JP2010238956A - Spin conductive device - Google Patents
Spin conductive device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010238956A JP2010238956A JP2009086019A JP2009086019A JP2010238956A JP 2010238956 A JP2010238956 A JP 2010238956A JP 2009086019 A JP2009086019 A JP 2009086019A JP 2009086019 A JP2009086019 A JP 2009086019A JP 2010238956 A JP2010238956 A JP 2010238956A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- magnetization
- spin
- magnetization fixed
- oxide
- 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
Landscapes
- Hall/Mr Elements (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Mram Or Spin Memory Techniques (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
Description
本発明は、スピン依存伝導現象を用いたスピン伝導デバイスと、該スピン伝導デバイスを用いたハードディスク装置、メモリ、及び論理回路などに関するものである。 The present invention relates to a spin conduction device using a spin-dependent conduction phenomenon, a hard disk device using the spin conduction device, a memory, a logic circuit, and the like.
スピンを蓄積または伝導するためのチャンネル層上に、磁化自由層及び磁化固定層を設けるスピン伝導デバイスが知られている。近年、チャンネル層に金属材料を用いたスピン伝導素子に代わって、チャンネル層に半導体材料を用いたスピン伝導デバイスが多くの注目を集めている。チャンネル層としてＳｉに代表される半導体材料を用いたスピン伝導デバイスでは、効率的にスピンを伝導するために、チャンネル層と磁化自由層及び磁化固定層との間に、トンネル絶縁層が設けられる（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。これらスピン伝導デバイスは、磁気センサ、スピントランジスター、及びメモリなどへの適用が考えられている。 A spin conduction device is known in which a magnetization free layer and a magnetization fixed layer are provided on a channel layer for accumulating or conducting spin. In recent years, much attention has been paid to a spin transport device using a semiconductor material for a channel layer instead of a spin transport element using a metal material for a channel layer. In a spin transport device using a semiconductor material typified by Si as a channel layer, a tunnel insulating layer is provided between the channel layer, the magnetization free layer, and the magnetization fixed layer in order to efficiently conduct spin ( For example, see Patent Literature 1 and Patent Literature 2). These spin transport devices are considered to be applied to magnetic sensors, spin transistors, memories, and the like.
スピン伝導に係わるチャンネル層と磁化自由層及び磁化固定層との間に設けられるトンネル絶縁層には、例えば、酸化マグネシウムや酸化アルミニウムなどの金属酸化物等が用いられる。上記特許文献２には、半導体層上に酸化マグネシウム層を設けることが開示されている。トンネル絶縁層としては、磁気ヘッドのトンネル磁気抵抗効果ヘッドの場合は、酸化アルミニウムよりも酸化マグネシウムの方が出力が大きく、スピン注入効率の観点から好ましいとされている。磁気ヘッドの場合は、酸化マグネシウムの下地膜として、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ膜のような金属膜が適用されている。しかしながら、スピン伝導デバイスのチャンネル層がシリコンなどの半導体であるとき、トンネル絶縁層として酸化マグネシウムを用いた場合、磁化自由層及び磁化固定層に含まれる金属原子（例えば鉄）や、トンネル絶縁層に含まれるマグネシウムなどの磁性不純物原子が、シリコンなどの半導体からなるチャンネル層へ拡散する恐れがあり、スピン伝導デバイスの特性を劣化させるといった問題があった。シリコンやガリウム砒素などの半導体は、伝導電子が少ないだけに、磁性不純物原子の濃度により伝導特性に著しい影響を及ぼす。 For example, a metal oxide such as magnesium oxide or aluminum oxide is used for the tunnel insulating layer provided between the channel layer related to spin conduction, the magnetization free layer, and the magnetization fixed layer. Patent Document 2 discloses providing a magnesium oxide layer on a semiconductor layer. As the tunnel insulating layer, in the case of a tunnel magnetoresistive head of a magnetic head, magnesium oxide has a higher output than aluminum oxide and is preferable from the viewpoint of spin injection efficiency. In the case of a magnetic head, a metal film such as a Co—Fe—B film is applied as a magnesium oxide base film. However, when the channel layer of the spin transport device is a semiconductor such as silicon, when magnesium oxide is used as the tunnel insulating layer, the metal atoms (for example, iron) contained in the magnetization free layer and the magnetization fixed layer, or the tunnel insulating layer There is a problem that magnetic impurity atoms such as magnesium contained may diffuse into a channel layer made of a semiconductor such as silicon, which deteriorates the characteristics of the spin transport device. Semiconductors such as silicon and gallium arsenide have a significant effect on the conduction characteristics due to the concentration of magnetic impurity atoms because they have few conduction electrons.
そこで、本発明は、磁化自由層、磁化固定層、及びトンネル絶縁層に含まれる金属原子が、チャンネル層へ拡散することを抑制し、良好な特性を有するスピン伝導デバイスを提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a spin transport device having excellent characteristics by suppressing diffusion of metal atoms contained in a magnetization free layer, a magnetization fixed layer, and a tunnel insulating layer into a channel layer. To do.
上述の課題を解決するため、本発明のスピン伝導デバイスは、チャンネル層と、チャンネル層上に設けられ、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、及び酸化ベリリウムのうちのいずれか一つを含む金属酸化物層と、金属酸化物層上に設けられた酸化マグネシウム層と、酸化マグネシウム層の第一の部分上に設けられた磁化自由層と、酸化マグネシウム層の第二の部分上に設けられた磁化固定層と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a spin transport device of the present invention includes a channel layer and a metal oxide provided on the channel layer and including any one of aluminum oxide, titanium oxide, zinc oxide, and beryllium oxide. A material layer, a magnesium oxide layer provided on the metal oxide layer, a magnetization free layer provided on the first portion of the magnesium oxide layer, and a magnetization provided on the second portion of the magnesium oxide layer And a fixed layer.
従来のスピン伝導デバイスでは、酸化マグネシウム層のマグネシウム原子と、酸化マグネシウム層上の磁化固定層及び磁化自由層の磁性原子とが、シリコンなどの半導体からなるチャンネル層中に拡散することが明らかになっている。これら不純物原子のチャンネル層中への拡散がスピン伝導を阻害する原因の一つとなっている。本発明のスピン伝導デバイスでは、酸化マグネシウム層とチャンネル層との間に、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、及び酸化ベリリウムのうちのいずれか一つを含む金属酸化物層が設けられた積層構造になっている。このため、酸化マグネシウム層のマグネシウム原子と、金属酸化物層上の磁化固定層及び磁化自由層の磁性原子とが、チャンネル層中に拡散しにくくなる。従って、良好な特性を有するスピン伝導デバイス素子を得ることができる。 In conventional spin transport devices, it has been clarified that magnesium atoms in the magnesium oxide layer and magnetic atoms in the magnetization fixed layer and the magnetization free layer on the magnesium oxide layer diffuse into the channel layer made of a semiconductor such as silicon. ing. The diffusion of these impurity atoms into the channel layer is one of the causes that hinders spin conduction. In the spin transport device of the present invention, a laminated structure in which a metal oxide layer containing any one of aluminum oxide, titanium oxide, zinc oxide, and beryllium oxide is provided between the magnesium oxide layer and the channel layer. It has become. This makes it difficult for the magnesium atoms in the magnesium oxide layer and the magnetic atoms in the magnetization fixed layer and the magnetization free layer on the metal oxide layer to diffuse into the channel layer. Therefore, a spin transport device element having good characteristics can be obtained.
また、磁化自由層及び磁化固定層の材料が、体心立方格子（ＢＣＣ）構造を有することが好ましい。これにより、酸化マグネシウム層上に磁化自由層及び磁化固定層をエピタキシャル成長させることができる。結晶格子同士が整合することにより、電子軌道の対称性を維持したコヒーレントなトンネル電流を流すことができるようになり、スピン分極率を高くできる。従って、高出力が得られるスピン伝導デバイスを実現できる。 Moreover, it is preferable that the material of the magnetization free layer and the magnetization fixed layer has a body-centered cubic lattice (BCC) structure. Thereby, the magnetization free layer and the magnetization fixed layer can be epitaxially grown on the magnesium oxide layer. By matching the crystal lattices, a coherent tunnel current maintaining the symmetry of the electron orbit can be flowed, and the spin polarizability can be increased. Therefore, a spin transport device that can obtain a high output can be realized.
また、磁化自由層及び磁化固定層の材料が、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ合金、及びＦｅ−Ｂ合金のうちのいずれか一つであることが好ましい。これらの材料は、通常、体心立方格子構造を有し、軟磁性材料であるため、磁化自由層としての機能を好適に実現することが可能である。また、これらの材料はスピン分極率の大きい強磁性材料であるため、磁化固定層としての機能を好適に実現することが可能である。 Moreover, it is preferable that the material of the magnetization free layer and the magnetization fixed layer is any one of Fe, Fe—Co alloy, Fe—Co—B alloy, and Fe—B alloy. Since these materials usually have a body-centered cubic lattice structure and are soft magnetic materials, the function as a magnetization free layer can be suitably realized. In addition, since these materials are ferromagnetic materials having a high spin polarizability, it is possible to suitably realize the function as a magnetization fixed layer.
また、磁化自由層及び磁化固定層には、形状異方性によって保磁力差が付けられていてもよい。これにより、保磁力差をつけるための反強磁性層を省略することが可能である。 The magnetization free layer and the magnetization fixed layer may have a coercive force difference due to shape anisotropy. Thereby, it is possible to omit an antiferromagnetic layer for providing a coercive force difference.
また、磁化固定層は、磁化自由層よりも保磁力が大きいことが好ましい。これにより、スピン伝導デバイスにおける磁化固定層及び磁化自由層としての機能を好適に実現することが可能である。 The magnetization fixed layer preferably has a larger coercive force than the magnetization free layer. Thereby, it is possible to suitably realize the functions as the magnetization fixed layer and the magnetization free layer in the spin transport device.
また、磁化固定層上に形成された反強磁性層を更に備えてもよい。その場合、反強磁性層は、磁化固定層の磁化の向きを固定することが好ましい。反強磁性層が磁化固定層と交換結合することにより、磁化固定層の磁化方向に一方向異方性を付与することが可能となる。この場合、反強磁性層を設けない場合よりも、高い保磁力を一方向に有する磁化固定層を得られる。 Further, an antiferromagnetic layer formed on the magnetization fixed layer may be further provided. In this case, the antiferromagnetic layer preferably fixes the magnetization direction of the magnetization fixed layer. When the antiferromagnetic layer is exchange-coupled with the magnetization fixed layer, it is possible to impart unidirectional anisotropy to the magnetization direction of the magnetization fixed layer. In this case, a magnetization fixed layer having a higher coercive force in one direction can be obtained than when no antiferromagnetic layer is provided.
また、金属酸化物層の膜厚は、１原子層厚を考慮して０．４ｎｍ以上とすることができ、良好なトンネル磁気抵抗を得る観点から３ｎｍ以下とすることができる。 Further, the thickness of the metal oxide layer can be set to 0.4 nm or more in consideration of the thickness of one atomic layer, and can be set to 3 nm or less from the viewpoint of obtaining a good tunnel magnetoresistance.
同様に、酸化マグネシウム層の膜厚は、１原子層厚を考慮して０．４ｎｍ以上とすることができ、良好なトンネル磁気抵抗を得る観点から３ｎｍ以下とすることができる。 Similarly, the thickness of the magnesium oxide layer can be set to 0.4 nm or more in consideration of the thickness of one atomic layer, and can be set to 3 nm or less from the viewpoint of obtaining a good tunnel magnetoresistance.
また、チャンネル層は、シリコンまたはガリウム砒素を含むことができる。 The channel layer can include silicon or gallium arsenide.
本発明によれば、磁化自由層、磁化固定層、及びトンネル絶縁層に含まれる金属原子が、チャンネル層へ拡散することを抑制し、良好な特性を有するスピン伝導デバイスを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can suppress that the metal atom contained in a magnetization free layer, a magnetization fixed layer, and a tunnel insulating layer diffuses to a channel layer, and can provide the spin transport device which has a favorable characteristic.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図１は、スピン伝導デバイス１００の斜視図である。図２は、図１におけるII−II線に沿った断面図である。図３は、図１におけるIII−III線に沿った断面図である。 FIG. 1 is a perspective view of the spin transport device 100. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
図２に示すように、スピン伝導デバイス１００は、半導体としてシリコンを用いた場合において、シリコン基板１上に、シリコン酸化膜２、シリコンチャンネル層７、金属酸化物層８、及び酸化マグネシウム層９をこの順に備えている。金属酸化物層８、及び酸化マグネシウム層９は、トンネル絶縁層として機能する。また、酸化マグネシウム層９上には、磁化固定層側電極２０Ａ、磁化固定層１２Ｂ、磁化自由層１２Ｃ、及び磁化自由層側電極２０Ｄが、Ｙ方向に所定の間隔を置いて、この順に配置されている。 As shown in FIG. 2, the spin transport device 100 includes a silicon oxide film 2, a silicon channel layer 7, a metal oxide layer 8, and a magnesium oxide layer 9 on a silicon substrate 1 when silicon is used as a semiconductor. In this order. The metal oxide layer 8 and the magnesium oxide layer 9 function as a tunnel insulating layer. On the magnesium oxide layer 9, the magnetization fixed layer side electrode 20A, the magnetization fixed layer 12B, the magnetization free layer 12C, and the magnetization free layer side electrode 20D are arranged in this order at a predetermined interval in the Y direction. ing.
シリコンチャンネル層７には、シリコン膜に導電性を付与するためのイオンが添加されたものが用いられる。イオン濃度は、１．０×１０１６〜１．０×１０２２ｃｍ−３とすることができる。図３に示すように、シリコンチャンネル層７は、側面に傾斜部を有しており、その傾斜角度θは、５０度〜６０度である。ここで、傾斜角度θとは、シリコンチャンネル層７の底部と側面のなす角度である。なお、シリコンチャンネル層７はウェットエッチングにより形成することができ、シリコンチャンネル層７の上面は（１００）面であることが好ましい。 For the silicon channel layer 7, a silicon film to which ions for imparting conductivity are added is used. The ion concentration can be 1.0 × 10 16 to 1.0 × 10 22 cm −3 . As shown in FIG. 3, the silicon channel layer 7 has an inclined portion on the side surface, and the inclination angle θ is 50 degrees to 60 degrees. Here, the inclination angle θ is an angle formed by the bottom and side surfaces of the silicon channel layer 7. The silicon channel layer 7 can be formed by wet etching, and the upper surface of the silicon channel layer 7 is preferably a (100) plane.
金属酸化物層８は、トンネル磁気抵抗効果を発現させるための絶縁膜である。さらに、金属酸化物層８に粒界が存在すると、不純物原子の高速拡散経路となるため、金属酸化物層８は非晶質であることが望ましい。磁化固定層１２Ｂ、磁化自由層１２Ｃ、及び酸化マグネシウム層９に含まれる金属原子の拡散を抑制する観点、及びトンネル絶縁層として機能させる観点から、金属酸化物層８の膜厚は、３ｎｍ以下であることが好ましい。また、金属酸化物層８の膜厚は、１原子層厚を考慮して、０．４ｎｍ以上であることが好ましい。金属酸化物層８には、トンネル電流を形成できる化合物を用いることができ、例えば、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、及び酸化ベリリウムのうちのいずれか一つが用いられる。 The metal oxide layer 8 is an insulating film for expressing a tunnel magnetoresistance effect. Furthermore, since the presence of grain boundaries in the metal oxide layer 8 provides a high-speed diffusion path for impurity atoms, the metal oxide layer 8 is preferably amorphous. From the viewpoint of suppressing the diffusion of metal atoms contained in the magnetization fixed layer 12B, the magnetization free layer 12C, and the magnesium oxide layer 9, and from the viewpoint of functioning as a tunnel insulating layer, the thickness of the metal oxide layer 8 is 3 nm or less. Preferably there is. The thickness of the metal oxide layer 8 is preferably 0.4 nm or more in consideration of the thickness of one atomic layer. For the metal oxide layer 8, a compound capable of forming a tunnel current can be used. For example, any one of aluminum oxide, titanium oxide, zinc oxide, and beryllium oxide is used.
酸化マグネシウム層９における金属酸化物層８との界面付近は非晶質であり、酸化マグネシウム層９の表面付近は、結晶質であることが好ましい。これにより、効率的にシリコンチャンネル層７へスピンを注入することができる。抵抗の増大を抑制し、トンネル絶縁層として機能させる観点から、酸化マグネシウム層９の膜厚は、３ｎｍ以下であることが好ましい。また、酸化マグネシウム層９の膜厚は、１原子層厚を考慮して、０．４ｎｍ以上であることが好ましい。酸化マグネシウム層９として、例えば、酸化マグネシウムが用いられる。 The vicinity of the interface between the magnesium oxide layer 9 and the metal oxide layer 8 is preferably amorphous, and the vicinity of the surface of the magnesium oxide layer 9 is preferably crystalline. Thereby, spins can be efficiently injected into the silicon channel layer 7. From the viewpoint of suppressing an increase in resistance and functioning as a tunnel insulating layer, the thickness of the magnesium oxide layer 9 is preferably 3 nm or less. The thickness of the magnesium oxide layer 9 is preferably 0.4 nm or more in consideration of the thickness of one atomic layer. As the magnesium oxide layer 9, for example, magnesium oxide is used.
また、金属酸化物層８及び酸化マグネシウム層９には、金属酸化物層８及び酸化マグネシウム層９の主要金属成分以外の金属原子が微量に含まれていてもよい。 The metal oxide layer 8 and the magnesium oxide layer 9 may contain a trace amount of metal atoms other than the main metal component of the metal oxide layer 8 and the magnesium oxide layer 9.
磁化固定層１２Ｂ及び磁化自由層１２Ｃは、強磁性材料からなる。磁化固定層１２Ｂ及び磁化自由層１２Ｃの材料は、体心立方格子構造を有していることが好ましく、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ合金、及びＦｅ−Ｂ合金のうちのいずれか一つであることがさらに好ましい。 The magnetization fixed layer 12B and the magnetization free layer 12C are made of a ferromagnetic material. The material of the magnetization fixed layer 12B and the magnetization free layer 12C preferably has a body-centered cubic lattice structure, and any of Fe, Fe—Co alloy, Fe—Co—B alloy, and Fe—B alloy can be used. More preferably, it is one.
磁化固定層側電極２０Ａ及び磁化自由層側電極２０Ｄとして、ＡｌなどのＳｉに対して低抵抗な非磁性金属を用いることができる。 As the magnetization fixed layer side electrode 20A and the magnetization free layer side electrode 20D, a nonmagnetic metal having a low resistance to Si, such as Al, can be used.
シリコンチャンネル層７の側面には、酸化膜３ａが形成されている。さらに、酸化膜７ａ、金属酸化物層８、及び酸化マグネシウム層９の側面には、酸化膜７ｂが形成されている。当該酸化膜７ａ，７ｂ上に配線を設けることにより、この配線によりシリコンチャンネル層７のスピンが吸収されることを抑制できる。また、当該酸化膜７ａ，７ｂ上に配線を設けることにより、配線からシリコンチャンネル層７へ電流が流れることを抑制でき、スピン注入効率を向上することができる。 An oxide film 3 a is formed on the side surface of the silicon channel layer 7. Further, an oxide film 7b is formed on the side surfaces of the oxide film 7a, the metal oxide layer 8, and the magnesium oxide layer 9. By providing the wiring on the oxide films 7a and 7b, it is possible to suppress the absorption of the spin of the silicon channel layer 7 by the wiring. Further, by providing a wiring on the oxide films 7a and 7b, it is possible to suppress a current from flowing from the wiring to the silicon channel layer 7 and to improve the spin injection efficiency.
磁化固定層側電極２０Ａ上及び酸化膜７ｂ（シリコンチャンネル層７の傾斜した側面）上に、配線１８Ａが設けられている。同様に、磁化固定層１２Ｂ上及び酸化膜７ｂ（シリコンチャンネル層７の傾斜した側面）上に、配線１８Ｂが設けられている。同様に、磁化自由層１２Ｃ上及び酸化膜７ｂ（シリコンチャンネル層７の傾斜した側面）上に、配線１８Ｃが設けられている。同様に、磁化自由層側電極２０Ｄ上及び酸化膜７ｂ（シリコンチャンネル層７の傾斜した側面）上に、配線１８Ｄが設けられている。配線１８Ａ〜１８Ｄは、Ｃｕなどの導電性材料からなる。 A wiring 18A is provided on the magnetization fixed layer side electrode 20A and on the oxide film 7b (an inclined side surface of the silicon channel layer 7). Similarly, a wiring 18B is provided on the magnetization fixed layer 12B and the oxide film 7b (an inclined side surface of the silicon channel layer 7). Similarly, the wiring 18C is provided on the magnetization free layer 12C and the oxide film 7b (an inclined side surface of the silicon channel layer 7). Similarly, wiring 18D is provided on the magnetization free layer side electrode 20D and on the oxide film 7b (the inclined side surface of the silicon channel layer 7). The wirings 18A to 18D are made of a conductive material such as Cu.
配線１８Ａ〜１８Ｄのそれぞれの端部には、測定用の電極パッドＥ１〜Ｅ４が設けられている。配線１８Ａ〜１８Ｄの端部及び測定用の電極パッドＥ１〜Ｅ４は、シリコン酸化膜２上に形成されている。電極パッドＥ１〜Ｅ４は、Ａｕなどの導電性材料からなる。 Measurement electrode pads E1 to E4 are provided at the ends of the wirings 18A to 18D, respectively. End portions of the wirings 18 </ b> A to 18 </ b> D and measurement electrode pads E <b> 1 to E <b> 4 are formed on the silicon oxide film 2. The electrode pads E1 to E4 are made of a conductive material such as Au.
図４（ａ）は、本発明に係るスピン伝導デバイスを示す上面図である。図４（ｂ）は、（ａ）における領域Ｂを拡大した図である。図４（ａ）に示すように、シリコンチャンネル層７は、Ｙ方向を長軸とした直方体形状を有している。図４（ｂ）に示すように、配線１８Ｂの下には、磁化固定層１２Ｂが設けられている。また、配線１８Ｃの下には、磁化自由層１２Ｃが設けられている。磁化固定層１２Ｂ及び磁化自由層１２Ｃは、それぞれＸ方向を長軸とした直方体形状を有している。Ｙ方向における幅が、磁化固定層１２Ｂよりも磁化自由層１２Ｃの方が大きい。磁化固定層１２Ｂ及び磁化自由層１２Ｃは、Ｘ方向とＹ方向のアスペクト比の違いによって、反転磁場の差が付けられている。このように、磁化固定層１２Ｂ及び磁化自由層１２Ｃには、形状異方性によって保磁力差が付けられており、磁化固定層１２Ｂは、磁化自由層１２Ｃよりも保磁力が大きい。 FIG. 4A is a top view showing the spin transport device according to the present invention. FIG. 4B is an enlarged view of the region B in FIG. As shown in FIG. 4A, the silicon channel layer 7 has a rectangular parallelepiped shape with the major axis in the Y direction. As shown in FIG. 4B, a magnetization fixed layer 12B is provided under the wiring 18B. A magnetization free layer 12C is provided under the wiring 18C. Each of the magnetization fixed layer 12B and the magnetization free layer 12C has a rectangular parallelepiped shape with the major axis in the X direction. The width in the Y direction is larger in the magnetization free layer 12C than in the magnetization fixed layer 12B. The magnetization fixed layer 12 </ b> B and the magnetization free layer 12 </ b> C are provided with a difference in reversal magnetic field due to a difference in aspect ratio between the X direction and the Y direction. Thus, the magnetization fixed layer 12B and the magnetization free layer 12C have a coercive force difference due to shape anisotropy, and the magnetization fixed layer 12B has a coercive force larger than that of the magnetization free layer 12C.
スピン伝導デバイス１００の動作を説明する。図１に示すように、電極パッドＥ１及びＥ３を電流源７０に接続することにより、磁化固定層１２Ｂに検出用電流を流すことができる。強磁性体である磁化固定層１２Ｂから、金属酸化物層８及び酸化マグネシウム層９を介して、非磁性のシリコンチャンネル層７へ検出用電流が流れることにより、磁化固定層１２Ｂの磁化の向きに対応するスピンを有する電子がシリコンチャンネル層７へ注入される。注入されたスピンは磁化自由層１２Ｃ側へ拡散していく。このように、シリコンチャンネル層７に流れる電流及びスピン流が、主にＹ方向に流れる構造とすることができる。そして、外部からの磁界によって変化される磁化自由層１２Ｃの磁化の向き、すなわち電子のスピンと、シリコンチャンネル層７の磁化自由層１２Ｃと接する部分の電子のスピンとの相互作用により、シリコンチャンネル層７と磁化自由層１２Ｃの界面において電圧出力が発生する。この電圧出力は、電極パッドＥ２及びＥ４に接続した電圧測定器８０により検出することができる。 The operation of the spin transport device 100 will be described. As shown in FIG. 1, by connecting the electrode pads E1 and E3 to a current source 70, a detection current can be passed through the magnetization fixed layer 12B. A detection current flows from the magnetization fixed layer 12B, which is a ferromagnetic material, to the nonmagnetic silicon channel layer 7 through the metal oxide layer 8 and the magnesium oxide layer 9, thereby causing the magnetization direction of the magnetization fixed layer 12B to change. Electrons having corresponding spins are injected into the silicon channel layer 7. The injected spin diffuses toward the magnetization free layer 12C. As described above, a structure in which the current and spin current flowing in the silicon channel layer 7 mainly flow in the Y direction can be obtained. Then, due to the interaction between the magnetization direction of the magnetization free layer 12C changed by an external magnetic field, that is, the electron spin and the electron spin of the portion of the silicon channel layer 7 in contact with the magnetization free layer 12C, the silicon channel layer A voltage output is generated at the interface between 7 and the magnetization free layer 12C. This voltage output can be detected by a voltage measuring device 80 connected to the electrode pads E2 and E4.
本発明のスピン伝導デバイスは、酸化マグネシウム層とチャンネル層との間に、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、及び酸化ベリリウムのうちのいずれか一つを含む金属酸化物層が設けられた積層構造になっている。これにより、酸化マグネシウム層のマグネシウム原子と、金属酸化物層上の磁化固定層及び磁化自由層の磁性原子とが、チャンネル層中に拡散しにくくなる。従って、良好な特性を有するスピン伝導デバイス素子が得られる。 The spin transport device of the present invention has a laminated structure in which a metal oxide layer containing any one of aluminum oxide, titanium oxide, zinc oxide, and beryllium oxide is provided between a magnesium oxide layer and a channel layer. It has become. This makes it difficult for the magnesium atoms in the magnesium oxide layer and the magnetic atoms in the magnetization fixed layer and the magnetization free layer on the metal oxide layer to diffuse into the channel layer. Therefore, a spin transport device element having good characteristics can be obtained.
このようなスピン伝導デバイスは、磁化自由層の磁化の向きを探知する磁気センサとして用いることができ、例えばハードディスク読み取り装置に用いることができる。また、スピン伝導デバイスは、スピントランジスターやメモリとして用いることもできる。例えば、電界効果型のトランジスターへの適用においては、金属酸化物層８及び酸化マグネシウム層９と、磁性金属層（磁化固定層１２Ｂ又は磁化自由層１２Ｃの部分）とからなる積層構造の電極をソース側電極あるいはドレイン側電極として用いることができる。さらに、スピントランジスターやメモリなどに用いたスピン伝導デバイスを論理回路に適用することもできる。 Such a spin transport device can be used as a magnetic sensor for detecting the magnetization direction of the magnetization free layer, and can be used, for example, in a hard disk reader. The spin transport device can also be used as a spin transistor or a memory. For example, in application to a field effect transistor, an electrode having a laminated structure including a metal oxide layer 8 and a magnesium oxide layer 9 and a magnetic metal layer (a portion of the magnetization fixed layer 12B or the magnetization free layer 12C) is used as a source. It can be used as a side electrode or a drain side electrode. Furthermore, a spin transport device used for a spin transistor or a memory can be applied to a logic circuit.
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、シリコンチャンネル層７上において、磁化固定層１２Ｂ及び磁化自由層１２Ｃとの間に、電極を更に備えていても良い。これにより、当該電極から電場あるいは磁場を磁化固定層１２Ｂ及び磁化自由層１２Ｃの間を流れるスピン流または電流に印加することができる。これにより、スピンの偏極方向を調節することが可能となる。 The preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, an electrode may be further provided on the silicon channel layer 7 between the magnetization fixed layer 12B and the magnetization free layer 12C. Thereby, an electric field or a magnetic field can be applied from the electrode to the spin current or current flowing between the magnetization fixed layer 12B and the magnetization free layer 12C. This makes it possible to adjust the spin polarization direction.
また、磁化固定層１２Ｂ上に反強磁性層を更に備えても良い。反強磁性層は、磁化固定層１２Ｂの磁化の向きを固定するものとして機能する。反強磁性層が磁化固定層と交換結合することにより、磁化固定層の磁化方向に一方向異方性を付与することが可能となる。この場合、反強磁性層を設けない場合よりも、高い保磁力を一方向に有する磁化固定層が得られる。反強磁性層に用いられる材料は、磁化固定層に用いられる材料に合わせて選択される。例えば、反強磁性層として、Ｍｎを用いた反強磁性を示す合金、具体的にはＭｎと、Ｐｔ，Ｉｒ，Ｆｅ，Ｒｕ，Ｃｒ，Ｐｄ，及びＮｉのうちから選ばれる少なくとも一つの元素とを含む合金が挙げられる。具体的には、例えば、ＩｒＭｎ、ＰｔＭｎが挙げられる。 Further, an antiferromagnetic layer may be further provided on the magnetization fixed layer 12B. The antiferromagnetic layer functions to fix the magnetization direction of the magnetization fixed layer 12B. When the antiferromagnetic layer is exchange-coupled with the magnetization fixed layer, it is possible to impart unidirectional anisotropy to the magnetization direction of the magnetization fixed layer. In this case, a magnetization fixed layer having a higher coercive force in one direction can be obtained than when no antiferromagnetic layer is provided. The material used for the antiferromagnetic layer is selected according to the material used for the magnetization fixed layer. For example, as an antiferromagnetic layer, an alloy exhibiting antiferromagnetism using Mn, specifically, Mn and at least one element selected from Pt, Ir, Fe, Ru, Cr, Pd, and Ni An alloy containing Specific examples include IrMn and PtMn.
また、上記実施形態では、半導体材料としてシリコンを用いたスピン伝導デバイスを説明したが、本発明はガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用いても実現可能である。この場合、シリコン基板１の代わりにＧａＡｓ基板を用い、シリコン酸化膜２の代わりにＧａＡｓ酸化膜を用い、シリコンチャンネル層７の代わりにＧａＡｓチャンネル層を用いればよい。 In the above embodiment, the spin transport device using silicon as the semiconductor material has been described. However, the present invention can also be realized by using gallium arsenide (GaAs). In this case, a GaAs substrate may be used instead of the silicon substrate 1, a GaAs oxide film may be used instead of the silicon oxide film 2, and a GaAs channel layer may be used instead of the silicon channel layer 7.
以下、実施例１〜２、及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例１〜２に限定されるものではない。 Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on Examples 1-2 and a comparative example, this invention is not limited to the following Examples 1-2.
（実施例１）
シリコン基板、シリコン酸化膜（厚さ２００ｎｍ）、及びシリコン膜（厚さ１００ｎｍ）からなるＳＯＩ基板を準備した。シリコン膜に導電性を付与するためのイオンを注入し、その後、アニールを行ってイオンを拡散させた。アニール温度は、９００℃とした。その後、洗浄により、ＳＯＩ基板のシリコン膜の表面の付着物、有機物、及び酸化膜の除去をした。洗浄液として、ＨＦを用いた。
Example 1
An SOI substrate comprising a silicon substrate, a silicon oxide film (thickness 200 nm), and a silicon film (thickness 100 nm) was prepared. Ions for imparting conductivity to the silicon film were implanted, and then annealing was performed to diffuse the ions. The annealing temperature was 900 ° C. Thereafter, the deposits, organic substances, and oxide film on the surface of the silicon film of the SOI substrate were removed by cleaning. HF was used as the cleaning liquid.
続いて、シリコン膜上に、酸化アルミニウム膜（厚さ０．８ｎｍ）をＭＢＥ法により成膜した。その後、酸化アルミニウム膜上に、酸化マグネシウム膜（厚さ０．８ｎｍ）を超高真空電子ビーム蒸着法により成膜した。さらに、酸化マグネシウム膜上に、鉄膜（厚さ１０ｎｍ）をＭＢＥ法により成膜した。 Subsequently, an aluminum oxide film (thickness 0.8 nm) was formed on the silicon film by the MBE method. Thereafter, a magnesium oxide film (thickness 0.8 nm) was formed on the aluminum oxide film by an ultrahigh vacuum electron beam evaporation method. Further, an iron film (thickness 10 nm) was formed on the magnesium oxide film by the MBE method.
その後、酸化アルミニウム膜、酸化マグネシウム膜、及び鉄膜をイオンミリングによりパターニングした。これら酸化アルミニウム膜、酸化マグネシウム膜、鉄膜、タンタル膜、及びレジストをマスクとして、シリコン膜を異方性ウェットエッチングによりパターニングした。これにより、側面に傾斜部を有するシリコンチャンネル層を得た。この際、シリコンチャンネル層のサイズは、２３μｍ×３００μｍとした。また、得られたシリコンチャンネル層の側面を酸化させた。 Thereafter, the aluminum oxide film, the magnesium oxide film, and the iron film were patterned by ion milling. Using these aluminum oxide film, magnesium oxide film, iron film, tantalum film, and resist as a mask, the silicon film was patterned by anisotropic wet etching. As a result, a silicon channel layer having a slope on the side surface was obtained. At this time, the size of the silicon channel layer was 23 μm × 300 μm. Moreover, the side surface of the obtained silicon channel layer was oxidized.
その後、イオンミリング及び化学的なエッチングにより鉄膜をパターニングして、磁化固定層及び磁化自由層をそれぞれ得た。この磁化固定層及び磁化自由層の側壁と、磁化固定層及び磁化自由層以外の部分とに、絶縁のための絶縁膜を形成した。次いで、磁化固定層側電極及び磁化自由層側電極となる位置の絶縁膜を除去し、Ａｌから成る磁化固定層側電極及び磁化自由層側電極を形成した。 Thereafter, the iron film was patterned by ion milling and chemical etching to obtain a magnetization fixed layer and a magnetization free layer, respectively. An insulating film for insulation was formed on the side walls of the magnetization fixed layer and the magnetization free layer and on portions other than the magnetization fixed layer and the magnetization free layer. Next, the insulating film at positions to be the magnetization fixed layer side electrode and the magnetization free layer side electrode was removed, and a magnetization fixed layer side electrode and a magnetization free layer side electrode made of Al were formed.
次に、磁化固定層側電極、磁化固定層、磁化自由層、及び磁化自由層側電極上に配線をそれぞれ形成した。配線として、Ｔａ（厚さ１０ｎｍ）、Ｃｕ（厚さ５０ｎｍ）、及びＴａ（厚さ１０ｎｍ）の積層構造を用いた。さらに、各配線の端部にそれぞれ電極パッドを形成した。電極パッドとして、Ｃｒ（厚さ５０ｎｍ）とＡｕ（厚さ１５０ｎｍ）の積層構造を用いた。こうして、図１〜４に示すスピン伝導デバイス１００と同様の構成を有する実施例１のスピン伝導デバイスを作成した。 Next, wiring was formed on the magnetization fixed layer side electrode, the magnetization fixed layer, the magnetization free layer, and the magnetization free layer side electrode, respectively. As the wiring, a stacked structure of Ta (thickness 10 nm), Cu (thickness 50 nm), and Ta (thickness 10 nm) was used. Furthermore, an electrode pad was formed at each end of each wiring. A laminated structure of Cr (thickness 50 nm) and Au (thickness 150 nm) was used as the electrode pad. Thus, the spin transport device of Example 1 having the same configuration as the spin transport device 100 shown in FIGS.
（実施例２）
実施例２では、実施例１におけるシリコン基板をＧａＡｓ基板とし、シリコン酸化膜をＧａＡｓ酸化膜とし、チャンネル層となるシリコン膜をＧａＡｓ膜とした以外は、実施例１と同様の手順により、スピン伝導デバイスを作成した。なお、ＧａＡｓ膜をウェットエッチングにより加工する際、エッチャントとして、硫酸、過酸化水素、及び純水（容積比２：１：２）を用いた。
(Example 2)
In the second embodiment, spin conduction is performed in the same procedure as in the first embodiment except that the silicon substrate in the first embodiment is a GaAs substrate, the silicon oxide film is a GaAs oxide film, and the silicon film to be a channel layer is a GaAs film. Created a device. Note that when the GaAs film was processed by wet etching, sulfuric acid, hydrogen peroxide, and pure water (volume ratio 2: 1: 2) were used as etchants.
（比較例）
比較例では、シリコン膜上に酸化アルミニウム膜を形成せず、シリコン膜上に直接、酸化マグネシウム膜を超高真空電子ビーム蒸着法により成膜したこと以外は、実施例１と同様の手順でスピン伝導デバイスを作成した。
(Comparative example)
In the comparative example, spin was performed in the same procedure as in Example 1 except that the aluminum oxide film was not formed on the silicon film, but the magnesium oxide film was formed directly on the silicon film by the ultrahigh vacuum electron beam evaporation method. A conduction device was created.
＜評価＞
図５は、比較例で作製したスピン伝導デバイスの一部の断面を示すＴＥＭ（Transmission Electron Microscope）像である。比較例のスピン伝導デバイスでは、シリコンチャンネル層として機能するシリコン膜２２上に、トンネル絶縁層として機能する酸化マグネシウム膜２３、磁化固定層または磁化自由層として機能する鉄膜２４がこの順に形成されている。領域Ｐ，Ｑに示されるように、シリコン膜２２内に不純物が拡散していることがわかる。当該不純物の組成分析を行ったところ、ＦｅやＭｇであることがわかった。これは、鉄膜２４を構成するＦｅや、酸化マグネシウム膜２３を構成するＭｇが、シリコン膜２２まで拡散していることと推測される。
<Evaluation>
FIG. 5 is a TEM (Transmission Electron Microscope) image showing a cross section of a part of the spin transport device fabricated in the comparative example. In the spin conduction device of the comparative example, a magnesium oxide film 23 functioning as a tunnel insulating layer and an iron film 24 functioning as a magnetization fixed layer or a magnetization free layer are formed in this order on a silicon film 22 functioning as a silicon channel layer. Yes. As shown in the regions P and Q, it can be seen that impurities are diffused in the silicon film 22. A composition analysis of the impurity revealed that it was Fe or Mg. This is presumed that Fe constituting the iron film 24 and Mg constituting the magnesium oxide film 23 have diffused to the silicon film 22.
図６は、実施例１で作製したスピン伝導デバイスの一部の断面を示すＴＥＭ像である。実施例１のスピン伝導デバイスでは、シリコンチャンネルとして機能するシリコン膜３２上に、トンネル絶縁層として機能する酸化アルミニウム膜３３及び酸化マグネシウム膜３４と、磁化固定層または磁化自由層として機能する鉄膜３５とがこの順に形成されている。図６に示すように、実施例１のスピン伝導デバイスでは、シリコン膜３２内に、不純物の拡散は見受けられなかった。 6 is a TEM image showing a partial cross section of the spin transport device fabricated in Example 1. FIG. In the spin transport device of the first embodiment, an aluminum oxide film 33 and a magnesium oxide film 34 functioning as a tunnel insulating layer, and an iron film 35 functioning as a magnetization fixed layer or a magnetization free layer on a silicon film 32 functioning as a silicon channel. Are formed in this order. As shown in FIG. 6, in the spin conduction device of Example 1, no impurity diffusion was observed in the silicon film 32.
１…シリコン基板、２…シリコン酸化膜、７…シリコンチャンネル層、７ａ，７ｂ…酸化膜、８…金属酸化物層、９…酸化マグネシウム層、１２Ｂ…磁化固定層、１２Ｃ…磁化自由層、１８Ａ〜１８Ｄ…配線、２０Ａ…磁化固定層側電極、２０Ｄ…磁化自由層側電極、１００…スピン伝導デバイス、Ｅ１〜Ｅ４…電極パッド。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Silicon substrate, 2 ... Silicon oxide film, 7 ... Silicon channel layer, 7a, 7b ... Oxide film, 8 ... Metal oxide layer, 9 ... Magnesium oxide layer, 12B ... Magnetization fixed layer, 12C ... Magnetization free layer, 18A ˜18D, wiring, 20A, magnetization fixed layer side electrode, 20D, magnetization free layer side electrode, 100, spin conduction device, E1-E4, electrode pad.
Claims (9)
前記チャンネル層上に設けられ、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、及び酸化ベリリウムのうちのいずれか一つを含む金属酸化物層と、
前記金属酸化物層上に設けられた酸化マグネシウム層と、
前記酸化マグネシウム層の第一の部分上に設けられた磁化自由層と、
前記酸化マグネシウム層の第二の部分上に設けられた磁化固定層と、を備えるスピン伝導デバイス。 The channel layer,
A metal oxide layer provided on the channel layer and including any one of aluminum oxide, titanium oxide, zinc oxide, and beryllium oxide;
A magnesium oxide layer provided on the metal oxide layer;
A magnetization free layer provided on the first portion of the magnesium oxide layer;
And a magnetization fixed layer provided on the second portion of the magnesium oxide layer.
前記反強磁性層は、前記磁化固定層の磁化の向きを固定する請求項１〜５のいずれか一項に記載のスピン伝導デバイス。 An antiferromagnetic layer formed on the magnetization fixed layer;
The spin transport device according to any one of claims 1 to 5, wherein the antiferromagnetic layer fixes a magnetization direction of the magnetization fixed layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009086019A JP2010238956A (en) | 2009-03-31 | 2009-03-31 | Spin conductive device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009086019A JP2010238956A (en) | 2009-03-31 | 2009-03-31 | Spin conductive device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010238956A true JP2010238956A (en) | 2010-10-21 |
Family
ID=43093021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009086019A Pending JP2010238956A (en) | 2009-03-31 | 2009-03-31 | Spin conductive device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010238956A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014090004A (en) * | 2012-10-29 | 2014-05-15 | Toshiba Corp | Stacked structure, spin transistor, and reconfigurable logic circuit |
| JP2014107497A (en) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Tdk Corp | Spin injection electrode structure and spin conduction element |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004186274A (en) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Japan Science & Technology Agency | Spin injection element and magnetic apparatus using the same |
| JP2004282067A (en) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Korea Inst Of Science & Technology | Hybrid type magnetic substance and semiconductor spin element and method for manufacturing the same |
| JP2006210391A (en) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Japan Science & Technology Agency | Magneto-resistance device and manufacturing method thereof |
| JP2006286726A (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Toshiba Corp | Spin injection fet |
| JP2007059879A (en) * | 2005-07-28 | 2007-03-08 | Hitachi Ltd | Magnetoresistive effect element and nonvolatile magnetic memory equipped with the same |
| JP2007123455A (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Renesas Technology Corp | Semiconductor memory device |
| JP2007273657A (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Tdk Corp | Magnetoresistive effect element, its manufacturing method, thin film magnetic head, head gimbal assembly, head arm assembly, and magnetic disk device |
| WO2007126071A1 (en) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Japan Science And Technology Agency | Magnetic thin film, magnetoresistive element using the same, and magnetic device |
| JP2007299467A (en) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Hitachi Ltd | Magnetic reproducing head |
| JP2009509346A (en) * | 2005-09-20 | 2009-03-05 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | Spin-dependent tunnel cell and method for forming the same |
| JP2009054724A (en) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Toshiba Corp | Laminate having heusler alloy, spin mos field-effect transistor using the laminate, and tunnel magnetoresistance effect element |
-
2009
- 2009-03-31 JP JP2009086019A patent/JP2010238956A/en active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004186274A (en) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Japan Science & Technology Agency | Spin injection element and magnetic apparatus using the same |
| JP2004282067A (en) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Korea Inst Of Science & Technology | Hybrid type magnetic substance and semiconductor spin element and method for manufacturing the same |
| JP2006210391A (en) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Japan Science & Technology Agency | Magneto-resistance device and manufacturing method thereof |
| JP2006286726A (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Toshiba Corp | Spin injection fet |
| JP2007059879A (en) * | 2005-07-28 | 2007-03-08 | Hitachi Ltd | Magnetoresistive effect element and nonvolatile magnetic memory equipped with the same |
| JP2009509346A (en) * | 2005-09-20 | 2009-03-05 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | Spin-dependent tunnel cell and method for forming the same |
| JP2007123455A (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Renesas Technology Corp | Semiconductor memory device |
| JP2007273657A (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Tdk Corp | Magnetoresistive effect element, its manufacturing method, thin film magnetic head, head gimbal assembly, head arm assembly, and magnetic disk device |
| WO2007126071A1 (en) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Japan Science And Technology Agency | Magnetic thin film, magnetoresistive element using the same, and magnetic device |
| JP2007299467A (en) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Hitachi Ltd | Magnetic reproducing head |
| JP2009054724A (en) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Toshiba Corp | Laminate having heusler alloy, spin mos field-effect transistor using the laminate, and tunnel magnetoresistance effect element |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014090004A (en) * | 2012-10-29 | 2014-05-15 | Toshiba Corp | Stacked structure, spin transistor, and reconfigurable logic circuit |
| JP2014107497A (en) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Tdk Corp | Spin injection electrode structure and spin conduction element |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI633542B (en) | Magnetic memory | |
| JP6130886B2 (en) | Magnetic element and storage device | |
| US9728713B2 (en) | Magnetoresistive element, spin MOSFET, magnetic sensor, and magnetic head | |
| JP5433284B2 (en) | MTJ element, method for forming the same, and method for manufacturing STT-RAM | |
| US8716817B2 (en) | Magnetic memory element and nonvolatile memory device | |
| JP5326841B2 (en) | Spin transport element | |
| US20070076471A1 (en) | Storage element and memory | |
| JP2008066596A (en) | Spin mosfet | |
| KR20080084590A (en) | Memory device and memory | |
| JP4951858B2 (en) | memory | |
| JP2007048790A (en) | Storage element and memory | |
| JP2006270103A (en) | Conduction controlling device | |
| JP2007305882A (en) | Memory element and memory | |
| JP2010239011A (en) | Spin injection structure and spin conductive device using the same | |
| JP2007005664A (en) | Spin implantation magnetization reversal element | |
| JP2006295000A (en) | Storage element and memory | |
| JP2006295001A (en) | Storage element and memory | |
| US8324672B2 (en) | Spin transport device | |
| JP6037051B2 (en) | Magnetoresistive effect element, Spin-MOSFET and spin conduction element | |
| JP2010238956A (en) | Spin conductive device | |
| JP2007053143A (en) | Memory element and memory | |
| JP2007073638A (en) | Memory element and memory | |
| JP6236791B2 (en) | Spin injection electrode structure and spin transport device using the same | |
| JP6299897B2 (en) | Tunnel layer | |
| JP2010199320A (en) | Method of manufacturing silicon spin conducting element, and silicon spin conducting element |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120104 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120628 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120710 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120904 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130226 |