JP2008130227A - 磁区壁移動を利用した情報記録媒体 - Google Patents

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Abstract

【課題】磁区壁移動を利用した情報記録媒体を提供する。
【解決手段】複数の磁区を有した第1磁性層と、第1磁性層上に形成された第2磁性層と、第1磁性層及び第2磁性層間に形成された第1連結層と、第1磁性層及び第2磁性層と第1連結層との間に形成された抵抗性磁性層とを備える磁区壁移動を利用した情報記録媒体である。これにより、磁区壁を移動させるために電流を印加する場合、磁性層の結合領域での電流漏れを防止できる。
【選択図】図2

Description

本発明は、情報記録媒体に係り、さらに詳細には、磁性材料の磁区壁(magnetic domain wall)移動を誘導し、情報の記録、保存及び消去を行うことができる磁区壁移動を利用した情報記録媒体に関する。
情報産業が発達するにつれて大容量の情報処理が要求され、高容量の情報を保存することができる情報記録媒体への需要が持続的に増大している。一般的に、情報記録媒体として広く使われるハードディスクドライブ(HDD)は、読み取り/書き込みヘッドと、情報が記録される回転する媒体とを備えており、100GB(gigabyte)以上の高容量情報が保存されうる。しかし、HDDのように回転する部分を有する保存装置は、摩耗される傾向があって、動作時にフェイル(fail)の発生可能性が高いために、信頼性が落ちるという短所がある。
最近では、磁性物質の磁区壁移動原理を利用する新しいデータ保存装置に関する研究及び開発がなされている。一般的に、磁性体を構成する磁気的な微小領域を磁区(magnetic domain)という。磁区内では、電子の自転、すなわち磁気モーメントの方向が同じであるという特徴を有している。磁区の大きさ及び磁化方向は、磁性材料の形態、大きさ及び外部のエネルギーにより適切に制御されうる。磁区壁は、互いに異なる磁化方向を有する磁区の境界部分を表し。磁区壁は、磁性材料に印加される磁場または電流により移動されうる特徴がある。
図1Aないし図1Cは、磁区壁の移動原理を表した図面である。
図1Aを参照すれば、第1磁区11、第2磁区12、及び第1磁区11と第2磁区12との境界である磁区壁13を備える磁性層が開示されている。
図1Bを参照すれば、第2磁区12から第1磁区11側に外部から磁場を加えれば、磁区壁13は、第2磁区12から第1磁区11側、すなわち外部磁場の印加方向と同じ方向に移動する。同じ原理により、第1磁区11で、第2磁区12側に磁場を印加する場合に磁区壁13は、第1磁区11から第2磁区12側に移動する。
図1Cを参照すれば、第1磁区11から第2磁区12側に外部から電流を印加すれば、磁区壁13は、第2磁区12から第1磁区11側に移動する。電流を印加する場合に電子は、反対方向に流れるようになって、磁区壁13は、電子の移動方向に共に移動する。結果的に、磁区壁は、外部電流の印加方向と反対方向に移動することが分かる。同じ原理で、第2磁区12から第1磁区12側に電流を印加する場合に、磁区壁13は、第1磁区11から第2磁区12側に移動する。
磁区壁移動原理は、HDDや不揮発性RAM(Random Access Memory)のような情報保存装置に適用されうる。すなわち、特定方向に磁化された磁区及びそれらの境界である磁区壁を有する磁性物質で、磁区壁が移動するにつれて磁性物質内の電圧が変化する原理を利用し、「0」または「1」のデータを使って読み取ることができる不揮発性メモリ素子を具現できる。その場合、ライン状の磁性物質内に特定電流を流して磁区壁の位置を変化させつつデータを使って読み取ることができるために、非常に簡単な構造を有する高集積素子具現が可能である。
磁区壁移動原理は、HDDや不揮発性RAMのような情報保存装置に適用される場合、情報保存密度を高めるために、多層構造の磁性層及びそれらの間に連結層が設けられねばならない。その場合、多層構造の磁性層の間で磁区を移動させて情報を保存したり、または情報を読み取らねばならない。ところで、磁区の移動のために多層構造間の連結層を介して電流を印加しなければならないが、連結層領域で電流密度が低下して磁区壁の移動が困難であるという問題点がある。
本発明は、前述の従来技術の問題点を改善するためのものであり、連結層領域で電流密度低下を防止し、連結層領域で磁区の移動を容易に構成した磁区壁移動を利用したデータ記録媒体を提供することを目的とする。
前記技術的課題を達成するために、磁区壁移動を利用した情報記録媒体において、複数の磁区を有した第1磁性層と、前記第1磁性層上に形成された第2磁性層と、前記第1磁性層及び前記第2磁性層間に形成された連結層と、前記第1磁性層及び前記第2磁性層と前記第1連結層間に形成された抵抗性磁性層とを備える磁区壁移動を利用した情報記録媒体を提供する。
本発明において、前記連結層と対応する前記第1磁性層領域の周辺部にさらに形成された抵抗性磁性層とを備えることを特徴とする。
本発明において、前記連結層と対応する前記第2磁性層領域の周辺部にさらに形成された抵抗性磁性層とを備えることを特徴とする。
本発明において、前記抵抗性磁性層は、前記第1磁性層または前記第2磁性層のうち少なくともいずれか一つより10倍ないし10000倍の抵抗値を有していることを特徴とする。
本発明において、前記抵抗性磁性層の比抵抗は、前記第1磁性層、前記第2磁性層の比抵抗より100倍ないし10000倍大きい物質から形成されていることを特徴とする。
本発明において、前記抵抗性磁性層は、磁性物質から形成されていることを特徴とする。
本発明において、前記第1磁性層は、非晶質強磁性体から形成されていることを特徴とする。
本発明において、前記抵抗性磁性層は、Co−Zr−NbまたはCo−Fe−Bから形成されていることを特徴とする。
本発明において、前記抵抗性磁性層は、磁性物質にCr、Pt、Pd、Mn、Hf、Au、Ir、Fe、Co、NiまたはSiのうちいずれか1つの物質を付加して形成されたことを特徴とする。
本発明において、前記第1磁性層または前記第2磁性層は、Ni−Fe、Co、Co−Ni、Co−Fe、Co−Cr、Fe−PtまたはCo−Fe−Niから形成されていることを特徴とする。
本発明の実施形態による磁区壁移動を利用した情報記録媒体は、複数の磁性層の結合領域に抵抗性磁性層を形成することによって、磁区壁を移動させるために電流を印加する場合、磁性層の結合領域での電流拡散を防止して電流密度を維持させ、かつ電流密度低下防止により、媒体に/から情報の記録/読み取りを行う場合には、必要電力を少なくすることが可能である。
以下、本発明の実施形態による磁区壁移動を利用した情報記録媒体について、添付された図面を参照しつつ詳細に説明する。ここで、図面に図示された各層の厚さ及び幅は、説明のために多少誇張されていることを明らかにしておく。
図2は、本発明の実施形態による磁区壁を利用したデータ記録媒体を概略的に示した斜視図である。
図2を参照すれば、本発明の実施形態による磁区壁移動を利用した情報記録媒体は、第1磁性層21a及び第2磁性層21bを備えており、第1磁性層21a及び第2磁性層21bの間には、第1磁性層21a及び第2磁性層21bを連結する連結層23を備えている。第1磁性層21a及び連結層23の間と、第2磁性層21b及び連結層23の間とには、抵抗性磁性層202が形成されている。また、第1磁性層21a及び第2磁性層21bの連結層23と対応する領域の周辺にも、抵抗性磁性層201,203が形成されている。図示しないが、第1磁性層21a及び第2磁性層21bは、複数の磁区を備えている。
本発明の実施形態による磁区壁移動を利用した情報記録媒体は、第1磁性層21a及び第2磁性層21bの連結部位で電流拡散を防止して磁区壁移動を容易にするために、抵抗性磁性層201,202,203を形成していることを特徴とする。これについて詳細に説明すれば、次の通りである。
磁区壁移動を利用した情報記録媒体は、1つの磁区を単位情報に関連して設定したものであり、磁化方向が第1方向または第2方向である磁区を備えている。例えば、磁化方向が上方である場合には「1」と設定し、磁化方向が下方である場合には「0」と設定する。すなわち、磁化方向が上方または下方である磁区は単位ビットとなる。磁区壁移動を利用した情報記録媒体に情報を記録する「書き込み動作」は、特定の磁化方向を有した磁区を磁性物質から形成されている磁性層の所定位置に保存することによってなされる。
例えば、第1磁性層21aを書き込み用トラック、またはバッファトラックとして設定し、第2磁性層21bを情報保存トラックとして、第2磁性層21bの右側領域に「0」の情報値を保存する方法を、説明すれば次の通りである。
まず、第1磁性層21aは、磁化方向が上方である磁区及び磁化方向が下方である磁区を備えている。第1磁性層21aの両側端部の電極(図示せず)を介して電流を印加し、磁化方向が下方である磁区を第1磁性層21a内で移動させ、連結層23の下方に位置させる。第2磁性層21bの右側に情報を保存させるためには、磁化方向が下方である磁区を連結層23を介して第2磁性層21bの右側に移動させねばならない。従って、第1磁性層21aの一側端部と、第2磁性層21bの右側端部とに連結された電極(図示せず)を介して電流を印加する。このとき電流は、第2磁性層21bから第1磁性層21a側に流れるように設定する。この場合に電子は、第1磁性層21aから第2磁性層21b側に流れるので、連結層23下部の第1磁性層21aに位置していた磁区は、連結層23を通過し、第2磁性層21bの右側に移動させる。結果的に、電流の印加を介して第2磁性層21bの所定領域に磁化方向が下方である磁区を位置させることによって、第2磁性層21bに「0」の情報値を保存するようになるということである。保存された情報値を読み取る場合には、例えばGMR(Giant Magneto Resistance)ヘッド、またはTMR(Tunneling Magneto Resistance)ヘッドのような磁気抵抗ヘッド(図示せず)を第1磁性層21bの下方に位置させ、第2磁性層21bの磁区を連結層23を介して第1磁性層21a側に移動させて磁化方向を読み込むことができる。
ここで、単に第1磁性層21aで、第2磁性層21b側またはその反対方向に電流を印加して連結層23を介して磁区壁を移動させる場合、連結層23と隣接する第1磁性層21a及び第2磁性層21b領域で、電流拡散により密度が大きく低下するようになる。電流密度が低下する場合、連結層23を介して磁区壁の移動が困難になる。また、磁区壁移動のための消費電力が増加する問題点がある。従って、本発明の実施形態による磁区壁移動を利用した情報記録媒体では、第1磁性層21a及び第2磁性層21bの連結部位に抵抗性磁性層201,202を形成したことを特徴とする。抵抗性磁性層201,202を形成する場合、連結部位での電流拡散現象を防止することによって、電流密度低下を防止できるという長所がある。
図2を参照すれば、第1磁性層21a及び連結層23の間と、連結層23及び第2磁性層21bの間に、抵抗性磁性層202が形成されていることが分かる。また、連結層23と対応する第1磁性層21a及び第2磁性層21bの周辺領域にも、抵抗性磁性層201が形成されていることが分かる。第1磁性層21a及び連結層23間の抵抗性磁性層202がない場合には、第1磁性層21a両側に電流を印加して磁区を第1磁性層21a内で移動させるとき、連結層23の上方に電流が漏れて磁区壁を移動させ難い。従って、第1磁性層21a及び連結層23間の抵抗性磁性層202は、連結層23側への電流拡散を防止する役割を果たす。また、第1磁性層21a及び第2磁性層21b内部の抵抗性磁性層201は、連結層を介して磁区壁を移動させる場合に電流拡散を防止する役割を果たす。
結果的に、本発明の実施形態による磁区壁移動を利用した情報記録媒体は、連結層23周辺の第1磁性層21a及び第2磁性層21bの連結部位での電流漏れを防止することによって磁区壁移動を容易にするために、抵抗性磁性層201,202を形成したのである。ここで、抵抗性磁性層201,202は、第1磁性層21aまたは第2磁性層21bに比べて比抵抗値が高い物質によって形成されることが望ましい。具体的に、第1磁性層21aまたは第2磁性層21bに比べて比抵抗値が10倍ないし10000倍であることを特徴とし、望ましくは100倍ないし1000倍である。また基本的に、磁区が移動できなければならないので、磁性物質から形成するが、抵抗値を高めるために、他の元素を付加して形成されうる。抵抗性磁性層201,202は、Co−Zr−Nb合金またはCo−Fe−B合金から形成されうる。また磁性物質に、Cr、Pt、Pd、Mn、Hf、Au、Ir、Fe、Co、NiまたはSiのような元素を添加することによって、抵抗を高めて使用できる。
第2磁性層21b上には、複数の磁性層がさらに形成されて多層構造に形成できる。この場合にも、磁性層間の連結領域には、抵抗性磁性層を備えることが望ましい。
以下、図3Aないし図3Jを参照しつつ、本発明の実施形態による磁区壁移動を利用した情報記録媒体の製造方法について詳細に説明する。
図3Aを参照すれば、基板30上に磁性物質を塗布し、第1磁性層31aを形成する。磁性物質は、垂直磁化または水平磁化の特性を有した物質、一般的に磁気記録媒体に使われる物質を使用できる。例えば、Ni−Fe、Co、Co−Ni、Co−Fe、Co−Cr、Fe−Pt及びCo−Fe−Niのうちから選択されうる。第1磁性層31aを形成した後、図3Bに図示されているように、所定領域をエッチングして溝hを形成する。
図3Cを参照すれば、抵抗性磁性層を形成するために、第1磁性層31aより比抵抗値が大きい磁性物質を塗布して平坦化させることによって、抵抗性磁性物質層32を形成する。抵抗性磁性物質層32は、Co−Zr−Nb合金、Co−Fe−B合金などで形成できる。非晶質強磁性物質(amorphous ferro-magnet)も使用可能であり、また磁性物質にCr、Pt、Pd、Mn、Hf、Au、Ir、Fe、Co、NiまたはSiのような元素をドーピングして抵抗を増大させて使用できる。基本的に、第1磁性層31aより比抵抗値が10倍ないし10000倍の範囲を有するように形成することが望ましい。そして、図3Dを参照すれば、抵抗性磁性物質層32の内部をエッチングして抵抗性磁性層301を形成した後、図3Eに図示されているように、抵抗性磁性層301の内部を磁性物質、例えば第1磁性層31aと同じ物質で充填する。
図3Fを参照すれば、第1磁性層31a上に絶縁物質を塗布し、絶縁層34を形成する。絶縁物質は、SiOのような一般的な絶縁物質を使用できる。
図3Gを参照すれば、絶縁層34をエッチングして溝Hを形成し、第1磁性層31aを露出させる。そして、第1磁性層31aの表面に抵抗性磁性物質を塗布して抵抗性磁性層311を形成する。そして、図3Hに図示されているように、抵抗性磁性層311上に磁性物質を塗布して連結層35を形成し、その連結層35の上部に抵抗性磁性物質を塗布して抵抗性磁性層312を形成した後で平坦化する。連結層35を形成する場合、High−KuまたはLow−Kuの物質にかかわらず、磁性物質ならば使用でき、第1磁性層31aと同じ物質も使用可能である。
図3Hを参照すれば、絶縁層34及び抵抗性磁性層312上に磁性物質を塗布し、第2磁性層31bを形成する。図3Iを参照すれば、第2磁性層31bに溝hを形成し、抵抗性磁性層312を露出させる。そして、図3C及び図3Dと同じ工程を実施する。具体的に説明すれば、抵抗性磁性層312及び溝hの側部に抵抗性磁性物質を塗布して抵抗性磁性層302を形成する。そして、図3Jに図示されているように、磁性物質で溝h内部を充填した後、第2磁性層31bの表面を平坦化する。
第2磁性層31b上に磁性層をさらに形成することができ、これは、前述の工程を反復して実施できる。
図4A及び図4Bは、本発明の実施形態による磁区壁移動を利用した情報記録媒体の変形例を示した図面である。図4A及び図4Bを参照すれば、第1磁性層41上には、垂直方向に複数の第2磁性層42が形成されており、第1磁性層41及び第2磁性層42の間には、抵抗性磁性層43が形成されている。図4Aの場合、第1磁性層41が水平方向に形成されており、図4Bは、第1磁性層41が垂直方向に形成されている構造を開示している。抵抗性磁性層43は、基本的に2つの磁性層が連結される部位に形成され、また抵抗性磁性層43と接触する第1磁性層41の領域周辺にも、抵抗性磁性層をさらに形成できる。
図5Aないし図5Cは、本発明の実施形態による磁区壁移動を利用した情報記録媒体の磁性層51の両側に電流を印加し、磁性層51の交差領域での電流密度を示したシミュレーション結果の図面である。
部材番号52a,52b及び52cは、互いに異なる磁性層の交差する位置を表しており、磁性層51の下部には、磁性層51と交差する方向に他の磁性層が形成され、それらの間には、抵抗性磁性層(図示せず)が形成される。図5Aは、磁性層及び抵抗性磁性層の比抵抗値の比が1:10である場合であり、図5Bは、1:100であり、図5Cは、1:1000である場合を示した。図5Aないし図5Cを参照すれば、抵抗性磁性層の比抵抗が抵抗層51の比抵抗より10倍大きい場合(図5A)、連結部位52a,52b,52cでの電流密度が大きく低下していることが分かる。抵抗性磁性層の比抵抗が抵抗層51の比抵抗より大きくなるほど、連結部位52a,52b,52cでの電流密度が次第に上昇し、1000倍大きくなった場合(図5C)には、連結部位52a,52b,52cでの電流密度低下が小さいことが分かる。すなわち、結果的に、多層の磁性層を有した磁区壁移動を利用した情報記録媒体の場合、磁性層間の結合領域で、比抵抗値が高い抵抗性磁性層を使用することが望ましいということが分かる。
前記の説明で多くの事項が具体的に記載されているが、それらは、発明の範囲を限定するものとするより、望ましい実施形態の例示として解釈されるものである。例えば、本発明が属する技術分野の当業者ならば、本発明で提案した磁性層数を増加させて情報保存容量を増大させることができ、磁性層の配列構造などを変更することもできるであろう。従って、本発明の範囲は、説明された実施形態によって定められるのではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想によってのみ定められるものである。
本発明の磁区壁移動を利用した情報記録媒体は、例えば、情報保存関連の技術分野に効果的に適用可能である。
磁区壁移動に関する基本原理を示した図面である。 磁区壁移動に関する基本原理を示した図面である。 磁区壁移動に関する基本原理を示した図面である。 本発明の実施形態による磁区壁移動を利用した情報記録媒体の構造を示した断面図である。 本発明の実施形態による磁区壁移動を利用した情報記録媒体の製造方法を説明するための図面である。 本発明の実施形態による磁区壁移動を利用した情報記録媒体の製造方法を説明するための図面である。 本発明の実施形態による磁区壁移動を利用した情報記録媒体の製造方法を説明するための図面である。 本発明の実施形態による磁区壁移動を利用した情報記録媒体の製造方法を説明するための図面である。 本発明の実施形態による磁区壁移動を利用した情報記録媒体の製造方法を説明するための図面である。 本発明の実施形態による磁区壁移動を利用した情報記録媒体の製造方法を説明するための図面である。 本発明の実施形態による磁区壁移動を利用した情報記録媒体の製造方法を説明するための図面である。 本発明の実施形態による磁区壁移動を利用した情報記録媒体の製造方法を説明するための図面である。 本発明の実施形態による磁区壁移動を利用した情報記録媒体の製造方法を説明するための図面である。 本発明の実施形態による磁区壁移動を利用した情報記録媒体の製造方法を説明するための図面である。 本発明の実施形態による磁区壁移動を利用した情報記録媒体の変形例を示した図面である。 本発明の実施形態による磁区壁移動を利用した情報記録媒体の変形例を示した図面である。 抵抗変化による連結層領域の電流密度を示したシミュレーション図面である。 抵抗変化による連結層領域の電流密度を示したシミュレーション図面である。 抵抗変化による連結層領域の電流密度を示したシミュレーション図面である。
符号の説明
11 第1磁区
12 第2磁区
13 磁区壁
21a,31a,41 第1磁性層
21b,31b,42 第2磁性層
23,35 連結層
30 基板
32 抵抗性磁性物質層
34 絶縁層
43,201,202,203,301,302,311,312 抵抗性磁性層
51 磁性層
52a,52b,52c 磁性層の連結部位
,h,h ホール

Claims (10)

  1. 磁区壁移動を利用した情報記録媒体において、
    複数の磁区を有した第1磁性層と、
    前記第1磁性層上に形成された第2磁性層と、
    前記第1磁性層及び前記第2磁性層間に形成された連結層と、
    前記第1磁性層及び前記第2磁性層と前記連結層との間に形成された抵抗性磁性層とを備えることを特徴とする磁区壁移動を利用した情報記録媒体。
  2. 前記連結層と対応する前記第1磁性層領域の周辺部にさらに形成された抵抗性磁性層を備えることを特徴とする請求項1に記載の磁区壁移動を利用した情報記録媒体。
  3. 前記連結層と対応する前記第2磁性層領域の周辺部にさらに形成された抵抗性磁性層を備えることを特徴とする請求項1に記載の磁区壁移動を利用した情報記録媒体。
  4. 前記抵抗性磁性層は、前記第1磁性層または前記第2磁性層のうち少なくともいずれか一つより10倍ないし10000倍の抵抗値を有していることを特徴とする請求項1に記載の磁区壁移動を利用した情報記録媒体。
  5. 前記抵抗性磁性層の比抵抗は、前記第1磁性層、前記第2磁性層の比抵抗より100倍ないし10000倍大きい物質から形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のうちいずれか1項に記載の磁区壁移動を利用した情報記録媒体。
  6. 前記抵抗性磁性層は、磁性物質から形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のうちいずれか1項に記載の磁区壁移動を利用した情報記録媒体。
  7. 前記第1磁性層は、非晶質強磁性体から形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のうちいずれか1項に記載の磁区壁移動を利用した情報記録媒体。
  8. 前記抵抗性磁性層は、Co−Zr−NbまたはCo−Fe−Bから形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のうちいずれか1項に記載の磁区壁移動を利用した情報記録媒体。
  9. 前記抵抗性磁性層は、磁性物質にCr、Pt、Pd、Mn、Hf、Au、Ir、Fe、Co、NiまたはSiのうちいずれか1つの物質を付加して形成されたことを特徴とする請求項1ないし請求項4のうちいずれか1項に記載の磁区壁移動を利用した情報記録媒体。
  10. 前記第1磁性層または前記第2磁性層は、Ni−Fe、Co、Co−Ni、Co−Fe、Co−Cr、Fe−PtまたはCo−Fe−Niから形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のうちいずれか1項に記載の磁区壁移動を利用した情報記録媒体。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010010683A (ja) * 2008-06-24 2010-01-14 Samsung Electronics Co Ltd 情報保存装置及びその動作方法
JP2010218678A (ja) * 2009-03-16 2010-09-30 Samsung Electronics Co Ltd 情報保存装置及びその動作方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100829571B1 (ko) * 2006-10-27 2008-05-14 삼성전자주식회사 자구벽 이동을 이용한 데이터 저장 장치 및 그의 동작 방법
US8050074B2 (en) * 2009-02-17 2011-11-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Magnetic packet memory storage devices, memory systems including such devices, and methods of controlling such devices
US8406029B2 (en) 2009-02-17 2013-03-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Identification of data positions in magnetic packet memory storage devices, memory systems including such devices, and methods of controlling such devices
US8279667B2 (en) * 2009-05-08 2012-10-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Integrated circuit memory systems and program methods thereof including a magnetic track memory array using magnetic domain wall movement
US8164940B2 (en) * 2009-12-15 2012-04-24 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. Read/write structures for a three dimensional memory
CN104575582B (zh) * 2013-10-21 2018-05-04 华为技术有限公司 一种存储单元、存储器及存储单元控制方法
CN105244043B (zh) * 2014-07-11 2018-09-21 华为技术有限公司 磁性存储轨道和磁性存储器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000195250A (ja) * 1998-12-24 2000-07-14 Toshiba Corp 磁気メモリ装置
WO2005069368A1 (ja) * 2004-01-15 2005-07-28 Japan Science And Technology Agency 電流注入磁壁移動素子
JP2006073930A (ja) * 2004-09-06 2006-03-16 Canon Inc 磁壁移動を利用した磁気抵抗効果素子の磁化状態の変化方法及び該方法を用いた磁気メモリ素子、固体磁気メモリ
JP2006303159A (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Fuji Electric Holdings Co Ltd スピン注入磁区移動素子およびこれを用いた装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2509287A1 (de) 1975-03-04 1976-09-16 Basf Ag Magnetischer duennschichtspeicher
JPS62137754A (ja) * 1985-12-09 1987-06-20 Canon Inc 光磁気再生方法
US5390061A (en) * 1990-06-08 1995-02-14 Hitachi, Ltd. Multilayer magnetoresistance effect-type magnetic head
USRE38501E1 (en) * 1992-08-28 2004-04-20 Canon Kabushiki Kaisha Magnetooptical recording medium and information recording and reproducing methods using the recording medium
US6061307A (en) * 1994-05-10 2000-05-09 Hitachi Maxell, Ltd. Magneto-optical recording medium having a plurality of magnetic layers
US5644555A (en) * 1995-01-19 1997-07-01 International Business Machines Corporation Multiple data surface magneto-optical data storage system
US5923625A (en) * 1995-07-13 1999-07-13 Hitachi Maxell, Ltd. Magneto-optical recording medium and method for recording and reproduction thereon
JP3292044B2 (ja) 1996-05-31 2002-06-17 豊田合成株式会社 p伝導形3族窒化物半導体の電極パッド及びそれを有した素子及び素子の製造方法
US20020018404A1 (en) * 1996-07-12 2002-02-14 Hitachi Maxell, Ltd. Magneto-optical recording medium having different magnetic domain radii in recording layer and reproduction layer
WO1998002877A1 (fr) * 1996-07-12 1998-01-22 Hitachi Maxell, Ltd. Support d'enregistrement magneto-optique, procede de reproduction et dispositif de reproduction
US6147939A (en) * 1997-03-06 2000-11-14 Sharp Kabushiki Kaisha Magneto-optical recording medium having intermediate layer of in-plane magnetization
US6245450B1 (en) * 1997-11-17 2001-06-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Exchange coupling film magnetoresistance effect device magnetoresistance effective head and method for producing magnetoresistance effect device
JPH11195243A (ja) * 1997-12-26 1999-07-21 Sony Corp 多層光ディスク及び記録再生装置
AU1785399A (en) * 1998-01-12 1999-07-26 Hitachi Maxell, Ltd. Method and apparatus for magnetooptic reproduction
US6937446B2 (en) * 2000-10-20 2005-08-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetoresistance effect element, magnetic head and magnetic recording and/or reproducing system
CN1447966A (zh) * 2000-12-28 2003-10-08 日立麦克赛尔株式会社 磁记录介质及其制造方法以及磁存储设备
KR100684139B1 (ko) * 2001-11-29 2007-02-20 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 광 자기 기록 매체 및 그 제조 방법
JP2005050400A (ja) * 2003-07-30 2005-02-24 Canon Inc 光磁気記録媒体
US6920062B2 (en) 2003-10-14 2005-07-19 International Business Machines Corporation System and method for reading data stored on a magnetic shift register
US6970379B2 (en) 2003-10-14 2005-11-29 International Business Machines Corporation System and method for storing data in an unpatterned, continuous magnetic layer
JP2006287081A (ja) * 2005-04-04 2006-10-19 Fuji Electric Holdings Co Ltd スピン注入磁区移動素子およびこれを用いた装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000195250A (ja) * 1998-12-24 2000-07-14 Toshiba Corp 磁気メモリ装置
WO2005069368A1 (ja) * 2004-01-15 2005-07-28 Japan Science And Technology Agency 電流注入磁壁移動素子
JP2006073930A (ja) * 2004-09-06 2006-03-16 Canon Inc 磁壁移動を利用した磁気抵抗効果素子の磁化状態の変化方法及び該方法を用いた磁気メモリ素子、固体磁気メモリ
JP2006303159A (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Fuji Electric Holdings Co Ltd スピン注入磁区移動素子およびこれを用いた装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010010683A (ja) * 2008-06-24 2010-01-14 Samsung Electronics Co Ltd 情報保存装置及びその動作方法
JP2010218678A (ja) * 2009-03-16 2010-09-30 Samsung Electronics Co Ltd 情報保存装置及びその動作方法

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Publication number Publication date
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