JP2003258268A - Magnetoresistive switch effect element and magnetic sensing device using the same - Google Patents
Magnetoresistive switch effect element and magnetic sensing device using the sameInfo
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Classifications
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- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/82—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by variation of the magnetic field applied to the device
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、磁気抵抗スイッ
チ効果素子およびそれを用いた磁気感応装置に関し、特
に、電子雪崩効果による大きな抵抗変化を磁場によって
制御することに基づく磁気抵抗スイッチ効果素子及びそ
れを用いた磁気感応装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetoresistive switch effect element and a magnetic sensitive device using the same, and more particularly to a magnetoresistive switch effect element based on controlling a large resistance change due to an electron avalanche effect by a magnetic field and the same. The present invention relates to a magnetically sensitive device using.
【０００２】[0002]
【従来技術】近年のＣＰＵ能力の向上、情報通信能力の
向上によって、コンピュータの外部記憶装置に求められ
る性能も飛躍的に高くなってきている。特に、その中で
もハードディスクドライブは、その情報の入出力速度、
記録密度の優位性により、依然として外部記憶装置の中
心的位置を占めており、外部記憶装置としてのハードデ
ィスクドライブに対する要請も、今後ますます厳しくな
ることが予想されている。2. Description of the Related Art Due to recent improvements in CPU capability and information communication capability, the performance required of an external storage device of a computer has been dramatically increased. Especially, among them, hard disk drive, the input and output speed of the information,
The superiority of the recording density still occupies the central position of the external storage device, and it is expected that the demand for the hard disk drive as the external storage device will become more and more severe in the future.
【０００３】一方、外部記憶装置に対する別の観点の要
求としては、小型化の要求がある。このハードディスク
ドライブの小型化の進展につれて、従来の磁気誘導型磁
気ヘッドでは、ハードディスクの相対速度が径方向で変
化することに起因する励起信号の大きさ変動の問題が顕
在化してきた。On the other hand, there is a demand for miniaturization as another demand for the external storage device. With the progress of miniaturization of this hard disk drive, in the conventional magnetic induction type magnetic head, the problem of fluctuation in the magnitude of the excitation signal due to the change in the relative speed of the hard disk in the radial direction has become apparent.
【０００４】そこで、その解決手段として、磁気抵抗効
果素子を用いた磁気ヘッドが考案され、現在、製品化さ
れるに至っている。これらの代表としてスピンバルブ方
式のGiant Magneto Resistance素子（以下、「ＧＭＲ素
子」という。）やTunnel Magneto Resistance素子（以
下、「ＴＭＲ素子」という。）がある。しかしながら、
これらスピンバルブ方式の磁気ヘッドは、今後の入出力
速度要求を満足することは難しいと予想され、早ければ
ここ数年中にも限界に達することが懸念されている。Therefore, a magnetic head using a magnetoresistive effect element has been devised as a means for solving the problem, and has now been commercialized. Typical of these are a spin valve type Giant Magneto Resistance element (hereinafter referred to as "GMR element") and a Tunnel Magneto Resistance element (hereinafter referred to as "TMR element"). However,
It is expected that it will be difficult for these spin-valve type magnetic heads to meet future input / output speed requirements, and it is feared that the magnetic heads will reach their limits within the next few years at the earliest.
【０００５】なお、スピンバルブ方式にあっても、材料
の選択や素子構造の最適化により、あと数年程度であれ
ば、要求水準に追従できるとの見通しがあるが、その先
の要求水準の達成には、従来法とは異なる検出原理に基
づいた素子の出現が待たれるところである。Even in the spin valve system, it is expected that the required level can be followed within a few years by selecting the material and optimizing the element structure. To achieve this, the appearance of devices based on a detection principle different from the conventional method is awaited.
【０００６】[0006]
【解決すべき課題】現在実用化されているGMR素子やTMR
素子等スピンバルブ型の磁気抵抗素子では、向き合った
２層の磁性体薄膜の磁化の相対方向変化に依存した信号
電流の変化を読み取っているため、素子のダウンサイジ
ングにより、素子自体の抵抗値が大きくなってしまう。[Problems to be solved] GMR elements and TMRs currently in practical use
In a spin valve type magnetoresistive element such as an element, the change in signal current depending on the relative direction change in the magnetization of two facing magnetic thin films is read. It gets bigger.
【０００７】一般に、ハードディスクの読み取りヘッド
等に適用される磁気抵抗素子には、記憶容量の増加に伴
い素子のダウンサイジングが要求されている一方で、デ
ータの高速転送に必須である素子の低抵抗化が同時に求
められており、前述のように相矛盾する本質的な物理的
特性から、素子原理の限界がある。言い換えれば、既存
の磁気抵抗素子において、低抵抗化・高速化には自ずか
ら限界があり、次世代の磁気抵抗素子の開発に対して大
きな技術的課題となっている。In general, a magnetoresistive element applied to a read head of a hard disk is required to be downsized due to an increase in storage capacity. On the other hand, a low resistance of the element which is essential for high-speed data transfer is required. There is a limit to the device principle due to the contradictory essential physical characteristics as described above. In other words, in the existing magnetoresistive element, there is a limit to lowering the resistance and increasing the speed, which is a major technical issue for the development of the next-generation magnetoresistive element.
【０００８】一方、これらの素子をメモリなどの用途で
用いる場合には、既存の半導体プロセスとの整合性をと
ることが必要である。メモリの番地指定には、半導体素
子とのハイブリッド化が行われるため、SiやGaAsといっ
た基板上に磁気抵抗素子を形成しなければならない。On the other hand, when these elements are used for applications such as memories, it is necessary to make them compatible with existing semiconductor processes. Since the memory address is designated as a hybrid with a semiconductor element, a magnetoresistive element must be formed on a substrate such as Si or GaAs.
【０００９】半導体の製造プロセスは、半導体素子の伝
導性を変化させる磁性元素を用いたプロセスと非常に相
性が悪い。従って、磁性元素金属の多層膜からなるスピ
ンバルブ型磁気抵抗素子は、プロセス整合性が良くな
い。しかも、ごく薄い層を制度よく積層していくプロセ
スは、非常に困難で、製造コスト負担も今後ますます大
きくなることが予想される。A semiconductor manufacturing process is very incompatible with a process using a magnetic element that changes the conductivity of a semiconductor element. Therefore, the spin valve type magnetoresistive element including the multilayer film of the magnetic element metal does not have good process matching. Moreover, the process of precisely stacking very thin layers is extremely difficult, and it is expected that the manufacturing cost burden will increase further in the future.
【００１０】さらに、実用上、これらの素子は、室温で
用いることが想定されることから、室温での十分な磁気
抵抗効果が得られるものでなければならないという技術
的要請のあることを忘れてはならない。Further, in practical use, these elements are supposed to be used at room temperature, and therefore, there is a technical demand that a sufficient magnetoresistive effect should be obtained at room temperature. Don't
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の技術的
課題を解決するためのものであって、次の技術的事項か
らなる。本発明（１）は、半導体領域上に、相互に離隔
した導電領域と、１００μｍ以下の間隔をもってもって
配置された２つの電極部を備え、前記各導電領域は、該
導電領域間に介在する前記半導体領域からなる少なくと
も１つのジャンクションによって電気的に接続するとと
もに、前記両電極部は、前記導電領域および少なくとも
1つの前記ジャンクションを介して電気的に接続するこ
とを特徴とする磁気抵抗スイッチ効果素子である。本発
明（２）は、前記導電領域間に介在するジャンクション
長さが、最短部で、１〜３０nmであることを特徴とする
本発明（１）の磁気抵抗スイッチ効果素子である。本発
明（３）は、前記導電領域間に介在するジャンクション
長さが、最短部で、１〜１０nmであることを特徴とする
本発明（１）の磁気抵抗スイッチ効果素子である。本発
明（４）は、前記導電領域と前記電極部が、一体成形さ
れていることを特徴とする本発明（１）〜（３）の何れ
か1発明の磁気抵抗スイッチ効果素子である。本発明
（５）は、前記導電領域が、前記半導体領域中に島状に
分布し、少なくとも１つの島状の導電領域が他の導電領
域に対し半導体領域を介して孤立していることを特徴と
する本発明（１）〜（４）の何れか１発明の磁気抵抗ス
イッチ効果素子である。本発明（６）は、前記導電領域
が、堆積法により形成された被膜からなり、該被膜の一
部を所要のエッチング法により除去することにより、前
記ジャンクションとしたものであることを特徴とする本
発明（１）〜（４）の何れか１発明の磁気抵抗スイッチ
効果素子である。本発明（７）は、少なくとも前記導電
領域および前記半導体領域を覆う絶縁材からなるキャッ
プ層を更に備えることを特徴とする本発明（１）〜
（６）の何れか１発明の磁気抵抗スイッチ効果素子であ
る。本発明（８）は、さらに少なくとも、該ギャップ部
近傍に対しバイアス磁界を付与する手段を備え、磁界強
度の変化に対する電極間の電気抵抗の変化の度合いを調
整することができることを特徴とする本発明（１）〜
（７）の何れか１発明の磁気抵抗スイッチ効果素子を用
いた磁気感応装置である。本発明（９）は、さらに、前
記両電極間に印加する電圧を制御する電圧制御手段を設
け、該電圧制御手段と前記バイアス磁界付与手段を制御
することにより、信号の書き込み、保持、読み出し、消
去を可能にした発明（８）の磁気抵抗スイッチ効果素子
を用いた磁気感応装置である。本発明（１０）は、磁気
センサ用である本発明（８）の磁気感応装置である。本
発明（１１）は、メモリー用である本発明（９）の磁気
感応装置である。The present invention is intended to solve the above technical problems and comprises the following technical matters. The present invention (1) includes, on a semiconductor region, conductive regions that are separated from each other and two electrode portions that are arranged with a distance of 100 μm or less, and each conductive region is interposed between the conductive regions. The electrodes are electrically connected to each other by at least one junction formed of a semiconductor region, and the electrode portions are connected to the conductive region and at least
The magnetoresistive switch effect element is characterized in that it is electrically connected through one of the junctions. The present invention (2) is the magnetoresistive switch effect element according to the invention (1), wherein the junction length interposed between the conductive regions is 1 to 30 nm at the shortest portion. The present invention (3) is the magnetoresistive switch effect element of the present invention (1), wherein the junction length interposed between the conductive regions is 1 to 10 nm in the shortest portion. The present invention (4) is the magnetoresistive switch effect element according to any one of the inventions (1) to (3), characterized in that the conductive region and the electrode portion are integrally molded. The present invention (5) is characterized in that the conductive region is distributed in an island shape in the semiconductor region, and at least one island-shaped conductive region is isolated from another conductive region via the semiconductor region. The magnetoresistive switch effect element according to any one of the present inventions (1) to (4). The present invention (6) is characterized in that the conductive region is made of a film formed by a deposition method, and the junction is formed by removing a part of the film by a required etching method. The magnetoresistive switch effect element according to any one of the present inventions (1) to (4). The present invention (7) further includes a cap layer made of an insulating material, which covers at least the conductive region and the semiconductor region.
(6) The magnetoresistive switch effect element according to any one of the inventions. The present invention (8) further comprises at least means for applying a bias magnetic field to the vicinity of the gap portion, and is capable of adjusting the degree of change in electric resistance between electrodes with respect to change in magnetic field strength. Invention (1)-
(7) A magnetically sensitive device using the magnetoresistive switch effect element of any one of the inventions. The present invention (9) further comprises a voltage control means for controlling a voltage applied between the both electrodes, and controls the voltage control means and the bias magnetic field applying means to write, hold and read signals. A magnetically sensitive device using the magnetoresistive switch effect element according to the invention (8), which enables erasing. The present invention (10) is the magnetically sensitive device according to the present invention (8) for a magnetic sensor. The present invention (11) is the magnetically sensitive device according to the present invention (9) for a memory.
【００１２】なお、アバランシェ・ブレークダウンを低
電位で安定的に発生させるためには、閾値以上の一様な
電界が必要であることから、導電領域間の間隔に相当す
るジャンクション長さは、30nm以下であることが望まし
く、より好ましくは、10nm以下であることが望ましい。
下限値はアバランシェ・ブレークダウン現象を引き起こ
すことができるスペース−チャージが確保できる幅以上
であれば、特に制限はないが、加工精度の安定性から1n
m以上とした。In order to generate avalanche breakdown stably at a low potential, a uniform electric field above the threshold value is required. Therefore, the junction length corresponding to the interval between the conductive regions is 30 nm. It is preferably not more than 10 nm, more preferably not more than 10 nm.
The lower limit is not particularly limited as long as it is a width that can secure the space-charge that can cause the avalanche breakdown phenomenon, but it is 1n from the stability of machining accuracy.
m and above.
【００１３】一方、電界強度の一様性を確保する上で、
電極間距離は重要であるとともに、高速作動のための低
抵抗化の要請から、100μm以下である必要がある。下限
は、少なくとも一つのジャンクション長さ以上であり、
かつ電極間で短絡を生じない長さ以上であれば、特に制
限はない。On the other hand, in order to ensure the uniformity of the electric field strength,
The distance between the electrodes is important and needs to be 100 μm or less in order to reduce the resistance for high-speed operation. The lower limit is at least one junction length or more,
In addition, there is no particular limitation as long as it is a length that does not cause a short circuit between the electrodes.
【００１４】[0014]
【作用】出願人は、磁気抵抗スイッチ素子におけるしき
い値電圧以上での電流−電圧特性が、space-charge-lim
ited現象の電流−電圧特性と似通っていることにヒント
を得て、輸送現象の温度依存性を調べてみると、第1図
のとおり、温度低下とともにブレークダウンの閾値電圧
が低下しており、この結果から、支配的な現象としては
アバランシェ・ブレークダウンであると推定した。[Function] The applicant has found that the current-voltage characteristic of the magnetoresistive switch element at the threshold voltage or higher is
Taking the hint that it is similar to the current-voltage characteristic of the ited phenomenon and examining the temperature dependence of the transport phenomenon, as shown in Fig. 1, the breakdown threshold voltage decreases with decreasing temperature. From this result, it was estimated that the dominant phenomenon was avalanche breakdown.
【００１５】すなわち、アバランシェ・ブレークダウン
現象では、第2図のとおり、電極間に磁界が存在しなけ
れば（図中０Oeの曲線）、ある電圧（この場合では、80
V弱）で、アバランシェ・ブレークダウンが発生し、不
連続に電流値が急増するのに対し、ギャップ部周辺に磁
界が存在すれば（図中5000Oeの曲線）、アバランシェ・
ブレークダウンを抑止できる（連続的な電流値の変化）
ことから、磁場の検出に、この電子雪崩現象により増幅
された電流を用いることができる。なお、アバランシェ
・ブレークダウンの発生は、後述のとおり、付与される
磁界の強さによって変化する。したがって、スピンバル
ブ方式において観察される電流の変化に比べ、桁違いに
大きな電流変化が期待でき、磁界の検出感度が飛躍的に
向上する。That is, in the avalanche breakdown phenomenon, as shown in FIG. 2, if there is no magnetic field between the electrodes (curve of 0 Oe in the figure), a certain voltage (80 in this case) is obtained.
(V weak), avalanche breakdown occurs and the current value suddenly increases discontinuously, whereas if there is a magnetic field around the gap (curve of 5000 Oe in the figure), avalanche
Breakdown can be suppressed (continuous change in current value)
Therefore, the current amplified by the electron avalanche phenomenon can be used for detecting the magnetic field. The occurrence of avalanche breakdown changes depending on the strength of the applied magnetic field, as described later. Therefore, as compared with the change in the current observed in the spin valve method, an order of magnitude larger current change can be expected, and the magnetic field detection sensitivity is dramatically improved.
【００１６】ここで、アバランシェ・ブレークダウン現
象において、支配的となる要素は、電圧Vそのものでは
なく電界Eであり、電界Eには、E＝Ｖ（電圧）／Ｄ（距
離）という関係があるため、出願人は、電極間距離を小
さくすることにより、電極間電圧Ｖを小さくしても、所
要の電界強度Ｅを得ることは十分可能であり、低作動電
圧で巨大な磁気抵抗スイッチ効果を期待できると考える
に至った。Here, in the avalanche breakdown phenomenon, the dominant element is not the voltage V itself but the electric field E, and the electric field E has a relationship of E = V (voltage) / D (distance). Therefore, the applicant is able to obtain the required electric field strength E sufficiently by reducing the inter-electrode distance V to reduce the inter-electrode voltage V, and achieve a huge magnetoresistive switching effect at a low operating voltage. I came to think that I can expect it.
【００１７】そこで、電極間長さを縮めることで、作動
電圧を低減するとともに、電極構造に二端子法を採用で
きることと相まって、電気抵抗を低減して高速応答を可
能にするというダウンサイジングの効果を最大限に活か
すことができるようになった。Therefore, by shortening the inter-electrode length, the operating voltage is reduced, and in addition to the fact that the two-terminal method can be adopted in the electrode structure, the effect of downsizing is that the electrical resistance is reduced to enable a high-speed response. You can now make the most of it.
【００１８】例えば、本発明をハードディスクヘッドへ
の適用した場合、高速で回転するディスクからの磁気信
号は、相当高速でパルス的に増減することになるため、
この応答特性もきわめて重要な因子となる。その一例と
して、第3図に6000Oe、10msecのパルス磁界を付与した
場合の磁気抵抗変化の様子を示す。上の曲線がパルス磁
界の変化の様子を示し、下の曲線が電流値乃至抵抗値の
変化の様子を示す。磁界変動によく追従し、しかも3000
%程度という大きな信号として取り出すことができるこ
とが分かる。このことは、ハードディスクの磁気ヘッド
への実用に対し大きな可能性を示しているといえる。For example, when the present invention is applied to a hard disk head, a magnetic signal from a disk rotating at a high speed will increase or decrease like a pulse at a considerably high speed.
This response characteristic is also an extremely important factor. As an example, FIG. 3 shows a state of change in magnetoresistance when a pulse magnetic field of 6000 Oe and 10 msec is applied. The upper curve shows the change of the pulse magnetic field, and the lower curve shows the change of the current value or the resistance value. Follows magnetic field fluctuations well, yet 3000
It can be seen that it can be extracted as a large signal of about%. It can be said that this has great potential for practical use for a magnetic head of a hard disk.
【００１９】ここで、上述のとおり、アバランシェ・ブ
レークダウン現象は電界強度に依存するとともに、高速
応答を達成するためには低抵抗化が不可欠であるから、
実際上は、電極間距離も所定の長さに限定されなければ
ならない。Here, as described above, the avalanche breakdown phenomenon depends on the electric field strength, and in order to achieve a high-speed response, it is essential to reduce the resistance.
In practice, the distance between the electrodes must also be limited to a certain length.
【００２０】そこで、この電極間距離の適性範囲を確認
するために、第４図に示す素子を試験的に作製した。図
中の中央部に位置する逆三角形の領域がジャンクション
を含む半導体領域である。該半導体領域を挟んで対を成
す電極間の抵抗を、これら電極間に印加する電圧を変化
させながら測定した。Therefore, in order to confirm the appropriate range of the distance between the electrodes, the device shown in FIG. 4 was experimentally manufactured. An inverted triangular region located in the center of the figure is a semiconductor region including a junction. The resistance between the pair of electrodes sandwiching the semiconductor region was measured while changing the voltage applied between these electrodes.
【００２１】その結果を第５図に示す。電極間距離を30
μm(1μmは10-6m)から210μmまでの範囲で変化させたと
ころ、50Vの電圧印加により、100μm以下で106Ω以下の
低抵抗状態が現れることが明らかになった。よって、本
発明では、最大電極間距離を100μm以下と限定すること
にした。The results are shown in FIG. Distance between electrodes is 30
When the voltage was changed from μm (1 μm is 10 −6 m) to 210 μm, it was revealed that a low resistance state of 10 6 Ω or less appeared at 100 μm or less when a voltage of 50 V was applied. Therefore, in the present invention, the maximum inter-electrode distance is limited to 100 μm or less.
【００２２】一方、アバランシェ・ブレークダウン現象
の発生の有無を利用する系においては、室温におけるエ
ネルギー（ｋＢＴ300K＝3×10-2eV程度）で、閾値電界
強度（１０６〜１０４V/cm）の坂を越えない範囲で設定
されていることが望ましいことから、導電領域間に介在
するジャンクションの最短部の長さをｄとした場合、ｄ
が30nm以下である範囲を好ましい範囲とした。（なお、
算出されるｄの下限値は、0.3nmとなることから、実質
的にプロセス限界であると考えて差し支えない。）On the other hand, in the system utilizing the presence or absence of the avalanche breakdown phenomenon, the threshold electric field strength (10 6 to 10 4 V) is obtained at room temperature energy (k B T 300K = 3 × 10 -2 eV). / cm), it is desirable to set it within the range that does not exceed the slope. Therefore, if the length of the shortest part of the junction between the conductive regions is d, d
Was set to be 30 nm or less as a preferable range. (Note that
Since the calculated lower limit of d is 0.3 nm, it can be considered that it is substantially the process limit. )
【００２３】以上のとおり、本発明は、アバランシェ・
ブレークダウン現象を利用すべく電極間距離乃至ジャン
クション長さについて設計したものであって、スピンバ
ルブ方式の素子を小型化するといった単純な理由から
は、これらの電極間距離およびジャンクション長さにつ
いての具体的限定を到底導出できるものではないことを
付言する。As described above, the present invention provides an avalanche
It is designed for the distance between electrodes or the junction length to utilize the breakdown phenomenon, and for the simple reason of downsizing the element of the spin valve system, the specific distance between these electrodes and the junction length are specified. It should be added that it is not possible to derive the physical limitation.
【００２４】また、従来の報告されているグラニュラー
構造の磁気抵抗効果素子では、金属微粒子の存在が不可
欠であると考えられてきたが、アバランシェ・ブレーク
ダウン現象に基づく素子では、必ずしもグラニュラー構
造を必要とせず、特にスペース−チャージを可能とする
ギャップがあれば十分であって、具体的な微細構造は限
定されない。該ギャップの両側の導電領域に電荷がチャ
ージし、所定の臨界値以上の電界が作用した場合には、
その下地等の半導体領域を通して電子雪崩が伝播され、
結果、電気抵抗が大幅に低下する過程を通して、磁気抵
抗スイッチ効果が発生するものと考えられる。It has been considered that the presence of metal fine particles is indispensable in the conventionally reported magnetoresistive element having a granular structure, but the element based on the avalanche breakdown phenomenon does not necessarily require the granular structure. In particular, a gap that allows space-charge is sufficient, and the specific fine structure is not limited. When the conductive regions on both sides of the gap are charged with an electric field and an electric field above a predetermined critical value is applied,
The electron avalanche is propagated through the semiconductor region such as the base,
As a result, it is considered that the magnetoresistive switch effect is generated through the process of the electric resistance being significantly reduced.
【００２５】言い換えると、例えば、本発明者等にかか
る特開2000-340425号公報等に記載された従来のグラニ
ュラー構造の素子では、該ギャップを各粒子が相互に離
隔して分布することにより、結果として、各粒子間の半
導体領域が本発明にいうジャンクションとして機能して
いる場合があるに過ぎない。In other words, for example, in the element having the conventional granular structure described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-340425, etc. of the present inventors, the gaps are distributed so that the respective particles are separated from each other. As a result, the semiconductor region between the particles may only function as the junction in the present invention.
【００２６】本明細書においては、加工の簡便性から下
地の半導体領域を「ジャンクション」として利用してい
る態様が記載されているが、そのような態様に限定され
るものではなく、導電領域が異種材料領域を介して接
合、接触している部分であって、アバランシェ・ブレー
クダウン現象の起こるものであれば、「ジャンクショ
ン」ということができる。In the present specification, a mode in which the underlying semiconductor region is used as a "junction" is described for the convenience of processing, but the mode is not limited to such a mode, and the conductive region is A part that is in contact with or through a different material region and in which an avalanche breakdown phenomenon occurs can be called a "junction".
【００２７】したがって、本発明では、グラニュラー構
造のように複数のギャップを設ける必要もなく、電極間
が、導電領域とそれらを繋ぐジャンクションによって電
気的に結合されていればよい。該電極間に所定幅の導電
路を形成し、その一部を除去することによって、少なく
とも１つの導電領域のギャップを設け、その領域に相当
する下地半導体部分をジャンクションとすることによっ
ても、磁気抵抗スイッチ効果が得られる。Therefore, in the present invention, it is not necessary to provide a plurality of gaps as in the granular structure, and the electrodes may be electrically coupled to each other by the conductive region and the junction connecting them. By forming a conductive path of a predetermined width between the electrodes and removing a part of the conductive path, a gap is formed in at least one conductive region, and a base semiconductor portion corresponding to the region is used as a junction to form a magnetic resistance. A switch effect is obtained.
【００２８】以上のような電気的接続のための経路の総
称として、「ジャンクション」という用語を用いること
にする。The term "junction" will be used as a general term for the paths for electrical connection as described above.
【００２９】よって、理論上は、電極同士の直接の短絡
を防止できる距離までであれば、装置のダウンサイジン
グが可能であると予想される。但し、絶縁を図れる限界
として、プロセスの安定性も考慮して、電極間距離を1n
m以上と下限についても限定することにした。Therefore, theoretically, it is expected that the device can be downsized up to a distance that can prevent a direct short circuit between the electrodes. However, considering the stability of the process, the distance between the electrodes is set to 1n as the limit of insulation.
We also decided to limit the upper limit and the lower limit.
【００３０】なお、電極部と導電部を一体成形した場合
等、電極間距離とジャンクション長さは重畳的な限定と
なる場合があるが、これは、前述のとおり、高速応答に
必要とされる低抵抗化の観点から、電極間距離自体も短
い方が望ましく、しかも、従来のスピンバルブ型等の素
子では、所要の面積を必要とし、電極間距離をある程度
以上近接させることはできないという技術的事由から、
この電極間距離にかかる限定を付すことによって、本発
明の素子と従来型素子との峻別を文言上で明確にするた
めに、敢えて付した限定である。In some cases, such as when the electrode portion and the conductive portion are integrally molded, the distance between the electrodes and the junction length may be limited in a superimposed manner, which is required for high-speed response as described above. From the viewpoint of lowering the resistance, it is desirable that the distance between the electrodes itself is also short. Moreover, in the conventional spin valve type element or the like, a required area is required, and the distance between the electrodes cannot be made close to a certain degree. From reasons
By adding the limitation on the distance between the electrodes, the limitation is intentionally added in order to clarify the distinction between the element of the present invention and the conventional element in terms of the wording.
【００３１】ここで、アバランシェ・ブレークダウン現
象は、後述の実施例にかかる第6図のとおり、電極間電
位(上図は59V、下図が61V)により、アバランシェ・ブレ
ークダウン現象にかかる電子雪崩の起きる臨界磁界強度
（上図が30Oe、下図が200Oe）が変化する特性を有す
る。Here, the avalanche breakdown phenomenon is caused by the inter-electrode potential (59 V in the upper figure and 61 V in the lower figure) of the electron avalanche caused by the avalanche breakdown phenomenon as shown in FIG. It has the characteristic that the critical magnetic field strength (30 Oe in the upper figure and 200 Oe in the lower figure) that occurs changes.
【００３２】また、第6図（ｂ）のとおり、ギャップ部
周辺における磁界強度を、ヒステリシスループ範囲で増
減させることにより、抵抗値における不可逆特性が観察
できる。Further, as shown in FIG. 6 (b), the irreversible characteristic in the resistance value can be observed by increasing or decreasing the magnetic field strength around the gap portion within the hysteresis loop range.
【００３３】[0033]
【実施の実施の形態】ここで、まず、試験用の素子を作
成した。この素子は、GaAs(111)B半導体基板上に公称膜
厚0.2nmのAu成膜を行い、さらに、その上に5nmのSbのキ
ャップ層を設けたものである。現実的には、この程度の
膜厚のAu膜は金属微粒子が島状に分布となり、いわゆる
グラニュラータイプの素子構成となる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Here, first, a test element was prepared. In this device, an Au film having a nominal film thickness of 0.2 nm is formed on a GaAs (111) B semiconductor substrate, and a 5 nm Sb cap layer is further provided on the Au film. In reality, an Au film having such a thickness has a so-called granular type element structure in which fine metal particles are distributed in an island shape.
【００３４】そして、この素子に対して印加する電圧と
磁場を変えた場合の電流電圧特性を第２図に示す。電流
電圧特性の測定は、２端子法にて室温で行った。磁場
は、試料面と電流の向きに平行に印加した。図中の矢印
は、電圧の掃引方向を示す。FIG. 2 shows current-voltage characteristics when the voltage applied to this element and the magnetic field are changed. The current-voltage characteristics were measured at room temperature by the two-terminal method. The magnetic field was applied parallel to the sample surface and the direction of the current. The arrow in the figure indicates the sweep direction of the voltage.
【００３５】ゼロ磁場時の電流電圧特性は、実線で示す
ように、電圧上昇時には、約80Vで急激な電流上昇を示
す。この転移は非常に鋭く、低電流状態から高電流状態
へのスイッチ現象ということができる。このスイッチ現
象は、前述のとおり、閾値電圧におけるアバラシェ・ブ
レークダウンによる電子雪崩現象に起因している。これ
に対し、磁界を印加するとこのスイッチ現象を抑止する
ことが可能となる。As shown by the solid line, the current-voltage characteristic at zero magnetic field shows a rapid current increase at about 80 V when the voltage rises. This transition is very sharp and can be called a switching phenomenon from a low current state to a high current state. As described above, this switching phenomenon is caused by the electron avalanche phenomenon due to the Abarache breakdown at the threshold voltage. On the other hand, when a magnetic field is applied, this switching phenomenon can be suppressed.
【００３６】ここで、さらに、アバランシェ・ブレーク
ダウン現象の発生におけるジャンクション長さの影響を
明らかにするために、第7図C（下図）に示すような素子
を試作した。すなわち、第7図のC（下図）の模式図のよ
うに、GaAs(111)B半導体基板上に、5nm程度の段差部を
形成し、その上に、導電部としてAu層を形成した。その
断面の高分解能透過型電子顕微鏡写真が同図A（上図）
であり、高低変化を濃淡で示す原子間力顕微鏡写真が同
図B(中図)である。この図の色の濃い領域の幅および段
差高さから、ジャンクション長さが10nm以下の間隔とな
っていることが分かる。Here, in order to further clarify the influence of the junction length in the occurrence of the avalanche breakdown phenomenon, a device as shown in FIG. 7C (lower diagram) was prototyped. That is, as shown in the schematic view of C (lower figure) of FIG. 7, a step portion of about 5 nm was formed on a GaAs (111) B semiconductor substrate, and an Au layer was formed thereon as a conductive portion. A high-resolution transmission electron micrograph of the cross section is shown in Figure A (above).
And the atomic force micrograph showing the change in height in shading is B (middle) in the same figure. It can be seen from the width and height of the steps in the dark areas in this figure that the junction lengths are 10 nm or less.
【００３７】上記のジャンクション長さを持つ構造に
て、第２図に示す磁気抵抗スイッチ特性が得られている
ことから、ジャンクション長さの更に好ましい範囲とし
て、1〜10nmであることが明らかになった。Since the magnetoresistive switch characteristic shown in FIG. 2 is obtained in the structure having the above junction length, it is clear that the more preferable range of the junction length is 1 to 10 nm. It was
【００３８】[0038]
【実施例１】第8図には、本発明の磁気抵抗スイッチ効
果素子をハードディスクの磁気ヘッドに適用した場合の
ヘッド構成を模式的に示す。図中、1は半導体基板、2は
電極、3は磁気シールドである。図中矢印の方向で、こ
の磁気ヘッドは、ハードディスク面と向き合い、磁場信
号が電極間に付与される。[Embodiment 1] FIG. 8 schematically shows a head configuration when the magnetoresistive switch effect element of the present invention is applied to a magnetic head of a hard disk. In the figure, 1 is a semiconductor substrate, 2 is an electrode, and 3 is a magnetic shield. In the direction of the arrow in the figure, the magnetic head faces the hard disk surface, and a magnetic field signal is applied between the electrodes.
【００３９】なお、サブミクロンオーダーで非常に近接
した電極部を一定の間隔を保って形成する際の困難性か
ら、好ましくは、図8(b)に示した要部拡大図のように、
電極2とは別に導電領域4を形成し、その中央部等に、電
子ビーム加工等の加工手段により前記導電領域4を切り
欠き、導電領域4を分割した構造を製造し、この切り欠
き領域をジャンクションとする素子構成が実用的であ
る。Since it is difficult to form electrode parts which are very close to each other on the order of submicron with a constant interval, preferably, as shown in the enlarged view of the main part shown in FIG. 8 (b),
A conductive region 4 is formed separately from the electrode 2, the conductive region 4 is cut out by a processing means such as electron beam processing in a central portion thereof, and a structure in which the conductive region 4 is divided is manufactured. A device structure that serves as a junction is practical.
【００４０】そして、該ジャンクション長さに応じた、
電圧−電流特性図のヒステリシス内の電圧を両電極2間
に印加し、前記電極間を流れる電流の変化を二探針法に
て検出することによって、ハードディスク面上に書き込
まれた信号を読み出すものである。Then, according to the junction length,
A signal written on the hard disk surface is read by applying a voltage within the hysteresis of the voltage-current characteristic diagram between both electrodes 2 and detecting the change in the current flowing between the electrodes by the two-probe method. Is.
【００４１】なお、電極とジャンクションの配置は、第
8図に限定されるものではなく、磁気シールド3間のリー
ドギャップ内に少なくとも１カ所のジャンクションが配
置されていれば、いかなるレイアウトも許容されるのは
いうまでもない。The arrangement of electrodes and junctions is as follows.
It is needless to say that any layout is allowed as long as at least one junction is arranged in the lead gap between the magnetic shields 3 without being limited to FIG.
【００４２】[0042]
【実施例２】第9図には、本発明の磁気抵抗スイッチ効
果素子を磁気センサに適用した場合の回路図の一例を示
す。具体的な磁気抵抗スイッチ効果素子の構成として
は、前記実施例１にかかる第8図の装置に対し、そのリ
ードギャップたる磁気シールド間に、制御用バイアス磁
場発生のためのバイアス磁場発生コイル等の配線を併設
したものが使用できる。[Embodiment 2] FIG. 9 shows an example of a circuit diagram when the magnetoresistive switch effect element of the present invention is applied to a magnetic sensor. As a concrete structure of the magnetoresistive switch effect element, a bias magnetic field generating coil or the like for generating a control bias magnetic field is provided between the magnetic shields which are the read gaps of the device of FIG. 8 according to the first embodiment. Can be used with wiring.
【００４３】そして、第9図の回路図において、そのバ
イアス磁場発生コイルへの制御電流量を可変とすること
で、磁気抵抗スイッチ効果現象の発生の閾値を制御し、
素子の磁場の検出感度を調節することができる。これに
より、種々の磁界強度の磁場を検出可能となる。In the circuit diagram of FIG. 9, the control current amount to the bias magnetic field generating coil is made variable to control the threshold value of the magnetoresistive switch effect phenomenon.
The detection sensitivity of the magnetic field of the element can be adjusted. This makes it possible to detect magnetic fields of various magnetic field intensities.
【００４４】なお、この実施例では、バイアス磁場発生
コイルの制御電流を制御して、感度を調節しているが、
素子への印加電圧を制御しても同様に感度調節が可能で
ある。In this embodiment, the control current of the bias magnetic field generating coil is controlled to adjust the sensitivity.
The sensitivity can be similarly adjusted by controlling the voltage applied to the element.
【００４５】[0045]
【実施例３】前述のとおり、第6図のａおよびｂには、
印加電圧及び磁場強度に応じた抵抗値の挙動が記載され
ており、何れの場合も、磁場がある閾値を超え一旦抵抗
値が上昇すると、ヒステリシスループ内の電圧に留まっ
ている限り、磁場を下げても高抵抗値を維持したままと
なる。これは、一種の状態の記憶ということができ、メ
モリーへの応用が考えられる。[Embodiment 3] As described above, in a and b of FIG.
The behavior of the resistance value according to the applied voltage and the magnetic field strength is described.In any case, once the magnetic field exceeds a certain threshold and the resistance value rises, the magnetic field is lowered as long as it remains at the voltage in the hysteresis loop. However, the high resistance value is still maintained. This can be said to be a kind of state memory, and can be applied to memory.
【００４６】具体的には、第10図に模式的に示したセル
構造を作成し、ワードラインドライバとビットラインド
ライバ並びに磁界付与手段によって、第10図(b)のタイ
ミングチャートで電圧及び磁界を印加することで、各セ
ルに対し、情報の書き込み、保持、読み出しが可能とな
る。Specifically, the cell structure schematically shown in FIG. 10 is prepared, and the voltage and magnetic field are generated by the word line driver, the bit line driver and the magnetic field applying means in the timing chart of FIG. 10 (b). By applying, it becomes possible to write, hold, and read information in each cell.
【００４７】ここで、ビットラインドライバから印加す
る電圧には、書き込み時の選択、非選択用の高電位と、
読み出し時の選択用の（やや）高めの電位、非使用時又
はメモリー内容消去用の低電位のほかに、（やや）高め
と低電圧との中間の電位である保持電位の４つの電圧が
設定できる必要がある。したがって、このビットライン
ドライバは、通常のダイナミックRAM等のドライバより
複雑になることは避けられないものの、保持電位を印加
すれば、ある種のスタティックＲＡＭを構成できる。Here, the voltage applied from the bit line driver includes a high potential for selection and non-selection at the time of writing,
In addition to a (slightly) higher potential for selection during reading, a lower potential for non-use or for erasing memory contents, four voltages are set, which are intermediate potentials between (slightly) higher and low voltage. You need to be able to. Therefore, this bit line driver is inevitably more complicated than a driver such as a normal dynamic RAM, but a certain kind of static RAM can be constructed by applying a holding potential.
【００４８】そして、このメモリーは、電圧をヒステリ
シスループ範囲以下に一旦下げることにより、メモリー
内容を消去できることから、例えば、このメモリー自体
が持ち出されるなどの予期しない不正なアクセスを受け
た場合、電圧低下によりメモリー内容が消失され、メモ
リー内容の漏洩を未然に防止できる。このような特性か
ら、個人情報等の一時的な外部記憶として、特に有用で
ある。Since this memory can erase the contents of the memory by temporarily lowering the voltage below the hysteresis loop range, for example, when the memory itself is taken out and an unexpected unauthorized access is made, the voltage drops. By doing so, the memory contents are lost, and the leakage of the memory contents can be prevented in advance. Due to such characteristics, it is particularly useful as a temporary external storage of personal information and the like.
【００４９】[0049]
【発明の効果】この発明は、支配的に作用する物理現象
がアバランシェ・ブレークダウン現象であることに着想
を得たことに基づいて、小型化により検出感度が低下す
るといった従来想定されていた素子のダウンスケール化
に伴うデメリットを克服すると同時に、素子の高速化及
び低電圧化をともに達成することができたものである。The present invention is based on the idea that the dominant physical phenomenon is the avalanche breakdown phenomenon, and therefore the detection sensitivity is lowered by miniaturization. In addition to overcoming the disadvantages associated with downscaling, it was possible to achieve both high speed and low voltage devices.
【００５０】しかも、製造プロセスは非常に簡単で、既
存の半導体薄膜製造プロセスとの整合性もよく、室温で
も十分動作するものであることから、非常に有益な技術
である。そして、その磁気特性から、ハードディスクド
ライブヘッドへの適用はもちろんのこと、磁気センサ、
メモリー等広範な用途への適用に道を拓いたものと確信
する。In addition, the manufacturing process is very simple, has good compatibility with existing semiconductor thin film manufacturing processes, and operates sufficiently even at room temperature, which is a very useful technique. And because of its magnetic properties, it can be applied not only to hard disk drive heads, but also to magnetic sensors,
I am convinced that it opened the way to a wide range of applications such as memory.
【第１図】 磁気抵抗スイッチ効果における温度依存性
の測定結果の一例を示す図FIG. 1 is a diagram showing an example of measurement results of temperature dependence of magnetoresistive switch effect.
【第２図】 磁気抵抗スイッチ効果素子の電圧−電流の
測定結果の一例を示す図FIG. 2 is a diagram showing an example of voltage-current measurement results of a magnetoresistive switch effect element.
【第３図】 パルス磁界に対する磁気抵抗スイッチ効果
素子の応答の一例を示す図FIG. 3 is a diagram showing an example of response of a magnetoresistive switch effect element to a pulsed magnetic field.
【第４図】 磁気抵抗スイッチ効果に対する電極間距離
の影響を調べるための試作素子の一例を示す写真。FIG. 4 is a photograph showing an example of a prototype device for investigating the influence of the distance between electrodes on the magnetoresistive switch effect.
【第５図】 磁気抵抗スイッチ効果素子における電極間
距離−抵抗値の関係を示す図FIG. 5 is a diagram showing a relationship between an electrode distance and a resistance value in a magnetoresistive switch effect element.
【第６図】 磁気メモリー素子に適用した場合の、磁場
−抵抗値の結果の一例を示す図FIG. 6 is a diagram showing an example of a magnetic field-resistive value result when applied to a magnetic memory element.
【第７図】 磁気抵抗スイッチ効果素子のジャンクショ
ン部分の構造を示す図（Ａ：素子断面の高解像度電子顕
微鏡写真、Ｂ：素子表面の原子力間顕微鏡写真、Ｃ：ジ
ャンクション構造の模式図）FIG. 7 is a diagram showing a structure of a junction portion of a magnetoresistive switch effect element (A: high-resolution electron micrograph of element cross section, B: atomic force micrograph of element surface, C: schematic view of junction structure).
【第８図】 磁気抵抗スイッチ効果素子をハードディス
クドライブのヘッドに適用した場合の装置構成を模式的
に示した図及びその要部拡大図FIG. 8 is a diagram schematically showing a device configuration when a magnetoresistive switch effect element is applied to a head of a hard disk drive, and an enlarged view of a main part thereof.
【第９図】 磁気抵抗スイッチ効果素子を磁気センサー
に適用した場合の回路図の一例を示す図FIG. 9 is a diagram showing an example of a circuit diagram when a magnetoresistive switch effect element is applied to a magnetic sensor.
【第１０図】 磁気抵抗スイッチ効果素子を磁気メモリ
ーに適用した場合の回路図とそのタイミングチャートの
一例を示した図FIG. 10 is a diagram showing an example of a circuit diagram and its timing chart when a magnetoresistive switch effect element is applied to a magnetic memory.
１ 半導体基板 ２ 電極部 ３ 磁気シールド ４ 導電領域 ５ 磁気抵抗スイッチ効果素子 ６ 定電圧電源 ７ 制御用バイアス磁場発生コイル ８ 基準抵抗 ９ ワードラインドライバ １０ センスアップ・ビットラインドライバ １１ コンタクト Ｄ 電極間距離 ｄ ジャンクション長さ Ｈ 信号磁界 Ｈ(I) 制御用バイアス磁場 HR 読み出し用高電位 HW 書き込み用高電位 M 保持電圧 L 低電位1 Semiconductor Substrate 2 Electrode Part 3 Magnetic Shield 4 Conductive Region 5 Magnetoresistive Switch Effect Element 6 Constant Voltage Power Supply 7 Control Bias Magnetic Field Generating Coil 8 Reference Resistor 9 Word Line Driver 10 Sense Up / Bit Line Driver 11 Contact D Electrode Distance d Junction length H Signal magnetic field H (I) Control bias magnetic field H R High potential for reading H W High potential for writing M Holding voltage L Low potential
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１４年３月１８日（２００２．３．１
８）[Submission date] March 18, 2002 (2002.3.1)
8)
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図４[Name of item to be corrected] Fig. 4
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図４】 [Figure 4]
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図７[Name of item to be corrected] Figure 7
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図７】 [Figure 7]
【手続補正３】[Procedure 3]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図８[Correction target item name] Figure 8
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図８】 [Figure 8]
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 27/105 Ｇ０１Ｒ 33/06 Ｒ (72)発明者 秋永 広幸 茨城県つくば市東１丁目１番１ 独立行政 法人 産業技術総合研究所つくばセンター 内 (72)発明者 三浦 登 千葉県柏市柏の葉５丁目１番５ 東京大学 物性研究所内 (72)発明者 内田 和人 千葉県柏市柏の葉５丁目１番５ 東京大学 物性研究所内 Ｆターム(参考） 2G017 AC01 AC09 AD55 AD61 5F083 FZ10 HA06 JA38 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01L 27/105 G01R 33/06 R (72) Inventor Hiroyuki Akinaga 1-1-1 East Higashi, Tsukuba-shi, Ibaraki Prefecture Corporation Institute of Advanced Industrial Science and Technology Tsukuba Center (72) Inventor Noboru Miura 5-15 Kashiwanoha, Kashiwa City, Chiba Prefecture University of Tokyo Institute of Physical Properties (72) Kazuto Uchida 5-5-5 Kashiwanoha, Kashiwa City, Chiba Tokyo F-term in the Institute for Solid State Physics (reference) 2G017 AC01 AC09 AD55 AD61 5F083 FZ10 HA06 JA38
Claims (11)
と、１００μｍ以下の間隔をもって配置された２つの電
極部を備え、前記各導電領域は、該導電領域間に介在す
る前記半導体領域からなる少なくとも１つのジャンクシ
ョンによって電気的に接続するとともに、前記両電極部
は、前記導電領域および少なくとも1つの前記ジャンク
ションを介して電気的に接続することを特徴とする磁気
抵抗スイッチ効果素子。1. A semiconductor region is provided with conductive regions spaced apart from each other and two electrode portions arranged at intervals of 100 μm or less, each conductive region being separated from the semiconductor region interposed between the conductive regions. The magnetoresistive switch effect element is characterized in that it is electrically connected by at least one junction, and the both electrode parts are electrically connected through the conductive region and at least one of the junctions.
長さが、最短部で、１〜３０nmであることを特徴とする
請求項１記載の磁気抵抗スイッチ効果素子。2. The magnetoresistive switch effect element according to claim 1, wherein the junction length interposed between the conductive regions is 1 to 30 nm at the shortest portion.
長さが、最短部で、１〜１０nmであることを特徴とする
請求項１記載の磁気抵抗スイッチ効果素子。3. The magnetoresistive switch effect element according to claim 1, wherein the junction length interposed between the conductive regions is 1 to 10 nm at the shortest portion.
れていることを特徴とする請求項１〜３の何れか1項記
載の磁気抵抗スイッチ効果素子。4. The magnetoresistive switch effect element according to claim 1, wherein the conductive region and the electrode portion are integrally molded.
に分布し、少なくとも１つの島状の導電領域が他の導電
領域に対し半導体領域を介して孤立していることを特徴
とする請求項１〜４の何れか１項記載の磁気抵抗スイッ
チ効果素子。5. The conductive region is distributed in an island shape in the semiconductor region, and at least one island-shaped conductive region is isolated from another conductive region via the semiconductor region. The magnetoresistive switch effect element according to any one of claims 1 to 4.
被膜からなり、該被膜の一部を所要のエッチング法によ
り除去することにより、前記ジャンクションとしたもの
であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載
の磁気抵抗スイッチ効果素子。6. The conductive region is formed of a film formed by a deposition method, and the junction is formed by removing a part of the film by a required etching method. The magnetoresistive switch effect element according to any one of 1 to 4.
領域を覆う絶縁材からなるキャップ層を更に備えること
を特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載の磁気抵抗
スイッチ効果素子。7. The magnetoresistive switch effect element according to claim 1, further comprising a cap layer made of an insulating material that covers at least the conductive region and the semiconductor region.
しバイアス磁界を付与する手段を備え、磁界強度の変化
に対する電極間の電気抵抗の変化の度合いを調整するこ
とができることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項
記載の磁気抵抗スイッチ効果素子を用いた磁気感応装
置。8. At least a means for applying a bias magnetic field to the vicinity of the gap portion is provided, and the degree of change in electric resistance between electrodes with respect to change in magnetic field strength can be adjusted. A magnetically sensitive device using the magnetoresistive switch effect element according to any one of items 1 to 7.
御する電圧制御手段を設け、該電圧制御手段と前記バイ
アス磁界付与手段を制御することにより、信号の書き込
み、保持、読み出し、消去を可能にした請求項８記載の
磁気抵抗スイッチ効果素子を用いた磁気感応装置。9. Further, a voltage control means for controlling a voltage applied between the both electrodes is provided, and by controlling the voltage control means and the bias magnetic field applying means, writing, holding, reading and erasing of signals are performed. A magnetically sensitive device using the magnetoresistive switch effect element according to claim 8, which is enabled.
感応装置。10. The magnetically sensitive device according to claim 8, which is for a magnetic sensor.
応装置。11. The magnetically sensitive device according to claim 9, which is for a memory.
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