ベクトルの向きの組
み合わせにより４つのデータを記憶する２つの強磁性層
である第１強磁性層及び第２強磁性層と、 これら第１強磁性層及び第２強磁性層に介在させる非磁
性層と、を備えたことを特徴とする記憶セル構造。 - 【請求項２】 前記非磁性層を絶縁膜で形成したことを
特徴とする請求項１に記載の記憶セル構造。 - 【請求項３】 前記非磁性層を非磁性導電膜で形成した
ことを特徴とする請求項１に記載の記憶セル構造。 - 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれか１項に
記載した記憶セル構造を備え、 前記記憶セル構造が、前記磁化ベクトルの組み合わせに
より、４つのデータを記憶することを特徴とする４値記
憶固体磁気メモリ。 - 【請求項５】 請求項１から請求項３までのいずれか１
項に記載した記憶セル構造を用いた４値記憶固体磁気メ
モリであって、 ウェーハの積層面に積層させた第１書き込み電極及びこ
の第１書き込み電極に直交させた第２書き込み電極と、 前記第１書き込み電極および前記第２書き込み電極の直
交箇所に、前記記憶セル構造の磁化ベクトルの交差する
箇所が対応するように配置した前記記憶セル構造と、 この記憶セル構造の２つの強磁性層の一方側に沿わせた
第１読み出し電極及びその２つの強磁性層の他方側に沿
わせて、前記第１読み出し電極に交差させた第２読み出
し電極と、 前記記憶セル構造の一方の強磁性層の外側に装着させた
センス電極と、を備えたことを特徴とする４値記憶固体
磁気メモリ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001211737A JP2003031771A (ja) | 2001-07-12 | 2001-07-12 | 記憶セル構造およびこの構造を備えた４値記憶固体磁気メモリ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001211737A JP2003031771A (ja) | 2001-07-12 | 2001-07-12 | 記憶セル構造およびこの構造を備えた４値記憶固体磁気メモリ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003031771A true JP2003031771A (ja) | 2003-01-31 |
Family
ID=19047000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001211737A Pending JP2003031771A (ja) | 2001-07-12 | 2001-07-12 | 記憶セル構造およびこの構造を備えた４値記憶固体磁気メモリ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003031771A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005209251A (ja) * | 2004-01-20 | 2005-08-04 | Sony Corp | 磁気メモリの初期化方法 |
| WO2010007695A1 (ja) | 2008-07-14 | 2010-01-21 | 富士電機ホールディングス株式会社 | スピンバルブ素子及びその駆動方法並びにこれらを用いる記憶装置 |
| US8679653B2 (en) | 2008-06-24 | 2014-03-25 | Fuji Electric Co., Ltd. | Spin-valve recording element and storage device |
| CN106875959A (zh) * | 2017-01-04 | 2017-06-20 | 南京大学 | 一种四进制磁性存储单元 |
-
2001
- 2001-07-12 JP JP2001211737A patent/JP2003031771A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005209251A (ja) * | 2004-01-20 | 2005-08-04 | Sony Corp | 磁気メモリの初期化方法 |
| JP4626149B2 (ja) * | 2004-01-20 | 2011-02-02 | ソニー株式会社 | 磁気メモリの初期化方法 |
| US8679653B2 (en) | 2008-06-24 | 2014-03-25 | Fuji Electric Co., Ltd. | Spin-valve recording element and storage device |
| WO2010007695A1 (ja) | 2008-07-14 | 2010-01-21 | 富士電機ホールディングス株式会社 | スピンバルブ素子及びその駆動方法並びにこれらを用いる記憶装置 |
| US8654576B2 (en) | 2008-07-14 | 2014-02-18 | Fuji Electric Co., Ltd. | Spin valve element, method of driving the same, and storage device using the same |
| CN106875959A (zh) * | 2017-01-04 | 2017-06-20 | 南京大学 | 一种四进制磁性存储单元 |
| CN106875959B (zh) * | 2017-01-04 | 2019-08-16 | 南京大学 | 一种四进制磁性存储单元 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3679593B2 (ja) | 磁性薄膜素子および磁性薄膜メモリ素子およびその記録再生方法 | |
| JP3891540B2 (ja) | 磁気抵抗効果メモリ、磁気抵抗効果メモリに記録される情報の記録再生方法、およびｍｒａｍ | |
| US9171601B2 (en) | Scalable magnetic memory cell with reduced write current | |
| JP5191717B2 (ja) | 磁気記録素子とその製造方法及び磁気メモリ | |
| JP2007123640A (ja) | 磁気メモリ、情報記録／再生方法、情報再生方法、情報記録方法 | |
| KR100574713B1 (ko) | 고체 자기 소자 및 고체 자기 소자 어레이 | |
| JP2008519460A (ja) | 電流印加磁気抵抗素子 | |
| JP4834403B2 (ja) | 磁気書き込み線を利用したｍｒａｍメモリ | |
| TW200405334A (en) | Magnetic random access memory | |
| JP2002151758A (ja) | 強磁性トンネル磁気抵抗効果素子、磁気メモリ及び磁気抵抗効果型ヘッド | |
| WO2011081051A1 (ja) | 磁気メモリセル及び磁気メモリ | |
| JP2009158789A (ja) | 電流磁気効果素子及び磁気センサ | |
| JP3634761B2 (ja) | 磁気抵抗素子、該磁気抵抗素子を用いたメモリ素子及び磁気ランダムアクセスメモリ、並びに記録再生方法 | |
| WO2007111318A1 (ja) | 磁気ランダムアクセスメモリ及びその動作方法 | |
| JP5034318B2 (ja) | 磁気メモリ | |
| JP3785153B2 (ja) | 磁性体論理素子及び磁性体論理素子アレイ | |
| JP5526707B2 (ja) | 情報記憶素子の駆動方法 | |
| JP2003031771A (ja) | 記憶セル構造およびこの構造を備えた４値記憶固体磁気メモリ | |
| JP2000113666A (ja) | 磁性薄膜メモリ素子および磁性薄膜メモリ | |
| JP2004087870A (ja) | 磁気抵抗効果素子および磁気メモリ装置 | |
| JP2010080476A (ja) | 磁気メモリ、その再生方法、および書き込み方法 | |
| JP2005513795A (ja) | サブミクロンメモリとして使用するのに適した高磁気安定性デバイス | |
| WO2006022367A1 (ja) | 磁気抵抗素子及び磁気ランダムアクセスメモリ | |
| JP2004296858A (ja) | 磁気記憶素子及び磁気記憶装置 | |
| US20060279980A1 (en) | Magnetic storage cell and magnetic memory device |